Чтение онлайн

Из всех астрономов после Коперника труднее всего понять и оценить Йоганна Кеплера. Он не был наблюдателем – помешало плохое зрение, но активно настаивал на более близком соответствии между теорией и наблюдениями, чем любой другой астроном. Страстный математик-вычислитель, математик-мистик – неоплатонист, он интересовался только математическими формулами, способными представить физический мир. Мистик и рационалист, математик и квазиэмпирик, он постоянно трансформировал очевидную метафизическую чепуху в астрономические взаимоотношения чрезвычайной важности и оригинальности. В высшей степени надменный, непоколебимо убежденный в том, что обладает ключом к тайнам Вселенной, и даже к структуре, запланированной Господом в процессе творения, он всегда признавал свой долг перед предшественниками. Он принимал свои достижения с большой серьезностью и оставил причудливый след в виде сложной процедуры, посредством которой он пришел к эпонимическим законам поведения планет, которыми запомнился. Но Кеплер никогда не называл их законами и не отличал от других, для него одинаково ценных. Большинство из них по праву забыто. Целиком зависимый при выполнении своей работы от наблюдений Тихо Браге, он был твердым, убежденным коперниканцем. Он был трудоголиком, автором двух дюжин книг по астрономии, оптике, математике и религии и одновременно вел масштабную переписку. Его теории мало влияли на современников, поскольку работы, в которых они излагались, были выполнены в стиле, чуждом даже для самых способных астрономов его времени, людей с ясными головами, слишком презирающими оккультизм и мистику, чтобы пытаться их понять. А поколение коперниканцев-мистиков, таких как Диггес и Гилберт, к 1600 году уже осталось в прошлом. Парадоксально, но факт: идеи Кеплера сначала были высоко оценены исключительно рациональным поколением ученых, работавших после 1660 года, которые видели, что их можно применить к механическим системам Вселенной, убрав мистический контекст, куда Кеплер их поместил.

Кеплер принадлежал к первому поколению истинных коперниканцев. Он изучил элементы коперниканизма под руководством Местлина, еще будучи студентом. Хотя Местлин долго читал лекции только по системе Птолемея, его лекции в Тюбингене, когда там учился Кеплер, включали представление и о новой, и о старой астрономии. И это во вступительном курсе. Сначала Кеплера не привлекла астрономия. Он родился в 1571 году в небольшом городке Вюртемберге в респектабельной, но обедневшей благочестивой лютеранской семье. Родители решили, что старший сын должен принять сан, и потому он стал учиться в семинарии, чтобы подготовиться к поступлению в протестантский университет Тюбингена. В начале учебы Кеплер проявил себя старательным студентом, твердым в вере, но, вероятно, не сумел вынести жесткости лютеранской доктрины. Его религиозные взгляды впоследствии никогда не были целиком приемлемыми для лютеранских конгрегаций разных городов, в которых ему доводилось жить. Да и темперамент не позволял видеть в нем успешного пастора. В то же время Кеплер имел заметную склонность к математике. Вот факультет в Тюбингене и предложил ему пост районного математика и учителя математики в протестантской семинарии австрийского города Граца. Поскольку духовный пост ему никто не предлагал, Кеплер в 1594 году с большой неохотой стал учителем математики.

Что бы ни думал в это время Кеплер, он был прекрасно подготовлен к своей новой работе. Местлин был одним из самых уважаемых в Германии преподавателей астрономии и одним из немногих, кто в своих лекциях касался и птолемеевской, и коперниковской астрономии. Он предлагал своим ученикам серьезно взвешивать все за и против двух систем. В предисловии к своей первой книге Кеплер, всегда старавшийся объяснить историю появления своих идей, писал:

«Со времени в Тюбингене, шесть лет назад, когда я наслаждался общением с выдающимся наставником – Михаэлем Местлином, я чувствовал, насколько неудовлетворительна концепция многих движений в мире. Одновременно я почувствовал восхищение Коперником, которого мой наставник часто упоминал в своих лекциях, и не только часто защищал его взгляды в диспутах по физике с другими студентами, но даже составил целую речь в защиту его тезиса о том, что «первое движение» берет начало от вращения Земли» [179] .

Ясно, что Кеплер получил лучшее и более современное образование в теоретической астрономии, чем любой другой астроном его возраста.

Профессиональные обязанности в Граце не были обременительными. От Кеплера ждали подготовки ежегодных календарей, содержащих полную астрономическую информацию, щедро приправленную астрологическими предсказаниями (против которых он не имел ничего), и обучения студентов, пожелавших изучать его предмет. Таковых было немного. В отличие от крупных университетов, в Граце астрономия не была востребованной, а Кеплер был недостаточно хорошим лектором, чтобы пробудить интерес к предмету. Никого не интересовало, есть у Кеплера студенты или нет. Тем не менее его услуги оставались доступными, если в них возникнет необходимость. Да и календари он составлял исправно. Так что была полная возможность делать то, что его интересует. А занимался он устройством личной жизни (после долгих ухаживаний он в 1596 г. женился на молодой вдове) и исследованиями в области теоретической астрономии. Весь 1595 год посвятил разработке новой теории математических связей, затрагивающих размеры планетарных орбит. Результаты он с гордостью отослал Местлину, который в 1596 году опубликовал Mysterium Cosmographicum.

Кеплер был невероятно горд своей победой и отослал экземпляры своей первой книги князьям, которые могли предложить ему лучшую должность, и видным ученым, среди которых был Тихо Браге. Как минимум один экземпляр попал в Италию, где его увидел Галилей, тогда еще профессор математики в Падуе, неизвестный как астроном. Галилей написал молодому человеку весьма приветливое письмо: разъяснил, что не сумел прочитать его работу от начала до конца, но похвалил за преданность теории Коперника, приверженцем которой он и сам являлся. После этого Кеплер сделал попытку начать регулярную переписку с Галилеем. Тихо Браге тоже ободрил молодого ученого. Мистицизм книги не мог оттолкнуть того, кто верил, как и Тихо Браге, что алхимия и астрология – пути к истине. Он увидел, что Кеплер – способный и старательный астроном-вычислитель и сможет стать отличным помощником в Ураниборге. Поэтому Тихо Браге настоял, чтобы Кеплер присоединился к нему, пообещав доступ к своим наблюдениям. Но Кеплер отказался. Тогда, как и позже, он не хотел покидать немецкоязычную страну и не видел никаких причин покидать Грац.

Но ситуация в Австрии и на юге Германии быстро ухудшалась. Силы католической Контрреформации медленно, но верно отодвигали протестантские границы. Осенью 1597 года всем протестантским священнослужителям и преподавателям было предписано покинуть Грац. Исключение было сделано только для Кеплера – подобное будет повторяться и впредь в аналогичных ситуациях. Он считался ненадежным элементом среди ортодоксальных лютеран, считавших его слишком либеральным (и слишком склонным к кальвинистской доктрине, хотя, вероятно, католические власти этого не знали). Также он был в хороших отношениях со многими католиками, включая некоторых иезуитов – авангардную силу католицизма. Кеплер никогда не отказывался от религиозной дискуссии, хотя в конце твердо отвергал предложения иезуитов о переходе в другую веру. При этом он вежливо разъяснял, что и так католик, поскольку является христианином. Он, безусловно, не был непримиримым антикатоликом, как большинство его собратьев по вере. Гражданские власти, вероятно, считали, что лучше иметь в своем распоряжении районного математика, который одновременно является способным астрономом и составителем гороскопов, чем человека, который будет исправно посещать мессы, забывая о звездах. И Кеплер остался в Граце еще на три года, в течение которых размышлял о таинствах Солнечной системы.

Но к 1600 году требования религиозного единообразия стали настойчивее. Кроме того, Тихо Браге покинул Данию и обосновался в Богемии, став придворным математиком императора – на этом посту он мог использовать ассистентов. Кеплер решил узнать, осталось ли в силе первоначальное предложение Тихо и можно ли все устроить на основе, удовлетворяющей и его гордость, и его кошелек. Он отправился в Прагу, и после долгих переговоров были определены условия, приемлемые для обоих астрономов. Кеплер быстро устроился и стал с большим энтузиазмом исследовать орбиту Марса, используя информацию, собранную на протяжении многих лет. Это исследование привело его к таким замечательным открытиям, что он по праву мог считать себя создателем новой астрономии.

Смерть Тихо Браге в 1601 году почти ничего не изменила для Кеплера. Пришлось только потратить время на переговоры с императором и наследниками Тихо. В конце концов, Кеплер сохранил доступ к бумагам Тихо Браге и продолжил его работу, а потом занял и его должность придворного математика. Должность не была обременительной – требовалось только затратить немалую энергию, чтобы получить обещанную плату. Кеплер составил несколько гороскопов для императора, а также намеревался завершить планетарные таблицы, основанные на данных Тихо Браге, которые должны были быть составлены еще до смерти Тихо. Кеплер работал над ними годами, никогда не забывая о них, но постоянно отвлекаясь на другие, более интересные работы. Наконец, в 1623 году они были закончены, но их выпуск задержался еще на пять лет из-за хаоса войны. И лишь в 1627 году увидевшие свет таблицы Рудольфа – рудольфины – стали достойным памятником Тихо Браге от его самого достойного ученика.

Занимаясь своими официальными обязанностями, Кеплер одновременно решал множество проблем, касающихся орбиты Марса, оптики рефракции, новой звезды (1604), математики, рассмотрения новых астрономических наблюдений Галилея. Также он вел обширную научную переписку. Но Кеплер не был полностью счастлив в Праге. Император старел (он умер в 1612 г.), и политические беспорядки, которые предшествовали началу Тридцатилетней войны, показывали, что Прага перестала быть подходящим местом для научной работы. Встревоженный Кеплер переезжает в австрийский город Линц.

Здесь должность математика лучше оплачивалась, чем в Граце, да и расположен он был ближе к Южной Германии, куда ученый всегда надеялся – и напрасно – вернуться. Кеплер прожил в Линце четырнадцать лет, до тех пор, пока война не вынудила его перебираться в другое место для обустройства рудольфин, теперь полностью законченных, и для жительства своей семьи. Таблицы были опубликованы в 1627 году в Ульме.

Кеплер приобрел широкую известность как научный наследник Тихо Браге, чему способствовали и его расчеты, основанные на наблюдениях старого ученого, и его собственные труды 1604 года о новой звезде. В 1610 году поэт Джон Донн написал в своем сатирическом произведении Ignatius his Conclave, что после смерти Тихо Браге Кеплер заботится, чтобы ничто в небесах не происходило без его ведома. Таково было мнение человека, далекого от науки. Астрономы знали, что Кеплер написал четыре работы по теоретической астрономии: «Тайна мира» (Mysterium Cosmographicum, 1596), «Новая астрономия» (Astronomia nova,1609), «Коперниканская астрономия» (Epitome of Copernican Astronomy, 1617–1621), «Гармония мира» (Harmonices Mundi, 1619). Все они имели коперниковскую направленность и имели отношение к новой, смелой и не вполне понятной форме астрономической теории, основанной на математике. Эти труды создали репутацию Кеплера, но были невысоко оценены после его смерти.

В системе Коперника Кеплер видел высший порядок и гармонию. С самого начала своих астрономических размышлений Кеплер был убежден, что во Вселенной больше порядка и гармонии, чем могут выявить обычные астрономические методы. Под порядком и гармонией Кеплер подразумевал два немного отличающихся аспекта космоса: один – отражение свойств божественного Создателя, другой – набор математико-физических связей: мистическая гармония и математическая. Именно эта концепция привела Кеплера к рассмотрению символов Бога через наблюдения Тихо Браге, не отказываясь ни от мистического видения, ни от фактов, полученных из наблюдений. Он постоянно работал, пока два аспекта не стали одним. Как Кеплер сообщил читателям Mysterium Cosmographicum, «суть трех вещей особенно интересовала меня – почему они устроены так, а не иначе: число, размеры и движения небесных орбит. Так получилось из-за удивительного соответствия вещей неподвижных – Солнца, неподвижных звезд и промежуточного пространства – и Бога Отца, Сына и Святого Духа. Этой аналогии я буду следовать дальше в Mysterium Cosmographicum» [180] .