Коперник

Далее Коперник ставит естественно возникающий вопрос: участвуют ли во вращении Земли и верхние слои атмосферы? Его ответ на этот вопрос гласит:

«Хотя казалось бы, что и верхние части атмосферы также участвуют в этом движении, подобно тому, как и кометы участвуют в суточном движении Земли, но по причине значительного расстояния от Земли верхняя часть атмосферы может быть принимаема неподвижною». Эти слова требуют некоторых пояснений. Читатели, вероятно, будут недоумевать, почему Коперник сопоставляет высшие слои атмосферы с кометами? Да потому, что, согласно Аристотелю, и сияние Млечного Пути, и кометы — явления атмосферные, происходящие где-то в высших слоях нашей земной атмосферы. Мы видим, как переплетаются элементы истины и заблуждения в рассуждениях Коперника, который далеко еще не свободен от ошибочных взглядов своей эпохи. Тем более грандиозной должна представляться нам совершенная Коперником работа, ибо трудности, стоявшие на ее путях, были гораздо более велики, чем может показаться человеку, воспитанному на современных представлениях, в создании которых Копернику принадлежит почетнейшая роль.

Наконец, Коперник рассматривает самый, пожалуй, сильный аргумент Птолемея. Птолемей, как мы помним, утверждал, что вращение Земли должно было бы повлечь за собой отклонение брошенных кверху тел, т. е. что тело, брошенное кверху, упало бы к западу от того места, из которого оно брошено.

Коперник возражает на это следующим образом:

«Что же касается тел, падающих и подымающихся вверх, то их движение, как мы предполагаем, должно быть (что следует из сравнения с мировыми движениями) двойным и, вообще говоря, составным — из прямолинейного и кругового движения. Так как они благодаря своей тяжести падают вниз, то, составляя как бы часть Земли, они, без сомнения, сохраняют ту же природу движения, как и то целое, частями которого они являются».

В этом месте Коперник подходит очень близко к закону инерции, хотя ему и не удается его сформулировать. Действительно, то второе движение (по Копернику — круговое, а на самом деле прямолинейное), которым обладают падающие тела, помимо их отвесного спуска, есть именно движение по инерции. Тело, отделившись от Земли, сохраняет скорость, которую оно имело на поверхности Земли благодаря движению последней.

Самый факт сохранения скорости Коперником явно указывается; он только не усматривает в этом проявления общего закона инерции, а ссылается на то, что брошенное тело «составляет как бы часть Земли». Отсюда и вытекает ошибочное представление, что «второе» движение является круговым, а не прямолинейным. Но если Коперник и прошел мимо закона инерции, то он прошел так близко от него, что в ходе дальнейших исследований этот закон уже не мог быть обойденным.

Следующая, девятая, глава первой книги посвящена обсуждению такого вопроса: одарена ли Земля несколькими движениями? «Раз ничто не препятствует нам, — говорит Коперник, — допускать подвижность Земли, то следует рассмотреть, приличествует ли ей несколько движений и может ли она быть рассматриваема как одно из блуждающих светил (планет)». Вот, наконец, второе кардинальное положение коперникова учения, положение, которое совершенно видоизменяет все прежние взгляды на вселенную. Оно сразу дает, — как выражается Энгельс, — «отставку теологии», так как снижает Землю до степени маленькой, заурядной планеты!

Дальнейшие рассуждения Коперника замечательны и поучительны. Он ведет их следующим образом: «Что Земля не есть центр орбит последних (т. е. планет), доказывают нам видимые неравенства планетных движений и различие расстояний каждой планеты от Земли в разное время. Планеты не движутся по орбитам, имеющим один и тот же центр. Если же существуют разные центры, то можно сомневаться — совпадает ли центр мира с центром Земли или с центром тяжести ее. Повидимому, тяжесть есть не что иное, как естественное стремление, которым творец вселенной одарил все частицы, а именно — соединяться в одно общее целое, образуя тела шаровидной формы. Вероятно также и то, что Солнце, Луна и прочие планеты одарены таким же свойством, благодаря чему и сохраняют шаровидную свою форму, а тем не менее тела эти совершают же свои обращения по различным орбитам».

Если вдуматься в эти слова Коперника, то нам станет ясно, как близко подошел он к тому, что составляет неотъемлемую славу Ньютона, — к учению о тяготении или притяжении частиц материи. В самом деле, согласно Копернику тяжесть есть всеобщее свойство материи; он ясно говорит о том, что это свойство «простирается» до Луны, Солнца и всех планет; что только благодаря этому свойству тела стремятся принять форму шара и сохранять ее. «Исходя из этой мысли, столь же великой, сколь и совершенно новой, — говорит один из биографов Коперника Снядецкий, — оставалось сделать лишь один шаг, который и доставил бессмертие Ньютону». Но шага этого, добавим мы, Коперник еще не мог сделать, так как в его время динамика еще не сделала и первых своих шагов.

Самая замечательная глава первой книги — десятая, где сформулировано все его великое учение в окончательном виде. Но и в конце девятой книги Коперник уже подготовляет читателей к восприятию его новых гениальных идей. Он говорит: «Если же Земля имеет движение вокруг центра (т. е. вокруг центра мира), то движение это будет похоже на движение, замечаемое нами в других телах. Мы получим, таким образом, годичное вращение, и движение Солнца заменится движением Земли. Если принять Солнце за неподвижное, то восход и заход светил и все остальные явления останутся теми же; прямые и попятные движения планет будут в зависимости от движения Земли, и Солнце будет находиться в центре мира, что мы и усматриваем из гармонии мироздания, если только, как выражаются, рассмотрим это дело обоими глазами» (т. е. вполне серьезно).

В десятой главе первой книги своего гениального труда, носящей заглавие «Об обращениях небесных кругов», Коперник завершает предшествующие свои рассуждения построением картины строения «вселенной», т. е. солнечной системы. Эту глазу мы помещаем полностью в приложении.

Читатель нашей книги, ознакомившийся с этой главой, увидит, конечно, как Коперник старается убедить всякого, приступающего к изучению его объемистого трактата, в правильности своей новой системы мира. С этой точки зрения вся десятая глава первой книги его фундаментального труда является своего рода агитационной главой, сравнительно популярно написанной. Автор нарочито цитирует древнегреческих и арабских астрономов. Коперник, несомненно, нарочно мобилизует в десятой главе весь арсенал своей колоссальной эрудиции, чтобы читатели его труда поняли, что его гелиоцентрическая система не есть легкомысленная или только удобная гипотеза, как выставлял ее Осиандр, а является единственной теорией, способной вывести науку из тех затруднений, которых не преодолели великие предшественники Коперника.

В десятой главе первой книги своего труда Коперник сразу смещает Землю с ее центральной мировой позиции; он в центре мира ставит Солнце, а Землю превращает в шаровидное тело, двигающееся вокруг «светоча мира — Солнца». Это нарушение вековых традиций было уже подлинно революционным актом, подлинной революцией в астрономии.

Однако, и последняя, одиннадцатая, глава первой книги «Об обращениях» имела громадное культурно- историческое, а в то далекое от нас время и революционное значение. Она озаглавлена: «Доказательство троякого движения Земли». В ней Коперник очень подробно рассматривает влияние годичного движения на долготу дня и на смену времен года. Свои рассуждения он иллюстрирует двумя чертежами, которые теперь вошли во все школьные учебники физической географии и начальной астрономии.

Коперник объясняет смену времен года тем, что земная ось все время движется параллельно самой себе в пространстве, т. е. сохраняет один и тот же наклон в течение всего годичного обращения Земли вокруг Солнца. Это объяснение впервые предложено было Коперником. Этим он оказал громадную услугу не только астрономии, но и физической географии, метеорологии и геофизике.

В той же главе Коперник точно поясняет, какие движения Земли он допускает. Первое из этих движений есть вращательное (вокруг оси); оно совершается, — говорит Коперник, — с запада на восток и служит причиной дня и ночи. Второе движение — годовое; оно, — поясняет Коперник, — принадлежит центру Земли и совершается тоже с запада на восток.

Казалось бы, что этих двух движений уже достаточно для полного объяснения основных астрономических фактов. Однако, Коперник вводит еще третье движение. Как мы видели, для объяснения