Читати книгу - "Пояснюючи світ"

в 1952 році, причому на відстані близько 9 000 світлових років – надто далеко, щоб побачити цю зірку до вибуху без телескопа. Тіхо спостерігав за цією новою зіркою місяцями за допомогою секстанта власної конструкції й виявив, що вона не демонструє якогось добового паралакса – такого щоденного зсуву положення серед зірок, якого можна було б очікувати через обертання Землі навколо своєї осі (або через щоденне обертання навколо Землі всього іншого), якщо ця нова зірка підходила так само близько, як Місяць чи ближче (див. технічну примітку 20). Він зробив висновок: «Ця нова зірка не розташована ані у верхніх шарах повітря під самісінькою місячною орбітою, ані в будь-якому місці ближче до Землі… а значно вище від сфери Місяця у самих небесах»10. Це прямо заперечувало принцип Арістотеля, що небеса за межами орбіти Місяця не можуть зазнавати жодних змін. Саме це заперечення зробило Тіхо Браге знаменитим.

У 1576 році данський король Фредерік II пожалував Браге маєтність – маленький острівець Вен у затоці між Сконе та великим данським островом Зеландія, а також пенсіон на підтримку будівництва та утримання житлових й наукових приміщень на Вені. Там Тіхо збудував невеликий науково-дослідний центр Ураніборґ, у якому були обсерваторія, бібліотека, хімічна лабораторія, а також друкарський верстат. Приміщення були декоровані портретами астрономів минулого – Гіппарха, Птолемея, аль-Баттані та Коперника, – а також покровителя науки Вільгельма IV, ландграфа Гессен-Кассельського. Оселившись на острові Вен, Браге підготував собі помічників й одразу почав спостереження.

Уже в 1577 році Браге спостерігав комету, виявивши, що вона теж не має помітного добового паралакса. Це не лише демонструвало, знову-таки на противагу Арістотелю, що небеса змінюються й поза межами орбіти Місяця. Цього разу Тіхо зумів також зробити висновок, що шлях цієї комети має пролягати або крізь гомоцентричні сфери Арістотеля, або сфери з теорії Птолемея. Це, звісно, було б проблемою, лише якби ці сфери сприймали як тверді тіла. Саме цю ідею Арістотеля, як ми вже бачили в розділі 8, перенесли до теорії Птолемея елліністичні астрономи Адраст і Теон. Ідея твердих сфер була відроджена на початку нашого часу11 незадовго перед тим, як Тіхо її спростував. Комети спостерігають частіше за наднові, і в подальші роки Браге мав можливість повторити ці спостереження з іншими кометами.

Від 1583 року Тіхо Браге працював над новою теорією планет, що базувалася на ідеї, що Земля перебуває у спокої, Сонце й Місяць обертаються навколо Землі, а п’ять відомих планет обертаються навколо Сонця. Вона була опублікована в 1588 році як розділ 8 трактату Браге про комету 1577 року. У цій теорії Браге припускав, що Земля не рухається й не обертається, тож на додачу до свого повільнішого руху Сонце, Місяць, планети та зірки обертаються навколо Землі зі сходу на захід упродовж доби. Однак деякі астрономи визнали «напівтіхівську» теорію, у якій планети обертаються навколо Сонця, Сонце обертається навколо Землі, але Земля обертається навколо своєї осі, а у спокої перебувають зірки. Першим прихильником такої теорії був Ніколас Реймерс Бер, хоч він би не назвав її «напівтіхівською», бо заявляв, що Тіхо Браге вкрав свою оригінальну систему в нього12.

Як ми вже згадували кілька разів, геогеліоцентрична теорія Браге ідентична одній із версій теорії Птолемея (яку сам Птолемей ніколи не розглядав), у якій деференти внутрішніх планет взяті такими, що вони збігаються з орбітою Сонця навколо Землі, а епіцикли зовнішніх планет мають той самий радіус, що й орбіта Сонця навколо Землі. Якщо брати відносні відстані та швидкості небесних тіл, ця теорія також еквівалентна теорії Коперника, відрізняючись лише точкою спостереження: нерухоме Сонце в Коперника й нерухома та необертальна Земля у Браге. Щодо спостережень теорія Браге мала ту перевагу, що вона автоматично не передбачала щорічного зоряного паралакса, який потребував припущення, що зірки розташовані набагато далі від Землі, ніж Сонце чи планети (що, як ми сьогодні знаємо, так і є). Схема Браге також робила непотрібною відповідь Ніколи Орезмського на класичну проблему, яка збивала з пантелику Птолемея та Бурідана, про те, що підкинуті догори предмети мали б «відставати» від Землі через її обертання навколо своєї осі.

Найважливішим внеском Тіхо Браге до майбутнього астрономії стала не його теорія, а безпрецедентна точність його спостережень. Коли я відвідував острів Вен у 1970-х роках, то не знайшов жодного сліду його наукових споруд, але там, у ґрунті, усе ще були масивні кам’яні підмурки, до яких Тіхо кріпив свої інструменти (з часу мого візиту там відкрили музей та англійський парк). За допомогою цих інструментів Тіхо мав змогу визначати положення об’єктів у небі з похибкою лише 1⁄15°. Крім того, на території Ураніборґа стоїть гранітна статуя, яку вирізьбив у 1936 році Івар Йонссон, що зображує Тіхо Браге в характерній для астронома позі – зі здійнятим до неба обличчям13.

У 1588 році помер покровитель Тіхо – король Фредерік II. Його наступником став Крістіан IV, якого данці сьогодні вважають одним зі своїх найвидатніших королів, але який, на жаль, мало цікавився підтримкою наукової роботи з вивчення астрономії. Останні спостереження з острова Вен Тіхо Браге зробив у 1597 році, після чого вирушив у подорож, що привела його до Гамбурґа, Дрездена, Віттенберґа, а потім до Праги. У Празі він став головним математиком імператора Священної Римської імперії Рудольфа II й розпочав роботу над новими астрономічними таблицями, тепер вже «Рудольфовими». Після смерті Браге в 1601 році цю роботу продовжив Кеплер.

Йоганн Кеплер був першим, хто зрозумів природу відхилень від рівномірного кругового руху, що спантеличували астрономів із часів Платона. У п’ятирічному віці його надихнуло видовище комети 1577 року – першої комети, яку Тіхо Браге вивчав зі своєї нової обсерваторії на Вені. Кеплер відвідував Тюбінґенський університет, якій на чолі з Меланхтоном став відомий своїм викладанням теології та математики. У Тюбінґені Кеплер вивчав обидві ці дисципліни, але почав більше цікавитися математикою. Від тюбінґенського професора математики Міхаеля Местліна він дізнався про теорію Коперника й невдовзі повірив у її правильність.

У 1594 році Кеплер отримав місце викладача математики лютеранської школи в Ґраці на півдні Австрії. Саме там він опублікував свою першу оригінальну працю Mysterium Cosmographicum («Таємниця світу»). Як ми вже бачили, однією з переваг теорії Коперника було те, що вона давала змогу використовувати астрономічні спостереження, щоб визначати унікальний порядок планет навколо Сонця та розміри їхніх орбіт. Як було заведено в ті часи, Кеплер у своїй роботі уявляв ці орбіти як кола, описувані планетами, які проносяться на прозорих обертових сферах, за теорією