Читать книгу Философия и теория «Единого поля Вселенной» - Михаил Стефанович Галисламов - Страница 13
8. Ложные закономерности в системах мира
8.1. Гипотеза К. Птолемея
ОглавлениеАнтичная астрономия базировалась на принципе кругового и равномерного движения для описания видимых неравномерных движений светил. В ранние времена люди воспринимали движение Солнца, планет и звезд действительными. Наблюдение за круговым движением незаходящих звезд вокруг полюса небесной сферы способствует представлению о сферичности движения. Более близкие к полюсу звезды, пропорционально удалению от него, описывают меньшие круги, а более удаленные – большие. Вести регулярные наблюдения за движением звезд и планет начали примерно в промежутке с 750 г. до н.э. по I век н.э., что запечатлено на вавилонских астрономических табличках. Такая деятельность производилась во многих обсерваториях (местах наблюдения) в Месопотамии. Древние шумеры в третьем тысячелетии до н. э. определяли начало нового года по дню весеннего равноденствия в момент вступления Солнца в созвездие Тельца.
С именем Клавдия Птолемея, связана геоцентрическая система мира, просуществовавшая полтора тысячелетия. История не оставила сведений о жизни Птолемея. Из его сочинения известно: жил и работал он в Александрии, астрономические наблюдения начал в 127 году нашей эры и вел их до 141 года, а свой труд закончил к 146 – 147 году. Монография «Альмагест», написанная александрийским астрономом, состоит из тринадцати книг. Основная задача, решенная в «Альмагесте», – это вычисление видимых положений светил на небесной сфере в произвольный момент времени. В ведении к «Альмагесту» Клавдий Птолемей изложил принятые им постулаты:
а) Земля имеет вид сферы, не совершает никакого движения, изменяющего ее места; находится в середине неба, является как бы его центром и расположена в плоскости небесного экватора.
b) Тленным телам соответствуют прямолинейные, а нетленным – круговые движения, тяжелому же и легкому, пассивному и активному соответствуют движения к центру или от центра.
с) Материя, форма и движение имеют свое бытие, поскольку мы не можем их мыслить и видеть отдельно и независимо.
Сформулировав основные положения геоцентрической системы, Птолемей принял несколько допущений: небо имеет сферическую форму и движется подобно сфере; наибольшее из пространственных тел – небесная сфера; неподвижная и неизменная форма сохраняется у вечных существ, имеющих эфирную природу [122, с. 7]. Птолемей указал на первопричину первого движения в простейшей форме Вселенной – незримый и неизменный Бог. Первопричину, отделенную от всего воспринимаемого чувствами, постигнуть можно только умом. Большой круг небесной сферы носит название колюра солнцестояний, который проходит через полюсы мира и точки солнцестояния. Греческий ученый высказал гипотезу, что в небе существуют два различных вида первых движений. Одно из них: большой круг вращается и все увлекает с востока к западу неизменным и равномерным вращением по параллельным друг другу кругам, описанным вокруг полюсов сферы, сообщая всему равномерное вращение. Этот вид движения охватывает все остальные. Другой вид движения Птолемей относит к кругу, описываемому Солнцем на небесной сфере при его годовом движении (эклиптике). Вдоль него по одному и тому же кругу под наклоном к плоскости небесного экватора совершают свое движение к востоку Луна и другие планеты. Второй вид движения происходит вокруг полюсов эклиптики, не совпадающих с полюсами первого вращения, в сторону противоположную первому движению [122, с. 14].
Александрийский астроном создал успешную теорию видимых движений планет (теория бисекции эксцентриситета Птолемея): каждая из планет (кроме Меркурия) равномерно движется по малому кругу (эпициклу), центр которого совершает движение по большому кругу (деференту), причем Земля смещена относительно центра деферента. Для объяснения зодиакального неравенства Птолемей предположил, что движение средней планеты выглядит равномерным при наблюдении не из центра деферента, но некоторой точки, которая называется эквантом, или уравнивающей точкой. В теории Птолемея угловая скорость центра эпицикла относительно экванта неизменна. Модель ставила перед собой в основном математическую цель – показать, что все небесные явления можно описать с помощью равномерных и круговых движений. Сложное и неравномерное движение каждой планеты представлены как сумма нескольких простых равномерных круговых движений. Параметры каждой из планет Птолемей определил исходя из астрономических наблюдений. Система хорошо описывала траектории планет, наблюдавшиеся в течение предшествующих веков, и предсказывала довольно точно их расположение в будущем.
Ученый опирался на труды Гиппарха. Возможно, пользовался Александрийской библиотекой, т. к. ссылался на более раннее знание: «А чтобы не делать это сочинение очень длинным, все то, что было достаточно точно разъяснено древними, мы только приведем, то же, что или совсем не было понято, или же понято недостаточно, мы постараемся в меру наших сил изложить подробнее» [122, с. 6]. Птолемей, без каких-либо пояснений, называет эфир, который окружает светила, тончайшим и однороднейшим из всех веществ, состоящим из подобных частиц сферической формы. Согласно предложенным астрономом постулатам, поверхности тел должны быть однородными. Для плоских фигур – границы круговые, а для телесных фигур – сферические. Все расположенные на Земле и преходящие тела, природа сформировала из тел, имеющих круглую форму, но состоящих из неоднородных частей. А все эфирные и божественные – из однородных и сферических телец.
Авторитет первоисточника не подвергался сомнению Птолемеем. Вероятно, передавалось то, что уже было известно его предшественникам. Используя накопленные материалы астрономических наблюдений, полученные за прошедшее время, Птолемей вносил в теорию элементы доработки. «Темные» места ученый трактовал через призму собственного восприятия. Древний астроном указывает, что Земля является точкой в громаднейшей и однородной телесной среде. На нее направлены со всех сторон равные и одинаковые силы. Ему не казалось странным, что Земля, обладающая крупными размерами и тяжестью, ни на что не опирается и не движется. Птолемей дает этому собственное толкование: «… поскольку движение небесных тел не встречает никаких препятствий и происходит легче всех других движений, ему должна быть свойственна и наиболее удобоподвижная форма; для плоских фигур это круговое движение, а для пространственных – сферическое» [122, с. 8]. Тезис об отсутствии препятствий на пути движения небесных тел, противоречит его же высказыванию об окружающей звезды, Землю и другие планеты однородной среде.
Большой научный интерес в «Альмагесте» представляет отделение неизвестного учения от мыслей автора трактата. Перед исследователями старинного труда, вероятно, такой задачи никогда и не стояло. Два типа движений в «Альмагесте» были низведены им с космических масштабов до размеров солнечной системы. Блестящий ученый, обладающий великолепным абстрактным мышлением, сознательно пренебрегает гелиоцентрической системой мира. Он доказывает невозможность поступательного движения Земли и одновременно допускает вращение Солнца и планет вокруг нее. Теория не предполагает вращение звезд и планет, но разрешает движение однородному эфиру. В этой части примечательно следующее умозаключение древнегреческого астронома: «… вследствие этого вполне разумно считать, что окружающий их эфир, имеющий подобную же природу, тоже сферичен и вследствие однородности своих частей совершает круговое и равномерное движение» [122, с. 9]. Разрабатывая систему мира, Птолемей что-то почерпнул из древнего учения, но полного знания об устройстве Вселенной у него, вероятно, не было.