Системы мира (от древних до Ньютона) - Г. Гурев

Однако вначале ученых смущали не столько астрономические недочеты системы Коперника, сколько ее «кажущаяся» физическая несостоятельность, т. е. ее резкое противоречие основам аристотелевского учения о движении, которое учеными того времени признавалось неоспоримым.

Например, как мы знаем, Аристотель учил, что за исключением равномерного кругового движения светил и отвесных движений вверх и вниз тяжелых и легких земных тел, все прочие движения насильственны и должны прекращаться сами собой; и далее, что круговое движение, как совершеннейшее, присуще одним только небесным телам. Коперник, находившийся всецело под влиянием господствовавшей тогда аристотелевой физики, признает все это. Но несмотря на это, он решительно отвергал различие между небесными телами и Землей, считая, что круговое движение, свойственное всем небесным телам, должно быть присуще и Земле. Он смело отбросил освященное церковью аристотелевское представление о разделении мира на две совершенно различные части — «небо» и «Землю». Тем самым он подорвал старое учение о материи и движении и сделал большой шаг к созданию современной физики и механики.

Аристотелевское представление о тяжелости считалось неопровержимым доказательством того, что Земля является центром вселенной. Согласно этому представлению тяжесть является стремлением к центру мира, а так как наблюдать силу тяжести можно было только на Земле, то отсюда вытекало, что центр Земли есть центр мира. Коперник смело отбросил это укоренившееся воззрение на тяжесть, смутно угадывая закон всемирного тяготения. Он высказал весьма революционный для того времени взгляд, что тяжесть представляет собой не стремление к центру мира, а4стремление частей одних к другим в каждом небесном теле отдельно. По его мнению, тяжесть есть свойство всех веществ, где бы они не находились, так что центр мира здесь не играет никакой роли, — здесь важно лишь относительное расположение частей того или иного вещества. «Мне кажется, — писал Коперник, — что тяжесть есть не что иное, как такое естественное стремление всех малейших частиц, вследствие которого они сливаются в единое целое, принимая шаровидную форму. Это стремление к соединению присуще, быть может, и Солнцу, и Луне, и другим небесным светилам и составляет вероятную причину их шаровидности».

Правда, объясняя этим стремлением сплоченность Земли и других мировых тел, Коперник не упоминал о существовании подобного же стремления между различными небесными светилами. Он не призывал на помощь никакой «силы» для объяснения движения планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, а следуя за Аристотелем, называл эти движения «естественными». Но не подлежит сомнению, что Коперник признавал какое‑то влияние или действие Солнца на обращающиеся вокруг него планеты. Это видно хотя бы из следующего его замечания: «Таким образом Солнце, как бы восседая на престоле царском, управляет вращающимся вокруг него семейством светил».

Чрезвычайно важно то, что доводы Коперника устранили одну из важнейших «физических» основ аристотелево — пто- лемеевой системы — геоцентризм. Из доводов Коперника вытекало, что только земные однородные тела стремятся к центру Земли; согласно же прежних воззрений, к центру Земли стремятся все тела вообще. Все это оказало огромное влияние на творца современной механики Галилея и послужило исходным пунктом в его борьбе с аристотелизмом.

Вследствие низкого развития инструментальной техники, во времена Коперника было очень мало таких фактов, которые могли быть использованы для непосредственного доказательства правильности гелиоцентрической системы мира. Поэтому он поневоле должен был аргументировать логическими доводами, ограничиться чисто принципиальными соображениями. Из этих соображений видно, что Коперник глубоко чувствовал свою правду, был непоколебимо убежден в истинности своей системы, заложившей основы нового мировоззрения. Коперник не оставил без разбора все имевшиеся доводы против движения Земли, доказывая их полнейшую несостоятельность.

Аристотель говорил, что если бы Земля двигалась вокруг какого‑нибудь тела, то это должно было бы сказаться в параллаксе неподвижных звезд, — кажущемся изменении их положения на небосводе. Именно, в течение года звезды должны были бы казаться смещенными, сдвинутыми со своих мест, вследствие того, что земной наблюдатель смотрел бы на них из различных точек земной орбиты. Так как наблюдения не подтверждали существования такого видимого перемещения звезд, то в этом обстоятельстве Аристотель, Птолемей и другие астрономы видели несомненное доказательство неправильности представления о годовом движении Земли. Но Коперник был настолько убежден в правильности своей системы мира, что в отсутствии заметного параллакса звезд увидел не отрицание движения Земли в мировом пространстве, а подтверждение взгляда о чрезвычайно больших размерах вселенной. Он совершенно правильно отметил, что отдаленность неподвижных звезд так велика, что в сравнении с ней даже земная орбита представляется совершенно ничтожной, и что именно поэтому звезды не имеют заметных параллаксов.

Особенно подробно разбирал Коперник возражения, высказанные Птолемеем против движения Земли и основывавшиеся на началах аристотелевой физики, — на воззрении, что тело, предоставленное самому себе, стремится к состоянию покоя. Птолемей считал, что в случае вращения Земли с запада на восток облака и прочие носящиеся над Землей предметы отставали бы от вращающейся земной поверхности, т. е. двигались бы в обратную сторону, с востока на запад. Но Коперник указал, что это возражение совершенно неосновательно, ибо все тела участвуют в суточном движении Земли: они следуют за Землей в ее вращении и поэтому не могут оставаться позади Земли при ее движении. Что же касается утверждения Птолемея, что в случае вращения Земли вокруг ее оси всякое тело, брошенное кверху, не упало бы на прежнее место, то Коперник отверг его указанием на составной характер движения падающего тела. Именно, свободно падающие тела вследствие своей тяжести направляются к центру земного шара по перпендикуляру, но в то же время участвуют в круговом движении вместе с этим шаром, так как являются его частью.

Весьма веским казалось указание Птолемея, что если бы Земля вращалась, то она должна была бы разлетаться на куски вследствие огромной скорости своего вращения. Коперник старался отвести это возражение при помощи общепринятого тогда аристотелевского учения об естественных и насильственных движениях. Он подчеркивал, что Земля могла бы подвергнуться такой катастрофе лишь в том случае, если бы ее вращение было бы не натуральное, а вынужденное, вызванное внешними причинами, но ничто не мешает считать вращение Земли движением натуральным.

Коперник писал: «Если допустим движение Земли около оси, то должны также допустить, что движение это не есть насильственное, а натуральное. Все принужденное, насильственное, вызванное посторонними причинами, может разрываться, разложиться; все же естественное сохраняет неизменно первоначальный свой вид. Поэтому напрасно Птолемеево опасение относительно разрыва Земли и рассеяния ее в пространстве. Если действительно это может воспоследовать от вращения Земли, то тем более это могло бы случиться вследствие суточного вращения небесной сферы, скорость которого, по причине громадного расстояния этой сферы от Земли, должна бы быть неизмеримо больше, чем скорость вращения Земли».

Решающих доказательств как суточного вращения, так и годичного обращения Земли Коперник не мог еще привести. Лишь ученым позднейших столетий удалось получить такие доводы, которые возвысили гелиоцентрическую систему мира на ступень неопровержимой истины. Коперник мог противопоставить нападкам своих многочисленных противников лишь чисто логические соображения, доводы разума, ссылаясь главным образом на гораздо большую простоту своей системы. Он советывал «брать пример с природы, которая не производит ничего лишнего, ничего бесполезного, а напротив, из одной причины выводит много следствий». В связи с этим принципиальным соображением Коперник писал: «Более вероятно представление, что Земля вращается вокруг своей оси, чем предположение, что все планеты со всеми своими различными расстояниями, все блуждающие кометы и все бесконечное воинство неподвижных звезд совершают одно и то же равномерное суточное движение вокруг Земли».

Но Коперник не ограничивался подчеркиванием простоты своей системы мира. Например, подобно Аристарху, он мог привести в доказательство своей теории то обстоятельство, что Солнце, вне всякого сомнения, гораздо больше Земли и других небесных тел (планет). На основании своих вычислений Коперник пришел к заключению, что Солнце по меньшей мере в 164 раза больше Земли (это число оказалось очень сильно преуменьшенным), так что движение Солнца вокруг Земли действительно должно было показаться чрезвычайно «невероятным». Поэтому, отведя Солнцу место в центре всей планетной системы, Коперник заметил: «Действительно, в каком другом более прекрасном месте этого храма можно было бы поместить это светило?»