Main menu:

Повторяющиеся идеи в космологии

В монологе Лоренцо Шекспир упоминает четыре основных принципа античной космологии. Первый из них - представление о небесном своде. В космологических теориях древних вавилонян, иудеев, египтян и греков предполагалось, что Земля находится в центре Вселенной, а твердый небесный свод служит опорой для звезд и отделяет Небо от Земли. Большинство звезд неподвижно прикреплено к небесному своду, но Солнце, Луна, Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн перемещаются относительно фона неподвижных звезд. Кстати, слово «планеты» произошло от древнегреческого слова «блуждающий». В эпоху Платона (427-347 гг. до н. э.) греческие астрономы отводили каждому блуждающему светилу свою прозрачную, твердую сферу. Вращение этих сфер считалось основной причиной наблюдаемого перемещения блуждающих светил относительно небесного свода. Евдокс (408-355 гг. до н. э.), один из наиболее оригинальных математиков своего времени, попытался более точно воспроизвести характер этих перемещений, предположив, что с каждым из светил связано несколько вращающихся с разной скоростью концентрических сфер, искусно соединенных воедино. Его ученик Каллипус ввел дополнительные сферы, а ученик Платона Аристотель (384-322 гг. до н. э.) добавил новые, доведя полное число сфер до 55.

Представление о небесном своде («сфере неподвижных звезд») сохранилось в системе мира, построенной Коперником, хотя он и перенес центр Вселенной с Земли на Солнце, объяснив суточное перемещение Солнца вращением Земли вокруг своей оси. Век спустя Кеплер обошелся вообще без небесного свода, однако не отказался от мысли, что все звезды сосредоточены в тонкой сферической оболочке, в центре которой находится Солнце.

Второй космологический принцип, отмеченный героем Шекспира, - это идея об одухотворенности небесных тел. Платон верил, что звезды, как и другие тела, движущиеся без видимых причин, обладают душой. Аристотель, похоже, разделял это мнение, однако в своих основополагающих трудах первопричиной движений звезд и планет Аристотель называл некий Неподвижный движитель. Коперник мыслил более конкретно. В своей книге «Об обращениях небесных сфер» он писал:

«В середине всего находится Солнце. Действительно, в таком великолепнейшем храме кто мог бы поместить этот светильник в другом и лучшем месте, как не в том, откуда он может одновременно все освещать. Ведь не напрасно некоторые называют Солнце светильником мира, другие - умом его, а третьи - правителем. Гермес Трисмегист называет его видимым богом, а Софоклова Электра - всевидящим. Конечно, именно так Солнце, как бы восседая на царском троне, правит обходящей вокруг него семьей светил.»

Кеплер в молодые годы также считал планеты «одухотворенными сущностями», но впоследствии пришел к убеждению, что причина движения планет имеет чисто физический характер, - она связана с вращением Солнца вокруг оси.

Третий космологический принцип - принцип небесного совершенства. Платон и Аристотель, как и другие философы того времени, верили, что небеса идеальны во всех отношениях. Исходя из этой доктрины, они считали, что небесные тела и поддерживающие их опоры должны состоять из вечной, неразрушаемой субстанции - эфира. Форма небесных тел должна быть сферической, поскольку сфера - это единственное геометрическое тело, все точки поверхности которого равноудалены от центра. Основываясь на том же принципе, древнегреческие астрономы во времена Платона сформулировали догмат равномерного движения по окружности: движение небесных тел происходит по окружности с постоянной скоростью либо представляет собой комбинацию двух или более движений такого рода. Это представление господствовало в астрономии на протяжении 2000 лет. Коперник был одним из наиболее убежденных и непоколебимых ее сторонников. И величайшей заслугой Кеплера, видимо, следует считать введение иного, и, как оказалось, более совершенного способа описания движений планет.

Четвертый принцип - это музыка сфер. Слова Лоренцо о небесном хоре, в котором каждая сфера «поет … словно ангел», обязаны своим происхождением «Тимею» - последнему из космологических диалогов Платона, переведенных Цицероном на латинский язык. Тимей был последователем Пифагора, жившим во второй половине VI в. до н. э. В основном диалог «Тимей» представляет собой изложение космологических воззрений пифагорейцев - религиозно-философской школы, основанной Пифагором. Пифагорейцы, в частности, считали, что музыкальная гармония и движения планет обусловлены одними и теми же математическими законами.

Пифагор открыл замечательную связь между числами и законами музыкальной гармонии. Он обнаружил, что высота тона колеблющейся струны, концы которой закреплены, простым образом зависит от ее длины. Уменьшение длины колеблющейся части скрипичной струны вдвое приводит к повышению тона рождаемого ею звука на октаву. Уменьшение длины струны на одну треть повышает тон звука на чистую квинту, уменьшение на одну четверть повышает тон на чистую кварту; если длина струны сокращается на одну пятую, то тон повышается на большую терцию, а при уменьшении длины на одну шестую - на малую терцию. На основании подобного рода закономерностей Пифагор и его последователи детально разработали теорию музыкальной гаммы и гармонии. Успехи этой теории укрепили их веру в то, что в основе наблюдаемых небесных явлений лежат математические закономерности. Существование восьми небесных сфер (одной - для неподвижных звезд и семи - для Солнца, Луны и пяти ярких планет) и такого же числа тонов диатонической гаммы, казалось, подтверждали подобные суждения. В сочинении «Государство» Платон рассказывает историю Эра - павшего в бою солдата, который после путешествия по небесам был возвращен богами на Землю. «На каждом из кругов, - рассказывает Эр, - стоит Сирена, которая, перемещаясь вместе с ним, поет одну ноту, и восемь нот сливаются в гармонию». В «Тимее» изложена теория небесной гармонии, которая включает метод построения двенадцатитоновой гаммы.