Жизнь науки — страница 7 из 134

[3]. Похвал такого рода особенно заслуживают наши исследователи последних столетий, в течение которых искусства и науки, доставшиеся нам от древних, доведены до высокой степени совершенства и все продолжают совершенствоваться благодаря трудам проницательных умов, создающих многочисленные доказательства и опыты. В особенности это имеет место в отношении наук математических, в которых (если не касаться многих других областей знания, с честью и успехом подвизавшихся на том же поприще) одно из первых мест принадлежит по общему признанию всех следующих лиц нашему синьору Галилео Галилею, академику Линчео. Последний, с одной стороны, показал несостоятельность многих теорий, касающихся разнообразных предметов, подтвердив свои доводы опытами (многочисленные примеры чему имеются в изданных уже его сочинениях), с другой - при посредство телескопа (хотя и изобретенного ранее, но доведенного им до большего совершенства) открыл и ранее всех других опубликовал сведения о четырех звездах - спутниках Юпитера, правильном и точном строении Млечного пути, солнечных пятнах, возвышенностях и темных частях Луны, тройственном строении Сатурна, фазах Венеры, свойствах и строении комет, о чем не знал никто из астрономов и философов древности. Можно сказать поэтому, что он представил всему свету астрономию в новом блеске и что блеск этот (поскольку в небесах и телах небесных с большей очевидностью, нежели во всем остальном, выявляются мудрость и благость всевышнего творца) свидетельствует о размере заслуг того, кто расширил наше познание и показал столько нового и замечательного в отношении небесных тел, несмотря на их отдаленность от нас, граничащую с бесконечностью; ибо наглядность, говоря обыденным языком, в один день научает нас с большей легкостью и прочностью тому, чему не могут научить правила, повторяемые хотя бы тысячу раз, так как собственное наблюдение (как выражаются некоторые) идет здесь рука об руку с теоретическим определением. Но еще более выделяются благость и мудрость божества и природы в настоящем сочинении (плоде многих трудов и бдений), из которых явствует, что автор открыл две новые науки и доказал наглядно-геометрически их принципы и основания. Что должно сделать это сочинение еще более достойным удивления, это то, что одна из наук касается предмета вечного, имеющего первенствующее значение в природе, обсуждавшегося великими философами и изложенного во множестве уже написанных томов, короче сказать, движения падающих тел - предмета, по поводу которого автором изложено множество удивительных случаев, до сего времени остававшихся никем не открытыми или не доказанными. Другая наука, также развитая из основных ее принципов, касается сопротивления, оказываемого твердыми телами силе, стремящейся их сломить, и также изобилует примерами и предположениями, оставшимися до сих пор никем не замеченными; познания такого рода весьма полезны в науке и искусстве механики. Настоящим сочинением мы лишь открываем двери к этим двум новым наукам, изобилующим положениями, которые в дальнейшем могут быть без конца развиваемы позднейшими исследованиями и которые сопровождаются немалым числом дополнительных предложений, доказанных, но передаваемых незаконченными для дальнейшего развития их другими, как это легко заметят и признают все сведущие люди.

КЕПЛЕР

(1571-1630)

Беспокойная, полная скитаний по Центральной Европе жизнь Иоганна Кеплера началась в Вюртемберге. Родители его, обедневшие дворяне, были протестантами. Отец, наемный солдат, по-видимому, мало уделял времени дому, и мать ученого, дочь бургомистра, играла основную роль в начальном воспитании Иоганна.

Кеплер окончил Тюбингенский университет, где он в 1593 г. получил степень магистра богословия. Рано познакомившись с математикой и астрономией, Кеплер после долгих сомнений принял приглашение преподавать эти науки в Граце; там же были написана его первая книга «Космографическая тайна», привлекшая внимание Галилея и Тихо Браге к ее молодому автору. Вскоре преследования со стороны католиков заставили Кеплера переехать в Прагу, где он стал вычислителем у Тихо Браге.

Браге поручил Кеплеру обработку его многолетних визуальных наблюдений Марса. Именно на основании детального анализа движений Марса, когда учитывались расхождения расчетов и наблюдений всего на несколько дуговых минут, Кеплер установил первые два закона планетных движений. Эти законы были изложены в книге «Новая астрономия», опубликованной в 1609 г. в Праге. Кеплер также занимался оптикой и указал комбинацию линз, лежащую в основе общеупотребительного теперь кеплерова телескопа, В 1601 г. Тихо Браге умер, и Кеплер занял его место математика в своеобразном астролого-астрономическом институте, учрежденном при дворе императора Рудольфа II.

В 1597 г. Кеплер женился, но через 13 лет он овдовел; умер и его сын. В это же время пражский престол захватил брат Рудольфа, Матвей. Кеплер вынужден был переехать в Линц, где он женился на дочери виноторговца. К этому времени относится его небольшой трактат «О стереометрии винных бочек, преимущественно австрийских и имеющих наивыгоднейшую форму», труд, предвосхитивший многие результаты интегрального исчисления. В это же время Кеплеру пришлось выступить в защиту матери, обвиненной в колдовстве; ему с трудом и с немалым риском для себя удалось спасти ее от пыток и казни как ведьмы на костре.

В 1618 г. Кеплер опубликовал книгу «Гармония Мира, геометрическая, архитектоническая, гармоническая, психологическая, астрономическая с приложением, содержащим космографическую тайну, в пяти книгах». В этом удивительном сочинении, полном фантазии и мистики, перекликающемся с его первой книгой, Кеплер вновь обратился к поискам скрытых пропорций и законов симметрии, управляющих миром. В числе законов, из которых все остальные уже давно забыты, Кеплером было указано на пропорциональность квадратов периодов обращения планет по орбитам кубам их средних расстоянии от Солнца. Теперь эта связь известна как третий закон Кеплера.

Многое в мышлении Кеплера напоминает нам мотивы современной теоретической физики. Действительно, нет ли прямой связи между кеплеровскими поисками законов гармонии мира и тем направлением в физике, где наиболее общие законы природы мы отождествляем с законами инвариантности и симметрий. Недаром Эйнштейн так высоко ценил Кеплера.

Начавшаяся 30-летняя война и усилившиеся гонения на протестантов, нерегулярная выплата содержания - все это крайне осложнило жизнь Кеплера. Тем не менее он не принял заманчивого приглашения в Лондон от Якова I. Кеплер переехал в Ульм, где, наконец, закончил свои «Рудольфовы таблицы» движения планет. В конце жизни Кеплер стал придворным астрономом и астрологом полководца Валленштейна, но, едва успев приступить к своим обязанностям, умер в Регенсбурге.

Мы приводим предисловие к его главному сочинению «Новая астрономия», посвященному Рудольфу II. Кеплер в этом предисловии, сопоставляя выводы астрономии с некоторыми местами Св. Писания, указывает на то, что библейский текст следует рассматривать как образное описание явлений природы; тем не менее «Новая Астрономия» была незамедлительно внесена Ватиканом в «Индекс» - список запрещенных книг.


НОВАЯ АСТРОНОМИЯ, ОСНОВАННАЯ НА ПРИЧИНАХ, ИЛИ ФИЗИКА НЕБА, ПРЕДСТАВЛЕННАЯ ИССЛЕДОВАНИЯМИ ДВИЖЕНИЯ ЗВЕЗДЫ МАРС СОГЛАСНО НАБЛЮДЕНИЯМ ДВОРЯНИНА ТИХО БРАГЕ
Введение в это сочинение

В настоящее время крайне тяжела участь тех, кто пишет математические, особенно же астрономические книги. Если не соблюдается необходимая строгость в терминах, пояснениях, доказательствах и выводах, то книга не будет математической. Если же строгость соблюдена, то чтение книги становится очень утомительным, особенно по-латыни, которая лишена прелести, свойственной греческой письменной речи. Поэтому сейчас очень редко встретишь подходящих читателей; большинство же предпочитает вообще уклоняться от чтения. Много ли можно найти математиков, взявших на себя труд целиком прочесть «Конические сечения» Аполлония Пергамского? Однако этот материал, благодаря рисункам и линиям, воспринимается гораздо легче, чем астрономический.

Сам я отношу себя к математикам, но при повторном чтении моего труда, воспроизводя в уме смысл доказательств, некогда вложенный мною самим в рисунки и текст, я испытываю напряжение всех умственных сил. Если же стремиться облегчить понимание материала, вставляя туда и сюда перифразы, то в математических вопросах это представляется мне болтовней, и поступать так - значит совершать ошибку противоположного характера.

Действительно, пространное изложение также затрудняет понимание, причем не в меньшей степени, чем краткое и сжатое. Последнее ускользает от глаз разума, первое - отвлекает их. Здесь - недостаток света, там - избыток блеска; здесь глаз ничего не воспринимает, там он ослеплен.

Поэтому я принял решение: насколько можно, облегчить читателю понимание этого труда, предпослав ему подробное введение.

Я достигаю этого двояким образом. Прежде всего я привожу таблицу, где дан обзор всех глав книги. Поскольку предмет книги многим читателям незнаком и различные специальные термины, равно как различные разбираемые в этой книге вопросы, похожи друг на друга и вместе с тем тесно связаны друг с другом как в целом, так и в деталях, эта таблица, по моему мнению, лишь тогда будет полезной, когда можно будет, сопоставляя все термины и все вопросы, охватить их одним взглядом и уяснить их путем взаимного сравнения. Например, в двух местах, а именно в III и IV частях, я рассматриваю естественные причины, незнание которых побудило древних ввести эквант (уравнивающую точку). Читатель, дошедший до III части, может подумать, что я рассматриваю вопрос о первом неравенство, относящемся к движению отдельных планет. Однако этот вопрос обсуждается впервые только в IV части; в третьей же части я занимаюсь эквантом, вызванным вторым неравенством,- общим для всех планет изменением движения и определяющим главным образом теорию Солнца. Обзорная таблица помогает разобраться в этом.