Упрощение нередко приводит к приятным неожиданностям. Первая: допустив, что Земля вертится, а звезды остаются неподвижными, Коперник сумел упразднить пять планетарных эпициклов в модели Птолемея. Воспользовавшись релятивистским принципом, он добавил к планетарным циклам Птолемея вращение Земли, тем самым внеся существенную поправку (не подозревая об этом) в модель Птолемея, в рамках которой Земля считалась неподвижной. Второй приятной неожиданностью стала понятность и ясность новой концепции. Упрощение модели подсказало Копернику следующий, еще более революционный шаг – продолжив исключать эпициклы, он смог перенести центр системы от Земли к Солнцу.
Коперник не был первым, кто поместил Солнце в центр Вселенной. Гелиоцентрическая система была предложена примерно в 250 году до н. э. Аристархом Самосским, однако во времена Античности его идея не получила развития, поскольку противоречила утверждению Аристотеля о том, что все тяжелые тела, включая планеты, тяготеют к центру Земли или вращаются вокруг нее. Однако Копернику достаточно было хотя бы одного авторитетного мнения, чтобы осмелиться поставить Солнце в центр, вокруг которого вращаются небесные тела. К своему изумлению, Коперник выяснил, что «в этом расположении мы находим удивительную соразмерность мира и определенную гармоничную связь между движением и величиной орбит, которую иным способом нельзя обнаружить»[204],[205].
Здесь Коперник случайно открыл чрезвычайно важный способ удачного упрощения: исключение случайных элементов. Геоцентрическая система Птолемея не давала объяснения, почему Меркурий и Венера кажутся ближе всего к Солнцу в момент его восхода и заката. Птолемей объяснял это наблюдение с помощью «правила случайности»: так случилось, что Венера и Меркурий, вращаясь вокруг Земли (по своим эпициклам), находятся при этом ближе всего к Солнцу, которое также вращается вокруг Земли (рис. 9а).
Рис. 9. Расположение планет относительно Земли в геоцентрической (а) и гелиоцентрической (б) системах
Однако когда Коперник поместил Солнце в центр, вокруг которого вращаются планеты, это позволило Венере и Меркурию занять положение между Землей и Солнцем, таким образом, они стали внутренними планетами. В этом случае их кажущаяся близость к Солнцу очень просто объясняется тем, что они в действительности находятся близко к нему (рис. 9б). Таким образом, характеристика, носившая произвольный характер в сложной системе, становится неизбежным следствием упрощения системы.
Еще одно неожиданное преимущество гелиоцентрической системы Коперника заключалось в том, что она помогла наконец объяснить ретроградное движение Марса, Юпитера и Сатурна. Эти планеты обычно движутся с востока на запад вместе с Солнцем и звездами, но иногда кардинально меняют свой курс и в течение нескольких недель движутся с запада на восток, пока снова не поменяют направление (рис. 4). Коперник обратил внимание на то, что все блуждающие звезды, совершающие подобные пируэты, в его системе были внешними планетами, то есть находились дальше от Солнца, чем от Земли. Птолемей в свое время ввел дополнительные эпициклы для таких ретроградных планет, однако он сделал это исключительно ради того, чтобы подтвердить данные наблюдений. Когда центром модели становится Солнце, эти дополнительные эпициклы исчезают, поскольку они есть не что иное, как неизбежное следствие движения Земли, когда она стремится поравняться с внешней планетой, находящейся на ее орбите, а потом обогнать ее. Примерно то же самое происходит с нами на дороге, когда мы обгоняем медленно едущий автомобиль. Когда он впереди, нам кажется, что он движется вперед относительно нас и окружающего пейзажа. Однако когда мы поравнялись с ним и начинаем его обгонять, нам кажется, что он движется назад. И наконец, когда он остался позади и мы смотрим на него в зеркало заднего вида, нам снова кажется, что он движется вперед. Ретроградное движение небесных тел – это такая же оптическая иллюзия, только увиденная с Земли, когда она обгоняет медленно движущуюся планету, например Марс. Так еще одна произвольная характеристика сложной модели становится неизбежным следствием упрощения системы.
Такое удачное начало открывало Копернику возможность создать гораздо более простую модель Вселенной… если бы он вовремя остановился. К сожалению, даже в его гелиоцентрической модели оставался эквант, не поддающийся объяснению и заставивший его искать ответы в другой модели Вселенной. Сохранив круговые орбиты, Копернику пришлось пойти по пути Птолемея и ввести несколько новых эпициклов, вернув системе прежнюю сложность, от которой ее спасала гелиоцентричность.
Однако этот шаг назад не помешал Копернику изложить свои взгляды в коротком трактате по астрономии под названием «Малый комментарий», который был опубликован в 1514 году (когда на свет появился Ретик) и адресован избранной группе европейских астрологов. Эта работа вызвала неподдельный интерес, вскоре о ней заговорили в Риме, причем работа был удостоена положительных оценок. В 1517 году Коперник получает письмо от секретаря папы, кардинала Николая фон Шонберга, в котором тот настойчиво рекомендует ему «сообщить это твое изобретение ученым людям»[206]. Коперник поначалу принял совет кардинала всерьез и начал работать над обширным трудом о гелиоцентрической модели Вселенной «О вращениях небесных сфер». Однако он никогда не пытался опубликовать свою рукопись и, насколько нам известно, не позволял никому ее читать.
В последующие десятилетия трактат Николая Коперника, несмотря на пренебрежительное отношение и даже насмешки в адрес его автора, продолжал распространяться и попал в Виттенберг, считавшийся тогда центром лютеранства. Вот как отозвался о нем Лютер в «Застольных беседах»: «Этот безумец хочет перевернуть всю астрономическую науку; в Священном Писании говорится, что Иисус Навин приказал Солнцу остановиться, а не Земле»[207],[208].
Несмотря на презрительное замечание Лютера, Ретик заинтересовался идеями Коперника и стал просить разрешения посетить пожилого каноника, жившего в католической Польше. Скорее всего, этот визит никогда бы не состоялся, поскольку Меланхтон не согласился бы отпустить молодого ученого, если бы не опасная ситуация, в которую угодил Ретик из-за наделавшей много шума школярской выходки, случившейся в 1538 году. Поэт Симон Лемний, член кружка гуманистов, к которому теперь принадлежал и Ретик, написал цикл стихотворений сатирического и эротического содержания в духе римского поэта Овидия, среди которых были эпиграммы на Лютера. Он даже осмелился продавать свои стихи у ворот церкви, той самой, на дверях которой, согласно легенде, двадцать лет тому назад сам Лютер собственноручно вывесил 95 тезисов с изложением критики католицизма.
Лютер, известный отсутствием чувства юмора, обвинил поэта в клевете, и Лемний был вынужден покинуть Виттенберг. В следующее воскресенье Лютер выступил с проповедью, в которой предупреждал, что автор эпиграмм может лишиться головы. В сентябре того же года Лютер написал собственные стихи довольно грубого содержания под названием «Да прошибет понос поэта-говнодела Лемми» (Dysenteria Lutheri in Merdipoetam Lemnium)[209]. Лемний продолжил поэтическую перепалку и, уже будучи в изгнании, ответил следующими строчками:
Где был твой лживый рот, что бешенством блевал,
Теперь твой зад – через него ты испражняешь злобу.
Помимо этого грубого памфлета, Лемний также опубликовал более сдержанную по стилю «Апологию» (Apologia), в которой он заявляет о своей принадлежности к более умеренному направлению немецкого протестантизма и цитирует Меланхтона и Ретика, называя их своими единомышленниками и союзниками. Имея непререкаемый авторитет, Меланхтон оставался вне подозрений, однако Ретик мог легко стать козлом отпущения для разъяренного Лютера. Вероятно, понимая нависшую угрозу, Меланхтон в октябре 1538 года наконец разрешает Ретику покинуть Виттенберг и посетить «этого безумца, который хочет перевернуть всю астрономическую науку».
Ретик не спешил. Сначала он встретился со многими выдающимися астрономами Европы, а потом отправился в родной город Фельдкирх, где увиделся со своим наставником Ахиллом Гассером и преподнес ему печатный экземпляр учебника по астрономии под названием «Трактат о сфере» Сакробоско. Он прибыл во Фрауэнбург только в мае 1539 года. Городок производил жалкое впечатление. Кучка ветхих домов на южном берегу залива, там, где Висла впадает в Балтийское море, и бухта со стоявшими на приколе плоскодонными лодками, на которых рыбаки ходили ловить угря в заливе. Над городом нависал собор – массивное и довольно уродливое строение из красного кирпича. Коперник называл этот город «задворками Европы». В этом заброшенном уголке он вот уже более тридцати лет работал над своей революционной гипотезой гелиоцентрического устройства Вселенной.
Ретик приехал не с пустыми руками, он привез в подарок книги по математике и астрономии, в том числе недавно напечатанный экземпляр «Альмагеста» Птолемея. Коперник был счастлив. После долгих лет без преподавания он наконец обрел ученика. Молодой ученый сначала планировал задержаться на пару недель, но так привязался к старику, которого стал называть «мой учитель», что остался на два года. Все это время он помогал Копернику отбирать и готовить материал для книги о гелиоцентрической системе.
Однако Коперник сомневался и согласился лишь тогда, когда Ретик предложил самостоятельно изложить идеи рукописи своего наставника «О вращениях небесных сфер». Так появилось «Первое повествование», в котором говорится, что автор – «некий молодой человек, жадный до математики», а Коперник – «господин доктор, наставник мой» или «господин наставник». Полный решимости, Ретик отправился в Данциг в поисках издателя.