остальных светил.
Платон завещал астрономам разрешить задачу — представить движения небесных тел при помощи системы равномерных круговых движений семи сфер, имеющих общим центром Землю.
Завет Платона выполнил в начале IV века до нашей эры Эвдокс из Книдоса[76 — Эвдокс Книдский (409–356 до нашей эры) — знаменитый эллинский математик и астроном. Основал в городе Книдоее в Малой Азии собственную школу. Эвдокс полагал, что для объяснения всех видимых движений планет достаточно допустить существование двадцати семи сфер: одной для звезд, трех для Солнца, трех для Луны и по четыре сферы для каждой из пяти планет.], один из величайших математиков древности. Эвдокс построил систему двадцати семи включенных один в другой полых шаров — сфер. Семь сфер несли планеты, а двадцать было вспомогательных. Они походили на вложенные один в другой деревянные детские шарики. Каждая из сфер вращалась строго равномерно вокруг своей оси. Ось первой внутренней сферы вделана была в поверхность второй сферы, объемлющей ее. Эта вторая сфера вращалась вокруг оси, наклоненной под углом к оси первой сферы и вделанной в третью сферу, и так далее.
Трудность задачи заключалась в таком подборе угла наклона для оси каждой сферы и в выборе такой скорости вращения для каждой из них, чтобы сочетание их образовало движение, которое из центра всей системы выглядело бы так, как наблюдаемое с Земли движение планет на небосводе.
Эвдоксу удалось объяснить многие явления, наблюдаемые на небосводе. Однако был и крупнейший недостаток, к тому же неустранимый. Если бы мир был устроен по Эвдоксу, то расстояния между Землей и каждой из планет должны были бы оставаться всегда одинаковыми и видимая величина планет, следовательно, также строго неизменной. Но это явно не соответствовало тому, что наблюдалось на небе.
Этот порок, очевидно, свойственный всякой системе концентрических сфер, и заставил древних астрономов покинуть путь Эвдокса и искать решения в построениях, гораздо более сложных.
Аристотель все же уложил все свои «умозрительные идеи» о мироздании в рамки Эвдоксовой конструкции, увеличив лишь количество сфер до пятидесяти шести.
Подобно Платону, Аристотель рассматривал мир как замкнутый шар, вне которого нет «ни места, ни пустоты, ни времени». Нет и движения. Вселенная Аристотеля построена в виде концентрических оболочек. В центре мира — неподвижный земной шар.
Аристотелю принадлежит возведение простой «очевидности» равномерного и кругового движения небесного свода в некую непререкаемую и изначальную «истину» — якобы присущее всякому небесному телу свойство двигаться только равномерно и только по замкнутому идеальному кругу. Эта идея держала в плену человеческую мысль почти два тысячелетия. Из ее тенет не мог вырваться и Коперник. И только точные наблюдения Кеплера позволили сдать ее, наконец, в архив великих заблуждений человеческого разума.
Аристотель рассматривал геометрические сферы Эвдокса как физическую реальность. Всякая сфера передавала свои движения следующей, находящейся внутри нее. Сфера Луны разделяла две коренным образом различные области вселенной: подлунный и надлунный миры. Под Луной было царство прямого движения и четырех «подлых» — низших, подверженных непрестанному изменению элементов. Над Луной парил эфир, совершеннейший пятый элемент, способный к единой лишь перемене — места.
Все же возобладавшие надолго идеи о мироздании Платона и Аристотеля не могли, видимо, приостановить исканий мысли древних в иных направлениях. Побуждали к этому явные логические и физические несуразности учения Аристотеля: если небесные сферы реально существуют, как могут они совершать столь стремительные суточные обороты? Если планеты движутся по концентрическим кругам вокруг центра — Земли, почему меняется их видимый размер?
Геоцентрическая система по Аристотелю.
Один из учеников Платона и Аристотеля, Гераклид из Понта, живший в IV веке до нашей эры, снова высказывает старое утверждение Экфанта и Гисета о том, что видимое ежедневное вращение неба есть в действительности лишь результат осевого вращения Земли в обратном направлении.
Но этот мудрый эллин излагает перед своими слушателями еще одну, совершенно новую и смелую мысль. Он дает свое объяснение странному, беспокоившему многих астрономов явлению: они никак не могли понять причины постоянной близости к Солнцу двух Планет — Меркурия и Венеры. Меркурий и Венера, видимые только на рассвете и при закате Солнца, никогда не отходят далеко от дневного светила, как то делают остальные планеты. Это явление не находило и не могло найти никакого объяснения в системе Аристотелевых концентрических кругов. В концентрической системе обязательно должны были бы образоваться положения, когда Солнце окажется по одну сторону Земли, а Меркурий или Венера — по другую. А при таком положении планета должна была бы усматриваться на части небосвода, противоположной Солнцу. В действительности же этого никогда не бывает.
И вот Гераклид, вопреки категорическому утверждению Аристотеля, уже ставшего непререкаемым авторитетом, высказывает догадку, что Венера и Меркурий обращаются не вокруг Земли, а вокруг Солнца, в то время как само Солнце по большему кругу обращается вокруг Земли. Таким образом, Гераклид сделал Солнце центром обращения двух планет. В истории развития человеческих представлений о вселенной это утверждение Гераклида трудно переоценить: сделан был первый шаг в сторону гелиоцентризма[77 — Гелиоцентризм — представление о планетной системе, в центре которой находится Солнце.].
Многие исследователи высказывают предположение, что ученики Гераклида вскоре распространили его идею и на другие планеты. Они заставили обращаться вокруг Солнца не только Меркурий и Венеру, но и Марс, Юпитер, Сатурн. А Солнце с пятью планетами, ставшими его спутниками, должно было, по этому построению, обращаться вокруг Земли. Таким образом, оказалась созданной новая и очень сложная планетная система: Земля продолжала пребывать в центре вселенной; она получала двух спутников — Луну и Солнце, а Солнце становилось центром обращения пяти собственных спутников.
Не. подлежит сомнению, что именно воззрения Гераклида и его последователей подготовили почву для учения Аристарха Самосского, жившего в начале III века до нашей эры. Аристарха с полным основанием называют «Коперником древности». «Аристарх Самосский, — говорит Энгельс, — уже за 270 лет до хр. эры выдвигал коперниканскую теорию о земле и солнце»[78 — Ф. Энгельс. Диалектика природы, 1948, стр. 152.].
Вот что рассказывает о нем Архимед в книге «Счет песчинок»:
«Как ты знаешь, большинство астрологов изображает мир, как шар, имеющий свой центр в центре земли. Его диаметр равен расстоянию до солнца. Это учение нашло общее признание, ты знаешь об этом от астрологов. Но Аристарх из Самоса составил иное учение, из которого он выводит, что мир должен быть гораздо больше, чем выше сказано. По его допущению, солнце и звезды недвижимы. Земля бегает по кругу вокруг солнца, находящегося в средине мира. Сфера неподвижных звезд, имеющая тот же центр, так велика, что орбита, описываемая землей вокруг солнца, так относится к расстоянию до неподвижных звезд, как центр шара к его поверхности».
Рассказ Архимеда хорошо дополняет Плутарх: «Только не впутывай нас, глубокоуважаемый, в обвинение в безверии, как то хотел сделать однажды Клеант против Аристарха из Самоса, когда он обвинил его в оскорблении веры: Аристарх сдвинул святой центр мира, он оставил в неподвижности небо звезд, а землю заставил двигаться по наклонной окружности и в то же время вращаться вокруг своей оси. И все это для того, чтобы объяснить небесные явления».
В учении Аристарха заключены были, следовательно, все элементы гелиоцентрической системы: неподвижное Солнце в центре обращающихся вокруг него планет; обращение Земли вокруг Солнца; суточное вращение Земли вокруг своей оси.
***
Астрономические идеи Гераклида из Понта и Аристарха Самосского, поразительные по силе прозрения подлинной картины мироздания, остались лишь зародышами истины, не вышли из состояния неразвитых догадок. Эти идеи не были доказаны, не были развернуты в учения, обоснованные математически и через систематическое наблюдение небесных явлений. Их вскоре вытеснили совершенно иные астрономические системы; «фантазии» Гераклида и Аристарха стали иногда вспоминать как курьез, а затем и вовсе забыли.
В чем причина такой огромной исторической неудачи мысли древних?
Первая и самая важная причина: наивному «здравому смыслу» древних трудно было примириться с утверждением о движении Земли, которое никем и никогда не ощущается.
Вторая причина: яростный религиозный протест против «оскорбляющего веру» учения, которое лишало человека исключительного и привилегированного положения в центре вселенной, вытесняя Землю из «святого центра мира». Третья причина: все возрастал авторитет Аристотеля и неопровержимыми казались его доводы в пользу геоцентрической[79 — Геоцентрическая система — планетная система, в центре которой находится Земля.] системы мира.
И, наконец, четвертая причина: геоцентрическая система мироздания получила у древних столь замечательное математическое развитие, что оказалась в состоянии удовлетворяющим образом не только объяснять явления, происходящие на небе, но и «предвычислять» их.
Начиная с III века до нашей эры математики и астрономы древней Эллады, стремясь как-то объяснить хотя бы геометрически то, что происходит на небе, стали изображать движение планет по двум сложным схемам.
Для внешних планет — так назывались Марс, Юпитер и Сатурн — создали схему подвижного эксцентра[80 — Эксцентром в астрономии древних назывался круг, центр которого не совпадает с глазом наблюдателя.]. Планета, по этой схеме, обращалась не около Земли, а вокруг некоторой подвижной точки С. Вокруг Земли же описывала правильную окружность ее планета, а эта точка С. Таким образом, происходило не одно, а два одновременных движения: по большому кругу двигалась планета, в то время как центр ее движения все время перемещался, описывая меньшую окружность около Земли.
Благодаря такой комбинации двух окружностей сразу отпадало самое сильное возражение, какое выставлялось против схемы Эвдокса: в схеме подвижного эксцентра расстояние от Земли до планеты— иначе говоря, от точки 3 до точки П — могло измениться. Мало того, можно было так подобрать радиусы внутренней и внешней окружностей, придать им такие скорости и направления движения, чтобы из точки 3, то-есть с Земли, движение точки П, то-есть планеты, казалось направленным то в одну, то в другую сторону, что вполне соответствовало явлениям, наблюдаемым на небе.
Иную схему создали для внутренних планет — Меркурия и Венеры. Это была схема эпицикла: планета П описывала малую окружность, именуемую эпициклом, вокруг точки С, а эта точка одновременно перемещалась по большой окружности, именуемой деферентом или «несущим кругом». Центром же большой окружности была Земля— точка 3.
Эти системы эксцентров и эпициклов тяжело погрешали если не против буквы, то против духа учения Аристотеля. В подобных системах Земля переставала на деле быть точным центром движения планет. А путь их, если смотреть с Земли, вовсе не выглядел, как окружность.
Но такой «компромисс» со строгими заветами Аристотеля позволил все же удержать самое дорогое для его последователей — неподвижность Земли в центре мироздания. С другой стороны, эксцентры и эпициклы открыли путь к созданию схем, которые способны были как-то объяснить, хотя бы чисто геометрически, то, что человеческий глаз наблюдал на небе. Стало возможно объяснить изменение видимых размеров планет, их остановки и даже попятные
