Е. Предтеченский - Иоганн Кеплер. Его жизнь и научная деятельность
Титульный лист «Новой астрономии» Кеплера.
К сожалению, государственное казначейство было пусто, а императору грозили враги более опасные, чем Юпитер и Сатурн, да и на самого «неутомимого полководца» его не замедлили посыпаться новые удары судьбы, и, хотя он не пал под их тяжестью, однако они много помешали ему в борьбе со своими коварными врагами.
Но возвратимся снова к незабвенной книге Кеплера. Знаменитый Делямбр сообщает, что на бывшем в его руках экземпляре этого сочинения Кеплера имеется следующая надпись, прекрасно выражающая значение этой книги:
«Ньютон никогда не написал бы своих Начал естественной философии, если бы он долго не размышлял над теми замечательными местами, в которых Кеплер совместил столько счастливых своих изысканий. Соединенные писания этих двух людей – поразительное доказательство того, на что способен человеческий ум, вооруженный наблюдениями и геометрией».
Книга снабжена обширным вступлением, начинающимся с замечания о трудности написать научную книгу так, чтобы угодить и обыкновенным читателям, и ученым, и содержащим общие положения или основные законы мировой физики и механики. Все эти положения были совершенно новы и весьма важны; вот некоторые из них:
«Всякая телесная субстанция способна оставаться в покое во всяком месте, если она находится здесь одна и устранена от сферы влияния всякого другого тела. – Естественное движение – не круговое, как утверждали древние, а прямолинейное. – Тяжесть есть взаимная склонность или влечение между двумя телами одного рода, заставляющее их соединиться наподобие того, что замечаем мы в магните; так что Земля притягивает камень гораздо сильнее, чем притягивается им сама. – Если сила Луны простирается до Земли, то тем по большей причине сила Земли простирается до Луны и даже дальше. Ничто из того, что аналогично по свойствам с Землею, не может избежать этой влекущей силы. Если бы Земля перестала притягивать свои воды, то все моря улетели бы и соединились бы с Луною. Если допустить, что Земля и Луна одинаково плотны и не удерживаются на своих орбитах какою-либо силою, то Земля приблизилась бы к Луне на 1/54 часть их взаимного расстояния, а Луна прошла бы остальные 53/54 части, и они бы соединились. – Нет ничего абсолютно легкого, если только оно материально; все может быть легким лишь относительно. Не должно думать, что если легкие тела поднимаются, то они не притягиваются Землею: они притягиваются менее тяжелых, и тяжелые тела вытесняют их».
Сама книга состоит из 5 отделов и разделяется на 70 глав. Изложение трактуемых вопросов нередко прерывается отступлениями, лирическими и биографическими местами, описанием надежд и разочарований, тревог и торжества, которые испытывал автор во время своих занятий. Причиной планетных движений он считает Солнце, в котором сосредоточена сила, простирающая свое действие на все даже самые удаленные планеты. В этом отношении взгляд Кеплера существенно отличен не только от воззрений древних, считавших возможным обращение планет около пустых центров, но и от взгляда Коперника, у которого планеты двигались вокруг Солнца, так сказать, по воле Божией, но не по воле Солнца. Видя в лучезарном светиле и причину, и регулятор планетных движений, Кеплер не довольствовался, подобно древним и Копернику, отнесением положений планет к среднему месту Солнца, то есть получаемому в предположении равномерного движения; он требовал, чтобы все наблюдаемые места планет сравнивались с истинным местом Солнца, и справедливо утверждал, что лишь тогда, когда планета и Солнце окажутся нам с Земли на одной прямой, наблюдатель из центра Солнца увидал бы Землю и планету в соединении, а следовательно, только в этом случае наблюдение, сделанное с Земли, может заменить собою наблюдение, сделанное из истинного центра небесных движений – центра Солнца, и дать точную меру движения планеты. Эта несомненная со времен Кеплера истина вооружила тогда против него всех астрономов, так как даже сам Коперник не обратил на это внимания и считал планеты как бы бесконечно удаленными подобно звездам. Тихо, несмотря на все доказательства Кеплера, не мог согласиться с этой мыслью до самой смерти. Таким образом, Кеплер доказывал, что плоскости планетных орбит проходят через центр Солнца и положение их остается неизменным, ибо они сохраняют одинаковое наклонение к эклиптике, пересекаясь с нею по одной и той же прямой. По этому поводу Кеплер замечает: «Коперник, не зная цены тому, чем он владел, стремился изображать скорее Птолемея, чем Природу, хотя он и подошел к ней ближе, чем кто-нибудь из смертных… Он не решился отвергнуть Птолемееву гипотезу вполне и, напротив, чтобы подтвердить ее, придумал качание планетных орбит, зависящее будто бы от орбиты Земли, от которой планеты нисколько не зависят. Я всегда возражал против такого неуместного сближения двух орбит, прежде чем увидал даже наблюдения Тихо Браге, и потому очень рад, что здесь, как и в других случаях, результаты наблюдений подтвердили мои априорные мнения».
Итак, упомянутым основным положением, на котором покоится вся точность новейшей планетной астрономии, мы обязаны именно Кеплеру, хотя об этом обыкновенно и забывают, предполагая, что планетная система была вполне закончена и объяснена Коперником.
Далее Кеплер предлагает несколько способов для определения наклонности планетных орбит к эклиптике – все они совершенно новы, весьма остроумны и дают очень согласные между собою результаты. После этого мы встречаем следующие замечательные слова Кеплера: «Благость Божия дала нам в лице Тихо столь точного наблюдателя, что ошибка в восемь минут невозможна; поблагодарим Бога и воспользуемся этой выгодой. Эти восемь минут, которыми пренебречь нельзя, дадут нам средство преобразовать всю астрономию». Чтобы задаться таким вопросом по такому побуждению, нужны были и гениальные способности, и необыкновенное терпение, и трудолюбие Кеплера. Далее он подробно приводит свои вычисления и, обращаясь к читателю, говорит: «Если этот способ покажется вам трудным и утомительным, то вы пожалеете меня, узнав, что я повторил это вычисление 70 раз, и не удивитесь, что я провел пять лет над этой теорией Марса». По расчету Бальи, вычисление Кеплера можно поместить на трех страницах in folio, a 70-кратное повторение его, так как некоторые числа оставались постоянными, потребует до 200 страниц in folio. «Авторы новейших таблиц, – замечает он, – делают гораздо более длинные вычисления; притом же Кеплер одушевлен был желанием восторжествовать над Тихо, Коперником и Птолемеем, чего и вполне достиг, так что не может возбуждать к себе особенной жалости»…
