Предчувствия и свершения. Книга 3. Единство - Ирина Львовна Радунская

нас сообщения о появлении и движении комет, о вспышках недолговечных ярких звезд. Во всех случаях летописцы ограничивались описанием. Не требовалось большой наблюдательности, чтобы заметить, как изменяется длительность дня и ночи, установить связь этих изменений с переходом от зимы к лету и обратно. Ощущение течения времени, возникшее в незапамятные времена, постепенно отождествлялось с движением Солнца, Луны и звезд.

Тот, кто овладел способностью сопоставлять события, не мог не обратить внимание на движение Луны среди звезд и циклические повторения ее формы от диска к тонкому серпу, раз за разом изменявшему направление своих рогов, перед тем как начать расширяться и округляться.

Звезды тоже отличались одна от другой. Разница не ограничивалась яркостью и цветом. Некоторые описывали по небосводу небольшие круги. У других эти круги были больше. У третьих круги обрывались у горизонта. Те, кто систематически наблюдал движение светил, а это были вожди или жрецы, руководившие жизнью общины, установили, что некоторые звезды выходят из-за горизонта только зимой, а летом они не видны. Они выделили и пять ярких немерцающих звезд, перемещавшихся ночь от ночи среди остальных звезд. Две из них, в том числе самая яркая, были видны только на заре, вечерней или утренней. Другие три перемещались между звездами с различной скоростью, иногда описывая среди них петли. Греки назвали эти пять звезд планетами (слово «планетес» означает по-гречески «блуждающая»).

Нужно обладать способностью сопоставлять и анализировать, чтобы задуматься о причинах небесных явлений. Древнейшие народы ограничивались сопоставлением, не заботясь о выяснении причин. Так, в Древнем Египте первое в году появление из-за горизонта яркой звезды, которую мы теперь называем Сириусом, было сопоставлен с ежегодным разливом Нила.

Великий греческий астроном Птолемей, воспринявший многое от египтян, от жителей Вавилона и от шумеров создал систему, хорошо описывающую все видимые движения небесных тел. Система Птолемея (сейчас мы назвали бы ее моделью) позволяла с большой точностью предсказывать покрытия звезд Луной, сближение планет с яркими звездами и даже затмения Луны и Солнца.

В древности люди думали конкретно. Они считали понятным только то, что можно было, хотя бы мысленно представить в виде каких-либо предметов или устройств. Система Птолемея состояла из многих незримых хрустальных сфер. Они вращались вокруг столь же незримых осей. К внешней сфере были прикреплены звезды. Они вращались вместе с ней, не перемещаясь одна относительно другой. К отдельным внутренним сферам были прикреплены Солнце, Луна и планеты. Их связывала сложная система, обеспечивавшая видимые перемещения Солнца, Луны и планет относительно неподвижных звезд. Кометы, недолговечные новые звезды и множество мимолетных падающих звезд оставались за пределами системы Птолемея.

Система Птолемея помогала осознать, как сложные видимые движения могут вечно повторяться, ибо древние ученые считали мир вечным.

Римский ученый Цицерон, прославившийся своим ораторским искусством, свидетельствует о том, что великий математик и механик Архимед воспроизвел систему Птолемея при помощи модели из металлических сфер с множеством отверстий и демонстрировал с ее помощью небесные явления аналогично тому, как их можно видеть в современных планетариях.

Вселенная вечна и неизменна — это убеждение залог но и в системе Коперника, сменившей систему Птолемея. Коперник, вопреки догмату церкви о сотворении мира, считал, что вращение планет вокруг Солнца, вращение Земли вокруг ее оси и вокруг Солнца и движение Луны не имеют ни начала, ни конца. «Не вечные» кометы, падающие звезды и неподвижные новые звезды все еще оставались за пределами астрономии.

Только Галилей осмелился высказать уверенность, что причина этих «не вечных» явлений лежит не в атмосфере Земли, а за ее пределами.

Не только Птолемей и Коперник, но и великий вычислитель Кеплер ограничивался отображением хода небесных движений. Ни Птолемей, ни Коперник, ни Кеплер не только не объяснили, но даже не ставили вопроса о том, почему небесные тела перемещаются именно так, а не иначе. Как система Птолемея, так и система Коперника, даже после уточнения, введенного в нее Кеплером, была кинематической моделью, рассматривавшей небесные движения только с точки зрения геометрии и кинематики — этого простейшего раздела механики. Вопрос о силах, вызывающих эти движения, оставался за пределами астрономии.

Величайшим достижением Кеплера было установление трех законов, описывающих движение планет вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Этим он внес важное уточнение в систему Коперника, считавшего, что планеты движутся по окружностям.

Первым, кто начал ставить опыты с целью установить связь движения с силой, вызывающей рассматриваемое движение, был Галилей. Опыты Галилея и полученные им результаты стали одной из основ, на которой Ньютон построил здание динамики — раздел механики, связывающий силы с вызываемыми ими движениями. В основу вычислительной астрономии Ньютон положил три сформулированных им закона механики и установленный им закон всемирного тяготения. Исходя из этих законов и новых, созданных им, разделов математики, он мог вычислить все движения планет и их спутников. Это произвел ошеломляющее впечатление на современников, не только на ученых, но и на людей, далеких от науки.

Первое, а затем и последующие издания фундаментального труда Ньютона «Математические начала натуральной философии» были раскуплены, как теперь раскупаются бестселлеры, несмотря на то что само заглавие предупреждало: книга полна математики и посвящена натуральной философии (физике). В книге изложен новый метод исследования природы и множество новых выдающихся результатов, обогативших науку, в том числе астрономию.

Огромный труд, закончившийся в 1687 году изданием «Начал», не исчерпал интереса Ньютона к проблеме мироздания. Его смущали следствия, вытекающие из закона тяготения. Ему было ясно, что мир, имеющий любые, но конечные размеры, не может быть устойчивым. Даже если бы все вещество было первоначально равномерно распределено в ограниченном пространстве, то «вещество с краев пространства тяготело бы к внутреннему веществу и вследствие этого падало к середине всего пространства и там соединилось бы в большую шаровидную массу».

«Но, — пишет он дальше, — если бы вещество было равномерно рассеяно по бесконечному пространству, оно никогда не собралось бы в одну массу». Ньютон обдумал и эту ситуацию и, конечно, сразу обнаружил ее неустойчивость. Малейшее отклонение от равномерного распределения вещества должно дать толчок к разрушению такого распределения «И еще труднее вообразить, что все частицы в бесконечном пространстве располагались бы одна меж другими так точно, что оставались бы неподвижными в полном равновесии».

И поясняет свою мысль примером:

«Ибо я полагаю это столь же трудным, как заставить не одну, а бесконечное множество иголок (столько, сколько частиц в бесконечном пространстве) стоять в точном равновесии на своих остриях». Как совместить эти рассуждения с предположением о вечности или с догматом церкви о сотворении мира?

Ньютон не сумел найти выход из этих противоречии. Он оставил их в