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.

---

Для тел, которые разделило различие их природы, имеет место совершенно иной закон, именно заключающиеся в более короткой окружности вращаются быстрее тех, которые обходят по большему кругу. Так, Сатурн, самая высшая из планет, совершает обращение в тридцать лет, тогда как Луна, без сомнения, ближайшее к Земле светило, завершает свой обход в месяц, и, наконец, сама Земля, как можно думать, делает полный оборот в течение дня и ночи. Таким образом, опять появится тот же самый вопрос относительно суточного вращения.

Кроме того, и местонахождение Земли все же остается искомым, так как из приведенного выше нельзя получить ничего достоверного. Ведь это рассуждение доказывает только, что величина неба по сравнению с Землей не является конечной. До каких пор распространяется эта необъятность, никоим образом не известно. Точно так же будет и обратно – у мельчайших и неделимых телец, которые называются атомами; так как они неощутимы для наших чувств, то, взяв две или какое-нибудь другое их число, мы не можем сразу получить видимое тело, а все же эти частицы можно так умножить, что, наконец, их будет достаточно для слияния в заметное тело. То же можно сказать и о месте Земли: хотя бы она и не находилась в центре мира, но, во всяком случае, само ее расстояние от последнего будет несравненно малым, в особенности по отношению к сфере неподвижных звезд.

Глава VII. Почему древние полагали, что Земля неподвижна в середине мира и является как бы его центром

По этой причине древние философы и другими рассуждениями пытались доказать, что Земля находится в центре мира; в этом они видят важнейшую причину тяжести и легкости. Конечно, элемент земли самый тяжелый, и все весомые тела движутся к ней, стремясь к самой глубокой ее середине.

Поскольку Земля шаровидна и к ней отовсюду движутся по своей природе все тяжелые тела под прямыми углами к ее поверхности, то они, если не были бы задержаны на ее поверхности, ринулись бы прямо к ее центру, так как прямая линия, встречающаяся под прямыми углами с плоскостью горизонта в месте ее касания со сферой, ведет к центру сферы. Из того, что они движутся к центру, по-видимому, следует, что тела в середине находятся в покое. Тем более, следовательно, вся Земля будет находиться в середине и принимать в себя все падающие тела; она в силу своего веса будет оставаться неподвижной.

То же самое они пытаются доказать на основании законов движения и его природы. Аристотель говорит, что единому и простому телу присуще и простое движение; из простых же движений одно прямолинейное, другое круговое, из прямолинейных одно идет вверх, другое вниз. Поэтому всякое простое движение идет или к середине вниз, или от середины вверх, или вокруг середины, и это движение круговое. Только земле и воде, которые считаются тяжелыми, следует двигаться вниз, то есть стремиться к середине; воздух же и огонь, обладающие легкостью, должны двигаться вверх и удаляться от середины. И кажется вполне сообразным приписать этим четырем стихиям прямолинейное движение, а небесным телам предоставить вращаться кругом середины. Так утверждает Аристотель. Следовательно, если бы Земля, говорит Птолемей Александрийский, вращалась хотя бы только суточным движением, то необходимо произошло бы противоположное сказанному. И это движение должно было быть чрезвычайно стремительным, а скорость его – выше всякой меры, так как в двадцать четыре часа нужно было бы описать всю окружность Земли. А то, что охвачено стремительным вращением, очевидно, совсем неспособно к воссоединению; даже соединенные его части рассеются, если только не удерживаются каким-нибудь прочным скреплением, и уже давно Земля, распавшись, разрушила бы самое небо (что уже совсем смехотворно), а живые существа и другие неприкрепленные тяжести и подавно никак не могли бы остаться не сброшенными с нее. Также и отвесно падающие тела не могли бы двигаться по прямой к назначенному им месту, которое уже ускользнет от них при такой быстроте. Точно так же облака и другие тела, висящие в воздухе, мы постоянно видели бы движущимися на запад.

Глава VIII. Опровержение приведенных доводов и их несостоятельность

На основании этих и подобных им причин утверждают, что Земля покоится в середине мира и что, вне сомнения, именно так дело и обстоит. Действительно, если кто-нибудь выскажет мнение, что Земля вращается, то ему придется сказать, что это движение является естественным, а не насильственным. Все то, что происходит согласно природе, производит действия, противоположные тем, которые получаются в результате насилия. Те вещи, которые подвергаются действию силы или напора, необходимо должны распасться и существовать долго не могут. Все то, что делается согласно природе, находится в благополучном состоянии и сохраняется в своем наилучшем составе. Поэтому напрасно боится Птолемей, что Земля и все земное рассеется в результате вращения, происходящего по действию природы; ведь это вращение будет совсем не таким, какое производится искусственно или достижимо человеческим умом. Но почему не предполагать этого в еще большей степени относительно Вселенной, движение которой должно быть во столько раз быстрее, во сколько раз небо больше Земли? Или для того небо сделано необъятным, чтобы несказанной силой движения оно отрывалось от центра, а иначе, будь оно неподвижно, обрушилось бы?

Если бы это было справедливо, то размеры неба непременно увеличились бы до бесконечности. Ибо чем больше оно увлекалось бы вверх напором движения, тем быстрее было бы это движение вследствие постоянного возрастания длины окружности, которую необходимо пройти в 24 часа; в свою очередь от возрастания движения будет возрастать неизмеримость неба. Таким образом, скорость будет увеличивать размеры, а размеры – увеличивать скорость, и то и другое взаимно увеличат друг друга до бесконечности. А вследствие известной физической аксиомы, что бесконечное не может быть ни пройдено, ни каким-либо образом приведено в движение, небо необходимо остановится.

Но говорят, что вне неба нет ни тела, ни места, ни пустоты, нет вообще ничего и поэтому небу некуда выйти. Тогда, конечно, удивительно, если что-нибудь может сдергиваться ничем. Однако если бы небо было безграничным снаружи и только изнутри ограничивалось вогнутым сводом, то это, может быть, еще более удостоверит, что вне неба нет ничего, потому что все обладающее какой бы то ни было величиной будет внутри него; но тогда небо будет оставаться неподвижным. Ибо самое главное, чем стараются обосновать конечность мира, – это и есть движение. Предоставим естествоиспытателям спорить, является ли мир конечным или нет; будем считать твердо установленным, что Земля, заключенная между полюсами, ограничивается шаровидной поверхностью. Но тогда зачем же еще нам сомневаться? Скорее следует допустить, что подвижность Земли вполне естественно соответствует ее форме, чем думать, что движется весь мир, пределы которого неизвестны и непостижимы. И почему нам не считать, что суточное вращение для неба является видимостью, а для Земли действительностью? И все это так и обстоит, как сказал бы Виргилиев Эней: «В море из порта идем, и отходят и земли, и грады». Так при движении корабля в тихую погоду все находящееся вне представляется мореплавателям движущимся, как бы отражая движение корабля, а сами наблюдатели, наоборот, считают себя в покое со всем с ними находящимся. Это же, без сомнения, может происходить и при движении Земли, так что мы думаем, будто вокруг нее вращается вся Вселенная.

В таком случае что же мы скажем относительно облаков и всего остального, что каким-либо образом парит в воздухе или опускается вниз и снова стремится вверх? Да лишь то, что вращается не только Земля с соединенной с ней водной стихией, но также и немалая часть воздуха и все, что каким-либо образом сродно с Землей, или уже ближайший к Земле воздух, пропитанный земной и водной материей, следует тем же самым законам природы, что и Земля, или имеет приобретенное движение, которое сообщается ему прилегающей Землей в постоянном вращении и без всякого сопротивления.

Циркуль времен Коперника.

В свою очередь не меньшее удивление вызовет утверждение, что самая высшая область воздуха следует движению неба, на что указывают внезапно появляющиеся светила, которые у греков называются кометами, или погониями; эти светила, образование которых считают происходящим в этой высшей области, восходят и заходят наподобие остальных светил. Мы можем считать, что эта далеко отстоящая от Земли часть воздуха лишена упомянутого движения Земли. Поэтому нами представляется находящимся в покое ближайший к Земле воздух, а также все то, что в нем находится во взвешенном состоянии, если оно не побуждается ветром или каким-нибудь другим напором в ту или другую сторону, как случится. Ведь разве ветер в воздухе не что иное, как течение в море?