Ю.А. Белый

Иоганн КЕПЛЕР

1571-1630

Глава двенадцатая

Последние годы в Линце. Ульм. «Рудольфинские таблицы»

В декабре 1623 г. Кеплер сообщил одному из своих корреспондентов: «Video portam», т. е. «Вижу гавань»¹. Это означало, что наиболее трудоемкая и кропотливая из всех работ Кеплера, на которую (вместе с публикацией) пошло больше четверти века, работа, которую он сам считал основным делом своей жизни, рассматривая остальные труды как подготовительную ее часть, — составление новых астрономических планетных таблиц — подходила к концу.

Эту работу с нетерпением ожидали моряки и астрономы, составители календарей и астрологи, на нее поступали запросы не только из европейских стран, но и с далекого западного побережья Америки, из Индии и от католических миссионеров в Китае.

До Кеплера астрономические таблицы для расчета положения Солнца, Луны и планет составлялись неоднократно. До середины XVI в. в течение трех веков (с 1252 г.) в ходу были альфонсинские таблицы, через 300 лет, в 1551 г., они были вытеснены более совершенными и точными прусскими таблицами (Tabulae pruteniae), составленными немецким астрономом и математиком Эразмом Рейнгольдом на основе данных Коперпика.

Но уже в 1563 г., наблюдая соединение Юпитера и Сатурна, Тихо Браге заметил, что альфонсинские таблицы ошибались в указании этого момента на месяц, а прусские — на несколько дней, и именно осознание необходимости составления новых, более точных и надежных таблиц послужило стимулом для его многолетних астрономических наблюдений, проводившихся им с помощью усовершенствованных инструментов с большой тщательностью и повышенной точностью.

Об этих таблицах шла речь на аудиенции Тихо и Кеплера у императора Рудольфа II в августе 1601 г., их составление было после смерти Браге вменено в обязанность Кеплеру, как императорскому математику. Это же поручение считалось основным и в договоре Кеплера с властями Верхней Австрии при переезде его в Линц.

Необычайно кропотливая, громоздкая и в общем однообразная и скучная работа надолго затянулась. Даже в наше время, при наличии мощной вычислительной техники, такая работа требовала бы времени и штата сотрудников. У Кеплера же не было ни вычислительных инструментов, ни сотрудников (правда, в Линце одно время, с 1617 но 1620 г., с ним работал женевец Янус Грингалетус). Лишь после 1619 г., когда Кеплер, познакомившись с логарифмами Непера, разработал заново правила их составления и на этой основе подготовил собственные таблицы, работа ускорилась. Рудольфинские таблицы были первыми астрономическими таблицами, при составлении которых были с успехом использованы логарифмические вычисления.

Наконец, к лету 1624 г., работа над составлением таблиц в основном закончилась. По этому поводу Кеплер писал своему другу Бернеггеру в Страсбург: «Рудольфинские таблицы, зачатые во мне Тихо как отцом, я вынашивал в себе 22 года подобно тому, как постепенно развивается плод в материнском чреве. И вот мучают меня родовые схватки»².

Роды — появление на свет этого плода многолетних работ — были в самом деле тяжелыми, отняли у Кеплера огромное количество энергии и половину того времени, которое ему было еще отпущено жизнью.

Главным затруднением было отсутствие средств на печатание этой громоздкой и сложной работы. Четыре месяца провел Кеплер в Вене, куда теперь переселился императорский двор, добиваясь выделения денег на издание. В конце концов от него отделались старым приемом — деньги должны были выделить кассы городов Кемптена, Нюрнберга и Меммингена. Еще почти год уходит на объезд верхом и обход пешком этих городов, на просьбы, лесть, угрозы, чтобы выбить хоть часть необходимых средств. Удалось раздобыть денег только на бумагу. Тогда Кеплер, ставя семью в крайне тяжелое материальное положение, решает издавать книгу за счет личных средств.

Следующим камнем преткновения было само печатание. В Линце типографский станок был плохо приспособлен для такой работы, да и не было необходимых шрифтов, том не менее император настаивал, чтобы книга печаталась в Австрии. К тому же возникло еще одно препятствие. Через четверть века в Линце повторилась градская история: протестантам было предложено или перейти в католицизм, или в течение шести месяцев покинуть город. Правда, для Кеплера и работников его типографии — наборщика и печатника — было сделано исключение, им разрешили остаться в городе до окончания работы над «Таблицами». Но библиотека его была одно время опечатана, из нее следовало удалить все подозреваемые в ереси книги. В конце концов Кеплеру самому поручили произвести отбор крамольных книг, поставив его в положение «собаки, которая должна сама отказаться от одного из своих щенков». И так как он не смог поднять руку на свои книжные богатства и благодаря заступничеству друзей — ученых иезуитов — библиотеку удалось сохранить.

Линц, как и вся Верхняя Австрия, был оккупирован баварскими войсками. Еще в начале Тридцатилетней войны Фердинанд отдал эту провинцию баварскому герцогу Максимилиану «в залог» за военную помощь против чехов и протестантов. Войска Максимилиана вели себя в городе и в провинции как завоеватели. Весной 1626 г. в стране вспыхнуло крестьянское восстание под руководством Стефана Фадингера. Его целью было освобождение Верхней Австрии от господства чужеземцев, восстановление религиозных и установление политических свобод. Восставшие быстро заняли всю Верхнюю Австрию и осадили Линц. Осада длилась 14 недель. В городе свирепствовали голод и эпидемии, конина для многих в то время была деликатесом. 30 июня повстанцы ворвались в город и подожгли его. Сгорела и типография, а вместе с ней был уничтожен станок, набор части «Таблиц» и несколько уже отпечатанных тетрадей будущей книги. К счастью, рукопись «Таблиц» не пострадала. Хотя вскоре осада Линца была снята подоспевшими войсками императора, продолжать печатание «Таблиц» в Линце стало невозможно.

Это заставило Кеплера искать другое место для печатания книги; Удалось договориться о печатании в Ульме — вюртембергском городке на берегу Дуная, в его верхнем течении. В создавшихся условиях Кеплер не мог оставить семью в Линце, и вот 10 ноября 1626 г. он грузит свои книги, рукописи и домашний скарб на судно, идущее вверх по Дунаю, и с женой и детьми покидает Линц. Так как начавшиеся вскоре сильные морозы сковали реку льдом, семью пришлось оставить по пути в Регенсбурге и продолжить путешествие на лошадях. Оно длилось месяц — Кеплер прибыл в Ульм 9 декабря.

Печатание огромного фолианта (568 страниц текста) затянулось на 9 месяцев. В ходе работы имели место неоднократные споры между Кеплером и издателем, которые однажды привели к тому, что Кеплер, решив искать другое место для печатания своей книги, ушел пешком из Ульма. Дело было в феврале, Кеплеру было 56 лет, и, пройдя километров двадцать, он понял, что у него просто не хватит сил начинать все сначала. Пришлось возвратиться и уступить необоснованным претензиям издателя. Кеплер лично следил за изданием, проводил почти все время в типографии и лично правил корректуру, еженедельно прочитывая но 4 печатных листа.

В начале сентября 1627 г. было закончено печатание тысячи экземпляров «Таблиц». Так как при составлении таблиц были использованы материалы наблюдений Браге, его наследники рассчитывали на основательный доход от издания. Возник вопрос об установлении цены за книгу. Представителем императора была установлена цена 3 гульдена за экземпляр на обыкновенной бумаге с доплатой в 40 крейцеров (1 гульден = 60 крейцеров) за улучшенную бумагу. Стоимость 1000 экземпляров определялась суммой примерно в 3300 гульденов. Заметим, что только бумага стоила Кеплеру 2000 гульденов (правда, часть ее осталась), а расходы на печатание составили более 1000 гульденов, так что вопрос о доходах с издания был весьма проблематичен.

Уже после появления тиража возникла еще одна сложность — притязания наследников Браге. Хотя его зятя Тенгнагеля, особенно недружелюбно относившегося к Кеплеру, в то время уже не было в живых, оставался Георг Браге, сын Тихо, который ничего не понимал в астрономии, плохо представлял себе смысл выполненной Кеплером работы, но, решив, что его интересы ущемлены тем, что предисловие, написанное им самим, значительно короче предисловия, написанного Кеплером, потребовал перепечатки начала книги. Пришлось дважды перепечатывать начало и вплетать его в уже готовый тираж. В связи с этим до нас дошли три разных варианта «Таблиц».

Несколько слов об оформлении и содержании «Таблиц», которые свыше 100 лет служили настольной книгой многих астрономов и мореплавателей. На фронтисписе помещена гравюра, вырезанная Георгом Целером по собственноручному эскизу Кеплера. На ней изображен храм Урании — по греческой мифологии покровительницы астрономии. Его крыша поддерживается десятью колоннами различных ордеров, возле них пять астрономов — древний вавилонянин, Гиппарх, Птолемей, Коперник и Тихо Браге — ведут оживленный разговор. Выделяется тщательно разработанная колонна коринфского ордера, у которой стоит Браге. На ней висят секстант и квадрант — два его основных инструмента. На относительно простой колонне у Коперника — трикветрум — параллактический инструмент, которым тот пользовался (собственноручно изготовленный Коперником экземпляр этого прибора в свое время приобрел и бережно хранил Браге). Тихо Браге, указывая на расположенное над ним изображение своей системы строения мира, спрашивает у Коперника: «Что скажете об этом?» На заднем плане за вавилонянином стоят две примитивно сработанные колонны, олицетворяющие древние астрономические наблюдения. Над храмом изображен императорский орел, роняющий из клюва талеры. Несколько монет попало и на стол самого Кеплера, изображенного на панели внизу слева. Кстати, это изображение Кеплера — одно из немногих выполненных прижизненно. Астроном работает при свете свечи, перед ним миниатюрная модель храма Урании.

Очень интересна группа из шести аллегорических фигур, назовем их музами, — покровительниц наук, расположившихся на крыше храма. Справа стоит Магнетика, которая держит магнит и компас, символизирующие силы, с помощью которых, как считал Кеплер, планеты удерживаются на орбитах. Следующая фигура держит в руках безмен с символом Солнца на оси опоры, напоминая о кеплеровом законе площадей. Затем фигура с квадрантом и компасом, поддерживая чертежи круга и эллипса, подчеркивает тем, что «Таблицы» опираются на открытый Кеплером первый закон. Слева стоит Логарифмика, напоминающая, что перед нами первое произведение, в котором логарифмы нашли приложение в решении научных проблем. Затем Оптика, поддерживающая телескоп, а за нею муза света, символизирующая вклад Кеплера в развитие геометрической и физиологической оптики.

Интересно, что на эскизе самого Кеплера колонна у Птолемея вся в трещинах и близка к разрушению.

Сами таблицы занимают примерно половину книги, вторая часть содержит объяснительный текст. Имеются таблицы для вычисления положений Солнца и Луны и расчета солнечных и лунных затмений, таблицы определения положений планет для времени от 5509 г. до н. э, (от «сотворения мира») на несколько столетий вперед, приводится каталог 1005 звезд, в основу которого положен каталог из 777 звезд, составленный еще Тихо, таблицы рефракции, сведения о географическом положении крупнейших городов мира, причем долготы приведены по меридиану Ураниборга — обсерватории Браге. Недавно с помощью электронно-вычислительных машин была проверена точность кеплеровых таблиц. Было обнаружено очень немного погрешностей и типографских опечаток, точность вычислений оказалась очень высокой для того времени.

Примечания

1. — Письмо Кеплера Э. Гунтеру 4 декабря 1623 г. Архив АН СССР, ЛО, ф. 285, оп. 1, № 11, л. 267. Опубликовано: GW, XVIII, 144—145.

2. — Письмо Кеплера М. Бернеггеру 10 мая (ст. ст.) 1624 г. GW, XVIII, 181.