Римская империя. Упадок науки в христианскую эпоху

 

Эта эпоха не дала науке о природе почти ничего нового. Это время редких комментаторов древних текстов.

Поэма Лукреция Кара «О природе вещей», написанная в I в. до н.э. под влиянием Эпикура, была открыта только в 1417 г. и оказала огромное влияние на интеллектуалов Возрождения и Нового времени. Вайнберг дает ссылку на работу, прослеживающую влияние этой поэмы на Макиавелли, Мора, Шекспира, Монтеня, Ньютона и др. (с. 67). В III в. н.э. Плотин и его ученик Порфирий основали римскую школу неоплатонизма. Открытий в естественных науках они не сделали, но Порфирий интересовался математикой: написал биографию Пифагора и комментарии к «Началам» Евклида (с. 67). Отец Гипатии Теон Александрийский (IV в.) комментировал Альмагест и подготовил свою редакцию трудов Евклида. Прокл (V в.) комментировал «Начала» и написал к ним дополнение. Иоанн Филопон (V в.) написал комментарии к Аристотелю. Отвергая мнение Аристотеля о том, что подброшенные тела какое-то время движутся вверх потому, что на них действует воздух, он говорил, что при подбрасывании тела обретают некое качество, заставляющее их двигаться вверх. При желании в этом можно видеть предвосхищение идеи импульса.

 

Говоря о причинах упадка науки в римском мире, Вайнберг обсуждает роль христианства. Отметим, однако, что между падением эллинистического Египта и превращением христианства в мощную идеологическую силу есть зазор лет так в двести. Конечно, гражданские войны и два триумвирата – это было то еще времечко, но с воцарения Августа началась эпоха, когда вполне можно было пофилософствовать, и мы знаем, что философы в Риме в ту пору действительно были. Только вот человек и Бог (а монотеизм подробно разрабатывался римской философией, и наработанные идеи позже вступят в жесткое противостояние с набирающим силу христианством) интересовали их куда больше, чем падение брошенных камней или природа радуги. Так что вешать всех собак на христианство неправильно. Тут уж скорее вспоминается Шпенглер с его рассуждениями о том, чем римлянин отличался от грека – Авт. Христианство языческую науку не жаловало. Вайнберг считает, что дело тут не в противоречиях с Писанием (которые для тогдашней науки надо было еще поискать), а в том, что исследование природы, по мнению христиан, отвлекало от единственно важных вопросов – о душе. Апостол Павел предупреждал: «смотрите, братия, как бы кто не увлек вас философиею и пустым обольщением, по преданию человеческому, по стихиям мира, а не по Христу» (Послание к колоссянам, 2:8). О бесполезности греческой философии высказывались Тертуллиан и Блаженный Августин (последний в молодости ее изучал и в ранних сочинениях хвалил Платона, а в поздних в этом раскаивался). Другую причину упадка науки в христианскую эпоху Вайнберг видит в том, что церковь стала социальным лифтом для молодых интеллектуалов. Они становились не геометрами и механиками, а священниками, чтобы стать епископами и достичь власти. Язычество таким лифтом не было, т.к. высшие жреческие посты доставались тем, кто уже имел положение в обществе.

В итоге научное наследие эпохи ограничивается комментариями к трудам великих. А после падения Запада, разгрома эллинистической науки в Египте (Александрийская библиотека сожжена, а Гипатия растерзана в 415 г.) и закрытия Юстинианом платоновской Академии на Востоке, по выражению Вайнберга, «исчезли и комментаторы». Наступили Темные века. Все же, насколько мне известно, в Византии выходили компиляции и комментарии по греческой философии – Авт.

Арабский мир

 

В VIII-IХ вв. крупнейшие города в мире были в Китае, но за пределами Китая крупнейшим был Багдад. В это время он превращается в крупный центр переводов и исследований. Переведены Платон, Аристотель, Гален, Гиппократ, Птолемей и др.

Аль-Хорезми составил астрономические таблицы и написал труд по математике, в коем изложил рецепты решения некоторых задач – например, квадратных уравнений. Формул у него не было, мысли он выражал словами, в чем отставал от Диофанта. Зато в этом труде он преподнес арабам индийские цифры и систему счисления (коя в его труде использовалась вперемешку с римской и вавилонской).

В IХ в. в Багдаде было много астрономов, в основном измерявших размер Земли. Аль-Фаргани, совершив вычислительную ошибку, сильно ее преуменьшил, что привело Колумба к ошибочному мнению, что ему хватит припасов обогнуть Землю. Кроме того, он написал популярное краткое изложение Альмагеста и разработал собственную схему движения планет.

Аль-Баттани (Альбатениус) – здесь и далее в скобках латинизированный вариант имени, – родившийся в Двуречье в 858 г., внес правки в Альмагест, точнее измерив угол между эклиптикой и небесным экватором, длину года и его сезона и др. Он ввел в обращение заимствованный у индийцев синус. На этого араба много ссылались аж Коперник и Браге, Вайнберг говорит, что среди всех арабских астрономов на европейскую науку больше всего повлиял именно он. Персидский астроном ас-Суфи (Азофи) в 964 г. дал первое в истории упоминание о туманности Андромеды. Аль-Бируни, неизвестный, кстати, в Средневековой Европе, жил в Средней Азии в ХI в. В 1017 г. он едет в Индию читать лекции по греческой философии. Аль-Бируни точно измерил широту и долготу разных городов, составил таблицу значений тангенса, изобрел новый способ измерения размера Земли (по известной высоте горы и отклонению от горизонтали направления на горизонт с ее вершины) и получил верное значение. Как и Аристарх, он выписывал число с абсурдной точностью – тогдашняя наука не знала идеи погрешности. Аль-Бируни выписал радиус Земли в локтях до четвертого знака после запятойJ Между тем, по сути отклонение его результата от реальности составило всего 4%, т.е. это было очень хорошее измерение. Еще аль-Бируни допускал, что Земля вращается, и открыто высмеивал астрологию. Омар Хайям, родившийся в Персии в 1048 г., астрологии тоже не любил, зато был главой обсерватории и занимался календарем. Ибн Сахль в Х в., возможно, открыл закон преломления. Аль-Хайсам (Альхазен), родившийся в Х в. в Басре, но работавший в Каире, написал кучу трудов по оптике, верно связал преломление с изменением скорости света, и заметил, что угол преломления пропорционален углу падения лишь для малых углов, но не получил общего закона. В астрономии он пытался объяснить природу эпициклов и деферентов.

Аз-Заркали (Арзахель) из Тосканы в ХI в. первым измерил (и правильно с точностью до угловой минуты в год) прецессию видимой орбиты Солнца вокруг Земли (на самом деле перигелия земной орбиты). Он же, используя наработки других арабских астрономов, составил таблицы, описывающие движение Луны и Солнца по зодиаку.

 Одним из первых известных химиков был Джабир ибн Хайян, живший в конце VIII или начале IХ вв. Сие личность загадочная, вообще неизвестно, написал ли хотя бы большинство приписываемых ему работ один и тот же человек. В ХIII-ХIV вв. в Европе появилось много работ, приписанных Геберу, но сейчас считается, что их написал другой человек. Джабир, по выражению Вайнберга, «разработал технологии выпаривания, очищения, плавления и кристаллизации». Искал он, вестимо, способ превращать что попало в золото. Джабиру казалось важным, что , ведь 28 – это число букв в арабском языке, т.е. языке Корана, 4 – число качеств (влажность, сухость, тепло и холод), а 7, предположительно, число металлов. Вообще Вайнберг делит тогдашних химиков = алхимиков на тех, кто объяснял свойства веществ через человеческие качества и религиозные символы, и тех, кто этого не делал. А вот собственно на химиков и алхимиков их делить Вайнберг отказывается, справедливо говоря, что не было никакой научной теории, из которой следовала бы невозможность превращения чего попало в золото.

Философ Аль-Кинди (Алькиндус), родившийся в IХ в. в Басре и работавший в Багдаде, почитал Аристотеля и пытался согласовать его с Платоном и исламом. Писал работы по оптике и медицине, занимался переводами с греческого. Критиковал алхимию, хотя защищал астрологию. Интересовался математикой и в пифагорейском духе пытался вывести свойства мира из соотношения чисел. Медик ар-Рази (Разес) бросал вызов и Галену, и Гиппократу, и Аристотелю (допуская, например, бесконечность Вселенной), объявляя, что поиск истины выше поклонения авторитетам. Ибн Сина (Авиценна), родившийся в 980 г. близ Бухары, был придворным врачом тамошнего султана, управляющим провинцией и последователем Аристотеля, учение коего пытался согласовать с исламом. Его «Канон врачебной науки» стал самым значительным медицинским трактатом в Средние века.

Мусульманская Испания

Испания при Омейядах и первой собственной династии Альморавидов была веротерпима. Хотя иудеи и были в ней людьми второго сорта, им там жилось гораздо лучше, чем в христианской Европе – они туда и стекались. Но следующая династия Альмохадов, пришедшая к власти в середине ХII в., была фанатично предана исламу. В результате Моше бен Маймон (Маймонид), врач, философ, богослов и раввин, родившийся в Кордове в 1135 г., уже в юности вынужден бежать и скитаться по арабскому миру (в итоге он осел в пригороде Каира). Он не принимал Птолемея как противоречащего Аристотелю – и, соглашаясь, что схема Птолемея согласуется с наблюдениями, а Аристотеля – нет, заявлял (как до него Прокл), что человек вообще не в силах постичь небеса, они в ведении Бога. Зато человек может постичь все, что под небом.

Аз-Захрави (Абалкасис), родившийся в 936 г. близ Кордовы, был хирургом, сильно повлиявшим на Европу. Вайнберг именует его величайшим хирургом Средневековья. Он считал, что медицина не имеет отношения к философии и теологии (что не так удивительно для хирурга). Ибн Баджа (Авемпас) – тоже уроженец мусульманской Испании. Медик и философ, он почитал Аристотеля и отрицал Птолемея. То же и его ученик Ибн Туфайль (Абубацер), учивший, что Аристотель не противоречит исламу. То же и уже его ученик аль-Битруджи. Ибн Рушд (Аверроэс) родился в 1126 г. в Кордове. Как врач он известен тем, что распознал функцию сетчатки, а как философ – комментариями к трудам Аристотеля. Тот, по его словам, «основал и завершил логику, физику и метафизику» – мол, ни до, ни после (за пятнадцать веков, подчеркивал Ибн Рушд) не было сделано ничего сравнимого и не было найдено ни одной существенной ошибки. Птолемея он отвергал, но осознавал, что система Аристотеля расходится с наблюдениями, и считал их согласование делом будущего.

 

Поздний исламский мир

 

Вайнберг полагает, что арабская наука пошла на спад уже в ХII в., но признает, что эта точка зрения оспаривается некоторыми историками. Во всяком случае, астрономия и математика не исчезли вместе с халифатом. Так, в 1259 г. в Персии была построена Марагинская обсерватория. Правитель Персии Хулагу преподнес ее в подарок астрологам, предсказавшим его успешные завоевания, но в ней работала династия астрономов: ат-Туси занимался сферической геометрией, составлял астрономические таблицы и предложил улучшения к теории Птолемея, аль-Фариси объяснил радугу расщеплением солнечного света на каплях дождя. Ибн аш-Шатир, живший в ХIV в. в Дамаске, заменил эквант на пару эпициклов. Также он соорудил из эпициклов модель движения Луны, в коей расстояние до нее не болталось туда-сюда, как у Птолемея. Такую же модель в своей ранней работе приводит Коперник, и сейчас считается, что он ее позаимствовал. Также он то ли позаимствовал, то ли переоткрыл кое-что из находок ат-Туси, коего он не упоминает, хотя аж на пятерых арабов ссылается. Гелиоцентрическую теорию ни один арабский астроном всерьез не рассматривал.

В исламских странах продолжалось строительство обсерваторий, из коих, возможно, крупнейшей была Самаркандская, сооруженная в 1420х гг. при Улугбеке. Там уточнили продолжительность звездного года и скорость, с которой прецессирует точка равноденствия.

Ибн Ан-Нафис сразу после окончания правления Аббасидов открыл малый круг кровообращения. А еще он писал сочинения по офтальмологии.

Все же научная революция началась в Европе, а исламские астрономы, занимаясь в основном составлением календарей, не взяли на вооружение телескоп, даже когда он появился. В этом Вайнберг видит свидетельство, что арабская наука все же пошла на спад после Аббасидов.

 

Ислам и наука

 

Хайяма считали атеистом и после смерти называли «змеей, жалящей шариат». Сегодня в Иране его редактируют, чтобы смягчить его скептическое отношение к религии. Ибн Рушд ок. 1195 г. был заподозрен в ереси и отправлен в изгнание. Ар-Рази написал «Проделки пророков», где доказывал, что все религиозные чудеса были мошенничеством, а Евклид и Гиппократ полезнее всех теологов, вместе взятых – за это на него яростно нападал Ибн Сина. Аль-Бируни написал биографию ар-Рази, где искренне им восхищался, так что, похоже, разделял его скепсис. Ат-Туси был шиитом и писал теологические работы. Большинство же арабских ученых не оставили о своих религиозных взглядах никаких записей. Вайнберг полагает, что так они скрывали, что не были правоверными мусульманами.

Уже в Х в. в арабском мире появились явные признаки враждебности к науке. Появилась доктрина, согласно которой никаких законов природы просто нет, каждое событие происходит по отдельному и непредсказуемому волеизъявлению Аллаха. В исламе, христианстве и иудаизме часто считалось, что законы природы – это то, как Бог обычно управляет миром, хотя иногда он и совершает чудеса; здесь отвергалось и это. Эту доктрину в ХI в. заново провозгласил аль-Газали (Альгазель), написавший «Самоопровержение философов» и «Начало наук», где сравнивает науку с вином: как вино укрепляет тело, но не подобает правоверному, так наука укрепляет дух, но может завести в ересь. В ХI в. аль-Бируни жаловался на фанатиков, обвиняющих науку в атеизме. В 1194 г. в Кордове, в правление Альмохадов, улемы (религиозные учителя) сожгли все научные и медицинские книги. В 1449 г. фанатики разрушили обсерваторию Улугбека.

 

 

Средневековая Европа

 

В Раннее Средневековье на христианском Западе мало кто умел читать, и совсем никто – по-гречески. О греческой науке знали то, что было переведено на латынь или пересказано на латыни. В частности, в энциклопедии Марциана Капеллы V в. «О браке Филологии и Меркурия» (где упомянуты «семь свободных искусств» – грамматика, логика, риторика, география, арифметика, астрономия и музыка; первые три позже составили тривиум, остальные – квадриум школ при монастырях и соборах), говорилось и о Гераклиде с его планетной теорией.

Первые пять веков после гибели Рима заметных следов в натурфилософии не оставили. У европейцев, неграмотных, скудно накормленных и постоянно воюющих то друг с другом, то с набигающими норманнами, арабами, венграми и т.д., были другие заботы. Постепенный рост материальной базы и интеллектуальной культуры, мучительно медленный переход к Высокому Средневековью из Темных Веков можно проследить в замечательной книге Ж. Ле Гофф. Цивилизация средневекового Запада – Авт.

К ХI в. изучение природы стали понимать как благочестивое дело – познание Творца через творение. В ХI в. участились переводы с арабского (в т.ч. античных трудов). Герберт Аврилакский, в 999 г. избранный Папой под именем Сильвестра II, еще до избрания аббатом учил арабским цифрам и обращению с абаком, изучал труды арабских астрономов и математиков. В ХII в. количество переводов еще возрастает, переведены Птолемей, Аристотель, Евклид, Архимед, аль-Хорезми, ибн-Сина и др. В Сицилийском королевстве норманнов переводы на латынь делались и непосредственно с греческого.

Особое внимание Вайнберг уделяет приключениям Аристотеля, что справедливо, ибо он настолько затмевал в тогдашнем интеллектуальном ландшафте остальные имена, что его называли просто Философом.

Приключения были. Церковь не везде приняла Аристотеля, т.к. он все же толковал о законах природы, что в некотором смысле работало против необходимости идеи о Боге. Века спустя это прекрасно выразит Лаплас – Авт. Большее влияние на христианство оказал Платон (частично через св. Августина). По поводу Аристотеля поссорились францисканцы, спорящие с ним, и доминиканцы, им восхищавшиеся.

В Парижском университете, основанном в 1200 г. на базе одной из кафедральных школ, в 1210 г. запретили Аристотеля. В 1213 г. Папа велел отцензурировать его, и стало можно преподавать прошедшие цензуру части. В 1234 г. запрет на Аристотеля в Парижском университете был полностью отменен (а, например, в основанном в 1229 г. в Тулузе университете такого запрета и не было), и Аристотель стал центральной темой программы. В частности, его преподавали Альберт Великий и Фома Аквинский. Доминиканец Альберт Великий, профессор Парижского университета и основатель Кельнского, высказал мысль, что Млечный Путь есть скопление звезд. Его ученик Фома Аквинский по поводу Аристотеля занял промежуточную позицию, далекую и от слепого соглашательства, и от огульного отрицания. Он соглашался с аристотелевской моделью движения планет, говоря, что она разумна, а наблюдения – фиг с ними, зато отрицал тезис Аристотеля о том, что в пустоте тела будут двигаться с бесконечной скоростью.

В середине ХIII в. в Париже на Аристотеля взъелся Бонавентура. В 1245 г. Папа Иннокентий IV запретил изучение Аристотеля в Тулузе, а в 1270 г. епископ Парижа Этьен Тампье запретил 13 тезисов из Аристотеля. Папа Иоанн ХХI приказал ему «огласить весь список», и к 1277 г. Тампье опубликовал 219 тезисов Аристотеля и Фомы Аквинского, которые запрещалось защищать. Эти запреты не был общекатолическими, но не ограничились Парижем – они действовали, например, в Англии.

Среди запрещенных тезисов были:

а) противоречащие Писанию

9. Не было первого человека и не будет последнего.

87. Мир вечен.

б) подрывающие авторитет Церкви:

38. Ничего нельзя принимать на веру, кроме самоочевидного.

150. Власть – это не аргумент в споре об истине.

153. Ничего нельзя узнать лучше с помощью одной лишь теологии.

в) лишающие Бога всемогущества. По Аристотелю, Он не может:

34. Создать несколько миров.

49. Сдвинуть небеса прямолинейно.

141. Позволить событиям происходить без причины. Сотворить более трех измерений.

В 1323 г. при новом Папе, получившем образование у доминиканцев, Фома Аквинский был канонизирован. Через два года епископ Парижа отменил все запреты, указав, что упомянутые тезисы больше не порицаются, а оставляются для дискуссий.

Вайнберг видит положительные стороны как в запрете положений Аристотеля, так и в его отмене. Запрет пошатнул авторитет его ошибочных положений – так, Николай Орем в 1377 г. писал, что прямолинейное движение Земли в бесконечном пространстве вполне можно представить, т.к. «противоположное мнение было в статье, запрещенной в Париже». Но ряд положений Аристотеля, особенно о приоритете знания над верой, были здравыми, да и вообще Философ, толковавший о природе больше, чем о Боге, создавал некий противовес теологии.

В начале ХIII в. возникает Оксфордский университет. Здесь Гроссетест пишет работы об оптике и Аристотеле и пропагандирует наблюдение как метод познания. Испытавший его влияние Р. Бэкон писал работы по оптике и географии (не сделав, по Вайнбергу, никаких важных дополнений к арабам), а также предсказывал самодвижущиеся повозки и самолеты, машущие крыльями от мускульной силы человека (подобные взгляды на развитие техники Вайнберг называет обычными для того времени).

Буридан родился в 1296 г. и большую часть жизни прожил в Париже, дважды становясь ректором местного университета. Он не был монахом, хотя имел сан. Как философ он был эмпириком, провозглашая, что у природы есть законы, которые надо выводить из наблюдения, т.к. они не самоочевидны и не могут быть логически получены из самоочевидного. Но он говорил лишь о наблюдениях и обыденном опыте, а не экспериментах.

Буридан оспаривал мнение Аристотеля, что подброшенное тело движется вверх из-за действия воздуха. Он говорил, что рука придает камню «импетус», который заставляет его двигаться вверх. Это похоже на импульс, но:

а) Буридан все еще считал, что у движения должна быть причина, и пристроил импетус на эту роль

б) планеты сохраняют свое круговое движение благодаря импетусу, данному им Богом. Здесь можно видеть предтечу скорее не импульса, а момента импульса, и то если считать «небесные сферы» твердыми. Философски это было важно: Богу отводилась роль «первого толчка», дальнейшее движение в нем уже не нуждалось. Почти деизм.

в) Говоря о телах в свободном падении, Буридан рассматривал только вертикальный импетус, а не горизонтальный. Из-за этого он отвергал идею Гераклида о вращении Земли – мол, камень должен упасть на другое место – хотя и признавал, что Земля меньше неба и ее вращение выглядело бы естественней. Также он соглашался с Аристотелем по поводу невозможности пустоты, но обосновывал это не аристотелевскими аргументами о движении, а бытовыми наблюдениями за водой, наполняющей соломинку, из которой вытянули воздух.

Орем, родившийся в 1325 г., был учеником Буридана. Он написал (по-французски, для удобства короля Франции) «Книгу о небе и мире» – расширенный комментарий к Аристотелю. В ней он обсуждает идею вращающейся Земли. Он утверждает (возможно, чтобы не гневить Церковь), что Земля покоится, но этого нельзя доказать теми аргументами, что приводились до него. Камень упадет на то же место, Земля не повернется под ним, т.к. Земля в своем вращении увлекает камень за собой. Что же до слов Писания, где Иисус Навин велит остановиться Солнцу, их не обязательно понимать буквально. (Идея небуквального понимания Библии была не нова – его уже обкатывали на оборотах типа «ибо Я раскаялся, что создал их» – и это было очень удачно). Также он говорит о возможности существования других миров, похожих на Землю, и что оказавшийся поблизости от такого мира камень упадет не на Землю, а на этот мир. Еще Орем был категорическим противником астрологии и любых других гаданий.

Также Орем дал новое доказательство творения оксфордских математиков – «теоремы о градусе скорости». В переводе на современный язык она гласит вот что. Пусть тело движется равноускоренно в течение промежутка времени . Тогда расстояние, которое оно пройдет, будет равно , где – среднее арифметическое от всех значений скорости, которые имели место в этот промежуток времени. Вайнберг говорит, что это было первое серьезное рассмотрение неравномерного движения. Такую формулировку, конечно, надо уточнять – ведь и видимое движение планет неравномерно – Авт.

Ни Орем, ни его оксфордские предшественники, кажется, не пытались применить свои результаты по равноускоренному движению к свободному падению. Впрочем, хотя движение свободно падающего тела, как заметил еще Стратон, неравномерно, из бытового опыта не очевидно, что оно равноускоренно. Скорость может показаться пропорциональной не времени, а, скажем, пройденному пути (так, например, считал Декарт). Первым, кто предположил, что тела падают равноускоренно, был, вероятно, Доминго де Сото (ХVI в.).

Родившийся в 1401 г. Николай Кузанский жил и работал в Германии и Италии. Вайнберг пишет, что и вообще центр интеллектуальной жизни сместился в эти страны из Англии и Франции и логично связывает это со Столетней войной. Кузанский, будучи скорее философом, по выражению Вайнберга, «туманно писал о движущейся Земле и бесконечном мире», и, хотя на него ссылаются Кеплер и Декарт, Вайнберг недоумевает, что нового они могли у него почерпнуть.

Немецкие астрономы ХV в. Георг Пурбах и Иоган Мюллер фон Кенигсберг совершенствовали систему Птолемея, а последний написал краткое изложение Альмагеста, которым пользовался Коперник. Впрочем, Птолемей получал и критику, причем не только за оскорбление нежных душ философов, но и за дело: Генрих Гессенский (1325-1397) указывал, что по Птолемею расстояние от Земли до Венеры меняется в 6.5 раз, отчего, по закону обратных квадратов, ее видимая яркость должна меняться в 42 раза, чего и близко нет.

 

6. Научная революция (от Коперника до Ньютона)

 

Вайнберг поднимает вопрос, почему научная революция произошла именно в это время и в этом месте, и констатирует, что объяснений предложено предостаточно. Среди способствовавших этому факторов назывались:

1. Появление централизованных государств. Как именно это способствовало прогрессу науки, Вайнберг не уточняет. Возможно, имелась в виду экономическая выгода от единого рынка и правового поля в большой стране, а повышение общего благосостояния вело к тому, что и науке стало больше перепадать – Авт.

2. Падение Константинополя, заставившее византийских ученых бежать на Запад вместе с древними рукописями.

3. Возрождение.

4. Изобретение печатного станка.

5. Открытие Америки, подтвердившее, что древние многого не знали.

6. Социальные отношения и идеология, созданные Реформацией.

 

Эти факты мало что объясняют, взятые по отдельности. Записывая Возрождение в причины научной революции, мы тут же получаем вопрос о причинах Возрождения. Византийские книги могли быть полезны, но не сделали научной революции в самой Византии. Есть уважаемое мнение (его, в частности, придерживается Э. Тоффлер, и, если верить Лему, Леви-Стросс), что капитализм, научная и промышленная революции есть результат воздействия многих факторов, из которых трудно выделить главный, если он вообще есть. Вайнберг не упомянул еще возросшие требования технологии. Так, Тарталья и компания занимались траекториями полета ядер тяжелых пушек – и обнаружили неправоту Аристотеля (с его взглядами на траектории падающих тел). Гюйгенс занимался часами не просто так, а в связи с проблемой определения долготы, что стало жизненно важным с появлением плавания через океаны (а не вдоль берегов). Список примеров, наверное, можно продолжить – Авт.

 

 

Коперник

 

Коперник родился в 1473 г., учился в Краковском университете, а также трех итальянских, получил степень доктора юриспруденции. Вообще многие упоминаемые Вайнбергом ученые той эпохи по первому образованию были медиками или юристами. Получая хороший доход с необременительной церковной должности, он мог заниматься астрономией в свое удовольствие. В 1510 г. он поселился во Фромборке, где на собственные средства построил небольшую обсерваторию и прожил до самой смерти в 1543 г.

Коперник написал анонимный (и опубликованный лишь после смерти автора) «Малый комментарий о гипотезах, относящихся к небесным движениям».

В нем он заявляет, что:

1.Центр мира находится около Солнца (не в самом Солнце – Копернику, как и Птолемею, пришлось ввести эксцентр – но на небольшом расстоянии от него).

2. Вокруг этого центра обращаются планеты, в т.ч. и Земля (Луна обращается вокруг Земли). Нет единого мнения, считал ли Коперник планеты прикрепленными к материальным сферам, как Аристотель. Во всяком случае, о небесной тверди он говорил.

3. Высшее небо (вероятно, высшее – это содержащее звезды, хотя Вайнберг не говорит об этом прямо) неподвижно, его видимое движение вызвано вращением Земли вокруг своей оси.

4. Расстояние между Солнцем и Землей пренебрежимо мало по сравнению с расстоянием от Солнца до небесной тверди. Отношение этих расстояний меньше отношения радиуса Земли к расстоянию от Земли до Солнца. Вайнберг полагает, что так Коперник пытался объяснить отсутствие годичного параллакса звезд, хотя нигде в этом труде параллакс не упомянут.

Эта модель была основана не на собственных наблюдениях Коперника, а на сведениях Альмагеста.

Коперник выделил ряд эстетических преимуществ своей теории. Во-первых, он избавлялся от ряда явно подгоночных положений Птолемея, касающихся взаимного положения планет – обращение Земли вокруг Солнца заменяло их. Во-вторых, она позволяла вычислить размеры орбит, не прибегая к дополнительным предположениям. Птолемей в «Планетных гипотезах» положил, что максимальное расстояние от Земли до планеты равно минимальному расстоянию от Земли до следующей планеты. Это эстетическое требование «пусть там не будет лишнего пространства», никак не вытекающее ни из наблюдений, ни из Альмагеста. Напротив, схема Коперника позволяла найти радиусы орбит из наблюдений. Коперник правильно нашел порядок, в коем планеты расположены относительно Солнца. Он вычислил также периоды планет, причем расхождение с известными сегодня значениями составило для Меркурия 2%, Венеры – 20%, Марса 33%, период Юпитера он правильно оценил в 11 лет, а вот с Сатурном промахнулся более чем в два раза (посчитал, что 13 лет, тогда как на самом деле 29). Вайнберг приводит периоды по Копернику в абсолютных цифрах, сравнения с реальностью мои – Авт.

Коперник вслед за аш-Шатиром увеличил число эпициклов (последнему это помогло отказаться от экванта): шесть для Меркурия, три для Луны и по четыре для Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. Еще Коперник, «кажется» (так у Вайнберга), считал, что из-за обращения Земли вокруг Солнца земная ось будет прецессировать на 360 градусов в год, поэтому он ввел третье движение Земли, которое компенсирует это безобразие до реально наблюдаемой медленной прецессии.

Вайнберг находит интересным тот факт, что при полном отказе от эпициклов схема Коперника оказалась бы дальше от наблюдений, но ближе к истине, чем теория Птолемея. Он говорит, что так бывает: простая и красивая теория, которая не очень хорошо согласуется с наблюдениями, бывает ближе к истине, чем сложная и тщательно под эти наблюдения подогнанная.

 

Главный свой труд «О вращении небесных сфер» Коперник заканчивал уже при смерти. В предисловии он объясняет, что вынужден был рассмотреть гипотезу движения Земли, т.к она уже рассматривалась Гераклидом, Филолаем и Экфантом (Аристарх упоминался в рукописи, но вычеркнут). В книге 1 он постулирует, что движение небесных тел должно быть круговым или составленным из круговых, т.к.:

1. Шар – идеальная фигура.

2. Он имеет максимальный объем, что отвечает свойству Вселенной все вмещать в себя.

3. Из наблюдений видно, что Солнце, Луна и звезды круглые.

4. Капли жидкости стремятся к шарообразности, когда им ничто не мешает.

 

Далее излагаются те же идеи, что в «Комментарии», но, в отличие от него, с массой технических деталей.

 

Возмущение идеями Коперника началось еще до публикации труда. Его высказывали и католики, и протестанты (сохранился отзыв Лютера). Протестантский священник, приглашенный издателем в редакторы, добавил предисловие, где написал, что это, мол, все только гипотезы. Тем не менее, протестанты не пытались запретить книгу Коперника. До начала ХVII в. это не пытались сделать и католики.

 

Теория Коперника нашла отклик в среде астрономов. В 1551 г. Э. Рейнгольд, пользуясь моделью Коперника, составил новые астрономические таблицы (их назвали «Прусскими», потому что они были созданы под покровительством герцога Прусского), позволявшие вычислять положение планет в любой данный день. Эти таблицы были значительно точнее использовавшихся до этого «Альфонсовых» таблиц 1275 г., но Вайнберг связывает это с накопившимися за триста лет результатами наблюдений и, возможно, с тем, что расчеты по более простой системе Коперника содержали меньше ошибок. «Прусские таблицы» юзали все подряд, в т.ч. отрицатели системы Коперника. В частности, они использовались при создании григорианского календаря.

 

 

Тихо Браге

 

Дворянин Тихо Браге родился в 1546 г., учился в нескольких университетах. Он был очень впечатлен успешным предсказанием солнечного затмения, а также тем, как точно «Прусские таблицы» предсказали дату сближения Юпитера и Сатурна (ошибка в несколько дней, против нескольких месяцев для «Альфонсовых таблиц»). В 1572 г. он наблюдал «новую звезду» (сверхновую), и, не обнаружив ее параллакса, сделал вывод, что она находится дальше Луны. Это открытие, опровергавшее тезис Аристотеля, что за орбитой Луны все неизменно, прославило Браге. В 1576 г. датский король жалует ему маленький остров и средства на постройку и содержание дома и обсерватории. Уже в 1577 г. Браге наблюдал комету. Не обнаружив у нее суточного параллакса, он сделал вывод, что и комета дальше Луны. Проследив ее траекторию, он вынужден был также прийти к выводу, что комета пересекает гомоцентрические сферы, т.е. они не твердые.

В 8-й главе своей книги о комете Браге изложил свою теорию, что Земля неподвижна (и вокруг оси не вращается), Солнце обращается вокруг Земли, а планеты – вокруг Солнца. В теории Николаса Бэра, обвинившего Тихо в плагиате, все было так же, только Земля вращалась вокруг оси. Вайнберг подчеркивает, что никакими существовавшими на тот момент наблюдениями невозможно было обосновать выбор между системами Коперника и Браге.

Забавно, что теория Браге, как и любая теория неподвижной Земли, предсказывала отсутствие годичного параллакса звезд и не имела трудностей с якобы отстающим от Земли в падении камнем, т. е. в некоторых отношениях была «лучше» теории Коперника.

 

Наблюдения Браге были невиданно точны – положение светил на небе определялось с погрешностью всего 4 угловые минуты. В последние годы жизни он работал над новыми астрономическими таблицами – «Рудольфовыми», по имени императора Священной Римской Рудольфа II, придворным математиком коего Браге тогда был. После его смерти в 1601 г. эта работа была продолжена Кеплером.

 

Кеплер

 

Кеплер родился в 1571 г. В его книге «Муstеrium Соsmоgrарhiсum», что переводится как «Тайна мироздания» или «Космографическая тайна», он модифицировал Коперника, связав его схему с правильными многогранниками. Каждая планета (в т.ч. Земля) была у него заключена в «сферу» (ненулевой толщины, так что в строгом смысле это не сфера, а область пространства, ограниченная двумя гомоцентрическими сферами – кажется, это называется сферическим слоем), толщина которой была равна разнице между минимальным и максимальным расстоянием от планеты до Солнца. Вокруг каждой сферы (кроме Сатурна) был описан правильный многогранник, вписанный в сферу следующей планеты (только в сферу Меркурия ничего не было вписано). Вокруг сферы Меркурия был описан октаэдр, Венеры – икосаэдр, Земли – додекаэдр, Марса – тетраэдр, Юпитера – куб. На самом деле точность получалась так себе, но уж очень Кеплера заворожило, что ему удалось обосновать число планет и соотношения орбит. Сейчас мы знаем, что Солнце – рядовая звезда, которых в одной только нашей галактике сотни миллиардов, поэтому для нас странно спрашивать, почему планет именно столько – ну сложилось так исторически, у другой звезды планет может быть больше или меньше. Но для Кеплера Солнечная система была почти всей Вселенной (идея, что звезды – тоже солнца, уже высказывалась, но в нее мало кто верил, Кеплер тоже нет). Поэтому количество планет было для него фундаментальным свойством мира, которое требовало объяснения. Вайнберг отмечает, что, если верна гипотеза мультиверса, мы со своим стремлением объяснить значения фундаментальных констант можем попадать в ту же ловушку.