По кругу с Землей. Коперник. Гелиоцентризм

Во II веке Клавдий Птолемей нашел блестящее альтернативное решение, которое помогало с большой точностью объяснить наблюдаемые движения. В своей системе он ввел сложную модель связанных сфер. Кроме того, он утверждал, что хотя все звезды и движутся вокруг нашей планеты, истинным центром их вращения является точка вне Земли, которую Птолемей назвал эквантом. Солнце, Луна и другие планеты вращаются вокруг этой точки по круговым орбитам с постоянной скоростью. На самом деле система Птолемея была не полностью геоцентрической, такой как система Аристотеля с Землей в центре Вселенной. Птолемей представил геостатическую систему с неподвижной Землей и планетами, вращающимися вокруг экванта. Эта теория не противоречила идеям Аристотеля, но дополняла их, как некий геометрический трюк, соединявший философское представление о Вселенной и наблюдения.

На протяжении 13 последующих веков совершенствовавшиеся астрономические вычисления породили противоречия, которые могли быть разрешены только дополнительным усложнением модели Птолемея. Однако сложность, которую привносили в модель новые эмпирические данные, вела в тупик. Модель утратила точность, а это влекло за собой значительные расхождения в предсказаниях (например, дат затмений), но прежде всего к отставанию календаря, что и стало причиной григорианской реформы 1582 года.

И здесь подключился открытый ум Коперника. Он сместил центр Вселенной к Солнцу и предложил полностью новое представление, соответствовавшее наблюдениям, которые проводили астрономы в разное время в разных местах. Коперник задал типичный вопрос ученого, который отважился свернуть с хорошо известного пути,— «А если это не так?» — и дал на него гениальный ответ. Он отбросил философские и теологические размышления, которые были лишь балластом на пути к истине, подумал о том, какое небесное тело могло бы стать наилучшим кандидатом на центр планетной системы, и пришел к выводу, что это Солнце. Затем, основываясь на наблюдаемых различиях между орбитами Меркурия и Венеры, с одной стороны, и между орбитами остальных планет — с другой, ученый расположил Землю внутри этой системы, объясняя вращение нашей планеты вокруг своей оси. Изменения, предложенные Коперником, могут показаться нам очевидными. Сегодня никому — за исключением, пожалуй, религиозных фундаменталистов — не приходит в голову усомниться в гелиоцентрической системе. Но не стоит считать грандиозное открытие Коперника банальным и недооценивать его важность. Предложенная им картина мира настолько прочно закрепилась в нашем воображении, что кажется естественной, совершенно не противоречащей ежедневному опыту. Однако в начале XVI века, когда Коперник решил изменить представления, господствовавшие в астрономии, все обстояло совсем иначе.

Ученый разрушил две устоявшиеся схемы. Первая — представление современников о Солнечной системе. Вторая — более тонкая и общая — подход к научному знанию. В своих работах Коперник опирался на эксперимент и логику, отбрасывая ненаучные убеждения, следующие из чувственного опыта или внешних по отношению к науке сфер, таких как религия или мифология. В этом смысле он модернизировал науку и методы познания, предложив то, что сегодня мы называем сменой парадигмы: отказ от определенного направления мысли и установку на радикальное изменение.

Таким образом, коперниканская революция должна рассматриваться на двух уровнях. В более узком смысле это замена аристотелевских и птолемеевых представлений о Вселенной, но в общем смысле — это отказ от осмысления реальности, основанного в большей степени на убеждениях, чем на экспериментальных данных. Коперник пошел против догм и дерзнул дать новое представление о физической реальности: отдельные исследователи догадывались о нем и прежде, но никто не отваживался принять его и развить.

Чтобы осознать значение и сложность его работы, следует понять природу проблемы, которая лежала вне пределов чистой науки. Птолемеева модель на самом деле была не чем иным, как научным представлением о сотворении мира. Это был космологический подход, связанный с преобладающими на то время воззрениями. Теология увязывала эти воззрения со Вселенной, в которой центральное место занимал Бог. Вселенная состояла из двух областей, каждая из которых имела свое устройство и природу: Земли и ее окрестностей, где были сосредоточены четыре первоэлемента и изменения происходили легко, и Неба, созданного из эфира, царства Бога, где все было совершенным и неизменным. Эти убеждения были так прочны, что в Кракове, во время учебы Коперника, преподавались две различные системы: натуралисты считали модель гомоцентрических сфер Аристотеля вполне реальной, в то время как математики опирались на птолемееву модель в вычислениях и полагали, что она не обязательно соответствует наблюдаемой картине, но позволяет предсказывать движение планет.