Подвижность Земли. Вселенная Филолая

Все ранние гипотезы подвижности Земли связаны с пифагорейцами. И это неудивительно. Понятие относительности движения известно всякому, кто хоть раз плавал на лодке. Но применить этот принцип к небу и Земле могли только те, кто считал её шарообразной.

Многие античные авторы считают Филолая из Кротона (около 470–388 до н. э.) первым из пифагорейцев, обнародовавшим их учение. Он написал не дошедшую до нас в полном объёме книгу «О природе». В ней говорилось и о строении Вселенной. Аристотель пишет, что, согласно Филолаю, «Земля, одна из звёзд (планет. — Прим. ред.), движется по кругу вокруг центра, вызывая смену дня и ночи». Система мира Филолая наполнена фантастическими деталями. Вот что рассказывал об этом византийский писатель Стобей: «Филолай посередине, в центре, помещает огонь, который называет Очагом Вселенной, Домом Зевса, Матерью богов. Кроме того, он принимает другой огонь, расположенный выше всего и служащий Объемлющим. Первый по природе — Центральный огонь; вокруг него кружатся в хороводе десять божественных тел: небо и планеты, за ними

Солнце, под ним — Луна, под ней -Земля, под ней — Антиземля, а после них всех — огонь».

Кроме введения двух вымышленных небесных тел — Центрального огня и Антиземли — Филолай заставил Солнце сиять отражённым светом. В одном из сообщений по этому поводу сказано: «Согласно пифагорейцу Филолаю, Солнце стекловидно; оно отражает огонь, находящийся в космосе». Очевидно, зеркало-Солнце дарит Земле частичку Центрального огня.

Луну Филолай вслед за своим старшим современником Анаксагором считал населённой. Об этом сообщает Стобей, у которого сказано: «Некоторые из пифагорейцев, например Филолай, полагают, что Луна, как и наша Земля, населена животными и растениями, но только более крупными и красивыми. Живущие на Луне животные в пятнадцать раз больше земных». Объясняется это тем, что там в 15 раз дольше, чем на Земле, длится день.

Платон. Гармония сфер

Платон Афинский (427–347 до н. э.), знаменитый мыслитель, основатель Академии - философской школы, просуществовавшей почти 1000 лет (до 529 г. н. э.), в своих представлениях о Вселенной во многом соглашался с пифагорейцами.

Платон не различал ещё осей мира и эклиптики. Вселенная показана как бы в разрезе: «Всех валов восемь (Луна, Солнце, пять известных тогда планет и небо звёзд. — Прим. ред.), они вложены один в другой, их края имеют вид кругов на общей оси, так что снаружи образуют непрерывную поверхность единого вала». Значит ли это, что Платон действительно считал светила закреплёнными на твёрдых прозрачных сферах, или же это поэтическая метафора, говорящая о нерушимости их орбит? Скорее второе. Последний штрих картины выглядит таким образом: «Сверху на каждом из кругов веретена восседает по Сирене; вращаясь вместе с ними, каждая из них издаёт только один звук. Из всех звуков — а их восемь — получается стройное созвучие».

Здесь видно сходство с представлениями пифагорейцев, но Платон ушёл от древней традиции соединения божеств со стихиями. Роль Центрального огня и Крайнего Олимпа у него играет Душа. Архаичная мифология отступает и заменяется абстрактными понятиями.

Признав мир живым существом, цельным и наилучшим образом устроенным, Платон избавил себя от необходимости разбирать конкретные механизмы тяготения земных предметов к центру или природу солнечного света.

В сочинениях Платона впервые в европейской культуре встречается идея единого Бога — Творца. Его Платон называет Демиургом (Мастером). Относительные расстояния от Земли до светил получились следующими: Луна — 1, Солнце — 2, Венера — 3, Меркурий — 4, Марс — 8, Юпитер — 9, Сатурн — 27. Предложенные Платоном интервалы никак не связаны с действительностью и имеют только историческое значение. Однако сам принцип поиска закономерностей в размерах орбит сыграл важную роль в истории астрономии.

В «Тимее» Платон, говоря о Демиурге, вскользь упомянул о подвижноети Земли. Это движение противоречило вращению, которое философ приписывал и небу звёзд.

Еваокс. Первая теория планетных движений

Евдокс (около 408–355 до н. э.), младший современник Платона. Он родился на юго-западе Малой Азии в городе Книде. Биографы называют его астрономом, геометром, географом, врачом и законодателем.

Учёный первым спроецировал на земную поверхность небесные тропики и «арктический круг». Области между ними Евдокс считал благоприятными для жизни, он же ввёл понятие климата (от греч. «клима» — «наклон») для определения широты места. Ему же, по-видимому, принадлежат приведённые Аристотелем без ссылок на источник доказательства шарообразности Земли по данным наблюдений и оценка её размеров. Архимед упоминает и о вычисленном Евдоксом отношении расстояний до Луны и Солнца (1 : 12).

Однако наиболее важной для математической астрономии стала теория планетных движений Евдокса, так называемая гипотеза гомоцентрических (очерченных вокруг общего центра) сфер. В ней он поставил задачу описать наблюдаемые движения светил в виде суммы равномерных круговых вращений. Это означало, что Солнце движется по эклиптике неравномерно. Астрономы знали, что Луна выписывает на небе волнообразную линию, а планеты чертят среди звёзд непонятные петли. Античные учёные упорно стремились свести эти сложные движения к комбинациям равномерных вращений. В этом сказалась их убеждённость в совершенстве движений такого рода. Можно указать и другую, не менее важную причину — простоту этого движения, позволявшую разбить сложнейшую задачу на ряд более простых, решаемых последовательно.

Чтобы объяснить движения каждого светила, Евдокс подбирал комбинацию из нескольких вложенных одна.

Ни Евдокс, ни Арат не могли знать о незаметном изменении вида небосвода; это явление было открыто только Гиппархом. До него картина звёздного неба считалась неизменной, и Евдоксу, видимо, не Арат. Медальон XVI в. пришло в голову подвергать сомнению попавшие к нему данные.

Неожиданной оказалась и широта, на которой велись наблюдения созвездий, описанных в поэме Арата. Узнать её можно, определив границу наиболее южных звёзд, которые наблюдали создатели описания. Выяснилось, что они обитали в районе 36° северной широты. Эта параллель пересекает Крит и Кипр, проходит чуть южнее Малой Азии захватывает северный Иран, т. е. она проходит севернее Шумера и Египта, наиболее цивилизованных регионов той эпохи.

Младший современник Евдокса, ученик Аристотеля Каллипп, ввёл ещё шесть сфер, чтобы модель Евдокса лучше соответствовала наблюдаемому движению планет. Наконец, Аристотель, желая связать сферы всех светил в единую систему, довёл их количество до 55.