Изложение системы мира - Лаплас Пьер Симон (бесплатные онлайн книги читаем полные .TXT) 📗
Изобретение новых инструментов, усовершенствование прежних, высокая степень точности наблюдений, создание каталога звёзд, значительно превосходящего каталоги Гиппарха и Улугбека, открытие лунного неравенства, названного им вариацией, и неравенств движения её узлов и наклона лунной орбиты, важные замечания о том, что кометы движутся далеко за пределами этой орбиты, более совершённое знакомство с астрономической рефракцией, наконец, большое количество наблюдений планет — эти наблюдения послужили основой для вывода законов Кеплера — вот каковы главные заслуги Тихо Браге перед астрономией. Точность его наблюдений, которой он обязан своими открытиями, относящимися к лунным движениям, позволила ему также узнать, что уравнение времени, относящееся к Солнцу и планетам, нельзя применять к Луне и что необходимо вычитать из него часть, зависящую от аномалии Солнца, и даже значительно большую величину. Кеплер, увлечённый своим воображением на поиски соотношений и причин явлений, думал, что двигательное свойство Солнца заставляет Землю вращаться вокруг себя быстрее в перигелии, чем в афелии. Влияние этого изменения суточного движения могло быть обнаружено наблюдениями Тихо только в движении Луны, у которой оно в 13 раз больше, чем у Солнца. Но так как часы, усовершенствованные применением маятников, показали, что в этом последнем движении влияние изменения суточного движения равно нулю и что скорость вращения Земли постоянна, Флемстид перенёс на движение Луны неравенство, зависящее от аномалии Солнца, которое раньше считалось только кажущимся. Это неравенство, впервые обнаруженное Тихо Браге, называют годичным уравнением. На этом примере мы видим, как усовершенствование наблюдений открывает нам неравенства, скрытые до этого в их ошибках. Изыскания Кеплера дают тому ещё более замечательный пример. Показав в своих записках о Марсе, что гипотезы Птолемея неизбежно отклоняются от наблюдений Тихо на восемь шестидесятеричных минут, он прибавляет: «Эта разница меньше, чем возможная погрешность наблюдений Птолемея, которая, по признаниям этого астронома, достигала, по крайней мере, десяти минут. Но божественная доброта явила нам в лице Тихо Браге очень точного наблюдателя, и справедливо признать это благодеяние божества и возблагодарить его за это. Убедившись теперь в ошибочности гипотез, которые мы до сих пор употребляли, мы должны направить все наши усилия на то, чтобы открыть истинные законы небесных движений. Эти восемь минут, которыми теперь нельзя пренебрегать, направили меня по пути полного преобразования астрономии, что составляет большую часть этой работы».
Поражённый возражениями, которые противники Коперника противопоставляли движению Земли, и, может быть, побуждаемый честолюбивой мыслью дать своё имя новой астрономической системе, Тихо Браге, не поняв истинной системы природы, предположил, что Земля неподвижна в центре вселенной, что все светила движутся каждый день вокруг оси мира и Солнце в своём годичном движении уносит с собой планеты. В этой системе, которая, по естественному порядку идей, должна была бы предшествовать системе Коперника, видимые движения остаются такими же, как и в теории движения Земли. Вообще, можно рассматривать любую точку, например центр Луны, как неподвижную, при условии, что её движение в противоположном направлении передаётся всем другим светилам. Но не абсурдно ли с точки зрения физики предполагать Землю неподвижной в пространстве, тогда как Солнце увлекает все планеты, в число которых входит и Земля? Расстояние Земли от Солнца при предположении, что она движется, так хорошо согласуется с продолжительностью её обращения, что это не может оставлять сомнения у разумного человека, способного почувствовать силу аналогии. И не следует ли вместе с Кеплером сказать, что природа громким голосом провозглашает истинность этой гипотезы? Нужно признать, что Тихо Браге, хотя и был великим наблюдателем, не был удачлив в объяснении причин явлений. Его не очень философский ум был даже подвержен астрологическим предрассудкам, которые он пытался защищать. Однако было бы несправедливо осуждать его так же строго, как тех, кто в наши дни отказывается от теории движения Земли, подтверждённой многочисленными открытиями, сделанными с тех пор в астрономии. Трудности, которые обманы чувств ставили перед этой теорией, ещё не были преодолены. То, что у звёзд имелся видимый диаметр, превышавший их годичный параллакс, давало звёздам, по этой теории, истинный диаметр, превышающий диаметр земной орбиты. Телескоп, уменьшив звёзды до размеров светящихся точек, исключил эту неправдоподобную величину. Не было понятно, как тела, отдалённые от Земли, могли следовать её движениям. Законы механики объясняли эти видимые явления. Они показали то, что Тихо, обманутый ложным опытом, отказывался признать — что тело, освобождённое на большой высоте и предоставленное одному только действию силы тяжести, падает очень близко к основанию вертикали, отклоняясь от неё на восток на величину, которую очень трудно наблюдать вследствие её крайней малости. Так что трудности, испытываемые теперь, если мы хотим обнаружить движение Земли, наблюдая падение тел, так же велики, как те трудности, которые испытывали тогда, доказывая, что это движение должно быть неощутимо.
Реформа юлианского календаря относится ко времени Тихо Браге. Полезно привязать месяцы и праздники к одним и тем же временам года и создать из них периоды, связанные с земледелием. Но чтобы получить это ценное для жителей сельской местности преимущество, надо путём регулярной вставки одних суток компенсировать избыток солнечного года над гражданским, имеющим 365 суток. Самый простой способ вставки был введён Юлием Цезарем в римский календарь. Он заключается в том, что один високосный год следует после каждых трёх простых лет. Но продолжительность года, получаемого таким способом, слишком велика, так что точка весеннего равноденствия непрерывно предваряется. За пятнадцать веков, протёкших с эпохи Юлия Цезаря, она приблизилась на 11½ суток к началу года. Чтобы устранить это неудобство, папа Григорий XIII распорядился своим декретом в 1582 г., чтобы месяц октябрь этого года имел только 21 день, 1600 год был високосным и чтобы затем годы, заканчивающие каждое столетие, были високосными только через каждые четыре века. Такое включение, основанное на немного удлинённом годе, упреждало точки весеннего равноденствия на одни сутки приблизительно за четыре тысячи лет. Однако если сделать обычным високосный год, заканчивающий этот период, григорианское включение становится почти совершенно точным. В остальном юлианский календарь не был изменён. Если бы это было сделано, было бы легко приурочить начало года к зимнему солнцестоянию и сделать более регулярной длину месяцев, назначив 31 день — первому, 29 второму в обычные годы и 30 — в високосные и делая остальные месяцы года попеременно в 31 и 30 дней. Было бы удобно обозначать их по порядку их следования, что уничтожило бы неподходящие названия последних четырёх месяцев года. Исправив затем, как было сказано, принятое включение дней, мы получили бы григорианский календарь, не оставляющий желать ничего лучшего. Но следует ли стремиться к этому улучшению? Если принять во внимание, что существующий календарь сегодня принят почти у всех народов Европы и Америки и потребовалось два века и огромное влияние церкви, чтобы обеспечить ему это преимущество, можно понять, что его следует сохранить даже с его недостатками, которые к тому же не влияют на его наиболее существенные свойства, так как главная задача календаря состоит в том, чтобы связать путём простейшей вставки события с последовательностью дней и заставить времена года в течение очень большого числа веков совпадать с одними и теми же месяцами. А эти условия хорошо выполняются в григорианском календаре. Часть этого календаря, относящаяся к определению дня пасхи, по своему смыслу не относится к астрономии, и о ней я здесь не буду говорить.
В свои последние годы Тихо Браге имел учеником и помощником Кеплера, родившегося в 1571 г. в Вейле в Вюртембергском герцогстве. Он был одним из тех редких людей, которых природа время от времени даёт науке для создания великих теорий, подготовленных трудами многих веков. Карьера учёного сперва показалась ему неподходящей для удовлетворения его честолюбивых замыслов. Но его растущий гений и увещания Местлина привлекли его к астрономии, и он направил на неё всю энергию своей души, жаждущей славы.
