Микола Коперник – революціонер в астрономії
Один з найвидатніших вчених в історії астрономії – Микола Коперник народився в 1473 році в польському місті Торунь, на Віслі. Батько Коперника – купець, виходець з міста Кракова, у той час столиці Польщі, – помер, коли його синові було 10 років. Хлопчика взяв до себе його дядько по матері Лука Ватцельроде, надалі єпископ Вармії (Вармія – невелика церковна область на півночі Польщі поблизу Балтійського моря). Молодий Коперник виховувався у дядька, а потім у Краківському університеті – в той час одному з найбільших в Європі – вивчав богослов’я, юридичні науки і медицину. Викладалися тут також і природничі науки і математика. Тут же молодий Коперник познайомився з астрономією, яка, звичайно, вивчалась по Птоломею.
Птоломей – давньогрецький вчений, що жив у другому столітті нашої ери, – у своєму творі виклав уявлення давніх про світобудову. Стародавні астрономи спостерігали небо протягом багатьох століть. Вони знали сузір’я і помітили, що серед нерухомих зірок є блукаючі світила – планети. За часів Коперника було відомо п’ять планет: Меркурій, Венера, Марс, Юпітер і Сатурн. Крім того, до числа їх відносили також Місяць і Сонце.
Для земного спостерігача видається, що планети рухаються по дуже складним шляхах: то наближаються до Сонця, то віддаляються від нього і при цьому описують петлі. Цей дивний рух не в’язався з релігійним уявленням про те, що небесні тіла, внаслідок своєї досконалої природи, створеної Богом, обов’язково повинні рухатися по бездоганним колам. Птолемей скористався математичним правилом, що дозволяє будь-який складний періодичний рух представити як суму більш простих рухів, і пояснив блукання планет як результат їх обігу по колам навколо деяких точок, які, у свою чергу, обертаються за іншими колами навколо Землі – нерухомої, що знаходиться в центрі Всесвіту .
Послідовники Птолемея, уточнюючи рух планет, додавали все нові й нові кола. Система стала надзвичайно громіздкою і незручною. Але цю систему підтримувала церква всім своїм авторитетом, і вона проіснувала близько 1500 років.
Закінчивши Краківський університет, Коперник в 1496 року поїхав вдосконалюватися до Італії і провів там, в Болоньї і Падуї, близько 8 років, займаючись математикою, медициною та іншими науками. Це був чудовий час в історії людства, який ми називаємо епохою Відродження або епохою географічних відкриттів. Тільки що Колумб відкрив Америку, португалець Васко де Гама знайшов морський шлях до Індії: За життя Коперника Магеллан здійснив першу кругосвітню подорож і довів, що Земля – таки кругла. Сучасниками Коперника були великий і різнобічний вчений і художник Леонардо да Вінчі, художник і скульптор Мікеланджело, живописці Рафаель і Тіціан, поет Аріосто, сатирик Рабле.
Коперник був яскравим представником своєї епохи. Він сам був надзвичайно різнобічною людиною. У його бібліотеці були книги з поезії, філософії, історії, географії, філології, медицини, природничих наук: математики, фізики, астрономії, механіки, яка, до речі сказати, включала тоді всі інженерні науки. Повернувшись з Італії, Коперник енергійно застосовував на практиці свої різнобічні знання. Він отримав посаду лейб-медика при своєму дядькові єпископі Вармійскому, крім того, керував маєтками і землями Вармійськой єпархії, а після смерті дядька був призначений каноніком (по суті – правителем) в невелике містечко Фрауенбург (Фромборк). Містечко це знаходилось на самому березі озера Фріш-Хаф, відокремленого від Балтійського моря вузькою піщаною косою. Якраз за життя Коперника в осінню бурю 1510 року ця коса була прорвана і озеро перетворилося на затоку.
Під час свого перебування каноніком Коперник продовжував займатися медициною, живописом, відав справами правосуддя, під час війни між польським королем Сигізмундом і магістром Альбрехтом обороняв Фромборк від лицарських загонів, а потім брав участь у мирних переговорах. Коперник будував інженерні споруди, в тому числі водопровід (у Фромборці) з вежею, де вода піднімалась на 25 метрів. У цій башті була пам’ятна дошка з латинськими віршами, які в перекладі звучать так:
Тут підкорені води примушені текли на гору,
Щоб рясним ключем втамувати жителів спрагу.
У чому відмовила людям природа, подолало мистецтво Коперника.
Це творіння в ряду інших – свідок його славного життя.
Але найбільше Коперник цікавився астрономією. Відомо, що до нього зверталися з питанням, як точніше визначити рух Сонця і Місяця. Ці визначення потрібні були священикам для того, щоб призначати свято Великодня. Коперник відмовився дати пораду, так як не мав достатньо точних відомостей про періоди руху цих світил. Бажання отримати такі відомості спонукало його зайнятися системою Птолемея, і тоді, ще під час перебування його лейб-медиком, у нього промайнула думка про те, що, можливо, Птолемей неправий, і Земля не спочиває в центрі Всесвіту, а рухається навколо Сонця. Розвитку цієї думки Коперник присвятив останні 20 років свого життя.
У присвяті своєї книги папі Павлу III він пише, що переконався в незгоді математиків, які працюють за Птолемеєм, але не отримують точності, і звернувся до стародавніх філософів, де і знайшов згадку про можливий рух Землі «навколо вогню» і обертанні її, подібно колесу. Дійсно, у деяких давньогрецьких вчених можна знайти висловлювання про обертання Землі. Один з них – Аристарх Самоський за це вчення був звинувачений у богохульстві. Птолемей знав про це вчення і намагався їх спростувати.
Не слід думати, що Коперник тільки повторив вчення Аристарха, Геракліта, Філолая та інших філософів давнини, які висловили думку про обертання Землі. Давньогрецькі філософи тільки висловили припущення, не підкріплюючи його ніякими доказами і не роблячи з нього ніяких висновків. Птолемей у своїх запереченнях проти теорії обертання Землі говорив, що Земля велика, і якби вона оберталась, то повинна була б розлетітись на шматки. Крім того, хмари, птахи і все, що знаходиться в повітрі, відставало б від Землі. Навіть камені повинні були б падати не прямовисно, а дещо відхиляючись убік.
Величезна сила духу, надзвичайна ясність розуму і сміливість потрібні були скромному каноніку Копернику, щоб виступити проти звичайного уявлення, підтвердженого нашими почуттями, міркуваннями шанованих філософів давнини – Аристотеля і Птолемея, що були незаперечними авторитетами в середньовічні часи. У своїй книзі Коперник розбирає всі доводи проти руху Землі і каже, що почуттям довіряти не варто. Коли пливеш на кораблі, здається, що берег відходить, спливає, а насправді, рухається корабель. Він пише, що Земля може обертатись, не розлітаючись на шматки, бо ще безглуздіше припустити, що обертається весь небозвід з нерухомими зірками, який набагато більше Земної кулі, – швидкість його обертання воістину була б незграбно велика. Він каже далі, що Земля при своєму обертанні захоплює повітря, і камені, птахи та хмари, що знаходяться в повітрі беруть участь в обертанні Землі.
Висувалось ще одне заперечення, з яким Копернику важко було впоратись. Противники його говорили: якби Земля оберталась навколо Сонця, нам, здавалося б, що зірки на небі описують еліпси, внаслідок так званих параллаксів, і ці еліпси повинні бути тим менше, чим далі зірки. Коперник відповів на це, що зірки, мабуть, знаходяться дуже далеко, і тому ми не можемо розрізнити їх параллаксів. За обчисленнями Коперника зірки мають бути, принаймні, в тисячу разів далі від нас, ніж Сонце.
Параллакси розшукувалися астрономами протягом трьохсот років після Коперника, і лише в 1837 році знаменитому російському астроному Струве вдалось виявити паралакс зірки Вега. Таким чином, був даний незаперечний доказ правильності теорії Коперника. Виявилося, що зірки знаходяться від нас набагато далі, ніж припускав Коперник. Найближча з них в 270 тисяч разів далі, ніж Сонце. У часи Коперника не було телескопів, світила спостерігалися неозброєним оком. Відсутність точних спостережень завадила Копернику дати підтвердження своєї теорії. Вона залишалася лише правдоподібною гіпотезою. Але з цієї гіпотези почався переворот в природознавстві.
Заслуги Коперника неосяжні. Поставивши в центрі Сонце, а навколо нього планети – Меркурій, Венеру, Землю з Місяцем, Марс, Юпітер і Сатурн, Коперник з найбільшою простотою пояснив рух небесних світил, пори року, визначив відносну відстань між планетами (з помилкою не більше чотирьох відсотків!) , звів Землю з п’єдесталу центру Всесвіту на становище рядової планети і тим самим похитнув уявлення про її виняткове значення. Коперник довго не наважувався опублікувати свій твір, хоча друзі вмовляли його зробити це.
Може бути, у ньому говорила обережність вченого, охочого уточнити свої обчислення і спостереження, а може бути, просто інстинкт самозбереження – інквізиція то не дрімала. Коперник випустив спочатку короткий виклад своєї праці, потім більш детальний виклад опублікував учень Коперника німецький професор Ретик. Тільки після цього Коперник зважився на видання своєї праці в повному вигляді. Книгу він побачив вже на смертному одрі. Вона називалася по латині: «Nicolai Соpernici Torinernsis de revolutionibus orbium caelestium, libri VI», тобто Миколи Коперника Торунського, про обернення небесних сфер, шість книг».
За виданням книги стежив богослов Осіандр. Чудово розуміючи на той час скандальне значення книги, він забезпечив її передмовою, де обережно написав, що «Вчення не треба приймати за істину», а лише «вважати гіпотезою, призначеною для обчислення руху планет, що нова система придумує багато чого, і не для того , щоб переконати будь-кого. Якщо ж хто візьме за правду … то через це вчення зробиться дурніше, ніж раніше ».
У перші десятиліття книга Коперника була зустрінута байдуже. Церква сприйняла її як обчислювальний інструмент, а сама книга була написана по латині, доступна тільки обмеженому колу фахівців. Але церква занепокоїлась, коли у Коперника з’явилися пропагандисти і тлумачі – Джордано Бруно, а потім Галілей, підкріпивши міркування Коперника спостереженнями за допомогою телескопа. Галілей спостерігав плями на Сонці, гори на Місяці і чотири супутники Юпітера – наочну модель сонячної системи. Тепер кожен міг бачити, як маленькі планетки обертаються навколо великої. Вчення Коперника почало проникати в маси, і церква стривожилась. На послідовників Коперника обрушились кари інквізиції. Книга Коперника була внесена до списку заборонених, що підлягають знищенню. Тільки через 200 років, коли теорія руху Землі стала загальновизнаною, книгу Коперника викреслили з цього списку.
Розвиток науки повністю підтвердило ідеї Коперника. Астрономія широко розсунула межі світу, відомого Копернику. Нині астрономи розкривають природу зірок, вивчають будову зоряних систем – галактик і неосяжні міжгалактичні простори, вирішують складні питання походження зірок і планетних систем. Але вся сучасна астрономія є продовженням і розвитком ідей великого польського вченого, революціонера в науці Миколи Коперника.
Автор: А. А. Михайлов.