Революция коперника

Николай Коперник (1473-1543) был не только каноником, но и автором провокационной книги De Revolutionibus Orbium Coelestium («О вращении небесных сфер»).

БОГОХУЛЬНАЯ ТЕОРИЯ

Коперник был убежден, что преобладающее во время его жизни представление о Вселенной с неподвижной Землей в центре, ошибочно. Он выразил свои мысли по этому вопросу в памфлете, напечатанном в частной типографии, который распространил среди своих друзей в 1514 году. Однако мыслитель отложил публикацию в полном объеме, вероятно, опасаясь критики ученых или из страха перед анафемой.

По легенде, Коперник получил первую копию De Revolutionibus на смертном одре. Не прошло и нескольких дней, как ему уже была не страшна земная кара, однако некоторым последователям его идей не так повезло.

Коперник разработал свою концепцию гелиоцентрической Вселенной, в которой Земля была всего лишь одной из нескольких планет, вращающихся вокруг Солнца, решив таким образом наболевшую проблему средневековой астрономии. Традиционным видением была система с Землей в центре, которая практически не изменилась со времен Птолемея. В ней Солнце, Луна и все планеты вращались вокруг Земли по идеально круглым путям, установленным на прозрачных кристаллических небесных сферах. У некоторых также были эпициклы — небольшие круговые траектории движения вдоль более крупных круговых орбит.

ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ ПТОЛЕМЕЯ

Эпициклы давали небольшое объяснение обратному движению, которое время от времени совершали некоторые планеты. Однако с развитием инструментов и методики наблюдений в позднесредневековый период становилось все сложнее согласовывать эту модель с реальным движением небесных тел.

Книга Коперника наделала шума, однако реальное влияние оказала лишь полвека спустя. Запоздалая реакция была частично вызвана изъянами в теории священника.

Передвинув Солнце в центр Вселенной, он продолжал настаивать на идее об идеальных круговых орбитах. Когда дело дошло до сопоставления реального планетарного движения, это оказалось всего лишь небольшим улучшением модели Птолемея.

Поэтому ученые в целом сошлись во мнении, что хотя теория Коперника и была полезным инструментом для вычислений, ее не следовало путать с реальностью. Джордано Бруно поступил именно наоборот и поплатился за это жизнью.

СЕРЬЕЗНАЯ НАУКА

Люди начали серьезно воспринимать работу Коперника в начале 1600-х годов, когда были изобретены телескопы. Революция Коперника поддерживалась последним великим наблюдателем дотелескопической эры Иоганном Кеплером (1571-1630) и первым великим астрономом телескопической эпохи Галилео Галилеем (1564-1642).

Прорыв Кеплера был математическим и концептуальным. Он рискнул описать космос без небесных сфер или круговых орбит. Вместо этого в его представлении о космосе небесные светила двигались по небу по эллиптическим орбитам. Кеплер объяснил, как меняется скорость планеты в зависимости от формы ее орбиты и расстояния от Солнца. Он также четко предсказал орбиты всех планет Солнечной системы.

ОТ ТЕОРИИ К РЕАЛЬНОСТИ

Открытия Галилео были результатами наблюдений. Когда он повернул свой телескоп к небесам, то обнаружил, что Венере присущи фазы, подобные фазам Луны. Это могло объясняться только тем, что Венера вращается вокруг Солнца. Он также обнаружил четыре новых спутника, вращающихся вокруг Юпитера, — убедительное доказательство того, что Земля не является центром всего движения. Это вдохновило его на поддержку гелиоцентрической системы, предложенной Коперником, что вызвало конфликт между ученым и церковью и привело к тому, что Галилей провел последнее десятилетие своей жизни под домашним арестом.

Однако Галилео так и не принял идеи Кеплера об эллиптических орбитах. Только после открытия в 1687 году И. Ньютоном закона всемирного тяготения нашлось объяснение движущей силы, стоящей за орбитами планет Кеплера.

В настоящее время именно работы Кеплера и Ньютона позволяют нам рассчитывать движение искусственных спутников и удаленных космических станций, наносить на карты орбиты Земли и Луны.