Трудно точно сказать, когда именно зародилась астрономия: до нас почти не дошли сведения, относящиеся к доисторическим временам. В ту отдаленную эпоху, когда люди были совершенно бессильны перед природой, возникла вера в могущественные силы, которые будто бы создали мир и управляют им, на протяжении многих веков обожествлялась Луна, Солнце, планеты. Об этом мы узнаем из мифов всех народов мира.

Первые представления о мироздании были очень наивными, они тесно переплетались с религиозными верованиями, в основу которых было положено разделение мира на две части - земную и небесную. Если сейчас каждый школьник знает, что Земля сама является небесным телом, то раньше "земное" противопоставлялось "небесному". Думали, что существует "твердь небесная", к которой прикреплены звезды, а Землю принимали за неподвижный центр мироздания.

Гиппарх, александрийский ученый, живший во 2 веке до н.э., и другие астрономы его времени уделяли много внимания наблюдениям за движением планет.

Эти движения представлялись им крайне запутанными. В самом деле, направления движения планет по небу как бы описывают по небу петли. Эта кажущаяся сложность в движении планет вызывается движением Земли вокруг Солнца - ведь мы наблюдаем планеты с Земли, которая сама движется. И когда Земля "догоняет" другую планету, то кажется, что планета как бы останавливается, а потом движется назад. Но древние астрономы думали, что планеты действительно совершают такие сложные движения вокруг Земли.

Во 2 веке н.э. александрийский астроном Птолемей выдвинул свою "систему мира". Он пытался объяснить устройство Вселенной с учетом видимой сложности движения планет.

Считая Землю шарообразной, а размеры ее ничтожными по сравнению с расстоянием до планет и тем более звезд. Птолемей, однако, вслед за Аристотелем утверждал, что Земля - неподвижный центр Вселенной. Так как Птолемей считал Землю центром Вселенной, его система мира была названа геоцентрической.

Вокруг земли по Птолемею, движутся (в порядке удаленности от Земли) Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн, звезды. Но если движение Луны, Солнца, звезд круговое, то движение планет гораздо сложнее. Каждая из планет, по мнению Птолемея, движется не вокруг Земли, а вокруг некоторой точки. Точка эта в свою очередь движется по кругу, в центре которого находится Земля. Круг, описываемый планетой вокруг движущейся точки, Птолемей назвал эпициклом, а круг, по которому движется точка около Земли, - деферентом.

Трудно представить, чтобы в природе совершались такие запутанные движения, да еще вокруг воображаемых точек. Такое искусственное построение потребовалось Птолемею для того, чтобы, основываясь на ложном представлении о неподвижности Земли, расположенной в центре Вселенной, объяснить видимую сложность движения планет.

Птолемей был блестящим для своего времени математиком. Но он разделял взгляд Аристотеля, который считал, что Земля неподвижна и только она может быть центром Вселенной.

Система мира Аристотеля-Птолемея казалась современникам правдоподобной. Она давала возможность заранее вычислять движение планет на будущее время - это было необходимо для ориентировки в пути во время путешествий и для календаря. Эту ложную систему признавали почти полторы тысячи лет.

Также эту систему признавало Христианская религия. В основу своего миропонимания христианство положило библейскую легенду о сотворении мира Богом за шесть дней. По этой легенде Земля является “сосредоточием” Вселенной, а небесные светила созданы для того, чтобы освещать Землю и украшать небесный свод. Всякое отступление от этих взглядов христианство беспощадно преследовало. Система мира Аристотеля - Птолемея, ставившая Землю в центр мироздания, как нельзя лучше отвечала христианскому вероучению.

Таблицы, составленные Птолемеем, позволяли определить заранее положение планет на небе. Но с течением времени астрономы обнаружили расхождение наблюдаемых положений планет с предвычисленными. На протяжении веков думали, что система мира Птолемея просто недостаточно совершенна и пытаясь усовершенствовать ее, вводили для каждой планеты новые и новые комбинации круговых движений.

Философская мысль эпохи Возрождения была тесно связана с развитием естествознания. Схоластическое знание о природе, достигшее наивысшего уровня в поисках парижских и оксфордских ученых XIV в., нашло адекватное выражение в философии позднего номинализма. В XV-XVI вв. происходят важные сдвиги в естествознании. Великие географические открытия приводят к пересмотру кардинальных положений традиционной картины мира, а XVI век ознаменован коперниканским переворотом, или коперниканской революцией. Ренессансное естествознание, послужившее одной из исторических предпосылок возникновения классической механики, было неразрывно связано с пересмотром методологических, философских основ тогдашней науки. Наиболее яркое и последовательное выражение новые тенденции философской мысли нашли в творчестве двух величайших естествоиспытателей эпохи Возрождения - Леонардо да Винчи и Николая Коперника.

2. Жизнь и творчество Николая Коперника

Гениальный реформатор естествознания, основатель новой астрономии, Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в польской городке Торуни, расположенном на Висле, ставшем к тому времени крупным торговым центром. Отец великого астронома, Николай Коперник старший, был видным представителем купеческих кругов. Около 1460 года руководствуясь, по-видимому, своими торговыми интересами, он переехал из Кракова в Торунь, где и прожил остальную часть жизни. В Торуни Николай Коперник-старший женился на дочери председателя городского суда, Варваре Ватзенроде, происходившей из богатой старинной торуньской семьи. От этого брака появилось четверо детей: старший сын Андрей, сестры Варвара и Екатерина, младший сын Николай. Коперник-отец умер в 1483 году, когда будущему ученому пошел всего десятый год. После его смерти забота о семье переходит во властные руки брата матери, Луки Ватзетроде сыгравшего в жизни Николая Коперника исключительную роль. Он учился в лучших университетах того времени и, по-видимому, был незаурядной личностью.

Начальное образование Николай Коперник и его брат получили в торуньской школе, а несколько позже они были переведены в кафедральную школу во Влоцлавске с целью подготовки для поступления в Краковский университет, славившийся во всей Европе высоким научным уровнем преподавания и лучшими гуманистическими традициями. На факультете свободных искусств, студентом которого был Коперник на первом году обучения, преподавались математика, физика, теория музыки. Здесь же он получил и определенные познания в медицине. Большое внимание в преподавании уделялось учению Аристотеля, литературе Древней Греции и Древнего Рима и астрономии.

Воспитывая в молодежи глубокое уважение к древним мыслителям, оставившим грядущим поколениям впечатляющие астрономические результаты, профессор астрономии Брудзевский учил сравнивать и сопоставлять различные теории и идти дальше простого освоения достижений древней науки.

Эту черту истинного исследователя Коперник пронес через всю жизнь. Ко всему этому следует добавить, что в университете была хорошая инструментальная база (астролябии, глобусы, армиллярные сферы), дававшая студентам возможность усвоить навыки наблюдательной астрономии и овладеть искусством наблюдателя.

По настоятельной просьбе дяди Коперник возвратился в 1495 году из Кракова в Торунь, но в 1496 года покинул родные края и отправился в Италию для продолжения своего образования в Болонском университете, где когда-то учился его дядя. Примерно через год, когда освободилась вакансия каноника Фромборкского собора, вернулся на родину и в августе 1497 года Коперник был избран каноником с официальным трехлетним отпуском для получения ученой степени в Италии. Место каноника давало ему средства свободно продолжать свои ученые занятия.

Коперник провел в разных городах Италии почти десять лет, в течение которых стал образованным и широко эрудированным ученым.

Коперник жил в эпоху Возрождения и был современником выдающихся личностей, обогативших бесценными достижениями различные области человеческой деятельности. В плеяде этих людей Коперник занял достойное и почетное место благодаря своему бессмертному сочинению "О вращениях небесных тел".

Хотя Коперник был отправлен в Болонью для получения юридического образования (в это время государственное и гражданское право мало чем отличались от церковного права), на деле вышло не так, как было, по-видимому, задумано дядей. Помня беседы по астрономии со своим профессором Брудзевским, Коперник увлекся астрономическими наблюдениями и стал помощником известного болонского астронома Доменико Мариа ди Новара, который также поощрял его посвятить себя астрономии. Первое из двадцати семи собственных наблюдений, используемых Коперником в его знаменитом трактате, было сделано именно в болонье 9 марта 1497 года.

Проучившись в Болонье около трех лет, в 1500 году Коперник переехал в Рим, где читал лекции по математике.

В 1501 году он стал слушателем Падуанского университета. Выбор этого университета для продолжения образования объясняется, по всей видимости, тем, что здесь на очень высоком уровне преподавались медицина и философия. В Падуе Коперник в течение четырех-пяти лет стал медиком высокой квалификации, в чем не раз позднее убеждались его коллеги (заметим, что в течение ряда лет Коперник являлся домашним врачом своего дяди).

В конце 1505 или в начале 1506 года Коперник навсегда покидает Италию и возвращается в родные края.

За девять лет пребывания в Италии Коперник из талантливого молодого человека превратился в ученого-энциклопедиста, математика, астронома и медика, впитавшего в себя все достижения теоретических и прикладных наук того времени.

Все исследователи жизни и научной деятельности Николая Коперника сходятся на том, что в этот период им осмыслены основные постулаты гелиоцентрической системы мира и начата ее разработка.

Авторитет Коперника как крупного ученого-математика и астронома, был настолько велик, что он получил от председателя комиссии по реформе календаря Павла Миддельбургского, назначенного римским папой Львом X, специальное приглашение высказать свое мнение относительно реформы. Конечно, Ватикан интересовался реформой календаря, прежде всего для установления дат религиозных праздников, а не просто для правильного объяснения движений Солнца и Луны.

В ответ на просьбу председателя комиссии Коперник ответил, что считает реформу преждевременной, так как для этого предварительно нужно существенно уточнить теории Солнца и Луны относительно звезд. Эти соображения также, несомненно, говорят о том, что уже в 1514 году (именно в этом году был поставлен вопрос о реформе календаря) Коперник серьезно размышлял над разработкой гелиоцентрического учения, ставшим главным трудом его жизни.

Последние шесть месяцев жизни Коперник был очень тяжело болен. После кровоизлияния в мозг и паралича охватившего правую часть тела, он в одиночестве постепенно терял духовные и физические силы.24 мая 1543 года перестало биться сердце Коперника.

Один из величайших мыслителей человечества был похоронен во Фромборкском соборе без особых почестей. Лишь в 1581 году, т.е. спустя 38 лет после смерти, на стене собора против его могилы была установлена мемориальная доска.

3. Коперниканский переворот: его сущность и значение

3.1 Бессмертное сочинение Николая Коперника

Эпоху Возрождения по праву именуют эпохой "великих открытии". Кругосветные путешествия, открытие Нового света, когда впервые представилась возможность выйти за пределы "мира", известного античной и средневековой географии, предшествовали многочисленным важным открытиям в самых различных областях естествознания. Однако ни одно из поистине выдающихся научных наблюдений и открытий не имело такого исключительно важного значения, как создание Николаем Коперником гелиоцентрической системы мира.

Опубликованная в 1543 году книга Коперника "О вращениях небесных сфер" не только определила характер научной революции XVI в., но и сыграла решающую роль в радикальном пересмотре философских представлений о мире. Ее значение далеко выходит за рамки собственно истории астрономии. "Сам Коперник называл созданное им учение "философией", а себя считал не только астрономом и математиком, но и философом, и как возникновение, так и последующее воздействие его труда на развитие европейской мысли связано с коренными проблемами философии Возрождения". Губарев В. "От Коперника до Коперника". - М.: Политиздат, 1973. - с. 14

Ещё в Краковском университете, являвшемся в конце XV в. одним из главнейших в Европе центров астрономической науки, Коперник получил отличную подготовку в области практической астрономии и в искусстве наблюдений за движением небесных тел. Тем самым были заложены необходимые основания для разработки новой космологии; однако она не могла возникнуть непосредственно из предшествующей ей науки. Сами по себе наблюдения и астрономические таблицы не натолкнули никого из современников Коперника на необходимость пересмотра космологической теории. Еще менее импульсы к созданию новой системы мира могли исходить из традиционной схоластической философии университетов, удовлетворявшейся птолемеевско-аристотелевской картиной мира в ее средневеково-теологическом преломлении.

Последующие годы обучения Коперника в итальянских университетах позволили ему не только усовершенствоваться в занятиях наблюдательной астрономией и получить превосходное математическое образование, но и глубоко воспринять достижения филологической культуры и философской мысли итальянского гуманизма. Он совершенствует свою латынь и изучает греческий в мере, достаточной для переводов из древних авторов и изучения вновь открытых памятников античной научной и философской мысли. Определяющую роль в его поисках новой картины мира сыграло знакомство с взглядами древних астрономов, придерживавшихся гелиоцентрических представлений, прежде всего с учением пифагорейцев, Филолая, Гераклида Понтийского, Аристарха Самосского.

В Италии Коперник знакомится и с философией флорентийского неоплатонизма, содействовавшей освобождению от власти традиционных представлений.

Создание новой космологии требовало свободного отношения к традиции, к истине, к богословию. Истину Коперник провозглашает делом философии, подчеркивая при этом ее расхождение со "здравым смыслом" "толпы", поскольку философ "занимается изысканием истины во всех делах, в той мере, как это позволено богом человеческому разуму". Коперник Н. О вращении небесных сфер. / Пер. И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964. - с. 2. Ссылка на божественное соизволение свидетельствует лишь об относительности постигаемой разумом истины, но не о признании иной, высшей истины теологии. Более того, предпослав своему труду в качестве эпиграфа знаменитое изречение, помещенное, по преданию, у входа в Академию Платона - "Пусть не входит никто, не знающий геометрии!", Коперник тем самым стремился защитить новое учение о мире от нападок богословов.

В посвящении своей книги папе Павлу III Коперник предвидел и заранее отвергал критику "пустословов", "которые, будучи невеждами во всех математических науках, все-таки берутся о них судить и на основании какого-нибудь места Священного писания, неверно понятого и извращенного для их цели, осмелятся порицать и преследовать это мое произведение", Коперник Н. О вращении небесных сфер. / Пер. И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964. - с. 14 и провозгласил свое право пренебречь подобными суждениями.

Кризис традиционной картины мира требовал не просто усовершенствований наблюдений и расчетов, а радикального пересмотра ее теоретических предпосылок. Именно на этом настаивает Коперник, когда объясняет исходные принципы новой космологии: "Ненадежность математических традиций относительно установления движения мировых сфер" побудила его "досадовать, что у философов не существует никакой более надежной теории движений мирового механизма, который ради нас создан великолепнейшим и искуснейшим творцом всего". "А ведь в других областях, - продолжает свои сетования Коперник, явно имея в виду хитросплетения поздней схоластики, - эти философы так успешно изучали вещи, ничтожные по сравнению с миром". Там же - с. 13

Коперниканская революция не сводилась к простой перестановке предполагаемого центра мира, к замене центрального положения Земли центральным положением Солнца. Разумеется, гелиоцентризм давал иную картину движений небесных светил; он позволял значительно упростить схему небесных движений, привести ее в большее соответствие с расчетами; наконец, "соблюсти явления", т.е. дать такое описание движений, которое наилучшим образом согласовывалось бы с данными астрономических наблюдений. Но главное при этом заключалось в создании объективно истинной картины движений планет, что и явилось камнем преткновения для признания коперниканства со стороны теологии. Последняя готова была согласиться с Коперниковой теорией как математической фикцией, облегчающей расчеты и "спасающей явления", но не претендующей на истинность новой картины мира. Именно это имел в виду лютеранский богослов Андреас Осиандер, снабдивший первое издание книги Коперника "О вращениях небесных сфер" анонимным предисловием, в котором утверждал, что "нет необходимости, чтобы эти гипотезы были верными или даже вероятными; достаточно только одного, чтобы они давали сходящийся с наблюдениями способ расчета. Во всем же, что касается гипотез, пусть никто не ожидает получить от астрономии чего-нибудь истинного, поскольку она не в состоянии дать чего-нибудь подобного.". Коперник Н. О вращении небесных сфер. / Пер. И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964.. - с. 549

Предисловие это, внесенное в книгу при подготовке ее к печати без ведома не только самого автора, но и его друзей и учеников, вызвало их возмущение - тем более что, будучи анонимным, могло ввести в заблуждение читателей. Но суть коперниканства слишком очевидно шла вразрез с благочестивыми декларациями Осиандера, и это достаточно скоро стало ясно и сторонникам, и врагам новой космологии.

Признание реальности, объективной истинности представленных в коперниканстве движений небесных тел оказывалось в непримиримом противоречии не только с буквальным истолкованием текстов Священного писания. В конце концов нашлись бы (и нашлись действительно - и в XVI-XVII вв., и позднее) ловкие толкователи, которые сумели приспособить понимание этих текстов к потребностям новой науки. Существенно было другое: гелиоцентризм Коперника вел к десакрализации космоса, к коренному пересмотру всей физической картины мира. Пересмотру подвергались важнейшие положения не только Птолемеевой астрономии, но и Аристотелевой физики и связанной с их ортодоксальным истолкованием католической теологии. Рушилась прежде всего иерархическая структура мироздания.

В качестве основных "принципов и гипотез" той "натуральной философии", на основе которой Коперник строит свою космологию, он называет следующие центральные положения: "Что мир сферичен, неизмерим и подобен бесконечности, что вмещающая все сфера неподвижных звезд находится в покое, что все остальные небесные тела имеют круговое движение. Затем мы приняли, что Земля обладает некоторыми вращениями, и на этом, как на фундаменте, хотим построить всю науку о звездах". Коперник Н. О вращении небесных сфер. / Пер. И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964. - с. 41

Таким образом, в число тех "небесных тел", которым свойственно "круговое движение", оказалась включенной Земля. Тем самым оказывались подлежащими пересмотру некоторые из существенных положений схоластической философии. Прежде всего ставилось под сомнение деление мира на "тленную" земную субстанцию, состоящую из четырех "элементов" стихий, и противостоящую ей небесную, нетленную, не знающую изменений, вечную "пятую сущность", из которой состоят небесные сферы и тела. Упразднялось физическое, а стало быть, и теологическое противопоставление "земли" и "неба": Земля рассматривалась в качестве одного из небесных тел, законы движения оказывались едиными для Земли и иных планет. Земля не противостоит в коперниканской системе мироздания планетам и звездам, а образует с ними единую Вселенную. Новым оказалось и отношение к движению. Если по своей физической природе Земля в старой системе мира являла "низшую" ступень ("ничто не вечно под Луной" - в этом банальном суждении отразились вековые представления древней и средневековой космологии, согласно которым "вечность", нетленность присуща лишь тому, что "над" Луной, за пределами лунного круга, все же, что под ним, подвержено тлению и гибели), то своей неподвижностью она обеспечила за собой значение центра мира. При этом покой почитался высшим состоянием по сравнению с движением: средневековая картина мира принципиально статична. Сделав движение уделом Земли, Коперник не только "поднял" ее до небес, но и показал, что именно движение является нормальным состоянием всех планет.

Коренному пересмотру подвергался и вопрос о причине и характере движения небесных тел. Если в старой, аристотелевско-птолемеевской космологии; как ее трактовала средневековая наука и философия, конечным источником движения служил бог - Неподвижный Двигатель Аристотелевой физики, передававший движение сфере "неподвижных" (т.е. неподвижных относительно друг друга или фиксированных) звезд и далее низшим сферам планет, то Коперник объясняет движение небесных тел их сферической, шарообразной формой, т.е. их природой, благодаря чему отпадает надобность во внешних двигателях ("интеллигенциях" схоластической философии, "ангелах" схоластической теологии), а в конечном счете и в Неподвижном Двигателе, и бог оказывается творцом и создателем "мирового механизма", не вмешивающимся в его дальнейшее функционирование. Тем самым не только в космологию, но и в философскую картину мира вводился принцип самодвижения тел.

Отказ от Земли как неподвижного центра движения лишал нашу планету исключительного положения в мироздании. В результате подвергался пересмотру традиционный антропоцентризм средневекового сознания. При том, что центром движения планет солнечной системы оказывалось Солнце, в коперниканской космологии допускался принципиальный полицентризм небесных движений: "Движение вокруг центра следует понимать в более общем смысле, и вполне достаточно, если каждое движение будет направляться своим собственным центром". Коперник Н. О вращении небесных сфер. / Пер. И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964. - М.: Политиздат, 1973. - с. 29 В гелиоцентрической космологии лишалось смысла и Аристотелево представление о "естественном месте" тела и делался шаг в сторону признания однородности пространства. В физическом небе не оставалось места для "небесной иерархии" христианского богословия.

"Остановив" сферу неподвижных звезд, объяснив ее видимое движение суточным обращением Земли, Коперник лишил ее существование того смысла, какой придавала ей аристотелевско-схоластическая космология - передавать движение низшим сферам от перводвигателя.

Тем самым она лишалась и роли абсолютного предела мироздания. Коперник отмечает, что именно движение сферы неподвижных звезд служило обоснованию конечности мира: неподвижность Земли требовала конечности мира, ибо невозможно было предположить, что вокруг неподвижного центра вращается бесконечность. "Скорее следует допустить, что подвижность Земли вполне естественно соответствует ее форме, чем думать, что движется весь мир, пределы которого неизвестны и непостижимы". Коперник Н. О вращении небесных сфер. / Пер. И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964.. - с. 27

Правда, гелиоцентрический космос Коперника конечен, он по-прежнему ограничен сферой фиксированных звезд. Но он оказывается неизмеримо большим - в две тысячи раз большим, чем полагали прежние астрономы, и не случайно в книге "О вращении небесных сфер" мы встречаем уподобление мира бесконечности: "Небо неизмеримо велико по сравнению с Землей, и представляет бесконечно большую величину; по оценке наших чувств Земля по отношению к небу, как точка к телу, а по величине как конечное к бесконечному". Там же - с. 24

Оставляя вопрос о бесконечности Вселенной открытым, великий польский астроном тем не менее показал, что в рамках новой структуры мироздания нет нужды в ограничивающей мир сфере фиксированных звезд. Несмотря на то что идеи бесконечности Вселенной встречались в философии Возрождения до и независимо от Коперника, именно коперниканство открыло путь к созданию инфинитистской космологии.

3.2 Гелиоцентрическая система мира - переворот в науке