Читати книгу - "Пояснюючи світ"

Правду кажучи, не всі спостереження підтверджували теорію Птолемея й суперечили ідеям Арістотеля. Одним зі слабких місць Арістотелевої системи гомоцентричних сфер, яке, як ми вже бачили, помітив близько 200 року н. е. Сосіген, є те, що вона ставить планети завжди на однакову відстань від Землі, усупереч тому факту, що яскравість планет зростає та зменшується в міру того, як вони, здається, обертаються навколо Землі. Але теорія Птолемея, схоже, зайшла надто далеко в іншому напрямку. Наприклад, у його теорії максимальна відстань Венери від Землі у 6,5 раза більша за її мінімальну відстань. Тож якщо Венера сяє власним світлом, то (оскільки видима яскравість обернено пропорційна квадрату відстані) її максимальна яскравість має бути у 6,52 = 42 рази більша за її мінімальну яскравість, що не відповідає дійсності. На цій підставі Птолемеєву теорію критикував у Віденському університеті Генріх Гессенський (1325–1397). Розв’язанням цієї проблеми, звісно, є те, що планети сяють не власним світлом, а відбитим світлом Сонця, тож їхня видима яскравість залежить не лише від їхньої відстані від Землі, а й від їхньої фази, як і яскравість Місяця. Коли Венера розташована якнайдалі від Землі, вона опиняється по той бік Сонця відносно Землі, тож її диск повністю освітлений, а коли вона найближче до Землі, то опиняється фактично між Землею та Сонцем, і ми здебільшого бачимо її темний бік. Так впливи фази та відстані у випадку Венери частково взаємно компенсовані, пом’якшуючи зміни її яскравості. Нічого з цього люди не розуміли, допоки Ґалілей не відкрив фази Венери.

Невдовзі суперечку між Птолемеєвою та Арістотелевою астрономією змінив глибший конфлікт: між тими, хто підтримував Птолемея або Арістотеля (бо всі вони погоджувалися, що небеса обертаються навколо нерухомої Землі), та прихильниками відродженої ідеї Арістарха, що у спокої перебуває саме Сонце.

Частина IV. Наукова революція

Свого часу історики сприймали як належне, що в XVI та XVII століттях фізика й астрономія зазнали революційних змін, після яких ці науки набули подібної до сучасної форми й забезпечили парадигму для майбутнього розвитку всієї науки. Важливість цієї революції здавалася очевидною. Зокрема, історик Герберт Баттерфілд[35] проголосив, що наукова революція «затьмарює все з часів піднесення християнства і зводить Відродження та Реформацію до низки простих епізодів, простих внутрішніх перестановок у межах системи середньовічного християнського світу»1.

У такому погляді є щось, що завжди привертає скептичну увагу наступного покоління істориків. Упродовж кількох минулих десятиліть деякі історики висловили сумнів щодо важливості чи навіть самого існування наукової революції2. Наприклад, Стівен Шейпін почав свою книжку з відомої фрази: «Не було такого явища, як наукова революція, і ця книжка саме про це»3.

При цьому критика наукової революції набувала двох протилежних форм. З одного боку, деякі історики стверджують, що відкриття XVI і XVII століть були не більш ніж природним продовженням наукового прогресу, уже досягнутого за часів Середньовіччя в Європі чи на ісламських землях (чи і там, і там). Зокрема, так вважав П’єр Дюгем4. Інші історики вказують на залишки донаукових уявлень, що існували й під час нібито наукової революції – наприклад, Коперник та Кеплер місцями пишуть дуже схоже на Платона, Ґалілей укладав гороскопи, навіть коли ніхто за них не платив, а Ньютон вважав ключами до розуміння Бога як Сонячну систему, так і Біблію.

Часточка правди є в обох цих критичних течіях. Утім, я переконаний, що наукова революція намітила справжній прогрес в інтелектуальній історії. Я суджу про це з погляду сучасного дослідника. Крім небагатьох яскравих давньогрецьких винятків, наука до XVI століття видається мені дуже не схожою на ту, з якою я маю справу у своїй роботі або яку я бачу в роботі моїх колег. До наукової революції наука була сповнена релігії й того, що ми сьогодні називаємо філософією, і ще не виробила свого ставлення до математики. Натомість у фізиці й астрономії після XVII століття я почуваюсь як удома. Я впізнаю багато моментів, дуже схожих на науку мого часу: спроби математично виразити об’єктивні закони, що дають змогу передбачати багато явищ і законів, підтверджених порівнянням цих передбачень зі спостереженнями та експериментами. Наукова революція була, і решта цієї книжки саме про це.

11. Розгадка Сонячної системи

Був тодішній науковий прогрес революцією чи ні, але почався він з Коперника. Миколай Коперник народився 1473 року в Польщі в родині, що в одному з попередніх поколінь емігрувала із Сілезії. Коли йому було десять, Миколай втратив батька, але йому пощастило з підтримкою дядька, який розбагатів на церковній службі й кілька років по тому став єпископом Вармійським (Ермляндським) на північному сході Польщі. Здобувши освіту у Краківському університеті, де, імовірно, був і курс астрономії, у 1496 році Коперник став студентом факультету канонічного права в Болонському університеті й почав астрономічні спостереження як помічник астронома Доменіко Марії Новари, який раніше був учнем Реґіомонтана. Перебуваючи в Болоньї, Коперник дізнався, що завдяки підтримці дядька його затвердили одним із 16 каноніків соборного капітулу Фромборка (Фрауенбурґа) у Вармії, від якого він до кінця свого життя отримував непоганий дохід, виконуючи доволі необтяжливі церковні обов’язки. Священиком Коперник так і не став. Після недовгого вивчення медицини в Падуанському університеті він у 1503 році отримав ступінь доктора права в Університеті Феррари й невдовзі після того повернувся до Польщі. У 1510 році він оселився у Фромборку, де побудував невеличку обсерваторію й де залишався до самої своєї смерті 1543 року.

Незабаром після свого переїзду до Фромборка Коперник написав короткий анонімний твір, названий пізніше De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus («Малий коментар про гіпотези щодо небесних рухів»), загальновідомий як «Коментар», або «Малий коментар»1. Цей «Коментар» був опублікований лише через багато років після смерті свого автора, а тому не мав такого впливу, як пізніші праці Коперника, але добре пояснює ідеї, на які той спирався в дальшій роботі.

Після короткої критики більш ранніх теорій планет Коперник викладає в «Малому коментарі» сім принципів своєї нової теорії. Пропоную вам їхній переказ із деякими коментарями:

1. Немає одного центра орбіт небесних тіл. (Історики не дійшли єдиної думки щодо того, чи вважав Коперник, що ці тіла переносяться на матеріальних сферах2, як припускав Арістотель.)

2. Центр Землі є не центром Всесвіту, а лише центром орбіти Місяця, а також центром, до якого притягуються тіла на Землі.

3. Усі небесні тіла, крім Місяця, обертаються навколо Сонця, яке, отже, є центром Всесвіту. (Однак, як ми побачимо нижче, Коперник