Почему церковь запрещала труды Николая Коперника? Николай коперник.

24.09.2019 -

19 февраля исполняется 540 лет со дня рождения гениального польского астронома Николая Коперника (1473 – 1543), автора гелиоцентрической системы мира, совершившей переворот в астрономической науке. К этой дате мы предлагаем Вашему вниманию 15 интересных фактов о Копернике.

1. На всякий случай сразу скажем. Коперника не сжигали на костре инквизиции – а то в последнее время порой приходится слышать такие курьезные заявления. Он мирно умер в своей постели, а сожгли Джордано Бруно.

По основному роду своей деятельности Николай Коперник был каноником (членом высшей духовной и административной курии епископата) при кафедральном соборе города Фромборк, центра Вармии – полунезависимого княжества в составе Польши. Большинство биографов и исследователей его творчества считают, что, вопреки распространенной легенде, Коперник не имел священнического сана.

2. Коперник доказал, что видимое движение Солнца и звезд на небе объясняется не обращением их вокруг Земли, а суточным вращением самой Земли вокруг собственной оси и годичным обращением ее вокруг Солнца.

До этого общепринятой в течение более чем полутора тысяч лет в Европе была геоцентрическая система мира античного астронома и математика Клавдия Птолемея (100 – 165 г. н.э.), которой придерживалась и Католическая церковь. Согласно ей вокруг Земли, имеющей шарообразную форму и являющейся центром мироздания, обращаются Солнце, Луна и планеты.

3. Впрочем, о том, что на самом деле Земля обращается вокруг Солнца, говорил еще античный астроном Аристарх Самосский (310 – 250 г. д.н.э.). Аристарх своими методами провел измерения размеров Солнца и Земли. По его расчетам, диаметр Солнца в 19 раз превышает размеры диаметра Земли (на самом деле, в 109 раз). Опираясь на эту гипотезу, Аристарх стал доказывать, что большее тело не может обращаться вокруг меньшего. Современники Аристарха посчитали его мнение богохульным и изгнали его из Александрии: Аристарх трудился и занимался в знаменитой Александрийской библиотеке и Мусейоне.

Коперник не был знаком с гелиоцентрической системой Аристарха Самосского, поскольку рассказ о ней Архимеда был опубликован в Европе только после его смерти. Но о том, что пифагорейцы придерживались того мнения, что Земля не является неподвижной, а вращается вокруг своей оси и центрального мирового огня, он читал у Цицерона и Аристотеля.

4. В молодости в Падуе (Италия) Николай Коперник учился на врача, хотя и не получил степени доктора медицины. Однако на родине он заслужил славу весьма знающего врача. Его слава распространилась далеко за пределы Вармии. Даже знатные крестоносцы из Тевтонского Ордена, граничившего с Варимей с трех сторон и постоянно с ней воевавшего, стремились быть его пациентами.

5. Кроме того, Николай был очень близким помощником в административных и дипломатических делах, а также личным врачом своего дяди Лукаша Ваченроде (по материнской линии), епископа Вармии. Особенностью Вармии было то, что церковные власти были там одновременно и светскими властями. То есть, его дядя был главой этого польского княжества, а Николай Коперник – очень близким приближенным правителя области и его помощником.

6. Коперник также занимался исследованием законов денежного обращения. Этому предмету он посвятил несколько специальных трактатов, так и не опубликованных при его жизни. Он, в частности, сформулировал следующий экономический закон: "Худшие деньги вытесняют из обращения лучшие".

7. Во время войны Польши с Тевтонским орденом в 1519-1521 годах Копернику пришлось оборонять собор, за стенами которого прятались жители сожженного крестоносцами Фромборка, а в феврале 1521 года даже принять на себя командование гарнизоном осажденного Ольштынского замка. Во время этих событий Коперник проявил незаурядный организаторский талант и мужество.

8. За годы своего обучения в Италии Коперник в совершенстве выучил древнегреческий язык. Он – автор первого в Польше перевода с древнегреческого языка. В 1509 году в Кракове в переводе на латынь вышли переведенные Коперником "Нравственные, сельские и любовные письма" Феофилакта Симокатты, известного византийского писателя и историка 7 века.

9. Такой популярный политический термин как "революция" пришел из астрономической сферы. Revolutio на латыни значит "регулярное вращение", "обращение", "возвращение на свое место". Особенно его популярность в естественных науках выросла благодаря названию главного труда Коперника, в котором он изложил свою гелиоцентрическую систему – De revolutionibus orbium coelestium, "О вращениях небесных сфер", опубликованного в 1543 г.

В политической сфере это слово первоначально употреблялось в его метафорическом значении как синоним реставрации, т.е. контрреволюции (возвращения вспять), и лишь потом "по смежности", вопреки первоначальному смыслу оно стало значить радикальный насильственный переворот, целью которого является учреждение совершенно нового порядка вещей.

Тем не менее, символично, что труд Коперника, положивший начало настоящей революции в естествознании, назывался столь "революционно".

10. Главный труд Коперника вышел из печати весной 1543 года, когда автор был уже тяжело болен. Лишь на смертном одре ему удалось подержать главный труд своей жизни в руках. Буквально за несколько часов до смерти ему принесли экземпляр только что напечатанного сочинения. Умер Коперник 24 мая 1543 года и был похоронен под плитами Фромборкского кафедрального собора.

11. В модели Коперника планеты равномерно вращались вокруг Солнца по круговым орбитам. Позже великий немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) установил, что планеты вращаются вокруг Солнца по эллипсам. Об этом гласит первый знаменитый закон Кеплера из трех, посвященных законам движения планет Солнечной системы: "Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце".

12. Поначалу иерархи Католической Церкви спокойно восприняли труд Коперника, поскольку в написанном не Коперником предисловии утверждалось, что содержащаяся в книге гипотеза является "фикцией". Она не претендует на истинное описание мира, а предлагается лишь для удобства расчетов. Но враждебно к книге сразу отнеслись протестанты, которых не успокоило предисловие. Сам Мартин Лютер так отозвался о новых веяниях в 1539 году еще до публикации книги Коперника: "Рассказывают о новом астрологе, который хочет доказать, будто Земля движется и вращается вокруг себя, а не небо, не Солнце и не Луна; все равно как если кто-нибудь сидит в телеге или на корабле и движется, но думает, что он остается на месте, а земля и деревья движутся ему навстречу. Но тут дело вот в чем: если кто хочет быть умным, то должен выдумать что-нибудь свое собственное и считать самым лучшим то, что он выдумал. Дурак хочет перевернуть вверх дном все искусство астрономии. Но, как указывает Священное Писание, Иисус Навин велел остановиться Солнцу, а не Земле".

13. Лишь после трудов и высказываний Галилея, отстаивавшего истинность коперниканской системы, книга "О вращениях небесных сфер" была внесена Католической Церковью в индекс запрещенных книг. Только после 1822 г. De revolutionibus перестало упоминаться в ватиканском "Списке запрещенных книг" – через сотни лет после открытий Кеплера, Галилея и Ньютона и нахождения прямых физических доказательств орбитального и суточного вращений Земли.

14. Для научного мышления принципиально важной является идея разграничения видимого и того, что есть на самом деле. Но в науке, включая астрономию, эта идея до Коперника не находила применения. Коперник придал различию видимых и реальных движений конкретную форму. Его применение буквально революционизировало астрономию. Философ Б.М. Кедров писал: "Когда появляется мысль, что за видимостью скрыта какая-то невидимая сторона вещей и явлений, не ощутимая непосредственно, с этого момента начинается подлинная наука... Первый шаг в этом направлении и был сделан Коперником".

В философский обиход даже вошло выражение "коперниканский переворот", которым стали обозначать научные революции и коренные переломы в развитии научных и философских идей.

15. Между тем уже в 20 веке, когда наука пережила новую революцию, в том числе в космологии, стали высказываться идеи, что с учетом новой неклассической физики, в частности, общей теории относительности Эйнштейна, между системами Коперника и Птолемея нет принципиальной разницы. Этой точки зрения придерживался родоначальник концепции нестационарной (изменяющейся) Вселенной А.А. Фридман. Он писал: "Мы не только не можем, сидя внутри системы, установить ее равномерное и прямолинейное движение, но не можем и решить: из двух систем, движущихся ускоренно друг относительно друга, которая движется, и которая стоит неподвижно... Невозможно решить, кто прав – Птолемей или Коперник, невозможно, если, конечно, не прибегать к раз и навсегда оставленным в настоящей статье принципам целесообразности, экономии мышления". Фридман считал, что нам целесообразно и удобно думать, что Земля вращается вокруг Солнца, и в качестве остроумнейшей иллюстрации этого хода мысли привлекал следующие строчки М.В. Ломоносова:

Я правду докажу, на Солнце не бывав.

Кто видел простака из повара такова,

Который бы вертел очаг кругом жаркова.

Других аргументов в пользу гелиоцентрической системы Коперника А.А. Фридман не видел.

О том, что с точки зрения новых открытий в физике и космологии невозможно точно сказать, кто был прав, Коперник или Птолемей, говорили также русские религиозные философы А.Ф. Лосев и П.А. Флоренский.

Тем не менее, эта точка является довольно экзотической, и общепризнанным является мнение, что прав все-таки Коперник. Впрочем, наука продолжает бурно развиваться, в том числе и космология. Кто его знает, какие новые и удивительные открытия она нам еще принесет.

Польский астроном Николай Коперник родился в 1473 году в Польше в городе Торунь, расположенном на берегу Вислы. Он выходец из богатой семьи. В юности он учился в Краковском университете, где начал интересоваться астрономией. По достижении двадцати с лишним лет он отправился в Италию, где изучал юриспруденцию и медицину в университете в Болонье, а потом в Падуанском университете. Позднее он получил степень доктора наук в университете в городе Феррара. Большую часть своей жизни Коперник прожил в городе Фройнбург (Фромборк), где он был каноником в кафедральном соборе.

Коперник никогда не был профессиональным астрономом, и свое великое дело, принесшее ему славу, он делал в свободное время. Во время своего пребывания в Италии Коперник познакомился с идеей греческого философа Аристарха Самосского (третий век до н. э.) о том, что Земля вращается вокруг Солнца. Коперник убедился в правильности гелиоцентрической гипотезы, и когда ему было около сорока лет, он начал распространять среди своих друзей небольшую рукопись, в которой в упрощенной форме излагал свою точку зрения по этому вопросу.

Коперник провел много лет, занимаясь наблюдениями и специальными расчетами, которые были необходимы для написания его знаменитой книги «Об обращениях небесных сфер», в которой он дал детальное описание своей теории и привел необходимые доказательства. В 1533 году, когда ему исполнилось шестьдесят лет, Коперник прочитал серию лекций в Риме, в которых он представил основные моменты своей теории, не вызвав даже недовольства со стороны папы. Однако когда Копернику было уже под семьдесят, он решил опубликовать свою книгу; и перед самой своей смертью, 24 мая 1543 года, он получил из печати первую копию своей книги. В своей книге Коперник совершенно справедливо утверждал, что Земля вращается вокруг своей оси, Луна, вращается вокруг Земли, а Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца.

Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях:

Орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;

Центр Земли - не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;

Все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;

Расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;

Суточное движение Солнца - воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;

Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) - не более чем эффект движения Земли;

Это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Католическая церковь, занятая борьбой с Реформацией, первоначально снисходительно отнеслась к новой астрономии, тем более что вожди протестантов (Мартин Лютер, Меланхтон) отнеслись к ней резко враждебно. Это было связано и с тем, что для предстоящей реформы календаря были полезны наблюдения Солнца и Луны, содержащиеся в книге Коперника. Папа Климент VII даже благожелательно прослушал лекцию о гелиоцентрическом подходе, подготовленную учёным кардиналом Вигманштадтом. Хотя отдельные епископы уже тогда выступили с яростной критикой гелиоцентризма как опасной богопротивной ереси.

В 1616 году, при папе Павле V, католическая церковь официально запретила придерживаться и защищать теорию Коперника как гелиоцентрическую систему мира, поскольку такое истолкование противоречит Писанию, хотя гелиоцентрической моделью по-прежнему можно было пользоваться для расчётов движения планет. Теологическая комиссия экспертов по запросу инквизиции рассмотрела два положения, вобравшие в себя суть учения Коперника и вынесла следующий вердикт:

Предположение I: Солнце является центром мироздания и, следовательно, неподвижно. Все считают, что это заявление нелепое и абсурдное с философской точки зрения, и кроме того формально еретическое, так как выражения его во многом противоречат Священному Писанию, согласно буквальному смыслу слов, а также обычному толкованию и пониманию Отцов Церкви и учителей богословия.

Предположение II: Земля не есть центр мироздания, она не является неподвижной и движется как целостное (тело) и к тому же совершает суточное обращение. Все считают, что это положение заслуживает такого же философского осуждения; с точки зрения богословской истины, оно, по крайней мере, ошибочно в вере.

К совершению переворота в астрономии Коперника подвигла философия, а не данные экспериментов. Сначала была идея, а потом доказательство. То, что Коперник понял интуитивно, затем уже он попытался обосновать математически.

Т. Кун указывает, что коперниканское учение приобрело лишь немногих сторонников в течение почти целого столетия после смерти Коперника, и сторонники, как правило, руководствовались отнюдь не математическими соображениями. Так, культ солнца, который помогал Кеплеру стать коперниканцем, лежат полностью вне сферы науки.

Коперник предположил, что планеты должны быть подобны
Земле, и что Вселенная должна быть гораздо больше, чем ранее предполагалось. В результате, когда спустя 60 лет после его смерти с помощью телескопа неожиданно были обнаружены горы на Луне, фазы Венеры и огромное количество звезд, о существовании которых ранее не подозревали, то эти наблюдения убедили в справедливости новой теории великое множество ученых, особенно среди неастрономов.

Коперник одним из первых высказал мысль о всемирном тяготении. В одном из его писем говорится: "Я думаю, что тяжесть есть не что иное, как некоторое стремление, которым божественный Зодчий одарил частицы материи, чтобы они соединялись в форме шара. Этим свойством, вероятно, обладают Солнце, Луна и планеты; ему эти светила обязаны своей шаровидной формой."

Он уверенно предсказал, что Венера и Меркурий имеют фазы, подобные лунным. После изобретения телескопа Галилей подтвердил это предвидение.

Недостатки теории Коперника

Коперник считал, что планеты могут двигаться только по окружности и только равномерно. Поэтому он не принял введенный Птолемеем эквант, а с ним и гипотезу биссекции полного эксцентриситета. Но отказавшись от экванта, Коперник был вынужден ввести второй эпицикл.

О. Нейгебауер отмечал: «Распространенное мнение, что гелиоцентрическая система Коперника является значительным упрощением системы Птолемея, очевидно, является неверным. Выбор системы отсчета не оказывает никакого влияния на структуру модели, а сами коперниковские модели требуют почти вдвое больше кругов, чем модели Птолемея, и значительно менее изящны и удобны».

Впрочем, такой точки зрения придерживаются не все ученые. М. Клайн считает: «Разумеется, движение планеты вокруг Солнца не является строго круговым, и Коперник для более точного описания движений планеты Р и Земли Е вокруг Солнца к двум окружностям добавил эпициклы. Но и при наличии эпициклов, чтобы «объяснить весь хоровод планет», ему оказалось достаточно 34 кругов вместо 77. Таким образом, гелиоцентрическая картина мира позволила существенно упростить описание движения планет».

ошибочным такая гипотеза Коперника: Коперник вводит третье движение Земли, которое он называет деклинационным, или движением по склонению. Упоминания о таком движении не найдется ни в одном учебнике астрономии – просто потому, что его не существует. Коперник не знал и не мог знать закона сохранения момента количества движения, согласно которому ось вращения Земли (и любого тела) сохраняет постоянное направление в пространстве (если на тело не действуют посторонние силы; действие Солнца и Луны на экваториальный «горб» Земли приводит к прецессии). Чтобы объяснить это наблюдаемое явление (неизменность положения полюса мира в течение года), он и был вынужден приписать земной оси третье движение. По мнению Коперника, если бы его не было, ось Земли должна была бы в течение года поворачиваться вокруг нормали к плоскости эклиптики, занимая в то же время одинаковое положение относительно Солнца. Так было бы, если бы ось Земли была бы жестко связана с радиусом-вектором Земли (иначе говоря, с прямой Солнце – Земля). Сообщая земной оси противоположное движение с тем же периодом в один год, Коперник компенсирует это предполагаемое «увеличение» земной оси ее орбитальным движением и «устанавливает» ее в нужном направлении.

Поверив в данные Коперника, Кеплер был бы вынужден считать, что эксцентрическое расстояние, т. е. расстояние Солнца до центра орбиты Земли, равно нулю (в то время как эксцентрические расстояния других планет, т. е. расстояния центров их орбит от центра орбиты Земли, оставались бы по-прежнему отличными от нуля), и, значит, предположить, что «сфера Земли в отличие от сфер других планет не обладает толщиной. Но тогда центры граней додекаэдра и вершины икосаэдра лежали бы на одной сфере и весь мир выглядел бы более сжатым и сплющенным». Такие исправления модели были мало приемлемы для Кеплера, ибо они отводили Земле особую роль среди других планет.

Оставалось одно: пересчитать данные Коперника, приняв за центр мира центр Солнца. Эту трудоемкую работу по просьбе Кеплера охотно согласился выполнить его бывший учитель Местлин. Различия, как и следовало ожидать, оказались довольно существенными. Например, «для Венеры различие (в положении линии апсид) составило более трех знаков зодиака (т. е. более 90°), ибо ее афелий (точка орбиты, ближайшая к Солнцу) лежит в Тельце и Близнецах, а ее апогей (точка орбиты, ближайшая к Земле) – в Козероге и Водолее.

Различными оказались не только расстояния, но и годичные параллаксы планет в афелии

Далее, Коперник поместил в центр Вселенной Солнце, вокруг которого должны обращаться все планеты, включая Землю, причем Луна потеряла статус самостоятельной планеты и стала спутником Земли. Вся эта система заключена в сферу неподвижных звезд, чье кажущееся вращение объясняется суточным вращением Земли. Впоследствии за эту звездную оболочку Коперника упрекал Бруно («Чего еще хотел бы я от Коперника - уже не как от математика, но как от философа - это чтобы не измышлял он пресловутую восьмую сферу в качестве единого местоположения всех звезд, равно отстоящих от центра»). Однако ошибка эта имела скорее положительные последствия: На самом же деле, определяя звездную сферу, польский астроном допустил большую свободу в ее дальнейшем рассмотрении (в частности, тем же Бруно!). Фактически Коперник раздвинул границы неба до бесконечности. «Небо неизмеримо велико по сравнению с Землей, – писал он, – и представляет бесконечно большую величину...».

Ошибся Коперник и в том, что в его теории центром Вселенной служит не материальное тело, а некоторая «пустая» точка – центр круговой орбиты Земли. Уверенность в правильности своего построения он черпал в ссылке на высокий авторитет Птолемея, у которого планеты, двигаясь по эпициклам, также обращались вокруг «нефизической» точки.

Причины критики Коперника современниками

Во времена Коперника в Европейской культуре наступила эпоха ренессанса - эпоха возвеличения человеческой личности, как период веры в человека, в его бесконечные возможности и в его господство над природой. Но Коперник и Бруно превратили землю в маленький элемент мироздания, а вместе с тем и человек, живущий на земле оказался ещё более мелким элементов вселенной, огромного мира.

Человек той эпохи любил созерцать природу вместе с неподвижной землей и вечно подвижным небесным сводом. Но теперь оказалось, что Земля – это мелкий элемент, а никакого неба вообще не существует. Человек проповедовал могущество человеческой личности, но вместе с великими открытиями Коперника, Галилея, Кеплера все это могущество человека рухнуло и рассыпалось в прах.

Роль Коперника в истории человечества

Книга Коперника была необходимым прологом для работы Галилея и Кеплера. Они, в свою очередь, были главными предшественниками Ньютона, и именно их открытия позволили Ньютону сформулировать его законы движения и гравитации.

Если смотреть на вещи с исторической точки зрения, издание книги «Об обращениях небесных сфер» явилось стартовым моментом развития современной астрономии и, что более важно, стартовым моментом развития современной науки.

Кун Т. Указ. соч. С. 145 – 146.
Нейгебауер О. Указ. соч. С. 196 – 197.
Клайн М. Математика: поиск истины. М., 1998. С. 83 – 84.
Лосев А. Ф. Указ. соч. С. 548.

Вслед за Н. Кузанским великий польский астроном Николай Коперник (1473 – 1543) пользуясь принципом относительности основал новую астрономическую систему – гелиоцентрическую систему мира – одно из поистине выдающихся научных открытий того времени. В связи с практической задачей усовершенствования календаря возникла крайне важно сть создать новую методику выполнения астрономических расчётов. Будучи широко образованным математиком и астрономом, Коперник понимал, что эту задачу не решить традиционными способами. Знакомство с философией неоплатонизма и пифагореизма, убеждение в том, что Бог создал мир в соответствии с простыми правилами математической гармонии, побудили Коперника предположить, единообразие кругового движения небесных тел и совершенно новый, с точки зрения привычных представлений, порядок их взаимного расположения и движения.

Главное и почти единственное сочинение Коперника, плод более чем 40-летней его работы – ʼʼО вращении небесных сферʼʼ. Гелиоцентрическая система в варианте Коперника должна быть сформулирована в семи утверждениях:

1) орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;

2) центр Земли - не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;

3) все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и в связи с этим Солнце является центром мира;

4) расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;

5) суточное движение Солнца - воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;

6) Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и в связи с этим те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) - не более чем эффект движения Земли;

7) это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

С принятием этой гипотезы отпадало множество прежних затруднений, картина мира приобрела изящные, стройные и весьма убедительные очертания. Понимая радикальность своего учения, Коперник долго не публиковал его, ссылаясь на пример последователей Пифагора, таивших истину от профанов. Работа всё же была опубликована, скандал не замедлил разразиться, но начало было положено. Началась великая научная революция.

Дело Коперника продолжил немецкий учёный Иоганн Кеплер (1571 – 1630). Иоганн Кеплер родился в имперском городе Вайль-дер-Штадте. Его отец служил наёмником в Испанских Нидерландах. Когда юноше было 18 лет, отец отправился в очередной поход и исчез навсегда. Мать Кеплера, Катарина Кеплер, содержала трактир, подрабатывала гаданием и траволечением. Интерес к астрономии появился у Кеплера ещё в детские годы, когда его мать показала впечатлительному мальчику яркую комету (1577), а позднее – лунное затмение (1580). В 1589 ᴦ. Кеплер закончил школу при монастыре Маульбронн, обнаружив выдающиеся способности. Городские власти назначили ему стипендию для помощи в дальнейшем обучении. В 1591 году поступил в университет в Тюбингене – сначала на факультет искусств, к которым тогда причисляли и математику с астрономией, затем переходит на теологический факультет. Первоначально Кеплер планировал стать протестантским священником, но благодаря незаурядным математическим способностям был приглашён в 1594 ᴦ. читать лекции по математике в университете города Граца (ныне в Австрии).

Основываясь на весьма точных астрономических наблюдениях, Кеплер установил, что движения планет вокруг Солнца, сообразно с предложенной Коперником структурой солнечной системы, не являются строго круговыми. Кеплер показал, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Таков был первый закон Кеплера. В соответствии со вторым законом Кеплера скорость движения планеты по орбите замедляется по мере удаления от Солнца. Подлинной вершиной виртуозных математических расчётов Кеплера, явилось установление знаменитого третьего закона Кеплера, утверждавшего, что квадрат орбитального периода движения каждой планеты равен кубу среднего расстояния её до Солнца.

Эти удивительные и загадочные соотношения блестяще подтверждали мысль о том, что устройство космоса подчинено строгим и простым математическим правилам.

Выдающийся итальянский исследователь Галилео Галилей (1564 – 1642), как и многие его предшественники, считал, что книга природы написана языком математики, и для объяснения природных явлений крайне важно установить их свойства, поддающиеся точным измерениям. Отправным пунктом научного познания признавался опыт, осуществляемый путём планомерного экспериментирования с использованием приборов и инструментов, расширяющих возможности наших органов чувств.

Основные научные открытия Галилея:

Ø В 1609 ᴦ. Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза.

Ø С помощью телескопа увидел, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф – покрыта горами и кратерами. Галилей открыл также солнечные пятна. Существование пятен и их постоянная изменчивость опровергали тезис Аристотеля о совершенстве небес. По результатам их наблюдений Галилей сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси, оценил период этого вращения и положение оси Солнца.

Ø Галилей установил, что Венера меняет фазы. Это доказывало, что она светит отражённым светом Солнца.

Ø Подтвердил вращение планет вокруг Солнца, а не вокруг Земли.

Ø Открыл спутники Юпитера и кольца Сатурна.

Ø Млечный путь, который невооружённым глазом выглядит как сплошное сияние, на самом деле представляет собой громадное скопление звёзд.

В 1632 году вышла в свет его книга ʼʼДиалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковойʼʼ, в которой Галилей говорит о неправильности взглядов Аристотеля и Птолемея. Санкции последовали незамедлительно. Галилея вызвали в Рим на суд. Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года. Церковь обвиняет учёного в ереси, и для сохранения своей жизни он вынужден признать гелиоцентрическую систему строения мира ложной. 22 июня Галилей, стоя на коленях, произнёс предложенный ему текст отречения: ʼʼЯ, Галилей, сын Винченцо Галилея из Флоренции, в возрасте семидесяти лет, лично представши пред судом, будучи коленопреклонённым перед вами, высокочтимые и достопочтенные кардиналы, главные Инквизиторы во всей Христианской республике, имея перед моими глазами священное Евангелие и касаясь его руками, клянусь, что всегда верил, верю сейчас и с Божьей помощью буду верить в будущем во всё то, что содержит, проповедует, чему учит Святая Соборная и Апостольская Церковь. По этой причине, желая освободить Ваши Высокопреосвященства и всякого верного христианина от тяжкого подозрения, справедливо мною заслуженного, я с открытым сердцем и искренней верой проклинаю и презираю вышеупомянутые заблуждения и ересь и вообще всякое другое заблуждение, ересь и секту, противоречащие Святой Церкви; и клянусь, что в будущем никогда больше не стану говорить и утверждать ни устно, ни письменно того, что могло бы навлечь на меня подобные подозрения; и если я узнаю какого-либо еретика или подозреваемого в ереси, то сообщу о нём в Священную канцелярию, или же местному инквизитору, или представителю там, где я буду находиться...ʼʼ.

В последние годы жизни он находился под домашним арестом под надзором инквизиции. Галилео Галилей умер 8 января 1642 года в Арчетри. Только в ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься учёного от теории Коперника.

Завершает научную революцию английский учёный Исаак Ньютон (1642 – 1727). В 1687 ᴦ. Ньютон издаёт ʼʼМатематические начала натуральной философииʼʼ. Связав воедино законы движения планет, установленные Кеплером, и законы механического движения земных тел, открытые Галилеем, Ньютон осуществил грандиозный теоретический синтез. Движение планет получило объяснение, исходя из закона всемирного тяготения и трёх базовых законов механики, сведённых Ньютоном в целостную систему.

Вот три ньютоновских закона движения, которые представляют из себяклассическое выражение основ динамики.

Первый – закон инерции, над которым работали Галилей и Декарт. Ньютон пишет: ʼʼВсякое тело пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока действующие на него силы не изменят это состояниеʼʼ. Ньютон иллюстрирует данный фундаментальный принцип следующим образом: ʼʼПуля летит, пока её не остановит сопротивление воздуха или пока не упадёт под действием силы тяготения. Юла не прекратит своего вращения, пока её не остановит сопротивление воздуха. Более крупные тела планет и комет, находясь в пространствах более свободных и с меньшим сопротивлением, сохраняют свои движения вперёд и одновременно по кругу на гораздо более продолжительное времяʼʼ.

Второй закон, сформулированный уже Галилеем, гласит: ʼʼПроизведение массы тела на его ускорение равно действующей силе, а направление ускорения совпадает с направлением силыʼʼ.

Третий закон, сформулированный Ньютоном, утверждает, что ʼʼдействию всегда соответствует равное противодействиеʼʼ, или: действия двух тел друг на друга всегда равны по величине и направлены в противоположные стороны. Этот принцип равенства между действием и противодействием Ньютон иллюстрирует так: ʼʼЛюбая вещь, которая давит на другую вещь или тянет её, испытывает в равной мере давление или притягивание со стороны этой другой вещи. В случае если надавить на камень пальцем, то и палец будет испытывать давление камня. В случае если лошадь тянет за веревку камень, то и лошадь испытывает притягивание назад, в направлении камняʼʼ.

Поставив задачу изучения различных сил, Исаак Ньютон сам же дал первый блистательный пример её решения, сформулировав закон всемирного тяготения, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними – то есть: F = G ∙ где, G – гравитационная постоянная.

Теория Ньютона не объясняла сущности и происхождения силы всемирного тяготения, и сам создатель этой теории сознательно отказывался выдвигать произвольные умозрительные объяснения, заявив, что гипотез он не измышляет. Вместе с тем он, будучи ревностным христианином, безоговорочно признавал существование премудрого и могущественного Бога, по проекту которого устроена величественная система мироздания, работающая как точные и бесконечно сложные часы.

Ньютон завершил научную революцию, и с его системой мира обретает лицо классическая физика . Механика Ньютона стала одной из наиболее мощных и плодотворных исследовательских программ в истории науки.

К этой дате мы предлагаем Вашему вниманию 15 интересных фактов о Копернике.

6. Коперник также занимался исследованием законов денежного обращения. Этому предмету он посвятил несколько специальных трактатов, так и не опубликованных при его жизни. Он, в частности, сформулировал следующий экономический закон: «Худшие деньги вытесняют из обращения лучшие».

8. За годы своего обучения в Италии Коперник в совершенстве выучил древнегреческий язык. Он – автор первого в Польше перевода с древнегреческого языка. В 1509 году в Кракове в переводе на латынь вышли переведенные Коперником «Нравственные, сельские и любовные письма» Феофилакта Симокатты, известного византийского писателя и историка 7 века.

9. Такой популярный политический термин как «революция» пришел из астрономической сферы. Revolutio на латыни значит «регулярное вращение», «обращение», «возвращение на свое место». Особенно его популярность в естественных науках выросла благодаря названию главного труда Коперника, в котором он изложил свою гелиоцентрическую систему – De revolutionibus orbium coelestium, «О вращениях небесных сфер», опубликованного в 1543 г.

В политической сфере это слово первоначально употреблялось в его метафорическом значении как синоним реставрации, т.е. контрреволюции (возвращения вспять), и лишь потом «по смежности», вопреки первоначальному смыслу оно стало значить радикальный насильственный переворот, целью которого является учреждение совершенно нового порядка вещей.

Тем не менее, символично, что труд Коперника, положивший начало настоящей революции в естествознании, назывался столь «революционно».

11. В модели Коперника планеты равномерно вращались вокруг Солнца по круговым орбитам. Позже великий немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) установил, что планеты вращаются вокруг Солнца по эллипсам. Об этом гласит первый знаменитый закон Кеплера из трех, посвященных законам движения планет Солнечной системы: «Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце».

12. Поначалу иерархи Католической Церкви спокойно восприняли труд Коперника, поскольку в написанном не Коперником предисловии утверждалось, что содержащаяся в книге гипотеза является «фикцией». Она не претендует на истинное описание мира, а предлагается лишь для удобства расчетов. Но враждебно к книге сразу отнеслись протестанты, которых не успокоило предисловие. Сам Мартин Лютер так отозвался о новых веяниях в 1539 году еще до публикации книги Коперника: «Рассказывают о новом астрологе, который хочет доказать, будто Земля движется и вращается вокруг себя, а не небо, не Солнце и не Луна; все равно как если кто-нибудь сидит в телеге или на корабле и движется, но думает, что он остается на месте, а земля и деревья движутся ему навстречу. Но тут дело вот в чем: если кто хочет быть умным, то должен выдумать что-нибудь свое собственное и считать самым лучшим то, что он выдумал. Дурак хочет перевернуть вверх дном все искусство астрономии. Но, как указывает Священное Писание, Иисус Навин велел остановиться Солнцу, а не Земле».

13. Лишь после трудов и высказываний Галилея, отстаивавшего истинность коперниканской системы, книга «О вращениях небесных сфер» была внесена Католической Церковью в индекс запрещенных книг. Только после 1822 г. De revolutionibus перестало упоминаться в ватиканском «Списке запрещенных книг» – через сотни лет после открытий Кеплера, Галилея и Ньютона и нахождения прямых физических доказательств орбитального и суточного вращений Земли.

14. Для научного мышления принципиально важной является идея разграничения видимого и того, что есть на самом деле. Но в науке, включая астрономию, эта идея до Коперника не находила применения. Коперник придал различию видимых и реальных движений конкретную форму. Его применение буквально революционизировало астрономию. Философ Б.М. Кедров писал: «Когда появляется мысль, что за видимостью скрыта какая-то невидимая сторона вещей и явлений, не ощутимая непосредственно, с этого момента начинается подлинная наука... Первый шаг в этом направлении и был сделан Коперником».

В философский обиход даже вошло выражение «коперниканский переворот», которым стали обозначать научные революции и коренные переломы в развитии научных и философских идей.

15. Между тем уже в 20 веке, когда наука пережила новую революцию, в том числе в космологии, стали высказываться идеи, что с учетом новой неклассической физики, в частности, общей теории относительности Эйнштейна, между системами Коперника и Птолемея нет принципиальной разницы. Этой точки зрения придерживался родоначальник концепции нестационарной (изменяющейся) Вселенной А.А. Фридман. Он писал: «Мы не только не можем, сидя внутри системы, установить ее равномерное и прямолинейное движение, но не можем и решить: из двух систем, движущихся ускоренно друг относительно друга, которая движется, и которая стоит неподвижно... Невозможно решить, кто прав – Птолемей или Коперник, невозможно, если, конечно, не прибегать к раз и навсегда оставленным в настоящей статье принципам целесообразности, экономии мышления». Фридман считал, что нам целесообразно и удобно думать, что Земля вращается вокруг Солнца, и в качестве остроумнейшей иллюстрации этого хода мысли привлекал следующие строчки М.В. Ломоносова:

Я правду докажу, на Солнце не бывав.

Кто видел простака из повара такова,

Который бы вертел очаг кругом жаркова.

Других аргументов в пользу гелиоцентрической системы Коперника А.А. Фридман не видел.

Важнейшей прикладной и одновременно мировоззренческой естественнонаучной дисциплиной едва ли не с начала своего возникновения была астрономия. В эпоху Возрождения астрономия переживала период большого подъема. Ее развитию способствовало мореплавание, приобретшее всемирные масштабы и требовавшее все более точной ориентировки. В это время продолжал действовать календарь, разработанный еще в эпоху Юлия Цезаря («старый стиль»). К тому времени в нем накопилось множество неточностей, вносивших порядочную путаницу, например, в столь важную для церковной жизни периодичность наступления христианских праздников. Необходима была его реформа.

Комплекс астрономических знаний свое наиболее общее выражение получал в господствовавшей с античных времен геоцентрической системе Аристотеля - Птолемея. Идея геоцентризма, исходившая от Аристотеля, была органическим выражением его телеологической философской системы, требовавшей конечного космоса, за пределами которого находился божественный перводвигатель. Аристотелевская космология, будучи необходимой составной частью его физики, включала в себя представления о принципиальном различии подлунного, земного вещества, слагавшегося из четырех традиционных стихий - воды, земли, воздуха и огня, подверженных непрерывным изменениям, и неизменного небесного вещества - эфира; об идеально круговых и равномерных движениях Солнца и планет около Земли по особым эфирным сферам; о так называемых интеллигенциях - особо тонких разумных духах, в которых видели главный источник движения планет, при отсутствии действительного понимания физических причин их перемещения в пространстве.

Хотя как до Аристотеля пифагорейцами в V-IV вв. до н. э., так и после него Аристархом Самосским в III в. до н. э. были высказаны и гелиоцентрические идеи устройства нашего космоса, однако они не могли быть тогда доказаны. К тому же геоцентрическая система вполне гармонирует с обыденным опытом, ежедневно подтверждающим неподвижность Земли и движение светил, со «здравым смыслом», из которого во многом исходил Аристотель. Вот почему и Клавдий Птолемей, живший в Александрии во II в. и являвшийся великолепным астрономом-наблюдателем, математически осмысливавшим сложные видимые движения светил, принял аристотелевский геоцентризм как незыблемую истину. Он только так математически строго уточнил характер этого движения, что впервые в истории астрономии стало возможным предвычисление движений небесных светил и лунных затмений.

Астрономические таблицы, составленные на основе труда Птолемея, служили вполне удовлетворительным пособием по практической астрономии в течение множества веков. При этом мировоззренческое значение для христианско-схоластических доктрин сохраняла аристотелевская космология, так как принцип геоцентризма соответствовал их антропоцентрическим представлениям, конечность мира в пространстве выявляла космическую функцию Христа и т.п.

По изложенным выше причинам в эпоху Возрождения все более ощутимо развивалось противоречие между принципиальной, мировоззренческой, аристотелевской основой этой фундаментальной астрономической системы и ее прикладным значением, приданным ей Птолемеем.

В этих условиях возникает теория великого польского астронома и философа Николая Коперника (1473-1543).Особое значение для формирования научных интересов юного Коперника имела астрономическая и математическая школа, существовавшая в Краковском университете. По завершении образования Коперник в течение восьми лет изучал астрономию, философию, медицину и право, овладел древнегреческим языком. Но главным делом его научной жизни была астрономия. Уже в Италии, изучив философско-космологические и астрономические идеи античных философов и ученых, он пришел к убеждению в ложности теории Аристотеля - Птолемея. Первым литературным результатом, в котором Коперник в самой общей форме выразил это свое убеждение, было совсем небольшое произведение «Очерк нового механизма мира» или «Малый комментарий» (примерно 1505-1507). В последующие годы по мере все более тщательных наблюдений неба, движения его планет это убеждение крепло, получая астрономическую и математическую конкретизацию.

Он не скрывал своих воззрений, однако главный труд его жизни «Об обращении небесных сфер» был издан лишь перед его смертью. Основная идея этого великого произведения, положенная в основу гелиоцентрической системы мира, состоит, во-первых, в положении о том, что Земля отнюдь не составляет неподвижного центра видимого мира, а вращается вокруг своей оси, и, во-вторых, в положении, согласно которому она обращается вокруг Солнца, находящегося в центре мира. Вращением Земли вокруг своей оси Коперник объяснял смену дня и ночи, а также видимое вращение звездного неба. Обращением же Земли вокруг Солнца он объяснял видимое перемещение его относительно звезд, а также петлеобразные движения планет, вызвавшие такое усложнение Птолемеевой системы мира. Согласно Копернику, петли, описываемые планетами среди звезд,- следствие того, что мы наблюдаем их не из центра, вокруг которого они действительно обращаются, т. е. не с Солнца, а с Земли. Польский астроном первым установил, что Луна обращается вокруг Земли, являясь ее спутником. Одно только перемещение местоположений Солнца и Земли позволило значительно упростить схему движений планет вокруг нового центра мира.

Переходя к философским аспектам новой астрономической системы мира, нужно отметить, что автор «Обращения небесных сфер» в духе эпохи воспринимал свою астрономическую доктрину как философскую. Наверно, прежде всего потому, что первый толчок к своему открытию он получил, познакомившись с идеями древнегреческих пифагорейцев, читая «Энеиду» Вергилия и поэму Лукреция Кара. Размышляя о возможной форме Земли, Коперник в III главе первой книги своего труда упоминает о всех тех ее фигурах, которые приписывали Земле первые древнегреческие «физиологи» (этим аристотелевским словом он сам их иногда называет) - от Анаксимандра до Демокрита,- и приходит к заключению, что ее следует принимать как совершенно круглую (что тоже утверждали некоторые античные философы). Другие античные философские идеи, например, идею мировой души, Коперник переосмысливал в духе своего гелиоцентризма, утверждая в X главе той же книги, что такого рода душой, или правителем мира, называли именно Солнце. Коперник в своем главном труде обосновывает гелиоцентризм: «В середине всех этих орбит находится Солнце; ибо может ли прекрасный этот светоч быть помещен в столь великолепной храмине в другом, лучшем месте, откуда он мог бы все освещать собой?» .

Эта мысль Коперника радикально подрывает космологию, подводя к астрономической идее гелиоцентризма. Однако его фундаментальными «пережитками» все же оставались главные положения аристотелевско-птолемеевской космологии. Хотя величина Земли, считал Коперник, по сравнению с небом исчезающие мала, а расстояние от Земли до так называемой сферы неподвижных звезд колоссально, сама эта сфера представляет незыблемую границу мира, который, как и у Аристотеля, в принципе остается конечным. Кроме того, орбиты планет и самой Земли в их движении вокруг Солнца остаются точно круговыми, а само это движение - идеально равномерным. Эти умозрительно-антропоморфные представления, на которые бессилен был еще посягнуть Коперник, заставляли его сохранить некоторую часть эпициклов и эксцентриков, обильно представленных в астрономии Птолемея и его последователей.

Наиболее прогрессивной и радикальной стороной коперниканской космологии и астрономии, на основе которых в дальнейшем были преодолены названные выше аристотелевско-птолемеевские представления, стало глубокое убеждение автора “Обращения небесных сфер” в том, что разработанная им система позволяет “с достаточной верностью объяснить ход мировой машины, созданной лучшим и любящим порядок Зодчим” . Рождалось детерминистическо-механистическое мировоззрение в его противоположности телеологическо-органистическому. Ему предстояло широкое распространение в следующем столетии. Физический взгляд на Землю развивался у Коперника уже и в силу его гелиоцентризма, выдвинувшего в фокус мироздания Солнце и объявившего Землю уже не привилегированной, а “рядовой” планетой его системы, закономерности которой оказывались одинаковыми на всей громадной ее протяженности. Эта радикальная тенденция коперниканской космологии и астрономии стала особо опасной для традиционного христианско-схоластического мировоззрения, ибо подрывала основные его устои, но она проявилась не сразу, а в ходе дальнейшего развития коперникаиской астрономии. Для прогресса философско-рационалистического сознания в целом идея гелиоцентризма оказалась весьма плодотворной, стимулировавшей к преодолению чувственной видимости обыденного сознания, уверенного в неподвижности Земли и ежедневном движении вокруг нее Солнца.

Сам автор «Обращения небесных орбит», понимая опасность, которая угрожала его книге (и могла помешать ее публикации), поместил, по обычаю той эпохи,в начале ее посвящение папе Павлу III. Коперник указал здесь на противоречие его основной астрономической идеи общепринятому геоцентризму. Однако он вместе с тем подчеркнул весьма важную практическую сторону своей системы, на основе которой можно было более успешно вести работу по исправлению календаря.

Существенным недостатком взглядов Коперника было то, что его гелиоцентрический космос конечен, он по-прежнему ограничен сферой фиксированных звезд. Но он оказывается неизмеримо большим, чем полагали прежние астрономы, и не случайно в книге «О вращении небесных сфер» мы встречаем уподобление мира бесконечности: «Небо неизмеримо велико по сравнению с Землей, и представляет бесконечно большую величину; по оценке наших чувств Земля по отношению к небу, как точка к телу, а по величине как конечное к бесконечному». Оставляя вопрос о бесконечности Вселенной открытым, великий польский астроном тем не менее показал, что в рамках новой структуры мироздания нет нужды в ограничивающей мир сфере фиксированных звезд. Несмотря на то что идеи бесконечности Вселенной встречались в философии Возрождения до и независимо от Коперника, именно коперниканство открыло путь к созданию новой космологии.

Разрушение иерархической системы мироздания явилось главнейшим мировоззренческим результатом философии Коперника. Именно вокруг новой космологии будут идти главные идеологические битвы XVI - начала XVII в. Подлинный смысл революции - не только в естествознании, но и в философии, которую произвела великая книга Николая Коперника, раскроет в своем творчестве Джордано Бруно; и именно в результате деятельности Бруно церковь решительно пойдет на запрет новой космологии.

Почему церковь запрещала труды Николая Коперника? Николай коперник.

Свежие записи