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

Это обстоятельство явилось крайне неприятной неожиданностью для влиятельных врагов учения Коперника, не терпевших в качестве рьяных поклонников греко — римской древности какого‑либо прогресса человеческого. знания. Но факты — упрямая вещь: всем пришлось убедиться в том, что благодаря телескопу астрономия значительно двинулась вперед, так как этот прибор представляет собой нечто новое, о чем Аристотель, Птолемей и другие древние авторитеты не имели решительно никакого представления.

История изобретения зрительной трубы настолько темна, что уже спустя пятьдесят лет после ее первого появления нельзя было указать ближайших обстоятельств, при которых впервые был создан этот замечательный инструмент. Можно лишь допустить, что не позднее первой половины 1608 г. кто‑то в Голландии изобрел простую зрительную трубу, которая быстро получила распространение за пределами этой страны.

Но как бы то ни было, важно то, что как только в 1609 г. до слуха Галилея дошел слабый отголосок вести об изобретении ка- кого‑то инструмента для «смотрения вдаль», он решил попробовать сам изготовить такой же инструмент и воспользоваться им для изучения неба, для наблюдения далеких светил. Так как он не знал подробностей устройства этого нового инструмента, то собрал различные линзы, или увеличительные стекла, и принялся их комбинировать различным образом. В конце концов ему удалось приспособить к органной трубе две линзы — одну двояковыпуклую и другую двояковогнутую (или плосковогнутую) — таким образом, что они стали приближать или увеличивать изображения предметов, т. е. у него получилась та трубка, которая и теперь является одной из трубок обыкновенного бинокля.

Фиг. 39. Два сохранившихся галилеевских телескопа. Разбитый объектив, которым были открыты четыре спутника Юпитера, вделан в центре рамки из слоновой кости.

Когда Галилей путем тщательной шлифовки стекол (что он сделал собственноручно) настолько усовершенствовал трубу, что она давала тридцатикратное увеличение, он ста® наблюдать с ее помощью глубины небесного пространства и увидел там такие вещи, которые до него никому даже и не снились и которые свидетельствовали о правильности учения Коперника. Не прошло и 10 месяцев со времени распространения слуха об изобретении зрительной трубы в Голландии, как Галилей уже сообщил научному миру об удивительных «вещах», и благодаря этому слава о нем распространилась повсюду.

Фиг. 40. Вид лунной поверхности. Рисунок Галилея в «Звездном вестнике».

Прежде всего Галилей направил свою трубу на Луну, и он сразу увидел, что вид нашего ближайшего небесного соседа полностью опровергает общепринятое многовековое представление Аристотеля и других древних о совершенстве небесных тел. Согласно этому представлению Луна, подобно другим небесным телам, должна быть абсолютно гладка и шарообразна и состоять из эфира, т. е. из наиболее «совершенного» вещества. Галилей же с первого взгляда на Луну нашел, что поверхность нашего спутника так же шероховата, неровна, как и поверхность Земли, что это небесное светило представляет собой темное тело, отражающее солнечный свет. Оказалось, что по своему строению оно имеет много общего с Землей. Представление о резком различии между небесными и земными предметами оказалось лишенным всякого основания. Галилей открыл на Луне массу светлых и темных пятен и в них он совершенно отчетливо видел горы и долины, кратеры и равнины, причем рассмотрел даже две горных цепи, в общем похожие на земные (он их назвал Альпами и Апеннинами). Больше того: он дал очень остроумный и вместе с тем простой способ определения высот лунных гор по длине отбрасываемых ими теней, и на основании этого способа высоту наиболее высоких гор оценил в семь! километров (что довольно близко к истине).

Таким образом Галилей убедился в том, что «Луна не имеет гладкой полированной поверхности, но представляет неровности и возвышения подобно земной поверхности, покрыта огромными горами, глубокими пропастями и обрывами». Тем самым он дал блестящее подтверждение учению Коперника о том, что Земля является лишь одним из небесных тел, что каждая планета представляет собой «небесную землю», т. е. мир, родственный нашей Земле.

Направив свой телескоп в различные участки звездного неба, Галилей убедился в «существовании бесчисленного множества новых, невиданных до сих пор неподвижных звезд, далеко превосходящих численностью те, которые до настоящего времени могли быть видимы невооруженным глазом». Например, в созведии Плеяд он насчитал 36 звезд, тогда как простому глазу доступно только 6, а те звезды, которых назвали «туманными», оказались скоплениями колоссального количества тесно скученных слабых звезд. При этом Галилей обратил внимание на различие планет и неподвижных звезд при наблюдении их в телескоп; именно— планеты вполне отчетливо представляются дисками, резко очерченными кружками («как бы малыми лунами»), а звезды лишь блестящими точками, искрящимися подобно маленькой молнии. Отсюда он сразу сделал весьма важный вывод, что планеты гораздо ближе к нам, нежели звезды, и что планеты, подобно Луне, светят отраженным светом, полученным от Солнца, а звезды, как чрезвычайно отдаленные солнца, обладают самостоятельным светом.

Наблюдая звезды, Галилей не мог не обратить внимания на светлый, серебристый пояс Млечного пути. Он заметил, что телескоп подтверждает догадку материалиста Демокрита о том, что это мириады скученно расположенных, очень удаленных от нас звезд. «Благодаря зрительной трубе, — заявил Галилей, — состав Млечного пути обнаруживался до того ясно, что теперь можно все споры, мучившие философов в продолжение стольких веков, считать разрешенными осязательной очевидностью, освободившею нас от голословных прений. Млечный путь есть не что иное, как тесное собрание бесчисленного множества звезд; в какое бы место Млечного пути ни была направлена труба, везде нам представляется громадное множество звезд; многие до вольно велики и явственно видимы, а с ними необозримое множество мельчайших».

7 января 1610 г. Галилей приступил к регулярным телескопическим обследованиям неба и таким образом положил начало новой, телескопической астрономии. В этот же памятный для истории науки вечер Галилей сделал чрезвычайно сенсационное открытие, которое явилось одним из наиболее важных и наглядных доказательств учения Коперника. Направив телескоп на Юпитер, он заметил три слабых звездочки, привлекших его внимание своей близостью к планете и расположением — почти на одной прямой линии с нею.

В следующие ночи он опять отыскал эти новые светила и убедился в том, что они представляют собой не неподвижные звезды, а движущиеся светила.

Оказалось, что они сопровождают Юпитер в его движении, и постоянно меняют как свое взаимное расположение, так и свое положение относительно этой планеты. 13 января Галилей обнаружил четвертое новое светило и в скором времени пришел к несомненному заключению, что «эти четыре светила обращаются вокруг Юпитера подобно тому, как Венера или Меркурий обращаются около Солнца».

Внимательно следя за движением этих новооткрытых светил, Галилей нашел, что периоды их обращения вокруг центральной планеты различны: от 42 часов до 17 суток, причем чем дальше спутник от планеты, тем больше период его обращения. Галилей также открыл, что спутники проходят порой перед планетой, порой позади нее и вследствие этого иногда бросают на нее свою тень или же попадают в ее тень, затмеваются. Галилей неоднократно наблюдал затмения этих небесных тел настолько ясно, что мог убедиться в том, что эти светила вполне аналогичны нашему земному спутнику и, следовательно, являются лунами Юпитера.

Открытие спутников Юпитера было весьма важным событием в астрономии, так как оно свидетельствовало об ошибочности старого представления, что Земля — единственный центр движения во вселенной, и являлось серьезным косвенным доказательством коперниковой системы мира.

Фиг. 41. Открытие Галилеем спутников Юпитера. Видно положение спутников относительно планеты 7, 8, 10, 11, 12, 13 и 15 января 1610 г.

Мир Юпитера оказался уменьшенным подобием солнечной системы, причем это подобие усиливалось тем, что величина спутников по сравнению с Юпитером соответствует отношению размеров планет к Солнцу. Наконец, благодаря открытию спутников Юпитера наша Земля перестала быть единственной планетой, постоянно сопровождаемой спутником, и лишилась таким образом своей последней привилегии. Уже нельзя было говорить об исключительном положении Земли среди других небесных тел: в отношении лун Юпитер оказался гораздо богаче Земли.

Поэтому Галилей, который в полной мере оценил важное значение открытия спутников Юпитера для учения Коперника, сказал: «Ныне мы имеем очевидный довод, чтобы рассеять сомнения тех, кои, склоняясь допустить, что планеты обращаются вокруг Солнца, смущаются, однако, каким образом Луна несется вокруг Земли и в то же время совершает вместе с нею годичный круг около Солнца… Мы теперь знаем, что есть планеты, обращающиеся одна около- другой и в то же время несущиеся вместе вокруг Солнца».