Филолай полагал, что “все, что познается, имеет число, ибо невозможно ни понять ничего, ни познать без него …все происходит через необходимость и гармонию…мир един и начал образовываться от центра…несовершенное подчиняется власти высшего, божественного, и образуется единый космос, гармонически сопряженный из противоположностей и возникший их ограничивающих и безграничных элементов”. Он описывал Вселенную в виде вращения десяти божественных небесных тел между двумя мифическими первозданными огнями: центральным огнем - Гестией, или “Очагом” Вселенной (“домом Зевса”, ”Матерью богов”, ”алтарем”), находящимся в центре мира, и внешним, объемлющим огнем - сферой ”Олимпа” (местожительством богов-олимпийцев, управляющих Вселенной). Ближе всех к центральному огню и по кругу вокруг него вращались два тела под номерами соответственно десять и девять - Противоземля, или Антиземля, и над ней Земля (известны две трактовки единства Земли и Антиземли: первая предполагает их существование в виде двух отдельных, независимых сфер, а вторая - их единство в виде двух полусфер, разделенных по экватору неким просветом, через который центральный огонь распространяется на небосвод [11]).
Реально в те времена наблюдались только 9 небесных тел-сфер, включая Землю, но пифагорейцы придумали эту десятую мифическую Антиземлю, якобы движущуюся с противоположной, невидимой стороны Земли, для того, чтобы иметь во Вселенной десять небесных тел, поскольку декада у них рассматривалась как высшее и совершенное число. Первые два тела составляли подлунную и околоземную часть Вселенной, или мир переменчивого рождения - Уран, или Небо (Аристотель, рассматривая позднее представления пифагорейцев об Антиземле, так оценил их суть: ”они постулируют еще одну Землю - 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”). Над подлунной частью Вселенной вращаются восемь тел Космоса - Луна (№8), Солнце (№7), пять планет (№6-№2) и сфера неподвижных звезд (№1). В систему Филолая, явившейся первым шагом к гелиоцентрической системе, существенное дополнение о вращении Земли внесли в 4 в. до н.э. его последователи - пифагорейцы из Сиракуз (о.Сицилия) Гикет и Экфант, которые полагали, что ”Земля движется [вокруг центрального огня], но только не поступательно, а вращаясь вокруг своей оси, подобно колесу, с запада на восток…небо, Солнце, Луна, звезды, все небесные тела вообще неподвижны и ничто в мире не движется, кроме Земли. Когда она вращается и крутится вокруг своей оси, получаются все те же самые явления, как и в случае, если Земля неподвижна, а небо движется” [6,9,10].
Несмотря на мифологичность модели мира пифагорейцев, в ней прослеживаются шесть новых полезных идей: 1) идея Земли не как незыблемой тверди, покоящейся на водах, а как планеты - “блуждающей звезды”, т.е. движущегося небесного тела; 2) идея нецентрального положения Земли в мироздании; 3) идея движения Земли, как и других небесных тел, по кругу (для пифагорейцев только круг и шар обладали совершенством); 4) идея шарообразности Земли (Земля превратилась в небесное тело, подобное Луне и Солнцу, шарообразность которых для пифагорейцев была почти очевидна); 5) движение всех небесных тел вокруг центрального огня, место которого в будущих моделях Вселенной займет Солнце (у Филолая Солнце не является самосветящимся телом, а “стекловидно”, и только отражает лучи центрального и объемлющего огней на другие небесные тела). Шестой сильной идеей была, конечно, идея о замене кажущегося вращения неба реальным вращением Земли вокруг своей оси. Все эти идеи противоречили в те времена устоявшимся геоцентрическим взглядам на неподвижную и плоскую Землю, находящуюся в центре мироздания, но оказали плодотворное влияние на образ мышления последующих поколений ученых, прежде всего на Гераклида Понтийского и творцов гелиоцентрической модели Вселенной Аристарха Самосского и Николая Коперника.
1.3 Бесконечная Вселенная и миры атомистов: Демокрит, Метродор
Особый взгляд на структуру негеоцентрической Вселенной сложился у древнегреческих атомистов, которые полагали ее бесконечной и состоящей из множества звездных миров (космосов), аналогичных нашему миру. Эти представления коренным образом отличались от взглядов других античных натурфилософов - пифагорейцев (Филолая), элеатов (Ксенофана, Парменида, Зенона Элейского), Платона и Аристотеля, утверждавших об ограниченности Вселенной сферой неподвижных звезд и существовании лишь одного единственного космоса, связанного с Землей, Луной, Солнцем и пятью планетами. Впервые мысль о множественности звездных миров высказал в 6 в. до н.э. древнегреческий философ Анаксимандр: “из [природного первоначала] состоят неисчислимые миры...из начала рождаются небосводы [миры] и находящиеся в них космосы...из него выделились небосводы и вообще все бесконечные [по числу] космосы...в него совершается гибель [миров - небосводов], а намного раньше - их рождение”, а его ученик Анаксимен развил эту мысль, указав на существование во Вселенной планетных систем: “звезды огненной природы, но включают также и некоторое число земляных тел, которые круговращаются вместе с ними, оставаясь невидимыми” [6].
Позже ученый-энциклопедист, философ-материалист, основоположник атомизма Демокрит (ок.460-ок.360 до н.э.; Абдеры, Фракия; современник Эмпедокла, Анаксагора, ученик и друг Левкиппа, ок.490 - ок.430 до н.э., - ученика Парменида и Зенона Элейского, автора сочинений “Великий Диакосмос [Миропорядок]” и ”Об уме”, пионера атомистики, создавшего в 450 г. до н.э. в Абдерах свою философскую школу; Демокрит, получив от отца богатое наследство, пять лет путешествовал по многим странам, посетив, в частности Вавилон, Персию, Египет, Афины, и “употребляя все время на развитие и углубление своих знаний”; за насмешки над человеческими недостатками он был прозван “смеющимся философом”; его сочинения, всего более 70, по физике, математике, технике, филологии, музыке, этике, эстетике были еще доступны во 2 в. н.э., но позже, в период утверждения христианства, исчезли - до нас дошли лишь отдельные короткие фрагменты в изложении античных писателей - разделив свою печальную участь со многими творениями других дохристианских, языческих мыслителей) и его ученик Метродор из Хиоса (5-4 вв. до н.э.) высказали в этом направлении еще более глубокие идеи.
Согласно им, “бесчисленные миры существуют не только в последовательной смене одних другими, но и одновременно, находясь вместе с тем на различных стадиях своего развития... в некоторых из них нет ни солнца, ни луны, в других - солнце и луна больше по размерам наших, а в некоторых их большее число...расстояния между мирами не равны: между некоторыми большие, между другими меньшие, и одни миры еще растут, другие находятся уже в расцвете, третьи разрушаются, и в одно и то же время в одних местах миры возникают, в других разрушаются...погибают же они друг от друга, сталкиваясь между собой...некоторые миры не имеют животных и растений и вовсе лишены влаги...наш мир находится в расцвете, не будучи в состоянии более принимать в себя что-либо извне” [8,9]. У атомистов плоская Земля находилась в центре, но не Вселенной (у бесконечной Вселенной не может быть центра), а в центре “нашего” мира, “нашего” космоса, и вращалась как диск вокруг своей оси. Таким образом, их геоцентризм носил не абсолютный, а относительный, частный характер: абсолютный центр ограниченной Вселенной у них трансформировался в локальный центр местного, околоземного космоса [4,7-10,12,13]. Почти через 2 тыс. лет, в эпоху Возрождения эта идея была обновлена и развита Николаем Кузанским.
Поразительно, насколько древнее интуитивное понимание атомистами Вселенной соответствует данным современной астрономии, которая открыла странствующие планеты, названные “планемо” (от англ. planet mass objects объекты планетарной массы; эти холодные шарообразные тела не накопили в процессе своего образования из газопылевых облаков достаточной массы вещества для развития в их ядрах процессов термоядерного синтеза и превращения в звезды: их масса, как правило, не превышает 1% массы Солнца и составляет 5-10 масс Юпитера, т.е. они занимают промежуточное положение между звездами и планетами; первые планемо открыты в 2000 г.), со спутниками или без них, без своих звезд-солнц или заменяющие их собою; планеты, имеющие две и более звезды-солнца и более одной луны-спутника; планеты-суперземли, -льды или -воды; звезды, звездные системы и галактики на различных стадиях их эволюции, а также процессы их движения, столкновения, объединения и разрушения. Современная астрономия подтверждает пророческую правоту античных атомистов, постоянно открывая все новые звездные системы, подобные нашей и содержащие, так называемые, экзопланеты (от греч. exo снаружи, вне, т.е. планеты, внешние по отношению к нашей Солнечной системе). Начиная с 1995 г. и по настоящее время с помощью наземных и космических телескопов (например, телескопа “Кеплер”, созданного НАСА впервые для поиска экзопланет с помощью чувствительного фотометра, фиксирующего незначительные изменения яркости звезды при прохождении - транзите - по ее диску планеты, что позволяет рассчитать орбиту и размеры планеты, ее массу и плотность, определить наличие у планеты атмосферы и даже ее газовый состав; телескоп был выведен на космическую орбиту в марте 2009 г. и до мая 2013 г. обнаружил более 3,5 тысяч кандидатов в планеты, из которых 135 уже подтверждены другими исследованиями, а по остальным продолжается анализ) открыто уже около тысячи экзопланет, некоторые из которых похожи на планеты земной группы и имеют, вероятно, гидросферу и атмосферу. На этих планетах продолжаются поиски признаков внеземной жизни.
1.4 Гераклид Понтийский
Гераклид Понтийский (ок.390-315 до н.э.) - древнегреческий философ, историк и грамматик, физик и астроном, ученик Платона и его племянника Спевсиппа (преемника Платона на посту руководителя, или схоларха, Академии), слушатель пифагорейцев и Аристотеля. Гераклид, проигравший после кончины Спевсиппа выборы нового схоларха Ксенократу из Халкедона (последний стал главой Академии на последующие 25 лет), основал в 339 г. до н.э. в своем родном городе Гераклее Понтийской собственную школу философии. Его трактаты в виде диалогов на физические, этические, эстетические и грамматические темы (всего около 50 сочинений) не сохранились и известны только по вторичным источникам. В сочинении ”О природе” Гераклид полагал, подобно Демокриту, что “каждое непрерывное тело состоит из прерывных элементов”, т.е. основу всех вещей составляют мельчайшие, неделимые частицы, причем, в отличие от неизменяемых и бескачественных атомов Демокрита, эти частицы обладают качественными различиями и якобы управляются “божественным мировым разумом” [7-10,13].
Гераклид предпринял попытку объединить геоцентрическую систему Аристотеля с элементами негеоцентрической системы пифагорейцев. Он учил, что внутренние планеты Меркурий и Венера обращаются не вокруг Земли (как у Аристотеля) или центрального огня (как у Филолая), а вокруг Солнца, которое, в свою очередь, обращается вокруг Земли (дань геоцентрической системе). Сама же Земля шарообразна и вращается вокруг своей оси, тогда как небо неподвижных звезд находится в состоянии покоя. Мысль о движении двух планет вокруг Солнца возникла у Гераклида, видимо, в связи с тем, что обе эти планеты никогда не отходят от Солнца дальше, чем на дугу определенного значения: до 280 для Меркурия и до 480 для Венеры (движения этих двух планет в модели Гераклида привели к появлению понятия эпициклического движения, т.е. кругового обращения небесного тела относительно центра, который в свою очередь обращается по деференту вокруг Земли). Гераклид считал звезды шарообразными телами, подобными Земле, в связи с чем некоторые ученые трактуют его утверждение, что ”каждая звезда - мир, содержащий землю”, как догадку о существовании других планетных систем.
1.5 Аристарх Самосский
Представления пифагорейцев и Гераклида Понтийского о негеоцентрических системах мира плодотворно использовал и развил Аристарх Самосский (ок.320 - 250 до н.э.) - древнегреческий математик и астроном. Он первым выдвинул, вопреки господствовавшим в античной натурфилософии и мифологии геоцентрическим взглядам, завершенную идею гелиоцентрической системы мира (спустя почти 2 тыс. лет, уже в новое время он получил признание как ”Коперник древнего мира”). Аристарх утверждал, что Солнце и звезды неподвижны и бесконечно удалены от Земли, а Земля вращается вокруг своей оси и вместе с тем движется по кругу, наклоненному к земному экватору, вокруг Солнца, находящегося в центре неподвижной сферы неподвижных звезд. По словам Аристарха, переданным Архимедом, “орбита Земли так относится к расстоянию до звезд, как центр сферы к ее поверхности [как точка относится к площади сферы, или, как бесконечно малая величина к бесконечно большой - Г.А.Л.]”. Это утверждение Аристарха, видимо, очень испугало философов, так как превращало привычный, пусть и большой, но ограниченный видимый звездный мир, конечную Вселенную, в умонепостигаемую бесконечную бездну, каковой, как мы сегодня понимаем, Вселенная и является. Сочинение Аристарха ”Propositiones” (“Положения”) о его астрономической системе не сохранилось, и краткие сведения о ней дошли к нам лишь через труд Архимеда ”Псаммит [Исчисление песка]”. Сохранился только небольшой трактат Аристарха ”О размерах и расстояниях Солнца и Луны”, впервые изданный в Вене в 1498 г., а позже, в 1688 г. - в Оксфорде на греческом языке. В нем Аристарх первым предпринял научную попытку определить расстояние Луны от Земли, и нашел, что оно составляет 56 радиусов Земли, что меньше действительного значения, равного 60,2 земных радиусов (удаленность и размеры Солнца он определил величинами, которые в 19 раз меньше действительных).
Смелые взгляды Аристарха стали высшим достижением древней гелиоцентрической доктрины, но они не получили поддержки научного мира и навлекли на автора обвинения в безбожии (на том основании, что он “своими домыслами” нарушает покой Гестии - богини домашнего очага, т.е. заставляет ее вращаться). Спасаясь от религиозного преследования, Аристарх вынужден был бежать из Афин в египетскую Александрию, где и умер. Гелиоцентрическая система Аристарха Самосского не получила признания в древности, его пророческие гипотезы были забыты и оставались неизвестными в Европе вплоть до времен Коперника [4,7-10,13-17].
1.6 Арьябхата, Бируни
На Востоке в средние века гелиоцентрические идеи нашли отклик в трудах индийского математика и астронома Арьябхаты (Ариабхата; ок.476-550) и хорезмского ученого-энциклопедиста Бируни (973-1048) [4,5,8,10,13,16,17].
Арьябхата, автор астрономического труда ”Арьябхатия” (499 г.), написанного на санскрите (от санск. samskrta искусственный; литературный язык древней и средневековой Индии), первым в Индии высказал мысль о вращении Земли, имеющей форму шара, вокруг своей оси при неподвижности звездного неба. Вероятнее всего, Арьябхата заимствовал эту идею из трудов античных греческих натурфилософов, но сам факт усвоения “чужеземных” идей стал для ученого нарушением предписаний жречества, доказывавшего, что единственным правомерным источником знания являются канонизированные ведийские и индуистские тексты. Его мысль встретила решительное осуждение, как “ложное знание”, не только со стороны жрецов индуизма, оберегавших незыблемость “божественного откровения” вед, брахманов, упанишад и других священных книг (в них утверждалась неподвижность Земли и вращение Луны, Солнца, планет и звезд вокруг мифической священной и высочайшей горы Меру), но и со стороны ортодоксальных ученых, угодничавших перед хранителями древних преданий и религиозных догм. Эти ученые возражали, что если “Земля вращается, как будто она укреплена на гончарном круге...то птицы и другие не возвратились бы с небес к своим местам обитания...если Земля движется, то почему же тогда не падают высокие предметы”. Религиозным нападкам подверглась и концепция Арьябхаты о естественной природе солнечных и лунных затмений, которая резко противоречила архаичным представлениям индуизма, согласно которым затмения наступают тогда, когда демон Раху, постоянно преследующий Луну и Солнце, “проглатывает” светило.
Бируни - автор 150 сочинений, написанных им на арабском языке в областях математики, астрономии, физики, ботаники, фармакологии, географии, геологии, минералогии, этнографии, филологии и истории (сохранилась лишь пятая часть этих сочинений). Он, в частности, ознакомил индийских ученых с греческими трудами по математике и астрономии, переведя “Начала” Евклида и “Альмагест” Птолемея на санскрит. Вместе с тем, изучив труды индийских ученых, Бируни изложил индусскую науку в своей книге ”Индия” (1030 г.; из 80 глав книги 40 посвящены астрономии, поскольку искусством наблюдать небесные светила индусы обладали с древнейших времен). Бируни, хотя и придерживался геоцентрической системы Птолемея, впервые на Среднем Востоке высказал идею о возможности движения Земли вокруг Солнца. Он считал, что геоцентрическое учение ”представляет многие и большие затруднения”. Возражения ученых, отмечавших, что “при движении Земли камни и деревья падали бы с нее”, он опровергал указанием на свойство Земли притягивать тела к центру (это мнение он заимствовал у знаменитого индусского математика и астронома Брахмагупты, или Брамагупты, 598-660 гг.). Для мировоззрения Бируни характерны рационалистический скептицизм (исламские воззрения у него сочетались с естественнонаучным подходом к познанию природы) и презрительно-ироническое отношение к религиозным суевериям. Он отвергал астрологию и стремился отделить науку от религии.