Должно быть, он с самого начала не сомневался, что у Венеры действительно есть фазы, а их природа должна доказать обоснованность астрономии Птолемея. Последователи Птолемея не могли прийти к единому мнению: что ближе к Земле, Венера или Солнце. Если Венера ближе, то ее фазы должны меняться от серпа до половины диска, никогда не превышая его. Но если Венера дальше Солнца, то ее размер со временем должен значительно изменяться, однако с Земли она должна почти всегда выглядеть как полный диск{471}.
До 1611 г. соперничество между тремя альтернативными системами устройства Вселенной – Птолемея, Коперника и Браге – можно рассматривать как классический случай неопределенности. В птолемеевой, или гелиоцентрической, системе, существовавшей на протяжении многих веков, звезды, Солнце, планеты и Луна вращались вокруг Земли, но планеты и Солнце также перемещались по другим окружностям (эпициклам). В гелиоцентрической системе Коперника, появившейся только в 1543 г., планеты (к которым теперь принадлежала Земля) вращались вокруг Солнца, Луна – вокруг Земли. В системе Тихо Браге, или геогелиоцентрической, предложенной в качестве альтернативы системе Коперника в 1588 г., планеты вращались вокруг Солнца, а Солнце и Луна – вокруг Земли. С точки зрения геометрии эти три системы были эквивалентны – в каждой из них использовалось разное сочетание окружностей, но все давали одинаковые предсказания относительно положения небесных тел, если наблюдать их с Земли невооруженным глазом[174]. Сочетание окружности и эпицикла у Птолемея для описания движения планет дает точно такой же результат, как сочетание орбиты планеты с орбитой Земли у Коперника и как сочетание орбиты Солнца с орбитой Земли у Браге (аналогичным образом, шаг вперед, а затем два шага влево эквивалентны двум шагам влево и одному шагу вперед), – вот почему не представлялось возможным выбрать одну из систем только на основании информации, описывающей положение планет в небе[175].
В те времена было широко распространено мнение о возможности построить четвертую систему, которая лучше отвечала бы требованиям философии Аристотеля: гомоцентрическую систему, в которой все окружности имеют общий центр, в идеале Землю. Несмотря на усилия видных интеллектуалов, таких как Региомонтан (1436–1476), Алессандро Акиллини и Джироламо Фракасторо (1478–1553), никому не удалось создать успешную версию такой системы: она оказалась не в состоянии (как мы сказали бы теперь) соответствовать фактам[176]{472}. (Даже система Коперника не являлась гомоцентрической, поскольку в ней Луна вращалась вокруг Земли, а не вокруг Солнца.)
После того как в 1610 г. Галилей открыл фазы Венеры и тем самым доказал, что Венера вращается вокруг Солнца, система утратила жизнеспособность, хотя все еще можно было утверждать, что некоторые планеты (Меркурий, Венера, Марс) вращаются вокруг Солнца, а остальные (Сатурн, Юпитер) – вокруг Земли; такой вывод был сделан в трактате Риччоли «Новый Альмагест» (Almagestum Novum), опубликованном в 1651 г. Теперь остались только две (или две с половиной) системы, и образованным и информированным людям еще приблизительно полвека было трудно выбрать какую-то одну. Таким образом, в период с 1610 по 1710 г. (например) космологические теории оставались неопределенными в том смысле, что существовали по меньшей мере две системы, в пользу которых можно было привести убедительные свидетельства, но в то же время все уже убедились в нежизнеспособности птолемеевой и гомоцентрической систем.
Галилей приступил к наблюдениям за Венерой в июне 1610 г., как только планета удалилась от Солнца и стала видимой. Поначалу он не увидел ничего интересного, поскольку в телескопе Венера выглядела полным диском; не подлежало сомнению, что она находилась на противоположной стороне от Солнца. Но в начале октября стало понятно, что форма Венеры меняется: она медленно превращалась в половину диска. День за днем Галилей внимательно наблюдал за этими переменами. 11 декабря он отправил Кеплеру шифрованное послание, гласившее: «Мать любви [то есть Венера] подражает фигурам Цинтии [Луны]»{473}. К этому времени Галилей уже знал, что у Венеры есть фазы (иначе говоря, она представляет собой непрозрачное тело, сияющее отраженным светом) и диапазон этих фаз несовместим с астрономией Птолемея, которая требовала, чтобы Венера всегда была либо дальше от Земли, чем Солнце, либо ближе. Он подождал еще немного, чтобы быть абсолютно уверенным, и 30 декабря написал своему ученику Кастелли (который в своем письме, полученном Галилеем 11 декабря, – очевидно, именно это письмо побудило его поделиться своим открытием с Кеплером – спрашивал, есть ли у Венеры фазы) и ведущему математику Рима, Христофору Клавию, сообщив о своем открытии. 1 января 1611 г. он снова написал Кеплеру, расшифровав предыдущее сообщение, и Кеплер опубликовал свою переписку с Галилеем в работе «Диоптрика» (Dioptrice, 1611){474}.
Клавий и Кеплер сразу же подтвердили наличие фаз у Венеры: для этого им требовалось только повернуть хорошие телескопы в нужном направлении. Но фазы Венеры прекрасно согласуются с астрономией Птолемея; не соответствует ей лишь тот факт, что эти фазы меняются от серпа до полного диска: такая Венера должна вращаться вокруг Солнца. Не обязательно наблюдать полную последовательность фаз. Достаточно видеть, как полный диск превращается в половину (что наблюдал Галилей в декабре) или как серп увеличивается почти до половины диска.
Когда Галилей объявил о своем открытии, Венера приближалась к Солнцу: прохождение через диск Солнца пришлось на 1 марта. Ничего интересного в этом событии не было, поскольку все фазы Венеры, сменившие друг друга в период с 1 января по 1 марта, должны были повториться после того, как планета пройдет солнечный диск. 5 марта Галилей объявил о намерении поехать в Рим; девятнадцатого числа он все еще с нетерпением ждал паланкин, жалуясь, что опаздывает на встречу[177]. Через день или два он наконец отправился в путь. Таким образом, Галилей прибыл в Рим как раз тогда, когда астрономы из ордена иезуитов направили телескопы на Венеру и наблюдали, как она превращается в половину диска. Вероятно, именно в марте месяце Клавий внес исправления в новое издание своего трактата «Сфера»: он тщательно записывает все открытия, сделанные Галилеем к этому моменту (но не упоминает пятна на Солнце, о которых Галилей еще не говорил), упоминает о фазах Венеры и говорит, что астрономы намерены пересмотреть свои теории в свете новых открытий{475}. Но еще важнее то, о чем он умалчивает: Клавий не говорит, что Венера вращается вокруг Солнца. В апреле того же года кардинал Беллармин обратился к астрономам из ордена иезуитов с вопросом, подтвердились ли открытия Галилея. Они ответили, что подтвердились (хотя сообщили мнение Клавия о том, что горы на Луне, возможно, являются внутренними, а не внешними образованиями), в том числе наличие фаз у Венеры, но точно так же не упомянули, что Венера вращается вокруг Солнца{476}.
Тем не менее 18 мая иезуиты устроили Галилею торжественный прием. Одо ван Мелькоте прочел лекцию, в которой заявил, что хотя они еще не наблюдали полный цикл фаз Венеры (для этого нужно еще несколько месяцев, поскольку Венера приблизилась к Солнцу и прошла за ним в декабре 1611), но видели достаточно, чтобы убедиться, что Венера не вращается вокруг Земли. Присутствующие философы были потрясены этим заявлением; Галилей, естественно, радовался оправданию
