Основным делом всей жизни Коперника была астрономия. Он пришел к заключению, что гипотеза о геоцентрической системе мира, принятая Птолемеем, является весьма сомнительной. Действительно, если исходить из того, что Земля является неподвижной, а все остальные небесные тела нашей планетной системы, включая Солнце, вращаются вокруг нее, то орбиты, но которым движутся планеты, неизбежно получаются (конечно, с учетом астрономических наблюдений) чрезвычайно сложными. Поэтому Гиппарху[80]
и позднее Птолемею пришлось ввести и использовать специальные понятия деферента планеты и эпицикла. Под деферентом планеты понималась вспомогательная окружность, в центре которой находится Земля и по которой обращается не данная планета, а центр другой вспомогательной окружности — эпицикла, именно по которой движется данная планета. Так как траектории движения планет относительно Земли при принятой геоцентрической системе получаются, как ужо сказано, чрезвычайно сложными, то для лучшего совпадения расчетных данных с астрономическими наблюдениями приходилось вводить не один, а несколько эпициклов для каждой планеты. При этом предполагалось, что центр каждого последующего эпицикла движется по окружности предыдущего (эпицикла), а планета — по последнему из них. Именно такого рода сложные и, по существу, абстрактные, чисто математические задачи решались астрономами на протяжении более тысячелетия.Для нас нет необходимости сколько-нибудь подробно знакомиться с этими расчетами. Принятие концепции гелиоцентрической системы мира резко упростило небесную механику, утвердило представление о том, что Земля, подобно другим планетам солнечной системы, обращается вокруг Солнца, являющегося центральным телом планетной системы; простое объяснение получили сложные траектории планет, видимые с Земли, как результат наблюдения движения планет и движущейся Земли. Было установлено, что Земля отнюдь не является исключительным небесным телом. Был нанесен сильнейший удар по антропоцентризму[81]
и религиозным легендам. Геоцентрическая система Птолемея была отвергнута.В этом главная роль принадлежит Копернику. Его сочинение «Об обращениях небесных сфер», опубликованное незадолго до его смерти в 1543 г., явилось основой утверждения гелиоцентрической системы мира. «В середине всех этих орбит (имеются в виду орбиты планет Солнечной системы, — В. Я.), — писал Коперник, — находится Солнце; ибо может ли прекрасный этот светоч быть помещен в столь великолепной храмине в другом, лучшем месте, откуда он мог бы все освещать собой? Поэтому не напрасно называли Солнце душой Вселенной, а иные— Правителем мира, Тримегист называет его „видимым Богом“, а в „Электре“ Софокла оно выступает как „Всевидящее“. И, таким образом, Солнце, как бы восседая на Царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил»[82]
.Конечно, основой выводов Коперника является огромный труд, вложенный им в большое число астрономических наблюдений и расчетов. Утверждение того, что Земля вращается вокруг своей оси и вместе с другими планетами обращается вокруг Солнца, сделало возможным создание стройной гелиоцентрической системы мира. Следует заметить, что Коперник, следуя в этом отношении за Птолемеем, пользовался той же теорией эпициклов.
Расчеты Коперника, связанные с созданием концепции гелиоцентрической системы мира, привели его к важным самостоятельным решениям в области плоской и сферической тригонометрии. Эти работы Коперника были подготовлены для издания его единственным учеником Ретиком и вышли в свет в 1542 г.
После опубликования сочинения Коперника «Об обращении небесных сфер» гелиоцентрическая система мира не сразу стала общепризнанной. Для утверждения новой системы, ее всеобщего признания большое значение имели исследования Кеплера и Галилея. Труды Кеплера представляли собой новый шаг по пути прогресса гелиоцентрической теории. Галилей же отверг многие возражения против движения Земли, выдвигавшиеся Птолемеем и защитниками его системы, и одновременно он показал как несостоятельность аристотелевской физики, так и основанное на ней представление о Вселенной.
Католическая церковь, сначала, видимо, не понявшая революционного значения взглядов Коперника, в 1616 г., т. е. спустя 73 года после опубликования сочинения «Об обращении небесных сфер», внесла его в Индекс запрещенных книг с оговоркой «впредь до исправления». Только в 1828 г., т. е. по истечении 212 лет, запрет был снят.