Научная революция XVII века - Владимир Кирсанов

Интересно отметить, что широко известная гравюра, изображающая Тихо у гигантского квадранта, на самом деле является копией картины, украшавшей реальный настенный квадрант, На ней изображен портрет Тихо в натуральную величину — он сидит за столом и указывает на отверстие в стене, служившее «объективом» инструменту. Над его головой находится глобус, помещенный в нишу, однако это не часть картины. Такой бронзовый глобус действительно существовал, он мог поворачиваться в опорах, имитируя суточное вращение и показывая путь Солнца, Луны, а также лунные фазы.

Рядом с Ураниборгом, несколько южнее, в 1584 г. была построена вспомогательная обсерватория Стьернборг (Звездный замок). В ней было только одно рабочее помещение — большое здание с куполообразным сводом. На его потолке была изображена система Тихо, а на стенах — портреты знаменитых астрономов: Тимохариса, Гиппарха, Птолемея, ал-Баттани, короля Альфонсо X, Коперника и самого Тихо. За пределами здания на открытом воздухе имелись четыре больших глобуса, используемых в качестве шаровых опор для различных инструментов, в Звездном замке существовали также обширные подземные помещения, специально приспособленные для хранения астрономических приборов.

Тихо Браге производил наблюдения в Ураниборге в течение 21 года — с 1576 по 1597 г., его целью было уточнение положений неподвижных звезд, а также улучшение теории движения планет, Солнца и Луны. В результате им был составлен каталог 777 звезд, причем координаты 21 опорной звезды были им определены с особой тщательностью. Ошибка при определении положений звезд, сделанных Тихо, не превышала одной минуты, а для опорных звезд была еще меньше. Позднее список звезд был им доведен до 1000, не считая 223 звезд, положения которых были определены с несколько меньшей точностью. Особое внимание было им уделено изучению движения планет. Например, он в течение шести лет регулярно измерял угловое расстояние между Венерой и Солнцем, причем одновременно измерялась высота, а время от времени и азимут обоих небесных тел. Аналогичные измерения проводились и по отношению к определенной опорной звезде.

Важную роль в исследованиях Тихо играло наблюдение комет, особенно тщательно им была изучена комета 1577 г. Результаты наблюдения этой кометы были им описаны в небольшой работе без заглавия, изданной на немецком языке. Тихо подчеркивал в этом сочинении, что проделанные им наблюдения неопровержимо доказывали отсутствие у кометы параллакса, а это еще раз подтверждало высказанное им ранее — после наблюдения новой 1572 г. — положение, что аристотелевская доктрина концентрических твердых кристаллических сфер является ошибочной, равно как и представление Аристотеля о неизменности космоса. В 1588 г. в собственной типографии, выстроенной на острове Вен, Тихо напечатал латинский вариант своего сочинения о комете, который назывался на этот раз «О нынешних явлениях небесного мира» и был богато иллюстрирован. В книге детально описывались наблюдения Тихо за кометой, вычислялись с помощью сферической тригонометрии ее широта и долгота для каждого дня, а также приводились значения прямого восхождения и склонения.

Для нас наиболее интересным является то, что именно в этой книге Тихо впервые описал свою собственную планетарную систему, которая являлась неким промежуточным вариантом между системой Птолемея и системой Коперника. Безусловно, Тихо отдавал должное гению Коперника и относился к нему с подобающим уважением — недаром он поместил его портрет в Стьернборге в ряду великих астрономов, но принять гелиоцентрическую модель мира он не мог по ряду причин. Отметим среди них наиболее существенные. Во-первых, будучи религиозным человеком, Тихо не мог примирить представление о движении Земли с утверждениями Библии, имея в виду, что Иисус Навин остановил Солнце в Гидеоне. Во-вторых, для него оставалось необъяснимым, каким образом камень, брошенный с высокой башни, падает к ее подножью, если также при этом Земля движется. Этот вопрос действительно был весьма важным, и в дальнейшем Галилей специально на нем останавливается. И наконец, по-видимому, самым главным препятствием в принятии Тихо системы Коперника было то, что из нее неизбежно вытекало существование параллакса неподвижных звезд. Тихо не мог себе представить, что Вселенная является столь необъятной, что даже такой замечательный наблюдатель, каким является он, не может этот параллакс обнаружить. Тихо был о себе чрезвычайно высокого мнения, но в данном случае винить его нельзя — параллакс неподвижных звезд является столь малой величиной, что его смогли обнаружить лишь с помощью телескопа, и то лишь в XIX в. С другой стороны, подчеркнем, что Тихо был гений наблюдения, теория отнюдь не была его сильной стороной. Он был к тому же сыном своего времени — он не мог не видеть некоторые явные преимущества теории Коперника, но при этом традиционные представления были в нем еще слишком сильны. Поэтому согласно его модели Земля оставалась покоиться в центре мира. Вокруг нее по круговой орбите двигалось Солнце, а уже вокруг Солнца вращались планеты — также по круговым орбитам. Орбиты Марса и Венеры пересекали в двух точках орбиту Солнца, причем Земля и вращающаяся вокруг нее Луна оставались вне орбит этих планет. Зато орбиты внешних планет — Сатурна и Юпитера вмещали в себе не только Землю с Луной, но и орбиты ближних планет — Марса и Венеры.

Со временем слава о Тихо и о его обсерватории распространилась по всей Европе, и остров Вен стал местом паломничества многих математиков и астрономов. Некоторые из них становились его учениками и помощниками. Среди помощников Тихо можно упомянуть таких известных впоследствии астрономов, как Иост Бюрги, Пауль Виттих и Кристен Северин Лонгберг. Последний стал знаменит под латинизированным именем Лонгомонтана и был одним из лучших астрономов начала XVII в. Замок на острове Вен посещало много гостей и помимо профессиональных ученых. В этом факте можно увидеть одну из новых, но весьма характерных черт преображающейся науки — наука превращалась в фактор государственного престижа, недаром среди посетителей Ураниборга мы встречаем и Фредерика II, и его сына, будущего короля Кристиана IV, и короля Шотландии, ставшего впоследствии английским королем Яковом I.

Весной 1588 г. умер король Фредерик II, и счастливой жизни Тихо на острове Вен наступил конец. Неуживчивый, вспыльчивый и упрямый хозяин острова, чей сумасбродный нрав давно стал одной из его достопримечательностей, не поладил с новыми правителями Дании — четырьмя регентами при несовершеннолетнем короле Кристиане. То и дело вспыхивали ссоры и скандалы, жизнь Тихо становилась все более невыносимой. 15 марта 1597 г. он провел последнее наблюдение в своей обсерватории и вместе со своей многочисленной свитой домочадцев, помощников и слуг, погрузив на корабль инструменты и типографию, отправился в Германию, в Росток, где он надеялся найти новое прибежище.

Тихо обосновался вначале в замке Вандсбек неподалеку от Гамбурга, где немедленно продолжил свои астрономические наблюдения, а также занялся подготовкой к печати своей новой книги «Механика обновленной астрономии», в которой дал подробное описание своих многочисленных приборов и инструментов. Эту книгу, снабженную великолепными иллюстрациями, Тихо посвятил императору Священной Римской империи, королю Богемии Рудольфу II. Посвящение было неслучайным — приблизительно в это же время он начал переговоры с императором, которые закончились в 1599 г. тем, что Тихо Браге было предложено место имперского математика. Ему было назначено весьма большое жалованье — 3000 золотых флоринов в год и выдана почти такая же сумма единовременно — на обзаведение. Летом 1599 г. Тихо переехал в Прагу, выбрав местом своего пребывания замок Бенатек недалеко от столицы. А уже в январе 1600 г. к нему приехал его новый помощник Иоганн Кеплер. Показательно, что Кеплеру было положено жалованье, составляющее пятнадцатую часть жалованья его патрона.

4

Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 г. еще задолго до Тридцатилетней войны в царствование Максимилиана II. Его родной город Вейль расположен в юго-западной Германии, в Швабии, славящейся своими виноградниками, между Шварцвальдом, Рейном и Некаром. Сейчас город называется Вейль дер Штадт, и уже из одного названия можно увидеть, что история города уходит корнями в глубь Средневековья (в слове der Stadt — «город» — стоит артикль мужского рода, характерный для старонемецкого языка — вместо современного die Stadt). Во времена Кеплера он имел статус вольного города, был населен в основном католиками, хотя и входил в состав протестантского Вюртембергского герцогства.

Состояние образования в Вюртемберге может служить примером тому, насколько благотворно последствия Реформации сказались на развитии науки в Германии. Герцог Вюртембергский Людвиг, перейдя в лютеранство, позаботился о том, чтобы всеми возможными мерами улучшить систему образования в стране. «Лютеране нуждались в образованных священниках, которые могли бы побеждать в религиозных спорах, охвативших страну, и, кроме того, они нуждались в дельных администраторах. Протестантские университеты являлись интеллектуальным арсеналом новой веры, а конфискованные монастыри и были идеальным местом для устройства начальных и средних школ, которые поставляли молодых людей для университетов и административных служб. Система образования и стипендий для «детей бедных и преданных вере христиан» отбирала лучших для этого кандидатов. В этом отношении Вюртемберг перед Тридцатилетней войной был современным процветающим государством в миниатюре» {5, с. 26}.