История астрономии. Великие открытия с древности до средневековья - Джон Дрейер

Сферы Меркурия

1 — верхняя апсида; 2 – нижняя апсида; 3 — верхняя апсида деферента; 4 — нижняя апсида деферента; 5 – деферент; 6 — эпицикл; 7 – Меркурий; 8 — окружающий комплемент; 9 — окруженная часть сферы аль-муматталь; 10 — сфера аль-мудир; 11 — центр мира; 12 – центр аль-мудир; 13 — центр деферента

Джабир упрекает Птолемея за то, что тот назвал параллаксы планет несущественными, и замечает, что логически он должен был в таком случае поместить Венеру и Меркурий над Солнцем. Он прилагает большие усилия, чтобы показать, что Венера может находиться точно на линии, соединяющей Солнце и Землю. Фактически Джабир не упускает ни единой возможности раскритиковать методы Птолемея для нахождения элементов орбит^[246] и, как правило, очень несправедлив по отношению к греческому ученому, хотя и не рискует заменить систему Птолемея на какую-либо иную и не возражает против ее общих принципов^[247].

Попытки Джабира выискать недостатки в работе Птолемея, пожалуй, были связаны с быстрым ростом популярности аристотелевской философии в Испании XII века, и, хотя этот процесс продлился недолго, все же он сыграл значительную роль в распространении трудов Аристотеля в христианском мире, а также создал ореол вокруг Кордовского халифата, который в ту эпоху просвещенного правления Альмохадов, казалось, возродил славу золотых дней мусульманского мира. Три имени особым образом связаны с этим течением: Абу Бекр Мухаммад ибн Яхья ас-Саиг, называемый ибн Баджа (Сарагоса, умер в 1139 г.), известный среди схоластов под именем Авемпас; его ученик Мухаммад ибн Абдул-Малик ибн Туфайль (Гранада, умер в 1185—1186 г.), Абубацер у схоластов; и, наконец, величайший философ ислама Абуль-Валид Мухаммад ибн Рутттд, известный как Аверроэс (1126—1198). Изучая Аристотеля, они обращали особое внимание на его научные труды и, в отличие от своих христианских преемников, не пренебрегали всем остальным, кроме диалектики. Поэтому арабским философам казалось необходимым принять систему гомоцентрических сфер или какую-то ее модификацию, и, разумеется, это заставило их отказаться от теории эпициклов. То малое, что нам известно о взглядах Ибн Баджи по этому вопросу, можно найти в известном труде «Путеводитель растерянных» великого еврейского ученого Моше бен Маймона из Кордовы, более известного под именем Маймонид, который говорит нам, что получил свои сведения от ученика Ибн Баджи. Как и Джабир (с чьим сыном он был знаком), Маймонид сомневался, что Меркурий и Венера ближе к Земле, чем Солнце, хотя не рисковал сказать, как они на самом деле движутся. Но, что еще важнее, он объявил, что движение планеты на эпицикле противоречит принципам физики, потому что в этом мире возможны только три движения: вокруг его центра, к нему или от него; в то же время он утверждал, что, по Аристотелю, круговое движение может совершаться только вокруг реального центрального тела. Хотя Аристотель на самом деле не возражает против эпициклического движения с центром в математической точке по той простой причине, что, когда он писал, оно еще не было предложено, притом что, как мы уже видели, его принцип движения не имел ничего общего с центром движения, легко понять, что перед Ибн Баджей в действительности стояла та же проблема, которая впоследствии породила столько препятствий на пути развития науки в Европе: если чего-то нет в книгах Аристотеля, значит, это недостойно внимания. Согласно Маймониду (который, однако, делает оговорку, что он не слышал этого от учеников), Ибн Баджа создал собственную систему, в которой допустил только эксцентры, но не эпициклы. Он ничего не сообщает об этой системе, но вряд ли можно сомневаться, что ее автор ограничился общими фразами и не пытался отобразить в ней таких явлений, как лунные неравенства. Маймонид замечает, что своей реформой Ибн Баджа ничего не добился, ведь гипотеза эксцентров вызывает такие же возражения, как и гипотеза эпициклов, поскольку она также предполагает движение вокруг воображаемой точки вне центра Земли. Центр эксцентра, на котором должно двигаться Солнце, находится вне выпуклости лунной сферы и внутри вогнутости сферы Меркурия; центры движения Марса и Юпитера находятся между сферами Меркурия и Венеры, а центр эксцентра Сатурна находится между сферами Марса и Юпитера. Он добавляет, что вращение ряда концентрических сфер вокруг общей оси вполне возможно, но не вращение вокруг разных осей, наклоненных друг к другу, поскольку сферы будут мешать друг другу, если только между ними нет других сферических тел. Таким образом, эта попытка возродить и видоизменить систему (подвижных?) эксцентров ничего не исправила^[248].

Ибн Туфайль, второй из трех мусульманских философов Испании, визирь и врач при дворе эмира Марокко Юсуфа Ибн Абдул-Мумина, видимо, пошел по стопам своего учителя; однако его единственная сохранившаяся работа, своего рода религиозно-мистический роман об освобождении души от оков материального мира, не дает ключа к его идеям относительно системы планет. Но Ибн Рушд, который также возражает против эксцентров и эпициклов, говорит в своем комментарии к «Метафизике» Аристотеля, что у Ибн Туфайля были великолепные теории по этому вопросу; а ученик Ибн Туфайля астроном Аль-Битруджи во введении к своей теории планет говорит о нем: «Известно, что знаменитый судья Абу Бекр ибн Туфайль сказал нам, что открыл астрономическую систему и принципы различных движений, отличную от той, что установлена Птолемеем, без эксцентров и эпициклов, которая без ошибок представляет все движения планет». То есть Ибн Туфайль, вероятно, был настоящим автором довольно сложной системы, разработанной и оставленной нам его учеником в труде о планетах, который в следующем веке был переведен на иврит, а с иврита на латынь и опубликован в 1531 году^[249].

Цель этой системы заключалась в том, чтобы объяснить устройство Вселенной как оно есть на самом деле, а не только в том, чтобы геометрически представить движения планет, дабы иметь возможность предсказывать их положение на небе в любой момент времени; и автор (будь он Ибн Туфайль или Аль-Битруджи, он же Альпетрагий) особо подчеркивает, что не имеет намерения ни проверять ее путем сравнения с наблюдениями, ни учитывать мелких деталей этих движений. Основная идея заключается в гомоцентрических сферах, каждая звезда прикреплена к сфере, а движущей силой является девятая сфера, находящаяся за пределами сферы неподвижных звезд. Таким образом, испанскому философу следовало удовлетвориться системой Евдокса или ее модификацией, сделанной Аристотелем (которого он никогда не называет по имени, а лишь «мудрецом»), но, к сожалению, он зациклился на идее, что перводвигатель повсюду должен производить только движение с востока на запад, и поэтому ему пришлось отказаться от независимого движения планет с запада на восток и вернуться к старой идее ионийцев о семи планетах, которые просто совершают суточное вращение несколько медленнее, чем неподвижные звезды. Истинная скорость перводвигателя немного больше; восьмая сфера совершает оборот за несколько более длительный период (24 часа), и эффект перводвигателя постепенно ослабевает с увеличением расстояния, пока мы не доходим до сферы Луны, самой отдаленной от перводвигателя, которой на полный оборот требуется почти двадцать пять часов. Это была старая, примитивная идея ионийской школы, но Аль-Битруджи (или его учитель) увидел, что этого недостаточно, так как не только полюс эклиптики отличается от полюса экватора, что не дает планетам перемещаться по замкнутым орбитам, но и, более того, планеты не находятся на одинаковом расстоянии от полюса эклиптики и у каждой свое движение по широте и переменная скорость по долготе; и все это еще нужно учесть. Девятая сфера обладает только одним движением, но восьмая – уже двумя: по долготе (прецессия) и тем, которое вызывает полюс эклиптики, описывающий небольшой круг вокруг среднего положения, тем самым создавая гипотетическое колебание или трепет равноденствий. Точно так же полюс каждой планеты описывает небольшой круг вокруг среднего положения (то есть полюса эклиптики), тем самым производя неравенства по долготе и широте движения. Всякий раз, когда фактический полюс планетной орбиты находится на параллели среднего полюса, очевидно, что планета совершает свой суточный оборот со средней скоростью, в то время как скорость увеличивается или уменьшается, когда фактический полюс находится соответственно на минимальном или максимальном расстоянии от полюса небес (движение полюса орбиты прибавляется или вычитается из движения планеты), так что эпицикл тем самым оказывается излишним. Длины радиусов этих малых кругов не приводятся, кроме как для Сатурна, для которого радиус составляет 3°3′, тогда как средний полюс Луны находится в 5° (наклон лунной орбиты) от полюса эклиптики, и малый круг настолько мал, что не производит попятного движения, что также имеет место в случае Солнца. Для периодов полюсов внешних планет приведены следующие цифры. Сатурн делает 57 оборотов за 59 лет и 1½ + ¼ дня, за этот период средний полюс отстает на 2 оборота и 1⅔° + ²/₉°. Юпитер делает 65 оборотов за 71 год, средний полюс отстает на 6 оборотов. Марс делает 37 оборотов за 79 лет и 3¹/₆ + ¹/₁₅ дня, полюс отстает на 42 оборота и 3¹/₆°.