Від натурфілософії до сучасної науки: уявлення людства про Всесвіт і Землю

Аналіз поглядів стародавніх натурфілософів — мислителів, які намагались опанувати будову світу власним розумом, — дає змогу стверджувати, що певні натурфілософські погляди набули подальшого розвитку і заклали підвалини сучасної науки, в тому числі й експериментальної..

У стародавньому Вавилон і (понад 3 тис. років тому) виникла сукупність уявлень про космогонію (походження й розвиток небесних тіл та їх систем у Всесвіті) та космологію (те саме стосовно будови Всесвіту як єдиного цілого). Вавілоняни вважали найважливішим світилом Місяць, але знали ще п’ять планет. Їм належить відкриття цілої низки законів, у тому числі послідовності віддаленості планет від Землі; періодичності сонячних та місячних затемнень. Вавілоняни розробили поділ Екліптики (саме цей термін з'явився пізніше в греків) відповідно до знаків Зодіаку (що й досі застосовується), запровадили в практику шістдесяткову систему числення, яку покладено в основу кутової (градусної) та часової систем мір, та місячний календар, поширений у багатьох народів і донині.

Дещо пізніше в стародавньому Єгипті виникли пояснення деяких життєво важливих природних явищ, насамперед повеней Нілу, що траплялися залежно від положення Сонця на небі (оскільки чергування посушливих та вологих періодів у субекваторіальному поясі залежить від пори року). Це зумовило створення єгиптянами сонячного календаря. Відомий грецький географ та історик Геродот вважав, що саме єгиптяни вперше правильно визначили довжину року в добах (365 та 1/4), виділили 12 місяців однакової тривалості, ще додавали щороку 5 днів і навчилися, використовуючи календар, точно передбачати погодні зміни.

Вавілоняни та єгиптяни ввійшли в історію як перші меліоратори, бо вони створили системи зрошення, що функціонували протягом тисячоліть.

 

Фінікійці й карфагеняни були мореплавцями та завойовниками, їхній Всесвіт був набагато ширшим геометрично і більш прагматичним: завзяті моряки, вояки й торговці шукали деревину, металеві руди — природну сировину, не цуралися й захоплювати невільників. Історики землезнавства вважають, що фінікійці задовго до Гомера (тобто в доантичні часи) вже добре вміли застосовувати астрономічні спостереження для навігації; орієнтуючись за зорями, вони плавали у відкритому морі на відміну від греків, які навіть через 1000 років ще плавали вздовж узбережжя за периклами — давніми лоціями.

На жаль, фінікійці зберігали свої знання про Землю і Всесвіт у суворій таємниці (її порушення каралося навіть смертю), тому ми знаємо про них лише в переказі греків.

 

 

СХЕМИ БУДОВИ ВСЕСВІТУ

 

Першими з європейських народів, що створили системи уявлень про Землю, Всесвіт та усвідомили місце людини в світі, були греки. Саме в античні часи (VII—IV ст. до н. е.) було запропоновано музично-числову систему Всесвіту піфагорійців, згідно з якою планети 2 й зірки 3 оберталися навколо Вічного вогню 1 (рис. 1.1, а) (уявного центра системи, що не збігався із Сонцем, котре нібито оберталося разом із планетами). Послідовність небесних тіл встановлювалась у міру віддалення від Вічного вогню: Місяць, Земля, Сонце, Меркурій, Венера, Марс, Юпітер. Відстані між планетами вважали, за Піфагором, пропорційними частотам коливань струни за інтервалами музичного звукоряду (що визначали, до речі, експериментальне).

Дещо пізніше виникли геоцентрична та геліоцентрична моделі Всесвіту.

За геоцентричною моделлю, яку найґрунтовніше розробив Арістотель (III ст. до н. е.), сферична Земля була розташована в центрі Всесвіту, а інші небесні тіла — планети й зоряний світ — оберталися навколо Землі разом із кришталевими сферами, кожна з яких рухалась окремо. За Арістотелем, таких сфер, «укладених» одна до одної, було аж 56! Інакше він не міг пояснити, як би кожне з небесних тіл рухалось окремо від інших (уявіть — адже ще не знали про закон всесвітнього тяжіння — до його відкриття ще мине 1500 років).

З часом геоцентричну систему щоразу вдосконалювали. Перший учень Арістотеля Гіпарх відмовився від кришталевих сфер, вирішивши, що небесні тіла перебувають в ефірі. Зауважимо, що саме він склав астрономічні таблиці руху небесних тіл, які лише через три століття було вдосконалено александрійським астрономом Клавдієм Птолемеєм і які дійшли до нас. Його також вважають і творцем геоцентризму.

Геоцентризм як одна зі схем будови Всесвіту має вагоміше значення, ніж інші, оскільки він став основою натурфілософської, а

потім християнської доктрини, тобто заклав підвалини системи уявлень про Всесвіт і визначальне місце в ньому людини (відповідно до чого Земля мала бути центром Всесвіту). Як наслідок виникла теорія антропоцентризму, що дістала втілення в християнстві й сучасних світоглядах європейських та деяких інших народів.

На відміну від типових уявлень, начебто геліоцентризм прийшов на зміну геоцентризму як певна перемога розуму над релігійним мракобіссям Середньовіччя, слід зазначити, що геліоцентризм виник майже водночас з геоцентризмом у давній Греції (навіть ще й раніше). Один із учнів славнозвісного Платона в ІV ст. до н. е. збагнув: якщо розмістити у центрі Всесвіту Сонце, то орбіти небесних тіл спрощуються. Дещо пізніше Аристарх Самоський (IV— III ст. до н. е.) обґрунтував геліоцентризм як систему Всесвіту, але його вчення до нас не дійшло.

Рис. 1.1. Гіпотези походження й будови Сонячної системи: а — музично-числова модель за Піфагором; б — за сучасними уявленнями

 

Найбільш гостро виявилися суперечності між гео- та геліоцентризмом близько 500 років тому, коли М. Коперник у виданому посмертно творі довів, що небесні тіла обертаються навколо Сонця (саме на той час у Європі панувала офіційна доктрина католицької церкви, згідно з якою Земля є центром Всесвіту). У подальшому, протягом приблизно 100 років, у зв’язку з розвитком спостережу-вальної астрономії та появою телескопа для вивчення планет геліоцентризм не лише остаточно укріпився як астрономічна догма, а й набув світоглядного значення. Втім, у астрономії лишилися деякі елементи геоцентризму, наприклад астрономічні таблиці, складені ще на початку нової ери Птолемеєм, дещо вточнені згодом, слугують досі для розрахунку орбіт небесних тіл.

Принциповим для опанування людиною Всесвіту за межами Сонячної системи стало вчення Джордано Бруно, в якому йшлося про велику кількість зоряних світів — галактик, тобто, за Дж. Бруно, контури Всесвіту було істотно розширено. Протягом наступних чотирьох століть стало відомо — зоряний світ такий величезний, що його не можна охопити людською уявою: лише галактик налічують близько 10⁸ одиниць. А зовсім недавно було доведено, що саме зорі є меншою частиною маси космічної речовини; а її більшу частину складають елементарні частинки, переважно нейтрино, невидимі, але водночас всюдисущі.