Эдуардо Лопец - Кеплер. Движение планет. Танцы со звездами.

• Название: Кеплер. Движение планет. Танцы со звездами.
• Автор: Эдуардо Лопец
• Издательство: Де Агостини
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2015
• ISBN: 2409-0069

Иоганн Кеплер был глубоко религиозным человеком. Благодаря своему научному подходу он создал образ мира, отражающего всю полноту Божественной гармонии. Сформулированные им три закона движения планет дали изящное математическое объяснение наблюдениям Тихо Браге, подтвердили выводы Коперника и проложили путь открытиям Ньютона. Как и многие другие первопроходцы в науке, Кеплер занимался дисциплинами, которые сейчас мы называем эзотерическими, в частности, астрологией. Со временем он стал знаменитым астрологом: к его услугам прибегали принцы и короли. Но ни высочайшее покровительство, ни набожность ученого не спасли его от ужасных последствий религиозных войн, пылавших в то время в Европе.

---

Судьба человека зависит не только от его воли или таланта, но и от обстоятельств его жизни. По всей видимости, это правило неприменимо к Иоганну Кеплеру, рассказ о котором мы прервали на том, что ученый оказался в австрийском Линце. Здесь в это время шла война, и в конце концов математик покинул город, однако удивительно, что прежде чем сделать это, Кеплер ни на минуту не прекращал исследования и продолжал работать даже тогда, когда боевые действия развернулись в его собственном доме, причем в буквальном смысле слова.

В Европе в это время распространялась Контрреформация, требовавшая изгнать всех, кто не желал исповедовать католичество, и изъять еретические книги. Свобода вероисповедания была резко ограничена, возмущенные крестьяне подняли восстание, одержали ряд побед и осадили Линц.

Иоганн Кеплер жил здесь в прекрасном доме, расположенном рядом с городской стеной, и из окон открывался вид на прилегающую равнину. Однако после начала сражений жилье Кеплеров стало идеальным местом для наблюдения за маневрами постанцев, и в доме ученого расположились военные.

Дверь жилища была распахнута днем и ночью. Стрельба велась прямо из окон спальни в любое время суток, однако несмотря на грохот и взрывы Кеплер продолжал работать…

Он мечтал скорее отпечатать свои труды, а также завершить издание Рудольфовых таблиц, но во время одного из вооруженных столкновений городская типография Линца сгорела. После этого, в 1627 году, как мы уже писали, ученому пришлось покинуть город, оставить семью в Регенсбурге, а самому отправиться в Ульм, чтобы лично контролировать печать таблиц.

После того как книга была напечатана, Кеплер задумался о том, куда же ему теперь направиться. Братья во Христе его ненавидели, а обращаться в католичество для ученого было неприемлемо. Центральную Европу охватила ожесточенная борьба кальвинистов, лютеран, католиков и сторонников других конфессий, и этой войне суждено было продлиться 30 лет. Кеплера никто не ждал, и податься ему было некуда.

Тогда ученый решил отправиться в Прагу, чтобы лично доложить императору Фердинанду II, который к тому времени сменил на троне Матиаса, о завершении миссии и вручить ему отпечатанный экземпляр Рудольфовых таблиц. Кеплер опасался, что при дворе его встретят неприязненно, ведь новый император лично распорядился изгнать из города всех, кто не был католиком.

Однако прием оказался очень любезным. Фердинанд осыпал ученого почестями и выразил ему свое искреннее уважение, однако вскоре начал мягко подталкивать его к принятию католичества. Стоит отметить, что Кеплер называл католиками приверженцев Реформации, Контрреформации, англиканцев, кальвинистов и гугенотов, а тех, кого все называли католиками, ученый считал папистами.

Он всячески сопротивлялся переходу в другую конфессию, и к этому времени уже было ясно, что его не сломить никакими угрозами о применении силы или изгнании. Оставалось взывать к разуму ученого. Кеплер всегда ценил спокойную беседу, поэтому, несмотря на религиозные противоречия, его связывали теплые, даже дружеские отношения с некоторыми иезуитами, особенно с отцом Паулем Гульдином (1577-1643). Последнему и было поручено привести ученого в католическую веру.

Гравюра Питера де Йоде Младшего, изображающая генерала Альбрехта фон Валленштейна, приютившего Кеплера с семьей в своем дворце в городке Саган.

Иоганн Кеплер, портрет кисти неизвестного автора, 1620 год.

Один из гороскопов, составленных Кеплером для Валленштейна. Этот полководец не начинал ни одного дела без консультации с астрологом.

Как это ни парадоксально, Кеплер жаждал единения всех христиан, но при этом не был согласен отказаться от своих убеждений. Вся настойчивость и увещевания отца Гульдина разбились о несокрушимую стену, а Кеплеру пришлось покинуть Прагу. Также ему было запрещено находиться на любой католической территории империи.

Верность своим убеждениям всегда считалась похвальным качеством, однако в этот раз из-за расхождений в таких вопросах, как вездесущность Христа или правила причастия, Кеплер готов был принести в жертву будущее своей семьи и свое собственное будущее. Император и друзья ученого из числа иезуитов очень долго и очень мягко пытались склонить его на свою сторону. Все это время Кеплеру было позволено занимать должность императорского и городского математика и рассчитывать на полагающееся жалование. Однако снисходительность имела свои пределы, а ученый наотрез отказывался принять католичество несмотря на то, что братья-лютеране смотрели на него с недоверием и по-прежнему отказывали в причастии.

К счастью, в Праге судьба приготовила Кеплеру счастливую встречу с Альбрехтом Валленштейном. Этот генерал, разбивший датскую и французскую армии, считался самой влиятельной фигурой при дворе. Однако знаменитый полководец был невероятно суеверным и безоговорочно полагался на предсказания астрологов. Известно, что еще в молодости Валленштейн через третье лицо заказал у Кеплера свой гороскоп и щедро заплатил за него.

По всей вероятности, полная анонимность не была соблюдена, так что ученый знал, кому он предсказывает будущее.

По мнению Валленштейна, предсказания сбылись полностью, и генерал решил взять самого известного астролога империи под свою защиту. Сам он таким образом получал возможность постоянно прибегать к советам Кеплера.

В качестве вознаграждения за свои победы Валленштейн получил от императора герцогство Саган в Силезии, примерно в 160 км к северу от Праги, куда религиозные распри пока не добрались. Генерал не придерживался ни одного из религиозных учений и вообще был человеком дела, не терпящим разглагольствований. Валленштейн предложил Кеплеру щедрое жалование, а также предоставил в его распоряжение собственную типографию. Таким образом в 1628 году семья Кеплеров обосновалась в Сагане.

Хотя в материальном смысле жаловаться ученому было не на что, однако он страдал из-за отсутствия в городе подходящей научной и культурной среды. Кеплер не понимал местного диалекта, а горожане не знали латыни. В довершение ко всему Контрреформация добралась и до Сагана, и перед учеными встали те же трудности, что и в Граце, Линце и Праге.

Здесь мы на время отвлечемся от жизни Иоганна Кеплера и вернемся к его научным изысканиям.

ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

Давайте рассмотрим влияние законов Кеплера на классическое толкование астрономических явлений и на недавние исследования в области астрофизики. Начнем с некоторых любопытных наблюдений. Орбита всех планет имеет эллиптическую форму, что отражено в таблице с данными об их эксцентриситете относительно Солнца (для Луны расчеты выполнены по отношению к Земле).

Планета Эксцентриситет Меркурий 0,206 Венера 0,007 Земля 0,017 Марс 0,093 Юпитер 0,048 Сатурн 0,056 Уран 0,047 Нептун 0,009 Луна 0,055

В таблицу не включен Плутон, однако его эксцентриситет также очень высок (0,25). Ввиду этого в течение сидерического года, длящегося 247,7 земного года, в определенные промежутки времени Плутон оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун, например это наблюдалось в период с 1978 по 2000 год. Эксцентриситет, или е, рассчитывается по формуле

где а – это большая полуось, а b – малая полуось орбиты.

ДВИЖЕНИЯ ЛУНЫ

Орбита Луны обладает ярко выраженным эксцентриситетом, и скорость движения нашего спутника непостоянна. Это открытие было детально описано вавилонским астрономом Кидинну в IV веке до н. э. Расстояние от Земли до Луны варьируется от 406700 до 356400 км, а угловой радиус видимого диска Луны – от 29’22” до 33’31”. По этой причине скорость вращения нашего спутника также подвержена изменениям, что вызвало к жизни теорию движений Луны, на которой мы остановимся лишь вкратце.

Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной, поскольку период ее обращения вокруг Земли совпадает с периодом вращения вокруг собственной оси. Это явление справедливо для большинства спутников и обусловлено влиянием приливов, создающихся за счет разницы в гравитации. Другими словами, в зависимости от степени близости спутника планета притягивает его с большей или меньшей силой. В период, когда Луна находилась в менее твердом состоянии, чем сейчас, приливы вызывали большую скорость вращения на наиболее приближенных к Земле участках планеты, однако из-за трения вращение замедлялось, и влияние приливов должно было полностью исчезнуть в тот момент, когда Луна начнет обращать к Земле всегда одну и ту же сторону, то есть когда лунный день станет равен земному месяцу.