По кругу с Землей. Коперник. Гелиоцентризм

Вследствие этого наклона появляется третье движение, которое Коперник предложил в своем труде «О вращении небесных сфер». Из-за деформации Земли гравитационная сила Солнца вызывает движение, которое изменяет направление земной оси. Таким образом, ось совершает вращательное движение, описывая конус, наподобие прецессии волчка. На рисунке изо- бражено движение оси по окружности; период этого вращения составляет около 25 776 лет и называется Платоновым годом. На прецессию накладывается еще одно движение — нутация, — вследствие которого скорость прецессии изменяется. Это приводит к тому, что земная ось совершает колебания и траектория становится более сложной, как показано на рисунке. Для нутации пока нет удовлетворительной модели, так как она является следствием множества эффектов. Считается, что Гиппарх первым изучил этот тип движения; также о нем говорил Теон Александрийский (ок. 335-405). ВIX веке Ибн Курра развил свою теорию колебаний, которая была предшественницей рассуждений Коперника о третьем земном движении.

Комбинация прецессионного и нутационного движения земной оси.

С другой стороны, в «Малом комментарии...» утверждается, что эксцентриситет земной орбиты имеет постоянное значение и положение солнечного апогея не меняется по отношению к неподвижным звездам; в «О вращении небесных сфер», напротив, все не так: из текста следует, что наблюдения, проведенные в 1515 году, заставили Коперника отбросить эту идею.

Наблюдаемые отличия показывают, что с течением времени польский астроном скорректировал свои теории согласно эмпирическим данным. Точно известно, что его представление о космосе не было полным в момент написания первой книги, хотя некоторые утверждают обратное. В качестве вывода мы можем разделить вклад Коперника на четыре основные части.

— Земля установлена на правильное место в Солнечной системе и создана гелиоцентрическая модель.

— Разъяснена связь между экспериментальными наблюдениями и параметрами модели.

— Определен критерий для определения относительных расстояний для каждой планеты.

— Предложено эффективное решение проблемы определения широты каждой из планет.

С другой стороны, Коперник сохранял излишнюю сложность, которая не приводила к увеличению точности. В частности, в случае Марса его модель выдавала значительные ошибки. Наилучшее обоснование модели Коперника — возможно, то, которое использовал он сам и которое мы находим в поиске более элегантной альтернативы. В конце концов, в основе его работы лежит глубокий и убежденный неоплатонизм.

Глава 4 Модель, проверенная временем

Работа Коперника не была хорошо принята современниками. Пройдут еще 50 лет с момента публикации, и гении современной науки, Галилей и Кеплер, доведут смену парадигмы до логического завершения. А пока реакция Христианской церкви будет направлена против теории, в которой она увидит только угрозу своим догмам.

С философской точки зрения система, предложенная Коперником, противоречила общепринятой традиции, поэтому было необходимо найти объяснение новым движениям Земли, которые в ней постулировались. Мог ли перводвижитель Аристотеля участвовать и в небесной динамике? Кроме того, круговое и равномерное, то есть идеальное движение было закреплено за небом, и приписывать его нашему миру казалось бессмысленным. Другая трудность проистекала из элементарного наблюдения: почему камень падает на землю, если Земля не является центром Вселенной? В таком случае он должен был падать на Солнце. Коперник пытался решить эту проблему, утверждая, что вещи подчиняются «естественной тенденции частей целого, отделенных от этого целого, возвращаться к нему»; в этом смысле «земные» тела стремятся вернуться к своему «целому», Земле, а не к «центру мира», который для них чужой. Объяснение слабое, но приемлемое.