Глава 2. Коперник:Солнце и Земля

«Вселенная дарована нам всеблагим и любящим порядок Творцом» НИКОЛАЙ КОПЕРНИК

Польша постоянно подвергалась нашествиям иностранных армий, на протяжении тысячи лет сменявших друг друга. Но в XIV веке произошло воссоединение Польши под властью короля Казимира Великого, чье царствование принесло стране истинное процветание. Своей столицей он сделал Краков, ставший одновременно и культурным центром Европы. В 1364 году Казимир основал Краковский университет.

После смерти Казимира Великий князь Литвы Ягайло основал одну из самых крепких королевских династий за всю историю Польши. Государство стало значительной политической силой восточной Европы; в 1410 году Польша разгромила тевтонских рыцарей — католический духовно-рыцарский орден. При Ягеллонах Польша вступила в блистательную эпоху Возрождения — период расцвета архитектуры, искусства, литературы. Краковский университет стал научным центром Европы. В XV веке в нем обучилось 18338 студентов (1) .

Польша поощряла иммиграцию из стран восточной Европы, в нее стекались фермеры, торговцы, рудокопы и искатели приключений. Все жаждали обрести в Польше новую жизнь. Они и составили тот средний класс, который занял ступеньку между знатью и крепостными. Среди переселенцев была и семья Коперников, обосновавшаяся в Кракове (2) . С 1448 года Николай Коперник торговал медью. Через десять лет он перебрался на север в Торунь на берегу Вислы. Дела его шли в гору, он стал выборным городским судьей. По прибытии в Торунь Коперник принял активное участие в восстании против Тевтонского ордена, который еще держал в своих руках город. После тринадцати лет сражений рыцари были разгромлены, и Торунь перешла во власть Польши.

Ранние годы

В 1463 году Коперник женился на Варваре Ватзенроде, дочери богатого купца-немца. У них родилось четверо детей — Варвара, Катерина, Андрей и Николай, появившийся на свет 19 февраля 1473 года (3) . О первых десяти годах жизни Николая ничего не известно. Возможно, в родительском доме он встречал членов зажиточных торуньских семей, слушал рассуждения о литературе, музыке, торговле и, возможно, науке.

Один из частых гостей — человек, сыгравший немаловажную роль в истории Польши и жизни Коперника, — дядя Лука Ватзенроде, родной брат матери, каноник собора во Фромборке, входившем в северную католическую епархию Польши. В 1483 году, когда неожиданно умер Коперник-старший, Ватзенроде взял под свою опеку четырех детишек (4) . В 1489 году он стал епископом Вармийской епархии (один из четырех районов, на которые церковь в административных целях поделила страну).

В возрасте пятнадцати лет Николай поступил в кафедральную школу в Влоцлавске, в тридцати милях от Торуни, где давали хорошую подготовку для поступления в университет. Отношение этой школы к средневековым духовным властям можно было назвать гуманистическим, к тому же она хотела оживить пришедшую из Италии классическую систему образования. Одним из учителей Коперника был Николай Водка, который, видимо, был трезвенником, ибо взял себе имя Абсте-миус. Будучи большим специалистом по сооружению солнечных часов, он и Коперника заразил интересом к светилу.

В 1491 году епископ Ватзенроде устроил своих двух племянников в процветающий Краковский универститет, который некогда окончил сам и где они могли получить прекрасное по тем временам образование, вращаясь в кругу высокообразованных и культурных людей. Обучение проходило на латыни, кроме того, Коперник знал немецкий и немного польский языки.

К тому времени, когда Коперник поступил на факультет свободных искусств, в университете, как нигде в Европе, на очень высоком уровне велось преподавание математики и астрономии. Около 1430 года профессор Седзивой отредактировал Альфонсинские таблицы (таблицы движения небесных тел, основанные на трудах Птолемея), и Коперник приобрел себе экземпляр этой книги. В университете поощряли философский подход к науке. Хотя по своей форме учебная программа соответствовала научным представлениям Аристотеля, по сути она была направлена против аристотелевой науки. Содержание курса и интеллектуальная атмосфера в университете способствовали развитию у Коперника критического склада мышления, которое впоследствии помогло ученому выдвинуть качественно новую идею мироздания.

Подобно многим своим сокурсникам, он не получил ученой степени и через три года вернулся домой. В 1495 году, желая обеспечить будущее племянника, епископ предложил ему выдвинуть свою кандидатуру на замещение должности одного из шестнадцати каноников капитула Фромборкского собора. В обязанности каноника входила административная работа в епархии. Каждый каноник имел постоянный доход — работа крестьян на полях капитула приносила немалые деньги. Но решение о его избрании было отложено из-за отсутствия у Коперника ученой степени, свидетельствовавшей об окончании университета. Николай отправился заканчивать образование.

Подобно многим одаренным студентам того времени, он направился в Италию и в 1496 году поступил на факультет канонического права в университете в Болонье, тот самый, где его дядя защитил докторскую диссертацию. Через год Коперник узнал, что его кандидатура на должность каноника утверждена. На этом посту он провел всю жизнь, хотя так никогда и не стал священником (как ошибочно утверждали Галилей и народное предание).

Коперник изучал право, но любовью всей его жизни оставалась астрономия. Он подружился с Доменико Мариа ди Новарой, профессором астрономии, убежденным неоплатоником, который искал в природе простые арифметические и геометрические закономерности. Новара остро критиковал систему мира Птолемея, утверждая, что ни одна столь сложная система не может быть отражением стройного математического порядка природы. Некоторое время Коперник прожил в доме Новары, помогая ему наблюдать за звездами. Они часто обсуждали, как исправить систему Птолемея. Одно из первых наблюдений Коперника датировано 9 марта 1497 года — тогда он в 23.00 увидел лунное затмение.

Мы не можем достоверно сказать, когда у Коперника появилась мысль о новой гелиоцентрической системе мира. Подобные идеи могли прийти ему в голову на последнем году обучения в Краковском университете или во время учебы в Италии. Но, как бы то ни было, его заинтересовал вопрос: не существовало ли в древности альтернативы Птолемеевой системе мира? Он решил изучить греческий язык, чтобы читать не переведенные на латынь древние тексты.

По окончании занятий в сентябре 1500 года Коперник посетил Рим, где провел объявленный Папой Александром VI Юбилейный год. 6 ноября он наблюдал лунное затмение, а в Пасхальное воскресенье с братом Андреем присоединился к двадцати тысячам паломников, пришедших за папским благословением (возможно, в качестве представителей Вармийской епархии).

В июле 1501 года Коперник прибыл домой и лично явился перед кафедральным капитулом, чтобы получить официальное назначение на пост каноника. Хотя данный ему на учебу трехгодичный срок уже истек, он попросил отсрочку еще на два года, чтобы закончить образование. Просьба его была удовлетворена, главным образом, потому, что он пообещал изучить медицину, а хорошие врачи в те дни были редкостью. Но кроме желания приносить пользу у Коперника имелась еще одна мысль: в те дни медицина была очень тесно связана с астрологией — каждой частью тела управляло определенное зодиакальное созвездие. Это давало Копернику прекрасную возможность продолжить занятия астрономией. Чтобы развить навыки наблюдателя, ему был нужен свободный интеллектуальный мир итальянских университетов и чистое южное небо.

Местом занятий Коперник выбрал один из известнейших университетов в Падуе, где в 1543 году анатом Везалий опубликовал свою величайшую книгу «Fabrica» («О строении человеческого тела»). Но так как получение докторской степени в Падуе стоило слишком дорого, Коперник перебрался в Феррарский университет. Здесь 21 мая 1503 года он, наконец-то, удостоился степени доктора канонического права.

Незадолго до прибытия Коперника в Феррару арабский астроном Аль-Фаргани выпустил книгу «Основы астрономии». Эта книга вызвала научное возрождение в Европе, и Коперник смог в Ферраре (если не раньше) с ней ознакомиться.

В Падую Коперник вернулся, чтобы закончить занятия медициной, хотя и не намеревался получать докторскую степень по этой дисциплине (для получения степени нужно было проучиться три года). Осенью 1503 года он распрощался с Италией, где проучился семь лет и получил лучшее образование, которое только можно было получить в те времена. К тридцати годам Коперник знал античную литературу, право, богословие, математику, метафизику, языки и астрономию.

Астроном-каноник

Вскоре по возвращении во Фромборк по просьбе епископа Ватзенроде Коперник становится его личным врачом и помощником по управлению епархией. В Лидзбарке, у дяди, Коперник провел следующие пять лет жизни. Он сопровождал дядю в поездках, был его личным секретарем, советником, представителем. Все эти годы хитрому политику Луке Ватзенроде удавалось с ловкостью лисицы сохранять независимость, лавируя между двумя сильными враждующими между собой соседями — Польшей и Тевтонским орденом.

Коперник ухитрялся продолжать свои астрономические наблюдения и поддерживать отношения с краковскими математиками. Ватзенроде хотел, чтобы племянник сменил его на посту епископа, но Коперник прекрасно понимал, что тогда у него не хватит времени на астрономию. Он отказался от лестного предложения и отправился в тихий Фромборк, где провел оставшуюся жизнь, отлучаясь лишь ненадолго по делам службы. В марте 1512 года Лука Ватзенроде, которому было далеко за шестьдесят, неожиданно заболел и умер. Теперь у Коперника стало больше времени для занятий астрономией, ибо обязанности каноника не были обременительными.

Копернику было выделено помещение в башне Фромборкского собора. Хотя у каноников были определенные обязанности в церкви, они могли не принимать постриг. Многие из них были знатными обеспеченными людьми, часто ездили за границу, имели обширные владения и занимались политикой. Под надзором каноника находилась значительная часть собственности епархии, и ему приходилось собирать налоги, вести судебные разбирательства, вершить правосудие и защищать своих крестьян во время военных действий.

К 1514 году Коперник набросал план своего нового труда по астрономии, который сокращенно называют «Commentariolus» («Малый комментарий») (5) . Взяв пример с итальянской школы пифагорейцев, он раздал несколько рукописей близким друзьям без указания имени автора. В «Малом комментарии» он критиковал традиционную геоцентрическую систему мира Аристотеля и Птолемея: «Центр Земли не является центром мира» (6) .

«Малый комментарий» начинается с замечаний против «экванта». Потом следуют семь утверждений, которые Коперник называет аксиомами (требованиями). Приведем две наиболее важные из них — третью и седьмую.

3. «Все сферы движутся вокруг Солнца, расположенного как бы в середине всего, так что около Солнца находится центр мира».

7. «Кажущиеся прямые и попятные движения планет принадлежат не им, но Земле. Таким образом, одного этого движения достаточно для объяснения большого числа видимых в небе неравномерностей» (7) .

Коперник также говорит, что расстояние от Солнца до Земли очень незначительно по сравнению с расстоянием от Земли до сферы неподвижных звезд (см. рис. 4).

В семи коротких главах он описывает расположение небесных сфер, рассказывает о движении Земли, описывает механизмы движения планет, приводит размеры орбит и данные вычислений эпициклов. Но из этой книги не ясно, как именно Коперник пришел к таким выводам. Он пишет, что для краткости опускает математические выкладки, которые будут включены в большую книгу. Неизвестно, что именно он имел в виду. Но к тому времени, когда Коперник приобрел экземпляр «Альмагеста» (вышедший впервые из печати в 1515 году), он понял: чтобы его система могла соперничать с Птолемеевой, ее нужно представить в виде обширного, тщательно продуманного труда.

В ноябре 1516 года Коперника на три года назначают управляющим владений капитула в Ольштыне. Вскоре после окончания этого срока Тевтонский орден вторгся в Вармию и окружил Фромборк. Клочок земли превратился в поле боя, на котором противоборствующие стороны по очереди истребляли крестьян противника. В епархии остались лишь три каноника — остальные бежали. В ноябре 1520 года вскоре после начала второго срока работы Коперника в Ольштыне, крепость была подвергнута осаде. Коперник с помощью еще одного каноника успешно руководил обороной. В 1521 году после заключения мира Коперника назначили комиссионером, ему предстояло руководить восстановлением городов и деревень. Несмотря на это он все равно выкраивал время для наблюдений и расчетов.

Рис. 4. Вселенная Коперника

В 1523 году Коперника назначили генеральным управляющим епархией на шестимесячный срок — до вступления в должность нового епископа, а в 1525 году он стал казначеем капитула собора. В последующие годы бремя административных обязанностей легло на плечи молодых. У Коперника появлялось все больше времени для занятий астрономией и работы над книгой несмотря на безалаберность нового епископа, разногласия в капитуле и борьбу с лютеранским учением, пришедшим из Германии.

Все годы, проведенные в Олыштыне, Коперника заботило плачевное состояние местной валюты: количество серебра в монетах резко уменьшилось. Не зная об этом, крестьяне продолжали оплачивать покупки старыми, более ценными монетами, которые потом шли на переплавку. В 1517 году Коперник написал на латинском языке труд «О чеканке монет» (8) .

Как и раньше, свою брошюру он распространил в рукописном виде среди надежных друзей. Это была одна из первых работ о финансах и денежном обращении, в частности, об обесценивании денег. В 1528 году Коперник вынес на обсуждение сейма вопрос о централизованной чеканке монет, изъятии из обращения обесценившихся денег и контроле за денежным обращением. При более благоприятных обстоятельствах его вклад в финансовую политику мог бы быть не меньше того, какой внес в свое время Ньютон. Но у денежной реформы были влиятельные противники, а потому предложения Коперника приняли лишь через несколько лет.

Слава об астрономе Копернике донеслась из далекой Вармии до других районов Европы. В 1514 году на Латеранском совете рассматривали проблему реформы календаря. Папа призвал именитых математиков и астрономов в Рим, чтобы решить вопрос об обновлении старого Юлианского календаря (9) . Свои предложения отослал и Коперник. Много лет спустя во вступлении к книге «Об обращении небесных сфер» он напомнил о проблеме календарной реформы и отметил, что решить ее возможно, лишь точно измерив длину года и месяца и движение Солнца и Луны. Его новые таблицы проложили путь для реформы календаря, и в 1582 году Папой Григорием XIII был, наконец-то, введен новый Григорианский календарь.

Последние годы жизни

О последних пятнадцати годах жизни Коперника известно очень мало. Он умер в 1543 году, но до самой смерти продолжал успешно управлять собственностью церкви, занимался медициной, наблюдал за планетами и трудился над книгой. К сожалению, он был очень одинок. В 1512 году его брат Андрей заболел проказой, распространенной тогда в Пруссии. Излечить такую болезнь Копернику было не под силу. Остальные каноники, опасаясь инфекции, отправили безнадежно больного самостоятельно искать пути исцеления. Андрей умер за границей, видимо, в Риме в 1518 году. Годы шли — умирали верные друзья.

Еще одной причиной одиночества стало растущее движение реформации и его влияние на Польшу. Хотя большая часть населения оставалась верной католической церкви, учение Мартина Лютера становилось все более популярным. Коперник и его близкий друг Тидеманн Гиз, который позднее стал епископом Вармским, с готовностью приняли ряд новых мыслей. Коперник никогда не писал о своих богословских взглядах, но дал разрешение Гизу процитировать его в полемической книге, написанной в поддержку открытости мышления, которая, по его мнению, поможет избежать церковного раскола.

Епископом Вармийской епархии в те годы был Морис Фебер — рьяный противник протестантизма. Хотя симпатии Коперника к учению Мартина Лютера были известны, ему удалось пережить бурное время во многом благодаря тому, что он был уважаемым врачом. Сам Фербер, страдавший от коликов и подагры, частенько пользовался его услугами. Но в капитуле Коперник оставался в стороне от других каноников, которые противились любым переменам и были приверженцами традиционных верований.

В 30-е годы Коперник продолжал работать над математическими аксиомами для своего «Малого комментария». По ряду причин он откладывал издание этой книги. Во-первых, он знал, что в рукописи еще есть много математических неточностей: не все возможности гелиоцентрической системы были изучены до конца. Кроме того, хоть Папа Клемент VII и выразил желание подробнее ознакомиться с его взглядами, Коперник боялся, что люди станут смеяться над теорией, которая противоречит тому, что они видят собственными глазами. Находясь вдали от научных центров, он не имел возможности обсудить свою систему с другими учеными. В довершение всего у него не было связи с крупными издательствами, которые смогли бы напечатать такую большую и сложную книгу.

Решение ряда проблем весной 1539 года предложил молодой немецкий математик. Георг Иоахим Ретик в возрасте двадцати двух лет был назначен профессором математики Лютеранского университета в Виттенберге. Заинтересовавшись новой системой мира Коперника, он стал первым и единственным его учеником. За два года обучения у Коперника и ретика завязалась крепкая дружба. По достоинству оценив работу Коперника, Ретик получил от него разрешение напечатать ее краткое изложение под названием «Narratio Prima» («Первое повествование»). Оно вышло в Данциге в 1540 году и стало действительно первым рассказом о системе мира, предложенной Коперником.

Маленькая книжечка вызвала большой интерес к новым открытиям в астрономии и подтолкнула Коперника к опубликованию всей книги целиком. Из-за слабого здоровья Копернику трудно было править книгу, поэтому дело продвигалось крайне медленно. Ретик вернулся в Виттенберг, где в 1542 году отдельной книгой издал две «непроблематичных» главы, содержащие теоремы по тригонометрии и планиметрии. Он договорился со своим другом Иоганном Петрейусом, который специализировался в издании научных трудов, напечатать книгу в Нюрнберге, который, подобно Афинам, был центром культуры и торговли.

Пока книга была в печати, Ретик в ноябре 1542 года перешел работать в Лейпцигский университет. Не имея больше возможности заниматься изданием книги Коперника, он поручил это известному лютеранскому богослову Андреасу Осиандеру, который славился своими познаниями в математике и астрономии. В 1540 году Осиандер обменялся несколькими письмами с Коперником. В частности, Коперник спрашивал, как может быть принята книга о движении Земли, как отреагируют на нее приверженцы Аристотеля и Птолемея.

В апреле 1541 года Осиандер предложил выход из затруднительного положения. Он считал, что цель астрономии — дать гипотезы (теории), которые помогают определять положения планет и прогнозировать их движение, но не дают представления об истинном движении планет. Поэтому он написал Копернику: «Я всегда считал, что гипотеза — это не постулат веры, а основа математических расчетов. Поэтому, даже если гипотезы неверны, в этом нет ничего страшного: главное, что они дают какое-то представление о расчете движений планет» (10) . Он предложил Копернику ввести в книгу подобное вступление, чтобы угодить сторонникам аристотелевой философии и богословам. Коперник отказался, ибо твердо верил: его принципы не только истинны, но и полезны; его система отражает реалии материального мира.

По иронии судьбы последнее редактирование книги было поручено Осиандеру, который решил все-таки последовать собственному совету: добавил вступительное письмо «Ad Lectoreum» («К читателю»), в котором выразил свои взгляды на цель и природу научных теорий, хоть они и противоречили взглядам Коперника. В письме были слова: «А именно, не требуется, чтобы гипотеза была истинной или хотя бы правдоподобной, достаточно и того, чтобы она при расчетах давала результаты, согласующиеся с наблюдениями… Что касается астрономии, то не следует ожидать от нее истины в последней инстанции, ибо таковую она произвести на свет не может» (11) .

Многие осуждали Осиандера за это анонимное «вступление», которое можно было счесть авторским, — оно мешало правильно воспринять труд Коперника. Тем не менее, современники — и те, кто соглашались с теорией, и те, кто с ней не соглашались, — никогда не считали «письмо» причиной своего согласия или несогласия. Конечно, желание Осиандера защитить книгу Коперника от возможных нападок было понятно (12) . Нужно отметить, что автор обращения «К читателю» долгие годы оставался неизвестен, пока Кеплер не натолкнулся на записи, в которых говорилось об авторстве Осиандера.

В начале 1543 года книга «De Revolution ibus Orbitum Coelestium» («Об обращении небесных сфер») вышла из печати. Первый тираж этого четырехсотстраничного труда, видимо, насчитывал не более пятисот экземпляров. На титульном листе можно было прочесть аннотацию на книгу, которая мало чем уступает современным «агиткам», что печатают на книгах с мягким переплетом:

«Дорогой читатель, в ваши руки попала только что изданная книга о движении сфер неподвижных звезд и планет, написанная на основании как старых, так и новых астрономических наблюдений, и преизобилующая удивительными новыми гипотезами. В ней вы найдете великолепные таблицы, которые помогут вам без всяких затруднений вычислить местоположение любого небесного тела в любой момент времени.

Итак, покупайте, читайте и пользуйтесь» (13) . Чтобы понять все значение книги, нужно вспомнить, в каком состоянии находилась астрономия, доставшаяся Копернику в наследство.

От Птолемея до Коперника

После написания Птолемеем «Альмагеста» астрономия пришла в упадок. Хотя ряд мусульманских астрономов и критиковал его труд, никто не взялся основательно пересчитать все упомянутые в нем параметры или уточнить схемы. Одна из причин этого — отсутствие точных наблюдений. От смерти Птолемея в 170 году до Р.Х. и до рождения Коперника в 1473 году на западе существовало лишь с десяток записей с точными данными о положениях планет.

Вычисления, производившиеся от Гиппарха до Птолемея, были сделаны на основании разных календарей, что не позволяло точно определить продолжительность года. Расхождение было значительное — в один день. После Птолемея ситуация не изменилась, и стало ясно, что идея «предварения равноденствий» была во многом ошибочна. Тем не менее, никто не сомневался в точности наблюдений Птолемея — это пошатнуло бы веру во всю его астрономию. Вместо этого арабские астрономы придумали так называемую колебательную систему. Они предположили существование «переменной прецессии», на основании которого и объясняли расхождения между идеями Гиппарха и Птолемея, утверждая, что скорость прецессии теперь возросла. Этим приемом пользовались в астрономических вычислениях вплоть до 1000 года.

В XIII веке астрономы короля Альфонса X Испанского подготовили новые более удобные таблицы для определения положения небесных тел. Сегодня часто говорят, что эти таблицы были слишком сложными, так как в них присутствовала система «эпицикла на эпицикле», которую нужно было изменить. Тем не менее, они верно служили нескольким поколениям астрономов. Была создана таблица колебаний, но отсутствие систематических наблюдений в средние века не позволило изобрести иную систему мира. В арабских странах астрономы стали экспериментировать с новыми моделями, используя один и более дополнительных эпициклов, но они не задавались целью повысить точность вычислений. Эти исследования нужны были для того, чтобы эпициклами заменить эквант и, таким образом, сохранить философское требование о единообразном круговом движении и получить строго механическую модель планетной системы.

В средние века система Птолемея стала подвергаться все большей критике, потому что не подлежала удовлетворительному философскому объяснению. Нужно было изменить ее, чтобы она вписалась в аристотелеву картину материального мира — скопление хрустальных шарообразных сфер, по которым перемещались планеты. Именно по этой причине арабские астрономы XIII века вместо экванта Птолемея старались ввести эпициклы. Но таблицы от этого своего вида не меняли.

Недовольство философов системой Птолемея достигло и католического запада. В конце XV века, когда Коперник был еще студентом, подобное критичное отношение к системе Птолемея помогло формированию его собственных взглядов на астрономию. Между тем временное равновесие, достигнутое с привлечением системы «колебаний», уже не объясняло явления, наблюдаемые астрономами. Итак, назревала необходимость в реформах. Ее вызывали не недостатки экванта и несостоятельность идеи о колебательных движениях эпицикла, а нужда в новой космологии, потому что к этому времени астрономия уже бурно развивалась (14) .

«Об обращении небесных сфер»

После тридцати лет работы Коперник дал разрешение напечатать свою книгу. Зная, что этот труд вызовет бурную реакцию, он сделал смелый шаг — посвятил ее Папе Павлу III. «Могу представить, Ваше Святейшество, что как только определенные люди узнают, что в своей книге об обращении небесных сфер я говорю о неких движениях земного шара, они тут же поднимут голос против меня и моих взглядов… И для того, чтобы и обыватели, и люди науки увидели, что я не бегу от суда человеческого, я хотел бы посвятить результаты своих исследований Вашему Святейшеству и никому иному. Потому что даже в том отдаленном уголке мира, где живу я, вас превозносят за высоту сана и любовь к науке, даже математике» (15) . Коперник объяснил, что он долгое время откладывал издание книги, но друзья — в том числе епископ Гиз и кардинал Шонберг — убедили его выпустить ее в свет.

Выдвигая как одну из аксиом теорию о том, что Земля вращается вокруг Солнца, Коперник не присваивал себе этого открытия. Он писал, что изучал работы древнегреческих философов, чтобы выяснить, не высказывал ли кто-нибудь из них эту идею. Оказалось, что Гикет из Сиракуз и пифагореец Филолай верили в то, что Земля вращается. Кроме них вращательное движение Земли признавали Гераклид Понтийский и пифагореец Экфант. (Хотя Аристарх Самосский был одним из первых философов, кто выдвинул гипотезу о гелиоцентрической системе мира, в книге нет свидетельства о том, что Коперник взял эту идею у него. «Насколько можно судить, саму идею гелиоцентричности и ее доказательства Коперник разработал самостоятельно») (16) .

В отличие от Птолемея, который не сомневался в благосклонном отношении читателей к идее геоцентричности, Коперник основывает свою гелиоцентрическую систему на четких доказательствах. Он говорит об уникальности Солнца, воспевает гармоничное расположение планет и мастерски описывает их взаимодействие. Тем не менее, рассказ о Солнечной системе занимает очень малую часть книги Коперника. Большая ее часть посвящена математическим выкладкам.

Трактат состоит из шести книг, каждая из которых поделена на несколько глав. В первой книге разворачивается четкая картина гелиоцентрической вселенной Коперника. Он аргументирует свою идею о трех движениях Земли (суточное вращение, годовое движение вокруг Солнца и деклинационное годовое движение — прецессионное движение земной оси), объясняет видимое попятное движение планет, описывает гелиоцентрическую систему мироздания и приводит причины смены времен года. В конце книги он помещает основные теоремы планиметрии и тригонометрии.

Вторая книга посвящена различным вопросам сферической астрономии и проблеме захода и восхода Солнца. Коперник рассказывает об армиллярной сфере — старинном инструменте астрономов, представляющем собой модель небесной сферы с ее важнейшими точками и кругами — полюсами и осью мира, меридианом, горизонтом, небесным эксатором и эклиптикой. Во вторую книгу был включен каталог более тысячи звезд с указанием их местоположений, составленный на основе наблюдений Птолемея и других астрономов (причем, многие из наблюдений были неточными) за многие века. Коперник никогда не претендовал на славу наблюдателя. Он был прежде всего математиком и мыслителем, которому удалось на основании старых данных получить новую картину мира.

В третьей книге говорится о длине тропического года (003) и о земной орбите. Таблицы построены так, что не имеет значения, движется Земля или Солнце. Поднял Коперник и еще один вопрос, волновавший его всю жизнь: где находится центр вселенной — в центре Солнца или рядом с ним? Вычисления осложнялись тем, что Коперник придерживался традиционных взглядов на круговое вращение планет, хотя впоследствии Кеплером было доказано, что движение планет — эллиптическое.

В четвертой книге представлена теория о движении Луны, лунных и солнечных затмениях. Здесь же Коперник делает попытку вычислить расстояние между Солнцем и Луной. В пятой и шестой книгах он излагает свою теорию движения планет: в пятой развита теория движения планет по долготе, в шестой — по широте.

Коперник предчувствовал, что его книгу осудят не только богословы, но и миряне:

«Если найдутся вздорные болтуны, которые, не имея понятия о математике и руководствуясь умышленно и хитро искаженными текстами Священного Писания, станут порицать меня и нападать на мой труд, то я намерен не обращать на них внимания и совершенно пренебречь их ни на чем не основанными доводами… Математика пишется для математиков. И, если я не ошибаюсь, мои труды послужат вкладом в процветание церкви, руководство которой сейчас находится, Ваше Святейшество, в Ваших руках» (17) . «Математика пишется для математиков». В этих словах суть книги: эта работа, написанная для профессионалов, касается предмета математической астрономии. Многие до него говорили и писали о вращении Земли, но Коперник первым построил стройную и полную математическую модель теории.

Так как книга «Об обращении небесных сфер» была напечатана лютеранами, то лишь немногие ее экземпляры дошли До Италии, других католических стран и Англии. Второе издание вышло в Базеле в 1566 году и разошлось уже по всей Европе. К концу века взгляды Коперника были хорошо известны. Тем не менее, учение о гелиоцентрической системе мира не могли преподавать открыто, а если о нем и упоминали, то лишь как о гипотезе (именно так было написано во вступлении Осиандера).

Вклад Коперника в астрономию

Коперник определил цель своей астрономии — объяснить движение небесных тел на основании равномерного кругового движения. Поэтому он мог согласиться с понятиями деферента, эксцентра и эпицикла, но не с понятием экванта: своим «неравномерным» движением он нарушал общую гармоничную картину. Его теория вписывалась в рамки существовавших тогда суждений, что все во вселенной вращается вокруг собственного центра, как того требовали законы абсолютного движения. Но было и одно существенное отличие, которое очень хорошо подмечает Ретик: «Лишь на основании этой теории стало возможно объяснить равномерное вращательное движение всех тел вселенной вокруг своего центра, а не вокруг центров других тел. Именно это и есть неотъемлемое свойство кругового движения» (18) . То, что Коперник вывел Солнце из разряда планет, было одним из плюсов его теории.

Кроме того, новая система показала зависимость между расстоянием планеты от Солнца и периодом ее обращения вокруг светила. Теперь планеты располагались в такой последовательности: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн. Из модели становилось ясно, почему первые две планеты всегда видимы в непосредственной близости от Солнца, а последние три всегда находятся где-то далеко от него. Расстояния от планет от центра вселенной теперь можно было измерять новой мерой — в расстояниях от Земли до Солнца. Оно и стало новой единицей измерения космического пространства.

Более того, система Коперника была не только красива с математической точки зрения, но и физически возможна. Он утверждал, что его теория — это не попытка «спасти явление» (подогнать под него данные наблюдений), а описание истинных механизмов вселенной.

Наконец, Коперник сделал огромный шаг вперед к определению понятия тяготения. «Изъяв Землю из центра вселенной и сделав ее третьей по счету планетой, вращающейся вокруг Солнца, Коперник не мог согласиться с тем, что она одна — накопитель всех тяжелых тел во вселенной» (19) . Он выдвинул свою теорию тяжести: все тяжелые тела, где бы они ни находились, тяготеют к собственному центру. В то время, как в системе Аристотеля был всего лишь один, общий для всех тел, центр тяготения (Земля), в мире Коперника центров тяготения много. Это был шаг к открытию Ньютоном закона всемирного тяготения.

Нельзя согласиться с тем, что система Коперника позволила более точно определять положения планет. Четкие современные теории планетного движения и мощные компьютеры позволяют определить местоположение планет в XVI в. Эти данные показывают, что вычисления, основанные на таблицах Коперника (Прусских таблицах), не более точны, чем при использовании птолемеевских (Альфонсинских) таблиц.

Главное в системе Коперника — это даже не точность, а ее простота по сравнению с дикими схемами «эпицикла на эпицикле», которые разработали астрономы до Коперника. Совершенно верно: «Малый Комментарий» Коперника заканчивается утверждением, что для описания структуры вселенной достаточно 34 сфер (по сравнению с 80 птолемеевскими). Но в последующие годы Коперник, использовав ряд хитроумных приемов, усовершенствовал свою теорию. В результате, если сравнить теорию Птолемея и позднюю теорию Коперника, то последняя окажется даже немного сложнее, чем первая. (Миф о 80 и 34 сферах основывался на том, что за годы существования систему много раз усовершенствовали, не переставая добавлять при этом новые сферы. Современные же расчеты показывают, что Альфонсинские таблицы основаны именно на первоначальной системе Птолемея) (20) .

В общем, система Коперника позволяла использовать более простой подход к определению длины планетных орбит и их расстояния до Солнца:

«В центре всего находится Солнце… И вот Солнце, будто восседая на царском престоле, управляет семейством вращающихся вокруг него звезд. …Посему подобный порядок подчеркивает удивительную гармонию между движением планет и размерами их орбит, такую гармонию, которую не найти ни при каком другом устройстве мира» (21) .

Система мира Коперника возникла не из новых наблюдений, а из размышлений о структуре вселенной. Взгляд Коперника определил другое направление исследований, потому что своим помощником ученый сделал математическую астрономию. Полет мысли и математический гений дали начало научной революции.

Коперник создал новые научные традиции в астрономии и космологии, достигнув столь значительных результатов, анализируя старые данные. Его книга не вызвала немедленного отклика, потому что понять ее могли только астрономы. Многие из них тут же оценили ее практическую пользу, хотя и не могли согласиться с предложенной моделью вселенной. Только Ретик увидел в теории нечто большее, чем набор формул и теорем. Он один оценил важнейшее из открытий Коперника -соотношение между периодом обращения планеты и расстоянием ее от Солнца. Система Коперника дала новое направление исследованиям и стала причиной спора между Кеплером и Галилеем, разгоревшегося в следующем веке. Его книга имела огромное значение для развития современного научного метода — использования математики с целью понимания механизмов вселенной через совмещение теории с фактами.

Великий астроном не видел противоречия между христианством и своей научной деятельностью. За сорок лет пребывания на посту каноника Коперник оставался верен своей церкви, проявляя при этом недюжинную отвагу. Одновременно он продолжал исследовать мир, «который построен для нас самым лучшим и разумным Работником в мире». Наукой Коперник занимался из чувства «любви и долга, стремления искать истину во всем, поскольку Бог даровал мне разум». Он заявил, что хотя его взгляды «трудны для понимания, совершенно невероятны и во многом противоречат сложившемуся мнению, тем не менее, со временем с Божьей помощью мы изложим их ясно, как день, по крайней мере, для тех, кто сведут в искусстве математики» (22) .

«Коперник был служителем церкви, художником и поэтом, врачом, экономистом, государственным чиновником, солдатом и ученым! Служителем он стал по воле дяди-опекуна и по призванию, экономистом — по воле случая, чиновником и солдатом — по необходимости, а ученым — по благодати Божьей и из любви к истине ради самой истины» (23) . В 1542 году Коперника одолели болезни и внутрицерковные междоусобицы. Волновался он и из-за своей книги, которая так и не была закончена. С приближением зимы друзей все более заботило состояние здоровья ученого. В письме епископа Гиза к одному из общих друзей хорошо видно то уважение, которое они испытывали к Копернику: «Мы все в долгу перед его чистой душой, честностью и большой ученостью… Это друг, который многократно заслужил нашу любовь и благодарность» (24) .

В начале 1543 года после кровоизлияния в мозг у Коперника развился паралич правой части тела. После этого он прожил меньше пяти месяцев и умер 24 мая 1543 года. По преданию Копернику в день смерти принесли экземпляр его книги. Похоронили астронома в Фромборкском соборе. Он завещал свою библиотеку капитулу собора, некоторые учебники — друзьям, имение перешло к его замужней сестре, а всему миру он оставил главное — открытие новой научной эры.

(003) Тропический год — это промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца в видимом годичном движении через точку весеннего равноденствия — прим. перев.