Книга: Извечные тайны неба

Научные истины

Научные истины

Геоцентрические представления Аристотеля-Птолемея безраздельно господствовали более тысячелетия. И они оказались ложными. В чем причина их крушения? В умах всех людей дотоле царило глубочайшее убеждение, что научные истины – вечные незыблемые твердыни. Они не могут подвергаться пересмотру. Научная деятельность, как полагали, заключается лишь в постоянном приращении новых истинных знаний. Храм науки, казалось, подобен зданию, которое можно лишь достраивать и украшать. И то, что единожды хорошо построено, переделке не подлежит. А если какие-то прежние знания оказываются ложными, то это, очевидно, следствие недобросовестности или скверной работы их творца. И лишь гораздо позднее к ученым пришло осознание той закономерности, что на смену одним научным представлениям неизбежно идут другие, более глубокие. Но пока такое понимание наступило, в чем только ни упрекали Птолемея: в невежестве, в фальсификации наблюдений, в том, что он повел науку по ложному пути и затормозил ее развитие на десятки столетий.

И, тем не менее, история науки обязана дать совершенно иную оценку творчеству Птолемея: этот великий астроном древности сыграл выдающуюся роль в становлении европейского естествознания. В своих трудах он впервые в истории человечества дал образец развернутой, математизированной естественнонаучной теории. Она охватила широкий круг проблем и в явном виде обобщила громадный эмпирический наблюдательный материал. Она имела очевидную прогностическую ценность, и ее выводы – предсказываемые положения на небесной сфере Солнца, Луны и планет – отвечали реальным практическим наблюдениям. Тем самым, теория Птолемея исходила из практики и проверялась практикой; она соответствовала даже самым строгим критериям научности, выработанным наукой XX века. Она заняла место своего рода эталона естествознания. А Птолемей в качестве автора этой теории по справедливости может быть причислен к классикам естествознания. Именно после труда Птолемея астрономия приобрела лидирующее положение среди других научных дисциплин.

Среди предшественников и современников Клавдий Птолемей выделяется тем, что привлек для использования обширный наблюдательный (экспериментальный) материал и продемонстрировал ценность описания природных явлений на языке математики – на кинематико-геометрической модели.

Вследствие существования теории Птолемея стала окончательно узаконенной появившаяся задолго до него уверенность в реальности разделения Космоса на два мира: надлунный и подлунный. В надлунном мире царил Логос, божественный порядок, птолемеева гармония. Его изучение составляло предмет великой и рано обособленной научной дисциплины – астрономии. В подлунном мире все обстояло сложнее. Он отличался аморфностью, беспорядком и изменчивостью.

Известный французский историк науки А. Койре задается вопросом: почему греческая наука не создала разносторонней физики? И дает на него ответ: она к этому не стремилась, поскольку была уверена в невозможности добиться успеха.

«Действительно, – пишет А. Койре, – создать физику в нашем смысле слова, а не в том, как ее понимал Аристотель, означает применить к действительности строгие, однозначные, точные математические, и прежде всего геометрические, понятия. Предприятие, прямо скажем, парадоксальное, так как повседневная действительность, в которой мы живем и действуем, не является ни математической, ни математизируемой. Это область подвижного, неточного, где царят „более или менее“, „почти“, „около того“ и „приблизительно“… Отсюда следует, что желание применить математику к изучению природы, является ошибочным и противоречит здравому смыслу… Верное на небесах неверное на Земле. И поэтому математическая астрономия возможна, а математическая физика – нет».

Если в лице Птолемея астрономия как созидательница впервые в истории человечества выработала великую научную теорию, то в лице Коперника именно астрономии пришлось впервые в истории пережить крах предшествующей великой научной теории.

В дальнейшем всем без исключения научным дисциплинам доводилось повергать в прах своих идолов. Химики погребали флогистон. Теория относительности ограничила безбрежность концепции Ньютона. Открытие Гарвеем кровообращения поставило крест на предшествующих взглядах в биологии. Но ни одна смена основополагающих научных представлений не протекала столь же драматично, как крушение астрономической картины мира Птолемея.

Как мы уже сказали, астрономия намного раньше всех других естественнонаучных дисциплин, как минимум, со времени Птолемея, четко определила и объект, и метод своих исследований. Она занималась, казалось бы, наиболее общей из всех возможных сущностей – Космосом, Вселенной. Не случайно, что с глубокой древности и на протяжении всего долгого Средневековья именно астрономическая деятельность в наибольшей степени отвечала идеалам научности, а астрономия справедливо слыла царицей естественных наук. Это обстоятельство отразилось в бесчисленном количестве фактов: от существования музы астрономии Урании до положения астрономии в квадривиуме средневекового университета. И крушение астрономической теории Птолемея радикально отозвалось на всем естествознании. Коперник открыл естествознанию глаза на то, что научная истина еще отнюдь не составляет истины абсолютной. На базе давно известного, давно устоявшегося эмпирического материала он предложил теорию в корне отличную от теории Птолемея.

Переходя на язык житейских сравнений, можно сказать, что на протяжении веков астрономия страдала тяжелым хроническим заболеванием. Для своего времени Клавдий Птолемей внес в эту науку вклад величайшего значения: завершая труды ученых предшествующих поколений, Птолемей предложил стройную геометрическую картину, которая позволяла заранее предвычислять положения планет и составлять астрономические таблицы.

Сам Птолемей скорее всего был далек от мысли, что окружающий мир устроен в каком-то соответствии с его математической моделью. Он пользовался деферентами и эпициклами для математических расчетов точно так же, как повсеместно пользуемся мы теперь нанесенной на глобусе сеткой меридианов и параллелей, хотя никому не приходит в голову утверждать исходя из этого, что такая сетка действительно нарисована черной краской на поверхности Земли.

Птолемей поставил астрономию на научные рельсы, он свел воедино формулы, которые позволяли не гадать, а научно предвидеть взаимные положения планет на многие десятилетия вперед. Но в конечном счете идеи Птолемея были истолкованы как физическая картина устройства мира, они были беспредельно усложнены многократным добавлением новых эпициклов и, превратившись в окостеневшую церковную догму, стали хронической внутренней болезнью астрономии.

Коперник, подобно Птолемею, также обобщил труды своих предшественников, и его справедливо уподобить прозорливому врачу, который не только обнаружил болезнь астрономии, не только заговорил о ней во всеуслышание, но и сумел поставить правильный диагноз и указать способы лечения.

Не надо думать, что прописанное Коперником лекарство молниеносно возымело действие. Находились люди, которые вообще отрицали, что астрономия тяжело больна. «Кто осмелится поставить авторитет Коперника выше авторитета Духа святого?» – так, вторя Лютеру, спрашивал своих прихожан реформатор католической церкви в Женеве Кальвин. Находились люди, готовые искать болезнь совсем в другом месте. Наконец, третьи пытались согласовать точки зрения Коперника и Птолемея. Но так или иначе мимо взглядов Коперника нельзя было пройти молча. Коперника надо было или опровергнуть, или признать его правоту.

Коперник разрушил средневековую ограниченность, поколебал веру в то, что вся Вселенная создана исключительно в угоду человеку. Проблема мироздания благодаря Копернику оказалась в центре внимания ученых XVI-XVII вв.

Широко известно, что теория Коперника в ее «чистом» виде на первых порах не могла приблизиться по точности предсказания положений планет к модели Птолемея. Чтобы хоть сравняться по точности с Птолемеем, Коперник принужден был сохранить многие архаичёские элементы: несколько эпициклов и эксцентрики. Драматизм положения усугублялся тем, что Коперник рассматривал только угловые перемещения планет по небосводу, не привлекая внимания к их дальностям, которые вытекали из его теории. Эти дальности значительно изменялись и, следовательно, в соответствии с изменениями дальностей должны были изменяться яркости планет. Но это в действительности происходило совсем не так, как предсказывала теория Коперника. Она в этом отношении противоречила фактам, и именно это обстоятельство специально подчеркнул в своем предисловии А. Оссиандер: «… Кто же настолько неопытен в геометрии и оптике, чтобы эпицикл Венеры считать за нечто вероятное или же считать его причиной того, что эта планета иногда более чем на 40 градусов предшествует Солнцу, иногда же за ним следует? Кто же не видит, что, согласно этому предположению, диаметр планеты должен быть в перигее более чем вчетверо большим, чем в апогее; видимая же величина ее – более чем в шестнадцать раз, что противно наблюдениям всех времен?…»

Сколько же мужества потребовалось Копернику, чтобы поверить в свою правоту и предать огласке свои взгляды. Появление гелиоцентризма Коперника в дальнейшем в корне изменило взгляды на науку. Наука не открывает вечных истин, и ученые постоянно в пути. Заблуждение думать, что не будь Птолемея, сразу мог бы на пустом месте расцвести гений Коперника. Кстати, уже после Коперника астрономия совершила ряд следующих шагов, передвинув центр мироздания из центра Солнца в центр Галактики, а впоследствии признав множественность «островных вселенных» и всякое отсутствие какого бы то ни было центра. Эти принципиально важные шаги астрономии уже не отличались драматизмом, поскольку их возможность была понята в процессе драмы перехода от геоцентризма к гелиоцентризму.