Изобретение науки. Новая история научной революции

Рисунок Луны Хэрриота после того, как он прочел «Звездный вестник» Галилея: под влиянием Галилея Хэрриот рисует большой округлый объект, который присутствует на иллюстрации Галилея, но не наблюдается на поверхности Луны. Возможно, Галилей намеренно увеличил типичный кратер, чтобы показать его структуру, образованную светлыми и темными участками; Хэрриот мог последовать его примеру или искренне верить, что кратер действительно находится в этом месте, поскольку хороший телескоп позволял увидеть одновременно только часть лунного диска

§ 3

Напрашивается вывод, что открытия, о которых рассказывал «Звездный вестник», – это самое важное, что Галилей увидел в телескоп. На самом деле это не так. По всей видимости, вскоре после выхода книги Галилей впервые наблюдал пятна на Солнце, которые можно было рассматривать как убедительное доказательство, что небо не является неизменным, но поначалу он не знал, что с этим делать: только в апреле 1611 г. Галилей начал публично говорить о пятнах на Солнце.

В октябре 1611 г. Галилей, к тому времени перебравшийся во Флоренцию, приступил к наблюдению за Венерой с помощью своего телескопа. Причина была проста: Венера представляла проблему как для системы Птолемея, так и для системы Коперника, поскольку согласно обеим теориям ее удаленность от Земли существенно менялась. В системе Птолемея планета перемещалась по большому эпициклу, который то приближался к Земле, то удалялся от нее. В системе Коперника и Венера, и Земля вращались вокруг Солнца и расстояние между ними должно было значительно изменяться: иногда планеты располагались по разные стороны от Солнца, а иногда Венера находилась между Землей и Солнцем, относительно близко к Земле. Тем не менее, несмотря на изменение яркости Венеры на небе, предсказанные обеими теориями вариации увидеть было трудно. У Галилея имелась еще одна причина для наблюдения за Венерой. Он утверждал, что Луна является непрозрачным телом и лишь отражает свет Солнца. Тот факт, что темная сторона Луны иногда будто бы тускло светится сама по себе, он объяснял светом, отраженным от Земли; Землю ночью освещает Луна, а темную сторону Луны – Земля, причем отраженный свет Земли гораздо ярче лунного. Если Венера тоже непрозрачна, то у нее, как и у Луны, должны наблюдаться фазы. Поэтому Галилей хотел проверить наличие фаз Венеры.

Должно быть, он с самого начала не сомневался, что у Венеры действительно есть фазы, а их природа должна доказать обоснованность астрономии Птолемея. Последователи Птолемея не могли прийти к единому мнению: что ближе к Земле, Венера или Солнце. Если Венера ближе, то ее фазы должны меняться от серпа до половины диска, никогда не превышая его. Но если Венера дальше Солнца, то ее размер со временем должен значительно изменяться, однако с Земли она должна почти всегда выглядеть как полный диск{471}.

До 1611 г. соперничество между тремя альтернативными системами устройства Вселенной – Птолемея, Коперника и Браге – можно рассматривать как классический случай неопределенности. В птолемеевой, или гелиоцентрической, системе, существовавшей на протяжении многих веков, звезды, Солнце, планеты и Луна вращались вокруг Земли, но планеты и Солнце также перемещались по другим окружностям (эпициклам). В гелиоцентрической системе Коперника, появившейся только в 1543 г., планеты (к которым теперь принадлежала Земля) вращались вокруг Солнца, Луна – вокруг Земли. В системе Тихо Браге, или геогелиоцентрической, предложенной в качестве альтернативы системе Коперника в 1588 г., планеты вращались вокруг Солнца, а Солнце и Луна – вокруг Земли. С точки зрения геометрии эти три системы были эквивалентны – в каждой из них использовалось разное сочетание окружностей, но все давали одинаковые предсказания относительно положения небесных тел, если наблюдать их с Земли невооруженным глазом[174]. Сочетание окружности и эпицикла у Птолемея для описания движения планет дает точно такой же результат, как сочетание орбиты планеты с орбитой Земли у Коперника и как сочетание орбиты Солнца с орбитой Земли у Браге (аналогичным образом, шаг вперед, а затем два шага влево эквивалентны двум шагам влево и одному шагу вперед), – вот почему не представлялось возможным выбрать одну из систем только на основании информации, описывающей положение планет в небе[175].

В те времена было широко распространено мнение о возможности построить четвертую систему, которая лучше отвечала бы требованиям философии Аристотеля: гомоцентрическую систему, в которой все окружности имеют общий центр, в идеале Землю. Несмотря на усилия видных интеллектуалов, таких как Региомонтан (1436–1476), Алессандро Акиллини и Джироламо Фракасторо (1478–1553), никому не удалось создать успешную версию такой системы: она оказалась не в состоянии (как мы сказали бы теперь) соответствовать фактам[176]{472}. (Даже система Коперника не являлась гомоцентрической, поскольку в ней Луна вращалась вокруг Земли, а не вокруг Солнца.)