Айзек Азимов - Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна

Окончательную форму геоцентрической теории придал греческий математик Клавдий Птолемей (которого обычно называют просто Птолемеем). Он жил в Александрии, в Египте, между 125-м и 150 гг. н. э. Птолемей принял за основу работу Гиппарха, введя в нее дополнительные поправки. Например, он добавил эпицикл к сфере Луны и заставил его немного колебаться (то есть двигаться туда и обратно). Таким образом ему удалось наконец определить движение Луны точнее, чем когда бы то ни было прежде.

Кроме того, Птолемей уточнил сферы планет, в целом усложнив математические расчеты новыми эпициклами. Однако он тщательно описал все расчеты и создал книгу, которая сохранилась до наших дней.Видимо, Птолемей написал две книги по математике, которые имели похожие названия. Большую книгу, в которой он описал свою астрономическую систему, ученые называли «Великим математическим построением астрономии», а вторую — «Малым». Слово «великий» по-гречески звучит «мегас». Позже, когда труды Птолемея изучали арабы, они использовали это слово в качестве названия книги, произнося его немного неправильно, а перед ним ставили свое собственное слово «аль», означавшее определенный артикль. «Большой» превратился в «Альмагест». С тех пор книга Птолемея известна как «Альмагест».

Однако после Птолемея древняя цивилизация начала приходить в упадок. Никто не сменил его, чтобы что-то изменить или уточнить. Его слово стало последним. С падением Рима астрономия в Европе прекратила свое развитие; ее возродили арабы между 800-м и 1000 гг. н. э. Арабы строили обсерватории и определяли положение и движение небесных тел, используя книгу Птолемея как источник всех сведений. Величайший арабский астроном аль-Баттани около 900 г. н. э. даже сделал несколько мелких поправок к системе Птолемея. После 1000 г. н. э. астрономия начала возрождаться и в Европе, опять-таки на основе теории Птолемея, книга которого была наконец переведена на латинский язык (примерно в 1175 г. итальянским ученым Джерардом Кремонским).

Король Кастилии (части современной Испании) интересовался астрономией и примерно в 1250 г. приказал составить новые таблицы с положением планет. Это был Альфонс X, прозванный Мудрым, и эти таблицы были названы его именем. Альфонс также прославился тем, что выразил недовольство Птолемеем: когда составлялись астрономические таблицы, он якобы сказал, что, будь он Богом, создал бы более простую Вселенную. Тем не менее в течение 1400 лет за Птолемеем оставалось последнее слово. В связи с этим геоцентрическую теорию Вселенной часто называют системой Птолемея — в его честь.

Однако система Птолемея имела свои недостатки. Количество различных вращательных движений, необходимых для объяснения движения различных небесных тел, достигало 79. Это число включало в себя деференты, эпициклы, эпициклы эпициклов, движения эксцентриков и так далее. Расчеты, даже после того как Птолемей тщательно их расписал, оставались крайне сложными. Те астрономы, которые были лишены математических способностей Птолемея, должны были испытывать немалое раздражение и мечтать о том, чтобы все это движение можно было объяснить более простым способом.

Однако в Средние века существовало глубочайшее уважение к великим греческим мыслителям и их огромным достижениям. Полагаю, многим астрономам приходило в голову, что если бы они предположили, что Земля движется вокруг Солнца, то расчеты планетных движений можно было бы упростить. Тем не менее в тот период никому не хотелось противопоставить свой жалкий разум таким великим умам, как Аристотель и Птолемей. Эти греки утверждали, что Земля находится в центре Вселенной, а значит, именно так и должно быть.

Кроме того, со времен греков в западной цивилизации появилось нечто новое — Библия. В Библии были стихи, в которых говорилось, что Земля стоит неподвижно, а Солнце двигается (в особенности это относится к знаменитому отрывку, в котором Иисус Навин приказал Солнцу остановиться, чтобы сражение, в котором израильтяне имели перевес, можно было довести до успешного завершения; в конце концов, это ведь Солнцу было приказано стоять, а не Земле, значит, и двигалось Солнце, а не Земля). Никому не хотелось идти против религии.

В результате этого астрономы д,о 1500 г. не только не пытались идти дальше Птолемея и Аристотеля, но даже закрывали глаза па все, что могло противоречить греческим теориям.

Например, по Аристотелю, на небесах все остается неизменным, упорядоченным и безупречным. Только «подлунные явления» (то есть те, которые происходят ниже первой небесной сферы, сферы Луны) подвержены изменениям, беспорядкам и дефектам.