(Историко-астрономические исследования, вып. 17)
Знаменитый датский астроном Тихо (латинизированная форма датского имени Тюге) Браге (1546-1601) вошел в историю астрономии как пионер систематических наблюдений. На протяжении почти двух десятилетий он вел точные астрономические наблюдения в обсерватории Ураниборг-Стьернеборг на острове Вен в проливе Зунд, оборудованной уникальными инструментами. Бесценные наблюдения Тихо Браге стали той основой, па которой его ассистент и приемник Иоганн Кеплер вывел свои знаменитые три закона движения планет, ставшие торжеством гелиоцентрической системы Коперника и наполнившие ее реальным физическим содержанием.
Публикуемый ниже отрывок из "Механики обновленной астрономии" Тихо Браге (1598) принадлежит к не совсем обычному жанру научных автобиографий, в которых события личной жизни автора отходят на второй план, уступая первый анализу его собственных научных достижений. Поводом для ретроспективной самооценки сделанного в науке и размышлений о будущих свершениях послужил вынужденный перерыв в наблюдениях, когда Тихо Браге пришлось, оставив великолепную обсерваторию на острове Вен, искать временного приюта в замке Вандбек близ Гамбурга у своего Друга Генриха Ранцау. Используя оттиснутые еще в типографии Урапиборга гравюры астрономических инструментов и сооружений своей обсерватории, Браге на станке, вывезенном из Ураниборга, отпечатал небольшое число экземпляров первого, роскошного издания, предназначенного в качестве подношений вельможным любителям астрономии. Второе издание, более скромное, но отпечатанное значительно большим тиражом, вышло в свет в 1602 г., уже после смерти Тихо Браге.
В 1921 г. "Механика обновленной астрономии" была опубликована в первой части V тома "Полного собрания сочинений Тихо Браге, датчанина" [Tychonis Brahe Dani Opera omnia.-- Kabenhavn. 1921 (t. V, fasc. I) ] под редакцией известного историка астрономии и автора биографии Тихо Браге Дж. Дрейера.
Русский перевод выполнен по этому изданию (с. 106-118) и сверен с английским переводом, подготовленным к 400-летней годовщине Тихо Браге датскими астрономами Г. Редером, Э. Стремгреном и Б. Стремгреном [Tycho Brahe"s Description of his Instruments and scientific work.-- Kebenhavn, 1946 ]
Ю. А. Данилов
О ТОМ, ЧТО НАМ С БОЖЬЕЙ ПОМОЩЬЮ УДАЛОСЬ СОВЕРШИТЬ В АСТРОНОМИИ И ЧТО ПРИ ЕГО БЛАГОСКЛОННОЙ ПОДДЕРЖКЕ НАДЛЕЖИТ ЕЩЕ СОВЕРШИТЬ
Tuхo Браге(Перевод Ю. А. Данилова)
В году Господа нашего 1563, то есть 35 лет назад, во время великого соединения верхних планет, которое пришлось на конец Рака и начало Льва, когда мне исполнилось шестнадцать лет, я занимался изучением классической литературы в Лейпциге, где жил вместе со своим гувернером на средства моего любимого дяди со стороны отца Йоргена Браге, скончавшегося около 30 лет назад, Отец мой Отто Браге, память которого я чту, не слишком заботился о том, чтобы пятеро его сыновей, из коих я был старшим, изучали латынь, хотя впоследствии сожалел об этом. Меня же с детских лет воспитывал дядя Йорген. Он же оказывал мне щедрую поддержку вплоть до моего совершеннолетия. Дядя всегда обращался со мной, как с родным сыном, и завещал мне все свое состояние. Своих детей у дяди не было. Он был женат на высокородной и мудрой госпоже Ингер Оксе, сестре великого Педера Оксе, ставшего впоследствии канцлером Датского королевства. Тетушка, почившая 5 лет назад, всю жизнь относилась ко мне с исключительной любовью, словно я был ее собственным сыном. Во времена правления блаженной памяти короля Фредерика II тетушка в течение 12 лет была фрейлиной при дворе королевы. На этом посту ее сменила и оставалась на протяжении 8 лет фрейлиной ее величества моя горячо любимая и высокочтимая матушка Беата Билле. Милостью Божьей она достигла ныне возраста 71 года. Судьбе было угодно, чтобы мой дядюшка без ведома моих родителей похитил меня, когда я был совсем еще ребенком. На седьмом году моей жизни он послал меня в грамматическую школу, а когда мне исполнилось 13 лет [должно быть: 15 лет], отправил меня для продолжения занятий в Лейпциг, где, я пробыл 3 года. Я возвращаюсь к столь давнему прошлому, чтобы объяснить, каким, образом я, занимаясь сначала изучением свободных искусств, обратился к Астрономии, а также из желания с благодарностью оживить память о моих родителях, бывших столь добрыми ко мне.
Перехожу теперь к самой сути моего повествования. Еще у себя на родине в Дании я раздобыл несколько книг, главным образом эфемерид. Они-то и позволили мне ознакомиться с началами Астрономии -- предмета, к которому я питал природную склонность. В Лейпциге я приступил к более основательному изучению Астрономии. Я поступал так вопреки неодобрению и противодействию гувернера, выполнявшего волю моих родителей, желанием коих было, чтобы я изучал юриспруденцию (что я и делал, насколько позволял мой возраст). Я тайком покупал книги по астрономии и тайком читал их, чтобы гувернер ничего не узнал о моих занятиях. Постепенно я научился различать созвездия на небе и через месяц мог безошибочно называть те из них, которые расположены в видимой части неба. Чтобы запомнить созвездия, я пользовался небольшим небесным глобусом размером с кулак, который в тайне от всех брал с собой по вечерам. Всё это я освоил сам, без чьей-либо помощи и руководства. Мне никогда не выпадало счастье иметь учителя, который бы наставлял меня в математике, в противном случае я бы достиг в этих науках гораздо больших успехов, причем за меньшее время.
Вскоре мое внимание привлекли движения планет. Отметив положение планет среди неподвижных звезд прямыми, мысленно проведенными через планеты, я уже в то время, имея под руками лишь небольшой небесный глобус, установил, что положения их на небе не согласуются ни с альфонсинскими, ни с коперниканскими таблицами, хотя согласие с последними было лучше, чем с первыми. После этого я стал наблюдать за планетами со все возрастающим вниманием и часто сравнивал их положение с данными, приведенными в "Прусских таблицах" (с которыми я также ознакомился без чьей-либо помощи). Я не верил более эфемеридам, поскольку понял, что эфемериды Г. Стадия, бывшие в то время единственными таблицами, вычисленными на основе прусских таблиц, во многих отношениях неточны и ошибочны. Поскольку в моем распоряжении не было астрономических инструментов, а мой гувернер не разрешал мне покупать их, мне сначала приходилось довольствоваться циркулем весьма больших размеров. Вершину циркуля я располагал как можно ближе к глазу, одну ножку направлял на наблюдаемую планету, а другую -- на какую-нибудь неподвижную звезду, расположенную вблизи нее. Иногда я измерял таким же образом угловые расстояния между планетами и определял (при помощи несложных вычислений) отношение углового расстояния между планетами к полной окружности. Хотя мой метод наблюдения не отличался особой точностью, все же с его помощью мне удалось значительно продвинуться вперед: у меня не оставалось ни малейших сомнений в том, что и альфонсинские и коперниканские таблицы содержат чудовищные ошибки. Особенно наглядно это проявилось во время великого соединения Сатурна и Юпитера в 1563 г., о котором я упоминал вначале. Для меня оно стало отправным пунктом по следующей причине. Если сравнивать с альфонсинскими таблицами, то расхождение составляло целый месяц, если же сравнивать с коперниканскими, -- то несколько (хотя и очень немного) дней, поскольку вычисления Коперника для этих двух планет не слишком сильно отклоняются от истинного движения на небе. В особенности это относится к Сатурну, который по моим наблюдениям никогда не отклонялся больше, чем на полградуса или па две трети градуса от данных коперниканских таблиц, в то время как отклонения Юпитера иногда достигала больших значений.
Позднее, в 1564 г., я тайно приобрел деревянный астрономический "посох Якова" (radius), изготовленный по указаниям Геммы Фризия. Бартоломей Скультет, живший в то время в Лейпциге, с которым я поддерживал дружеские отношения на почве общих интересов, снабдил этот инструмент точными делениями с трансверсальными точками. Скультет почерпнул принцип трансверсальных точек у своего учителя Гомелия. Заполучив посох Якова я не упускал ни одного удобного случая, когда ночь выдавалась звездной, и неустанно производил наблюдения. Нередко я проводил в бдении всю ночь напролет. Мой гувернер, ничего не подозревая, мирно спал, поскольку я производил наблюдения при свете звезд и заносил полученные данные в специально заведенную книжечку, которая сохранилась у меня поныне. Вскоре я заметил, что угловые расстояния, которые по показаниям посоха Якова должны были совпадать, превращенные посредством математических выкладок в числа, не во всем согласуются друг с другом. После того как мне удалось обнаружить источник ошибки, я изобрел таблицу, позволившую мне вносить поправки и тем самым учитывать дефекты посоха. Приобрести же новый лимб всё еще не представлялось возможности, поскольку гувернер, державший в своих руках завязки от кошелька, не допустил бы подобных трат. Вот почему я, живя в Лейпциге и позднее по возвращении на родину, произвел при помощи этого посоха множество наблюдений.
Приехав затем в Германию, я занялся тщательным изучением звезд сначала в Виттенберге, а затем в Ростоке. В 1569 г, и в следующем году, когда я жил в Аугсбурге, я очень часто наблюдал звезды, но не только при помощи очень большого квадранта, построенного мною в саду бургомистра вне города, но и при помощи другого инструмента -- деревянного секстанта, изобретенного мною в ту пору. Результаты наблюдений я заносил в специальную книгу. Свои наблюдения, я прилежно продолжал и позднее, но возвращении на родину, используя другой аналогичный инструмент несколько больших размеров, в особенности, когда в 1572 г. вспыхнула странная новая звезда. Это событие вынудило меня забросать занятия химией, сильно захватившие меня после того, как я начал их в Ayгс6ypre, и продолжавшиеся до 1572 г., и целиком посвятить себя изучению небесных явлений. Заметив новую звезду, я подробно описал ее сначала в небольшой книжечке, а затем более тщательно и продуманно в большом томе. Со временем у меня стали появляться все новые и новые астрономические инструменты. Некоторые из них я захватил с собой, когда отправился в новое путешествие по всей Германий и части Италии. Даже в пути я продолжал наблюдать звезды всякий раз, когда для этого представлялся удобный случай. Вернувшись, наконец, домой (к тому времени мне исполнилось 28 лет), я стал исподволь готовиться к новому, более продолжительному путешествию.
Я решил поселиться в Базеле или неподалеку от этого города, где мне доводилось бывать и раньше, не без умысла. Я вознамерился заложить там фундамент для возрождения Астрономии. Окрестности Базеля казались мне более привлекательными, нежели другие области Германии, отчасти из-за знаменитого Базельского университета и живших в Базеле превосходных ученых, отчасти из-за здорового климата и приятных условий для жизни и, наконец, из-за того, что Базель расположен в том месте, где, если можно так выразиться, встречаются три крупнейшие страны Европы -- Италия, Франция и Германия. Такое благоприятное расположение позволяло по переписке установить дружеские связи со знаменитыми и учеными людьми в различных местах. Тем самым мои изобретения приобрели бы большую известность и оказались бы полезными для более широкого круга. Кроме того, меня не покидало предчувствие, что осуществить задуманное у себя на родине мне будет далеко не легко и не просто, и особенности, если я останусь в Скании, в своем родовом владении Кнудструп или в какой-нибудь другой более крупной провинции Дании, где нескончаемый поток знати и друзей то и дело отрывал бы меня от научных занятий и служил бы немалой помехой на пути к осуществлению моих планов. Но случилось так, что пока я мысленно перебирал все эти доводы и исподволь готовился к отъезду, никому не говоря о своих намерениях, светлой памяти благородный и могущественный Фредерик II, король Дании и Норвегии, прислал ко мне придворных с письмом, в котором просил меня незамедлительна отыскать его, покуда он находится в Зеландии. Представ безотлагательно пред сим превосходным монархом, которому невозможно воздать должное в полной мере, я узнал, что он по собственному желанию и своему всемилостивейшему повелению дарует мне остров в знаменитом датском Зунде. Наши соотечественники именуют его Вен, по латыни он обычно называется Венусия, а иностранцы называют его Скарлатина (Алый остров). Король просил меня воздвигнуть на этом острове здания и построить инструменты и приборы для астрономических и химических исследований, причем великодушно обещал щедро возместить все расходы. Поразмыслив немного и испросив совета кое у кого из умных людей, я отказался от своего первоначального плана и охотно согласился с предложением короля, в особенности после того, как понял, что на острове, расположенном между Сканией и Зеландией, я смогу избавиться от докучливых посетителей и, следовательно, получу в своем отечестве, коему я обязан в гораздо большей степени, чем другим странам, ту тишину и удобства, которые я искал на стороне. Так в 1576 г. я приступил к возведению замка Ураниборг, приспособленного к занятиям Астрономией, и со временем построил здания и различные астрономические инструменты, пригодные для проведения точных наблюдений. Наиболее важные из них описаны и объяснены в этой книге.
Со всей энергией я приступил к наблюдениям и в своей работе прибег к помощи нескольких учеников, отмеченных талантами и острым зрением. Учеников этих я держал при себе неотлучно, обучая их группу за группой то одной, то другой науке. По милости Божьей случилось так, что вряд ли был хоть один день или ночь с ясной погодой, когда бы мы не производили множество весьма точных астрономических наблюдений неподвижных звезд, а также планет и появлявшихся за это время комет, из которых семь мы наблюдали в небе со своего острова. Наблюдения, проводившиеся со всем тщанием, продолжались 21 год. Их я сначала собрал в один большой том, но впоследствии разделил ею на книги меньшего объема -- по одной книге на каждый год, и с каждой книги снял точные копии. При записи наблюдений я придерживался такого порядка, что неподвижным звездам, наблюдаемым в том или ином году, отводилось свое место, планетам -- свое место, причем сначала шли записи, относящиеся к Солнцу и к Луне, а затем -- по порядку -- к пяти остальным планетам вплоть до Меркурия, ибо эту планету я также наблюдал, хотя видимой она бывает чрезвычайно редко.
Мы проводили весьма тщательно наблюдения Меркурия и в утренние часы, и вечерами. Великий Коперник, пытаясь объяснить, почему ему не удалось наблюдать Меркурий, ссылается на слишком высокую широту и испарения от реки Висла. Мы же, находясь на еще большей широте и к тому же на острове, окруженном со всех сторон морем, которое непрестанно рождает испарения, наблюдали Меркурий многократно, о чем я уже говорил, и определяли его положение. Быть может, дом, где жил Коперник, расположен так, что горизонт открывается из него не по всем направлениям, и поэтому не вполне подходит для наблюдений, в особенности при малых высотах. Об этом мне также доводилось слышать от одного из моих ассистентов, которого я 14 лет назад посылал исследовать высоту полюса. Поскольку Коперник не располагал собственными наблюдениями Меркурия, на которые он мог бы опереться, ему пришлось позаимствовать некоторые данные из тома наблюдений Вальтера, ученика Региомонтана из Нюрнберга. И хотя не на них зиждились его мнения и доказательства, проводимые со тщанием и строгостью, все же нам бы хотелось, чтобы в случае других планет, орбиты которых он пытался с необычайной дерзостью определить при помощи собственных наблюдений, используемые им данные не содержали еще больших неточностей. Ибо тогда мы уже знали бы их апогей и эксцентриситеты, а это позволило бы мне сберечь многие годы кропотливого, неустанного труда и избежать колоссальных расходов. Ныне, располагая тщательно отобранными высокоточными наблюдениями за 21 год, производившимися на небе при помощи различных хитроумно сконструированных инструментов, описание которых приведено на предыдущих страницах (не говоря уже о наблюдениях, произведенных в течение 14 предшествующих лет), я берегу их как весьма редкое и драгоценное сокровище. Быть может, когда-нибудь я опубликую их, если Господь своей милостью позволит мне добавить к ним новые наблюдения.
Все это показывает, что с тех пор, как мне исполнилось 16 лет, я непрерывно наблюдал звезды и продолжал свои наблюдения почти 35 лет -- вплоть до настоящего времени. Разумеется, не все наблюдения произведены с одинаковой точностью и одинаково важны. Те из них, которые я производил в Лейпциге в дни юности и пока мне не исполнился 21 год, я обычно называю детскими и считаю сомнительными. Те, которые я производил позднее, пока мне не исполнилось 28 лет, я называю юношескими и считаю вполне пригодными. Что же касается наблюдений, составляющих третью группу, которые я производил в Ураниборге на протяжении примерно 21 года с великой тщательностью при помощи высокоточных инструментов в более зрелом возрасте, пока мне не исполнилось 50 лет, то их я называю наблюдениями моей зрелости, вполне надежными и точными, ибо считаю их таковыми. Именно на эти наблюдения я опирался когда, не жалея сил, принялся закладывать основы и создавать обновленную Астрономию, хотя некоторые более ранние наблюдения также были основательно использованы мной. А теперь я опишу то, что с Божьей помощью мне удалось свершить и подготовить в этой области и что при все той же милости Божьей предстоит выполнить и довесги до полного завершения в будущем. Прежде всего при помощи тщательнейших наблюде ний на протяжении ряда лет мы определили путь Солнца. Мы исследовали не только прохождение Солнца через точки равноденствий. Нас интересовали и положения между точками равноденствий и солнцестояний, в особенности на северной полуокружности эклиптики, поскольку на ней рефракция не мешает наблюдать Солнце в полдень. Наблюдения производились в обоих случаях, причем неоднократно. Пользуясь ими, я математическим путем вычислил соответствующий наблюдениям апогей и эксцентриситет. Что касается того и другого, то в альфонсинские таблицы, так же как и в сочинение Коперника, вкралась очевидная ошибка, поэтому апогей Солнца почти на 3° превосходит значение, приведенное у Коперника. Эксцентриситет достигает почти 2 1/6 части, если радиус эксцентрической орбиты принять за 60 частей, в то время как значение, приведенное у Коперника, меньше почти на 1/4 [Коперник приводит значение эксцентриситета, равное 0,0323, или 1,938, если радиус эксцентрической орбиты принять за 60. Этому соответствует максимальное неравенство долготы 1°51". По Тихо Браге эксцентриситет равен 0,0359, или 2,156, а неравенство 2°3" ]. Допускает он ошибку и в определении равномерного движения Солнца за эти годы, достигающие почти четверти градуса. Отсюда можно судить о точности определений по альфонсинам сравнивая их с определениями по Копернику. По этим данным я вывел правила равномерного движения Солнца и его простаферез и установил их по точным значениям. Теперь уже не может быть более никаких сомнений в том, что орбита Солнца точно определена и подкреплена соответствующими числами. Первое, с чего следовало начать, была эта работа по Солнцу, ибо именно от нею зависят движения небесных тел и потому, что Солнце движется по эклиптике, к которой принято относить другие движения. Я также определил наклонение эклиптики относительно экватора и получил значение, отличное от приведенного у Коперника и его современников, а именно 23° и 31 1/2 минуты, то есть на 3"/2 больше, чем у них. Я учел рефракцию Солнца в его зимнем положении -- величину, которую они беспечно проглядели. Мы также составили таблицы для различных круговых движений Солнца и присовокупили к ним таблицы склонений и прямых восхождений, основанные на наших наблюдениях. Кроме того, при помощи специальных таблиц мы учли его параллакс и рефракцию.
Что касается Луны, то с неменьшим усердием мы стремились объяснить ее запутанную орбиту, многосложную и далеко не столь легко и просто поддающуюся расчету, как полагали древние и Коперник. Дело в том, что орбита Луны обнаруживает еще одно неравенство по долготе, незамеченное этими астрономами. Не определили они с достаточной точностью и пропорции, присущие ее обращению. Кроме того, пределы максимальной широты Луны отличаются от значений, найденных Птолемеем, которому в этом вопросе все последующие астрономы вторили с чрезмерной доверчивостью. Действительно, неравенство Луны, о котором я говорю, даже изменяется неравномерно, причем отклонения достигают трети градуса. Узлы -- точки пересечения орбиты Луны с эклиптикой -- также движутся отнюдь не равномерно, как было принято считать раньше: каждый оборот Луны по орбите заставляет их перемещаться вперед и назад, отклонения весьма значительны и достигают в обе стороны чуть больше полутора градусов. Все это видно из наших тщательнейших наблюдении и вычислений, в том числе и относящихся к 18 лунным затмениям, которые мы наблюдали с высокой точностью, ибо вопреки мнению Птолемея, Альбатения и Коперника трех лунных затмений для определения первого неравенства недостаточно. Использовали мы для той же цели и шесть солнечных затмений, на-сколько те могли быть полезными. Кроме того, мы наблюдали Луну в квадратурах и в моменты наибольшего отклонения от среднего движения -- вблизи апогея и. перигея, а также в промежуточных точках. Чтобы определить ее сложную орбиту, наблюдения проводились различными способами и часто и стоили нам многие годы невероятных усилий. Однако потом нам удалось найти методы, позволяющие подчинить неравномерные и разнообразные блуждания Луны правилам, выражаемым кругами и числами. Приняв новую гипотезу, находившуюся в согласии с явлениями, мы подогнали числа, относящиеся к равномерному и к неравномерному движениям, не только по долготе, но и по широте, и учли параллакс методом, отличным от принятого Птолемеем и Коперником и в то же время согласующимся с наблюдениями и с самой гипотезой. Учли мы и рефракцию Луны, так как без нее невозможно было бы отличить остальное. Все эти и некоторые другие зависимости, относящиеся к Луне, мы свели в точные таблицы, дабы с помощью вычислений вывести описываемые ими движения. Определив в полном соответствии с небесными явлениями орбиты обоих небесных тел [Т. е. Солнца и Луны. (Примеч. перев.) ], мы получили возможность устанавливать с абсолютной точностью их затмения, относительное расположение, движения и положения, в чем давно назрела потребность. Все сказанное нами об орбитах Солнца и Луны и о соответствии с небесными явлениями ясно изложено вместе с прочими темами в первой главе наших "Основных начал возрожденной астрономии". Тот, кто интересуется. астрономией, найдет в этом сочинении все, что- пожелает. Что же касается дальнейшего изучения этих небесных тел, то недостает лишь описания движений, пригодного на протяжении многих столетий, и большей общности изложения. Достичь того и другого было бы совсем нетрудно, если бы можно было верить наблюдениям древних и наших предшественников, на которых должно опираться дальнейшее изучение. Полное и исчерпывающее изложение этого круга вопросов мы оставляем до нашего труда "Астрономический театр", а пока те, кто интересуется астрономией, могут довольствоваться сказанным в упомянутой части "Основных начал" и найдут там все, что пожелают.
Насколько позволяли время и обстоятельства, мы тщательнейшим образом
определили положения всех неподвижных звезд, видимых невооруженным
глазом, даже тех, которые считаются звездами шестой величины, --
их долготу и широту. Точность достигала одной дуговой минуты, а
в некоторых случаях даже половины дуговой минуты. Так мы определили
положения тысячи звёзд. Древние смогли насчитать лишь на 22 звезды
больше, поскольку жили на более низкой географической широте, где
могли видеть больше примерно на 200 звезд, постоянно скрытых от
нас. Зато мы определили положения других звезд, которые очень малы
и не были включены древними в каталог. На выполнение этого грандиозного
замысла
у нас ушло почти 20 лет, поскольку мы намеревались исследовать всю
проблему с превеликим тщанием при помощи различных инструментов.
Но поскольку самые малые звезды видны только зимой, когда ночи
достаточно темны, да и то, если на небе нет Луны, то полностью завершить
задуманное нам удалось лишь за долгие годы терпеливого труда. К
тому же во время новолуний, наиболее подходящих для выполнения подобного
рода работы, небо редко бывает чистым. Метод, примененный нами для
точного определения долгот неподвижных звезд от точки равноденствия,
достаточно подробно изложен во второй главе упомянутых "Основных
начал". Суть его состоит в использовании Венеры как утренней и вечерней
звезды в качестве связующего звена между Солнцем и неподвижными
звездами. Связь эта осуществляется несколькими звездами, и все они
соотнесены с самой яркой звездой над головой Овна, которую принято
считать третьей. (Мы отдаем предпочтение этой звезде потому, что
две предыдущие звезды слабее.) Из сказанного в "Основных началах"
станет ясно, каким образом мы определяли относительно этой звезды
положения остальных звезд и, в частности, как мы использовали тройную
процедуру, опираясь на некоторые избранные звезды, расположенные
вдоль зодиака и экватора по всему небу, и нам удалось построить
интервалы, сплошь заполняющие всю окружность. Я заметил также, что
неравномерность скорости изменения долгот не столь значительна,
как предполагал Коперник. Его ошибочные представления об этом явлении
следовали из неправильных наблюдений древних м живших в более поздние
времена. Поэтому и прецессия точки равноденствия за эти годы происходила
не столь медленно, как он утверждал, ибо в наше время неподвижные
звезды перемещаются на один градус не за сто лет, как указано в
его таблице, а всего лишь за 72 года. Если тщательно проверить наблюдения
наших предшественников, то выяснится, что так происходило практически
всегда. Возникающая неравномерность очень слаба и обусловлена случайными
причинами. Это мы объясним более подробно в свое время, если будет
на то Господня воля.
То, что широты звезд также претерпевают изменения из-за изменения наклона эклиптики, было впервые открыто мной. В уже упоминавшейся главе я доказал это на различных примерах. Итак, мы вправе утверждать с неколебимой уверенностью и наше мнение подтверждается.наблюдениями, что положения неподвижных звезд определены нами с абсолютной и непогрешимой точностью. Положения множества звезд мы определяли по несколько раз, с помощью различных инструментов и неизменно приходили к одному и тому же результату. При выполнении этой работы мы не использовали механических устройств, хотя у нас и был большой бронзовый глобус, а находили положение каждой звезды при помощи громоздких тригонометрических вычислений. Это станет ясно из того, что говорится в конце упомянутой нами главы о созвездии Кассиопеи (в котором мы насчитали 26 звезд -- вдвое больше, чем древние), но для многих других звезд мы, если это было необходимо, усовершенствовали тригонометрические измерения и вычисления в еще большей мере. Если бы древние и наши предшественники затратили бы столько труда на определение положений звезд, то их каталог, дошедший до нас со времен Гиппарха, не изобиловал бы ошибками. В действительности же каталог неверен даже в пределах 1/6 градуса точности, -- с которой приведены положения звезд, -- и содержит гораздо большие ошибки, нередко совершенно нетерпимые. Чтобы убедиться в этом, достаточно рассмотреть угловые расстояния между звездами, которые всегда остаются неизменными. Для огромного числа звезд угловые расстояния значительно отличаются от приведенных у древних. О том, что неподвижные звезды всегда сохраняют свое относительное расположение, достаточно ясно говорят звезды, которые согласно Гиппарху и Птолемею располагаются на одной прямой: они и поныне остаются на прямой. В свое время мы представим каталог всех звезд, для которых мы определили долготы и широты с точностью до 1 угловой минуты, а в некоторых случаях, как уже упоминалось, 1/2 угловой минуты.
Мы не только стремились тщательно определить долготы и широты неподвижных звезд, но и для некоторых особенно важных звезд (общим числом до 100) вывели с помощью тригонометрических вычислений прямые восхождения и склонения и отнесли то и другое к годам, приходящимся на начала двух столетий (а именно -- к 1600 г. и 1700 г.), что позволило при помощи простой пропорции получать аналогичные значения для эпох в промежуточные годы. Рефракцию звезд нам удалось учесть при помощи специальной таблицы, составленной на основе многочисленных опытов. Определить точные положения неподвижных звезд, пренебрегая рефракцией, невозможно, в особенности, если звезды находятся вблизи горизонта на высоте менее 20 градусов. Поэтому мы взяли за обыкновение вводить поправку за рефракцию всякий раз, когда это было необходимо для определения уточненного положения звезд. В случае неподвижных звезд рефракция немного отличается от рефракции Солнца (да позволено будет мне сделать это замечание). Рефракция звезд также несколько отличается от рефракции Луны, как было обнаружено и объяснено нами несколько лет назад.
Что касается звезд, то здесь осталось лишь указать их общее движение за все века от сотворения мира. Сделать это со всем тщанием было бы не столь трудно, если бы наблюдения древних в этой области не принимались за истинные. Все же я убежден, что, вводя надлежащие поправки, сумею удовлетворить, насколько возможно, астрономов и в этом отношении.
Было бы желательно добавить к первой тысяче определенных мною звезд другие звезды, включенные древними в каталог и невидимые в наших широтах. Есть и такие звезды, которые остались невидимыми, для древних, живших в египетских землях, а именно, звезды, расположенные вокруг южного полюса неба. Из рассказов людей, совершавших плавание через экватор, мы знаем также, что и там сияют прекраснейшие звезды. Что же касается первого предложения, то было бы необходимо отправиться в Египет или какое-нибудь другое место в Африке и составить подробнейший список видимых в той части мира звезд. Чтобы достичь второй цели, было бы необходимо отправиться по морю в Южную Америку или какую-нибудь другую страну, лежащую по ту сторону экватора, откуда видны все звезды вокруг южного полюса, и наблюдать их оттуда. Если бы какие-нибудь могущественные и высокородные господа взяли на себя заботу об осуществлении наших, да и не только наших, желаний в этих двух отношениях^ то они сделали бы весьма доброе дело и заслужили бы навеки немеркнущую благодарность. Однако, насколько известно, до сих пор никто даже не попытался предпринять должным образом ничего подобного; не говоря уже об осуществлении наших намерений в полном объеме. Я охотно предоставил бы необходимые инструменты и приборы, если кто-нибудь взялся бы организовать работу и подыскать нужных людей для этого весьма достойного предприятия.
Наконец, что касается исследования сложных путей пяти других планет и попыток объяснить их, то я сделал все, что было в моих силах. Во всей этой области мы собрали прежде всего апогей и эксцентриситеты, а затем угловые движения и отношения планетных орбит и периодов, вследствие чего они не содержат более многочисленных ошибок предыдущих исследований. Мы показали, что самые апогей планет подвержены еще одному неравенству, которое не было замечено ранее. Кроме того, мы сделали открытие, что годовой период, который Коперник объяснял движением Земли по большому кругу, в то время, как древние объясняли при помощи эпициклов, подвержен вариациям. Все это и многое другое с ним связанное, мы исправили, приняв специальную гипотезу, изобретенную и разработанную нами 14 лет назад, исходя из явлений. Некоторые, в том числе трое с именами весьма известными, не погнушались присвоить нашу гипотезу и выдать ее за свое собственное изобретение. В свое время я, если будет на то Божья воля, укажу, в каких именно случаях они это делали, заклеймлю позором и отвергну их наглые притязания, а также докажу, что суть дела обстоит именно так, как я говорю, причем сделаю это с такой ясностью, что ни один беспристрастный человек не усомнится в моей правоте и но станет противоречить мне. Но если они честно признают свою ошибку и возвратят мне то, что принадлежит мне, то я прощу их. Именно поэтому я сейчас умышленно воздерживаюсь от предания гласности их имен.
Не оставили мы без изменения и широты, но подвергли тщательному пересмотру результаты наших предшественников, начиная с Птолемея. Для пяти планет мы составил подробную запись их широт в течение всего оборота, и по этим наблюдениям определили пересмотренные значения максимальных широт и прохождений над эклиптикой так, чтобы все было в соответствии с небом. При этом мы отчетливо заметили, что узлы и максимальные широты трех верхних планет не находятся в прямой зависимости от движений их апогеев, но обладают специальным движением, во всяком случае, если предположить, что соответствующие результаты Птолемея -- те, которые использованы без поправок на собственные наблюдения, в альфонсинских таблицах и Коперником, -- правильны. В результате вполне может случиться, что планеты в небе обладают южной широтой, в то время как таблицы указывают северную широту или наоборот.
Что касается всех пяти планет, то здесь осталось лишь одно: построить новые, правильные таблицы, выражающие в числах все установленное более чем за 25 лет тщательных небесных наблюдений (не говоря о наблюдениях 10 предыдущих лет) и тем самым доказывающие неточность обычных таблиц. Мы начали эту работу и заложили ее основания. Закончить ее с помощью нескольких вычислителей будет нетрудно, и результаты послужат основой для вычисления эфемерид на любое число грядущих лет, какое будет угодно. То же можно проделать для Солнца и Луны, для которых мы уже располагаем таблицами. Тем самым мы получим возможность с величайшей легкостью продемонстрировать потомкам, что ход небесных тел в том виде, как он определен нами, согласуется с явлениями и передан во всех отношениях правильно.
Наконец, для всестороннего совершенствования Астрономии было бы чрезвычайно важно, если бы мы владели способом правильно, определять не только географические широты, но и географические долготы различных местностей на Земле. Мы обстоятельно исследовали эту проблему и пришли к убеждению, что произведенные нами определения для различных мест отличаются большей точностью, чем предыдущие. Однако этой проблемой невозможно заниматься, не обращаясь к наблюдениям времени нескольких лунных затмений, произведенных с одинаковой точностью различными наблюдателями в нескольких далеко отстоящих друг от друга местах. Поэтому если бы короли, принцы и другие могущественные вельможи в частях мира, разделенных большими расстояниями, проявили бы щедрость и произвели соответствующие приготовления, то они сделали бы поистине доброе дело, и Астрономия, которой необходимы различнейшие земные горизонты, совершила бы еще один шаг к большему совершенству.
Наблюдая с неослабным прилежанием на протяжении многих лет эти вечные небесные тела, старые, как мир, мы с неменьшим тщанием изучали все новые небесные тела в эфирных областях, появившиеся за это время, и прежде всего новую и замечательнейшую звезду, которая впервые стала видимой в конце 1572 г. и оставалась в течение 16 месяцев, после чего полностью исчезла. Этой звезде мы посвятили небольшую книгу, в которой описали, как она выглядела, пока была видимой, о чем я уже упоминал. Вернувшись к этой работе через несколько лет, мы подготовили об этой звезде целый том, учитывая чудесную природу явления, и сочли уместным включить его в первый том "Основных начал" по причинам, указанным в этом сочинении. В этом томе я не только четко изложил наши собственные наблюдения над чудесной звездой и пояснил их геометрически, но и обсудил мнения других о той же звезде, насколько мне удалось собрать их и ознакомиться с ними. Я сделал это с научной свободой, изучая мнения и выясняя, согласуются оби с истиной или не согласуются.
Мы также подготовили особую книгу о крупной комете, появившейся пять лет спустя. В пей мы подробно изложили все связанное с кометой, включив наши собственные наблюдения и определения, а также мнения других. К книге мы присовокупили несколько брошюр на ту же-тему, в которых более полно осветили проблему комет. И книгу и брошюры мы намереваемся включить в первую часть второго тома "Основных начал". Во второй части мы, если будет на то Божья золя, рассмотрим остальные шесть меньших комет, которые мы столь же тщательно наблюдали в последующие годы. Хотя все это еще не доведено до полного завершения, более важные разделы и большая часть доказательств уже подготовлена. Постоянные звезды не оставили нам достаточно времени для наблюдения.за этими меркнущими и быстро проносящимися небесными телами. Все же я надеюсь с помощью милосердного Бога закончить и вторую часть второго тома. В этом томе я приведу ясные доказательства того, что все наблюденные мной кометы двигались е эфирных областях мира и никогда -- в подлунном воздухе, как пытались без всякого на то основания нас убеждать на протяжении многих зеков Аристотель и его последователи. Для одних комет доказательства будут предельно ясными, для других -- в пределах представившихся мне возможностей. Причины, по которым я рассматриваю кометы во втором томе "Основных начал" до изложения сведений о пяти.других планетах, которым я отвожу третий том, изложены в предисловии. Но главная причина состоит в следующем: результаты, относящиеся к кометам, истинно эфирную природу которых я докажу со всей определенностью, показывают, что все небо прозрачно и чисто и не может содержать никаких твердых и реальных сфер. Кометы.движутся по таким орбитам, которые недопустимы ни для одной небесной сферы. Тем самым доказано, что в изобретенной нами гипотезе нет ничего неразумного, поскольку, как мы обнаружили, не существует проникновения одних сфер в другие и предельных расстояний, так как твердые сферы не существуют в действительности.
Ограничимся этим кратким отчетом о том, что мы успели свершить в Астрономии и что нам еще предстоит свершить.
В области Астрологии мы также проделали работу, на которую не следует смотреть свысока тем, кто изучает:влияния звезд. Наша цель состояла в том, чтобы избавить эту область от ошибок и предрассудков и достичь как можно лучшего согласия с опытом, на котором она основана. Я думаю, что в этой области вряд ли возможна идеально точная теория, сравнимая с математической и астрономической истиной. В юности я питал больший интерес к этой" предсказательной части Астрономии, занимающейся прорицаниями и основанной на догадках. Став старше и поняв, что пути звезд, на которых зиждется Астрология, известны недостаточно, я отложил занятия Астрологией до тех пор, пока не смогу удовлетворить эту потребность. После того как мне удалось достичь белее точного знания орбит небесных тел, я стал время от времени снова заниматься Астрологией и пришел к выводу, что эта наука, хотя ее считают никчемной и бессмысленной не только несведущие люди, но и большинство ученых мужей, в том числе даже несколько астрономов, в действительности более надежна, чем можно было бы думать. Нам не хотелось бы посвящать других в эту разновидность астрологических знаний, поскольку нами в этой области сделано немало. Ведь не каждому дано знать, как использовать эти знания по достоинству, без предубеждения или чрезмерного доверия, которое глупо проявлять по отношению к вещам сотворенным. Имея это в виду, мы не станем публиковать ничего из обнаруженного нами в этой области или опубликуем лишь малую толику, и поэтому я ограничусь тем, что сказано здесь об Астрологии кратко и со всей общностью.
Немало внимания я уделял и алхимическим исследованиям, или химическим опытам. Этого предмета я также при случае коснусь в своем сочинении, ибо участвующие в превращениях вещества обладают известным сходством с небесными телами и оказываемыми ими влияниями, по каковой причине я обычно называю эту науку земной Астрономией. Я занимался Алхимией, как и исследованием небес, с тех пор, как мне исполнилось 23 года, пытаясь собрать знания и переработать их. Ценой упорного труда и немалых затрат мне удалось совершить множество открытий относительно металлов и минералов, драгоценных камней и растений и тому подобных веществ. Я охотно и не таясь обсудил бы все эти вопросы с принцами и вельможами и другими знаменитыми и учеными людьми, кто интересуется этим предметом и сведущ в нем и поделился бы с ними сведениями, если бы был уверен в их добрых намерениях и умении хранить тайну, ибо делать такого рода сведения всеобщим достоянием было бы бесполезно и неразумно -- хотя многие люди делают вид, будто разбираются в алхимии, не каждому дано постичь ее тайны в соответствии с требованиями природы, честно и с пользой.
Поделиться с друзьями: Следуя придворному этикету, во время званого обеда нельзя было уходить ни при каких обстоятельствах. За столом следовало оставаться даже при сильнейших позывах справить нужду. Хорошие манеры Тихо Браге привели к трагическим последствиям: через несколько дней после пиршества он умер от разрыва мочевого пузыря. Так гласит миф о датском ученом, умершем в Праге 24 октября 1601 года. Истинная причина, возможно, была иная, и в течение последних четырех столетий предположений по поводу внезапной кончины ученого было множество.На смену догадкам в ближайшее время должны прийти факты: в ноябре этого года группа датских ученых под руководством Йенса Беляева, археолога, специализирующегося на Средневековье, отправится в Прагу для вскрытия гробницы Тихо Браге в Тынском соборе. В течение недели ученые возьмут образцы для проведения анализов, обследуют гробницу и подвергнут останки Браге сканированию. В последний раз гробница вскрывалась в 1901 году, но с тех пор наука шагнула далеко вперед.
Ошибка помогла выбрать верный путь
Тихо Оттесен Браге родился в 1546 году в семье дворянина, по традиции он должен был получить юридическое образование и служить королю. Неполное солнечное затмение, случившееся в 1560 году, потрясло подростка, и он стал лелеять мысль о том, чтобы стать астрономом и изучать звезды. Однако, с точки зрения его семьи, это было бесполезнейшим занятием. Так что когда в 1562 году Тихо отправили в Лейпциг изучать юриспруденцию, ему строго-настрого наказали штудировать исключительно своды законов. 16-летний датчанин и в самом деле добросовестно изучал правовые вопросы - днем. Но как только наступала ночь, Браге приступал к другим занятиям: наблюдению за звездным небом. Он тайно тратил карманные деньги на учебники по астрономии, которые, как он впоследствии напишет, читал украдкой, «чтобы не заметил главный наставник». Заодно приобрел небольшой глобус звездного неба и менее чем за месяц полностью освоил расположение всех созвездий. Следующим шагом стало изучение планет, и он приобрел таблицы, позволяющие рассчитать планетарные позиции на много лет вперед.
Летом 1563 года произошло событие, повлекшее за собой серьезные последствия не только для Тихо Браге, но и для развития науки в целом. В августе этого года в соответствии с планетарными таблицами орбиты Юпитера и Сатурна должны были пересечься в ночном небе, и это событие юноша ни за что не хотел пропустить.
С помощью одного только циркуля Тихо рассчитал позиции двух планет, вершину циркуля располагая как можно ближе к глазу, а обе его ножки направив на два небесных тела. К своему великому удивлению, Браге заметил, что в планетарных таблицах, составленных учеными, содержалась, по его мнению, «недопустимая ошибка». В одной из них была указана дата с ошибкой на целый месяц, во второй несовпадение составляло двое суток. Эти серьезные расхождения свидетельствовали о том, что астрономия была еще далека от того уровня, на который рассчитывал юный астроном, и работы, считавшиеся авторитетными, не стоили того, чтобы тратить на них бумагу.
С помощью глобуса звездного неба Браге рассчитывал движение известных в то время планет
Открытие стало решающим для дальнейших поступков Браге: он осознал, что не только не может полагаться на накопленные знания, но именно ему предстоит выстроить с нуля астрономию как науку. С этого момента жизнь молодого ученого превратилась в лихорадочный
поиск самых точных способов измерения и разработку более эффективных и надежных инструментов.
Новая звезда родила ученого
Осенью 1572 года в жизни астронома произошло еще одно потрясение. За год до этого, окончив пятилетние курсы университета, усвоив все доступные в то время знания по астрономии и заодно придав своему датскому имени Tyge латинизированную форму Tycho, ученый поселился у дяди в монастыре Херревад провинции Сконе. Здесь он занялся алхимией, или «земной астрономией», как сам это называл, но однажды после захода солнца вечером 11 ноября Браге стал свидетелем небесного явления, которое заставило его забыть о химических опытах.
Пересекая монастырский двор, он неожиданно обнаружил новую яркую звезду в созвездии Кассиопея. Не поверив собственным глазам, Тихо позвал других обитателей монастыря, которые подтвердили, что необычное зрелище, описанное Браге, - это «величайшее чудо природы со времен сотворения мира».
В последующие месяцы астроном пристально наблюдал яркую звезду. С помощью собственноручно сооруженного секстанта и стержня Якоба он выполнял замеры и расчеты для так называемой Stella nova («новой звезды») и обнаружил, что она находилась не между Землей и Луной, а далеко в небесном пространстве. Данное наблюдение противоречило всем известным учениям, опиравшимся на идею о том, что все в небесном пространстве за пределами Луны было неизменно и являлось творением Бога. Сегодня мы можем констатировать: то, что увидел Браге, было сверхновой, то есть старой, умирающей звездой, которая взорвалась, резко увеличив свою яркость, но в XVI веке никто понятия не имел о том, как можно трактовать это явление.
Королевский подарок
Тихо Браге был не единственным обратившим внимание на новую звезду, после угасания которой последовала целая серия научных публикаций. Некоторыми наблюдателями появление звезды толковалось как предупреждение о близком конце света.
Георг Буш из Эрфурта, немецкий астроном и художник, опубликовал памфлет, в котором пояснялось: данное небесное тело есть комета, образовавшаяся из постоянно растущего облака испарений человеческих грехов и зажженная гневом Божьим. Теперь же ядовитая пыль дождем посыпется с кометы, вызывая всякого рода бедствия вроде «неблагоприятной погоды, внезапных смертей, мора и французов».
Буш был не одинок, называя звезду кометой, и поэтому, прочитав причудливые объяснения других астрономов, Браге решил издать книгу, основанную на собственных наблюдениях. В этом труде «De nova stella» (О новой звезде), опубликованном в мае 1573 года, он отметил, что светило от Земли было дальше, чем от Луны, что однозначно свидетельствовало: перед нами - новорожденная обитательница звездной сферы.
Издав книгу, Браге зарекомендовал себя одним из ведущих астрономов мира и вскоре стал востребованным преподавателем в европейских университетах. Во время одной из своих многочисленных поездок за границу он побывал в швейцарском Базеле, где был встречен с такими почестями, что даже стал подумывать о возможности перебраться туда насовсем. Поэтому, когда до датского короля Фредерика II дошли сведения о планах Браге эмигрировать, он сделал знаменитому астроному предложение, от которого последний не смог отказаться. Зимой 1576 года в частной беседе в охотничьем замке на острове Зеландия король рассказал Браге, что во время своего пребывания в замке Кронборг, возводившемся в Эльсиноре, он заприметил из окна маленький остров Вен, расположенный в окружении 30-метровых скал в водах между Сконе и островом Зеландия: «Мне пришла в голову мысль, что остров этот мог бы стать наиболее подходящим местом для проведения ваших научных исследований в области как астрономии, так и химии, ибо расположен высоко и находится в уединении. Там, разумеется, негде жить, на строительство необходимы средства, но это я могу вам устроить. Так что если вы захотите обосноваться на острове, я с удовольствием предоставляю его в ваше распоряжение».
Фредерик II мечтал о том, что Тихо Браге своими трудами прославит «страну, короля и самого себя»
После непродолжительных раздумий Браге согласился на предложение, и 8 августа 1576 года на небольшом клочке суши был заложен фундамент астрономической обсерватории и замка Ураниборг. Здесь Браге приступил к осуществлению своего проекта: с помощью систематических наблюдений и новейших инструментов он решил детально исследовать Вселенную и объяснить, как она устроена. За два десятилетия на обдуваемом ветрами острове между Зеландией и Сконе Тихо Браге удалось внести существенный вклад в астрономическую науку, отметив точное положение более тысячи звезд на небесном глобусе.
Тем временем тучи сгущались над головой ученого: крестьяне острова беспрестанно жаловались на Браге-землевладельца. Например, он бросал крестьян в темницу, если они уклонялись от выполнения своих обязанностей. Браге же был подданным не самым добросовестным: положение королевского наместника обязывало его заботиться о состоянии маяка на оконечности Куллен и о королевской гробнице в кафедральном соборе города Роскилле. Но даже когда маяк погас, а потолок в часовне готов был вот-вот обрушиться, он не стал вмешиваться.
Астроном оказался плохим вассалом
Со смертью короля Фредерика II в 1588 году власть Браге на острове Вен пошатнулась. Потоком сыпались жалобы, а наследник престола Кристиан IV не пожелал потакать высокомерному астроному. Однажды летним днем 1592 года 15-летний Кристиан прибыл с визитом на остров Вен и был глубоко впечатлен всем, что там увидел. Год спустя молодой король побывал в кафедральном соборе в Роскилле, где часовня с гробницами его отца и деда пребывала в таком плачевном состоянии, что монарх пришел в негодование. Король написал Браге письмо, приказав ему немедленно привести здание в порядок. Письмо короля астроном проигнорировал, и часовня продолжала разрушаться. Год спустя Кристиан IV написал еще одно письмо, но уже в более резком тоне. Оно возымело результат, но часовню ученый восстановил неряшливо. Постепенно Кристиан IV лишил Браге земли, средств и привилегий, и в 1597 году астроном, не получив в очередной раз вознаграждения за свои заслуги, в гневе покинул остров.
Крестиан IV восхищался всем, что показывал ему Браге. Но это не спасло их отношений
В 1599 году Тихо был назначен придворным астрономом императора Рудольфа II, резиденция которого находилась в Праге, но в скором времени ученый убедился, что золотые горы, которые сулил ему император, - всего лишь пустые обещания. Разочарованный Браге пригрозил, что найдет другого покровителя, но прежде чем ему это удалось, судьба настигла его.
Во время званого обеда у друга 13 октября 1601 года Браге, по словам его ученика Иоганна Кеплера, сел за стол, «не сходив по нужде, что обычно делал всегда». Несмотря на то что он выпил достаточно много, ради соблюдения этикета ученый предпочел пренебречь здоровьем. По возвращении домой он почувствовал себя плохо. После пяти бессонных суток ему удалось облегчиться, но с большим трудом и со страшной болью. К бессоннице прибавилась лихорадка, а затем еще и бред. Привычки в питании, отказаться от которых ученый не смог, только усугубляли боль. В ночь на 24 октября 1601 года Браге, по словам Кеплера, бредил, но иногда наступали моменты просветления, когда он неоднократно восклицал: «Жизнь прожита не напрасно!» К утру жизнь покинула его, и «небесные писания Тихо Браге были прерваны, а 38 лет наблюдений завершились», написал впоследствии Кеплер.
Браге создал свою вселенную
Согласно птолемеевскому устройству мира, Солнце, Луна и все планеты вращались вокруг Земли. Это представление было опровергнуто польским астрономом Николаем Коперником в его новаторском трактате 1543 года «De Revolutionibus coelestium orbium» («Об обращении небесных сфер»), где самым мятежным образом центр Вселенной от Земли сместился к Солнцу.
Гелиоцентрическая модель Коперника впечатлила Тихо Браге, и, полагаясь на собственные наблюдения, он также убедился в том, что древнегреческую теорию следовало пересмотреть. В результате ученый создал собственное уникальное представление о мире, своего рода компромисс между старым и новым. В 1588 году он представил на суд общественности систему мироздания, где неподвижную Землю снова поместил в центр Вселенной. Вокруг Земли вращались Солнце и Луна, а другие планеты, в свою очередь, вращались вокруг Солнца.
В своем учении Тихо Браге подчеркивает главное: оно не противоречит Библии, где Земля описывается как незыблемый центр. Мысль о движении Земли казалась Браге необоснованной и противоречащей здравому смыслу. Он также считал абсурдным утверждение о существовании пустоты между Солнечной системой и звездами. «Природа не создает ничего без надобности», - гласят его записи.
Тихо Браге (Tyge Brahe, 1546-1601) - датский астроном и астролог. Последние годы своей жизни проживал в Праге. Браге первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Иоганн Кеплер вывел законы движения планет. Их оформили в виде астрономических таблиц, которые в честь императора, финансировавшего научную деятельность, получили название «Рудольфовы таблицы ». Ценные таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX века.
В Прагу астроном Тихо Браге прибыл в последние годы XVI столетия, находясь после смерти своего покровителя, датско-норвежского короля Фредерика II, в довольно бедственном положении. Новый король Кристиан IV был равнодушен к астрономии и полностью лишил учёного финансовой поддержки. Тогда Браге отправился ко двору императора Священной римской империи Рудольфа II . Эксцентричный император, известный щедрой поддержкой деятелей культуры, науки и искусства принял астронома с распростёртыми объятиями. Ему назначили приличное жалование, передали дом в Праге и выделили расположенный неподалёку замок Бенатки для устройства обсерватории. Надо отметить, что в молодости Браге был и сам весьма богат. Однако его страстная любовь к науке требовала финансировать изготовление астрономических приборов, большинство из которых приходилось ещё и лично изобретать, часто основываясь на неудачных опытах. В итоге всё его личное состояние быстро иссякло.
Деятельность Тихо Браге была загадкой для большинства неотёсанных пражских горожан, поэтому они занимались сочинением разных легенд и небылиц, многие из которых живут и по сей день. Его смерть от непонятного недуга только увеличила их количество. Последними словами датчанина были: «Жизнь прожита не напрасно». Могила Тихо Браге, как человека, внёсшего огромный вклад в чешскую науку, находится в Соборе Девы Марии перед Тыном .
Научная деятельность Тихо Браге
В своих научных выводах Браге был прав только весьма частично. Например, он считал, что Солнце, Луна и звёзды вращаются вокруг неподвижной Земли, а все планеты и кометы - вокруг Солнца. Несмотря на это, он составил новые точные солнечные таблицы и измерил длину года с ошибкой менее секунды. В 1592 он опубликовал каталог сначала 777 звёзд, а к 1598 довёл число звёзд до 1004.
Результат работы Браге и Кеплера - Рудольфовы таблицы - заменили давно устаревшие каталоги Птолемея (они использовались со II века). Например, положение Солнца по новым таблицам находилось с точностью до одной минуты, тогда как прежние каталоги давали ошибку в 15-20 минут. Кроме того, Браге добился огромных результатов в улучшении старых и создании новых инструментов и приборов для наблюдения за небесными светилами.
, которого все следовавшие за ним астрономы справедливо признавали точнейшим наблюдателем до изобретения зрительной трубы, родился 13 декабря 1546 г. в Кнудсторпе, в Скании, принадлежавшей Дании. Его семейство было из древнего дворянства. Отец Браге, по странным понятиям своего времени, не хотел даже учить своего сына латинскому языку. Дядя Браге по матери, без ведома родителей, поместил своего племянника в школу, где начали быстро развиваться его способности.Солнечное затмение 1560 г., в котором главные фазы почти точно происходили по предсказаниям календаря, привело молодого ученика в восторг и решило его судьбу.
В четырнадцать лет послали Тихо Браге в Аейпциг для приобретения поверхностных знаний, которые считались тогда достаточными для любой государственной службы. Там, тайно от своего гувернера, и против желания своих благородных родителей, Тихо начал учиться математике и астрономии. Книги и инструменты покупал он на деньги, которые давали ему на удовольствия. По возвращении в Копенгаген A565 г.) люди его сословия приняли его как сумасброда. Неприятности, которые встречал он со стороны знакомых его семейства, заставили его уехать в Германию, где жили многие знаменитые астрономы, и между ними ландграф Г Кассельский, Вильгельм IV. Тихо Браге сделался его другом.
Он посетил главную германскую обсерваторию, и проезжая через Аугсбург, художники которого славились своим искусством, заказал много новых снарядов для решения важных вопросов звездного неба. Возвратившись в Копенгаген, Тихо вел жизнь уединенную.
По случаю наблюдений, сделанных им над новой звездой 1572 г., канцлер Оке объявил себя его покровителем и возбудил к нему уважение короля Фридриха II, который подарил ему островок Гюен, лежащий в Зунде между Эльсенером и Копенгагеном. К этому подарку король присоединил пансион в 500 экю, землю в Норвегии и доход каноника в две тысячи экю для содержания обсерватории, построенной также за счет короля.
Благодаря такой щедрости Фридриха II, Дания увидела на Гене обсерваторию, открытую для наблюдений со всех сторон горизонта и названную Уранибургом. Обсерватория давно уже не существует, но ее имя будет вечно жить в памяти астрономов.
Когда здание обсерватории было кончено, Тихо украсил его снарядами, стоившие ему не менее 100 тысяч талеров. Чтобы понять такие огромные издержки, надо прочитать описание снарядов в его книге «Astronomiae instantratae mechanica». Это были не снаряды, но машины колоссальных размеров; их круги имели в диаметре от 5 до 6 локтей B-2,5 метр.); их лимбы из меди и были разделены весьма старательно. Несмотря на то, их погрешности приводили астронома в отчаяние; он говорил: «хороший снаряд — аравийский феникс». Впрочем точность наблюдений доводил он до /3, Д и даже до /б доли минуты. Главный недостаток древних наблюдений состоял в несовершенстве способов измерять время. Тихо пробовал употреблять клепсидры и часы.
Впервых, хорошо очищенная ртуть вытекала из малого отверстия, и время определялось весом вытекшего металла. Тихо употреблял также чистый свинец, превращенный в весьма мелкий порошок. Но он не скрывал неудобств своих клепсидров; он говорил: «лукавый Меркурий смеется и над астрономами и над химиками; Сатурн также обманывает, хотя служит получше Меркурия».
Часы показывали секунды; но само собой разумеется, что они были без маятников. Главное колесо часов, стоявших вне обсерватории, имели в диаметре два локтя или около метра, и 1200 зубцов. Уранибург был окончен в 1580 г. Тихо работал в нем непрерывно семнадцать лет. Он женился на красивой крестьянке, Христине; родственники противились этому браку, потому что он унижал их дворянство; но надо было повиноваться воле короля.
По смерти Фридриха II и во время малолетства Христиана IV, дворяне, сильно раздраженные против Тихо Браге за его измену их сословию, за его успехи и огромную славу, начали с того, что лишили его пансиона, а обсерваторию — ее доходов, без которых она не могла существовать. Рассказывают, что Тихо содержал не менее двадцати сотрудников для наблюдений и вычислений. Главной причиной такой несправедливости был сенатор Валькендорп. Его имя — говорит Лаплас — как имена всех людей, употребляющих свою власть во зло и для удержания успехов ума, должно быть предано презрению потомства.
Ненависть Валькендорпа произошла от самого ничтожного происшествия. Датские писатели рассказывают, что когда молодой король посетил обсерваторию, тогда сопровождавший его сенатор рассердился на лай догов, подаренных Тихо королем Яковом VI, и ударил их ногой. Тихо вступился за своих собак, началась ссора и кончилась уничтожением обсерватории.
Злобе сенатора и дворянства помогали врачи. В Уранибурге была лаборатория, в которой Тихо приготовлял лекарства для бедных бесплатно: за это прогневались врачи и также начали кричать против Тихо. Таким образом, знаменитый астроном вынужден был оставить Уранибург; с семейством и со всеми своими снарядами он переселился в Германию, где император Рудольф II предоставил ему блестящее положение. Но Тихо не долго им пользовался: он умер от задержания мочи 24 октября 1601 г., пятидесяти лет от роду.
На портрете Тихо всякий заметит то уродливость. Во время своего второго путешествия по Германии, в Росток, Тихо поссорился с одним из своих соотечественников за геометрическую теорему. За ссорой последовала дуэль, на которой астроном лишился большей части своего носа, Чтобы помочь этому горю, Тихо велел сделать восковой нос, и то живописец нарисовал со всей верностью. Повинуясь истине, мы с сожалением упоминаем, что человек, принесший великую пользу наукам, не мог бороться против предрассудков своего века; он верил астрологии и алхимии. Он верил даже, что Марс предвещал ему потерю носа.
Вот на каком основании Тихо считал гороскопы не подлежащими сомнению. «Солнце, луна и звезды совершенно достаточны для наших нужд, и поэтому планеты, вращающиеся по удивительным законам, были бы творениями бесполезными, если бы они не имели влияния на судьбу людей, и если бы астрология не открыла их силы». На том же основании Тихо допускал, что кометы тайно действуют на Землю, потому что в природе ничего не существует без цели. Н Наконец, и звезды сотворены для того, чтобы поддерживать и возбуждать силу планет.
По истине, грустно видеть, что такими нелепостями была наполнена голова первоклассного ученого, — притом такого ученого, который имел столько силы ума и духа, что освободился от предрассудков своего сословия, которое думало, что дворянин унизится, если напечатает нибудь сочинение. Этому дворянскому догмату сперва покорялся и Тихо; он долго не решался издать свои наблюдения над звездой 1572 г.
Заканчивая биографию Тихо, считаем обязанностью снять с него важное обвинение в ученом смысле: многие говорят, что он составил и издал свою систему мира из зависти к славе Коперника; но все сочинения Тихо доказывают, что он питал к Копернику глубочайшее уважение.
Когда подарили ему три линейки, которые Коперник употреблял для своих наблюдений, Тихо повесил их на самом видном месте в своей лаборатории и под ними латинские стихи своего сочинения. Вот смысл стихов: «Земля не производила такого гения в продолжение многих веков. Древние гиганты, желая взойти на небо, ставили горы на горы, Пелон на Оссу; но крепкие физическою силою и слабые умом, они не могли успеть в своем дерзком намерении. Коперник, слабый телом, но сильный гением, только посредством трех кусков дерева достиг последних вершин Олимпа.
Не оценены все вещи, оставшиеся после этого великого человека; не оценены и деревянные его куски». Вот список напечатанных сочинений Тихо Браге: De Nova Stella anni 1572. Издано в 1573 г. и потом перепечатано в Progymnasmes. De mundi aeterei recentioribus phaenomenis; 1588. Tychonis Brahae, apologetica responsio ad cujusqum patetici in scolia dubia, sibi de parallaxi cometarum oposita; 1591. Tychonis Brahae, Dani, epistolarum astronomicarum libri; 1596; перепечатано в 1601. Astronomiae instauratae mechanica; 1578; перепечатано в 1602. Progymnasmata, 1603; перепечатано в 1610. Tychonis Brachae de disciplinis mathematicis oratio, in qua simul astrologia et ab objectionibus dissentientium vindicatur; 1621. Tychonis Brahae opera omnia, 1648. В этом собрании нет переписки Тихо Браге. Collectanea Historiae celestis, 1657. Historia celestis, 1666 и 1667.
Важнейшее сочинение знаменитого астронома есть Progymnasmata, потому что в нем содержатся главные его исследования; считаем обязанностью разобрать его критически.
Главные труды Тихо Браге состояли в наблюдении над солнцем и в их разборе; они привели его к составлению новых таблиц. В разборе наблюдений в первый раз было принято в расчет преломление света в атмосфере, величину которого Тихо определил собственными наблюдениями. Но, несмотря на остроумные способы его определения, Тихо ошибался, думая, что преломление начинается только с 45° расстояния от светила до зенита. Он также ошибался в самой причине явления, утверждая, что оно происходит от паров, а не от самого воздуха. В третью ошибку ввело его несовершенство снарядов: он принимал, что лучи солнца и света луны преломляются различно. Несмотря на эти ошибки, Тихо и Ротман, астроном ландграфа ГКассельского, первые обратили внимание на атмосферное преломление.
Занимаясь луной, Тихо доказал, что теория Птолемея не согласна с наблюдениями; он открыл, что движение луны около земли подлежит большому неравенству, особенно в октанах, где оно доходит до 36°, и в первом и в четвертом октане бывает положительным, а в двух прочих — отрицательным. Это неравенство называется вариацией и считается одним из важнейших открытий новой астрономии*. Тихо обращал особое внимание на периодические изменения в наклоне лунной орбиты к эклиптике и частично переделал его законы. Ему также принадлежат драгоценные заметки о возмущениях в узлах той же орбиты, которые двигаются отступательно. Определенный им параллакс луны хотя весьма не точно, однако точнее всех выводов предшествовавших ему астрономов.
Труды Тихо в наблюдениях над прямыми — восхождениями и склонениями звезд, или в составлении их каталога надо также причислить к полезным его работам.
Свет солнечный уничтожает свет всех звезд, и поэтому до изобретения подзорной трубы ни один астроном не мог сравнить их положений прямо с положением солнца. Но как Венера иногда бывает видима и при солнце, то ее положение можно сравнивать с Солнцем, а потом, ночью, сравнивать Венеру со звездами, можно уже сделать заключение о положении солнца относительно звезд. Этот способ теоретически удовлетворителен, но в практике надо остерегаться многих ошибок: его придумал Кардан и получил выводы, нестерпимо ошибочные; ошибки *Седильо думал, что открытие вариации принадлежит АВефе. См. выше и в «О «Отчетах академии». Здесь изложен спор об этом предмете между Био и ориенталистом в его каталоге звезд простираются до /3 градуса, т. е. более, нежели в каталогах Альфонса и Коперника. На составление своего каталога звезд Тихо потратил семь лет. Трудно объяснить причину, заставившую Тихо не принять систему Коперника и составить свою собственную. Может быть, он боялся преследований римских конгрегации. Как бы то ни было, тихо предположил Землю неподвижной в центре мира; около солнца обращаются все планеты, и солнце влечет их за собою около Земли. Составляя такую систему, Тихо не мог не затрудняться эпициклами. Действительно, для объяснения движения Сатурна, надобно было построить два эпицикла. Тихо думал, что звездная сфера весьма близка к орбите Сатурна по той причине, что «нелепо предполагать существование пустоты между звездами и планетами». Кажется, Тихо надобно причислить к тем астрономам, о которых упоминает Коперник и которые полагали, что вещество разделено в пространстве равномерно. Аристотель предполагал, что кометы суть метеоры, образующиеся в нашей атмосфере. Тихо многочисленными наблюдениями над кометою 1577 г. доказал, что она не имела суточного параллакса, т. е. ее путь отстоял от земли далее, нежели орбита луны. В других кометах Тихо не нашел даже годичного параллакса, т. е. она была вне солнечной системы.
Свободное движение комет в пространстве уничтожило кристальные сферы, которые, по мнению древних, были необходимы для вращения планет. И так Тихо разрушил эти сферы, но Пурбах опять их устроил по новому плану.
Каталог звезд Тихо Браге есть драгоценное наследство для астрономов; в нем содержится только 777 звезд: но для определения их положений датский астроном должен был трудиться долго и прилежно .
Тихо Браге (1546-1601) – датский астроном XVII в. Разработал новаторские методы и высокоточные инструменты для слежения за звездами, в течение долгих лет вел наблюдения, позволившие будущим поколениям ученых сделать важные научные открытия.
С именем Тихо Браге связано множество подчас гротескных легенд, и ряд безусловно важных астрономических открытий. Его основная теория о модели мира в итоге оказалась ошибочной, однако проведенные им многолетние и скрупулезные наблюдения за небесными светилами стали мощным фундаментом для работы и значимых научных законов, выведенных будущими поколениями ученых.
Происхождение
Тихо Браге (лат. Tycho Brahe, дат. Tyge Ottesen Brahe) появился на свет 14 декабря 1546 г. в поместье Кнудструп, находящемся в провинции Скания, в южной части Скандинавского полуострова (территория современной Швеции). Будущий ученый принадлежал к знатному дворянскому роду, с XV в. занимавшему видное положение в Датском королевстве. У его отца Отто Браге и матери Биттэ Билль было еще девять детей, а у самого Тихо был брат-близнец, не выживший после рождения.
Детство Тихо прошло в замке Тоструп, принадлежавшем его родному дяде: древний родовой обычай обязывал Отто отдать одного из сыновей на воспитание своему бездетному брату Йергену, вице-адмиралу флота. Йерген Браге обладал значительным состоянием и не скупился на обучение своего приемного сына. Мальчик рано выучил латынь, занимался геометрией, арифметикой, астрономией, музыкой. В 1559 г. Тихо поступил на юридический факультет Копенгагенского университета.
Первые опыты, известность, семья
Считается, что серьезный интерес к астрономии у Браге возник в августе 1560 г., когда он стал свидетелем солнечного затмения. Якобы, Тихо был настолько впечатлен тем, что люди могут предсказывать «поведение» звезд, что решил посвятить этому всю свою жизнь. Однако у приемного отца были другие планы относительно карьеры Тихо. В 1562 г. он отправил сына в Германию, в Лейпцигский университет, чтобы тот продолжил изучение юридических наук. В тайне от дяди Тихо приобрел специальные инструменты и активно занимался астрономическими наблюдениями. В частности, в августе 1563 г. он наблюдал как Юпитер и Сатурн прошли друг от друга очень близко (затмение Сатурна Юпитером). Сверив свои вычисления с опубликованными ранее, Браге обнаружил неточности в расчетах Коперника .
В 1565 г. скоропостижно скончался Йерген Браге, все его значительное состояние унаследовал приемный сын. Благодаря полученным средствам, Тихо Браге получил возможность основательно заняться любимой наукой. Следующие пять лет он провел в университетах Ростока, Виттенберга, Аугсбурга и Базеля. Разъезжая по Европе, он покупал астрономические и математические инструменты, занимаясь помимо астрономии астрологией и алхимией. В 1566 г. оказался втянут в дуэль, в результате которой лишился части носа. С тех пор Браге постоянно носил на переносице металлический протез. В 1571 г. умирает родной отец Браге. Вернувшись в Данию, начинающий ученый организовывает в родовом замке хорошо оснащенную лабораторию.
Следующий год оказывается богат на события. В начале 1572 г. Тихо Браге связывает свою судьбу с дочерью священника Кирстен Йоргансдаттер. От этого брака родится восемь детей: два младенца умрут вскоре после появления на свет, а выжившие дети будут считаться незаконнорожденными; согласно датским законам, дворянин не мог жениться на женщине низкого происхождения.
В ноябре 1572 г. в созвездии Кассиопеи Браге обнаруживает новую звезду, которую позже назовут его именем. Лишь в XX в. ученые докажут, что эта звезда была первой сверхновой, рожденной в нашей Галактике за ближайшие 5 сотен лет. В течение 17 месяцев Браге наблюдал, как звезда медленно теряла яркость, пока не исчезла из виду совсем. Итоги этой работы были изложены в первой публикации ученого, названной «О новой звезде…» и вышедшей в свет в 1573 г. Имя ученого обрело широкую известность. В 1574 г., по приглашению ученого совета университета Копенгагена, Браге прочел студентам собственный курс лекций по науке астрономии.
Возрожденная астрономия в Ураниборге
В начале 1575 г. Браге совершает вояж по Европе, подыскивая подходящее место для обсерватории. В Швейцарии, Италии и Германии он встречается с известными астрономами, с целью обмена опытом. Удобные для наблюдений за небом климатические условия он находит в немецком Аугсбурге и начинает планировать переезд. Узнав о планах ученого, датский правитель Фридрих II не желает отпускать Браге из страны, чтобы не лишить Данию подобного «алмаза» науки. Король назначает Браге постоянное денежное содержание, и отдает в собственность целый остров Вен, лежащий в проливе Эресунн.
В 1576-80 гг. по личному проекту Тихо Браге длилось строительство обсерватории Ураниборг («Замок Урании»), названной так в честь музы астрономии. На верхнем этаже располагались 4 обсерватории, «глядящие» на 4 стороны света и имеющие раздвижные крыши. По большей части они были оснащены оборудованием, изготовленным здесь же по чертежам Браге. Ученому удалось добиться небывалой точности своих инструментов, тогда еще не имеющих оптических приспособлений. Остров напоминал мини-государство, с особенной внутренней атмосферой и жизненным укладом. Со временем здесь появилась собственная типография, механическая мастерская, производство бумаги, и водяная мельница, дававшая энергию остальному производству. В замке был устроен новаторский по тем временам водопровод.
Уже в 1577 г. в недостроенной обсерватории начались систематические наблюдения за небесными светилами. С ноября 1577 г. по январь 1578 г. (с момента возникновения и до полного исчезновения из виду) Браге следил за траекторией новой кометы. Тщательные наблюдения навели ученого на открытие: комета находится гораздо дальше Луны, а значит, имеет внеземную природу. Подобные выкладки произвели фурор в мире науки; они подрывали доверие к законам, выведенным в античные времена и до сих пор считавшимся истинными. Выходило, что Аристотель и Галилей были неправы.
На протяжении двух десятилетий Браге вел подробные наблюдения за небом. За этот период он составил каталог, содержащий уточненные координаты около 800 звезд, вычислил неравномерное движение Луны, почти со 100% точностью измерил продолжительность года. Астроном был убежден, что Земля неподвижна и является центром мироздания, вокруг нее движутся Солнце, Луна и звезды, а вокруг Солнца – другие планеты. В 1584 г. на острове была построена еще одна обсерватория – Стьернеборг (в пер. с датского – «Звездный замок»). В 1588 г. опубликовано сочинение «Об общепризнанных феноменах Небесного Мира».
В работе ученому помогали около десятка ассистентов и младшая сестра София, имеющая отличные задатки астронома. На острове были часты гости: ученые, студенты и высокопоставленные особы, интересующиеся наукой. Помимо научных изысканий, Браге активно занимался астрологией и алхимией. Многие знатные современники заказывали у него личные гороскопы, большинство из которых, по слухам, оказывалось правдивыми. Об ученом ходили и другие слухи: якобы, в Ураниборге живет ясновидящий карлик, предсказывающий будущее, сидя под обеденным столом, а еще – лось, которого Браге сначала приручил, а затем сделал пьяницей. Впрочем, и самому астроному приписывали грех алкоголизма и всяческую связь с магией.
Прощание с островом Вен, встреча с Кеплером
В 1597 г. Тихо Браге с семьей и помощниками был вынужден оставить не только Ураниборг, но и Данию. Король Христиан IV, взошедший на датский престол после смерти своего отца Фридриха II, прекратил финансирование обсерватории и приказал ученому покинуть остров. В течение первых двух лет Браге жил в немецких городах Ростоке и Вандсбеке, в 1598 г. здесь увидела свет его книга «Механика возрожденной астрономии», подробно описывающая процесс создания изобретенных ученым астрономических инструментов. В 1599 г. Тихо Браге получает приглашение Рудольфа II и отправляется в Прагу, где вступает в должность придворного математика и астролога.
В 1600 г. Браге взял к себе в помощники начинающего астронома Иоганна Кеплера , и доверил ему обработку данных, полученных за 16 лет тщательных наблюдений планеты Марс. В 1601 г. они начали разработку «Рудольфовых таблиц », названных так в честь императора, однако этот проект был закончен Кеплером в одиночестве. Тихо Браге скоропостижно скончался 24 октября 1601 г. Точная причина смерти до сих пор не установлена, несмотря даже на то, что с целью ее определения гробницу ученого вскрывали дважды: в 1901 и 2010 гг. Ходила легенда, что с астрономом случился разрыв мочевого пузыря: якобы, согласно придворному этикету, во время обеда у короля ученый не мог выйти из-за стола. Однако физиологически такого просто не может случиться.
Заключение
Весь архив великого датчанина достался его последнему ученику. Изучение многолетних наблюдений, сделанных Браге, позволило Кеплеру подойти к открытию законов движения планет, кстати, подтвердивших правильность теории Коперника. В дальнейшем на этом фундаменте была выстроена теория земного притяжения Исаака Ньютона . В честь Тихо Браге были названы астероид и лунный кратер.
