Страница 19 из 24
«Послезаконие» также упоминает об одном предмете, который мы едва затронули, а именно взгляды Платона на устройство звезд и небесного пространства, сквозь которое они совершают свой полет. Вслед за Филолаем и Эмпедоклом Платон предполагает существование четырех элементов: земли, воды, воздуха и огня, составные частицы которых соответственно имеют форму правильных геометрических цел: куба, двадцатигранника, восьмигранника и четырехгранника («Тимей», 54—56). Нет элемента, состоящего из частиц с формой пятого геометрического тела, то есть десятигранника, который бог использовал в качестве образца для создания Вселенной, улучшив его приданием сферической формы (55 с)[78]. Эти четыре элемента существуют в разных степенях грубости и чистоты; они распределены по всей Вселенной, но каждый из них преобладает в какой-либо ее части. Звезды в основном состоят из огня (40 а) и движутся в эфире, который представляет собой особо чистый вид воздуха и распространяется от верхнего предела атмосферы по всему небесному пространству, хотя, по «Федону» (с. 109), его достигают высшие области Земли. Луна, находясь ближе всего к Земле, имеет похожую на нее природу; она темна и лишь заимствует свет от Солнца. Все небесные светила представляются божествами, первыми из всех живых существ, и совершенство их разума отражается в их упорядоченных движениях (39 е, 40 а).
Итак, мы подошли к концу нашего разговора об астрономических взглядах Платона. В его различных утверждениях о мироздании нет абсолютно ничего, что бы хоть сколько-нибудь показывало, что он уделял много внимания подробностям движения небесных тел, и он никогда не выходит за рамки самых простых и самых общих фактов относительно вращения планет. Хотя концепция мира как Космоса, божественного произведения искусства, в который вечные идеи вдохнули жизнь и который обладает самой богоподобной душой среди всех душ, является ведущей в его философии, судя по всему, его никогда особенно не интересовали подробности научных исследований, ведь он ставил математику ниже чистой философии, поскольку она принимает некоторые свои предположения за не требующие доказательства, и по этой причине он считает философию более отчетливой, чем простое мнение, но и не столь очевидной, как настоящая наука («Государство», с. 533). Но какой бы сырой ни была его астрономическая система, чистой воды геоцентрическая, все же поэтической концепции «души мира» присуще несомненное очарование, благодаря которому изложенные в «Тимее» взгляды кажутся особо привлекательными. Однако в истории астрономии она не играет особой роли, хотя нельзя и забывать, что Платон благодаря своим популярным трудам способствовал широкому распространению пифагорейской доктрины о шарообразной форме Земли и орбитальном движении планет с запада на восток. Однако в основном по причине разнообразных споров, вызванных астрономической системой Платона, мы сочли желательным подвергнуть ее довольно пространному анализу в данной книге.
Глава 4
Гомоцентрические сферы Евдокса
Обзор астрономических воззрений Платона показал нам, что философы первой половины IV века до н. э. обладали некоторыми знаниями о движении планет. Конечно, нельзя сказать, что тогда уже существовали астрономические инструменты, даже самые грубые, за исключением гномона, чтобы следить за ходом Солнца; но все равно человек еще за много лет до того должен был заметить сложные перемещения планет по созвездиям. То, что Луна, хотя для ее движения нехарактерны особо заметные неравномерности, от месяца к месяцу не идет по одному и тому же пути среди звезд, тоже наверняка было прекрасно известно, поскольку Геликон, ученик Евдокса, смог предсказать солнечное затмение 12 мая 361 года, за что получил талант серебра в награду от Дионисия II Сиракузского. Но самое ясное доказательство довольно значительных познаний в вопросе движения небесных тел, доступных во времена Платона, дает нам астрономическая система его младшего современника Евдокса Книдского, которая стала первой попыткой объяснить самые заметные из этих неравномерностей.
Евдокс родился в Книде, что в Малой Азии, около 408 года до н. э., а умер на 53 году жизни, около 355 года[79]. В возрасте двадцати трех лет он отправился в Афины и несколько месяцев посещал лекции Платона, но, не удовлетворенный знаниями, которые он мог получить в Греции, отправился в Египет с рекомендательными письмами от царя Спарты Агесилая к царю Египта Нектанебу. Он пробыл там не меньше года, а возможно, и гораздо дольше (примерно до 378 г. до н. э.), и слушал наставления жреца в Гелиополе. По Сенеке («Естественно-научные вопросы», VIII, 3), именно там он приобрел знания о движениях планет, но, хотя такая вероятность существует, у нас нет оснований думать, что Евдокс привез свою математическую теорию этих движений из Египта, так как в этой стране, насколько нам известно, математика добилась совсем небольшого прогресса[80]. Диоген Лаэртский, который ничего не говорит о научных трудах Евдокса, не упускает сказать, что египетский бык Апис облизал его одежду, после чего жрецы предсказали, что он проживет недолгую, но блестящую жизнь. Если это пророчество действительно имело место, оно оказалось верным, так как Евдокс стоит в первейших рядах греческих математиков. Евклид обязан ему большей частью своей пятой книги, если не всей целиком, вместе с так называемым методом исчерпывания, при помощи которого греки смогли решить множество задач по измерению бесконечно малых величин. Плутарх говорит нам («О демоне Сократа», VIII), что Платон, когда к нему обратились за советом насчет знаменитой делийской задачи – удвоения куба, сказал, что лишь двое способны решить ее: Евдокс и Геликон; и даже если эта история недостоверна, она показывает, какой славой пользовался Евдокс как математик. В истории астрономии он также известен тем, что первым предложил солнечный цикл в 4 года, три по 365 дней и один год из 366, который триста лет спустя ввел Юлий Цезарь. Таким образом, он обладал всеми способностями, чтобы с успехом разобраться со сложной проблемой планетного движения, решить которую предложил ему Платон (как говорит Симпликий в комментарии к «О небе», с. 488), и плодом его труда стала необычайно изобретательная космическая система, учитывавшая в себе главные небесные явления, насколько они были известны в его дни.
Эта система концентрических сфер, которую перенял и слегка улучшил Каллипп, нам известна по короткому описанию в «Метафизике» Аристотеля (А 8) и по пространному изложению, которое дает Симпликий в своем комментарии на книгу Аристотеля «О небе» (II, 12, с. 493—506). Системы Гиппарха и Птолемея в конце концов превзошли ее, и прекрасная система Евдокса была практически забыта. Историки астрономии друг за другом, в действительности не зная о ней ничего, кроме того, что она предполагала существование большого числа сфер, удовлетворились всего лишь несколькими презрительными ремарками об ее нелепости. Никто не замечал, говоря математически, невероятной элегантности системы, пока Иделер в двух работах в Transactions of the Berlin Academy за 1828 и 1830 годы не привлек внимания к теории Евдокса и не объяснил ее принципов. Однако честь полного овладения системой и исследования вопроса, насколько полно она могла объяснить наблюдаемые феномены, всецело принадлежит Скиапарелли, который показал, что она совершенно не заслужила того пренебрежения и презрения, которыми так долго удостаивали систему гомоцентрических сфер, и что нам следовало бы восхищаться острым умом ее создателя. Ниже мы расскажем об этой системе в том виде, в каком ее изложил Скиапарелли.
Хотя разнообразные космологические системы, которые предлагали философы от древних веков до эпохи Кеплера, значительно отличаются друг от друга как в общих принципах, так и в деталях, их объединяет одна общая идея: что планеты движутся по круговым орбитам. Этот принцип признавал и Евдокс, но он прибавил к нему еще один, чтобы сделать свою систему простой и симметричной. Он предположил, что все сферы, которые представляется необходимым ввести в систему, расположены одна внутри другой и концентрически по отношению к Земле, и по этой причине через много лет они стали известны как гомоцентрические сферы. Несомненно, это существенно усложнило объяснение непростых явлений, но зато система приобрела большую симметрию и красоту и в то же время стала гораздо более разумной с точки зрения физики, чем любая возможная система эксцентрических кругов. Предполагалось, что каждое небесное тело расположено на экваторе сферы, которая вращается с равномерной скоростью вокруг двух полюсов. Для объяснения стояний и ретроградного движения планет, а также их движения по широте Евдокс выдвинул гипотезу, что полюса планетной сферы не являются неподвижными, а уносятся большей сферой, концентрической с первой, вращающейся с иной скоростью вокруг двух полюсов, отличных от полюсов первой планеты. Поскольку этого было недостаточно, чтобы объяснить все явления, Евдокс разместил полюса второй сферы на третьей, концентрической с первыми двумя, но большей и движущейся вокруг отдельных полюсов со своей собственной скоростью. Те сферы, которые сами не уносили с собой планету, по Феофрасту, именовались avacrcpoi, или беззвездными. Евдокс обнаружил, что при подходящем выборе полюсов и скорости вращения можно воспроизвести движение Солнца и Луны, предположив по три сферы на каждое из этих светил, но для более сложных движений пяти планет было необходимо уже по четыре сферы на каждую, причем движущиеся сферы каждого светила совершенно не зависели от сфер остальных. Для неподвижных звезд, конечно, было достаточно одной сферы для суточного вращения небес. Таким образом, общее число сфер составило двадцать семь. Не похоже, что Евдокс высказывал теории о причине всех этих круговращений или о веществе, толщине или расстояниях между сферами. Из слов Архимеда (в его «Псаммите») мы знаем только, что, по оценке Евдокса, Солнце в девять раз больше Луны, из чего можно сделать вывод, что он считал, что Солнце находится в девять раз дальше Луны. То ли он просто взял сферы как математический способ представить и, соответственно, рассчитать движение планет, то ли он действительно верил в физическое существование всех этих сфер, точно неизвестно. Но так как Евдокс не сделал попыток соединить движения разных групп сфер друг с другом, он, вероятно, рассматривал их лишь как геометрические построения, пригодные для вычисления видимых путей планет.
78
Таким образом, автор «Послезакония» расходится с Платоном, когда явственно утверждает, что эфир является пятым элементом.
79
Страбон (с. 119) говорит, что обсерватория Евдокса (в Книде) была ненамного выше обычных домов, но все же он смог увидеть из нее звезду Канопус.
80
Каковы бы ни были познания египтян в геометрии, нет никаких сомнений, что греки намного обогнали их еще задолго до времен Евдокса.