Открытия польского астронома Николая Коперника не только позволили создать новую научную парадигму, но и произвели настоящий переворот в человеческом сознании, став основой для новой картины мира. Эпоха Возрождения, в период которой творил учёный, стала переломной для всей Европы. Именно тогда наиболее прогрессивные представители человечества совершили прорыв во многих областях знания. Работы Коперника ознаменовали начало научной революции и стали частью нового естествознания.
Краткая биография
Знаменитый каноник и астроном родился в городе Торуни в богатой купеческой семье 19 февраля 1473 года. Поскольку Торунь на рубеже XV-XVI веков несколько раз переходила из рук в руки, становясь собственностью то Тевтонского Ордена, то польского короля, Германия и Польша до сих пор спорят, какой национальности был Коперник. Ныне Торунь является частью Польши.
В начале 1480-х годов в Европе разразилась эпидемия чумы, унесшая жизни многих тысяч человек, в том числе и Николая Коперника-старшего — отца будущего учёного. В 1489 году скончалась и мать семейства. Опеку над оставшимися сиротами взял их дядя — Лукаш Ваченроде, бывший епископом Вармской епархии. Он дал своим племянникам — Николаю и его старшему брату Анджею — отличное образование.
После окончания школы в Торуни, молодые люди продолжили своё образование в кафедральной школе города Влоцлавека, а затем отправились в Краков, где поступили в Ягеллонский университет на факультет искусств. Здесь Николай познакомился со знаменитым астрономом того времени — профессором Войцехом Брудзевским. Брудзевский считал, что учёный должен уважительно относиться к трудам своих предшественников, но не останавливаться на воспроизведении чужих теорий, а двигаться дальше и учиться сопоставлять работы классиков с новейшими гипотезами. Подход Брудзевского во многом определил будущий научный путь Коперника.
В 1495 году братья окончили университет, стали канониками в епархии своего дяди и отправились в Италию. Там они продолжили своё образование на юридическом факультете Болонского университета. В Болонье Николай Коперник познакомился с преподавателем астрономии Доменико Мария ди Новара. Вместе с ним Коперник начал регулярно наблюдать за звёздами. Именно тогда он заметил, что реальное движение небесных светил не соответствует схеме геоцентрической Вселенной, описанной Птолемеем.
После обучения в Болонье братья продолжили путешествие по Италии. Некоторое время Николай читал лекции по математике в Риме и общался с представителями итальянской знати. В начале 1500-х годов Коперник также получил образование в Падуе и Ферраре, где он изучал медицину и получил степень доктора канонического права. Через несколько лет, по настоянию дяди, учёный вернулся в Польшу и стал личным секретарём и домашним врачом епископа Ваченроде. Параллельно он продолжал занятия астрономией в Кракове. Почти десятилетнее пребывание в Италии сделало Коперника всесторонне эрудированным человеком, впитавшим в себя достижения всех основных прикладных наук.
В 1516 году, после смерти епископа Ваченроде, Николай Коперник переехал во Фромборк и занялся обычными обязанностями каноника, тогда же он начал разработку своей гелиоцентрической системы.
Однако Польша запомнила Николая Коперника не только как блестящего астронома и священнослужителя. Он также:
- разработал некоторые экономические законы, позволившие провести денежную реформу в Польше;
- как врач, успешно боролся с чумой;
- составил подробные карты Польши, Литвы и Вислинского (ныне Калининградского) залива;
- придумал систему подачи воды в дома Фромборка;
- в годы польско-тевтонской активно участвовал в обороне города Фромборка.
Помимо астрономии, Николай Коперник увлекался живописью, изучением иностранных языков и математикой.
Поскольку работы Коперника, посвящённые его гелиоцентрической системе, были изданы в самом конце жизни учёного, католическая церковь не успела принять меры против инакомыслящего астронома. Николай Коперник умер от инсульта 24 мая 1543 года в окружении своих друзей и учеников.
Разработка гелиоцентрической системы
Средневековая Европа унаследовала античные представления об устройстве космоса, а именно геоцентрическую систему Клавдия Птолемея, разработанную во II веке н. э. Птолемей учил, что:
- Земля находится в центре Вселенной;
- Она неподвижна;
- Все небесные тела вращаются вокруг Земли с постоянной скоростью по определённым линиям — эпициклам и деферентам.
Греческий учёный также оставил записи, касающиеся расчётов расстояний между космическими объектами и скорости их движения. В течение многих веков система Птолемея была общепринятой в Европе. Опираясь на неё, люди рассчитывали фарватеры кораблей, определяли длительность года и составляли календари.
Первые попытки создать альтернативные представления о Вселенной возникли ещё до рождения Птолемея. Некоторые античные астрономы полагали, что Земля, как и прочие небесные тела, обращается вокруг Солнца, находящегося в центре мира. Однако эти теории не нашли широкого распространения.
Ещё во время наблюдения звёздного неба под руководством Новары Николай Коперник заметил, что пути, по которым движутся планеты, не соответствуют эпициклам Птолемея. Изначально учёный хотел лишь внести незначительные исправления в систему своего предшественника, однако наблюдения дали ошеломительные результаты. Реальное движение планет по орбитам явно указывало на то, что они обращаются не вокруг Земли, а вокруг Солнца.
Астрономические наблюдения, проводимые уже во Фромборке, давались Копернику нелегко. Помимо того, что большую часть времени он посвящал своим прямым обязанностям каноника, астроному сильно мешали погодные условия. Фромборк находился на берегу Вислинского залива, и над городом постоянно стояли густые морские туманы. Для своей работы Коперник пользовался преимущественно двумя инструментами:
- Трикветрумом — особой линейкой, позволявшей определять зенитные расстояния астрономических объектов;
- Гороскопием, с помощью которого можно было определять высоту небесных светил над горизонтом.
Несмотря на то, что арсенал астрономических приборов Коперника был скромным, учёному удалось произвести сложные и точные расчёты, которые положили начало формированию новой научной парадигмы. Любопытно, что технический инструментарий, позволяющий непосредственно доказать вращение Земли вокруг Солнца, появился только спустя 200 лет после смерти учёного.
Коперник был здравомыслящим человеком и понимал, что его революционные выводы могут привести к обвинению в ереси. Поэтому, хотя он и не делал особой тайны из своих наблюдений, все его формулировки были достаточно осторожны и обтекаемы. Его гипотезы были изложены в небольшой работе — «Малые комментарии». Эта книга не предназначалась для широкой публики и переходила из рук в руки среди друзей Коперника.
Астронома также спасло то, что католическая церковь ещё не пришла к единому мнению: считать ли сторонников гелиоцентризма еретиками или нет. К тому же католические иерархи нуждались в услугах Коперника: в начале XVI века встал вопрос о создании нового календаря и установлении точных дат церковных праздников. В первую очередь требовалось разработать формулу для вычисления точной даты Пасхи. Старый юлианский календарь усложнял расчёты, поскольку не учитывал примерно 8 часов в году, и требовал переработки. Приглашённый для этих целей Коперник заявил, что столь серьёзная работа должна опираться на тщательные астрономические наблюдения. В частности, нужно было установить точную продолжительность года и траектории движения Солнца, Луны и соседних планет.
Во время работы над новым календарём Коперник окончательно убедился в ложности геоцентрической системы. Многие решения Коперника идеально подходили для ситуации, в которой Земля вращалась вокруг Солнца, а не наоборот.
В начале 1530-х годов Коперник решил изложить свои идеи в законченном и отредактированном варианте. Так началась работа над важнейшим трудом его жизни — «Об обращениях небесных тел». Коперник не забывал об осторожности, поэтому представил свои выводы всего лишь как одну из возможных теорий устройства Вселенной. Книга включала не только результаты астрономических наблюдений, но и суть философских взглядов Коперника. Он писал, что:
- Земля имеет шарообразную форму, она вращается вокруг Солнца и является всего лишь одной из множества планет, а не центром мироздания;
- Движение относительно; говорить о нём можно только в случае, если имеется точка отсчёта;
- Космос намного больше участка, видимого с Земли, и, скорее всего, бесконечен.
При этом учёный не отказывался от идеи создания мира божественной сущностью.
«Об обращениях небесных тел» была издана за считанные дни до смерти астронома — в мае 1543 года. Таким образом, разработке гелиоцентрической системы — от момента обнаружения первых неточностей в работах Птолемея до оформления окончательного варианта своих взглядов — Коперник посвятил почти 40 лет.
Судьба научного наследия Николая Коперника
Сначала книга Коперника не вызвала особых опасений в католической среде. Это объяснялось двумя причинами. Во-первых, обилие формул, цифр и схем было непонятно неподготовленному человеку. Во-вторых, учёный очень тонко подал свои идеи в виде альтернативного взгляда. Поэтому труд астронома долгое время свободно распространялся по Европе. Спустя несколько лет иерархи поняли всю опасность, которую представляло учение, изложенное в «Об обращениях небесных тел». Но это не помешало им использовать результаты работы Коперника для составления нового календаря. В 1582 году, несмотря на то что уже покойный Коперник считался еретиком, Европа постепенно перешла на современный григорианский календарь, основанный на расчётах опального астронома.
Революционные идеи Коперника противоречили картине мира, поддерживаемой католической церковью. Принять гелиоцентрическую систему означало признать, что:
- Земля, считавшаяся божьим творением, находится не в центре, а на периферии Вселенной;
- Не существует небесной иерархии;
- Идея антропоцентризма спорна;
- Не существует какого-либо космического перводвигателя.
На долгое время имя Коперника было забыто. В конце XVI века популяризацией его идей занимался итальянский монах-доминиканец Джордано Бруно. В отличие от польского астронома, он не боялся открыто проповедовать свои взгляды. Это привело Бруно к гибели на костре, но в то же время произвело настоящий переворот в сознании прогрессивных европейцев. О Копернике заговорили, а с его системой стали знакомиться лучшие умы того времени.
Только в 1616 году специальная комиссия инквизиторов включила книгу Коперника в «Индекс запрещённых книг». Однако распространение гелиоцентризма уже было невозможно остановить. Несмотря на все запреты и косность религиозных догм, учение о центральном положении Солнца во Вселенной к началу XVII века стало общепринятым.