Системы мира (от древних до Ньютона)

Птолемей совершенно правильно считал доказанным, что Земля представляет только точку в сравнении с небесными пространствами. Но отсюда он сделал вывод, что «Земля не может сделать какого- либо движения вкось», причем это заключение об ее неподвижности он подтверждал не только отсутствием параллактического смещения звезд, но и аристотелевским учением о действии тяжести. Птолемей писал: «Легкие тела уносятся к окружности; нам кажется, что они уходят вверх, потому что верхом мы называем пространство, находящееся над нашими головами, до поверхности, которая нас окружает. Тела твердые и составленные из тяжелых элементов направляются, напротив, к середине, как центру: нам кажется, что они падают вниз, потому что все находящееся под нашими ногами, в направлении к центру Земли, мы называем низом; эти тела, разумеется будут скопляться около центра, вследствие противоположного действия их удара и их трения. Итак, понятно, что вся масса Земли, столь большая по сравнению с падающими на нее телами, может принимать их, не получая ни малейшего колебания ни от их веса, ни от их скорости. Поэтому, если бы Земля имела движение общее со всеми другими тяжелыми телами, то очевидно вследствие своей массы она опередила бы эти тела, оставила бы всех животных, а равно и прочие тяжелые тела, без всякой поддержки на воздухе, а наконец скоро и сама выпала бы из неба. Таковы последствия, к которым мы пришли: нелепее и смешнее ничего нельзя себе вообразить».

Фиг. 20. Параллактическое смещение неподвижных звезд. Полукруг НН изображает небосвод, а Е₁, Е₂, Е₃ и Е₄ — орбиту Земли, Когда земля занимает положение E₁ находящийся на Земле наблюдатель должен увидеть звезду S в точке s₁; когда Земля занимает положение E₁, звезда должна быть видна в точке s₂; положениям Земли в точке Е₃ и Е₄ должны соответствовать положения звезды в точках s₃ и s₄. Таким образом звезда должна описывать на небосводе круг s₁, s₂, s₃, в направлении, противоположном движению Земли по орбите. Это кажущееся движение неподвижных звезд называется параллактическим смещением.

Что же касается суточного, т. е. вращательного движения Земли, то не отрицая того, что это движение позволяет объяснить небесные явления, Птолемей пытался опровергнуть его при помощи такого соображения: «Существуют люди, которые утверждают, будто бы ничто не мешает допустить, что небо неподвижно, а Земля вращается около своей оси от запада к востоку, и что она делает такой оборот каждые сутки. Правда, говоря о светилах, ничто не мешает для большей простоты допустить это, если принимать в расчет только видимые движения. Но эти люди не сознают, до какой степени смешно такое мнение, если присмотреться ко всему, что совершается вокруг нас и в воздухе. Если мы согласимся с ними, — чего в действительности нет, — что самые легкие тела вовсе не движутся, или движутся так же, как и тела тяжелые, между тем, как очевидно воздушные тела движутся с большею скоростью, чем тела земные; если бы мы согласились с ними, что предметы самые плотные и самые тяжелые имеют собственное движение, быстрое и постоянное, тогда как на самом деле они с трудом двигаются от сообщаемых им толчков, — все- таки эти люди должны были бы сознаться, что Земля вследствие своего вращения имела бы движение значительно быстрее всех тех, какие происходят вокруг нее, ибо она совершала бы такую большую окружность в такой малый промежуток времени. Таким образом, тела, которые не поддерживали бы Землю, казались бы всегда двигающимися по противоположному с ней направлению, и никакое облако, ничто летящее или брошенное никогда не казалось бы направляющимся к востоку, ибо Земля опередила бы всякое движение в этом направлении».

Как видно, главным аргументом Птолемея против годового движения Земли является то, что если бы Земля носилась в пространстве, то предметы бы от нее якобы отрывались. Точно так же основное возражение Птолемея против суточного движения Земли сводится к тому, что если бы земной шар вращался с запада на восток, то все находящиеся в воздухе предметы — облака, птицы, брошенные вверх тела и пр. — падали бы к западу, чего однако мы не замечали. Он обнаруживает, правда, ясное понимание того, что некоторые небесные явления могут быть кажущимися и что суточное движение небосвода можно с одинаковым успехом объяснить как движением звезд, так и вращением Земли. Однако Птолемей склонялся к заключению, что гораздо легче приписать движение звездам, которые, повидимому, являются телами очень легкой природы, чем твердой и тяжелой Земле. Кроме того, он указывал на большую трудность представить себе Землю обладающей быстрым движением, совершенно не воспринимаемым нашим сознанием.