Страница 23 из 131
Рождение пифагорейской Вселенной следовало простой схеме: из чисел 1 и 2 появились точки, потом линии, плоские фигуры, объемные фигуры, материальные тела вместе с составляющими их элементами (огнем, воздухом, водой и землей). Материальные тела образовали чувственно воспринимаемый мир, где находится шарообразная Земля, а Солнце, Луна и планеты как носители тепла представляли богов.
Так и возникает необычайно красивая картина пифагорейской Вселенной*. В центре расположен мировой огонь - Гестия (или "огненный очаг", или "страж Зевса"). Вокруг Гестии вращается Земля - одна из планет, причем полный оборот она совершает за одни сутки. Вообще же вокруг огня вращается 10 небесных сфер, соответствующих десяти светилам. Гестия закрыта от наших взглядов особой планетой Противоземлей, а за орбитой Земли последовательно расположены Луна, Солнце, 5 планет, звезды. Каждое светило издает определенный гармонический звук. Отсюда и возник прошедший сквозь 25 столетий поэтический символ "гармония небесных сфер".
*Конкретная ее разработка принадлежит, по-видимому, ученику Пифагора Филолаю.
Почему именно 10? Потому, что десятка совершенна и содержит все иные числа.
О трудностях того времени в восприятии неба говорит хотя бы такое открытие, приписываемое Пифагору,- он первым отождествил Геспер и Фосфор, то есть утреннюю и вечернюю Венеру!
Пифагорейская модель - отнюдь не единственный вариант строения Вселенной, с которого стартовала греческая натурфилософия. Эффектную картину создал, например, ученик Фалеса Анаксимандр (610-546 гг. до н. э.), автор идеи об особой первоматерии апейроне. Анаксимандр первым вырвался из заколдованного круга бесконечных споров о четырех стихиях. Его апейрон сам по себе не обладает определенными качествами, но способен выделять из себя противоположности - светлое и темное, теплое и холодное и т. п. Обособленная совокупность этих элементарных свойств порождает наблюдаемые вещи, в частности, любую из четырех стихий. Таким образом, апейрон как бы заключает в себе принцип возникновения и гибели вещей в непрерывно меняющемся мире.
Вселенная Анаксимандра появляется из своеобразного зародыша - влажного и холодного ядра, окруженного огненной оболочкой. Ядро высыхает, а пары раздувают оболочку, которая лопается, распадаясь на "колеса" (особые материальные огненные кольца), и в центре образуется цилиндрическая Земля. По представлению Анаксимандра, это сплющенный цилиндр с высотой, составляющей треть диаметра основания. Светила рассматривались очень оригинально - как отверстия в темных воздушных трубках, окружающих огненные кольца, вращающиеся вокруг Земли. Размеры такой Вселенной были весьма скромны. Ближе всего располагались звезды _ на расстоянии 9 радиусов основания земного цилиндра. В 2 раза дальше находилась Луна и в 3 раза дальше - Солнце. Космология Анаксимандра циклична - периодически мир должен был поглощаться апейроном.
В этой картине хорошо видна еще одна трудность, не до конца преодоленная древними,- известная слитность географических и космологических представлений. Цилиндрическая модель Земли взята вовсе "не с потолка" - она основана на огромном арсенале наблюдений, согласно которым греческая ойкумена того времени гораздо сильней (примерно в 3 раза!) вытянута с запада на восток, чем с севера на юг...
Многие замыслы пифагорейской школы нашли блестящее выражение в философской концепции Платона (427-347 гг. до н. э.). Видимо, он впервые дает более или менее четкую картину особого теоретического знания, имеющего дело с идеальными математизированными моделями.
За всякой наблюдаемой вещью, согласно Платону, стоит некая идея (эйдос) - как бы проект вещи, созданный универсальным божественным разумом, и потому доступный сколь угодно точному теоретическому анализу. Реальные, чувственно наблюдаемые вещи постигаются лишь приближенно сквозь призму идеальных моделей. Атомы и молекулы Платона - треугольники и правильные многогранники - представляют собой одну из самых ранних и глубоких попыток объяснить свойства и взаимопревращения четырех основных стихий. Его Космос создан неким Демиургом (творческой силой) как идея и представляет собой живое существо, наделенное душой и умом. В акте творения создается и Время в образе абсолютной сферы, в центре которой заключена душа.
Выделение особой области теоретического знания и разработка логических правил вывода заключений - пожалуй, главное достижение нескольких столетий развития греческой натурфилософии. Здесь удалось не только преодолеть многообразное наследие магического типа мышления, но и заложить краеугольные камни будущей науки, точнее, тех методов, которые позволили найти естественнонаучный подход к проблеме строения Вселенной.
Для самой астрономии античного периода важнейшую роль сыграло построение геоцентрической модели. Исходное ее положение в том, что наблюдаемое движение небесных тел обусловлено равномерным вращением многих концентрических сфер с центром на Земле, но с разной ориентацией осей. Оно было, по-видимому, сформулировано Евдоксом Книдским (400-347 гг. до н. э.) и значительно развито учеником Платона Аристотелем (384-322 гг. до н. э.).
56 прозрачных сфер в Аристотелевой Вселенной образуют 9 небес - 7 из них принадлежат Луне, Меркурию, Венере, Солнцу, Марсу, Юпитеру, Сатурну, 8 небо - сфере неподвижных звезд и, наконец, 9 небо отводится некоему духу, понимаемому как космический перводвигатель и обеспечивающему движение всего гигантского механизма. В подлунном мире, то есть между Землей и Лунным небом, последовательно доминируют низшие элементы (земля, вода, воздух, огонь), а остальные области состоят из совершенного элемента - эфира.
Сфера, в соответствии с философскими воззрениями античности, считалась наиболее подходящей идеальной фигурой для небесных движений. Этот же образ был положен Аристотелем в основу представлений о форме Земли и небесных тел. Впоследствии Эратосфену из Кирены (234-196 гг. до н. э.) удалось очень точно измерить длину земного меридиана. Конкретно он измерял тень гномона* в Сиене (нынешнем Ассуане), когда в Александрии тень полностью исчезала. Расстояние между этими городами было известно (5 тыс. египетских стадиев), и, оценив угол между солнечным лучом и гномоном в 1/50 часть окружности (360°/50), Эратосфен нашел длину меридиана - 252 000 стадиев, или 39 690 км (современные данные: 40007 км!).
*Гномон - один из древнейших приборов, вертикальный стержень, укрепленный на горизонтальной площадке и отбрасывающий на нее тень. По длине и направлению тени фиксировались высота и азимут Солнца, и в этом плане в древности гномон использовался не только для разметки светлого времени суток (как солнечные часы), но и в качестве астрономического и геодезического инструмента. Гномон был известен в Египте и Месопотамии еще во 2 тыс. до н.э., использовали его и в других регионах планеты.
Велики достижения греческой наблюдательной астрономии. Во второй половине 5 века до н. э. Метон открывает 19-летний лунно-солнечный цикл (метонов цикл), соответствующий 235 месяцам (125 30-дневных и 110 29-дневных). На основании этого цикла длительность солнечного года была определена в 365 - суток, то есть всего на полчаса отличалась от точного значения.
Во 2 веке до н. э. Гиппарх Никейский (190- 125 гг. до н. э.), вероятно, первый вполне профессиональный астроном античности, составил весьма точные таблицы солнечных затмений, разработал теорию движения Солнца и Луны. Незадолго до смерти он завершил составление лучшего каталога своего времени, включающего 850 звезд, разделенных по блеску на 6 классов. Гиппарх вел также обширные исследования по хронологии и географии - ему приписывают идею задания координат небесных тел широтой и долготой. Наиболее известно его блестящее по точности измерение расстояния до Луны - 30 диаметров Земли, что с учетом диаметра, определенного Эратосфеном (12800 км), дает удивительную величину - 384 000 км, всего на 395 км меньше современного среднего значения этого расстояния. Гиппархов цикл (304 года с 3760 месяцами) давал для продолжительности года 365 75/304 суток, то есть отличие от точного значения не превышало 5 минут.