Текст книги "Том 1. Произведения 1829-1841 годов"
Автор книги: Александр Герцен
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 41 страниц)
Аналитическое изложение Солнечной системы Коперника*
Миром явлений окружен человек, явления сии, составляющие всю видимую природу, действуя на него, сообщают, так сказать, движение умственным способностям, и человек начинает размышлять о них. Но как, несмотря на единство законов ума, различны способы размышления, то и результаты получаются различные. Человек, редко умеренный, всегда же увлекаемый или первым впечатлением, или первою мыслию, устремляется на пути ложные и с каждым шагом далее и далее отклоняется от истины. Способы мышления с того времени, как начал человек обращать внимание на себя и на природу, раздвоились: это равно подтверждается рассматриванием человека à priori и опытностью веков до наших дней. Или человек, полагая, что в природе существуют токмо немногие начала, от которых, как от причины, зависит весь мир явлений, стремится со всем жаром высокой мысли постигнуть природу в идее; но недостаток фактов мешает успеху и, часто попадая по сему пути на мысли изящные, еще чаще тонут в ипотезах, в узкую форму коих втесняют всю природу. Или, видя недостаточность сих теорий, человек занимается одними явлениями, одною природою внешнею, собирает факты и, подавленный множеством их, теряется, создает на каждый отдельную теорию и не достигает до общих многообъемлющих начал[27]27
«Qui tractaverunt scientias aut empirici, aut dogmatici fuerunt… Apis vero ratio media est…». Baco. Nov. Org. <«Те, кто занимались науками, были либо эмпириками, либо догматиками… Пчела же избирает средний способ…» Бэкон. Новый Органон>.
[Закрыть]. Нужно ли говорить, что здесь идет речь об обыкновенных людях; гений пролагает свою дорогу, указывает ее, но толпа последователей снова сбивается. Важность методы не подлежит сомнению, Декарт, первый законоположитель методы, великий Декарт, говорил, когда превозносили его математические открытия: «Хвалите не открытия, а методу». Займемся ею. Перебирая летописи наук, видим пользу, приносимую обоими воззрениями; но каждое особенно принять нельзя, ибо они односторонни; равно нельзя никоторое отвергнуть. Что же делать? Бакон Веруламский[28]28
«De dignitate et augmentis scientiarum» 1.
[Закрыть] и нынешние эклектики[29]29
V. Cousin. «Introduction à l’histoire da la philosophi» и «Fragments philosophiques». 1825.
[Закрыть] советуют соединить методу рациональную с методою эмпирическою. Но нам кажется, что напрасно принимают эмпирию и идеализм за различные методы: это крайности одной методы, не существующие в отдельности друг от друга. Ни одна метода не начиналась с идеи, ни одна не оканчивалась фактами. Это части одного полного познания; итак, не токмо их должно совокупить, но и не должно разделять. Методу, таким образом понимаемую, мы найдем в творениях великих людей, особенно живших в последнее время; там, рассматривая ее, мы можем заметить, что она состоит из трех частей: 1) Изучение явлений во всех изменениях при всевозможных условиях. 2) Вывод образа или формы действия их (законы), связи с другими явлениями и зависимости от явлений более общих (причины). 3) Нисхождение от общего начала к явлениям, служащее поверкою и показывающее необходимость такого существования явлений. Избравши методу, нам предлежит избрать путь аналитический или синтетический. Здесь поступим так же. Ни синтезис, ни анализ не доведут до истины, ибо они не что иное суть, как средства получения одного полного познания. Сначала ум человеческий дробит предмет, рассматривает, так сказать, монады его – вот анализ; потом складывает их и получает полное познание, общее начало, объемлющее части, – вот синтез. Итак, можно ли отдельно употреблять сии способы для получения полного познания?
Солнечная система, до коей мы дойдем сим путем, истинная, и это логическое развитие; но таково ли было ее развитие хронологическое? Оно не случайное, ибо развитие человека во времени имеет свои законы. Ясна важность показать соотношения сих двух путей. Рассмотрим, каким образом наука дошла до полного развития системы мира. И ежели хронологическим порядком несколько подтвердится наша метода, то она истинная – ибо она естественна.
* * *
Начало всех наук подобно началу Нила; подобно ему, они составляются совокуплением многих незаметных ручьев. Но собственно астрономия (как наука) стала существовать с тех пор, как она соединилась с математикою; сия леммическая часть придала ей всю изящность, всю точность своих способов и довела до нынешнего совершенства. Рассматривая все астрономические сведения народов древних, мы видим множество частных изысканий (Тимохариса, Ипарха) и никакой основательной теории; с другой стороны, мечтательные ипотезы, иногда близкие к истине, иногда обличающие грубое незнание фактов. Наконец, все частные изыскания соединяются в одно, и составляется теория, существовавшая до Коперника; эта теория изложена в собрании математических сочинений Клавдия Птоломея[30]30
Правильнее Птолемей (Πτολεμαι̃ος). Ссылки мною сделаны на французское издание г. Гальмы с примечаниями Деламбра («Composition mathématique de Cl. Ptolémée», Paris, 1813).
[Закрыть], столь глубокомысленно названном аравами «Альмагестою»[31]31
Частицы Al и греческая μέγάλη – великий. Итак, творение Птоломея у них было великое по превосходству.
[Закрыть]. Это есть свод, система всех знаний, до него бывших; он не творил, а выразил сотворенное: «Альмагеста» в астрономии есть то же, что «Илиада» и «Одиссея» относительно быта древлегреческого. Итак, приняв Птоломея за представителя всей астрономии в древности, рассмотрим знания, составляющие «Альмагесту», и систему, в ней предложенную.
Звезды, коими усеяно небо, не остаются в покое; какое-то общее движение увлекает их с востока на запад, – общее, ибо относительные положения звезд не переменяются. Рассматривая сие движение, видим, что некоторые звезды почти никакого движения не имеют (Полярная, околополярные…); другие описывают около их параллельные круги увеличивающегося до некоторого предела радиуса, достигнув коего, круги уменьшаются, так что снова окружают малыми кругами почти неподвижные звезды, никогда не видимые с нашего полушария. Ежели определим звезды относительно постоянных точек горизонта, то увидим, что они возвращаются к прежнему положению через 24 часа и, следственно, движение сие периодическое; наблюдая времена, в кои они проходят одинакие пространства, заключаем, что оно равномерное; сие движение названо суточным. Продолжая далее исследование, замечаем, что некоторые из звезд, наиболее блестящих, имеют собственное движение, обратное общему, но постоянное и определенное (планеты). Солнце и Луна также имеют собственное движение. Так, Солнце в известный месяц восходит в созвездии Льва, через некоторое время оно отойдет от сего созвездия и, все подаваясь на запад, через шесть месяцев будет восходить в созвездии, противуположном Льву. Наблюдения над полуденными высотами Солнца показывают, что собственное его движение происходит в плоскости круга, наклоненного к экватору под углом 23°, и что Солнце совершает полный оборот (т. е. оно возвращается в прежнее положение относительно звезд) в 365 ¼ дней. Движение планет сложнее; оно не имеет постоянного направления в одну сторону, но, более или менее удаляясь от Солнца, они останавливаются и потом снова возвращаются к нему. Возьмем, например, Меркурия. Иногда в продолжение нескольких дней он скрывается в западных лучах Солнца, с каждым днем отдаляется от оного более и более; отдалившись на 32°, он останавливается, потом возвращается к Солнцу, тонет в утренних лучах его, снова удаляется и, достигнув известного предела, возвращается к нему. Все прочие планеты движутся подобным образом и имеют также стояния и отступления, только пределы удаления от Солнца различны (движение Венеры очень сходно с Меркурием, но Марс, например, быстро удаляется от Солнца, потом движение его делается тише; достигнув 152°, он стоит, потом тихо идет назад, и скорость беспрерывно возрастает). Далее, в продолжение некоторого периода замечено, что все звезды несколько подаются к востоку от пересечения экватора с эклиптикою. Иппарх, сравнивая свои наблюдения с Тимохарисовыми, произведенными 160 годами прежде, нашел, что долготы звезд увеличились почти на 2°, такую же перемену заметил и Птоломей.
Вот материалы, из коих сочинитель «Альмагесты» мог создать теорию свою; неполнота их предсказывает неуспех ее. Система, называемая Птоломеевою, не есть теория, стройно развивающаяся из своего начала, а натянутое геометрическое объяснение некоторых явлений; оно может служить для представления движений небесных, для вывода некоторых законов оного движения и в таком отношении делает честь уму изобретателей. Птоломей в самом начале «Альмагесты» доказывает, что Земля есть центр вселенной, ибо ежели она ближе к одному полюсу, нежели к другому, то некоторые страны не будут никогда иметь равноденствия, и небо будет делиться горизонтом не на две половины, а знаем, что всегда видим 6 зодиакальных знаков (Liv. I, Ch. IV). А поелику Земля (заключает Птоломей) всегда находится в центре, следственно, она никакого поступательного движения не имеет. Далее Птоломей замечает, что, ежели принять вращательное движение Земли, то легко объяснится суточное движение, но не принимает его, ибо в таком случае все земные тела, не прикрепленные к Земле, свалились бы с нее. Мы не будем возражать Птоломею, нет достоинства ныне делать это; лучше приведем в своем месте опровержения на него, сделанные впоследствии великими астрономами. Теперь заметим только жалкое состояние в то время механики и вообще физических наук. Переходя к планетам, он говорит, что все они движутся по кругам (Liv. III, Ch. II) движением равномерным, потому сие движение совершенно, и естественно. Основание этой мысли, которая существовала до Кеплера, находим у пифагорийцев; оно изящно, происходя от уверенности в великой простоте и совершенстве способов природы. Хотя непонятно, как планеты имеют в одно время два движенья, прямо противные, но еще мудренее объяснить стояния их и отступления. Для объяснения сего он делает два предположения (Liv. III, Ch. V). Планеты движутся по кругам, коих центры не совпадают с центром мира, т. е. с центром Земли. И, сверх того, планеты обращаются не по самым кругам, а по окружностям, коих центр движется по орбите. Первое предположение объясняет неравномерное движение планет (которое, следственно, есть только видимое), второе объясняет стояния и отступления. Не говоря о величайшей запутанности сих объяснений, о сложности, столь противной их высокому мнению о простоте природы, заметим, что Птоломей не дает средств измерить радиус эпициклов, и, следственно, по его теории нельзя с точностию определить расстояния планет. Тихо Браге[32]32
«Astronomiae instaurandae progymnasmata», Cl. 185.
[Закрыть] превосходно замечает нелепость заставлять двигаться тело около математической точки; при нынешнем состоянии механики это – решительная невозможность, ибо где же бы находился центр силы, удерживающей на орбите? Лаплас говорит, что всякое новое движение должно бы было прибавлять эпицикл на эпицикле, – чье воображение может вообразить эту сложность?[33]33
«Exposition du système du Monde», Liv. V, Ch. II.
[Закрыть] Расстояние планет определяет Птоломей по времени их обращения по орбите, принимая, что чем в кратчайшее время совершает планета путь свой, тем ближе она к Земле. Отсюда получилась следующая последовательность планет: Земля в центре, Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн.
Причина, по коей Солнце находится между Венерою и Марсом, сверх времени обращения, есть следующая (Liv. IX, Ch. I): Венера и Меркурий удаляются от Солнца токмо на некоторое данное расстояние, прочие же бывают иногда с ним в противуположении. Впрочем, Птоломей сомневается, должное ли место занимают сии две планеты и не за Солнцем ли они (как принимал Платон); но о естественном предположении, истекающем из того, что сии планеты никогда не бывают в противуположении с Солнцем, что они обращаются около него, он не говорит; заметим однако, что мысль сия была у египтян и у некоторых аравов. Таково искусственное создание ума человеческого, державшееся в продолжение нескольких веков. Недостаток фактов и пособий делал почти невозможным составление теории. «Альмагеста», выражающая всю древнюю астрономию, давила, подобно Аристотелевой философии, все время, в которое царствовали авторитеты. Но приближалось время, в которое ум человеческий стал отыскивать свою свободу, и в самом начале оного доктор медицины и каноник в Кракове 30 лет обдумывал переворот астрономии, который возвел сию науку на нынешнюю высокую степень совершенства; этот доктор медицины был Николай Коперник, этот переворот – его солнечная система.
Всем известно, в чем состоит его теория. Земля у него поменялась местом с Солнцем, и чрез сие произошла в объяснениях астрономических явлений та высокая простота, которой мы удивляемся в способах природы. Преимущество Коперниковой системы над Птоломеевой есть все превосходство истины пред ипотезою. Рассмотрим бессмертное творение великого человека, для коего он посвятил жизнь свою.
Коперник начинает свое сочинение «De revolutionibus orbium caelestium» тем, что фигура вселенной сферическая[34]34
Lib. I, Cap. I.
[Закрыть], ибо сия фигура есть наиболее совершенная, вмещает в себе наиболее вещества в данном объеме и есть фигура всех тел небесных, Солнца и планет. Положив сие, он переходит к движению и говорит: «Сфера должна двигаться по крýгу, ибо крýгом выражает она свою форму, ибо круг есть фигура совершенная, не имеющая ни начала, ни конца, ни частей». Мы выписываем это для того, чтобы показать, сколь ни был велик сей человек, но кое-где и на нем пятны схоластики, – он жил в XV веке! Теперь приступим к существенным началам его теории.
Ежели Земля не имеет никакого движения, то видели необходимость обращать все небо в 24 часа около Земли, но ежели расстояние от Земли до Сатурна велико, то что же сказать о расстоянии неподвижных звезд? Как же вообразить, чтоб все сии тела, в таком количестве и отдалении, обращались около Земли? Какая ужасная скорость нужна для сего; какое чудное распределение скоростей для того, чтобы все тела, близкие и чрезмерно отдаленные, совершали путь свой в один и тот же период! И какое ужасное влияние Земли, этой точки относительно вселенной! «Птоломей, – говорит Коперник[35]35
Lib. I, Cap. VIII.
[Закрыть], – думает, что ежели движется Земля, то откуда могло произойти сие движение, как не от насильственного толчка, а природа не терпит насилия. Почему же он сам принуждает небо обращаться около Земли и в этом движении принимать участие тело, имеющее свое движение, прямо противное суточному?» Приняв суточное обращение Земли около своей оси от запада к востоку, вся солнечная система, все неподвижные звезды освободятся от суточного движения, которое тогда будет необходимый оптический обман, вследствие коего все небо должно казаться обращающимся с востока на запад. Мы часто бываем свидетелями подобных оптических явлений:
Однажды решившись принять вращательное движение Земли, ее поступательное движение около Солнца можно принять удобнее. Сложность планетного движения у Птоломея удивительна. Меркурий и Венера были камнями преткновения древних. Ежели примем, что эклиптика есть путь Земли, а не Солнца, все объяснится. Стояния и отступления будут не что иное, как совокупное действие двух движений – Земли и планеты[37]37
Lib. I, Cap. X; Lib. V, Cap. XXXV.
[Закрыть]. В верхнем соединении истинное движение планеты обратно движению Земли, и концентрическое движение есть сумма сих движений и имеет одно направление с концентрическим движением Солнца, происходящим от движения Земли, увлекаемой в противуположную сторону сему светилу, – тогда движение планеты прямое. В нижнем соединении движение планеты имеет одно направление с движением Земли, и поелику оно быстрее, то концентрическое движение сохраняет то же направление, противуположное видимому движению Солнца, – тогда планета отступает; среднее состояние между прямым движением и отступлением есть стояние. Таково движение Меркурия и Венеры. Планеты, коих орбиты обнимают эклиптику, имеют то же движение в противуположениях, как и Земля; но оно медленнее, и, соединяясь с сим последним движением, принимаемым в обратную сторону, оно принимает направление, прямо противное начальному движению своему, – тогда концентрическое движение сих планет отступающее. Приняв годичное движение Земли, естественным образом открывается прекрасная теория времен года, происходящего от видимого перехождения Солнца от одного тропика к другому; но здесь Коперник ошибся; впрочем, non vitia hominis, sed vitia saeculi[38]38
заблуждения не человека, но заблуждения века (лат.). – Ред.
[Закрыть]. Предложим настоящее объяснение сего явления. Ось Земли соответствует беспрерывно одной точке неба (мы не принимаем здесь в расчет предварения равноденствий и колебания оси), и, следственно, угол эклиптики с экватором неизменен.
Страны, лежащие под тропиком Рака, видят Солнце в зените в 12 часов летнего солнцестояния; наоборот, страны, лежащие под тропиком Козерога, имеют Солнце в зените в декабре; первое есть летнее солнцестояние, второе – зимнее. Для объяснения сего при движении Земли должно, чтоб она находилась в таком положении, чтоб луч солнечный, направленный в центр Земли, проходил бы в первом случае в одном из тропиков, во втором – в противуположном. Ежели вообразим чертеж и в нем примем в расчет движение Земли, то необходимо увидим, что для сего явления ось Земли должна оставаться параллельною сама себе, что не усложняет никоим образом теории, ибо нет причины, по которой бы ось переменила свое направление. Земля движется около Солнца от двух совокупных сил, из коих одна устремляет ее по касательной к орбите, а другая приближает к Солнцу. По теории движения тел и тяготения можно вывести необходимость, чтоб в сем случае ось шара оставалась постоянною, ибо все точки тела имеют движение параллельное (об этом в динамике). Коперник при тогдашних механических сведениях не решил сего вопроса, но приписал Земле третье движение, обратное годовому, для того, чтоб ось пребывала параллельною[39]39
Lib. I, Cap. XI.
[Закрыть]. Но скорее можно сказать, что параллельность оси есть отрицание третьего движения, ибо надлежало бы сему движению быть, чтоб ось не была параллельна. Из годичного же движения Земли получилось средство измерять годичные параллаксы планет и, следственно, получилось верное средство измерять расстояние от Земли. Далее надлежит заметить, что движение Луны у Коперника[40]40
Lib. IV, Cap. III, IV.
[Закрыть] чрезвычайно сложно; она движется по эпициклу, коего центр находится на эпицикле, средоточие которого занимает Земля, в то время как движение Луны по кругу около Земли объясняет все явления. Как не видал Коперник несвязность сего объяснения со всею теориею? это была дань идеям Птоломея. «Готическое украшение, – говорит Бальи[41]41
«Histoire de l’Astronomie moderne», tome II, Liv. 1.
[Закрыть], – на новом здании». Кеплер, долженствовавший стереть все древнее в астрономии, объяснил лунное движение надлежащим образом.
Мы сказали, что сверх суточного и собственного движения, все тела небесные имеют еще некоторое, вследствие которого они подаются к востоку от пересечения экватора с эклиптикою, – это предварение равноденствий, новая запутанность у творца «Альмагесты»[42]42
«Almageste», Liv. VII, Ch. I et la <1 нрзб>.
[Закрыть], который сперва доказывает, что звезды неподвижны, но в другой главе говорит, что они имеют небольшое движение по порядку знаков от востока к западу. Подивимся еще раз этой сложности, заставляющей все обращаться в 24 часа около Земли; в то время планеты по своим эпициклам, центры эпициклов по орбитам и, сверх того, звезды и все планеты подаются на восток. Прав Альфонс Кастильский, приходивший в негодование, рассматривая многосложное и негармоническое здание греческой астрономии. Коперник искал причины сего движения в Земле; действительно, рассудив об ужасном отдалении Земли от неподвижных звезд, это кажется естественнее. Он говорит[43]43
«De revolutionibus orbium caelestium», Lib. III, Cap. I.
[Закрыть], что сие видимое движение есть действие небольшой неправильности в параллелизме земной оси. Для изъяснения сего представим себе, что ось Земли, по какой-нибудь причине (а именно от влияния тяготения Луны и Солнца на эллипсоид Земли) описывает коническую поверхность около перпендикуляра к эклиптике в течение большого периода; тогда перемена в параллельности будет нечувствительна в каждом обращении, но будет приметна по прошествии некоторого числа лет; ось Земли будет соответствовать другой точке неба. Переменив положение полюсов экватора, видно, что пересечение сего круга с эклиптикою переменится, и, если в земной оси допустим движение противу знаков, то сии пересечения будут отступать так, что весеннее равноденствие произойдет скорее, нежели Земля достигнет той точки своей орбиты, в которой она была в прошедший год[44]44
При сем заметим, что у Коперника полное обращение Земли (или Солнца) не есть расстояние между равноденствием и его возвратом (как у Птоломея), а время, протекающее, пока Земля не придет к той же неподвижной звезде.
[Закрыть].
Велик Коперник; он мог силою своего гения создать новую теорию, исторгнуть ее из самой природы и схватить истину во всей ее колоссальности. Но средства его были ограничены, их создать он не мог; не было у него ни снарядов, ни знаний механических, и потому его теория, в его время, была нечто ипотетическое; простота ее, какая-то особая физиогномия истины лежала на ней, но не было доказательств полных; дело Коперника не совершилось вполне им самим. Он чувствовал недостаток частных объяснений Птоломея и искал теории общей[45]45
См. Ad Paulum III. При начале «De revolutionibus orbium caelestium».
[Закрыть], видел, что нашел ее, но не был в состоянии вполне доказать свою мысль. Одним словом, он принял, что Земля движется, – и все явления объяснились, – но он не вывел сего. Увидим, как впоследствии каждое открытие в астрономии давало новое доказательство Копернику и, наконец, из совокупности их составился великий синтез, довершивший все доказательства.
Изящная система Коперника была встречена как неосновательная ипотеза. Толпа пигмеев хотела низринуть это здание, которым человек будет гордиться во все века; жаль, что в числе их был замешан неутомимый наблюдатель Тихо Браге. Возражения его и Риччиоли, при нынешнем состоянии наук, не заслуживают никакого внимания; возьмем для примера два следующие. Тело, брошенное наверх, долженствует упасть гораздо восточнее, а мы видим, что оно падает по вертикальной линии, на то же место. Но всем земным телам впечатлено движение планеты, и брошенное тело потому не упадает восточнее, что оно повинуется не одной тяжести, а совокупному действию силы тяжести и силы, сообщенной ему движением Земного шара; следственно, оно падает по диагонали параллелограмма сил. Сверх того, примечено, что и в самом деле тела падают несколько восточнее; итак, это доказательство, а не возражение[46]46
Delambre. «Abrégé d’Astronomie», Leçon XI.
[Закрыть]. Тихо Браге говорит, что Земля есть тело грубое и тяжелое, как же она может двигаться? Но тогда придется остановить все планеты, а потом – что значит тело грубое? Оставим сии несчастные попытки людей обыкновенных против мощного гения, не будем даже разбирать системы Тихо Браге: Тихо – какой-то анахронизм, действующий вне направления науки, и ежели его теория тем лучше Птоломеевой, что он заимствовал у Коперника, – тем яснее нелепость ее.
Мы видели, что Коперник делил вполне древний предрассудок о круглых орбитах. Бальи[47]47
«Histoire de l’Astronomie», tome II, Liv. 1, § 1.
[Закрыть] замечает, что доколе оставались подобные мнения, астрономия еще совершенно не вышла из-под влияния греческого.
Коперник, как создатель новой, в некотором смысле ипотетической теории, мог остаться при понятиях древних. Великий Кеплер разрушил последнее звено, коим новая астрономия прикреплена к древней, и таким образом начал ее самобытное, новое развитие, построенное на системе Коперника. Коперник выражал как бы идею, долженствующую развиться; Кеплер – переворот, низвергающий все старое и забежавший века грядущие. Не имея понятия о центральных силах, он провидел тяготение и способ его действия. Не имея ни таблиц логарифмических, ни пособий тригонометрических, он многочисленными наблюдениями, огромными выкладками дошел до законов движения планет, несмотря на худое состояние динамики. Не имея телескопа, он доказывал, что свет планетный отчасти заимствуется от Солнца, а что неподвижные звезды суть не что иное, как солнцы своих систем[48]48
Мысль сия, кажется, первый раз встречается у знаменитого Иордано Бруно.
[Закрыть]. Занимаясь сими высокими изысканиями, он нашел, что невозможно, чтоб тело описывало круг от действия одной силы, и что одна сила может токмо сообщать прямолинейное движение телу. Законы планетного движения, называемые в честь его Кеплеровыми, служат одним из краеугольных камней нынешней астрономии. А поелику Земля выполняет все сии законы, то, по наведению, видим, что и она такая же планета, как и прочие. В то время как Кеплер забегал орлиным взором и открытия Гугения и теории Ньютона, явился в Италии энтузиаст Коперника – великий Галилей. Он, мученик новой идеи, Бруно астрономии, с самоотвержением переносил цепи и изгнания. Открытие телескопа дало новые важные доказательства системе Коперника, ибо Галилей узнал, что планеты – тела темные, увидел спутников Юпитера; наконец, фазы Венеры сделали несомненным ее обращение около Солнца. Ибо при движении около Солнца планета не может беспрерывно представлять всю поверхность освещенную Земле (подобно как и Луна). Коперник говорил, что ежели мы не видим фаз Меркурия или Венеры, то это от слабости нашего зрения; телескоп оправдал сие. Приближаясь к Солнцу, Венера представляется в виде серпа, коего концы обращены к востоку; он уменьшается, доколе идет к Солнцу. Но, пройдя оное и наблюдаемая утром, концы серпа обращены к востоку, светлая часть увеличивается по мере удаления и, наконец, вся поверхность освещается. Как же объяснить сие, приняв движение Венеры около Земли?[49]49
При сем заметим: наблюдая Венеру, когда ее широта = 0 (т. е. в конце июля), следуем за нею; широта увеличивается (до начала октября), достигает 7°55′, потом уменьшается и (в половине ноября) делается опять = 0; следственно, Венера движется по орбите, наклоненной к эклиптике под углом 7°55′; точки, в коих широта = 0, суть узлы, и они очень далеко от того, чтоб быть отдалены друг от друга на 180°, что долженствовало бы быть, ежели бы центр ее движения была Земля.
[Закрыть] Стоило только теперь улучшить механику и соединить ее с астрономиею, чтоб дойти до всеобъемлющего начала Ньютонова. Так и случилось. Декарт и Гугений – первый своим соединением алгебры с геометриею, второй открытием центробежной силы – развили новую деятельность в астрономии; к усилению оной способствовали: теория маятника, созданная трудами Гугения, приложение ее к астрономическим наблюдениям (о чем еще думал Галилей), открытие Д. Кассини, что фигура Юпитера есть эллипсоид, сжатый у полюсов; открытие Ришера, что размахи маятника в одно время менее числом в Кайенне, нежели в Париже, из чего следует, что напряжение тяжести менее под экватором. Открытие прохождения Меркурия и Венеры[50]50
Прохождение Меркурия видел первый Гассенди 7 ноября 1631 г. Вращательное движение Юпитера заметил Д. Кассини в 1665 г.
[Закрыть] по диску солнечному и открыло вращательное движение планет, по их пятнам. Разнообразность и обилие фактов требовало общей, всеобъемлющей теории, и о чем мечтали и Коперник, и Декарт, и Галилей, то вывел и доказал Ньютон. Без теории тяготения солнечная система Коперника все еще могла бы подвергаться сомнению, ибо нельзя было вывести необходимость ее; с открытия сей теории настал новый период астрономии, доселе продолжающийся.
Что будет с телом, когда на него беспрерывно действуют две силы: одна равномерная, сообщившая ему движение, другая равномерно ускоренная, влекущая его к центру Земли? Ньютон открыл, что тело сие будет беспрерывно описывать около Земли эллипсис, в одном из фокусов коего будет Земля. Теперь можно понять движение Луны, и, распространяя закон сей на прочие планеты по 1-му Кеплерову закону, вправе заключить, что они двигаются также вследствие впечатленного движения и другого, влекущего их к центру движения; центр движения есть Солнце, следственно, и сила сия из него действует. Но объяснятся ли из сего начала все явления планетного движения? Известно, например, что движение планеты менее в афелии, более в перигелии. Разумеется, что причину сего надлежит искать в силе, действующей из Солнца (ибо другая сила равномерная, однажды подействовавшая, оставляет сие действие навсегда); а по законам тяжести известно, что сия сила действует обратно пропорционально квадратам расстояний, планета же далее от Солнца в афелии (этот закон справедлив, когда доказано, что тяжесть на Земле и тяготение планет подлежат тем же законам). Сила, находящаяся в Солнце, одинаким ли образом действует на Меркурия и на Сатурна? Анализ разрешил сей вопрос тем, что квадраты времен относятся, как кубы расстояний; снова вышел один из Кеплеровых законов с другой стороны. Так же выводится и закон пропорциональных площадей. Приняв тяготение и открыв его законы, можно вывести из них синтетически не одни общие законы планетного движения, но малейшие возмущения в оном и в движении спутников (например, предварение равноденствий, колебание оси, возмущения в движении Луны…). Тогда поймем форму Земли, сжатую у полюсов, ибо центробежная сила, стремясь отвлечь все вещественные частицы от полюсов движения, скопила их у экватора, и неравномерное распределение тяжести на земной поверхности, ибо сила центробежная должна под экватором уменьшать ее.
Выше теории в науке быть не может, она дает, делает необходимыми все частные явления и сим торжественно подтверждает систему Коперника. «Ею (т. е. теориею тяготения), – говорит Лаплас, – изгнан навсегда эмпиризм из астрономии, которая ныне не что иное, как великая задача механики»[51]51
«Exposition du système du Monde», Liv. V.
[Закрыть]. Прибавим здесь еще слова одного астронома: «Таково есть астрономическое умозрение, более и более подтверждаемое новыми открытиями; основываясь на правилах вероятностей, можно предсказать, что и впредь не встретится ни одного явления, которое, не подчиняясь определенным уже законам, разрушило бы прекрасное и прочное здание нынешней астрономии»[52]52
«Руководство к астрономии» Д. Перевощикова, гл. XVIII, § 310.
[Закрыть].
В начале прошлого столетия прибавилось еще одно доказательство системы Коперника; скажем об нем, несмотря на то, что она уже нами доказана строже многих истин, в которых никто не сомневается. Очевидность оного обязывает предположить его. Брадлей в 1725 году начал наблюдать годичный параллакс у Дракона, ибо годичный параллакс неподвижных звезд, происходя от движения Земли, должен быть с ним в зависимости. Рассматривая теоретически[53]53
Там же, гл. VIII, § 90-§ 104.
[Закрыть], мы увидим, что наибольшие и наименьшие широты соответствуют противоположениям и соединениям. Из наблюдений Брадлея не вышло сего; наибольшие наименьшие широты соответствовали четвертям, притом найдено, что звезды описывают круг, коего диаметр = 40°. Можно бы было заключить, что не годичный путь Земли изменяет положение светил. Но при подвижности Земли как же объяснить движение звезд, открытое Брадлеем? Когда Ремер и отчасти Кассини открыли, что скорость света есть количество измеримое, следственно, скорость света совокупляется со скоростию Земли, и звезда видима нами не в истинном положении, а по диагонали параллелограмма сил, составленного из двух скоростей, Земли и света, и сия-то диагональ в продолжение года описывает круг (или, точнее, эллипсис) около истинного положения звезды. Явление, решительно необъяснимое без движения Земли.
С самого начала мы говорили о важности соотношения хронологического порядка с логическим, – покажем его теперь. Ясно, что вся история астрономии распадается на три периода. Период первый соответствует собранию фактов – этому анализу, который смотрит на одни части, – их разбирает и располагает только для того, чтоб не растеряться в их множестве, – это период Птоломея, это теория «Альмагесты». Но развиваются потребности высшие, хотят знать от самой природы о ее порядке, но еще не имеют средств; все сводят, все подчиняют общим законам; но еще не все сведено, не все подчиняется – это период переходный, период Коперника и Кеплера. За этим периодом должен следовать общий синтез, всеобъемлющий, исторгнутый из таинств природы и из коего, по законам необходимости, можно вывести все явления; он и был: это век Ньютона, век теории тяготения. Сравните эти три периода с тремя частями, из коих должно состоять, по нашей методе, полное знание, – они сбегаются… Лучшего доказательства методе, которую мы приняли, быть не может: она сливается с теми законами, по коим природа приводит человека к полному познанию.
