Чтение онлайн

«Я построил всю свою астрономию на коперникианской гипотезе устройства мира», — заявлял Кеплер в книге «Эпитома коперникианской астрономии». Он благодарил Тихо за его наблюдения, но критиковал его систему, которую считал шагом назад. Земля, доказывал он, совершенно точно движется вокруг Солнца вместе с прочими планетами, как утверждал Коперник. Но Коперник считал центром вращения планет точку рядом с Солнцем, а не само Солнце. Кеплер полагал, что это представление физически неправдоподобно, и скорректировал его. Он переместил центр всех планетарных движений в тело Солнца и приписал ему силу, которая распространялась, как свет, сквозь Вселенную и заставляла планеты двигаться быстрее или медленнее, в зависимости от расстояния до них. Мало того, что ближайшие к Солнцу планеты двигались быстрее дальних, как заметил Коперник, так еще и каждая отдельная планета периодически меняла свою дистанцию до Солнца и, соответственно, скорость. Кеплер доказал, что траектория планеты представляет собой не идеальную окружность или какое-либо сочетание таковых, а немного вытянутую двухцентровую окружность, называемую эллипсом, в одном из фокусов которого находится Солнце.

По Кеплеру, слегка сплюснутая орбита Марса лишь чуть-чуть отклонялась от идеального круга, хоть и была намного ближе к элллипсу, чем у любой другой планеты. По этой причине Кеплер считал траекторию Марса (за которой Тихо наблюдал очень тщательно и которую описал наиболее полно) «единственно возможным» путем к истинам «новой астрономии», корни которых уходят в законы физики. Если бы он взялся, например, за Юпитер или Сатурн, то тонкие особенности эллипса ускользнули бы от его внимания, вызвав непреодолимые проблемы.

«Я чуть не сошел с ума, обдумывая и просчитывая этот вопрос, — писал Кеплер о ситуации с Марсом. — Я не мог понять, почему планета склонна двигаться по эллиптической орбите. Ох, как же я смешон!»

В отличие от Коперника, который не раскрывал в книгах своего мыслительного процесса, Кеплер делился с читателями многими подробностями своих успехов и неудач. Он восторженно переживал для них «божественное исступление» своих экстатических озарений, просил посочувствовать всему тому отчаянию, которое он вытерпел. «Если вас утомил этот нудный рассказ, — замечал он по ходу описания своей пятилетней «войны» с Марсом, — пожалейте меня, проведшего по меньшей мере семьдесят измерений, потратив массу времени». Иногда он чувствовал себя потерянным, «размышляя в сомнениях, как двигаться дальше, подобно человеку, который не может собрать шестерни разобранной машины».

Кеплер знал, кто являлся автором неподписанного обращения «К читателю» на первых страницах «О вращениях». Его подержанный экземпляр первого издания содержал имя Андреаса Осиандера, начертанное прямо над уничижительным текстом первым владельцем книги — нюрнбергским математиком, который был связан с Ретиком и Шёнером. Кеплера утверждения Осиандера задели особенно сильно. В 1609 году, опубликовав свою «Новую астрономию», в которой призывал к науке, основанной на физических силах, он обратился к Осиандеру и раскритиковал его на обороте титульной страницы. Теперь все узнали личность анонимного «адвоката» Коперника. «Это совершенно абсурдный вымысел, — упрекал его Кеплер, — обосновывать явления природы ложными причинами. Но у Коперника такого вымысла нет».

По собственной оценке Кеплера, его новаторское достижение состояло в «неожиданном переносе всей астрономии от вымышленных кругов к естественным причинам».

Кеплер упразднил древние идеальные круги, хотя и не расстался с пятью правильными геометрическими телами, хранившими пространство между орбитами планет (эту концепцию он едва не реализовал в серебре в виде этакого «космического фонтана» для своего покровителя герцога Вюртембергского). Он так и не нашел причины отказаться от этого фантастического образа вселенской гармонии. Не предал он и своей лютеранской веры, хотя ему неоднократно приходилось переезжать и менять работу, чтобы избежать обращения в католичество по настоянию местных властей. Эти убеждения помогли ему преодолеть и трудности его дела, и смерть первой жены и восьми из двенадцати детей, и суд над матерью по обвинению в колдовстве, и начало Тридцатилетней войны.

«О Ты, Бог Творец, светом природы пробудивший в нас тягу к свету благодати, — молился Кеплер, заканчивая свою книгу «Гармония мира» в 1619 году, — если я слишком поспешил, восхищаясь красотой Твоих творений, или если я гнался за собственной славой среди людей, занимаясь трудом, который должен был славить Тебя, будь милосерден и прости меня; и сделай так, чтобы эти аргументы ни в чем не помешали Твоей славе и спасению душ».

Вместе с законным правом пользоваться собранными Тихо данными Кеплер получил титул придворного математика императора Рудольфа II, а также поручение составить новые, улучшенные астрономические таблицы в честь императора. «Рудольфовы таблицы», изданные в 1627 году, действительно намного превзошли выпущенные ранее «Прусские». Если раньше погрешность в предсказаниях могла достигать пяти градусов и иногда приводила к ошибке в датировании важного события (например, соединения планет) на сутки или двое, то «Рудольфовы таблицы» обеспечивали точность до двух угловых минут.

Хотя «Рудольфовы таблицы» превосходили «Прусские», первоначальная схема Коперника, согласно которой Солнце покоится внутри нескольких колец с планетой на каждом (напоминающая мишень для дартса иллюстрация, которую он нарисовал в своем манускрипте и опубликовал в «О вращениях»), оставалась на удивление уместной. Коперник явно задумывал это изображение как очень приблизительный план расположения планет, поскольку не включил в него еще более тридцати описанных в тексте кругов. Но теперь, когда Тихо очистил космос от твердых сфер, а Кеплер ликвидировал все до последнего эпицикла, та же самая схематическая иллюстрация вполне соответствовала реальной карте небес.

Видение Кеплера

Во время подсчета соединений Юпитера и Сатурна Кеплера посетило мистическое видение, которое навело его на мысль о том, что орбиты планет расположены в соответствии с пятью правильными (часто называемыми Платоновыми) телами. Куб, занимающий центральное место на этом изображении, определяет интервал между Юпитером и Сатурном.

В 1597 году в латинской переписке между Галилеем [18] и Кеплером, вызванной публикацией «Космографической тайны» Кеплера, итальянский профессор-католик признавал, что давно являлся «тайным коперниканцем», но не мог открыто поддержать его веру в движущуюся Землю из страха быть осмеянным коллегами. В своем ответе немецкий лютеранин призывал его присоединиться к прокоперникианскому движению: «Не лучше ли сообща тянуть повозку к месту назначения, объединив усилия?»

Галилей ответил Копернику молчанием. Лишь в 1610 году, после усовершенствования оптического инструмента, который он назвал телескопом, и обнаружения сквозь его линзы таких небесных чудес, как спутники Юпитера, Галилей во всеуслышание заявил о своей поддержке концепции Коперника.

Обнаружение Галилеем при помощи телескопа четырех крупнейших спутников Юпитера в январе 1610 года, описанное и схематически проиллюстрированное здесь его собственной рукой, послужило еще одним доказательством того, что Земля не является единственным центром движения во Вселенной