Я попытался дать краткое и довольно общее описание пифагорейской философии, включая те ее аспекты, которые лишь косвенно связаны с предметом данной книги. В последующих разделах некоторые важные школы греческой философии и науки – элеатики и стоики, атомисты и гиппократисты – будут всего лишь упомянуты, пока мы не попадем к следующему поворотному пункту в космологии: к Платону с Аристотелем. Развитие взглядов человека на космос невозможно рассматривать в изоляции от философского фона, окрашивающего подобные взгляды; с другой же стороны, если повествование не поглотит фон, последний может быть показан только лишь в виде эскиза в определенных поворотных точках рассказа, где общий философский климат обладает прямым влиянием на космологию и меняет ее направление. Таким образом, к примеру, политические взгляды Платона или религиозные убеждения кардинала Беллармино[30], очень сильно повлияли на развитие астрономии в течение последующих столетий, и, соответственно, их обязательно следует обсудить; в то время как такие личности как Эмпедокл и Демокрит, Сократ и Зенон, которые много чего могли сказать о звездах, но ничего существенного по нашей теме, должны быть преданы молчанию.
1. Филолай и Центральный Огонь
Начиная с конца шестого века до нашей эры и далее, идея о том, что земля является шаром, свободно витающая в воздухе, неутомимо пробивает себе путь. Геродот упоминает слухи о существовании далеко на севере людей, которые спят шесть месяцев в году – и это говорит нам о том, что кое-какие соображения об округлости Земли (такие, как полярная ночь) уже были в ходу. Следующий, революционный шаг был сделан учеником Пифагора, Филолаем, первым философом, который придал нашему земному шару "движение". Земля поднялась в воздух.
О мотивах, которые стали причиной подобных потрясающих инноваций, мы можем только догадываться. Возможно, ими стало осознание того, что в кажущемся движении планет есть нечто нелогичное. Безумием казалось то, что Солнцу с планетами требуется день, чтобы обогнуть Землю, и в то же самое время они медленно ползут по Зодиаку в своем годичном вращении. Все было бы намного проще, если предположить, что ежедневное обращение всего неба – это только иллюзия, вызванная собственным движением Земли. Если Земля свободна и ни к чему в пространстве не прикреплена, почему бы ей еще и не двигаться? Тем не менее, очевидная идея того, чтобы позволить Земле вращаться вокруг собственной оси Филолаю в голову не приходила. Вместо этого, он заставил ее обращаться, один раз в двадцать четыре часа, вокруг некоей внешней точки в пространстве. Описывая один полный круг в день, земной наблюдатель имеет ту же иллюзию, что и гуляка на карусели – будто бы вся космическая ярмарка закрутилась в обратном направлении.
В центре своей карусели Филолай поместил "сторожевую башню Зевса", называемую еще и "очагом вселенной" или же "центральным огнем". Только этот "центральный огонь" нельзя путать с Солнцем. Этот очаг никто и никогда не мог видеть – Греция и ее соседи всегда были отвернуты от него, точно так же, как темная сторона Луны всегда отвернута от Земли. Более того, между Землей и центральным огнем Филолай вставил невидимую планету: antichton или "противо-Землю". Ее функция, как казалось, состояла в том, чтобы антиподы не были сожжены центральным огнем. Древние верования о том, что далекие западные регионы Земли, за Геркулесовыми Столпами, окутаны вечными сумерками[31], теперь могли быть объяснены тенью, отбрасываемой "контр-Землей" на эти земли. Но вполне возможно и то – как презрительно замечал Аристотель – что противо-Земля была выдумана только лишь для того, чтобы дополнить число движущихся объектов во вселенной до десяти, священного числа пифагорейцев[32].
Итак, вокруг центрального огня по концентрическим орбитам вращались следующие девять небесных тел: самая ближняя – antichton, потом Земля, Луна, Солнце и пять планет; затем имелась сфера, несущая все неподвижные звезды. За этой внешней оболочкой бушевала стена яростного эфира, который окружал мир со всех сторон. Вот этот-то "внешний огонь" был вторым и главным источником, из которого вся вселенная получала свет и дыхание. Солнце служило всего лишь прозрачным окошком, сквозь которое внешний свет отфильтровывался и распределялся. Подобная картинка напоминает нам анаксимандровы дыры в заполненной пламенем покрышке. Но подобные фантастические представления были, наверное, менее фантастическими, чем идея огненного шара, целую вечность носящегося по небу и не сгорающего - совершенно нелепое предложение, от которого ум заходит за разум. Если поглядеть на небо глазами, отмытыми от каких-либо теорий, разве подобное предположение не более убедительно, чем представление Солнца и звезд в виде дырок в окружающем весь мир занавесе?
Единственным небесным объектом, который считался подобным Земле, была Луна. Предполагалось, что вся она была населена растениями и животными раз в пятнадцать большими, чем наши, доморощенные, ведь Луна наслаждается дневным светом целых пятнадцать дней подряд. Другие пифагорейцы считали, будто бы свет и тени на Луне – это отражения наших океанов. Что же касается затмений, то некоторые из них были вызваны Землей, другие – противо-Землей, которая также несет ответственность за пепельный свет лунного диска при новолуниях. А некоторые иные предполагали наличие вообще нескольких контр-Земель. И споры при этом, наверно, были очень даже оживленными.
2. Последователи Гераклида и Вселенная с Солнцем в центре
Вопреки своим поэтическим странностям, система Филолая открыла совершенно новую космическую перспективу. Она сломила геоцентрическую традицию – заскорузлое убеждение в том, будто бы Земля занимает центр Вселенной, из которого, массивная и неподвижная, она не отходит ни на дюйм.
Но эта же система была дорожным знаком и в другом направлении. Она строго разделяла два явления, которые ранее смешивались: последовательность дня и ночи, то есть, суточное вращение неба в целом; и годичное перемещение семи бродячих планет.
Следующее совершенствование модели касалось ежедневного движения. Центральный огонь был отброшен; Земля, вместо того, чтобы кружить вокруг него, завертелась юлой вокруг собственной оси. Вероятнее всего[33], причина этого заключалась в том, что греческие мореплаватели, установившие контакты с дальними землями – от Ганга до Тахо[34], от острова Туле до Тапробраны[35] – никак не сообщали, хотя бы в виде слухов, о центральном огне или противо-Земле, хотя оба эти явления должны были наблюдаться с другого края Ойкумены. Я уже говорил ранее, что представление о мире у пифагорейцев было весьма эластичным и приспособляемым к обстоятельствам. Они не отбросили идею центрального огня в качестве источника тепла и энергии, просто они перенесли его из космоса в ядро Земли, ну а противо-Землю они попросту идентифицировали с Луной[36].
Следующий великий пионер пифагорейской традиции – это Гераклид Понтийский. Он жил в четвертом веке до нашей эры, учился под руководством Платона и, вероятно, Аристотеля, в связи с чем, в хронологическом порядке, его следовало бы обсуждать после этих двух. Но мне хотелось бы вначале проследить развитие пифагорейской космологии, наиболее смелой и полной надежд во времена античности – до самого ее конца, что, как раз, совпало с поколением Гераклида.
Сам Гераклид принял вращение Земли вокруг собственной оси как данность. Этим объяснялось ежедневное обращение небес, но оставалась проблема ежегодного перемещения планет. Вот теперь, эти годичные движения сделались центральной проблемой астрономии и космологии. Все множество неподвижных звезд никаких проблем не представляло. Они никогда не меняли свое положение друг относительно друга или Земли[37]. Такие звезды были неизменной гарантией закона, порядка и регулярности во Вселенной, их можно было представить, без особой сложности, как узор из булавочных головок (или булавочных отверстий) на небесной подушечке для булавок, которая либо проворачивалась, как единое целое, вокруг Земли, либо это нам так просто казалось по причине вращения самой Земли. А вот планеты, эти бродячие звезды, шастали с шокирующей нерегулярностью. Единственным их обнадеживающим свойством было то, что все они перемещались вдоль одного и того же узкого пояса или тропки, окружающей небеса (Зодиакальный круг): и это означало, что их орбиты лежат практически в одной плоскости.
Чтобы воспринять идею того, как греки постигали Вселенную, представьте себе, будто бы все пересекающие Атлантический океан транспортные средства – подводные лодки, суда, самолеты – должны двигаться по одному маршруту. В этом случае, "орбиты" всех этих транспортных средств будут представлять собой концентрические окружности, описанные вокруг центра Земли, все вычерченные в одной плоскости. Представим себе, будто бы наблюдатель лежит на спине в пещере, находящейся в самой средине прозрачного земного шара, и наблюдает за путешествием этих транспортных средств. Ему они будут казаться точками, движущимися с различной скоростью вдоль единой линии: его "зодиакальному кругу". Если прозрачную сферу заставить вращаться вокруг наблюдателя (а он при этом находится в покое), эта маршрутная полоса будет вращаться вместе со сферой, но само движение по маршруту все так же не будет выходить за эту полосу. Само транспортное сообщение состоит из: двух подводных лодок, крадущихся в воде на различных глубинах: это "нижние" планеты, Меркурий с Венерой; затем один-единственный надводный лайнер с яркими огнями: Солнце; потом имеются три самолета, летящие на различных высотах: это "верхние" планеты – Марс, Юпитер и Сатурн – именно в таком порядке. Сатурн должен летать очень высоко в стратосфере, над ним уже только сфера неподвижных звезд. Что же касается Луны, она настолько близко к наблюдателю в центре, что ее следует представить в виде мяча, скользящего по вогнутой стенке внутри пещеры, но в той же плоскости, что и весь транспорт. Именно такой, в значительном приближении, и будет античная модель мира (Рисунок А).
А. Классическая геоцентрическая система
В. "Египетская система Гераклида
O - Солнце; C - Луна; Е – Земля; - Меркурий; - Венера; - Марс; 4 - Юпитер; h - Сатурн
Только вот Модель А правильно работать никогда не сможет. Если глядеть из ретроспективы, причина очевидна: планеты расположены в неправильном порядке; Солнце должно находиться в центре, а Земля должна занять свое место между "нижними" и "верхними" планетами, забирая с собой и Луну (Рисунок D). Эта базовая ошибка модели вызывала непреодолимые неправильности в кажущемся движении планет.
С. Система мира Тихо Браге (и Гераклида ?)
D. Гелиоцентрическая система Аристарха
Во времена Гераклида эти вот неправильности сделались основной заботой для философов, занимавшихся Вселенной. Солнце с Луной, казалось, движутся более или менее регулярным образом по транспортной линии, а вот пять планет – совершенно неустойчиво. Планета могла неторопливо перемещаться по "шоссе", в общем направлении движения, с запада на восток; затем, на какое-то время, она могла притормозить, остановиться, словно бы она достигла какой-то цели на небе, затем отправиться назад по своим следам, после чего передумать, развернуться и продолжить свой путь в оригинальном направлении. Венера вела себя даже еще более капризно. Длительные периодические изменения в ее яркости и величине, казалось, указывают на то, что она попеременно то приближается, то удаляется от нас, а это заставляло думать, что она движется не вокруг Земли, а по какой-то непредставимой, волнистой линии. Более того, и она, и Меркурий, другая внутренняя планета, "скачет" перед двигающимся с постоянной скоростью солнцем, то сразу за ним, но всегда весьма близко, словно дельфины, играющие рядом с кораблем. И, соответственно, иногда Венера появляется как Фосфорос – 2утренняя звезда", вставая перед самым восходом Солнца, иногда же как Гесперос – "вечерняя звезда", цепляющаяся Солнцу "за хвост"; похоже, Пифагор был первым, кто узнал, что это одна и та же планета.
Еще раз, если поглядеть назад, решение головоломки Гераклидом кажется достаточно простым. Раз уж Венера движется непостоянным образом по отношению к Земле, предполагаемому центру ее орбиты, а вместо этого она пляшет в зависимости от появления или заката Солнца, тогда она, очевидно, связана с Солнцем, а не с Землей: она является спутником Солнца. А поскольку Меркурий ведет себя подобным образом, обе внутренние планеты должны вращаться вокруг солнца, а вместе с Солнцем – вокруг Земли, словно колесо, кружащее вокруг колеса.
На Рисунке В с первого же взгляда понятно, почему Венера то приближается, то удаляется от Земли; почему она в одно время находится перед Солнцем, а в другое – позади; а еще – почему она в промежутках движется в обратном направлении по зодиакальной трассе.
Все это выглядит замечательно очевидным – в зеркале заднего вида. Но бывают ситуации, когда необходимо обладать громадной силой воображения, объединенной с неуважением к традиционному ходу мыслей, чтобы открыть очевидное. Те скудные сведения, которыми мы обладаем в отношении личности Гераклида, говорят, что в нем имелось и то, и другое: оригинальность и неподчинение академическим традициям. Его же ученики прозвали ученого парадоксологом – творцом парадоксов. Цицерон сообщает, будто бы Гераклид любил рассказывать "ребяческие сказки" и "волшебные истории"; Прокл же рассказывает нам, что ученый обладал смелостью противостоять Платону, который учил о том, что Земля неподвижна[38].
Идея, будто бы две нижние планеты – и только лишь эти две – являются спутниками Солнца, в то время, как само Солнц и остальные планеты продолжают вращаться вокруг Земли, впоследствии стала известна под названием "египетской системы" и обрела большую популярность (Рисунок В). Мы понимаем, что это была остановка на полпути от геоцентрической (с Землей в центре) и гелиоцентрической (с Солнцем в центре) концепциями строения Вселенной. Нам неизвестно, остановился ли Гераклид здесь или же сделал следующий шаг, позволив трем остальным планетам тоже закружиться вокруг Солнца, а Солнце, вместе с остальными пятью планетами, пошло в хоровод вокруг Земли (Рисунок С). Подобный шаг был бы весьма логичен, и некоторые современные исследователи[39] верят, будто бы Гераклид достиг этой остановки на расстоянии в три четверти пути. Некоторые ученые даже считают, будто бы он сделал окончательный шаг, заставив все планеты, включая и Землю, кружиться вокруг Солнца.
Но вот прошел ли он весь путь до современной концепции строения Солнечной системы или нет, это всего лишь вопрос исторического любопытства, потому что последователь Гераклида, Аристарх, этот путь прошел.
3. Греческий Коперник
Аристарх, последний из пифагорейских астрономов, родился, как и Учитель, на Самосе; к тому же, полагается, будто бы на свет он появился в том же самом году, 310 до нашей эры, в котором умер Гераклид[40]. Из его работ сохранилась одно небольшое исследование "О величинах и расстояниях Солнца и Луны". Оно показывает, что Аристарх обладал основными способностями, которые требуются от современного ученого: оригинальность мыслей и тщательность наблюдений. Торт элегантный метод, который он разработал для вычисления расстояния до Солнца, астрономы использовали в течение всех Средних Веков; даже если полученный им результат был неверным, то это только лишь потому, что Аристарх родился за две тысячи лет до телескопа. Но, хотя такой же срок отделял его от изобретения маятниковых часов, он улучшил оценку длины солнечного года, прибавив 1/1623 к предыдущему результату в 365 1/4 суток.
Работа, в которой Аристарх заявляет, будто бы Солнце, а не Земля, является центром нашего мира, а уж вокруг него обращаются все планеты – то коронное достижение пифагорейской космологии, которое Копернику пришлось заново открывать семнадцатью веками спустя – утрачена. Но, к счастью, у нас имеется показания различных авторитетов, а среди них: Архимеда и Плутарха; так что факт, будто бы Аристарх передавал своим ученикам знания о гелиоцентрической системе, единодушно принимается и древними источниками, и современными исследователями.
Архимед, величайший математик, физик и изобретатель античности, был младшим современником Аристарха.. Одним из его наиболее любопытных работ является небольшой трактат, названный "Учетчик песка" (Псаммит), посвященный царю Гелону из Сиракуз. В нем содержится крайне важная для нас фраза: "Это он (Аристарх Самосский) предположил, что звезды и Солнце неподвижны, а вот земля обращается вокруг Солнца по кругу…".
Отсылка Плутарха на Аристарха тоже весьма важна. В трактате "О лике на лунном диске" один из персонажей ссылается на Аристарха с Самоса, который считал "будто бы небеса покоятся, а вот Земля вращается по наклоненной орбите, и в то же самое время обращается вокруг собственной оси".
Таким образом, Аристарх с Самоса довел идею, зарожденную Пифагором, и которая была продолжена Филолаем и Гераклидом, до ее логического завершения: вселенной, в центре которой находится Солнце. Но именно здесь развитие идеи неожиданно завершилось. У Аристарха не было учеников, не нашел он и последователей[41]. Почти что на два тысячелетия гелиоцентрическая система была забыта – или, скажем, была подавлена сознанием? – пока, наконец, никому не известный каноник из Вармии, с отдаленной окраины христианского мира, поднял нить идеи там, где уроженец Самоса ее оставил.
Этот парадокс, возможно, было бы легче понять, если бы Аристарх был неким эксцентричным типом или дилетантом, чьи идеи серьезно не воспринимались. Но его трактат исследование "О величинах и расстояниях Солнца и Луны" стал классической работой античности, который представляет автора как одного из выдающихся астрономов своего времени; его слава была настолько велика, что почти что три столетия спустя Витрувий, древнеримский архитектор, начинает свой перечень универсальных гениев прошлого такими словами: "Люди подобного типа являются редкостью, люди, что жили во времена после Аристарха Самосского…"
Несмотря на все это, верная гипотеза Аристарха была отброшена в пользу монструозной астрономической системы, которая и сегодня кажется нам оскорблением человеческого ума, и которая правила в течение полутора тысячелетий. Причины подобного невежества выйдут на белый свет лишь частично, пока же мы встречаемся здесь лицом к лицу с одним из наиболее странных примеров окольных, если не сказать кривых путей "Прогресса Науки" – что и является одной из основных тем нашей книги.