Затем Птолемей добавил в систему ещё один новый элемент — эквант. Благодаря этому планеты могли совершать уже неравномерное движение по кругу, но при условии существования некой точки (не обязательно на Земле), откуда это движение казалось бы равномерным! Таким образом достигалось удивительно точное соответствие с наблюдениями. Однако такая система в целом стала настолько громоздкой, что её концепция фактически противоречила идеализированному представлению о равномерном движении по окружности, как исходному посылу, самой философии о геометрическом совершенстве Вселенной.
Рис 1.7. Эксцентр Птолемея
Поэтому многие мыслители, философы и астрономы время от времени высказывали сомнения в справедливости системы Птолемея, часто при этом предлагая свои варианты. Однако, как сказали бы сейчас, эти модели были скорее умозрительными, чем научными, хотя некоторые из них были ближе к реальности, чем птолемеевская. Преимущество системы Птолемея было в том, что она давала очень точное соответствие с наблюдениями. А это один из основных критериев востребованности теории.
Наиболее известными работами Птолемея являются уже упомянутый «Альмагест» и «География», ставшие высшим достижением древней науки в области астрономии и географии. Работы Птолемея считались настолько совершёнными, что господствовали в науке на протяжении 1400 лет наравне с догматами Аристотеля. За это время в «Географию» не было внесено практически ни одной серьёзной поправки, а все достижения астрономов сводились, по сути, лишь к незначительным усовершенствованиям «Альмагеста»,
Хотя Птолемей был одним из самых почитаемых авторитетов, историки науки не считают его гениальным математиком, астрономом или географом. Его основной дар и предназначение заключалось в способности собрать воедино результаты исследований своих предшественников, систематизировать и использовать их для уточнения собственных наблюдений и представить все вместе как логическую и завершённую схему, изложенную в ясной и отточенной форме. Созданные им учебники позволили поддерживать очень высокой уровень знаний по соответствующим предметам. Современная эпоха научных исследований в этих областях началась с критики утверждений, представленных в «Альмагесте» и «Географии» и отстаивании новых идей.
Глава 2. Наивные представления и Вселенной и начало новой физики
Фундаментальные идеи… не висят на концах логических цепочек.
Гелиоцентрическая система Коперника
Время шло, и замечательный польский астроном (а также, врач, политик, богослов и даже руководитель обороны Вармии) Николай Коперник (1473–1543), рис. 2.1, предложил свою систему мира, пришедшую на смену системе Птолемея. Как результат, здание механики Аристотеля получило удар, от которого уже не оправилось.
На самом деле, на всем протяжении развития физики, начиная со времён Аристотеля, высказывались идеи о возможном устройстве мира, в центре которого находится Солнце. Впервые об этом прямо заявил древнегреческий астроном, математик и философ Аристарх Самосский (ок. 310–230 г. до н. э.), но в те времена доказать это было невозможно. Коперник ещё студентом познакомился с подобными доктринами. В результате он пришёл к убеждению, что наблюдаемые движения небесных тел лучше всего объясняются двумя движениями Земли: её вращением вокруг своей оси и обращением вместе с другими планетами вокруг Солнца. В этой системе планеты располагались в следующем порядке по мере удаления от Солнца: Меркурий, Венера, Земля (с Луной), Марс,
Рис. 2.1. Николай Коперник
Юпитер, Сатурн. Далее, как предполагалось, расположена сфера неподвижных звёзд (рис. 2.2).
Каковы же были предпосылки для построения гелиоцентрической системы?
Птолемеевская система, кроме громоздкости, страдала явной не систематичностью, отсутствием целостности.
Каждая планета рассматривалась сама по себе, имела отдельные, фактически собственные, законы движения.
Рис. 22. Гелиоцентрическая система мира Коперника
Установка на поиск внутреннего единства была той основой, вокруг которой концентрировалось стремление создать гелиоцентрическую систему. Её построение, в определённой мере, было связано и с необходимостью реформы юлианского календаря, в котором моменты наступления равноденствий и фаз Луны, установленные ещё в рамках птолемеевского «Альмагеста», вернее звёздного каталога, включённого в это сочинение, потеряли связь с современными календарными датами.