Main menu:

Коперник

Выдающийся успех Аристарха, по-видимому, не произвел большого впечатления на его собратьев-астрономов,Коперник которые сосредоточили все свои усилия на разработке возможно более точного геометрического описания наблюдаемого движения Солнца, Луны и планет. Их модели были призваны воспроизвести с максимальной точностью то, что они непосредственно наблюдали на небе, а не истинную картину мира. Поэтому астрономы стойко придерживались интуитивных представлений о том, что Земля покоится в центре небес, и создавали все более сложные, нереалистические, содержащие множество свободных параметров модели. Этот подход достиг своего апогея в трудах Клавдия Птолемея, но в дальнейшем не получил развития.

Коперник возродил пифагорейскую традицию. Начав с реконструкции модели Аристарха, он принялся затем усложнять ее, вводя эпициклы и смещая центры окружностей-деферентов относительно центра Солнца. Несомненно, модель Коперника выглядит не менее сложно, чем модель Птолемея; более того, она содержит 48 окружностей вместо 40 у Птолемея. Нельзя также сказать, что теория Коперника позволяла с большей точностью толковать астрономические наблюдения: в одних отношениях она была более точной, в других - менее. А в одном важном отношении она явно противоречила тому, что считалось неоспоримым: она предсказывала наличие параллактического смещения звезд на протяжении года.

Ни сам Коперник, ни кто-либо из его предшественников не могли обнаружить такого рода смещений. Коперник объяснял это удаленностью звезд, вследствие чего их параллакс слишком мал, чтобы его можно было заметить. Но тогда возникала другая проблема: если при столь большой удаленности звезд мы тем не менее видим их достаточно крупными, то по своим размерам звезды должны превосходить диаметр земной орбиты! Этот вывод противоречил здравому смыслу и ставил под сомнение утверждение Коперника о том, что Солнце, которое «справедливо называют Светочем, Высшим Разумом, Властителем Мира… восседает… на троне» в центре Вселенной.

Короче говоря, гелиоцентрическая модель Коперника была столь же громоздкой и сложной, как и конкурирующая с ней геоцентрическая модель; не отличалась она и большей точностью, а вытекающий из нее вывод о размерах звезд казался абсурдным и противоречащим представлениям об исключительности Солнца. Теория эта даже не была особенно оригинальной, на что неоднократно указывал сам Коперник (оригинальность, по церковным канонам, - весьма сомнительная добродетель): греки, как обычно, додумались до нее первыми. Все, сделанное Коперником, сводилось лишь к замене геоцентрической модели Птолемея моделью гелиоцентрической - работа, не представлявшая серьезных трудностей для любого квалифицированного математика того времени.

Почему же тогда Кеплер и Галилей, люди, не склонные к преувеличениям, провозгласили Коперника основоположником Новой астрономии? Почему Мартин Лютер и Джон Донн (в своей сатирической поэме «Святой Игнатий, его тайный совет и…») всячески поносили его?

Разработку своей сложной модели Коперник начал с простейшей схемы, включавшей в себя три основных положения астрономии Аристарха: вращение Земли вокруг оси, центральное положение Солнца внутри планетной системы и, наконец, представление о Земле как о планете, вокруг которой обращается Луна. Назовем эту модель моделью А (в честь Аристарха). Она представляет собой первооснову теории Коперника. Но именно ее Галилей и Кеплер считали теорией Коперника. В книге «Об обращениях небесных сфер» Коперник сделал попытку построить гелиоцентрическую модель мира, которая соответствовала бы астрономическим наблюдениям лучше, чем геоцентрическая модель Птолемея, однако его усилия завели лишь в такие математические дебри, в которых модель А, простая и изящная идея, вдохновлявшая Коперника на труд всей его жизни, затерялась почти на век.

Для Коперника, Кеплера и Галилея модель А была более чем схемой, позволявшей описать движение небесных тел в первом, грубом приближении. Они видели в ней то, что отсутствовало в геоцентрической модели, - зерно истины, хотя последняя описывала астрономические наблюдения с большей точностью.

Аристотель говорил, что высказывание истинно, если то, что оно утверждает, действительно имеет место. Утверждение «Сегодня утром в Бостоне шел дождь» будет истинным в том и только том случае, если дождь на самом деле был в Бостоне сегодня утром; мы можем проверить это, опросив очевидцев. Применимо ли определение Аристотеля к научным теориям? Можем ли мы сказать, что теория верна тогда и только тогда, когда ее положения соответствуют действительности?

На первый взгляд это может показаться заманчивым. Высказывание «Модель А истинна» при таком подходе означает, что вооруженный телескопом гипотетический наблюдатель, находящийся в соответствующем месте, мог бы, посмотрев на нашу планетную систему, сказать: «Да, действительно, планеты движутся вокруг Солнца по траекториям, близким к окружностям, плоскости которых почти совпадают». Космический аппарат, запущенный для исследования Солнечной системы, передает на Землю фотографии, убеждающие нас, что планеты и в самом деле такие, как утверждает значительно усовершенствованная версия модели А; следовательно (по логике Аристотеля), модель А верна и по сей день.

Но для Коперника, Кеплера и Галилея модель А уже была истинной - пусть не в столь абсолютном, но в не менее важном смысле. Каков же этот смысл? Что следует считать признаком научной истины?

Прежде всего, конечно, согласие теории с экспериментом. Правильная теория должна «воспроизводить явления». Однако этого еще недостаточно. Планетная модель Птолемея очень хорошо согласовалась с результатами наблюдений, но никто не рассматривал ее иначе как общепринятый метод для предсказаний видимых положений небесных тел. С другой стороны, модель А, описывающая астрономические наблюдения с гораздо меньшей точностью, заключала в себе (с точки зрения Коперника, Кеплера и Галилея) несомненное зерно истины. Почему? Да потому, что, по словам Коперника, модель А выявила «поразительную соразмерность и… узы гармонии между движением и размерами орбитальных кругов, которые невозможно выявить никаким другим способом».