Николай Коперник. А. Хргиан

Художник А. АНТОНОВ

19 февраля 1973 г. исполняется 500 лет со дня рождения Николая Коперника, великого польского ученого, крупного деятеля эпохи Возрождения, одного из "титанов по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учености" (Энгельс).

Биография Коперника и история его деятельности во многом замечательны и необычны. Не раз в популярной литературе его пытались представить как скромного каноника собора в Фромборке (в ту пору независимом епископстве на побережье Балтийского моря, населенном преимущественно поляками). На самом же деле Коперник был известен своим современникам как выдающийся государственный деятель.

Будучи избранным в состав капитула (административно-духовной коллегии) польского княжества Вармия, Коперник вложил немало сил в борьбу городов с феодалами и рыцарями Тевтонского ордена - борьбу, открывшую на Западе период новой политической истории. Он разрабатывал, применяя современный термин, теорию монетного обращения и был вместе с тем выдающимся врачом. Известный портрет Коперника, изображающий его с ландышем - символом медицины - в руках, по преданию, был написан им самим. Его книга "О вращениях небесных сфер" принесла ему известность среди прелатов католической церкви и дала повод для насмешек Мартина Лютера, говорившего о "недоумке, который хочет перевернуть науку Астрономию". Позднее, в 1616 г., римские кардиналы внесли этот труд ученого в "Индекс запрещенных книг", и в этом списке он числился целых два столетия. Однако и этот период церковной опалы, в 1655 г., каноник собора в Дине (Франция) Пьер Гассенди написал первую биографию Коперника, воздав должное его заслугам. Еще немного лет спустя идеи Коперника послужили основой для научных работ Кеплера и Ньютона.

Великий ученый был сыном купца Николая Коперника из Кракова, переселившегося в Торунь на Висле, где и родился Николай Коперник-младший. Фамилия их происходила, по преданию, от древнеславянского названия растения "копр" - укроп, по-польски "koper". С этим названием связаны имена нескольких польских селений, в том числе деревни Коперники в Опольской Силезии. Оттуда и происходила семья Коперников.

Николай Коперник

В 1491 г. молодой Коперник поступил в Краковский университет, где тогда преподавал известный математик и астроном Войцех Брудзевский. В 1497 г. студент Коперник решил продолжить свое образование в одном из старейших университетов Европы - Болонском. Там он начал заниматься астрономическими исследованиями. В 1503 г. Коперник получил в Ферраре (Италия) степень доктора права и вскоре вернулся на родину. В 1509 г. (по другим данным, в 1515 г.) он написал краткий "Малый комментарий о гипотезах, относящихся к небесным движениям", где в очень сжатом виде ученый изложил свое описание системы мира. В этом описании Солнце находилось в центре Вселенной, Земля и планеты обращались вокруг него и лишь одна Луна осталась вращающейся около Земли. Этот труд Коперника существовал только в виде нескольких рукописных копий. В 1512 г. Коперник переехал в Фромборк (в немецкой транскрипции - Фрауэнбург) на берегу Вислинского залива Балтийского моря. Здесь, в одной из башен монастыря, сохранившейся до нашего времени, он устроил небольшую, очень простую даже по тем временам астрономическую обсерваторию.

Если о заслугах Коперника как государственного деятеля сохранилось довольно много точных известий, то об истории написания его главного труда - "О вращениях небесных сфер" - мы почти ничего не знаем. Известно только, что книга эта была закончена в 1530- 1532 гг. Есть сообщение, что в 1533 г. римский востоковед И. Видманштедт рассказывал об астрономической системе Коперника папе римскому Павлу III, "весьма образованному человеку, знакомому с математикой и астрономией. Но с публикацией своего трактата Коперник медлил, и лишь настойчивые увещания его ученика Г. И. Ляухена убедили Коперника отдать свой труд типографам. Книга вышла в свет в 1543 г., а за несколько месяцев до этого Коперник тяжело заболел. Прикованный к постели, он смог лишь коснуться рукой до присланного ему первого экземпляра книги за несколько часов до своей смерти. Умер Коперник 24 мая 1543 г. и был похоронен в церкви в Фромборке. Рукопись его труда много лет находилась в частном владении в Праге, а в 1948 г. была передана чехословацким правительством Польше и хранится сейчас в университетской библиотеке в Кракове.

Какова же была та реформа астрономии, которую подготовил в тиши Фромборка Коперник?

Еще во II в. нашей эры греческий астроном Птолемей в своем сочинении "Великое построение" ("Альмагест" в арабской транскрипции) изложил представление о системе мира, в которой Солнце, Луна и все планеты (а также и все звезды) вращаются вокруг Земли. Это было первым в истории обоснованием геоцентрической системы мира, господствовавшей в течение многих веков.

Чтобы объяснить видимое петлеобразное движение планет на небесном своде, Птолемею пришлось предположить, что каждая планета движется по некоторому своему кругу - эпициклу, центр которого в свою очередь описывает круг - деферент около Земли. Неравномерность движения планет (происходящую, как было установлено позже, оттого, что они вращаются по эллиптическим орбитам и с удалением планеты от Солнца ее движение замедляется) приходилось объяснять, нагромождая один эпицикл на другой и создавая таким образом очень сложную механическую систему. В особенности приходилось ее усложнять потому, что, по представлению древних астрономов, небесные тела могут двигаться только по кругам - наиболее совершенным в геометрии кривым, и притом равномерно. Отклонения от этого правила нужно было истолковывать с помощью новых эпициклов.

Эта система довольно хорошо объясняла видимые движения большинства планет и Луны и даже давала возможность вычислять их положение на будущее время. Но были факты, которые система Птолемея с самого начала не могла объяснить, а с увеличением точности астрономических наблюдений обнаруживались все новые расхождения между построениями Птолемея и опытом. Тем не менее и церковь, и средневековая наука крепко держались за эту систему: ведь в Библии прямо указывалось, что Солнце вращается вокруг Земли, и что однажды Иисус Навин даже сумел остановить Солнце на несколько часов. Опровергнуть это было бы богохульством.

Коперник после длительных размышлений, используя ряд сделанных им и другими астрономами наблюдений, пришел к выводу, что все неувязки между теорией и видимым движением светил можно устранить, если поместить в центр Вселенной не Землю, а Солнце. Его новая, гелиоцентрическая теория основывалась на следующих трех тесно связанных друг с другом положениях:

1. Земля вращается с запада на восток вокруг постоянной оси. Отсюда возникает смена дня и ночи на Земле, а также кажущееся суточное движение небесных тел с востока на запад.

2. Земля движется в том же направлении - с запада на восток - вокруг Солнца, и при этом ее ось остается все время параллельной самой себе, составляя определенный острый угол с плоскостью земной орбиты. Следствием этого является последовательная смена времен года на Земле.

3. Как и Земля, планеты вращаются вокруг Солнца, почему они иногда кажутся нам движущимися вперед, иногда же имеют и попятное движение.

Эти основные положения Коперника кажутся нам теперь очевидными, но в свое время они означали революцию в науке и шли вразрез с господствующим мнением ученых и богословов. Земля по новой системе мира заняла очень скромное место в ряду планет. Более того, доказав, что "Небо" и "Земля" подчиняются одним и тем же законам природы, Коперник выдвинул новую, чрезвычайно важную и прогрессивную идею единства мира. Тем самым наносился сокрушительный удар по средневековой схоластике и религии, отрицавшим развитие и взаимодействие явлений природы.

Мысль Коперника о том, что наблюдаемые нами движения светил - лишь кажущиеся по отношению к перемещающейся Земле, сама по себе была очень смелой, она послужила основанием для принципиально новых астрономических расчетов. Ведь в течение многих веков Земля считалась неподвижным началом отсчета для всех происходящих во Вселенной процессов.

Система Коперника позволила ему, например, очень точно рассчитать относительные радиусы орбит планет. Так, он нашел, что радиус орбиты Венера равен 0,7193 от расстояния Земли до Солнца (0,723 по современным данным), а радиус орбиты Меркурия - 0,357 (в действительности - 0,387). И хотя Коперник считал эти орбиты круговыми, он все же допустил, что они расположены эксцентрично одна относительно другой и Солнце не находится в их центрах.

Судьба научного наследства Коперника была также необычной. Еще при издании его книги "О вращениях небесных сфер" друзья ученого опасались смелости его суждений. Лютеранский бог ослов А. Оссиандер даже добавил к книге - без ведома автора и без своей подписи - предисловие, в котором автор якобы выдавал свои основные положения за удобную гипотезу, но не настаивал на ее истинности. Это была фальсификация, хотя, может быть, и продиктованная заботой о безопасности автора. Как показали годы, эта забота не была лишней.

Полувеком позднее пропаганду идей Коперника и дальнейшее их развитие взяли на себя два великих ученых - философ Джордано Бруно, физик и астроном Галилео Галилей. Бруно нашел у Коперника основания для новой философской системы, предполагавшей, что Вселенная состоит из бесконечного количества солнечных систем, подобных нашей, с многочисленными обитаемыми планетами. Галилей с помощью изобретенной им зрительной трубы открыл спутники Юпитера и Сатурна, фазы Венеры, пятна на Солнце и другие явления, что подтверждало теорию Коперника. Католическая церковь выступила решительно и сурово против обоих ученых и вместе с тем против учения Коперника. Бруно обвинили в ереси, осудили и публично сожгли в Риме в 1600 г. Галилея угрозами заставили в 1632 г. отречься публично от учения о движении Земли, и он провел последние десять лет своей жизни в заточении. Книга Коперника была запрещена "вплоть до исправления" конгрегацией римских кардиналов в 1616 г.

Но наука тем временем шла своим путем. В 1609-1619 гг. немецкий астроном Кеплер, обработавший весьма точные наблюдения за планетами, сделанные в Праге астрономом Тихо де Браге, открыл три знаменитых закона, в соответствии с которыми движутся планеты вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Это открытие стало исходным пунктом для изысканий Ньютона, сформулировавшего в 1687 г. в своей книге "Математические начала натуральной философии" закон всемирного тяготения. Силы притяжения во всех случаях являются причиной движения планет, и в соответствии с этим более просто, чем многочисленные эпициклы Птолемея, объясняется форма планетных орбит, их меняющиеся скорости и т. п. Тем самым система мира Коперника была выражена, так сказать, в числах, и описанные им движения небесных тел обрели ясную физическую причину. Так было завершено в науке дело Коперника.

В мае 1829 г. в Варшаве был открыт замечательный памятник Копернику, отлитый из бронзы знаменитым скульптором Б. Торвальдсеном. Надпись на памятнике гласит: "Николаю Копернику - благодарная родина". На празднике его открытия тогда отказалось присутствовать варшавское духовенство, ссылаясь на запрет учения Коперника, наложенный еще в 1616 г.

В 1835 г. это запрещение было в Риме отменено, и, следовательно, последний противник учения Коперника - святейший папский престол - признал себя побежденным непреложной научной истиной и ее великим творцом.