Сборник - На плечах гигантов

• Название: На плечах гигантов
• Автор: Сборник
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2018
• ISBN: 978-5-17-982752-8

Чтобы дать верные ответы на фундаментальные вопросы о Вселенной, понадобились века и смелость нескольких ученых. Николай Коперник в трактате «О вращении небесных сфер», Галилео Галилей в «Диалоге о двух главнейших системах мира», Иоганн Кеплер в «Гармонии мира», Исаак Ньютон в «Математических началах натуральной философии» и Альберт Эйнштейн в своих многочисленных статьях о принципе относительности открыли современникам глаза на то, как устроен небесный свод и что происходит за пределами видимости телескопа. Именно эти работы и эти идеи изменили направление научной мысли, а более ранние – ознаменовали переход от Средневековья к современности.

Выдержки из оригинальных текстов дополнены комментариями Стивена Хокинга, который составил также биографический очерк для каждого из авторов, чтобы читатель мог проследить глобальную эволюцию астрофизических воззрений и ход мыслей частного гения.

---

Так, например, Италия не видит Канопа, который хорошо заметен в Египте, зато Италия видит последнюю звезду Реки Эридана, которой не знает наша страна, страна более сурового климата. Наоборот, при путешествии на юг поднимаются южные звезды, в то время как те, которые у нас высоки, опускаются. Между прочим, изменения высоты полюса везде имеют одно и то же отношение к пройденным на Земле расстояниям, чего не может быть ни на какой другой фигуре, кроме сферической. Отсюда ясно, что Земля тоже заключается между двумя полюсами и вследствие этого сферична. К этому нужно прибавить, что происходящих вечером затмений Солнца и Луны жители востока не замечают, а живущие на западе не видят утренних; что касается затмений между этими пределами, то первые видят их позже, вторые раньше.

Фотография Земли из космоса, на которой видно, каким образом земля с водой составляют единый шар.

Далее, мореплаватели видят, что такой же формой ограничиваются и воды, так как земля, не видимая с палубы, может быть замечена с верхушки мачты. Наоборот, если на верхушке мачты поместить что-нибудь сияющее, то при удалении корабля от земли остающиеся на берегу видят, что оно понемногу опускается, пока, наконец, не скроется, как бы заходя. Известно также, что воды, текучие по своей природе, всегда стремятся к более низким местам, так же как и земля, и от берега стремятся уйти не дальше того, что допускает ее выпуклость. Отсюда следует, что земля лишь настолько выше, насколько она поднимается из океана.

Глава III. О том, каким образом земля с водой составляют единый шар

Таким образом, обтекающий Землю океан, образуя кое-где моря, заполняет более глубокие ее впадины. Отсюда следует, что воды должно быть меньше, чем земли, иначе вода поглотила бы всю землю, поскольку обе они по своей тяжести стремятся к одному и тому же центру; нужно было бы также, чтобы некоторые части Земли оставались непокрытыми на благо живых существ, а также существовало некоторое количество возвышающихся кое-где островов. Да ведь и сам материк и земной круг не что иное, как остров, больший других. И не следует слушать некоторых перипатетиков, которые считают, что вся совокупность воды в десять раз больше земли. Основываясь на том, что при превращении элементов из какой-либо части земли получается десять частей воды, они утверждают, что суша только потому и возвышается, что, обладая большими пещерами, не везде уравновешивается по тяжести и что у нее центр объема и центр тяжести различны. Но они по невежеству в геометрии ошибаются, не зная, что воды не может быть даже и в семь раз больше земли, чтобы хоть какая-нибудь часть ее могла оказаться сушей, если только вся Земля целиком не окажется вне общего центра тяжести и не уступит места водам, более, чем она, тяжелым. Действительно, сферы находятся друг с другом в тройном отношении своих диаметров. Таким образом, если даже при семи частях воды земля будет восьмой, то ее диаметр не может быть больше прямой, проведенной из центра к водной поверхности. Вот сколько не хватает для того, чтобы воды было в десять раз больше!

А что нет никакой разницы между центром объема Земли и центром ее тяжести, можно видеть из того, что выпуклость суши, выступая из океана, не всегда идет, непрерывно возвышаясь; в противном случае она очень сильно задерживала бы морские воды и никак не позволяла бы внутренним морям врываться и образовывать обширные заливы. В свою очередь она не прерывается сейчас же у берега океана, и хотя глубина бездны и увеличивается все время, но при дальнейших плаваниях мореходов появляются то остров, то скала, то какая-нибудь земля. Известно ведь, что между Египетским морем и Аравийским заливом нет и пятнадцати стадий, и это почти в самом центре земного круга. В свою очередь Птолемей в своей «Космографии» продолжает обитаемую землю до половины круга, а тогда оставались еще неизвестными земли, где недавние мореплаватели открыли Китай и другие обширные страны. Это добавило еще приблизительно 60 градусов долготы, так что Земля обитаема уже на большем протяжении долготы, чем остается для океана. Если добавить к ним острова, открытые в наше время владыками Испании и Лузитании, и в особенности Америку, названную так по имени открывшего ее начальника кораблей (а эту Америку по неполной исследованности ее размеров считают Новым Светом), не говоря уже о других многочисленных, ранее неизвестных островах, то не приходится удивляться существованию антиподов или антихтонов. Геометрические расчеты заставляют думать, что сама Америка по своему положению диаметрально противоположна Гангской Индии.

Итак, на основании всего этого, я думаю, очевидно, что земля и вода вместе стремятся к одному и тому же центру тяжести, а если земля и является более тяжелой, то все же нет у нее другого центра объема. Разверстые ее части заполнены водой, и количество воды весьма умеренно по сравнению с землей, хотя по площади вода, может быть, и казалась более обширной. Земля с обтекающими ее водами необходимо должна иметь такую форму, какую указывает ее тень; последняя производит затмение Луны, обладая кривизной правильного круга. Итак, Земля не является плоской, как думали Эмпедокл и Анаксимен, ни тимпанообразной, как считал Левкипп, ни ладьеобразной, как у Гераклита, ни как-нибудь иначе вогнутой, как у Демокрита; точно так же она не цилиндрическая, как у Анаксимандра, и не опускается вглубь бесконечной толщиной, как считал Ксенофан, а абсолютно кругла, как учат философы.

Глава IV. О том, что движение небесных тел вечное, равномерное и круговое или составлено из круговых движений

Затем будем помнить, что движение небесных тел круговое. Действительно, подвижность сферы выражается в том, что она вращается кругом, самым этим действием отображая свою форму в простейшем теле, в котором нельзя найти ни начала, ни конца, ни отличить одной части от другой, когда она движется сама в себе, проходя через одно и то же. Однако вследствие многочисленности сфер[4] существует много различных движений. Самое очевидное из всех – суточное вращение, которое греки называют νυχθήμερον, то есть продолжительность дня и ночи. Полагают, что этим движением перемещается с востока на запад весь мир, за исключением только Земли. Это движение является общей мерой всех движений, так как даже само время мы измеряем преимущественно числом дней. Кроме этого, мы видим и другие, как бы противоположные движения, то есть с запада на восток, а именно Солнца, Луны и пяти планет. Солнце отмеряет год, а Луна – месяцы – лучше всего известные меры времени, и каждая из пяти планет совершает свое круговращение. Однако у них существуют и многообразные различия. Во-первых, упомянутые светила в своем беге по наклонности зодиака не вращаются вокруг тех же полюсов, что в первом движении, затем в своем круговращении они не кажутся движущимися равномерно. Оказывается, что Солнце и Луна движутся то быстрее, то медленнее, а остальные пять планет, как мы видим, движутся иногда и попятным движением, кое-где останавливаясь. И тогда как Солнце всегда идет прямо по своему пути, эти светила блуждают различным образом, отклоняясь то к северу, то к югу, из-за чего они и были названы планетами, то есть блуждающими. К этому нужно прибавить, что иногда они становятся более близкими к Земле и называются находящимися в перигее, а иногда более удаленными; тогда о них говорят, что они в апогее. Тем не менее нужно признать, что их движения являются или круговыми, или составленными из нескольких круговых, так как неравенства этого рода подчиняются определенному закону и правильным возвращениям, чего не могло бы случиться, если бы эти движения не были круговыми.

Действительно, один только круг может возвратить назад прошедшее, как, например, Солнце в движении, составленном из круговых, возвращает нам неравенство дней и ночей и четыре времени года. В этом мы уже должны видеть наличие нескольких движений, так как не может быть, чтобы простое небесное тело неравномерно двигалось одной сферой. Неравномерность должна происходить или вследствие непостоянства движущей силы, безразлично, будет ли последняя привходящей извне, или быть врожденной по природе, или быть следствием изменения тела после полного оборота. Так как и то и другое противно нашему разуму и недостойно предполагать что-нибудь подобное в том, что устроено в наилучшем порядке, то следует согласиться, что равномерные движения этих светил представляются нам неравномерными или в результате того, что полюсы этих кругов различны, или в результате того, что Земля не находится в центре кругов, по которым они вращаются. Для нас, наблюдавших с Земли прохождение этих светил, вследствие неравенства расстояний получается, что более близкое представляется нам большим, чем более удаленное (как доказано в оптике); так из-за различия расстояний от глаза на одинаковых круговых дугах движения в равные промежутки времени будут представляться неодинаковыми.