Моделирование реальности: история науки, техники и цивилизации

Идейным предшественником Коперника был Кузанский (Николай Кребс), который сформулировал новый – не из разряда очевидности – космологический принцип «любая точка во Вселенной одинаково удалена от бога» – исторически первый для физики принцип относительности и симметрии Вселенной. Этот принцип существует как аксиома Кузанского, утверждающая, что каждая точка Космоса может рассматриваться как центр бесконечно большой сферы, из которой следует, что все точки и направления во Вселенной принципиально равноправны и каждое тело, будучи неисчерпаемым, отражает всю Вселенную. Аксиома Кузанского являлась полным отрицанием качественного различия между земной и небесной физикой. По сути, Кузанский ввел представление об однородном и изотропном евклидовом пространстве математики в физику. Коперник применил принцип равноценности всех точек и направлений в пространстве для формирования новой картины мира.

Загадочные закономерности движения планет, их петлеобразные, прямые и попятные траектории, уловленные Птолемеем в громоздкую многоярусную систему деферентов, эпициклов и подогнанных углов наклонов орбит, стали объясняться лишь движением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Впервые была составлена правильная схема Солнечной системы, и впервые были установлены верные соотношения между расстояниями планет до Солнца. За единицу Коперник принял расстояние от Солнца до Земли – так называемую астрономическую единицу, что позволило схематизированное представление о планетах трансформировать в модель Солнечной системы, где относительные расстояния планет от Солнца почти совпали с современными значениями.

Коперниканская революция в естествознании заключалась в фундаментальном изменении картины мира, которое началось с прорыва за рамки естественной для человека видимости, с отделения точки умозрения от точки физического зрения, отчего Земля потеряла преимущество центра мира. Божественный надлунный мир перестал существовать как недосягаемый и качественно отличный от мира подлунного. Космос оказался качественно однородным пространством, где всякая точка равно удалена от бога и где, как это выяснилось несколько позже, нет ничего идеального, в том числе и аристотелевских круговых и равномерных движений звезд. Католическая церковь стала бороться против «противоречащего священному писанию» учения, дабы оно не распространялось, нанося ущерб католической истине. И сам Коперник, будучи религиозным человеком и каноником, переживал глубокий психологический кризис.

Смена глобального представления о мире началась с допущения иного, немыслимого из опыта или традиционного миротолкования, что церковь всегда предусмотрительно запрещала как еретическое. Допущение иного осуществилось как моделирование иных возможных планетных движений, после чего коперниканская революция привела к полной смене физической картины мира, переориентировала все естествознание, которое получило новые основы физики и механики. Однако новая модель мира требовала для своего подтверждения качественно иной практики, выходящей за рамки обыденного опыта и пассивного наблюдения, и на эту потребность ответила целенаправленная программная экспериментальная деятельность.

Основы экспериментальной физики были заложены Галилео Галилеем. Исследовательским принципом Галилея стало творческое сомнение, поэтому получение нового научного знания осуществлялось путем проведения экспериментов и последующего обобщения их результатов с помощью математики, ибо «книга природы написана языком математики». Суть его («индуктивного») метода заключалась в том, чтобы сначала наблюдать и анализировать много частных явлений, затем постепенно приближать эти явления к идеальным условиям, в которых законы Природы могли бы проявиться в чистом виде. Такое научное экспериментирование позволило установить первые универсальные (справедливые как для земных, так и для небесных тел) законы (закон инерции и закон свободного падения), сформулированные математически.