НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Коперник

Научная Революция стала одновременно и завершением эпохи Возрождения, и решающим вкладом в становление современного мировоззрения. Коперник, родившийся в Польше и получивший образование в Италии, жил в пору самого расцвета Ренессанса. Стержневая идея его мировидения, хотя ей и суждено было стать незыблемым принципом современного сознания, при его жизни совершенно не укладывалась в головах большинства европейцев. Более, чем какой-либо из прочих факторов, именно Коперниково прозрение послужило и импульсом, и символом полного и окончательного разрыва с античными и средневековыми взглядами на Вселенную и перехода к взглядам современной эпохи.

Коперник искал нового решения старой как мир загадки планет, силясь объяснить внешне хаотические планетные движения с помощью математической формулы — простой, ясной и изящной. Как мы помним, решения, предлагавшиеся Птолемеем и всеми его последователями, — решения, исходящие из Аристотелевой аксиомы о геоцентричности Космоса, всегда требовали введения вспомогательных математических понятий — таких, как большой и малый эпициклы, экванты, эксцентрики, число которых все возрастало: с их помощью пытались осмыслить наблюдаемое в действительности расположение небесных тел, в то же время сохраняя верность античному правилу о равномерном круговом движении. Когда траектория движения планеты не походила на совершенную окружность, добавлялась еще одна — меньшая — окружность, вокруг которой планета предположительно и вращалась, тогда как та продолжала перемещаться вокруг большой окружности. Если в дальнейшем возникали новые расхождения, то усложнялась система окружностей, смещались их центры, постулировалось существование другого центра, относительно которого движение пребывало постоянным, и так далее. И каждый астроном, сталкиваясь со все новыми отклонениями от основной схемы, пытался разрешить их посредством дополнительных "усовершенствований", добавляя еще один малый эпицикл сюда, еще один эксцентрик туда.

Ко времени Ренессанса такая птолемеевская стратегия, по словам Коперника, произвела на свет настоящее "чудовище" — неповоротливую и громоздкую концепцию, которой, несмотря на все ухищрения и поправки, ad hoc, по-прежнему не удавалось объяснить или предсказать расположение планет с достоверной точностью. Изначальная лаконичность Птолемеевой модели осталась в далеком прошлом. Кроме того, различные греческие, арабские и европейские астрономы пользовались разными методами и принципами, разными сочетаниями эпициклов, эксцентриков и эквантов, плодя великое множество систем, основанных на учении Птолемея. Астрономическая наука, лишенная какого-либо теоретического единообразия, пребывала во мраке неопределенности. Далее, наблюдения, накопившиеся за многие века со времен Птолемея, обнаружили очень серьезные несоответствия с различными птолемеевскими предсказаниями, так что теперь Копернику представлялось совершенно неприемлемым вносить какие-либо новые видоизменения в эту обветшалую систему. Сохранение верности античным представлениям не позволяло астрономам точно вычислить действительные движения небесных тел. Коперник заключил из этого, что классическая астрономия содержит в себе какую-то существенную погрешность или даже основывается на ней. В эпоху Возрождения Европа остро нуждалась в более совершенном календаре, и Церковь, которой календарь был насущно необходим в целях регуляции богослужений и руководства жизнью приходов, взялась провести его реформу. Такая реформа полностью зависела от астрономических уточнений. Когда Копернику поручили оказать папству помощь и дать совет по данному вопросу, тот ответил, что запутанное положение дел в астрономической науке преграждает путь каким бы то ни было действенным реформам. Осведомленность Коперника — астронома и математика — в научных тонкостях позволяла ему осознать все несоответствия существующей космологии. Правда, это осознание само по себе не подвигло бы его на создание новой системы. Возможно, другой, столь же сведущий астроном счел бы загадку планет принципиально неразрешимой — чересчур сложной и неподатливой, чтобы ключ к ней можно было подобрать с помощью математики. Вероятно, к великому открытию Коперника вела прежде всего его причастность к интеллектуальной атмосфере ренессансного неоплатонизма — в особенности же, разделение им пифагорейского убеждения в том, что природа доступна высшему постижению в простых понятиях математической гармонии, наделенных вечными трансцендентными свойствами. Божественный Создатель, все творения которого являются благими и упорядоченными, не мог допустить небрежности по отношению к самим небесам. Движимый подобными соображениями, Коперник пересмотрел заново все научные сочинения древности, какие только смог раздобыть: большая их часть стала доступной лишь с началом гуманистических изысканий и с проникновением на Запад греческих рукописей из Константинополя. В процессе этого труда он узнал, что некоторые греческие философы, в частности, пифагорейского и платоновского кругов, выдвигали предположение о движении Земли, хотя никто из них так и не проверил эту гипотезу какими-либо астрономическими и математическими методами. Таким образом, аристотелевское представление о геоцентрической системе мира, оказалось

Отнюдь не единственным представлением столь чтимых греческих авторитетов. Осмелев от сознания своей сопричастности античной традиции, вдохновившись возвышенными представлениями неоплатоников о Солнце и обретя опору в критике, которой подвергали университетские схоластики Аристотелеву физику, Коперник выдвинул свою гипотезу: "В центре Вселенной находится Солнце, а Земля является одной из планет", — и произвел математические вычисления, призванные подтвердить эту гипотезу.

Невзирая на кажущуюся абсурдность такого новшества, его введение позволило построить такую систему, которую Коперник считал более доказательной, нежели Птолемеева. Гелиоцентрическая модель Вселенной легко объясняла кажущиеся каждодневные перемещения небес и ежегодное передвижение Солнца, объясняя их каждодневным вращением Земли вокруг своей оси и ее ежегодным обращением вокруг центра, то есть Солнца. Видимость же движения Солнца и звезд теперь можно было истолковать как обман чувств наблюдателя, создаваемый перемещением самой Земли. Тогда великие небесные движения оказывались всего-навсего проекцией движения Земли, совершаемого в противоположном направлении. Традиционное возражение что движение Земли разнесло бы на куски саму Землю и уничтожило бы все находящиеся на ней предметы, Коперник парировал встречным возражением: геоцентрическая теория предполагает движение гораздо более быстрое, причем совершаемое неизмеримо большими небесами, что должно было бы привести к разрушениям еще более грандиозным.

Множество частных проблем, издавна неотвязно следовавших за Птолемеевой традицией, теперь, казалось, нашло в гелиоцентрической системе гораздо более убедительное объяснение. Все эти кажущиеся передвижения планет вперед и вспять относительно неподвижных звезд, а также их переменная яркость, для объяснения которых астрономам приходилось прибегать к бесчисленным математическим выдумкам, отныне можно было толковать просто как результат того, что мы смотрим на эти планеты с движущейся Земли: в таком случае оптическая видимость попятного движения перестает нуждаться в гипотезе о больших эпициклах. Движение самой Земли автоматически заставляло бы правильные орбиты, по которым планеты следуют вокруг Солнца, казаться земному наблюдателю неправильными движениями вокруг Земли. Отпадала нужда и в эквантах — в этом Птолемеевом приспособлении, которое вызывало у Коперника особые возражения, ибо грубо нарушало правила равномерного кругового движения. Коперник "выстроил" планеты в новом порядке их удаления от Солнца: Меркурий, Венера, Земля и Луна, Марс, Юпитер, Сатурн, — что устраняло прежний геоцентрический порядок расположения и предлагало простой и сообразный ответ на прежде так и не разрешенную загадку: почему Меркурий и Венера появляются всегда вблизи Солнца? Объяснения, которые предоставляла этой и другим подобным задачам гелиоцентрическая система, убедила Коперника в ее преимуществе над Птолемеевой системой. Некоторое "оправдание" (правда, все еще весьма приблизительное) получил выявленный оптический эффект, причем вся концепция в целом была достаточно стройной. Несмотря на то, что здравый смысл явно свидетельствовал в пользу обратного, не говоря уже о почти двухтысячелетней научной традиции, Коперник был твердо уверен, что Земля движется.

Изложив вкратце первый вариант своей теории ("Commentariolus" — "Краткий комментарий"), Коперник ознакомил своих друзей с рукописью уже в 1514 году. Два десятилетия спустя он прочел лекцию о началах своей новой системы перед папой римским, изъявившим одобрение. Впоследствии к Копернику поступила официальная просьба об опубликовании его труда. Однако на протяжении почти всей жизни Коперник воздерживался от полного обнародования своей удивительной гипотезы. (Позднее, в предисловии к работе "De revolutionibus" — "Об обращении небесных сфер", — которую Коперник посвятил папе, он признавался, что предает общественной огласке свое проникновение в таинства природы с неохотой, ибо опасается глумления непосвященных: это отношение невольно вызывает в памяти пифагорейскую практику строжайшего сохранения тайны в подобных делах.) Но его друзьям и, в частности, его верному ученику Ретику удалось переубедить его, так что в конце концов Ретик получил позволение переправить полный текст рукописи из Польши в Германию для печатания. Экземпляр изданного сочинения Коперник получил в последний день своей жизни, в 1543 году.

Однако не только в тот день, но и несколько десятилетий спустя мало кто в Европе сознавал, что в западном мировоззрении произошел неслыханный переворот. Почти все, кто слышал об этом открытии, видели в нем такое явное противоречие повседневному опыту, такую откровенную ложь, что никто не снисходил до его серьезного обсуждения. Но стоило только нескольким сведущим астрономам счесть доказательства Коперника убедительными, как подняла голову оппозиция, причем поводом для наиболее ожесточенных нападок на новую космологию послужил главным образом ее скрытый религиозный подтекст.

Церковная реакция

Поначалу это противостояние исходило вовсе не от католической Церкви. Сам Коперник был уважаемым каноником одного из католических соборов, а также пользовался большим уважением в Риме как советник в церковных делах. В числе тех друзей, что торопили его с изданием трудов, были епископ и кардинал. После его смерти сочинение "De revolutionibus" даже изучалось на кафедрах астрономии в католических университетах. Кроме того, григорианский календарь, недавно введенный Церковью, был основан на расчетах, произведенных согласно Коперниковой системе. Такая чрезмерная гибкость не должна вызывать особого удивления, ибо в течение Всего высокого средневековья и Возрождения римское католичество проявило известную широту в области интеллектуальных изысканий. Кстати, именно эта широта в значительной мере и вызвала протестантскую критику Церкви. Выказывая всяческую терпимость и даже поощряя изучение греческой философии, науки и светской культуры, вплоть до метафорического эллинистического истолкования Священного Писания, Церковь — в глазах протестантов — допустила осквернение первородного христианства и библейской истины.

Поэтому антагонизм зародился в первую очередь и разгорелся всего Яростней именно среди реформаторов-протестантов, что нетрудно объяснить: гипотеза Коперника противоречила тем местам в Священном Писании, где говорилось о неподвижности Земли. Писание оставалось единственным незыблемым авторитетом протестантов, и подвергать откровение испытанию человеческой наукой — это и было той отдающей эллинским духом интеллектуальной дерзостью и ухищрением софистики, к которой реформаторы питали наибольшую ненависть. Потому-то протестанты столь живо почувствовали прозвучавшую в коперниковской астрономии угрозу и поспешили заклеймить нечестивое учение. Еще до выхода "De revolutionibus" в свет Лютер назвал Коперника выскочкой-астрологом, который по глупости тщится перевернуть всю астрономическую науку, впадая в вопиющее противоречие со Священной Библией. К Лютеру вскоре присоединились другие реформаторы — такие, как Меланхтон и Кальвин, иные из которых предлагали принять суровые меры для искоренения столь пагубной ереси. Кальвин, приводя место из Псалмов "потому тверда вселенная, не поколеблется", вопрошал: "Кто осмелится поставить авторитет Коперника выше авторитета Святого Духа?" Когда Ретик привез рукопись Коперника в Нюрнберг с целью ее опубликовать, резкий отпор реформаторов вынудил его покинуть город. Даже в Лейпциге, где он оставил рукопись у протестанта Осиандера, тот предпослал ей — без ведома Коперника — анонимное предисловие, в котором утверждалось, будто гелиоцентрическая теория — всего лишь условный вычислительный метод, ее не следует воспринимать всерьез как реалистичное объяснение небес.

Такая уловка, возможно, и спасла бы публикацию, но книга Коперника в действительности была очень серьезна, что и обнаруживалось при внимательном чтении текста. И уже ко времени Галилея, к началу XVII века, католическая церковь была вынуждена встать в решительную оппозицию по отношению к теории Коперника, причем осознав теперь заново всю необходимость догматической ортодоксальности. И если несколькими веками раньше Аквинат или отцы Церкви еще вполне могли толковать некоторые спорные места Писания метафорически, сводя на нет явные противоречия с наукой, — то подчеркнутый буквализм Лютера и его последователей породил сходное отношение и внутри католической церкви. И ныне обе несогласные стороны вознамерились грудью встать на защиту библейской твердыни, отметая прочь малейшие покушения на святое откровение.

Кроме того, по причине чистой ассоциации на репутацию теории Коперника вскоре пала тень виновности в связи с именем Джордано Бруно — философа-неоплатоника, мистика и астронома. Вначале Бруно широко пропагандировал версию гелиоцентрической теории, входящую как составная часть в его эзотерическую философию, был обвинен в ереси и после восьмилетнего пребывания в тюрьме был сожжен на костре Инквизицией. Его утверждения о том, что должно следовать больше нравственным проповедям Библии, чем ее астрономии, а также о том, что все религии и философии должны сосуществовать в терпимости и взаимопонимании, не встретили особого понимания у Инквизиции. В накаленной атмосфере Контрреформации вольнодумные воззрения, мягко говоря, не приветствовались: в случае же Бруно, чей характер был столь же несгибаем, как идеи неортодоксальны, разразился настоящий скандал. Разумеется, тот факт, что человек, имевший еретические взгляды на Троицу и другие жизненно важные богословские идеи, проповедовал к тому же еще и коперниковскую теорию, говорил не в пользу последней. После того как в 1600 году Бруно был публично казнен (правда, не за свое гелиоцентрическое учение), теория Коперника стала еще более опасной как в глазах религиозных властей, так и в глазах астрономов-философов, хотя у них на то были совсем разные причины.

Однако гелиоцентрическая теория не только расходилась с некоторыми библейскими текстами. Теперь стало совершенно ясно, что Коперниково учение представляет серьезную угрозу всем христианским основам космологии, теологии и нравственности. С тех пор как схоластики и Данте приветствовали греческую науку, придав ей религиозный смысл, христианское мировоззрение стало уже неотторжимо от аристотелевско-птолемеевой геоцентрической вселенной. Существенное разделение между царствами небесным и земным, вращающиеся планетные сферы с ангельскими воинствами, возвышающийся надо всем престол Господа в эмпирее, нравственная драма человеческой жизни, балансирующей в некоей срединной точке меж духовными небесами и телесной Землей, — все это теория Коперника либо ставила под сомнение, либо напрочь отметала. Даже если обойти вниманием тщательно разработанную средневековьем всеобъемлющую картину мироздания, все равно оказывалось, что данное астрономическое новшество оспаривало самые основополагающие принципы христианской религии. Если Земля действительно движется, тогда не существует больше никакого неподвижного центра Творения Божьего и никакого плана его спасения. Перестает и человек быть средоточием Космоса. Абсолютная исключительность и значимость вмешательства в человеческую историю Христа, как представлялось, требовала соответствующей исключительности и значимости Земли. Казалось, на карту поставлен смысл самого Искупления — центрального события не только человеческой, но и вселенской истории. Учение Коперника практически оказалось приравнено к безбожию. В глазах папских советников сочинение Галилея "Диалог о двух главнейших мировых системах" (уже получившее одобрение и поддержку по всей Европе) представляло для христианских умов гораздо большую опасность, чем "Лютер и Кальвин, вместе взятые".

Когда религия и наука пришли к столь явным разногласиям, церковная иерархия сделала все, чтобы одержать верх. Осознав опасность коперниковской астрономии для теологии, католическая церковь, наученная горьким опытом длившихся десятилетиями ересей и борьбой с Реформацией, вновь прибегла к догматической нетерпимости, чтобы подавить гелиоцентрическую теорию, и осудила ее в недвусмысленных выражениях. "De revolutionibus" и "Диалог" попали в "черный список" запрещенных книг; Галилея подвергли допросам Инквизиции, принудили к отречению от своих открытий, подтверждавших "коперниканские заблуждения", и посадили под домашний арест; виднейшие католики — приверженцы Коперника были уволены со своих должностей и изгнаны; на все учения и сочинения, поддерживающие идею движения Земли, был наложен запрет. Так с появлением теории Коперника разверзлась пропасть между разумом и верой, давно намечавшаяся глубокой трещиной в твердыне католицизма.

Кеплер

Впрочем, когда Галилея заставили произнести слова отречения, уже наступило время торжества коперниковской теории, а попытки уничтожить ее как католичеством, так и протестантизмом вскоре обратятся против них самих. Тем не менее, вначале никто не решился бы поручиться за будущий триумф гелиоцентрической теории. Сама мысль о том, что Земля движется, вызывала смех (если ее вообще удостаивали внимания) со стороны современников Коперника, да и позже, до самого конца XVI века. Кроме того, смысл "De revolutionibus" казался достаточно темным (вероятно, это было сделано сознательно), требуя специальных технических и математических познаний, что делало его доступным пониманию лишь некоторых ученых-астрономов, поскольку принять центральную идею Коперника могли далеко не все. Правда, трудно было не заметить ее технической изощренности, и вскоре об авторе начали говорить как о "втором Птолемее". В течение последующих десятилетий все большее число астрономов и астрологов убеждалось, что диаграммами и вычислениями Коперника не только можно пользоваться, но без них невозможно обойтись. Вошли в научный обиход новые астрономические таблицы, основанные на недавних наблюдениях и составленные по методам Коперника. Поскольку эти таблицы неизмеримо превосходили прежние, то и оценка астрономии Коперника значительно повысилась. Однако в его астрономии оставались большие пробелы. Ибо Коперник, хотя и был "революционером", сохранил множество традиционных представлений, которые препятствовали полному успеху его гипотезы. В частности, он продолжал принимать птолемеевскую аксиому, согласно которой планеты должны совершать равномерное круговое движение, что в конечном итоге и приблизило его систему к птолемеевской по своей математической усложненности. Копернику по-прежнему требовались малые эпициклы и эксцентрики, чтобы теория не расходилась с наблюдениями. Он сохранил представления о прозрачных концентрических сферах, приводящих в движение планеты и звезды, наряду с прочими существенными математическими и физическими составляющими старой Птолемеевой системы. Не нашлось у него и сколько-нибудь внятного ответа на очевидные с точки зрения физики возражения против движения Земли: например, почему находящиеся на поверхности Земли предметы не "падают" с нее, если она действительно несется через космическое пространство.

Несмотря на всю радикальность Коперниковой гипотезы, действительно важным новшеством, предложенным в "De revolutionibus", была догадка о том, что Земля — планета. Во всех иных отношениях его сочинение вполне вписывалось в рамки античной и средневековой астрономических традиций. Но Коперник сделал первый шаг, означавший разрыв со старой космологией, и обозначил задачи, которые будут решать Кеплер, Галилей, Декарт и Ньютон, прежде чем им удастся создать такую объемную научную систему, в которой нашлось место Земле как планете. В той картине, что осталась после Коперника (космос включает планету Земля, однако в остальном подчиняется аристотелевеко-птолемеевским законам), было слишком много внутренних противоречий. Система Коперника, из-за его приверженности теории равномерного кругового движения, в результате не оказалась ни проще, ни даже точнее Птолемеевой. Вместе с тем, невзирая на нерешенные вопросы, новая теория обладала гармоничной симметрией и сообразностью, которые и привлекли к ней внимание астрономов, живших немного позже, — прежде всего Кеплера и Галилея. Заметим, что эти преемники коперниковского учения будут привлечены в первую очередь его эстетическими достоинствами, а не утилитарной научной разработанностью. Следует сказать, что без эстетического наслаждения интеллектуальным совершенством, уходившего корнями в неоплатонизм, Научная Революция могла произойти совершенно не в том виде, который она получила в истории.

Ибо Кеплер с его страстной верой в трансцендентную силу чисел и геометрических форм, с его представлением о Солнце как о главном образе Бога-Главы, с его преданностью небесной "гармонии сфер" вдохновлялся неоплатоническими идеями в еще большей мере, чем Коперник. В письме к Галилею Кеплер называет Платона и Пифагора "нашими истинными наставниками". Он был убежден: Копернику удалось прозреть нечто большее, чем то, о чем в настоящий момент могла поведать гелиоцентрическая теория; и если освободить гипотезу Коперника от птолемеевских взглядов, все еще присутствующих в "De revolutionibus", она сможет раскрыть для научного постижения новый космос — наглядно упорядоченный и гармоничный, являющий взору прямое отражение славы Божьей. Кеплер унаследовал также обширный свод не знающих себе равных по точности астрономических наблюдений, собранных Тихо Браге — его предшественником на должности придворного математика и астронома на службе у императора Священной Римской Империи. Вооруженный этими сведениями и ведомый непоколебимой верой в коперниковскую теорию, Кеплер приступил к поиску математических законов, которые разрешили бы давнюю загадку планет.

В течение почти десяти лет Кеплер со всем тщанием перебирал одну за другой гипотетические системы окружностей, какие только возможно было придумать для наблюдений Браге, особенно сосредоточиваясь на планете Марс. После ряда неудач он вынужден был заключить, что настоящей формой планетных орбит должна быть не окружность, а какая-то другая геометрическая фигура. Изучив античную теорию конических сечений, развитую Евклидом и Аполлонием, Кеплер наконец обнаружил, что наблюдениям как нельзя лучше отвечают эллипсовидные орбиты, при этом Солнце является одним из двух фокусов, а скорость движения каждой из планет находится в пропорциональной зависимости от удаленности от Солнца: чем ближе к Солнцу, тем выше ее скорость, чем дальше — тем медленней, причем равные расстояния покрываются за равное время. Платоновский постулат равномерности движения ранее всегда истолковывали, опираясь на измерения вдоль круговой орбиты: равные отрезки дуги — за равные временные промежутки. Такое толкование в конце концов потерпело провал, несмотря на всю изобретательность астрономов, в которой они упражнялись два тысячелетия подряд. Кеплер открыл новую — более тонкую и хитроумную — разновидность равномерного движения, которая отвечала опытным данным: если провести черту от Солнца к планете, находящейся на своей эллиптической орбите, то эта черта будет отмерять равные площади эллипса через равные интервалы времени. Далее, он вывел и подтвердил третий закон, демонстрировавший, что отношение различных планетных орбит друг к другу может быть выражено точной математической пропорцией: квадрат орбитального периода (то есть времени годового обращения) равен кубу среднего расстояния до Солнца (то есть Т2 = r3, где Т — продолжительность полного оборота планеты, а r — ее среднее расстояние до Солнца).

Итак, Кеплер наконец разрешил старую как мир загадку планет, дав сбыться необычайному "предсказанию" Платона о единых, постоянных и математически упорядоченных планетарных орбитах, — а тем самым и подтвердив гипотезу Коперника. С того момента, как птолемеевским окружностям пришли на смену эллиптические орбиты и появился закон, гласящий, что равным отрезкам дуги отвечают равные же площади, — всякая нужда в разнообразных хитроумных приспособлениях, вроде эпициклов, аксцентриков, эквантов и тому подобного, окончательно отпадала. К тому же, что, вероятно, еще важнее, — найденная им одна простая геометрическая фигура и выведенное им одно простое математическое уравнение принесли такие результаты, которые в точности соответствовали тщательнейшим и скрупулезнейшим наблюдениям: таких результатов никогда ранее не удавалось добиться ни одному из птолемеевских вариантов решения, невзирая на все их изобретения ad hoc[9]. Понадобились целые века разнообразнейших наблюдений за небесами (по большей части, совершенно необъяснимых), чтобы Кеплер, собрав их воедино, вывел несколько сжатых и всеобъемлющих принципов, убедительно доказывающих, что устройство Вселенной находится в гармоничном согласии с изящными математическими законами. Наконец-то эмпирические данные и отвлеченные математические вычисления слились в совершенном единении. Особенно важным для Кеплера было то, что наиболее передовые научные данные подтвердили как теорию Коперника, так и математический мистицизм античных философов — пифагорейцев, и платоников.

Кроме того, математическое разрешение загадки планет впервые напрямую вело к естественному объяснению небес в понятиях, делающих их движение правдоподобным с точки зрения физики. Ибо эллипсы Кеплера представляли собой непрерывное и прямое, движение, обладающее некой единой формой. Запутанная птолемеевская система с ее неопределенно сложными окружностями, напротив, не имела никаких эмпирических соответствий или параллелей в повседневном опыте. Поэтому математические решения, предлагавшиеся птолемеевской традицией, часто рассматривались просто как вспомогательные построения, не претендующие ни на какое окончательное описание физической действительности. И все же Коперник утверждал, что за его математическими построениями стоит физическая реальность. В первой книге своего сочинения "De revolutionibus" он ссылался на античное представление об астрономии как "вершине и высшем достижении математики". Правда, под конец для объяснения видимых явлений и Копернику пришлось выдвинуть до неправдоподобия усложненную систему малых эпициклов и эксцентриков.

Однако с появлением Кеплера древо, взращенное на почве Коперниковых озарений и несовершенных математических доказательств, стало наконец плодоносить. Впервые за всю историю планетарной астрономии видимость оказалась сохранена "на самом деле", а не только в плоскости вспомогательных формул и рассуждений. Действительно, Кеплеру удалось одновременно "спасти явления" в традиционном понимании и "спасти" саму математическую астрономию, продемонстрировав подлинную значимость математики для физического объяснения небес, то есть ее способность и пригодность обнаруживать действительную природу физических движений. Математика утвердилась отныне не только как средство астрономических предсказаний, но и как неотъемлемая составляющая астрономической реальности. Таким образом, Кеплер добился того, что пифагорейство, считавшее математику ключом к постижению Космоса, победно восстановилось в своем первородстве и обнажило сокрытое дотоле величие Божьего творения.

Галилей

После открытий Кеплера коперниковская революция со временем, несомненно, увенчалась бы успехом в научном мире хотя бы в силу своего математического и "прорицательного" превосходства. Однако, благодаря чистому совпадению, в 1609 году — в том же самом году, когда Кеплер опубликовал в Праге свои законы планетных движений, — в Падуе Галилео Галилей направил в небо только что собранный им самим телескоп, и его поразительные наблюдения принесли астрономии качественно новые свидетельства — впервые за все время, протекшее с древности. И каждое из этих наблюдений — вулканические кратеры и горы на поверхности Луны, подвижные пятна на Солнце, четыре луны, вращающиеся вокруг Юпитера, фазы Венеры, "неимоверное" число звезд, в совокупности образующих Млечный Путь, — было истолковано Галилеем как мощное свидетельство в пользу правильности Коперниковой гелиоцентрической теории.

Если Луна, как и Земля, обладает неровной поверхностью, и если на Солнце то появляются, то исчезают пятна, то оказывалось, что эти небесные тела вовсе не являются совершенными, непогрешимыми и неизменными объектами, как утверждала аристотелевско-птолемеевская космология. Сходным образом, если Юпитер является движущимся телом, вокруг которого вращаются четыре луны, и вся эта система целиком вращается по еще большей орбите, тогда то же самое может происходить и с Землей, сопровождаемой собственной луной: так было отвергнуто традиционное возражение, что Земля не может вращаться вокруг Солнца, ибо в таком случае Луна давным-давно "соскочила" бы со своей орбиты. Опять-таки, если видны фазы Венеры, то Венера должна вращаться вокруг Солнца. И если Млечный Путь, невооружённому взгляду представлявшийся просто туманным свечением, состоял, как оказывалось ныне, из множества новых звезд, то предположение Коперника о том, что пределы Вселенной в действительности намного шире (высказанное с целью объяснить отсутствие звездного параллакса, который должен был бы ежегодно наблюдаться при движении Земли вокруг Солнца), казалось значительно более правдоподобным. И если теперь, как выяснилось с помощью телескопа, планеты представляют собой твердые тела с обширной поверхностью, а вовсе не световые точки, к тому же в поле зрения попадали все новые звезды, то и это говорило в пользу того, что размеры Вселенной неизмеримо превосходят прежние представления о них традиционной космологии. После нескольких месяцев подобных открытий и заключений, Галилей быстро написал книгу "Sidereus nuncius" ("Звездный вестник"), сделав свои наблюдения достоянием общественности. Книга стала настоящей сенсацией в европейских интеллектуальных кругах.

Телескоп Галилея явил наглядные доказательства того, что гелиоцентрическую теорию уже невозможно считать некой условностью, облегчающей вычисления. Ныне она получила зримое физическое подтверждение. Кроме того, телескоп являл взору небеса во всей их грубой материальности: якобы трансцендентные точки небесного света оказались на поверку материальными субстанциями, вполне доступными эмпирическому исследованию — точно так же, как и земные природные явления. Освященная веками академическая практика доказательств и наблюдений, проводящихся исключительно в границах аристотелевской мысли, вынуждена была уступить место непредвзятому изучению эмпирических явлений и критическому к ним подходу. Многие люди, прежде далекие от научных занятий, заглянули в телескоп и воочию узрели новую Коперникову вселенную. Благодаря телескопу и убедительным сочинениям Галилея, астрономия стала предметом пристального внимания не одних только специалистов. Последующие поколения — европейцы позднего Ренессанса и эпохи постренессанса, — подвергавшие все большему сомнению абсолютный авторитет традиционных учений — как античных, так и церковных, — начинали видеть в Коперниковой теории не только правдоподобие, но и освобождение. И точно так же, как путешественники, совершавшие кругосветные плавания, открывали новый земной мир, западному мышлению теперь открывался совсем новый небесный мир. И хотя культурные последствия открытия Коперника и Галилея проявлялись постепенно и совокупно, на самом деле средневековой модели Вселенной был нанесен смертельный удар. Западное мышление праздновало эпохальный триумф коперниковской революции. Вполне вероятно, Церковь и могла откликнуться на этот триумф как-то иначе, чем это произошло в действительности. Редко когда еще в истории христианства с такой суровостью религия подавляла какую-либо научную теорию именно за ее очевидное расхождение с текстами Священного Писания. Как отметил сам Галилей, Церковь еще в давние времена допускала аллегорическое толкование Библии в тех случаях, когда Библия противоречила научным показаниям. Он приводил слова отцов Церкви на сей счет, добавляя от себя, что было бы "страшным ущербом для душ, если бы люди убеждались с помощью доказательств в правильности того, во что считалось греховным верить". Кроме того, многие церковные авторитеты, включая некоторых астрономов-иезуитов из Ватикана, признавали гений Галилея. Действительно, в числе друзей Галилея был сам папа римский: он с воодушевлением принял посвященную ему книгу Галилея "Испытатель", в которой был очерчен новый научный метод. Даже главный церковный теолог кардинал Беллармино, который в конце концов и вынес решение объявить учение Коперника "ложным и ошибочным", ранее писал следующее:

"Ежели бы существовало подлинное доказательство того, что Солнце находится в центре Вселенной, а Земля — на третьем небе и что не Солнце обращается вокруг Земли, но Земля — вокруг Солнца, то тогда нам надлежало бы с вящей осмотрительностью толковать те места Свешенного Писания, в коих говорится совершенно обратное, и уж лучше допустить, что мы неверно понимали эти слова, нежели ложным объявлять то мнение, истинность коего наглядно доказана"2.

Однако судьба — в лице уникального и непобедимого "сговора" различных обстоятельств — решила иначе. Постоянный страх перед протестантской угрозой, испытываемый католической церковью, соединился с давним обыкновением встречать в штыки любое новшество, в котором может таиться зерно ереси. Поскольку память о ереси Джордано Бруно была еще жива, католические власти решили, что не допустят нового скандала, который мог принести только новые распри и новый раскол христианства, и так уже разорванного надвое Реформацией. Опасность усугублялась к тому же необычайной скоростью распространения новых идей благодаря печатному станку в ясной убедительности народного наречия (вместо латыни Галилей пользовался итальянским языком). Это сводило к нулю любые попытки Церкви держать в узде все воззрения верующих. Не в последнюю очередь на реакцию Церкви повлияли и имевшие место в Италии запутанные политические конфликты, в которые был вовлечен и папа римский. Решающую роль сыграли университетские профессора аристотелевского толка: их усиленные нападки на Галилея, столь откровенно оспаривавшего Аристотеля и пользовавшегося чересчур шумным народным признанием, "разбудили" проповедников-фундаменталистов, а те в свою очередь "разбудили" Инквизицию. Сыграл роль и бойцовский характер Галилея, обладавшего полемическим, даже саркастическим умом: он настолько раздразнил своих противников, что те решили непременно ему отомстить. К тому же он, видимо, недостаточно осознал огромное значение набиравшей все большую силу и размах космологической революции. Убеждение Беллармино в том, что все эти математические гипотезы суть лишь умственные построения, не имеющие действительного отношения к физической реальности; обращение Галилея к атомизму в то время, когда католическое учение о пресуществлении, казалось, нуждалось в поддержке Аристотелевой физики; обида папы, почувствовавшего себя лично преданным, которая усугублялась шаткостью его политических позиций; внутри церковная борьба за власть между различными религиозными орденами; неуемная алчность Инквизиции в проведении репрессивно-карательных акций, — все эти факторы, роковым образом объединившись, подвигли Церковь наложить на коперниковское учение официальные запрет. Это решение нанесло непоправимый вред интеллектуальной и духовной целостности Церкви. Уже само заявление католицизма о своей приверженности гипотезе о неподвижности Земли уронило его в глазах европейской интеллигенции. Впоследствии Церковь вновь обретет авторитет и влияние, однако никогда уже не сможет безапелляционно диктовать свои условия человеческим устремлениям к полному познанию Вселенной. После вердикта, вынесенного Инквизицией, сочинения Галилея были нелегально переправлены на север, где впоследствии и развернулись интеллектуальные поиски Запада3. Каково бы ни было относительное значение таких частных факторов, как академическая оппозиция поборников аристотелизма или же личные мотивы, руководившие папой, итогом инцидента с Галилеем стало столкновение Церкви с наукой, что означало, собственно, и столкновение религии с наукой. В вынужденном — вырванном Церковью — отречении Галилея уже таилось ее собственное поражение и торжество науки.

Институт христианства в целом пострадал от победы коперниковского учения, которое противоречило обеим религиозным основам: протестантскому буквализму в прочтении Библии и священному авторитету католицизма, большинство европейских интеллектуалов, включая "революционеров" от науки, пока еще останутся по-прежнему набожными христианами. Однако раскол между наукой и религией, в том числе внутри индивидуального мышления, уже заявил о себе в полный голос. При Лютере интеллектуальная независимость Запада утвердилась в сфере религии. При Галилее она уже шагнула за пределы религии, учредила новые принципы и завоевала новые территории.

Формирование ньютоновской космологии

Хотя такие весомые доказательства, как математика Кеплера и наблюдения Галилея, и обеспечили успех гелиоцентрической теории в астрономии, сама теория долго еще была лишена более широкой концептуальной системы — общей космологии, в границы которой она могла бы вписаться. С Птолемеем благополучно распрощались, но с Аристотелем все обстояло иначе. То, что Земля и прочие планеты обращаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца, представлялось вполне ясным, однако, если не существует кружащихся эфирных сфер, возникали вопросы: каким же образом планеты, в том числе и; Земля, могут двигаться вообще? И почему они в таком случае не "слетают" со своих орбит? Если Земля движется (опровергая тем самым основы Аристотелевой физики), тогда почему земные предметы при падении всегда стремятся е ее поверхности? Если звезд так много и они так далеки, то насколько велика Вселенная? Как она устроена и где ее центр (если, конечно, он существует)? Как относиться теперь к признававшемуся так долго разделению небесного и земного, если Земля — такая же планета, как и другие небесные тела, и если ныне обнаружено, что небесные тела наделены теми же качествами, что и Земля? И где место Богу в этом Космосе? До тех пор, пока эти вопросы повисали в воздухе, в астрономии продолжался период "междуцарствия": коперниковская революция сокрушила устои старой космологии, но еще не выстроила новой.

И Кеплер, и Галилей одарили мир своими прозрениями и нашли тот ключ, с которым можно было подступить ко всем этим проблемам. Оба верили, а затем и доказали, что во Вселенной царит некий математический порядок и что научный прогресс состоит в том, чтобы тщательно и беспристрастно сверять математические гипотезы с эмпирическими наблюдениями. В трудах Коперника уже зрело семя новой космологии: называя Землю планетой, чтобы объяснить кажущееся движение Солнца, он тем самым заставлял сомневаться в том, что между небом и Землей существует некое абсолютное, непреодолимое различие. Кеплер пошел еще дальше, напрямую приложив понятия земной силы к небесным явлениям.

Птолемеевские (и коперниковские) круговые орбиты всегда рассматривались как "природные движения" в аристотелевском смысле: в силу своей стихийной природы эфирные сферы движутся по совершенным окружностям — точно так же, как тяжелые стихии, то есть земля и вода, стремятся вниз, а легкие стихии, то есть воздух и огонь, стремятся вверх. Однако эллиптические орбиты Кеплера исключали круговое совершенство и постоянство, ибо планеты в каждой точке своих орбит автоматически должны были изменять скорость и направление. Для движения по эллипсу в гелиоцентрической Вселенной явно требовались иные объяснения, нежели для некоего "природного движения".

В качестве альтернативы Кеплер предложил гипотезу о существовании силы, постоянно действующей откуда-то извне. Он считал — несомненно, под влиянием неоплатонического обожествления Солнца, — что источником движения во Вселенной является Солнце. Поэтому он постулировал наличие "anima motrix" ("души-двигательницы") — движущей силы, чем-то бывшей сродни астрологическим "влияниям", которая исходила от Солнца и приводила в движение планеты: движение ускорялось, когда планеты приближались к Солнцу, и несколько замедлялось при удалении от него. Однако Кеплеру еще предстояло объяснить, почему орбиты имеют форму эллипса. Проштудировав сочинение Уильяма Гилберта о магнетизме, в котором утверждалось, что Земля представляет собой гигантский магнит, Кеплер распространил эту идею на небесные тела, выдвинув также гипотезу о том, что anima motrix Солнца, вступая во взаимодействие с его собственным магнетизмом, а также с магнетизмом планет, приводила к образованию эллиптических орбит. Таким образом, Кеплер впервые высказал предположение о том, что движение планет по орбитам вызвано механическими силами, а не автоматическим геометрическим вращением "небесных сфер", постулированных Аристотелем и Птолемеем. Представления Кеплера о солнечной системе (пусть еще относительно примитивные по форме) как о самоуправляющейся машине, опирающиеся на понятия земной динамики, в целом верно Предвосхитили космологию будущего.

Тем временем Галилей весьма успешно применял механико-математический способ анализа в земной плоскости, причем делал это с систематической строгостью. Подобно своим современникам и собратьям по науке, Кеплеру и Копернику, Галилей впитал с учением гуманистов-неоплатоников веру в то, что физический мир можно толковать в понятиях геометрии и арифметики. С пифагорейской уверенностью он заявил: "Книга Природы написана языком математики". Однако, поскольку возобладали все же мотивы более "приземленные", в разработках Галилея математика предстает не столько мистическим ключом к небесам, сколько прямым орудием для постижения материи в движении и для нанесения удара академическим противникам — приверженцам Аристотеля. И хотя Кеплер в своем понимании небесных движений продвинулся дальше Галилея (который, как и Коперник, Продолжал верить в круговое движение, не зависящее от внешних сил), именно открытиям Галилея в области земной динамики суждено было положить начало решению возникших вместе с коперниковской теорией физических задач, когда последователи Галилея применят эти открытия к небесным телам.

В научном мышлении того времени царила физика Аристотеля, опирающаяся на доступные восприятию свойства и словесную логику, по-прежнему безраздельно господствуя в университетах. Так или иначе, Галилей с большим почтением оглядывался на математическую физику Архимеда (чьи сочинения не так давно заново были обнаружены гуманистами), нежели на описательную биологию Аристотеля. Стремясь посрамить адептов аристотелизма, Галилей изобрел и новый способ анализа явления, и новое основание для опытной проверки теорий. Он выдвинул аргумент, гласивший, что для вынесения четких суждений относительно природы ученым надлежит учитывать только "объективные" — поддающиеся точному измерению — свойства (размер, форма, количество, вес, движение), тогда как свойства, просто доступные восприятию (цвет, звук, вкус, осязание, запах) следует оставлять без внимания как субъективные и эфемерные. Лишь с помощью количественного анализа наука, может получить правильные знания о мире. К тому же, если эмпиризм Аристотеля был преимущественно описательным и логико-вербальным (последнее качество особенно усилится у его позднейших последователей), то Галилей для окончательной проверки любых гипотез выдвигал количественный метод. И, наконец, чтобы глубже проникнуть в математические законы и постичь истинный характер природы, Галилей стал применять, совершенствовать и даже изобретать множество технических приборов — таких, как линза, телескоп, микроскоп, геометрический компас, магнит, воздушный термометр, гидростатический барометр. Использование подобных приборов придавало эмпиризму новое, неведомое грекам измерение — такое измерение, которое на корню подрубило и теории, и практику, принятые в среде профессоров — почитателей Аристотеля. По мнению Галилея, рутинная академическая традиция с ее бесконечным дедуктивным оправданием аристотелевской "биологической" вселенной должна была уступить место ничем не скованному исследованию Вселенной, в которой действуют безличные математические законы.

С помощью совершенно новых категорий и новой методологии Галилей взялся разрушить догматические построения академической физики. Аристотель считал, что тяжелое тело должно падать с большей скоростью, чем легкое, по причине своего стихийного влечения к центру Земли как к своему естественному местонахождению: чем тяжелее тело, тем сильнее это влечение. Используя математический подход в своих физических опытах, Галилей вначале опроверг эту аксиому, а затем сформулировал закон постоянного ускорения для движения падающих тел — движения, совершенно не зависящего от веса или состава данных тел. Отталкиваясь от теории внешней силы, созданной критиковавшими Аристотеля схоластиками Буриданом и Оремом, Галилей проанализировал "метательное" движение и пришел к идее инерции, которой суждено было сыграть в дальнейшем важную роль. В отличие от Аристотеля, полагавшего, будто все тела стремятся достичь места. отведенного им природой, и будто всякое иное движение прекращается, если отсутствует некий постоянно возобновляемый внешний импульс, — Галилей утверждал, что подобно тому, как покоящееся тело стремится по-прежнему пребывать в покое, если при этом отсутствует внешний импульс, точно так же и движущееся тело стремится пребывать в постоянном движении, если только какая-нибудь внешняя причина не остановит его или не отклонит от пути. Сила требовалась только для того, чтобы объяснить перемену в движении, но никак не само постоянное движение. Таким образом, он отразил одно из главнейших возражений, выдвигавшихся последователями Аристотеля против теории планетарной Земли: они утверждали, что предметы, находящиеся на поверхности Земли, в случае ее движения неизбежно оказались бы сброшены с нее и что любой метательный снаряд, запускаемый вверх под прямым углом, обязательно приземлялся бы на некотором расстоянии от исходной точки броска. Поскольку не наблюдалось ни того, ни другого, они заключали, что Земля должна быть неподвижной. Однако Галилей, вооружившись понятием инерции, доказывал, что пребывающая в движении Земля автоматически передает свое собственное движение всем находящимся на ней предметам или же метательным снарядам и, следовательно, общее инерционное движение остается незаметным наблюдателю, также находящемуся на Земле.

На протяжении своей жизни, отданной науке, Галилей преуспел во многом: он действительно поддержал коперниковскую теорию, постулировал полную подчиненность природы законам математики, вывел идею о силе как действующем механическом факторе, изложил основы современной механики и экспериментальной физики, обосновал рабочие принципы современного научного метода. Однако по-прежнему оставался неразрешенным вопрос о том, как можно объяснить с точки зрения физики небесные движения, в том числе и движение самой Земли. Галилей упустил из виду планетарные законы, открытые его современником Кеплером, и поэтому продолжал придерживаться традиционного представления о траектории небесных движений как о круговых орбитах: правда, центром теперь уже считалось Солнце. Введенное Галилеем понятие инерции — а он считал, что на Земле оно приложимо только к движению по горизонтальным поверхностям (где не учитывалась сила тяжести) и, следовательно, имеет отношение к круговому движению вокруг земной поверхности, — было соответствующим образом применено к небесам. Тогда выяснилось, что планеты продолжают двигаться по своим орбитам вокруг Солнца в силу естественной инерции, которая и задает круговое движение. Тем не менее, такая инерция Галилея не давала объяснения Кеплеровым эллипсам. Еще менее понятным это было, если Земля, которая в аристотелевской космологии, будучи неповторимым центром Вселенной, сама определяла все окружающее пространство и являлась не вызывающей сомнений точкой соотнесения для вращающихся сфер, вдруг оказалась одной из планет. Коперниковская вселенная задала мучительнейшую загадку и сама тщетно билась над ее разрешением.

И как раз на это время пришелся новый всплеск интереса к древнегреческой философии, в частности к атомизму Левкиппа и Демокрита: им и было суждено подсказать верный ответ на вопрос о небесном движении и во многом определить дальнейший ход развития западной научной мысли. Философия атомизма, нашедшая выражение у таких последователей Демокрита, как Эпикур и Лукреций, вновь "выплыла на поверхность" в результате производимых гуманистами "раскопок" в области античной литературы: в частности, благодаря манускрипту поэмы Лукреция "De rerum natura" ("О природе вещей"), где излагалась философская система эпикуризма. Греческий атомизм, зародившийся изначально как попытка отразить логические возражения Парменида против изменения и движения, выдвинул постулат, гласивший, что Вселенная состоит из не различимых для глаза крошечных неделимых частиц, которые свободно перемещаются в бесконечной, лишенной качеств пустоте и, сталкиваясь друг с другом и вступая в различные сочетания, образуют все явления видимого мира. В этой пустоте нет ни верха, ни низа, ни центра: каждая точка пространства сама по себе нейтральна и равна любой другой. Поскольку Вселенная целиком состоит из одних и тех же материальных частиц, Земля тоже является просто-напросто одним из случайных скоплений частиц и отнюдь не является ни покоящимся телом, ни центром Вселенной. Следовательно, не существует принципиальной разницы между небесным и земным. А поскольку и протяженность этой пустоты, и число частиц бесконечно, вполне допустимо, что во Вселенной есть великое множество точных "двойников" Земли и Солнца, каждый из которых порожден стихийными движениями атомов.

В ходе развития коперниковских представлений о Вселенной они оказывались поразительно сходными с этой атомистической картиной мира. "Превращение" Земли в планету выбивало почву из-под ног аристотелевской концепции некоего абсолютного (то есть не нейтрального) пространства, окружающего неподвижную Землю. Если Земля является планетой, то отсутствие наблюдаемого звездного параллакса приходилось объяснять огромными масштабами Вселенной. Как только обнаружилось, что Земля не есть вселенский центр, отпала необходимость считать Вселенную непременно конечной: ведь существование вселенского центра подразумевает конечность Вселенной, тогда как бесконечное пространство не может иметь центра. Движение небес более не нуждалось в таком объяснении, как внешняя звездная сфера, и отныне допускалось, что звезды могут быть рассеяны до бесконечности (как, кстати, некогда и полагали неоплатоники). Открытия же, сделанные Галилеем с помощью телескопа, обнаружили великое множество звезд, явно находящихся на громадном расстоянии друг от друга и одновременно еще больше подорвали прежнюю дихотомию небесного и земного. Все заключения, вытекавшие сами собой из коперниковской концепции мироздания, — движущаяся и лишенная какого-либо преимущественного положения Земля; нейтральное, не имеющее центра, содержащее великое множество небесных тел и, вероятно, бесконечное пространство; уничтожение различий между небесным и земным, — все это совпадало с взглядами атомистов на Космос. Поскольку здание аристотелевской космологии рухнуло, а на смену ему не пришла ни одна жизнеспособная альтернатива, уже готовая и хорошо разработанная, атомистическая модель Вселенной стала единственным добротным обрамлением для новой коперниковской системы. Джордано Бруно, ученый и философ-эзотерик, был первым, кто уловил созвучие между этими двумя системами. В его трудах возвещенный Николаем Кузанским образ бесконечной Вселенной, соединившись с воззрениями атомистов, породил безгранично огромный коперниковский космос.

Однако атомизму, помимо указанного, предстояло внести еще не менее весомый вклад в развитие космологии. Ибо не только коперниковская теория укладывалась в атомистическую схему космоса, но и атомистические представления о самой материи на удивление хорошо отвечали новым рабочим принципам, принятым естествоиспытателями. Атомы Демокрита обладали исключительно количественными характеристиками — размером, формой, движением и количеством, — а не какими-то чувственно воспринимаемыми свойствами, как-то: вкус, запах, прикосновение или звук. Все видимые качественные изменения, происходящие с теми или иными явлениями, объясняются разницей к количестве атомов, которые вступают в различные сочетания друг с другом: следовательно, атомистическая вселенная в принципе поддается математическому анализу. Материальные частицы не наделены ни целью, ни разумом: движутся же они, исключительно повинуясь законам механики. Так порожденные античным атомизмом космологические и физические построения открывали путь новым методам исследования — механическому и математическому, — которые были подхвачены и быстро разработаны естествоиспытателями уже в XVII веке. Атомизм оказал влияние на подход Галилея к природе как к движущейся материи, им восхищался Фрэнсис Бэкон, его использовал Томас Гоббс в своей философии механического материализма, а их младший современник Пьер Гассенди популяризировал его в европейских научных кругах. Но решение самой важной задачи — систематически встроить элементы атомизма в физическое объяснение коперниковской вселенной — возьмет на себя Рене Декарт.

В основных принципах античного атомизма можно найти множество параллелей с представлениями Декарта о природе как сложнейшем безличном механизме, управляемом строгими математическими законами. Подобно Демокриту, Декарт полагал, что физический мир состоит из бесконечного числа частиц, или "корпускул", которые механически сталкиваются друг с другом и образуют скопления. Однако, будучи христианином, он полагал, что эти корпускулы движутся не совсем хаотически, но повинуются определенным законам, положенным им от сотворения мира самим Богом-Промыслителем. Декарт дерзнул обнаружить эти законы, для начала задавшись вопросом: каким образом может отдельная корпускула свободно перемещаться в пространстве бесконечной Вселенной, если она не обладает ни абсолютным целеполаганием, ни аристотелевской стихийной тягой к движению? Применив к контексту атомистического пространства схоластическую теорию внешней силы, Декарт пришел к выводу, что покоящаяся корпускула стремится сохранить свое состояние покоя, если отсутствует какой-либо внешний импульс, тогда как движущаяся корпускула стремится продолжать свое движение по прямой линии и с прежней скоростью, если только ничто не отклоняет ее от пути. Так закон инерции был впервые однозначно сформулирован с учетом критической поправки к инерционной линейности (более рудиментарная теория Галилея была сосредоточена в основном на эмпирическом наблюдении за земной инерцией и подразумевала ее круговую природу). Кроме того, Декарт утверждал, что если всякое движение в корпускулярной вселенной механистично, то любые отклонения от инерционной тяги происходят в результате столкновения одних корпускул с другими. Для того, чтобы установить основные принципы, вызывающие эти столкновения, он прибегнул к методу интуитивной дедукции.

Атомистическая теория, согласно которой частицы свободно движутся в бесконечном нейтральном пространстве, позволяла по-новому взглянуть на движение. Представления Декарта о корпускулярных столкновениях дали его преемникам возможность развивать идеи Галилея о природе силы и механической инерции. Однако первостепенную важность для коперниковской теории имело то, что Декарт применил свои теории линейной инерции и корпускулярных столкновений к проблеме планетарного движения, тем самым начав "вычищать" с небес последние остатки Аристотелевой физики. Ибо автоматические круговые движения небесных тел, которые все еще отстаивали Коперник и Галилей, были невозможны в атомистическом мире, где частицы могли передвигаться только по прямой линии или же пребывать в покое. Приложив обе свои теории — инерционную и корпускулярную — к небесам, Декарт обнаружил самый важный фактор, остававшийся недостающим звеном в объяснении планетарного движения: при отсутствии какой-либо другой сдерживающей силы инерционное движение планеты, в том числе и Земли, обязательно стремилось бы вытолкнуть ее по касательной прямой прочь от изгибающейся вокруг Солнца орбиты. Но, поскольку их орбиты по-прежнему остаются сплошными замкнутыми кривыми, и подобного центробежного движения не происходит, то становиться очевидно: какая-то сила притягивает планеты к Солнцу — или, как это более ясно сказал Декарт и его последователи, что-то заставляет планеты постоянно "падать" по направлению к Солнцу. Главнейшая небесная дилемма, вставшая теперь перед новой космологией, заключалась в том, чтобы выяснить, какая именно сила вызывает это падение. Тот факт, что планеты вообще находятся в движении, отныне объяснялся инерцией. Однако по-прежнему требовало объяснения постоянное следование планет по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.

Многие из гипотез относительно корпускулярной вселенной, интуитивно принятых Декартом, — включая большинство законов о корпускулярных столкновениях, а также гипотезу о том, что Вселенная заполнена вихрями движущихся корпускул (с ее помощью он пытался объяснить тот факт, что планеты "заталкиваются" обратно на свои орбиты), — так и не были поддержаны его преемниками. Однако главнейшая его концепция — физическая вселенная как атомистическая система, управляемая законами механики, — стала ведущей моделью для ученых XVIII века, бившихся над разгадкой Коперникова новшества. А поскольку загадка планетного движения по-прежнему оставалась нерешенной, для попыток посткоперниковской науки установить самостоятельную космологию выделение Декартом фактора "падения" оказалось чрезвычайно важным. После того как Декартово понятие инерции было применено к Кеплеровым эллипсам, принимая во внимание то, что общим принципом для обеих этих рудиментарных теорий было механистическое объяснение (у Кеплера — anima motrix и магнетизм, у Декарта — корпускулярные вихри), данная проблема получила такое определение, в рамках которого предстояло плодотворно работать последующим поколениям ученых — таких, как Борелли, Хук, Хёйгенс. В дальнейшем эту проблему определяла земная динамика Галилея, действенно опровергавшая аристотелевскую физику и наделявшая тяжелые тела, падающие на Землю, точными математическими измерениями. Таким образом, оставалось два основополагающих вопроса, один небесный, а другой земной: если существует инерция, то почему Земля и другие планеты постоянно "падают" по направлению к Солнцу? И если Земля движется и не является центром, то почему земные предметы "падают" на нее?

Чем дальше продвигались в своих исследованиях Кеплер, Галилей и Декарт, тем более вероятным делалось предположение, что оба вопроса взаимосвязаны и ответ на них окажется одинаковым. Разрабатывалась и идея о том, что между всеми материальными телами действует некая сила притяжения. В греческой традиции существование подобной силы постулировал Эмпедокл. Схоластик Орем считал, что если Аристотель ошибался относительно уникального и центрального местоположения Земли во Вселенной, то альтернативным объяснением падения всех тел на Землю может служить какая-либо естественная тяга одной материи к другой. И Коперник, и Кеплер тоже рассматривали такую возможность, излагая свои идеи о движении Земли. К третьей четверти XVII столетия Роберт Хук явно высказал идею о том, что и движением планет, и падающими телами управляет одна и та же сила притяжения. Кроме того, он подтвердил свою догадку при помощи механического маятника, раскачивавшегося по удлиненной круговой траектории: его линейное движение постоянно отклонялось в сторону под воздействием центрального притяжения. Этот наглядный пример красноречиво иллюстрировал, что законы земной механики могут быть применены для объяснения небесных явлений. Маятник Хука показал, насколько радикально научное мышление преобразило небеса: из положения запредельного царства со своими таинственными законами оно было низведено до статуса, принципиально не отличающегося от земного мира.

Завершить же коперниковскую революцию выпало Исааку Ньютону, который родился накануне Рождества того года, когда скончался Галилей. Он доказал существование тяготения как универсальной силы — силы, которая одновременно заставляла камни падать на Землю и была причиной замкнутых орбит, по которым планеты вращаются вокруг Солнца. В самом деле, заслуга Ньютона была в том, что он поразительным образом соединил механистическую философию Декарта, законы Кеплера о движении планет и законы Галилея о земном движении, сведя их в единую всеобъемлющую теорию. После целого ряда математических открытий Ньютон установил: для того чтобы планеты удерживались на устойчивых орбитах с соответственными скоростями и на соответствующих расстояниях, определяющихся третьим законом Кеплера, их должна притягивать к Солнцу некая сила, обратно пропорциональная квадрату расстояния до Солнца; тому же самому закону подчиняются и тела, падающие на Землю (это касалось не только камней, но и Луны). Кроме того, Ньютон математическим путем вывел на основании этого закона эллиптическую форму планетных орбит и перемену их скоростей (равные расстояния за равные промежутки времени), следуя определениям первого и второго законов Кеплера. Так наконец был получен ответ на важнейшие космологические вопросы, стоявшие перед сторонниками Коперника — что побуждает планеты к движению, как им удается удерживаться в пределах своих орбит, почему тяжелые предметы падают на Землю? — и разрешить спор об устройстве Вселенной и о соотношении небесного и земного. Коперниковская гипотеза породила потребность в новой, всеобъемлющей и самостоятельной космологии и отныне ее обрела.

Являя образцовое сочетание эмпирической и дедуктивной строгости, Ньютон сформулировал те крайне немногочисленные, но возвышающиеся надо всем остальным законы, которые, как оказалось, управляют целым Космосом. С помощью трех законов движения (закон инерции, закон ускорения и закон равного противодействия) и закона всемирного тяготения Ньютон не только подвел научное основание под все законы Кеплера, но и объяснил морские приливы, прецессию весеннего равноденствия, орбиты комет, траекторию движения пушечных ядер и прочих метательных снарядов. Действительно, все известные явления небесной и земной механики оказались теперь сведены "под одну крышу", то есть под единый свод физических законов. Каждая частица материи во Вселенной притягивает каждую Другую частицу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Ньютон бился над разгадкой великого замысла Вселенной и явно в этом преуспел. Так было найдено подтверждение взглядам Декарта, считавшего, что природа есть совершенным образом упорядоченный механизм, подчиняющийся математическим законам и постижимый наукой.

Хотя введенное Ньютоном рабочее понятие тяготения как некой силы, действующей на расстоянии, было выбрано им под влиянием герметической философии и алхимии, трактующих о симпатиях и антипатиях, и казалось философам-механистам слишком эзотеричным для механики и даже приводило в некоторое смущение самого Ньютона, все же математические выводы были настолько наглядны и постижимы, что не могли не убеждать. В понятии количественно выражаемой силы тяготения слились две наиболее важные для науки XVII века темы — механистическая философия и пифагорейская традиция. Довольно скоро и метод Ньютона, и сделанные им выводы стали признанной парадигмой научной практики. В 1686-87 гг. Лондонское Королевское общество опубликовало труд Ньютона "Principia mathematica philosophiae naturalis" ("Математические начала натуральной философии"), В течение следующих десятилетий ученые, прославляя его достижения, праздновали торжество новой мысли над невежеством античности и средневековья. Вольтер почитал Ньютона величайшим человеком всех времен: ведь Ньютон обнаружил истинную природу действительности.

Ньютоново-картезианская космология утвердилась отныне как основание нового мировоззрения. К началу XVIII столетия на Западе каждый образованный человек знал: Бог сотворил Вселенную как сложную механическую систему, состоящую из материальных частиц, которые движутся в бесконечном нейтральном пространстве, в соответствии с несколькими поддающимися математическому анализу основными принципами — такими, как инерция и гравитация. В этой Вселенной Земля обращается вокруг Солнца, Солнце представляет собой одну из звезд, коих великое множество, а Земля — одну из многих планет: ни Солнце, ни Земля не являются центром Вселенной. И мир небесный, и мир земной оказались подвластны одним и тем же физическим законам, так что между ними исчезли прежние четкие разграничения. Ибо точно так же, как небо состоит из материальных субстанций, небесные движения вызваны естественными механическими силами.

Из этой картины мира следовало, что, сотворив столь сложную и подчиненную строгому порядку Вселенную, Бог устранился от дальнейшего деятельного участия или вмешательства в природу и предоставил ее самой себе, так что она продолжала существовать в полном согласии с этими совершенными и неизменными законами. Итак, Создатель явился теперь в новом образе Божественного Архитектора, Математика и Часовщика, а Вселенная стала рассматриваться как подчиняющееся единым правилам и в высшей степени безличное явление. О роли же человека в этой Вселенной можно было судить хотя бы по тому, что он одной лишь силой разума сумел проникнуть в сердце вселенского порядка и отныне мог пользоваться этим знанием для своих пользы и могущества. Едва ли можно было усомниться, что человек есть венец творения. Теперь Научная Революция окончательно утвердилась и произошло рождение новой эпохи.

Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚

Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением

ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОК