Г. Гурев - Системы мира (от древних до Ньютона)
Христианская церковь в первые века недружелюбно относилась к астрологии, или звездочетству, как к «языческому учению», признающему предопределение и, следовательно, противоречащему идее свободной воли и ответственности за грехи. Однако в эпоху Возрождения астрология достигла широкого распространения в Западной Европе и даже стала обязательным предметом преподавания в ряде университетов, что вполне гармонировало с ан- тропогеоцентрическим мировоззрением.
Если принимается, что Земля в качестве обиталища «венца творения» занимает особенное положение во вселенной, что небесные светила созданы только для Земли и ее обитателей, то естественно допустить, что планеты (в число планет астрологи включали также Солнце и Луну) влияют на все происходящее на Земле и на судьбу отдельных людей. Поэтому при королях, полководцах и т. п. была должность астрологов, которые составляли гороскопы, т. е. предсказания будущих событий на основании расположения планет среди созвездий во время рождения человека и в другие важные моменты его жизни. Астрология и астрономия в то время были тесно связаны, причем астрология являлась источником существования для астрономов и в основе той или другой лежало одно и то же представление о вселенной — геоцентризм.
Это наивное представление вполне удовлетворяло потребности древнего земледелия, пастушества и мореплавания, пока опыт людей был ограничен. Астрономические познания некоторых древних народов (в особенности греков) достигли — в пределах геоцентризма — значительного развития.
Уже в древнейшие времена перед человеком встал вопрос: куда Солнце девается после захода на западе и каким образом оно связано с Солнцем, появляющимся по утрам на востоке? Как мы видели, вавилоняне, для которых небо представлялось одной полусферой, считали, что Солнце восходит утром через восточные «небесные ворота» и заходит вечером через западные. Фалес, Анаксимандр и другие греческие мыслители, жившие между 600–500 гг. до хр. эры в ионийских колониях на берегах Малой Азии, обратили внимание на то, что некоторые звезды описывают полный круг над горизонтом, другие же погружаются под него и восходят вновь. Поэтому они отрешились от видимых впечатлений и пришли к заключению, что небо шарообразно, что оно напоминает не одну полусферу, а две. Но если это так, если кроме одного куполообразного потолка над Землей существует еще один под ней, т. е. если небо имеет форму полной сферы, то нечего говорить о «небесных воротах». С этой точки зрения выходило, что шарообразное, сферическое небо, вращаясь вокруг оси, проходит под Землей и таким образом вызывает восход и закат светил.
Правда, попрежнему существовал взгляд, что Земля плоска, что она является дискём или цилиндром, на верхней поверхности которого обитают люди. Но Анаксимандр (610–547 гг. до хр. эры) внес в этот взгляд весьма важную поправку: он увеличил размеры небесной сферы и уменьшил размеры Земли, так что наивное, примитивное представление об ограничении Земли небом исчезло. Выходило, таким образом, что плоская Земля, окруженная воздушной оболочкой, свободно висит в пространстве, что одинаково удаленная от каждой точки почти бесконечной небесной сферы, она не может упасть ни наверх, ни вниз, ни направо, ни налево, и поэтому остается в равновесии в центре.
После того как весь мир стал представляться сферой, был сделан дальнейший шаг: появились идеи о том, что Земля не плоский диск и не цилиндр, а шар. Ведь если Земля плоска, то горизонт должен быть во всех местах один: и тот же, а вследствие этого вид звездного неба всюду должен быть одинаковым, а земные предметы с любой, точки должны быть видны целиком сверху до низу. А между тем греческие мореплаватели заметили, что звезды, поднимающиеся над южной частью горизонта на берегах Африки, совсем не видны на берегу Черного моря, т. е. в северных странах; это указывало на то, что Земля имеет кривую поверхность, что направление горизонта в разных местах различно. Вместе с тем греки, проживавшие на островах и плававшие по морям, не могли не обратить внимание на то, что при приближении к берегу, сначала показываются верхушки высоких предметов (гор, кораблей, зданий и т. д.), затем средние и наконец нижние; это вело к мысли, что должна существовать выпуклость Земли, заслоняющая от нас нижние части предметов.
Когда была установлена шарообразность Земли, возник вопрос о ее размерах, и этот вопрос впервые был решен, и притом поразительно просто, Эратосфеном (276–196 до хр. эры). Этот замечательный александрийский ученый нашел, что в день летнего солнцестояния в Александрии, в полдень, Солнце отстояло от зенита, от высшей точки неба, на 7.2°, т. е. почти на одну пятидесятую окружности- небесного меридиана, между тем как южнее, в Сиенне (теперь здесь город Ассуан), в то же время отвесные предметы совершенно не давали тени и Солнце освещало дно колодцев, т. е. там Солнце стояло как раз в зените, прямо над головой. Эратосфен знал, кроме того, что эти два города отстоят друг от друга на расстоянии в 5 000 стадий, и поэтому он заключил, что это расстояние составляет одну пятидесятую часть окружности земного шара, т. е. для величины всей окружности Земли получается 250 000 стадий. Но была стадия греческая и стадия египетская и они значительно различаются между собой (157V2 и 185 метров). Думают, что измерения Эратосфена сделаны в греческих стадиях, так что окружность Земли у него оказалась равной 39 690 км, — это с точностью до одного процента совпадает с современными измерениями (ошибка возрастает почти до 20 процентов, если принять египетскую стадию).
Выдвинув представление о сферической форме небесного свода, Ионийская философская школа в лице Анаксимандра сделала первый шаг по пути отрешения от кажущихся, видимых впечатлений. При этом особенно важно то, что один из наиболее замечательных представителей этой школы, Анаксагор (500–428 до хр. эры), совершенно отвергал мысль о прикреплении небесных светил к твердому, хрустальному небесному своду. Звезды он считал состоящими из той же материи, что и Земля, т. е. каменными массами, причем одни из них накалены и светят, а другие холодны и темны. В связи с этой идеей о единстве земной и небесной материи Анаксагор говорил, что Солнце состоит из расплавленного вещества, похожего на земное вещество. В подтверждение этого Анаксагор приводил в пример падающие с неба метеориты. Он описал один «небесный камень», упавший в его время во Фракии и равный по величине мельничному жернову. Он полагал, что этот кусок железа, упавший при дневном свете на Землю, ведет свое происхождение от Солнца и доказывает, что дневное светило состоит из раскаленного железа.
Фиг. О. Определение окружности Земли по Эратосфену. В момент наблюдения, произведенного Эратосфеном, лучи Солнца в точке S — Сиене — направлены к центру Земли, вследствие чего вертикально поставленный стержень не отбрасывает тени. В это же время в точке А—Александрии — солнечные лучи образуют с направлением к центру Земли АО угол а, равный 7.2°, т. е. соответствующий 1 /50 окружности. В виду параллельности солнечных лучей угол а равен углу Ь, а последний соответствует дуге AS, равной расстоянию между обоими городами и составляющей 1/50 окружности Земли.
Анаксагор говорил, что по своей величине Солнце во много раз больше, чем весь Пелопонес, а Луна приблизительно равна Пелопонесу. Луна настолько велика, что на ней умещаются горы и долины, причем подобно Земле она является местопребыванием живых существ; свой свет это темное тело получает от Солнца. Характерно при этом, что на вопрос: если небесные тела подобно земным телам тяжелы, то почему не падают на Землю? — Анаксагор отвечал, что причина этого заключается в их круговом движении около Земли. Значит, с точки зрения этого мыслителя, небесные тела не падают на Землю потому, что их круговое движение имеет перевес над силой падения, влекущей тела вниз. В связи с этим он сравнивал движение Луны вокруг Земли с движением камня в праще, быстрое вращение которой уничтожает стремление камня упасть на Землю (это, вероятно, древнейшее дошедшее до нас понятие о центробежной силе).
Долгое время Анаксагор скрывал эти свои взгляды или излагал их лишь своим ближайшим ученикам, а когда он их наконец обнародовал в своем сочинении «О природе» (от него дошло до нас лишь несколько отрывков), то едва не сделался жертвой жрецов. В глубокой старости он был заключен в темницу как безбожник и приговорен к смертной казни, обвиненный в том, что осмелился приписать законы божеству, а Солнце считает не божественным светилом, а раскаленным камнем, горячим метеоритом. Лишь благодаря настоятельным хлопотам его могущественного ученика и друга Перикла смертная казнь была Анаксагору заменена ссылкой: он был отпущен на волю с обязательством немедленно и навсегда оставить Афины.
