§ 5. Западноевропейская астрономия на заре эпохи Возрождения. От Николая Кузанокого до Леонардо да Винчи (XV — начало XVI в.)

Резкий поворот в развитии астрономии наступает в Западной Европе в XV в. Он стал первым признаком начинавшегося (прежде всего в Италии) возрождения непосредственного исследования природы в обстановке уже развернувшегося к этому времени процесса возрождения творческой деятельности человека в литературе, живописи и других видах искусства. Общей причиной Возрождения стали назревшие глубокие экономико-социальные и идейные перемены в европейском обществе. Приближалась эпоха реформ в религии и буржуазных революций в социальной жизни.

1. Космология Николая Кузанского. Новый смелый шаг в осмыслении окружающей Вселенной сделал в это время выдающийся немецкий философ, ученый и теолог Николай Кузанский (1401—1464). Бо́льшую часть своей жизни он прожил в Риме, где с 1448 г. был кардиналом и крупным государственным деятелем. Николаи Кузанский смотрел на мир сквозь призму богословия, воспринимая удивительную упорядоченность Вселенной как дело рук Творца и демонстрацию его могущества. Вместе с тем он первый полностью порвал с догматизированным аристотелево-птолемеевым представлением о Вселенной, возродив отвергнутую Аристотелем идею об отсутствии у Вселенной центра и края. В сочинении «Об ученом незнании» (изданном посмертно) он, наряду с богословскими идеями, изложил свои, шедшие вразрез с традицией, космологические представления. Вселенная провозглашалась неограниченной, поскольку в противном случае необходимо было бы допустить нечто существующее за ее пределами, а это в свою очередь противоречило бы определению Вселенной как включающей все сущее.

Исходя из этой концепции, Николай Кузанский заключил, что не только Земля, по и Солнце, и вообще любое тело не может быть центром Вселенной, ибо, по его выражению, центр Вселенной — везде, а граница — нигде. Этим он выступал не только против геоцентризма, но и против ранних гелиоцентристов, считавших Солнце центром всей Вселенной, и в философском плане мыслил глубже Коперника. Николай Кузанский утверждал не только возможность, но и реальность движения Земли в пространстве. Ощущение неподвижности Земли находящимся на ней наблюдателем, указывал он, должен испытывать и любой другой наблюдатель на любом космическом теле, и в этом смысле все тела Вселенной равноправны. Так, за столетие до Коперника впервые был провозглашен, по существу, принцип однородности Вселенной, который в наши дни нередко ошибочно приписывают Копернику.

Вразрез с учением Аристотеля Николай Кузанский утверждал также вещественное единство всех космических тел, включая Землю, и высказал убеждение в том, что Космос за пределами Земли не безжизненная пустыня («ни один из звездных участков не лишен жителей», — писал он). Идеи Николая Кузанского, на столетия опередившие его эпоху, стали зародышами той картины мира, которая широко развернулась в философских космологических сочинениях Бруно и спустя еще полтора столетия надолго утвердилась как ньютонианская физическая картина мира.

2. Возрождение и развитие в Западной Европе наблюдательной и математической астрономии. Г. Пурбах, Региомонтан. В XV в. и в Западной Европе астрономия стала точной наблюдательной и математической наукой. Определяющую роль в этом сыграли австрийский астроном и математик Георг Пурбах (1423—1461) и его немецкий друг, ученик и соратник Иоганн Мюллер, известный под латинизированным именем Региомонтана (1436—1476). Между прочим они были первыми в Европе учеными, не имевшими духовного сана.

Пурбах после двухлетнего путешествия по Италии, где он общался со многими итальянскими астрономами и где впервые получил возможность прочитать в подлиннике древнегреческих авторов, убедился в крайне низком уровне европейской астрономии. Пурбах поставил перед собой цель — возродить подлинное содержание математической теории движения небесных тел Птолемея и попытался объединить ее на более строгих основаниях с гармоничной физико-космологической системой природы Аристотеля. Возвратившись в Вену, Пурбах впервые начал читать своим студентам математическую теорию планет строго по Птолемею. Из этих лекций выросла его знаменитая книга «Новая теория планет», которая в течение десятилетий оставалась основным руководством по астрономии для европейцев.

С 16 лет сотрудником Пурбаха становится И. Мюллер, уже имевший за плечами собственный научный багаж: в возрасте 13 (!) лет он составил астрономический календарь, который по точности и детальности превзошел изданный тогда же первый такой календарь на немецком языке. В 1456—1461 гг. оба ученых проводили многочисленные наблюдения Солнца, Луны, лунных затмений. В частности, они проследили движение кометы 1456—1457 гг. и изменение ее вида (комета Галлея). В сочинении о ней Пурбах, по-видимому, первым сделал вывод о ее громадных размерах и большой удаленности от нас, что противоречило традиционным аристотелевым представлениям о кометах как о временных образованиях в «подлунном мире» — воспламенившихся сгустках земных испарений.

Наблюдения убедили Пурбаха и Региомонтана в полной устарелости Альфонсинских таблиц XIII в.: вычисленное по ним положение Марса, например, не сошлось с действительным на целых 2°, а лунное затмение запоздало на целый час! Для составления более точных таблиц Пурбах, помимо использования новых наблюдений, придумал приспособление для вычисления тангенсов («геометрический квадрат»), а Региомонтан, уже после смерти Пурбаха, возродил в Европе употребление синусов и много сделал для развития методов сферической тригонометрии. В частности, он рассчитал таблицу синусов от 0 до 90° через 1′, а также таблицу тангенсов. По мнению некоторых исследователей, совершенствование математических методов в большей степени, чем новые наблюдения¹, обеспечило точность таблиц Региомонтана, а в дальнейшем и первых гелиоцентрических докеплеровых таблиц.

Для ознакомления европейцев с подлинной теорией Птолемея Пурбах задумал издать сокращенный перевод «Альмагеста», но успел перевести лишь только шесть из 13 книг. В 1461 г. во время подготовки своего нового, вместе с Региомонтаном, путешествия в Италию Пурбах внезапно скончался. Целью намечавшейся поездки был разбор греческих рукописей (и главное, греческой копии «Мегале Синтаксиса» Птолемея), которые успели вывезти из Византии перед взятием Константинополя турками (1453). Региомонтан завершил эту работу один, изучив в Италии древнегреческий язык. По возвращении из Италии (1467 г.) Региомонтан несколько лет провел при дворе венгерского короля Маттиаша I. Но, получая от короля лишь бесконечные заказы на гороскопы, он, относившийся к астрологии весьма скептически, отпросился в Нюрнберг, где развивалось только что изобретенное в Европе (на восемь веков позднее, чем в Китае!) книгопечатание.

В Нюрнберге почитателем и учеником Региомонтана стал богатый горожанин и любитель астрономии Б. Вальтер (1430—1504), устроивший в своем доме первую на немецкой земле обсерваторию. Здесь вместе с Региомонтаном они в 1471—1475 гг. проводили первые в Европе длительные систематические наблюдения Солнца. Региомонтан наблюдал, кроме того, комету 1472 г., попытавшись оценить ее размеры и расстояние от Земли, и, по некоторым сведениям, в сочинении того же года (не сохранившемся) назвал комету небесным телом. Одновременно числовые оценки расстояния кометы как небесного тела дал другой ученик Пурбаха Э. Шлезингер, сочинение которого на эту тему сохранилось и ныне является старейшим такого рода научным трудом. Рассуждения и выводы о кометах Пурбаха, Региомонтана и Шлезингера на сто с лишним лет опередили аналогичные утверждения Тихо Браге (см. ниже).

Одной из главных целей переезда Региомонтана в Нюрнберг было завершение дела, начатого Пурбахом, — издания очищенных от искажений трудов античных авторов, а также новых астрономических сочинений. Для этого Региомонтан организовал собственную типографию со специальным станком для печатания астрономических текстов и таблиц. В 1472 г. в ней была напечатана «Новая теория планет» Пурбаха. Там же печатались астрономические календари — ежегодники самого Региомонтана с расчетами — в духе времени — на большое число лет вперед не только астрономических явлений, лунных фаз, затмений, но и церковных праздников с указанием дней, когда фазы Луны благоприятны для того или иного дела (кровопускания и т. п.), с указанием также и относительно влияния знаков зодиака на соответствующие органы. Здесь же был издан основной труд Региомонтана «Эфемериды» — астрономические таблицы на 1475—1506 гг. (896 страниц). Они были намного точнее Альфонсинских таблиц и содержали придуманный Региомонтаном новый метод определения долготы на море — из сравнения наблюдаемого и табличного расположений Луны относительно ярких звезд (метод лунных расстояний). Эфемериды Региомонтана были последними геоцентрическими таблицами в Европе. Их с успехом использовали Колумб, а затем Америго Веспуччи в своих знаменитых путешествиях, завершившихся открытием Нового Света (Америки). В Нюрнберге Региомонтан завершил грандиозный начатый Пурбахом труд по переводу и комментированию «Мегале Синтаксиса» (но он увидел свет только в 1496 г.).

В «Эфемеридах» на 1474 г. Региомонтан указал на ошибочность принятых расчетов пасхи. Главная в этих расчетах календарная дата весеннего равноденствия, закрепленная с Никейского собора 325 г. за 21 марта, к XV в. разошлась с датой действительного равноденствия почти на 10 дней. Видимо, это послужило причиной рокового для Региомонтана приглашения его папой Сикстом IV в Рим для подготовки исправления христианского календаря. Прибыв в Рим в июле 1476 г., Региомонтан почти тут же скончался.

Об укреплении нового, не только наблюдательного, но именно исследовательского направления астрономии в Европе в XV — начале XVI в. свидетельствуют определенные успехи в этой области. Продолжатель дела Региомонтана Б. Вальтер нашел метод уточнения координат Солнца на небесной сфере путем отсчета их не от Луны, как прежде, а от Венеры. Он же первым стал вводить в измерения положения светил правдоподобные поправки на атмосферную рефракцию. Школа Региомонтана — Вальтера в наблюдательной астрономии, первая со времен Альфонса X, продолжала действовать в Нюрнберге до XVII в.

На рубеже средневековья и эпохи Возрождения замечательное открытие сделал великий итальянский ученый-энциклопедист, художник, инженер Леонардо да Винчи (1452—1519). Он правильно объяснил природу пепельного света Луны как результат освещения ее Землей.

В первой трети XVI в. итальянский астроном, поэт и врач Дж. Фракасторо (1478—1553) и немецкий астроном П. Апиан (1495—1552) независимо установили, что при движении кометы ее хвост всегда направлен прочь от Солнца (первыми это отметили еще в древности китайцы). В 1528 г. француз Ж. Фернель (1497—1558), спустя семь веков после арабов и восемь — после китайцев, в Западной Европе впервые провел градусное измерение и оценил размеры Земли (с ошибкой менее 1%).

Что касается представлений об устройстве мира в целом, то здесь, при общем господстве геоцентрического принципа, царил разнобой. Две узаконенные системы мира — птолемеева с эпициклами, деферентами, движением планет по эксцентрикам и аристотелева — в виде набора гомоцентрических сфер — явно противоречили друг другу. Тем более что в средние века физическая картина мира Аристотеля, его небесные сферы представлялись несравненно более примитивно, грубо — как твердые хрустальные образования. Для согласования обеих систем мира Пурбах, например, в своей новой теории планет предложил даже считать хрустальные сферы выдолбленными изнутри, чтобы разместить там птолемеевы эпициклы! Более радикально поступил Фракасторо, который вернулся к описанию движения планет только с помощью гомоцентрических сфер, но должен был (для согласования с наблюдениями) довести их число с 56 у Аристотеля до 79. Но и сторонники чисто птолемеевой системы мира по мере накопления наблюдательных данных вынуждены были также громоздить в ней новые и новые эпициклы. В астрономической картине мира назревал предреволюционный кризис.

3. Секретная космология Леонардо да Винчи. В преддверии эпохи Возрождения в науке новым и смелым словом могли бы прозвучать космологические идеи Леонардо да Винчи. Но великий итальянец не публиковал своих естественнонаучных трудов (его рукописи были расшифрованы и изданы только в XIX в.). Дошедшие до час астрономические и космологические наброски Леонардо открывают его как прозорливого мыслителя. Его ум, вбирая туманную смесь идей и представлений из уходящего средневековья, рождал яркий спектр собственных идей и глубоких предвидений [5, 96].

Леонардо, вопреки Аристотелю, впервые провозгласил с полной уверенностью материальное единство Земли (земного мира) и Космоса («астрального» мира). Он отрицал единственность центра тяготения во Вселенной, считая и Луну тяжелым телом (с материками, за которые принимал темные пятна, и морями). Но каждый центр тяготения он мыслил еще изолированным от других: Земля и Луна «держались» в пространстве как «уравновешенные в своих элементах», «в центре своих элементов». Леонардо да Винчи утверждал, что «Земля не стоит ни в центре круга Солнца, ни в центре мира», а звезды — это многочисленные другие миры (подобные Земле несамосветящиеся небесные тела), рассеянные «во мраке пространства». Дело в том, что под влиянием Альберта Саксонского он считал единственным источником собственного света Солнце. Леонардо утверждал его главную роль во Вселенной как источника всякой силы и самой жизни. Таким образом, в отношении природы небесных тел представления его еще были смесью прогрессивных идей с древними измышлениями...

Несравненно более последовательными и глубокими были его идеи о характере законов и общего устройства Вселенной. Она представлялась Леонардо-инженеру гигантским отлаженным механизмом, подчиняющимся строгим законам. «Природа никогда не нарушает своих собственных законов, — писал он. — Природа управляется законами, которые испокон веку существуют в ней самой». За два века до появления принципа наименьшего действия он писал: «О, удивительная, о, изумительная необходимости Ты заставляешь своими законами все действия проистекать кратчайшими путями из их причин».

Продолжая пионерские изыскания Буридана в области динамики, он считал, что причиной движения является «натиск» и «сила» и что последняя «возбуждается в телах, вышедших от случайного воздействия из своего естественного состояния и покоя».

Леонардо да Винчи был предтечей Галилея, провозгласив, что «вся философия начертана в той грандиозной книге, которая постоянно стоит раскрытой перед нашими взорами (я говорю, — пояснял он, — о мироздании)» и что «она написана на языке математики». Он же стал предтечей Кеплера в новом понимании мировой гармонии — как строгих и точных количественных соотношений во Вселенной (а не в примитивной форме «музыки сфер»).

Леонардо предвосхитил Декарта, введя «светоносный эфир» как механическую основу звука (по-видимому, также и света). Все физические явления, включая магнетизм, запахи (и даже распространение мысли!) он считал обязанными колебательным движениям эфира. Предвосхищая идеи геологов-эволюционистов, он утверждал, что изменения на поверхности Земли неизбежны и происходят не катастрофически, а постепенно. Любопытно, что, делая вывод о сходстве Земли и Луны, он имел целью доказать (и в этом сказалась эпоха), что Земля — это небесное тело, т. е. столь же «благородна», как и Луна (заметим, что у Галилея, сто лет спустя, при тех же заключениях о сходстве этих тел цель была уже противоположной). Некоторые исследователи приписывают Леонардо и более раннее (до Галилея!) открытие законов свободного падения тел.

В философской проблеме первоисточника движения материи Леонардо придерживался идей пантеизма. Необходимо учитывать в связи с этим, что на рубеже средневековья и Нового времени, и даже еще во второй половине XVI в., пантеизм был выразителем идеи саморазвития, самодвижения материи, т. е. выступал тогда как антипод религии и ее объяснения всего во Вселенной как проявления непредсказуемой воли бога.

Наконец, в своих рассуждениях о Земле как элементе Космоса и о Человеке как Микрокосме, об их глубочайших связях (хотя это и выражено еще в «мифологической» форме древней натурфилософии) Леонардо проводил идею теснейшей гармонии между самим явлением Жизни и Вселенной.

Оставшиеся, по-видимому, совершенно неизвестными ученым XVI в. и последующих столетий (хотя созвучие с ними некоторых идей Галилея и Кеплера поразительно!), идеи Леонардо да Винчи, скрытые в его рукописях, донесли до нас отзвук той бурной предреволюционной эпохи, когда в лучах возрождавшейся свободной мысли впервые обозначились отдельные черты и новой грядущей картины Мироздания.

Великий итальянский мыслитель скрыл свои труды от современников (и лишь завещал сохранить их, когда умирал на далекой чужбине), опасаясь преследований. А как бы выиграла астрономия, освещенная уже тогда светом его идей! Быть может, они помогли бы раньше воспринять и смелые идеи Николая Кузанского, которые еще долго не воспринимались, даже после вторичного их опубликования в 1565 г., уже после появления великого труда Коперника.

Примечания

1. Главными инструментами были возрожденный Региомонтаном по сочинениям Птолемея трикветрум и другой угломерный инструмент — «жезл Якова». Европа в этом отношении сильно отставала от астрономов Востока.