Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Система мира Птолемея

В ряду великих астрономов античности стоят имена Аристарха Самосского, Фалеса Милетского, Эратосфена, Гиппарха, Аристилла и Тимохариса. Трудами этих ученых были заложены основы классической астрономии — науки о движении небесных тел. Своеобразный итог работам упомянутых исследователей был подведен в выдающемся труде античности «Альмагесте»: греческого ученого Клавдия Птолемея (ок. 90 — ок. 160 гг. н. э.), в котором он не только проанализировал и обобщил всю совокупность астрономических знаний древнего мира, но и предложил свою модель Вселенной, непротиворечиво объясняющую видимое движение небесных тел.

Несмотря на некоторые положительные моменты, по своему объективному содержанию модель мира Птолемея была ножной, поскольку в основе ее лежали ложные представления о центральном месте Земли среди других небесных объектов. Тем не менее мы говором о большой эвристической ценности от системы, поскольку она являлась скважным законченным фрагментом научной картины мира, позволяла наперед вычислять положения планет,. «Альмагест» служил теоретической базой расчета движений планет и сохранил свое значение вплоть до разработки польским ученым Николаем Коперником (1473— 1543) гелиоцентрической системы мира, в которой сложности наблюдаемого на небе перемещения планет объяснялись их обращением вокруг Солнца. I r так, мы рассмотрели некоторые аргументы, на которых основано предположение об азотеричности древних астрономических знаний. Знания, как уже отмечалось, становились прерогативой правящей верхушки; научными исследованиями, в частности астрономическими наблюдениями, занимались только жрецы. Во времена античности астрономией занялись и светские люди. Казалось бы, что процесс постепенной легализации астрономии должен был в дальнейшем полностью освободить эту науку из-под влияния религии. Однако в средние века астрономия в Европе вновь попадает в зависимое от религии положение. Научные достижения трактовались в основном в рамках библейской системы мира. В тех случаях, когда сделать это было невозможно, они попросту замалчивались. Библейская космогония очень проста. Согласно Ветхому завету, бог сотворил землю и небо над нею, разделил ее поверхность на твердь и воду, оплодотворил планету и только после этого создал «светила на тверди небесной, для отделения дня и ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов…» (Бытие, 1: 14).
Сегодня мы знаем, что научный сценарий происхождения мира выглядел совсем по-другому и разворачивался в другом пространственно-временном масштабе. Мы не станем заниматься критикой библейского варианта происхождения Вселенной — его недостатки очевидны, а сам он в свете научных фактов выглядит просто нелепо. Тем не менее идеологи христианства нашли в нем некое положение, которое они смогли связать с античной картиной мира и, таким образом, подкрепить ветхозаветную космологию ссылкой на научные факты. Речь идет о геометрическом месте Земли среди небесных светил, которое было предоставлено ей в геоцентрической системе мира Птолемея.


Согласно Ветхому завету, Земля находилась точно в центре Вселенной, вокруг нее вращались 5 планет, Луна и Солнце, и все это было окружено небесной твердью с вкрапленными в нее звездами. Центральное положение Земли определялось не только геометрией, но и самим ее назначением, так как только на Земле была жизнь и только она, по утверждению Библии, производила «душу живую по роду ее, скотов, и гадов, и зверей земных по роду их» (Бытие, 1: 24).

Центральное место занимала Земля и в системе мира Птолемея, которую великий греческий ученый построил исходя из результатов чувственного опыта и здравого смысла. Трудно, конечно, упрекнуть Птолемея в следовании библейским догмам, но факт остается фактом: его представление о подчиненном положении небесных светил по отношению к Земле совпало с тем, что описано в начале Ветхого завета. Создавая свою систему мира, Птолемей исходил прежде всего из результатов личных наблюдений. Его концепция центральной Земли зиждилась на кажущемся вращении Солнца, Луны и звезд вокруг нашей планеты.


Земля должна быть неподвижна, критиковал Птолемей своих идейных противников, в частности Аристарха Самосского,— в противном случае она должна двигаться так быстро, что все, не связанное и не скрепленное с нею, например облака, должно оставаться позади. Во времена Птолемея уже имелись наблюдательные факты и были сформулированы идеи, которых в совокупности достаточно было для обоснования гелиоцентрической модели планетной системы, но Птолемей все же поместил в центр мира Землю. Какие же это факты? Во-первых, было известно, что расстояние между Землей и какой-либо из планет не сохраняется постоянным. Это следовало из неравномерности углового перемещения планеты среди звезд и изменения ее видимого блеска. Если бы планеты двигались вокруг Земли, то их удаленность не менялась бы. Во-вторых, внешние планеты (по отношению к орбите Земли) один раз в год описывали на фоне звезд своеобразные петли, чего при условии их равномерного кругового движения быть не должно. В-третьих, было хорошо известно, что Меркурий и Венера никогда не переходят на противоположную от Солнца сторону небосвода и фактически всегда видны в лучах его зари. Эта постоянная близость к светилу плюс та строгая периодичность, с которой Меркурий и Венера появлялись по разные стороны от Солнца, уже должны были послужить серьезным предостережением от мысли о центральном положении Земли. Но Птолемей все же поместил в центр своего мира Землю.


Отмечая это обстоятельство как главный порок его системы, мы все-таки должны задать себе два вопроса: почему птолемеевские представления об устройстве нашей планетной системы были приняты официальной наукой? Почему они просуществовали без изменений в качестве фундаментальной научной модели почти полторы тысячи лет? Ответ на первый вопрос не сложен. Птолемей довел до возможного в то время предела точность вычислений. Может показаться странным, как при неверных исходных посылках можно было получить правильный результат? Однако факт остается фактом: методика вычислений координат светил, которой пользовался Птолемей, давала в пределах разброса наблюдений самый совершенный результат. Дело в том, что для преодоления трудности, связанной с периодическими изменениями расстояний между планетами и Землей, ученый допустил, что каждая планета не просто вращается вокруг Земли по окружности, а участвует в двух движениях сразу. По окружности вокруг Земли, предполагал Птолемей, движется лишь некая абстрактная точка, в то время как планета вращается вокруг этой точки по другой окружности, называемой эпициклом. Движение абстрактной точки осуществлялось по дифференту, как его назвал ученый.


Подбирая радиусы дифферентов и эпициклов, а также периоды обращения по этим кривым, Птолемей смог формально представить движение планет так, что их положения можно было вычислять наперед на любой момент времени с довольно большой по тем временам точностью. Если одного эпицикла оказывалось недостаточно, чтобы точно описать наблюдаемое движение, он вводил вторую, третью и т. д. дополнительные окружности. Ученый отдавал себе отчет в том, что его модель мира является всего лишь геометрической абстракцией и едва ли естественный механизм движения светил основан на воображаемой совокупности эпициклов. Справедливости ради следует сказать, что ни идея центрального положения Земли, ни идея абстрактных эпициклов не принадлежали самому Птолемею.


Идея геоцентризма была обоснована в трудах великих философов античности Платона (427—347 гг. до н. э.) и Аристотеля (384—322 гг. до н. э.). А систему дополнительных эпициклов первым, по дошедшим источникам, использовал Аполлоний из Перга, древнегреческий математик, живший в III в. до н. э., рассчитавший по ним движение планет за четыре столетия до Птолемея. Модель обращения планет по дифферентам и эпициклам в своих вычислениях использовал выдающийся астроном античности Гиппарх Родосский (II в. до н. э.) задолго до рождения Птолемея. Заслуга Птолемея в глазах современников состоит в том, что он довел до высокой степени совершенства методику вычисления положений планет, подобрав для каждой из них необходимые геометрические характеристики и составив наиболее точные астрономические таблицы. Вместе с тем он игнорировал в своей работе многие правильные идеи, известные еще до написания «Альмагеста».


В частности, еще Аристарх Самосский (ок. 310—230 гг. до н. э.) в своих трудах показал, что Солнце больше Земли по крайней мере в 300 раз и что расстояние между ними в 20 раз больше, чем расстояние от Земли до Луны. На основании этих расчетов Аристарх высказал весьма смелую для того времени мысль о неподвижности Солнца, находящегося в центре мира, и вращении вокруг него относительно небольшой Земли. Подобные взгляды еще раньше высказывали другие выдающиеся астрономы античности. Фалес Милетский (625—547 гг. до н. э.), Пифагор Самосский (ок. 580—500 гг. до н. э.) и Гераклид Понтийский (388—315 гг. до н. э.) учили, что Венера и Меркурий вращаются вокруг Солнца, а видимое суточное движение звезд связано с вращением Земли вокруг своей оси. Эти и некоторые другие интересные идеи и факты Птолемей не принял во внимание, поскольку они не согласовывались с его представлением о неподвижной Земле. Ученому казалось, что закрутить всю Вселенную проще, чем придать осевое вращение Земле. Именно поэтому он исходил из предпосылки, будто наша планета является центром мира. Положения, отстаиваемые Птолемеем, оказались очень живучими.


Причина здесь не только в том, что свои идеи он воздвиг на фундаменте точных математических расчетов и его система мира не противоречит концепции великого Аристотеля. Живучесть геоцентрической системы мира в значительной степени определялась также и тем, что именно ее в качестве главного естественнонаучного факта использовала христианская церковь для утверждения истинности библейского варианта «сотворения мира». В том, что Земля уникальна по своему месту среди других светил и занимает центральное положение по отношению к Солнцу и планетам, богословы видели доказательство ее божественного происхождения. На протяжении почти пятнадцати веков христианская церковь использовала научную картину мира для прикрытия своих фантастических догм. Долгим был альянс официальной науки и религии, однако длиться бесконечно он не мог.

Будьте первым, кто оставит комментарий!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.