Коллектив авторов - На плечах гигантов

Город Грац, где Кеплер после окончания университета преподавал математику в протестантской школе.

Как-то раз Кеплера во время лекции по геометрии в Граце посетило внезапное озарение, направившее его научную страсть в новое русло и перевернувшее всю его жизнь. Он решил, что в его руках ключ к тайнам Вселенной. На доске перед классом он нарисовал равносторонний треугольник, вписанный в круг, и вписал в треугольник еще один круг. Ему пришло в голову, что отношение диаметров кругов равно отношению диаметров орбит Сатурна и Юпитера. Вдохновленный этим озарением, он предположил, что все известные на тот момент шесть планет выстроены вокруг Солнца так, что между ними идеально вписываются геометрические фигуры.

Рисунок Кеплера, изображающий его модель пяти платоновых тел.

Поначалу Кеплер безуспешно проверял свою гипотезу на двумерных плоских фигурах – пятиугольнике, квадрате и треугольнике. Затем он обратился к платоновым телам, которые построил из обычных геометрических фигур. С точки зрения Кеплера, это объясняло, почему планет ровно шесть (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн) с пятью промежутками и почему расстояния между ними не одинаковы. Геометрическая теория орбит планет и расстояний между ними вдохновила Кеплера на создание «Тайны мироздания» ( Mysterium Cosmographicum ), вышедшей в свет в 1596 году. Работа над трактатом заняла год, и хотя общая схема совпадала с расчетами лишь с известными допущениями, Кеплер, очевидно, был заранее искренне убежден, что в конце концов его теории обязательно подтвердятся:

«Удовольствие от этого открытия было столь сильным, что этого не выразишь словами. Я более не жалею о потраченном времени. Днем и ночью я был поглощен вычислениями, желая проверить, соответствует ли моя гипотеза орбитам Коперника или же радость моя пойдет прахом. Не прошло и нескольких дней, как все сошлось, и я наблюдал, как геометрические тела одно за другим идеально вписываются в пространство между планетами».

Остаток жизни Кеплер посвятил поискам математических доказательств и научных наблюдений, которые оправдали бы его теории. «Тайна мироздания» стала первым научным трудом, однозначно подтверждавшим идеи Коперника, со времен выхода в свет трактата самого Коперника «О вращениях», и Кеплер как богослов и астролог твердо решил выяснить, как и почему Господь создал Вселенную. Гелиоцентрическая модель неизбежно вызывала вопросы религиозного толка, однако Кеплер придерживался той точки зрения, что центральное положение Солнца – это важнейшая черта замысла Божия, поскольку благодаря ему планеты согласованно движутся и сохраняют порядок. В этом смысле Кеплер отошел от гелиостатической системы Коперника, в которой Солнце располагалось «поблизости» от центра, и поместил Солнце непосредственно в центр системы.

Сегодня многогранники Кеплера кажутся сущей ерундой. Но хотя предпосылки «Тайны мироздания» и были ошибочны, выводы Кеплера поражают точностью и определенностью и оказали сильнейшее влияние на формирование современной науки. После выхода книги в свет Кеплер послал экземпляр Галилею, убеждая того «поверить и выступить в защиту», однако итальянский астроном раскритиковал трактат из-за очевидных натяжек. А Тихо Браге, наоборот, проникся к нему живейшим интересом. Труд Кеплера показался ему свежим и увлекательным, и он написал подробную похвальную рецензию на книгу. Как писал впоследствии Кеплер, отклик на «Тайну мироздания» изменил всю его жизнь.

В 1597 году произошло еще одно событие, изменившее жизнь Кеплера: он полюбил Барбару Мюллер, старшую дочь богатого мельника. Они поженились 27 апреля того же года под несчастливой звездой, как отметил впоследствии Кеплер в дневнике. И снова проявился его пророческий дар: отношения в семье не заладились, брак оказался неудачным. Двое старших детей умерли совсем маленькими, и Кеплер впал в отчаяние. Он с головой ушел в работу, чтобы отвлечься от скорби, однако жена не понимала его и не разделяла его устремлений. «Толстая, бестолковая, тупая», – вот как описывал ее Кеплер на страницах дневника. Однако они прожили в браке 14 лет, пока Барбара не умерла от тифа в 1611 году.