Текст книги "Системы мира"
Автор книги: Г. Гурев
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 15 страниц)
Следует отметить, что в то время не одного только Коперника занимала проблема планетных орбит, играющая такую важную ро^дь в строении мира. Некоторые его современники тоже искали новое объяснение загадочных неравномерностей (петель, остановок и обратных движений) планет, для которых Птолемей разработал свою чрезвычайно сложную и громоздкую теорию эпициклов.
Как мы уже вскользь отметили, философ Фракасторо (1483–1553) в 1536 г., т. е. всего лишь за несколько лет до опубликования великого творения Коперника, выпустил сочинение «Гомоцентрики», в котором сделал попытку отбросить птолемееву теорию движения планет. Он заменил ее учением о движении светил по гомоцентрическим кругам, так что он в сущности не внес ничего нового и даже сделал шаг назад. Фракасторо стремился восстановить и обосно вать при помощи новых вычислений известное нау представление Евдокса, Калиппа и Аристотеля о концентрических путях планет вокруг центра Земли, причем ему пришлось усложнить это представление, допустив 79 сфер. Таким образом Фракасторо, подобно Аристотелю, Птолемею и др., стоял на геоцентрической точке зрения. Его система мира была чрезвычайно громоздка, а изложение непонятно и никого убедить не могло. Поэтому его книга представляет интерес лишь в том отношении, что она служит доказательством наметившегося в то время у некоторых астрономов недовольства общепринятой эпициклической теорией планетных движений, т. е. системой Птолемея.
Современник и друг Коперника, астроном Кальканьини (14–79—1541) написал небольшую, всего в восемь страниц, брошюру под названием «Почему небо стоит, а Земля движется, или о непрестанном движении Земли». Сочинение это было напечатано лишь в 1544 г., после смерти автора, но оно было известно в некоторых ученых кругах и раньше, так как автор, по всей вероятности, разослал рукописные экземпляры, по тогдашнему обычаю, своим ученым друзьям. Кальканьини считал, что Земля должна вращаться вокруг своей оси, совершая оборот в одни сутки, причем он указывал, что подобно тому, как цветы и листья поворачиваются все к Солнцу, так и Земле приходится постоянно обращать различные части своей поверхности к дневному светилу. Но, по Кальканьини, Земля только вращается, оставаясь в центре мироздания. Этот ученый не допускал движения Земли вокруг Солнца, не смотрел на Землю как на небесное тело. В общем этот ученый вернулся к взглядам Хикета, Экфанта и отчасти Гераклида Понтийского, т. е. пытался воскресить один из вариантов геоцентрической системы мира.
Нанести системе Птолемея, а значит и геоцентризму, действительно серьезный удар, сделать решительный шаг по пути критического пересмотра укоренившихся представлений о вселенной и таким путем положить действительную основу астрономии, удалось лишь Копернику. На это великое дело он потратил около сорока лет (по его собственному выражению свыше «четырежды девяти лет»), и в течение этого времени он написал свою знаменитую книгу, которую неоднократно переделывал, дополнял и улучшал. Он тщательно обдумывал каждую затронутую в ней мелочь, ибо понимал, что против укоренившихся традиций надо выступить хорошо вооруженным.
Весьма интересно то, что впервые изложение основ учения Коперника появилось в печати не от имени его творца, а от его восторженного ученика, молодого астронома Ретика (1514–1576). С целью создать хороший прием новому учению, он, с разрешения Коперника, написал небольшую книжку, просто и ясно излагающую это учение; она вышла в конце 1539 г. в Данциге. Друзья Коперника приняли меры к широкому распространению ее. По обычаю тех времен она была написана в форме обстоятельного письма и имела витиеватое название «Светлейшему уму, господину Иоанну Шонеру, о книгах обращений ученнейшего мужа и превосходнейшего математика, достопочтенного господина доктора Николая Торнского, каноника эрмеландского, составленный неким молодым студентом математики первый рассказ». Судя по всему, за этим печатным письмом следовало ожидать другого («второго») рассказа, чего однакож Ретик не исполнил (уже из‑за «первого рассказа» он имел неприятности от Меланхтона и потерял кафедру в Виттенбергском университете). Между прочим, в заглавии этого сочинения (оно было затем приложено ко второму, базельскому изданию книги Коперника, вышедшему в 1566 г.) сам Ретик не назван, и читатель находит его имя лишь на втором листе «первого рассказа». Ретик и епископ Гизе (также бывший близким другом Коперника) составили также ряд записок, в которых защищали престарелого астронома от возможных обвинений в противоречии со священным писанием, но эти записки не были опубликованы.
Сам Коперник признается в посвящении папе Павлу III, что решился обнародовать свое сочинение лишь вследствие убедительных просьб своих друзей – кардинала Шенберга и епископа Гизе. Повидимому, эти два духовных лица сознавали, что система Птолемея отжила свой век и что переворот в астрономии неизбежен, что задержать его невозможно. Коперник и его друзья чувствовали, что новое учение должно показаться с первого взгляда крайне парадоксальным, противоречащим здравому смыслу, чрезвычайно смелым. В связи с этим Ретик, как бы оправдывая Коперника, писал: «Кто хочет быть философом, тот должен иметь свободный ум. Но, как всякий разумный человек, а в особенности философ, мой учитель по всему своему настроению далек от того, чтобы отступать от взглядов древних исследователей только из простого стремления к новизне. Это происходит только из серьезных оснований, лишь потому, что этого требует само дело». При этом Ретик напомнил, что сам Птолемей, систему которого Коперник («вопреки своей воли., но побуждаемый астрономическими явлениями и математическим рассуждением») опровергает, говорил: «Кто желает истинно служить науке, должен быть прежде всего свободен от предубеждений». Таким образом Ретик, стараясь отвратить от Коперника обвинение в «непочитании древних авторитетов» и в желании восхвалить свои собственные взгляды, подчеркивал, что учение
Коперника было необходимо и обусловливалось состоянием тогдашней науки о небе.
Чтобы новое учение о мире не показалось совершенно бессмысленным, Коперник указывал, что уже древние греки не остановились на привычном геоцентрическом мировоззрении. Он отметил, что некоторые гениальные мыслители сумели отречься от неправильного истолкования зрительных впечатлений и притти к сознанию, что земному шару присуще движение и что он не находится в центре вселенной.
Однако, чрезвычайно странно то, что Коперник не назвал настоящий источник своего учения. В своей книге он указывает как раз тех античных астрономов, чьи взгляды меньше всего соответствуют его системе мира, и не упоминает об Аристархе Самосском, учение которого лежит в самой основе этой системы. Удивление наше увеличивается, если мы учтем, что, как показало недавнее исследование рукописей Коперника, в первоначальном тексте своей книги Коперник говорил об Аристархе Самосском, как своем предшественнике, но затем он исключил это упоминание. Приходится поэтому предположить, что чисто тактические соображения побудили Коперника «забыть» об Аристархе. Повидимому, он считал неудобным ссылаться определенно с самого начала на учение, которое еще в древности было встречено, как явно безбожное и к тому же было развенчано неограниченно господствовавшими тогда авторитетами. Но доводы против этого учения он подверг внимательнейшему разбору, показав их полнейшую несостоятельность. Он стремился создать у читателя впечатление, что в числе сторонников этого учения были греческие философы со столь же авторитетными именами, как Аристотель и Птолемей.
Книга Коперника «Об обращении небесных кругов», дающая подробное изложение гелиоцентрического учения, была почти готова уже около 1530 г., но он не торопился выпустить ее в свет. Сначала он даже намеревался издать одни лишь астрономические таблицы, определяющие положение планет на небесном своде, вычисленные на основе его учения. Несмотря на это, в некоторых кругах астрономов, математиков и богословов это учение было известно еще до опубликования сочинения Коперника, так как он сообщал свои идеи не только своим друзьям, но и ряду ученых Кракова и других городов, с которыми состоял в переписке. К тому же около 1530 г. Коперник просто и ясно изложил основные идеи своей системы в кратком очерке под названием «Комментариолус», который написан был, вероятно, для друзей.
Хотя эта работа не была напечатана, она получила неко торое распространение среди специалистов. Астроном Рейнгольд (1511–1553) в 1535 г. в своем предисловии к сочинению Пеурбаха упоминает о Копернике как о великом революционере в области астрономии, подготавливающем издание своего сочинения, в котором все астрономические вопросы объясняются совсем не так, как у Птолемея. «Относительно астрономии, – писал он, – давно желательно иметь другого Птолемея, который обновил бы шаткое учение; должно впрочем надеяться, что из Пруссии[20]20
Польский городок Торн – родина Коперника – тогда принадлежал Восточной Пруссии.
[Закрыть] появится такой человек, дивным способностям которого будет справедливо удивляться потомство».
В своей книге Коперник не касался чрезвычайно скользких богословских вопросов. Но не подлежит сомнению, что он ясно сознавал важные последствия, вытекающие из его системы мира, по отношению ко всему принятому в его эпоху мировоззрению. Он знал, что в начале лишь немногие в силах будут оценить его идеи и что эти идеи вызовут противодействие церкви, и именно поэтому он так долго оттягивал издание своего готового сочинения. Он даже думал, не выпуская в свет своего труда, передать свое учение, подобно некоторым древним философам, узкому кругу лиц («одним лишь своим родным и друзьям»), которые сохранили бы его и передавали ученикам своим как предание. Лишь в 1542 г. семидесятилетний Коперник решился издать свой труд. Он вышел в свет в мае 1543 г., вскоре после того как опубликованный папский приказ запрещал печатать, читать и продавать неодобревные инквизицией книги. Первый экземпляр этой книги вышел из печати, когда Коперник был уже на смертном одре.
XIV. ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МИРА
Коперник родился в 1473 г. в польском городе Торне. Сын богатого купца, он получил всестороннее образование в лучших университетах (в Кракове, Риме, Падуе и др.). Окончив образование, Коперник вернулся на родину и принял в маленьком городе Фрауэнбурге должность каноника, т. е. духовного чиновника по управлению церковными делами при епископе. Эта должность не только вполне обеспечивала его материально, но и давала много досуга для научных занятий. Но хотя Коперник принадлежал к духовному званию, священником он не был и церковных служб не совершал.
Коперник был искусным врачом, знающим правоведом и опытным инженером. Однако, главным своим занятием он считал астрономические исследования и все свободное время посвящал наблюдениям небесных светил и сложнейшим астрономическим вычислениям, стараясь ответить на вопрос: как устроен мир, если общепринятая система мира неправильна? В результате неутомимых изысканий он создал новую систему астрономии, всецело основанную на представлении о движении Земли и нанесшую тяжелый удар религиозному мировоззрению.
Фиг. 26. Николай Коперник.
Одним из способов опорочить идеи Коперника были насмешки попов и невежд. Некоторые из них острили, чтс. этот астроном, вероятно, много пьет, ибо только у очень пьяных людей Земля вертится под ногами. Дело даже дошло до того, что некий драматург сочинил увеселительную комедию о Копернике; в 1531 г. в Эльбинге, недалеко от Фрауэнбурга, она была разыграна почти на глазах Коперника, причем в ней учение о движении Земли и автор этого учения были представлены в «шутовском виде».
Но Коперник не обращал на все это никакого внимания; он спокойно и невозмутимо продолжал разрабатывать свое учение и до последних дней своей жизни стойко удерживал свою позицию. Он, несомненно, является одним из тех великих мужей науки, которые шли «против течения», вели борьбу против устаревшей науки и закладывали основы для новой науки. Коперник был одним из первых творцов передовой науки, – «той науки, люди которой, понимая силу и значение установившихся в науке традиций и умело используя их в интересах науки, все же не хотят быть рабами этих традиций, которая имеет смелость, решимость ломать старые традиции, нормы, установки, когда они становятся устарелыми, когда они превращаются в тормоз для движения вперед, и которая умеет создавать новые традиции, новые нормы, новые установки» (Сталин).
Фиг. 27. Объяснение видимого годового движения Солнца среди зодиакальных звезд по Копернику. Для находящегося на Земле наблюдателя Солнце кажется движущимся в той же плоскости и в том же направлении, что и Земля. Поэтому когда Солнце вступает, например, в созвездие Рака, то это значит, что Земля заняла относительно Солнца такое положение, что с Земли оно кажется находящимся среди звезд созвездия Рака.
Сущность гелиоцентрической системы мира, произведшей полный переворот в астрономических представлениях, заключается в допущении двух родов движения Земли.
Первое движение совершается в течение суток, – это вращение Земли вокруг оси, проходящей через полюсы мира. Этим вращением объясняется суточное движение звезд. Суточный оборот сферы неподвижных звезд и все с ней связанные явления восход и заход Солнца, Луны и звезд – перестают быть истинными, являясь лишь иллюзией, следствием вращения Земли с запада на восток.
Что же касается второго движения Земли, то оно совершается в течение года: это – обращение земного шара вокруг Солнца. Этим движением объясняется, подобно суточному вращению звездного неба, годичное кажущееся1 движение £олнца среди звезд, так что эклиптика является как бы отражением земной орбиты.
Таким образом, все то, что нам представляется движением на небе, оказывается лишь иллюзией, происходит вследствие вращения Земли вокруг своей оси и обращения вокруг Солнца. Вместе с тем Коперник заявил, что, центром вселенной является Солнце и что все планеты, подобно Земле, обращаются вокруг этого центрального светила. Земля лишилась своего «почетного места» во вселенной: из главнейшего тела мироздания она превратилась в одну из рядовых планет, движущихся вокруг дневного светила.
Свое учение о мире Коперник выразил в следующих семи положениях: 1) имеется лишь один и тот же центр для всех небесных тел и их орбит; 2) центр Земли не есть центр вселенной, а только центр тяжести земных вещей и лунной орбиты; 3) все планеты движутся вокруг Солнца, которое стоит в центре их путей; оно, таким образом, является центром всего мира; 4) расстояние от Земли до Солнца ничтожно мало по сравнению с расстоянием до неба неподвижных звезд; 5) видимое ежедневное движение небесного свода есть в действительности не 4fo иное, как следствие вращения Земли вокруг ее оси; это движение совершается в течение суток, при» этом оба полюса Земли всегда сохраняют одно положение; 6) видимое, собственное движение Солнца зависит не от этого светила, но от Земли, которая’ обращается вокруг Солнца подобно другим планетам; 7) обратное движение и стояние планет также есть лишь следствие этого движения Земли; вполне достаточно, следовательно, одного только движения Земли, чтобы объяснить все различные видимые движения на небе.
Выдвинув эти положения, Коперник подчеркивал: «Для того, чтобы не подумали, что я выставляю одни лишь утверждения, пусть сравнят мое объяснение с явлениями; тогда увидят, что оно столь же хорошо согласуется с ними, как и прежние теории, перед которыми оно имеет даже преимущество».
В чем же Коперник видел основное преимущество своего астрономического учения? Главным образом в том, что оно гораздо проще и понятнее всех прежних теорий объясняет движение планет, а выводы из него лучше согласуются с наблюдениями. Поэтому он писал: «На размышление о другом способе вычисления движений. небесных тел меня навело исключительно разногласие математиков по этому вопросу. Прежде всего, у них настолько плохо определены движения Солнца и Луны, что они не могут даже определить величины полного года. Затем, при установке движений как Солнца и Луны, так и пяти планет, они не применяют ни одних и тех же законов, ни одних и тех же предположений, ни одинаковых доказательств. Действительно, некоторые ученые употребляют концентрические круги, другие же – эксцентрические и эпициклические, но при всем этом они не могут доказать того, к чему стремятся. Те, которые придерживаются кругов, хотя и могут доказать происхождение разнообразных движений из совокупности таких кругов, но выводы их не согласны с наблюдениями. Изобретатели эксцентриков, хотя они могут на основании эксцентрических кругов вычислять большую часть видимых движений, но принуждены бывают допускать многое такое, что кажется противным первоначальным правилам равномерного движения. А главное – именно формы вселенной и известную симметрию ее частей – они не в состоянии вывести на основании этой теории. С ними бывает то же самое, как если бы кто взял из разных картин руки, ноги, голову и другие части, даже прекрасно нарисованные, но без необходимой пропорциональности, и сложил бы все это в один рисунок: получилось бы конечно нечто более похожее на урода, чем на человека». Таким образом, Коперник имел полное право подчеркивать, что при гелиоцентрическом устройстве вселенной сохраняется всюду «порядок» и «гармония» мироздания и что «это одно уже имеет, как говорят, немаловажное значение».
Фиг. 28. Гелиоцентрическая система мира. Чертеж из книги Коперника.
К ниспровержению геоцентрической системы мира и к установлению новых исходных позиций в науке о небе Коперника привели не только астрономические, но и физические соображения. Последние заключались главным образом в том, что «неестественно» приписывать движение всему небесному своду, а покой – одной лишь Земле. При этом Коперник указывал на неимоверность той быстроты, с которой старая система мира заставляла отдаленнейшие планеты и «неподвижные звезды» описывать свои круги в течение суток вокруг такого небольшого тела, как Земля. Он подчеркивал, что размеры вселенной громадны по сравнению не только с Землей, но даже и со всей солнечной системой. Он считал, что расстояние, отделяющее нашу планетную систему от мира неподвижных звезд, бесконечно превышает размеры всей этой системы.
Правда, он не отказывался еще от старого представления о вселенной, как о некоторой громадной сфере, и поэтому первая глава его сочинения называется «О том, что вселенная – сферической формы». Но важно то, что из представления о ничтожности размеров земного шара по сравнению с размерами небесного свода, Коперник сделал заключение, что необходимо считать вращающейся Землю, а не весь небесный свод. Он писал: «Считают, что Земля помещается в центре вселенной и находят противоположное мнение смешным, а между тем, откуда же нам известно, что Земля неподвижна и вращается небесный свод? Принимая во внимание огромную отдаленность небесных тел, трудно себе представить, чтобы они могли описать такой необъятный круг в течение всего 24–х часов. И затем: почему именно бесконечная вселенная должна вращаться вокруг ничтожно малой Земли?»…
Коперник писал: «Если справедливо, что небесная сфера бесконечна, то как понимать, что она обращается в 24 часа? Не естественнее ли предполагать, что движение это принадлежит Земле и только ей одной? Иначе, если бы она вращалась вместе с небесной сферой, но несколько медленнее, чем последняя (по причине меньшего объема Земли), то мы не замечали бы ни малейшего изменения в положении светил на небесном своде; Солнце и звезды относительно наблюдателя казались бы постоянно на одном и том же угловом расстоянии от меридиана. Поэтому естественно предполагать, что Земля обращается вокруг своей оси, а что небесная сфера неподвижна».
Поставив в центре вселенной Солнце, Коперник показал, – и это особенно важно, – что большая часть движений небесных тел принадлежит к числу лишь кажущихся движений, что они являются отражением действительного движения Земли вокруг своей оси и ее обращения вокруг Солнца.
Как мы видели, господствовавшая до Коперника система мира исходила из того, что движение неба совершенно очевидно. Коперник прежде всего считал необходимым разрушить это «очевидное» заключение. Он писал: «Почти все писатели согласны между собой в том, что Земля неподвижна; противное мнение им кажется даже смешным. Но если всмотреться внимательнее, то оказывается, что вопрос этот вовсе нельзя считать решенным, и им отнюдь не следует пренебрегать. Всякая замечаемая нами перемена положения предмета происходит или вследствие его движения, или же движения наблюдателя, или же вследствие относительного их движения; если движения обоих равны, то перемещение бывает незаметно. Мы наблюдаем небо над Землей: если последняя имеет движение, то небо кажется нам движущимся в обратную сторону. Весь небесный свод имеет движение с востока на запад; если вообразим небесный свод в покое, а дадим Земле движение обратное, т. е. с запада на восток, то получим одни и те же явления».
Из этих слов мы видим, что при объяснении движения небесных тел Коперник вступил на новый путь, введя понятие об относительности движения. Действительно, для объяснения суточного движения небесных тел, происходящего как бы от вращения небесной сферы, можно предполагать, что эта сфера равномерно вращается вокруг своей оси, наклоненной к плоскости горизонта, и делает полный оборот в сутки, или же, наоборот, Земля ежесуточно поворачивается в противоположную сторону – от запада к востоку вокруг своей оси, имеющей то же направление, что ось сферы; в обоих этих случаях видимые явления представляются одинаковыми! В связи с этим Коперник повторил старое соображение, что при удалении корабля из гавани находящиеся на нем люди тоже не чувствуют собственного движения и могут подумать, что берег и город удаляются от корабля, стоящего на месте. «То же самое, – писал он, – бывает с нами: небо кажется нам вращающимся потому, что в действительности вращается Земля».
Коперник не был релятивистом в крайнем смысле этого слова, т. е., он не дошел до провозглашения абстрактно – теоретической равноправности противоположных представле ний – о покое и движении Земли. Держась «чувства реального», он доискивался такой теории, которая была бы физически наиболее правдоподобной, т. е. давала бы правильную картину мира. Вот почему он говорил: «Так как небо является все в себе содержащим, а Земля лишь частью содержимого, то не видно причины, почему не приписать лучше движение тому, что содержится, а не тому, что содержит».
Самым важным в учении Коперника является допущение, что годовое движение Земли объясняет не только кажущееся движение Солнца среди звезд, но и кажущееся петлеобразное движение планет, т. е. то, что в системе Птолемея приписано главным эпициклам. Оказалось, что в системе деферентов и главных эпициклов одни из этих кругов являются отражением действительного движения планеты вокруг Солнца, а другие – отражением орбитального движения Земли. *В связи с этим Коперник вскрыл и объяснил ускользнувшее от внимания древних астрономов обстоятельство, что существует замечательное соответствие между эпициклическим движением планет и кажущимся годовым движением Солнц а. Он показал, что это соответствие вызвано тем, что центр планетных движений – Солнце, а не Земля, причем годовое движение Солнца и движение планет по главным эпициклам – не действительные, а кажущиеся, обусловленные годовым движением Земли вокруг Солнца.
Как мы уже знаем, планеты Меркурий и Венера кажутся качающимися наподобие маятника около Солнца, и обращение их вокруг него ясно до очевидности. Благодаря этой замечательной особенности «нижних» планет Птолемей мог бы деференты Меркурия и Венеры слить с орбитой Солнца и считать эти две планеты обращающимися вокруг Солнца и с ним вместе вокруг Земли (чего, однако, Птолемей не сделал). В системе Коперника движения этих планет вокруг Солнца сохранились, но зато движение Солнца вокруг Земли заменено движением Земли вокруг Солнца. Таким образом одно из круговых движений, из которых в системе Птолемея составлялось видимое перемещение «нижней» планеты, а именно движение по эпициклу,' ведущее к образованию «петель», является ее истинным движением вокруг Солнца; другое же движение по деференту, держащее планету вблизи Солнца, есть только кажущееся явление, так как оно происходит вследствие годового движения Земли.
Мы обратили внимание на то, что главные эпициклы «верхних» планет (Марса, Юпитера и Сатурна) в птолемеевой системе описываются планетой в течение года и радиусы их, направленные к планете, параллельны направлению с Земли на Солнце. Коперник показал, что это заставляет думать, что эти эпициклы верхних планет, придуманные для объяснения «петель», на самом деле представляют кажущиеся движения, отвечающие движению Земли, вокруг Солнца, а деференты их, вызывающие прямое движение, зависят от их собственного движения по орбите вокруг Солнца.
Фиг. 29. Видимый путь Марса относительно Земли, вычерченный с помощью птолемеевых эпициклов и деферентов, Малый пунктирный круг – главный эпицикл, большой – деферент.
Фиг. 30. Действительное движение Марса относительно Земли в предположении неподвижности Земли. Сравнение этой кривой с той, которая видна на фиг. 29, показывает, насколько хорошо птолемеевская система представляла наблюдаемое нами движение планет. Различие этих кривых заключается, главным образом, а том, что в кривой, соответствующей действительным отношениям, вторая петля меньше первой, тогда как по Птолемею все петли необходимо должны быть одинаковой величины.
Таким образом Коперник уничтожил главные эпициклы, с помощью которых пытались объяснить запутанное движение планет, и его система оказалась значительно проще птолемеевой. На этом основании он свою систему считал гораздо более естественной, а потому и истинной.
Коперник отметил, что еще Марциан Капелла (как мы уже знаем, вслед за Гераклидом Понтийским) допускал, что планеты Меркурий и Венера обращаются не вокруг Земли, а вокруг Солнца, как вокруг своего центра. «Если воспользоваться этим, – писал Коперник, – и принять для Сатурна, Юпитера и Марса тот же центр, обратив при этом внимание на большее протяжение их орбит, окружающих не только орбиту Меркурия и Венеры, но и путь Земли, – то этим можно объяснить правильность их движений. Действительно, известно, что Сатурн, Юпитер и Марс всегда ближе всего к Земле в то время, когда они восходят вечером, т. е. когда вступают в оппозицию (противостояние) с Солнцем, иначе говоря, когда Земля стоит между ними и Солнцем. Дальше же всего они находятся от Земли, когда они заходят вечером, т. е. когда между ними и Землей стоит Солнце. Это служит доказательством того, что центр их обращения : — Солнце, служащее центром и для орбит Венеры и Меркурия. И так как вер названные планеты имеют один центр, то необходимо, чтобы в пространстве, которое остается между Венерой и Марсом свободным, помещалась орбита Земли, сопровождаемая спутником Луною и всем подлунным миром. Действительно, Луна, стоящая бесспорно ближе всего к Земле, никак не может быть отдалена от нее уже даже по одному тому, что в этом пространстве для нее достаточно места. Поэтому мы не боимся утверждать, что все то, что охватывает собой сфера обращения Луны, вместе с центром этой сферы – Землею, описывает между планетами вокруг Солнца в течение года тот большой круг, в центре которого помещается центр вселенной, т. е. неподвижно покоющееся Солнце. И все, что прежде объясняли движением Солнца, можно объяснить движением Земли».
По Копернику, все планеты движутся вокруг Солнца по концентрическим кругам, причем порядок расположения известных ему планет от Солнца таков: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн. «В этом расположении светил, – подчеркивал он, – мы находим такую гармоническую связь, какой нигде более найти нельзя». Действительно, при помощи своей системы мира Коперник с замечательной простотой объяснил «второе неравенство», т. е замысловатые, запутанные пути планет, доставившие столько труда древним астрономам. Оказалось, что различие между видимым движением так называемых нижних планет (Меркурия и Венеры) и верхних планет (Марса, Юпитера и Сатурна) вызвано тем, что нижние планеты являются внутренними планетами, а верхние – внешними, т. е. орбиты первых расположены внутри земной орбиты (ближе к Солнцу, чем Земля), а орбиты вторых – вне земной орбиты (дальше от Солнца, чем Земля). Своеобразные остановки, петли и обратные направления в движениях планет есть кажущееся явление, порожденное не нагромождением эпициклов, а обращением Земли и планет вокруг Солнца. Все эти особенности объясняются тем, что земной наблюдатель рассматривает движение планет не из центра, вокруг которого планеты движутся, т. е. не такими, какими они в действительности происходят, а с движущейся в свою очередь Земли, т. е. из разных точек пространства. Выходит, таким образом, что все «странности» в путях планет перестали бы существовать для наблюдателя, оказавшегося на Солнце, в центре планетных орбит: для него все планеты обращались бы постоянно в одном и том же направлении. Поэтому Луна, у которой не обнаружено никаких петель, остановок и т. д., должна обращаться вокруг Земли в качестве ее спутника или планеты второго порядка.
Фиг. 31. Объяснение сложного видимого движения «верхней» (внешней) планеты по Копернику. Когда Земля занимает положение T1, а планета положение Р1, то планета должна казаться на небосводе в точке Р1. Планета движется медленнее Земли; когда Земля переместится из положения Т1 в Т2, планета передвинется из точки P1 в Р2 и мы ее увидим в направлении Т2Р2 в точке небосвода Р2, т. е. планета передвинется между звездами справа налево, по направлению стрелки № 1. Когда Земля занимает положение Т3, то планету мы увидим по направлению Т2Р3 в точке небосвода Р3, так что планета в точке небосвода Р2 как бы остановилась, а затем пошла вспять, слева направо, по стрелке № 2. Таким образом стояние и обратное движение планеты – кажущиеся явления, происходящие вследствие движения Земли по орбите.
Расстояния планет от Солнца и скорости их движения по орбите различны.
Поэтому планеты описывают свои орбиты в различные промежутки времени.
Чем дальше планета от Солнца, тем больше времени она тратит на полный оборот вокруг Солнца. От совокупности движений Земли и планет вокруг Солнца происходят кажущиеся нам весьма неравномерными и извилистыми планетные движения, хотя на самом деле движение планет довольно несложно.