История астрономии. Великие открытия с древности до Средневековья

Дрейер Джон

Это фактически вся информация об астрономических знаниях Пифагора, которую можно найти у античных авторов. Показательно, что Аристотель ни разу не упоминает о нем в своем труде «О небе» и что Аэций очень мало говорит о нем. У нас нет никаких оснований сомневаться, что он знал о шаровидной форме Земли, хотя тот факт, что ученик Аристотеля Феофраст приписывал открытие истинной формы Земли Пармениду, по-видимому, свидетельствует о том, что Парменид (живший около 500 г. до н. э. или чуть позже) учил этому открыто как важному элементу своих взглядов на мироздание, а Пифагор признавал шарообразную форму Земли, поскольку полагал, что Земля и небо должны иметь одну и ту же форму, не уделяя при этом особого внимания устройству мира. И мы вынуждены подвергнуть сомнению утверждение Теона, будто бы сам Пифагор учил, что планеты движутся по отдельным орбитам. Аэций говорит, что Алкмеон Кротонский и математики открыли, что «планеты движутся с запада на восток в направлении противоположном движению неподвижных звезд» (Аэций, II, 16). Другими словами, Алкмеон и пифагорейцы отмечали, что планеты не движутся с востока на запад, но лишь немного медленнее, чем неподвижные звезды, как полагали ионийцы и другие ранние философы. Итак, если сам Пифагор сформулировал геоцентрическую систему с Землей в середине, окруженной планетами, движущимися по орбитам на разных расстояниях, то открытие независимого движения планет с запада на восток не стали бы приписывать одному из его младших современников [38] , который если и не был учеником Пифагора, то, во всяком случае, находился под его сильным влиянием; поэтому мы едва ли можем думать, что основатель пифагорейской школы пошел намного дальше своих предшественников. Нет ничего удивительного в том, что автор, живший шестьсот лет спустя, счел необходимым предположить, что Пифагор был знаком с системой мироздания, которая стала общепризнанной задолго

до рождения самого автора; ибо к тому времени Пифагор для приверженцев неопифагорейской школы превратился в легендарную фигуру, всеведущего полубога, от кого человечество получило все свои знания и о чьей жизни рассказывали самые поразительные истории, хотя более ранние авторы о них не знали ничего.

38

«Алкмеон достиг зрелого возраста, когда Пифагор был уже стар» (Аристотель, «Метафизика», I, 5).

Кто бы ни высказал эту идею первым, Пифагор или Парменид, но учение о шарообразной форме Земли, по всей видимости, достигло некоторых успехов в первой половине Y века. Геродот упоминает, что далеко на севере есть люди, которые спят по шесть месяцев в году, и что финикийцы, огибавшие Африку, во время плавания на запад видели Солнце с правой стороны (Геродот, IV, 25). Эти истории, которые Геродот находит невероятными, показывают нам, что люди не могли не осознать следствия шарообразной формы Земли; и эти люди должны были быть пифагорейцами, ибо за пределами их школы, как известно, никто еще не верил в сферическую форму Земли. И если этой теории понадобилось немало времени, чтобы добиться общего признания, то неудивительно, что даже пифагорейцы еще долго не признавали шарообразную форму Солнца и Луны; по крайней мере мы знаем, что Алкмеон считал Солнце плоским и соглашался с объяснением лунных затмений, какое давал Гераклит; однако мы уже никак не можем установить, как скоро среди пифагорейцев стали преобладать более рациональные идеи о форме Солнца и Луны.

Как уже говорилось выше, Пифагор не оставил никаких сочинений, так что даже возник слух, будто его последователи приносили клятву не разглашать важнейших доктрин его школы. Пифагорейская философия стала широко известна в Греции лишь после насильственного уничтожения школы в Кротоне, а первая публикация кого-либо из ее приверженцев принадлежит Филолаю, уроженцу юга Италии и современнику Сократа, жившему в Фивах в конце V века. Хотя от его книги остались лишь фрагменты, мы располагаем достаточно подробными ссылками на нее в работах других авторов, чтобы сформировать четкое представление об удивительной системе мироздания этого философа, хотя мы и не можем сказать с уверенностью, целиком ли она принадлежит ему, или она была постепенно разработана в среде последователей Пифагора. Ссылаясь на нее, Аристотель не упоминает самого Филолая, но говорит только о «пифагорейцах»; с другой стороны, Аэций всегда и однозначно приписывает эту систему Филолаю (II, 4, 5, 7, 20, 30; III, II) [39] , поэтому вероятно, что она в основном, если не полностью, разработана им. По странному и пагубному стечению обстоятельств средневековые и последующие авторы совершенно неверно поняли эту систему мироздания, и даже по сей день часто встречается заблуждение, что будто бы пифагорейцы учили о движении Земли вокруг Солнца, хотя прошло уже почти сто лет с тех пор, как Бек дал верное изложение системы Филолая.

39

Диоген Лаэртский (VIII, 85) лишь говорит, что Филолай «первый сказал, что Земля движется по кругу, хотя другие утверждают, что это был Гикет Сиракузский».

Не так легко ответить на вопрос, как пифагорейцы пришли к своей системе мироздания. Ее главная идея заключается в том, что видимое суточное вращение звездного неба и ежедневное движение Солнца вызваны тем, что Земля за двадцать четыре часа проходит по окружности. Как только стало ясно, что Солнце, Луна и планеты описывают окружности по небу с запада на восток, вероятно, такой порядок, когда все небо делает круг за двадцать четыре часа в противоположном направлении, стал считаться нежелательным, ущербным. Нельзя ли объяснить это другим движением с запада на восток? Отчего-то идея вращения Земли вокруг своей оси не пришла в голову Филолаю, а если и пришла, то не понравилась ему, возможно, потому, что в мире, как ему должно было казаться, нет другого такого же примера вращения вокруг своей оси, ведь Луна всегда повернута к нам одной и той же стороной и, следовательно, не вращается, по утверждениям мыслителей того века (и многих последующих веков) (Аристотель, «О небе», XXI, 8). Если Луна движется по орбите, всегда оставаясь одной стороной повернутой к центру орбиты, не то ли самое имеет место и в случае с Землей? Очевидно, что если бы это было так и если бы период орбитального движения Земли составлял двадцать четыре часа, то наблюдатель на Земле увидел бы, как поворачивается все небо, а Солнце, Луна и звезды восходят и заходят один раз в течение суток. И этот порядок обладает тем достоинством, что все движется в одном и том же направлении: с запада на восток.

Филолай и его единомышленники, возможно, находились под влиянием этих соображений и считали Землю слишком грубой по природе, чтобы отдать ей возвышенное место в центре Вселенной. В этом господствующем положении они поместили центральный огонь, также называемый очагом Вселенной или башней Зевса , вокруг которого Земля и все другие небесные тела движутся по круговым орбитам (Аристотель, «О небе», II, 8; Симпликий; Плутарх, «Нума», глава XI; Стобей; Аэций, III, 11). Орбита Земли конечно же должна лежать в плоскости экватора, а тот факт, что никто никогда не видел центрального огня, можно было бы легко объяснить, если предположить, что известные части Земли – Греция и соседние страны – находятся на той стороне Земли, которая всегда обращена в другую сторону от центра орбиты. Поэтому нужно было бы отправиться за пределы Индии, чтобы увидеть центральный огонь, но, даже и проделав столь дальнее путешествие, можно было все-таки не увидеть этого загадочного светила, потому что другая планета заслонила бы его от Земли. Об этой невидимой планете Аристотель говорит: «Сверх того они постулируют еще одну Землю, противоположную нашей, – «Антиземлю» , как они ее называют, не ища теорий и объяснений, сообразных с наблюдаемыми фактами, а притягивая за уши наблюдаемые факты и пытаясь их подогнать под какие-то свои теории и воззрения» [40] . В другом месте Аристотель говорит («Метафизика», XI, 5): «Если у них (пифагорейцев) где-то получался тот или иной пробел, то они стремились восполнить его, чтобы все учение было связным. Я имею в виду, например, что так как десятка, как им представлялось, есть нечто совершенное и охватывает всю природу чисел (так как это сумма первых четырех чисел. – Авт.), то и движущихся небесных тел, по их утверждению, десять, а так как видно только девять, то десятым они объявляют «Антиземлю».

40

Здесь и далее «О небе» цитируется по изданию: Аристотель. Сочинения: В 4 т. Т. 3. М., 1981. (Примеч. пер.)

Эти девять тел – Земля, Луна, Солнце, пять планет и сфера неподвижных звезд. Чтобы дополнить их до десяти, Филолай изобрел Антихтон, то есть Антиземлю. Эта десятая планета всегда невидима для нас, потому что находится между нами и центральным огнем и всегда движется с одной скоростью с Землей (Симпликий, «О небе», II, 13); иными словами, ее период обращения также составляет двадцать четыре часа и она также перемещается в плоскости экватора. Таким образом, она скрывает центральный огонь от людей, обитающих в областях на 180° долготы от Греции. Есть любопытное сходство между этой теорией и древней идеей вечных сумерек, в которые погружены области далеко на западе от Геркулесовых столпов. Пифагорейцы, видимо, не предавались рассуждениям о физической природе Антиземли, но вряд ли они считали ее обитаемой, так как только область между Луной и Землей считалась отданной под рождение и изменение и называлась небесами , тогда как космос, область упорядоченного движения, охватывал Луну, Солнце и планеты; а Олимп, область стихий в их чистоте, был сферой неподвижных звезд (Стобей; Епифаний, «Против ересей»). Снаружи находился внешний огонь, а за ним – бесконечное пространство или бесконечный воздух, из которого мир черпает дыхание (Аристотель, «Физика», III, 4 и IV, 6; Аэций, II, 9).

О том, что Антиземля является шаром, не говорится, и Бек считает, что пифагорейцы полагали, будто бы Земля и Антиземля представляют собой две половины одного шара, разрезанного на две равные части вдоль меридиана, которые разделены сравнительно небольшим пространством и обращены плоскими сторонами друг к другу, а выпуклыми сторонами обращены Антиземля к центральному огню, а Земля – в противоположную сторону. Он признает, что Аристотель, безусловно, считал эти два тела отдельными сферами, но все равно придерживается своей странной идеи, по-видимому, потому, что концепция Антиземли, по всей вероятности, впервые возникла из учения Пифагора о шарообразной форме Земли и существовании антиподов. Хотя есть очень высокая вероятность, что эта часть доктрины и подвела Филолая к постулату о десятой планете, почему мы должны предполагать, что при этом он отказался от великого открытия Парменида и Пифагора о том, что Земля является шаром, и совершенно без всякой нужды представил Землю в виде лишь половины шара? Разве не более вероятно, что он оставил основополагающую часть космологических воззрений пифагорейцев нетронутой, а лишь добавил к ней двойника Земли, то есть еще один шар? У пифагорейцев было много противников; некоторые из них, разумеется, не преминули бы высмеять идею разрезанной надвое Земли.

За пределами орбиты Земли располагается орбита Луны, и ей требуется двадцать девять с половиной суток, чтобы обойти вокруг центрального огня, а за Луной (или над ней, если пользоваться выражением пифагорейцев) Солнце и планеты описывают свои круги вокруг центрального огня, причем у Солнца уходит на это год [41] . Все античные авторы, писавшие о системе Филолая, соглашаются в описании орбитального движения Солнца, и ни один не говорит, что Солнце и центральный огонь – это одно и то же, так что в данном случае действительно нет никакого оправдания для неопределенности в этом вопросе, которая просуществовала так долго. Что касается орбит планет, то тут авторитеты расходятся. Плутарх утверждает, что Филолай помещал орбиты Меркурия и Венеры между орбитами Луны и Солнца, и это повторяют некоторые более поздние авторы, которые, однако, не говорят о Филолае или его системе, но полагают, что пифагорейцы помещали в центре Землю (Плутарх, «О рождении души по «Тимею», XXXI; Плиний, «Естественная история», II, 84; Теон Смирнский; Цензорин, «О дне рождения», гл. XIII). Аэций говорит, что «одни математики» соглашались с Платоном, другие помещали Солнце в центре всего, то есть с тремя планетами по обеим сторонам (II, 15). Однако Александр Афродисийский утверждает, что пифагорейцы отводили Солнцу седьмое место среди десяти светил, и тем самым соглашается с подробным описанием у Стобея, который говорит, что Солнце идет после пяти планет, а затем идет Луна («Метафизика», I, 5). Следовательно, между пифагорейцами могли быть разногласия по этому вопросу, но, так как Анаксагор, Платон и все остальные несколько веков принимали порядок Луна, Солнце, Венера, Меркурий, Марс, Юпитер, Сатурн, они, вероятно, заимствовали его у пифагорейской школы, а Плутарх и другие поздние авторы, быть может, по тогдашнему обыкновению просто приписывали пифагорейцам знание того, что к тому времени перешло в разряд общеизвестных фактов.

41

Цензорин («О дне рождения», гл. 18—19) утверждает, что Филолай считал солнечный год равным 364,5 дня и ввел лунно-солнечный период в 59 лет с 21 дополнительным месяцем. Однако маловероятно, что Филолай так плохо знал продолжительность года; скорее всего, он лишь говорил о том, что число 729 или 9³ почти (с погрешностью примерно в единицу) соответствует количеству месяцев «большого года» (59 x 12 + 21 = 729), а также количеству суток в солнечном году.

Легко увидеть, что это своеобразное мироустройство может объяснить видимое вращение небес [42] , так как при каждом суточном обороте Земли вокруг центрального огня точка на экваторе Земли последовательно будет обращена к каждой точке небесного экватора, и таким образом создастся тот же эффект, как если бы Земля просто вращалась вокруг своей оси. Не менее легко объяснить и смену дня и ночи; когда обитаемая часть Земли поворачивается к Солнцу, наступает день, а когда она, в свою очередь, уносится на противоположную сторону от центрального огня, отворачиваясь от Солнца, наступает ночь. Точно так же система легко объясняет вращение Луны и планет и годовое движение Солнца по зодиакальному кругу, а также смену времен года, вызванную наклоном солнечной орбиты к экватору, или, по выражению пифагорейцев, тем, что Солнце движется вокруг центрального огня по наклонному кругу. Конечно, эта система справляется с объяснением очевидных сбоев в движении планет не лучше обычной геоцентрической; но это едва ли считалось серьезным недостатком, так как эти сбои еще не были тщательно отслежены. Более заметный недостаток состоял в том, что из-за ежедневного движения Земли расстояния от нее до Солнца и Луны должны были весьма значительно колебаться в течение суток, что, разумеется, сказалось бы на видимом изменении их диаметров, особенно диаметра Луны, чья орбита расположена ближе всего к земной. Это не ускользнуло от внимания пифагорейцев, но, по словам Аристотеля, они ответили на возражение тем, что, даже если бы центр Земли находился в центре Вселенной, наблюдатель находился бы от этого центра на расстоянии равном полудиаметру Земли, так что даже в этом случае следовало бы ожидать изменения видимого положения и видимой величины Луны. Соответственно, расстояния от Антиземли и Земли до центрального огня предполагались очень малыми по сравнению с расстояниями до Луны и планет, и это считалось вполне разумным, поскольку идея пифагорейцев об аналогии между этими расстояниями и музыкальными интервалами либо должна была быть отвергнута, когда число планет возросло с семи до десяти, либо была полностью разработана уже после отказа от системы Филолая [43] .

42

Аристотель, «О небе», II, 13, пишет: «Земля – одна из звезд – движется по кругу вокруг центра, вызывая смену дня и ночи».

43

Плутарх («О рождении души», XXXI) говорит, что многие пифагорейцы, считая центральный огонь (его радиус?) равным 1, принимают расстояние от него до Антиземли равным 3, до Земли – 9, до Луны – 27, Меркурия – 81, Венеры – 243 и так далее, то есть 3⁰, 3¹, 3², 3³… Но это явно позднее изобретение, так как оно не упоминается ни у одного раннего автора.

Центральный огонь отнюдь не считался единственным или даже главным источником света и тепла во Вселенной. Солнце заимствует свет не только от него, но и от огня вокруг сферы видимой Вселенной, эфирного огня, огня «свыше» [44] . Этот свет и тепло Солнце передает нам, пропустив их через собственное тело, видимо, для того, чтобы рассеять его во все стороны [45] . Солнце, следовательно, также является единственным источником света, отражаемого Луной [46] , но слабый свет по всей поверхности вблизи Луны в новолуние пифагорейцы должны были объяснять центральным огнем, и не исключено, что это слабое свечение могло натолкнуть их на мысль о светящемся теле, которое всегда находится за обитаемой частью Земли. Луна считалась таким же телом, как Земля, с растениями и животными, причем вторые в пятнадцать раз сильнее земных и отличаются от них устройством пищеварения, а день у них длится в пятнадцать раз дольше нашего (Аэций, II, 30). То есть, конечно, лунные сутки в 29 раз длиннее земных, но Филолай явно имел в виду, что любая точка на Луне освещается пятнадцать раз по двадцать четыре часа [47] . Другие пифагорейцы, однако, придерживались мнения, что пятна на Луне вызваны отражением наших земных морей на поверхности Луны. Причина лунных затмений не только в том, что Луна проходит через тень Земли, но и в том, что время от времени она проходит через тень Антиземли, и поэтому мы наблюдаем лунные затмения чаще, чем солнечные. Некоторые пифагорейцы даже были вынуждены допустить существование нескольких невидимых тел, которые тоже производят лунные затмения, и это говорит о том, что они отказались от аксиомы о десяти планетах (Аристотель, «О небе», II, 13; Аэций, II, 29). Видимо, так же обстояло дело и с теми пифагорейцами, которые считали кометы проявлением дополнительной планеты, которая, как Меркурий, обычно лишь едва-едва поднимается над горизонтом и поэтому ее не замечают (Аристотель, «Метеорологика», I, 6) [48] .

44

Об этом свете говорится, что он конический (Аэций, I, 14). Скиапарелли предполагает здесь намек на зодиакальный свет, но скорее прав Целлер, считая, что это Млечный Путь, видимый снаружи, и в следующей главе мы узнаем, что Платон в «Государстве» называет его столпом.

45

Ахилл, «Введение к «Явлениям» Арата», 19; Аэций, II, 20. Согласно этим авторам, Филолай описывал Солнце как стекловидное . Евсевий (XV, 23) добавляет слово , которое не встречается ни в Placita, ни у Стобея, а в другом месте Стобей говорит, что пифагорейцы считали Солнце шаром.

46

По Аэцию, II, 29, некоторые поздние пифагорейцы верили, что свет постепенно разгорается и распространяется по всей поверхности Луны и затем снова гаснет, но когда жили эти люди, сказать трудно.

47

Ср. «Послезаконие» (кто бы ни был его автором, Платон или нет, книга определенно испытала влияние пифагорейских идей): «Одно [из небесных тел] – Луну бог сделал такой, что она кажется то большей, то меньшей, постоянно являя день иным, вплоть до пятнадцатого дня и ночи» (цитируется по изданию: Платон. Законы. М.: Мысль, 1999).

48

Аэций (III, 2) добавляет, что, по другому мнению, кометы «образуются благодаря слиянию света двух планет, отсвечивающих друг в друге, подобно зеркалам».