Эдуардо Лопец - Кеплер. Движение планет. Танцы со звездами.
Иными словами, орбита каждой планеты является сферой, которая описывает один из правильных многогранников и вписывает другой. Последовательность орбит и правильных геометрических тел такова: Меркурий, октаэдр, Венера, икосаэдр, Земля, додекаэдр, Марс, тетраэдр, Юпитер, куб, Сатурн.
Еще древние греки определили, что существует всего пять правильных многогранников, называемых Платоновыми телами, и все они приведены в этом перечне. Следовательно, посчитал Кеплер, вписать и описать вокруг них можно только шесть сфер, в каждой из которых находится планета. И это значит, что в Солнечной системе существует всего шесть планет.
К этому выводу ученый пришел путем одновременно гениальным и типично средневековым. Коперник поместил Солнце в центр Вселенной. Это означает, что Солнце – сердце, или царь космоса, оно создает силу, приводящую все планеты вокруг него в движение. Солнце, таким образом, символ божественного, от него исходит сила, которая заставляет планеты вращаться. С ростом расстояния это воздействие ослабевает, и планеты вращаются тем медленнее, чем дальше они находятся от Солнца.
Также Кеплер считал, что геометрия существовала еще до появления мира, поэтому она имеет Божественную, совершенную природу. Человек может понять красоту и совершенство геометрии только потому, что Бог создал его по своему образу и подобию и дал ему разум, способный восхититься Божественным замыслом и понять его. Если человек хочет понять мир, он должен спросить себя, какое творение своего разума он захотел бы сделать общим достоянием. И это творение, которое могут видеть все люди, должно быть идеально красивым. Конечно же, таким творением мог быть только космос, только звездное небо, которое одинаково прекрасно и для королей, и для обитателей лачуг.
Математика создает природный порядок, потому что с начала времен Бог несет ее в самом себе, в самом простом и Божественном смысле.
Кеплер в своей работе Mysterium cosmographicum о создании Вселенной
Попробуем же постичь Вселенную и божественный замысел с помощью математики. Это позволит нам понять, почему существует именно шесть планет, почему расстояния от них до Солнца именно такие и почему чем дальше планета от Солнца, тем медленнее она движется.
Именно такая последовательность рассуждений отражает ход мыслей этого геометра-мистика или мистика-геометра. Существует только пять правильных геометрических тел. Существует только шесть планет, расположенных описанным в Mysterium cosmographicum образом.
Кеплер писал в своей книге: «Большая часть вещей, которые существуют в мире, была создана благодаря любви Бога к людям».
Хотя книга была очень популярна и благодаря ей Кеплер смог посвятить свою жизнь поиску гармонии мира, она вызвала и критику. Ученый лично позаботился о том, чтобы экземпляр его труда получили самые выдающиеся умы того времени и, в частности, Тихо Браге. С точки зрения наблюдателей из XXI века, найти основания для критики этого трактата очень просто. Существовало не шесть планет, а шесть планет, известных Кеплеру. И ученый должен был предположить, что на самом деле планет может быть больше, но их сложно обнаружить из-за малых размеров, отдаленности и несовершенства инструментов для наблюдения.
Портрет Кеплера в детстве. Неизвестный автор.
Скульптура в родном городе Иоганна Кеплера Вайль- дер-Штадте (земля Баден- Вюртемберг).
Гравюра, выполненная примерно в 1600 году Людвигом Дитцингером, на которой изображена одна из аудиторий Университета Тюбингена, куда Кеплер поступил в 1588 году.
Кроме того, ученый произвольно упорядочил многогранники, чтобы их расположение совпадало с планетарными расстояниями. По прошествии первоначальной эйфории он обнаружил, что реальные расстояния, вычисленные Коперником, не совпадали с результатами расчетов на основании предложенного самим Кеплером метода многогранников, и решил, что между сферами, соответствующими орбитам, должен быть некоторый зазор, позволяющий уточнить данные. Однако даже обнаружив, что вычисленные расстояния не соответствуют действительности, Кеплер так и не отказалея от своей полиэдрической (основанной на идее многогранников) концепции мира. В работе Mysterium он говорил:
«Никогда я не смогу выразить в словах то счастье, которое почувствовал в связи с моим открытием. Уже не жаль было потерянного времени, уже не чувствовал страха перед работой и не опасался самых сложных расчетов. Я провел бы дни и ночи, играя с числами, пока не увидел бы, что мое решение совпадает с решением Коперника, или пусть ветра унесут с собой мое ликование».
Кеплер был убежден: прежде чем приступить к работе, нужно постичь замысел Создателя. Очевидно, что современные ученые не являются приверженцами этой мистической методологии и не пытаются проникнуть в мысли Бога, чтобы открыть законы природы.
Что же говорилось в прекрасной книге Кеплера о неподвижных звездах? Увы, он почти не рассматривал их, как и многие его современники. Звезды, которые назывались неподвижными в «восьмой сфере», не вызывали особого внимания в качестве астрономических объектов. Средневековое восприятие звезд заключалось в понимании их как крошечных отверстий, через которые просачивается божественный свет. В то время объяснить устройство Вселенной было равнозначно тому, что-бы объяснить Солнечную систему и расположение планет; это означало объяснить сам космос (что на греческом означает «порядок»). Кеплер думал, что Коперник перенес божественный свет с дальних окраин «восьмой сферы» к Солнцу, и его размышления, как это ни парадоксально, привели ученого к открытию третьего закона.
ЧАША МИРА
После издания Mysterium Кеплер сообщил о своем открытии не только ученым, но и властителям. Он хотел создать модель Вселенной в виде чаши, включающей структуры правильных многогранников и планет, и обратился к герцогу Вюртембергскому с просьбой о финансировании. Согласно представлениям ученого, в серебряной чаше примерно метрового диаметра должны были быть установлены драгоценные камни, символизирующие планеты, а из их орбит должны бить ключом различные напитки: из Солнца – aqua vitae («живая вода», водный раствор спирта,); из Меркурия – коньяк; из Венеры – мед; из Луны – вода; из Марса – крепкий вермут; из Юпитера – изысканное белое молодое вино, а из Сатурна – выдержанное крепкое вино или пиво. Герцог решил посоветоваться с авторитетным Мёстлином и, поскольку тот отозвался о проекте крайне положительно, приказал, чтобы Кеплер вначале сделал модель из меди.
