Вселенная. Путешествие во времени и пространстве

Великий философ Аристотель (384–322 годы до нашей эры) жил почти 2400 лет тому назад. Тем не менее мы помним Аристотеля до сих пор, поскольку он внес огромный вклад в развитие представлений человека о том, как устроен мир и что такое сам человек. В наше время нет человека, который был бы специалистом во всех науках. Современные науки настолько обширны, объемы информации настолько велики, что всё не может уместиться в одном мозгу. Но 2400 лет назад люди знали гораздо меньше. И Аристотель был, пожалуй, одним из немногих, кто удерживал в своем сознании если не все, то многое из того, что знали люди в то время. Он анализировал, критически осмысливал и выстраивал свою картину мира, включавшую в себя и человека.

Аристотель доверял глазам. Он утверждал, что мир является именно таким, каким мы его видим. Это простое и понятное предположение многими воспринималось позитивно. Его взгляды на устройство Вселенной не были умозрительными — они строились на доказательствах, а доказательства основывались на фактах и наблюдениях.

Так, например, Аристотель объяснил фазы Луны. Он обратил внимание на то, что Луна внешне напоминает шар, на который падает свет Солнца. Если свет падает сбоку (для наблюдателя на Земле) — мы видим только половину лунного шара, а вторая не видна, поскольку остается в тени. Если Луна повернута к нам освещенным полушарием, мы видим в небе круглый диск (фаза полнолуния). Если Луна повернута к Земле темной, неосвещенной стороной, она вообще не видна на небе (новолуние). Если про­следить, как меняются вид Луны на небе и ее положение на фоне звезд ото дня ко дню (точнее, от ночи к ночи), становится ясно, что Луна движется вокруг ­Земли. ­Значит, так оно и есть, утверждал Аристотель.

Схема фаз Луны. Вид Луны при наблюдении в Северном полушарии Земли.

Это было правильное объяснение. В данном случае простые наблюдения помогли разобраться с важным природным феноменом.

Аристотель утверждал, что Земля имеет форму шара. Но это впервые было не умозрительное заключение, как у Пифагора (напомним, пифагорейцы считали Землю шарообразной просто потому, что шар — идеальная форма тела). У Аристотеля были доказательства!

Во-первых, был опыт наблюдений за кораблем, уходящим в море. Чем дальше уходил корабль, тем меньше он казался. Но нужно было заметить еще одну важную деталь: сначала исчезала нижняя часть ко­рабля, потом средняя, и уже затем скрывался за горизонтом парус. Так может быть только в том случае, если поверхность Земли обладает кривизной. Но если даже поверхность моря выпуклая, значит, и ­поверхность всей Земли не плоская! Можно предположить, что выпуклость сохраняется и за горизонтом, а при постоянной выпуклости поверхности Земля должна оказаться шаром.

Первое доказательство Аристотеля. Корабль, уходящий за горизонт.

Во-вторых, можно сделать вывод о шарообразности Земли по результатам наблюдений лунных затмений. Еще древние египтяне заметили, что иногда происходит странное явление — на диск полной Луны наползает тень, и Луна меркнет. Аристотель заметил, что лунные затмения бывают только во время полнолуний. Это значит, что Луна в момент затмения обязательно обращена к Земле полностью освещенным полуша­рием. Значит, Солнце находится позади Земли, у нас за спиной, если мы смотрим в это время на Луну. В этом можно было убедиться из наблюдений: например, если Луна во время затмения находилась на востоке, то Солнце к тому моменту уходило за горизонт на западе. Другими словами, Земля во время лунного затмения располагалась как раз между Луной и Солнцем.

Но это значит, говорил Аристотель, что тень, которую мы видим во время затме­ния на Луне, — это тень Земли. И мы видим, что край этой тени имеет форму ­круга. Какие тела отбрасывают круг­лую тень? Безусловно, круглые тела. Значит, Земля круглая!

Второе доказательство Аристотеля. Тень на Луне во время лунного затмения.

В-третьих, Аристотель обратил внимание на то, что давно было известно путешественникам и мореплавателям. Если, не сбиваясь с пути, следовать в направлении путеводной звезды, всё звездное небо вместе со всеми созвездиями постепенно смещается — звезда становится выше. Говоря современным языком, если, находясь в Северном полушарии, двигаться на север, Полярная звезда поднимается все выше и выше. Впервые достигнув Северного полюса, люди убедились, что Полярная звезда оказалась точно над головой, в зените. Если же двигаться в противоположном направлении, к экватору, Полярная звезда опускается все ниже, приближаясь к горизонту.

Это может быть только в том случае, если поверхность Земли обладает кривизной, заключал Аристотель. Поэтому для каждой точки шарообразной Земли направление на зенит — это продолжение радиуса Земли, противоположное направлению на центр Земли. Потому-то для наблюдателей в разных точках земли различается вид звездного неба — над головой видны разные созвездия, что мы и наблюдаем…