Путешествия в космос
Говорят, что уже создатель знаменитой энциклопедии «Большой опыт» Роджер Бэкон, умерший в 1294 году, знал эту тайну оптики. Во всяком случае он утверждает в одном из своих сочинений, что «прозрачные тела могут быть отделаны так, что отдаленные предметы окажутся приближенными… что на невероятном расстоянии будем читать малейшие буквы и различать мельчайшие вещи».
Когда в 1605 году голландский оптик Ганс Липперсгейм попросил награды за свое изобретение «трубы для смотрения вдаль», ему было отказано, так как такая труба уже якобы существовала. Однако истории хорошо известно, кто первым направил подзорную трубу на небо, превратил ее в телескоп. Это сделал 7 января 1610 года Галилео Галилей — профессор физики Пизанского университета.
Конечно, телескоп Галилея ни в какое сравнение не может идти с теми могучими и точными аппаратами, которыми располагают сегодняшние астрономы. Но это был первый в мире телескоп, и сделанные с его помощью открытия более потрясли мир, имели большее значение в истории науки, чем любые другие позднейшие исследования.
Галилей направил свою трубу на чистое звездное небо. Там, где он простым глазом видел две-три звезды, он внезапно увидел тридцать, а то и сорок. Значит, звезд значительно больше, чем мы видим простым глазом. Это было первое и самое простое открытие, сделанное им с помощью телескопа.
Галилей направил свой аппарат на Луну. На чистом диске ночного спутника он увидел горные цепи, светлые и темные области, странные кольцевые горы — кратеры. Галилей по величине отбрасываемых теней даже измерил их высоту, она оказалась примерно такой же, какую имеют горы на Земле. Не было никакого сомнения, что это новый мир — большой и многообразный.
Противники учения Коперника выдвигали довод, который трудно было опровергнуть защитникам нового учения. Если Венера и Меркурий, говорили они, обращаются вокруг Солнца по орбитам, меньшим земной, мы должны видеть их в виде серпа, подобного лунному. Но ведь этого нет. Значит… Галилей навел свой телескоп на Венеру. Звездочка внезапно превратилась в крохотный серебряный серп. «Блуждающие звезды» древних, оказывается, резко отличались от остальных неподвижных звезд. Наблюдения Галилея показали, что планеты — темные шары, освещаемые лучами Солнца, как наша Земля.
Рассматривая в телескоп Юпитер, Галилей обнаружил четыре небольшие звездочки, которые упрямо следовали за Юпитером, то обгоняя, то отставая от него. Сомнений быть не могло: это были спутники Юпитера, такие же, как наша Луна. Значит, не только Земля является центром вращения небесных тел. В руках Галилея оказались убедительнейшие доказательства правоты гелиоцентрической системы мира. Но как встать на защиту этой идеи, если католической церковью было объявлено, что учение Коперника о неподвижности Солнца и подвижности Земли осуждается как противное «католической истине». Осуждались и предавались сожжению все книги, поддерживавшие это учение.
Правда, у Галилея среди кардиналов были влиятельные друзья. Но, несмотря даже на их защиту, в течение многих лет инквизиция внимательно следила за Галилеем.
И свою книгу «Диалог Галилео Галилея о двух главнейших системах мира — Птолемеевой и Коперниковой» итальянский ученый написал в виде разговора между тремя собеседниками, подобно тому как сейчас пишут пьесы. В этом диалоге, конечно, не было запутанного действия, романтической истории, но читался он с не меньшим интересом, чем самые занимательные повести того времени. В этом сочинении, написанном доступным почти каждому популярным языком, читателя захватывала романтика науки, открытий, невиданно расширяющих известный человеку мир. Собеседники диалога спорили о двух системах мира: один отстаивал точку зрения Коперника, другой — Птолемея. Доводы коперниканца умны, убедительны, доводы защитника Птолемеевой системы бледны и наивны. Говорят, что тогдашний папа Урбан VIII узнавал в них, читая книгу Галилея, свои собственные слова.
Будучи уже глубоким стариком, напечатал великий ученый свою книгу. И сразу же на него обрушился гнев церкви. Семидесятилетнего седого ученого, которым восхищались все передовые умы Европы, гордость Италии, вызвали на суд и заставили отречься от своего учения.
Стоя на коленях и преклонив голову, ученый был вынужден прочитать текст отречения от тех взглядов, которых он придерживался всю жизнь, которые страстно защищал, проповедовал и утвердил своими наблюдениями.
Великий ученый был вынужден пойти на этот шаг. Ведь еще горели костры инквизиции. Только 33 года прошло со дня казни Джордано Бруно. Всего 14 лет назад страшной казни был предан другой итальянский философ — Лючилио Ванини. Ему вырвали язык, затем его повесили, а труп сожгли и прах развеяли по ветру. А разве один Томазо Кампанелла десятками лет томился в застенках инквизиции, проходя сквозь пытки и бесчисленные издевательства? И, несмотря на это, как говорит предание, прочитав отречение и поднявшись с колен, Галилео Галилей произнес вполголоса: «А все-таки она вертится!..».
Пусть это только красивая легенда. Но она убедительно говорит, на чьей стороне в этом споре седого коленопреклоненного ученого и могущественных князей церкви было сочувствие, любовь, сердце народа.
Галилео Галилей был первым человеком, направившим на звездное небо телескоп. Сделанные им открытия окончательно утвердили правильность запрещенной церковью «коперниканской ереси».
ЗАКОНОДАТЕЛЬ НЕБА
Ни костры инквизиции, ни отлучения от церкви, ни темницы монастырей не могли остановить торжества истины. Противники коперниковой системы пытались оперировать и научными доводами. Одним из наиболее убедительных было несоответствие положений планет, рассчитанных в согласии с системой Коперника, с истинным их положением на небе. Ответить на это возражение смог выдающийся немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571–1630), прозванный современниками «законодателем неба». Он с полным основанием смог бросить противникам знаменитую фразу:
«Оставьте в покое математические истины!
Ваш топор, которым вы хотите перерубить железо, не в состоянии тронуть даже дерево!»
Действительно, гелиоцентрическая система строения мира была уже «железной» системой.
Иоганн Кеплер был учеником и научным наследником прославившегося точностью своих наблюдении датского астронома Тихо Браге, работавшего в Чехии, в Праге. Занимаясь обработкой многочисленных наблюдений Марса, сделанных Тихо Браге, Кеплер установил три знаменитых закона движения планет вокруг Солнца. Эти законы уточняли и дополняли коперникову систему строения мира.
Коперник предполагал, что планеты движутся по окружностям, а Кеплер установил, что каждая планета движется по замкнутой кривой другого типа — эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
Коперник считал, что планеты движутся по своим траекториям равномерно, не убыстряя и не замедляя своего движения. Кеплер доказал, что скорость планет изменяется: проходя более отдаленный от Солнца участок орбиты, они замедляют свое движение, а приближаясь к Солнцу, ускоряют свой бег. Он установил математическую закономерность этих изменений скорости движения.
Третий закон Кеплера устанавливает зависимость времени обращения планет вокруг Солнца от среднего расстояния до него.
Великого ученого — «законодателя неба» — преследовала церковь; бедность, почти нищета была его уделом. Умер он, простудившись во время поездки ко двору, куда направился просить свое мизерное жалование «королевского астронома», которое выплачивалось ему крайне нерегулярно. Даже могила его осталась не известной потомству.
Так объединенными усилиями ученых многих стран и народов была открыта наша планета — Земля. Древние эллины первыми попытались представить ее себе всю целиком, и не их вина, что общий уровень знаний не позволял еще им подняться до строгих научных обобщений. Но уже они утвердили понятие о шарообразности Земли. И уже в их времена возникли первые догадки о ее движении и о том, что не она является центром Вселенной.
