История астрономии. Великие открытия с древности до Средневековья
Шрифт:
Эмпедокл, Левкипп и Демокрит принадлежат к тому множеству людей, которые можно назвать гордостью V столетия до н. э., того замечательного века, который был ознаменован смертельной борьбой между Азией и Европой, который видел, как Афины становятся центром греческой цивилизации, украшенным шедеврами Фидия, и был свидетелем триумфов Эсхила, Софокла и Еврипида; века, который закончился политическим падением Афин и узаконенным убийством Сократа. В эту блестящую эпоху Афины впервые стали приютом философов, тогда как до той поры все великие мыслители находились на окраинах греческого мира, в основном в Малой Азии и на юге Италии. Первым выдающимся философом Афин стал Анаксагор Клазоменский, родившийся около 500 года до н. э. и поселившийся в Афинах около 456 года. Он не соглашался с Эмпедоклом и атомистами, полагая, что все качественные различия вещей уже существуют в первичных элементах и, следовательно, они неисчислимы и не имеют конечного размера, как атомы, а могут делиться до бесконечности, причем пустоты не существует нигде. Однако в то время как Эмпедокл смог предложить лишь своего рода мифологическое объяснение движения и изменения, а атомисты считали достаточной чисто механическую силу – силу тяжести, Анаксагор занимает высокое место в истории философии, так как он первым осознал, что материя движется не под воздействием какой-то имманентной силы, и в определенном смысле предвосхитил идеи Платона и Аристотеля, когда постулировал, что Ум является действующей силой, которая порождает мир из первозданного хаоса, изменяя материю не качественно, а лишь механически, и давая начало тому вращению в нем, которое привело к наблюдаемому
Крупный метеорит, упавший у реки Эгоспотамы в 467 году, привлек к себе особое внимание Анаксагора (впоследствии он даже утверждал, что предсказал его падение), и так как он упал в дневное время, то философ предположил, что метеорит откололся от Солнца, и таким образом пришел к заключению, что Солнце представляет собой массу раскаленного железа размером больше Пелопоннеса и, следовательно, находится не на очень большом расстоянии от Земли (Плутарх, «О лике, видимом на диске Луны», XIX) [33] . Во время солнцестояния Солнце вытесняется назад воздухом, который сгустился от его собственного тепла, и то же самое происходит и с Луной (Аэций, II, 23), притом что Анаксагор не имел ни малейшего представления о каком-либо орбитальном движении, но знал лишь о суточном движении с востока на запад (Аэций, II, 16). Он первым пришел к выводу, что семь планет расположены в следующем порядке: Луна, Солнце, а за ними остальные пять планет (Прокл в комментарии к «Тимею», от имени ученика Аристотеля Евдема, написавшего историю астрономии), и этот порядок приняли Платон и Аристотель. Анаксагор предполагал, что звезды представляют собой каменные частицы, которые оторвались от окружности плоской Земли и не падают из-за быстрого вращения огненного эфира, который заставил их светиться за счет трения, но из-за дальности мы не чувствуем их жара (Плутарх, «Лисандр», XII; Аэций, II, 13). Когда звезды заходят, они продолжают путь под Землей, которая находится в центре небесной сферы, опираясь на воздух (Аристотель, «О небе», II, 13) [34] . Наклон небесной оси относительно вертикали объясняется спонтанным наклоном Земли к югу после появления живых существ, чтобы мог существовать горячий и холодный климат, обитаемые и необитаемые области (Аэций, II, 8; Диоген, II, 8). Луна имеет размер с Пелопоннес, отчасти она огненная, отчасти же имеет такую же природу, как у Земли, а неровности на ее «лике» происходят из-за смешения этих веществ (Аэций, II, 30), хотя, по нашим сведениям, он также считал, что на ней есть «равнины и ущелья» (Аэций, II, 25; Ипполит, там же). Он знал, что она освещается Солнцем, и дал верное объяснение лунных фаз (то есть он должен был признавать шарообразную форму Луны), а также солнечных и лунных затмений, хотя он и считал, что последние иногда вызывают другие небесные тела, находящиеся ближе к нам, чем Луна (Аэций, II, 29, Ипполит, там же). Эта вторая идея, возможно, была частично заимствована у Анаксимена, который, как мы уже видели, предполагал существование землеподобных тел среди звезд, и в следующей главе мы увидим, что пифагорейцы также были вынуждены предположить, что причиной некоторых лунных затмений являются неизвестные небесные тела. Анаксагор предложил любопытное объяснение Млечного Пути. Он думал, что из-за небольшого размера Солнца тень Земли бесконечно тянется в пространстве и, так как Солнце не мешает видеть свет звезд, попадающих в область этой тени, мы наблюдаем гораздо больше звезд в той части неба, которая попадает в тень, чем за ее пределами (Аэций, III, 1, Ипполит). Весьма остроумная идея, но Анаксагор должен был понимать, что если бы она была верна, то Млечный Путь должен был изменять свое положение среди звезд в течение года, и это возражение приводил уже Аристотель («Метеорологика», I, 8). Эти и другие гипотезы о причинах природных явлений показались слишком дерзкими народу Афин, который до той поры не привык слышать, чтобы философы свободно рассуждали о небесных телах. То обстоятельство, что Анаксагор был близким другом Перикла, возможно, также возбудило в политических противниках Перикла надежду, что его репутации могло бы повредить, если бы его друга осудили за преступление против религии. Как бы то ни было, Анаксагора признали виновным в оскорблении богов, и он умер в изгнании в Лампсаке в 428 году до н. э.
33
Аэций, II, 21, приводит вариант «гораздо больше Пелопоннеса».
34
Луна также частично светится собственным светом, который мы видим во время лунных затмений (Аристотель, «Метеорологика»).
Похоже, непопулярность Анаксагора разделял и его современник Диоген Аполлонийский, последний философ ионийской школы. Как и Анаксимен, он считал воздух источником всех веществ, которые образуются из него путем сгущения или разрежения, но воздух, по его мнению, также представляет разумную силу, руководящую этими изменениями. Земля имеет вид плоского диска и находится посреди вихря, производимого теплом, там, где скопился тяжелый воздух; он сгустился из-за холода, а легкий воздух поднялся вверх и образовал Солнце (Псевдо-Плутарх, «Строматы»; Диоген, IX, 37), но в Земле заперто еще много воздуха, который и вызывает землетрясения (Сенека, «О природе», VI, 15). Наклон оси небесной сферы он объяснял так же, как и Анаксагор. Видимо, метеорит тоже произвел на Диогена сильное впечатление, так как он учил, что, помимо видимых звезд, пемзообразных, отдушин мира, дающих свет, потому что они пронизаны горячим воздухом, есть и темные тела, подобные камням, которые иногда падают на землю (Аэций, II, 13). Он полагал, что Солнце меняет свой курс во время солнцестояний из-за проникающего в него холодного воздуха (Аэций, II, 23).
Очень похожего мнения придерживался Архелай, который, хотя и был учеником Анаксагора, также считал воздух первозданной материей, из которой образовался холод и жар, вода и огонь. Вода скопилась в центре, часть ее поднялась в виде воздуха, а часть сгустилась в землю, из отдельных кусочков которой образовались звезды. Солнце имеет наибольший размер, а Луна – вторая по величине из небесных тел. Земля, составляющая очень малую часть Вселенной, опирается на воздух, который удерживается на своем месте за счет вихря; она возвышается по краям и понижается в середине, и это подтверждается тем фактом, что Солнце встает и садится не одновременно во всех частях Земли, как это было бы, если бы Земля была совершенно плоской. Это весьма любопытное возражение против плоской формы Земли, хотя Архелай, видимо, не знал, что восход и заход Солнца в западных странах наступает позже, чем в восточных, поскольку его теория подразумевает противоположное. Первоначально звезды вращались горизонтально вокруг Земли (то есть полюс был в зените), и поэтому Солнце было не видно с Земли вследствие приподнятого края, пока небо не наклонилось и жар Солнца не высушил Землю (Ипполит, IX, Диоген Лаэртский, II, 17).
Для всех философов, чьи взгляды на устройство мироздания мы только что рассмотрели, было характерно то, что объяснение физических явлений играло важную роль в их философских системах. Однако очень скудный набор наблюдаемых фактов, из которых они могли исходить в своих построениях, был совершенно недостаточен, чтобы стать основой для рассуждений, и в итоге мыслители впадали в безнадежные противоречия друг с другом в объяснении даже самых основных явлений. Вследствие этого на философию какое-то время смотрели лишь с безразличием, и на первый план вышла категория людей, единственным стремлением которых было подготовить юношей к тому, чтобы они заняли свои места в общественной жизни Афин, вплоть до отказа от любых усилий по поиску истины ради самой истины.
Что же касается натурфилософии, то, в частности, софисты были абсолютными скептиками, и потому мы здесь их не касаемся; лишь один из их числа – Антифон (современник Сократа) – иногда упоминается в доксографических сводах. Однако он просто повторял то одно, то другое мнение некоторых более ранних философов, как, например, когда он вместе с Анаксагором полагал, что Луна имеет собственный слабый свет, который, по его гипотезе, тем больше бледнеет в свете Солнца, чем ближе оба тела друг к другу, «что происходит и с другими звездами» (Аэций, II, 28).
Однако нам пришла пора обратить внимание на самую важную школу мысли, в которой усердно взращивались математика и астрономия и которая оказала сильнейшее влияние на процесс совершенствования знаний.
Глава 2
Пифагорейская школа
Среди ранних греческих философов Пифагор занимает особое положение. Как и многие другие, он не оставил ни одного собственного сочинения, но основал философскую школу, просуществовавшую более двухсот лет и привлекавшую необычайное внимание, поскольку ее представители не только образовали своего рода религиозное братство и разработали множество своеобразных теорий, но и занимались политикой и потому стали подвергаться преследованиям на юге Италии. Как философская школа пифагорейцы, подобно всем досократовским школам, в основном стремились истолковать природу; и все они, от основателя школы и вплоть до последнего неизвестного ее члена двести лет спустя, были преданы делу науки.
Пифагор родился на Самосе около 580 года до н. э., поселился в Кротоне на юге Италии около 540 или 530 года и умер там или в Метапонте около 500 года либо вскоре после того. Более поздние авторы говорят, что он много путешествовал на Востоке и большей частью своих научных знаний обязан тому, что узнал во время этих поездок. Самое раннее сообщение о его пребывании в Египте встречается в панегирике воображаемому египетскому царю оратора Исократа более чем через сто лет после смерти Пифагора, однако нам неизвестно, можно ли принимать в качестве исторического свидетельства сделанное мимоходом упоминание, что он принес египетскую мудрость грекам, тем более что оно встречается в художественном сочинении. Позднее путешествия в Египет и Вавилон и исследования Пифагора стали общепризнанными как исторические факты, на которые ссылаются многие авторы [35] ; и данное обстоятельство, несомненно, связано со склонностью греков всячески связывать развитие собственной цивилизации с более древними цивилизациями Востока. Но в данной книге мы не будем касаться вопроса, мог ли Пифагор заложить первый фундамент своих познаний в области математики во время пребывания в Вавилоне или Египте, тем более что у нас нет совершенно никаких оснований полагать, что необычная система мироздания, разработанная в рамках пифагорейской школы, в какой-либо мере основана на восточных идеях. Как представляется, со временем в школе произошли значительные изменения относительно философских и научных доктрин, но мы располагаем лишь крайне несовершенными знаниями о хронологии этих изменений. Поэтому вопрос авторства большинства учений пифагорейцев, будь то основателя школы или его преемников, остается в области сомнений; но всякий раз, когда какому-то пифагорейцу ставят в заслугу ту или иную доктрину, разумно предполагать, что это правда, поскольку впоследствии распространилась тенденция приписывать как можно больше идей самому Пифагору.
35
Например, Страбон, XIV.
Ведущая идея пифагорейской философии заключается в том, что число есть все, что число не просто представляет взаимоотношения явлений, но является сутью вещей, причиной каждого явления природы. Пифагор и его последователи пришли к этому предположению, наблюдая за тем, что в природе все управляется числовыми отношениями, что движения небесных тел происходят с регулярностью и что музыкальная гармония зависит от упорядоченных интервалов, числовое значение которых они впервые установили.
Здесь не место описывать, как сочетания нечетных и четных чисел (совершенного и несовершенного) порождают все сущее в мире, но мы не можем не упомянуть, что, по тогдашним представлениям, миром управляла гармония и все вращения небесных светил издавали различные звуки, так что каждая планета и сфера неподвижных звезд производила свою особую музыку, неразличимую для человеческого слуха, потому что мы слышим ее с самого рождения (Аристотель, «О небе», II, 9), хотя впоследствии утверждалось, что Пифагор был единственным из смертных, чьему слуху они были доступны. «Пожалуй, – как пишет Платон («Государство», 7), – как глаза наши устремлены к астрономии, так уши – к движению стройных созвучий: эти две науки – словно родные сестры; по крайней мере так утверждают пифагорейцы» [36] . Эта теория гармонии сфер была детально разработана через много лет после Пифагора, и мы еще вернемся к ней, когда будем говорить об античных взглядах на расстояния между планетами. Здесь же мы лишь напомним читателю, что Пифагор был великим математиком, и этот факт лежит в корне его философской системы (Аристотель, «Метафизика», I, 5) и, безусловно, мог бы очень далеко увести его последователей в изучении астрономии, поскольку его школа на всем протяжении своего существования была главным центром математических исследований, если бы пифагорейцы еще на раннем этапе не пошли по неверному пути.
36
Здесь и далее «Государство» цитируется по изданию: Платон. Собр. соч.: В 3 т. Т. 3 (1). М., 1971. (Примеч. пер.)
Пифагорейская школа постепенно сошла на нет в IV веке, хотя религиозные мистерии, которые постепенно пришли на смену философским размышлениям среди ее членов, продолжали проводиться в течение всей Александрийской эпохи. В начале I века до н. э. пифагорейское учение вновь вернуло себе былое место в философии, и в этот период мы впервые встречаем, что в труде Александра Полигистора, которого цитирует Диоген Лаэртский, самому Пифагору приписываются конкретные взгляды на устройство мира. По этим сведениям, Пифагор учил, что мир состоит из четырех стихий, или элементов (земля, вода, воздух, огонь), что он наделен жизнью и разумом и имеет форму шара, в центре которого находится Земля, также шарообразная и населенная со всех сторон, что существуют антиподы и то, что для нас низ, для них – верх (Диоген Лаэртский, VIII, 25). В другом месте (VIII, 48) Диоген говорит, что, согласно Фаворину, Пифагор первым назвал небеса космосом (мирозданием, ), а Землю – шаром , хотя Феофраст говорил, что это был Парменид, а Зенон – что это был Гесиод (!). Аэций также приписывает Пифагору знание о шарообразной форме Земли, поскольку он утверждает, что, согласно Пифагору, Земля аналогично шару делится на пять поясов (Аэций, III, 14). Что касается небесных тел, то мы читаем (Диоген Лаэртский, VIII, 14; Плиний, «Естественная история», II, 37; Стобей), что Пифагор первым признал, что Фосфор и Геспер, то есть утренняя и вечерняя звезды, есть одно и то же небесное светило, что он считал Луну отражающей свет (Аэций, II, 25), а Теон Смирнский говорит нам, что он первым заметил, что планеты движутся по отдельным орбитам, наклоненным относительно небесного экватора; в то время как Аэций говорит, что Пифагор первым открыл наклон зодиакального круга, хотя Энопид утверждал, что это открытие принадлежит ему (Аэций, II, 12) [37] .
37
Теон, опираясь на Евдема, называет Энопида Хиосского (ок. 500— 430 до н. э.) первооткрывателем зодиакального пояса (сиб^юок;), и это, вероятно, значит, что он показал, что годовой путь Солнца представляет собой большой круг, наклоненный к экватору, так как Диодор Сицилийский, I, 98, говорит, что Энопид узнал от египетских жрецов, будто Солнце движется по наклонной орбите в направлении противоположном суточному движению звезд.