Не более удачливыми оказались и первые последователи Коперника в своих ответах на некоторые другие возражения, которые, хотя и были основаны на том же невежестве в отношении законов движения, в то же время были неразрывно связаны с тем способом осмысления вещей, который в ту пору повсеместно господствовал в ученом мире.
Если Земля, говорили они, вращается столь стремительно с запада на восток, то с востока на запад должен дуть постоянный ветер, более неистовый, чем тот, что бывает при величайших ураганах; камень, брошенный в западном направлении, должен пролетать гораздо большее расстояние, чем брошенный с той же силой в восточном, поскольку то, что движется в направлении, противоположном движению Земли, неизбежно должно преодолевать большую часть ее поверхности, нежели то, что с той же скоростью движется вместе с ней. Говорили, что шар, сброшенный с мачты плывущего корабля, падает не точно к подножию мачты, а позади нее; точно так же и камень, сброшенный с высокой башни, при допущении движения Земли упал бы не точно у основания башни, а к западу от него, поскольку Земля тем временем уносилась бы на восток из-под него. Забавно наблюдать, с помощью каких тонких и метафизических уловок последователи Коперника пытались обойти это возражение, которое до того, как Галилей объяснил учение о сложении движений, было совершенно неопровержимым. Они допускали, что шар, сброшенный с мачты плывущего корабля, упал бы не к подножию мачты, а позади нее, поскольку, по их словам, шар не был частью корабля, а движение корабля не было естественным ни для него самого, ни для шара. Но камень был частью Земли, и суточное и годовое обращения Земли были естественны для целого и для каждой его части, а следовательно, и для камня. Поэтому камень, естественно обладая тем же движением, что и Земля, падал точно к основанию башни. Однако этот ответ не мог удовлетворить воображение, которому все еще было трудно постичь, как эти движения могут быть естественны для Земли или как тело, которое всегда представлялось чувствам инертным, тяжелым и чуждым движению, может естественным образом непрерывно вращаться как вокруг своей оси, так и вокруг Солнца с такой неистовой быстротой. Кроме того, Тихо Браге, опираясь на принципы той же философии, которая породила как возражение, так и ответ, утверждал, что даже при допущении, что подобное движение естественно для всего тела Земли, камень, отделенный от нее, уже не может приводиться в действие этим движением. Конечность, отсеченная от животного, теряет те животные движения, которые были естественны для целого. Ветвь, отсеченная от ствола, теряет то растительное движение, которое естественно для всего дерева. Даже металлы, минералы и камни, извлеченные из недр Земли, теряют те движения, которые обусловливали их образование и рост и которые были естественны для них в их первоначальном состоянии. Следовательно, хотя суточное и годовое движение Земли были естественны для них, пока они находились в ее недрах, они уже не могли быть таковыми, когда они были отделены от нее.
Тихо Браге, великий восстановитель науки о небесах, который посвятил свою жизнь и растратил состояние на развитие астрономии, чьи наблюдения были более многочисленными и точными, чем у всех астрономов, живших до него, сам был настолько впечатлен силой этого возражения, что, хотя он никогда не упоминал систему Коперника без ноты высокого восхищения, которое он питал к ее автору, он так и не смог заставить себя принять ее; тем не менее все его астрономические наблюдения склонялись к ее подтверждению. Они доказывали, что Венера и Меркурий иногда находятся выше, а иногда ниже Солнца; и что, следовательно, Солнце, а не Земля, является центром их периодических обращений. Они показывали, что Марс, находясь в меридиане в полночь, ближе к Земле, чем Земля к Солнцу; хотя в соединении с Солнцем он гораздо дальше от Земли, чем это светило; открытие, которое было абсолютно несовместимо с системой Птолемея, которое доказывало, что Солнце, а не Земля, является центром периодических обращений Марса, а также Венеры и Меркурия; и которое демонстрировало, что Земля расположена между орбитами Марса и Венеры. Они делали то же самое вероятным в отношении Юпитера и Сатурна; что они тоже вращаются вокруг Солнца; и что, следовательно, Солнце, если и не является центром Вселенной, то, по крайней мере, является центром планетной системы. Они доказали, что кометы находятся дальше Луны и движутся по небесам во всех возможных направлениях; наблюдение, несовместимое с твердыми сферами Аристотеля и Пурбаха, и которое, следовательно, опрокинуло, по крайней мере, физическую часть устоявшихся систем астрономии.
Все эти наблюдения в сочетании с его неприязнью к системе и, возможно, несмотря на великодушие его характера, некоторой небольшой ревностью к славе Коперника, подсказали Тихо идею новой гипотезы, в которой Земля продолжала оставаться, как и в старом представлении, неподвижным центром Вселенной, вокруг которого небосвод вращался каждый день с востока на запад и какой-то тайной силой увлекал за собой Солнце, Луну и пять планет, несмотря на их огромное расстояние и несмотря на то, что между ним и ими не было ничего, кроме самого жидкого эфира. Но хотя все эти семь тел таким образом подчинялись суточному обращению небосвода, каждое из них, как и в старой системе, имело также противоположное периодическое обращение на восток, что заставляло их казаться каждый день более или менее отстающими от небосвода. Солнце было центром периодических обращений пяти планет; Земля — центром Солнца и Луны. Пять планет следовали за Солнцем в его периодическом обращении вокруг Земли, так же как они следовали за небосводом в его суточном вращении. Три высшие планеты охватывали Землю внутри орбиты, по которой они вращались вокруг Солнца, и каждая из них имела эпицикл, чтобы соединить воедино, точно так же, как в системе Птолемея, их прямое, ретроградное и стационарное видимое движение. Поскольку, несмотря на их огромное расстояние, они следовали за Солнцем в его периодическом обращении вокруг Земли, всегда сохраняя равное расстояние от него, они неизбежно оказывались гораздо ближе к Земле, когда находились в оппозиции к Солнцу, чем когда находились в соединении с ним. Марс, ближайший из них, находясь в меридиане в полночь, входил внутрь орбиты, которую Солнце описывало вокруг Земли, и, следовательно, был тогда ближе к Земле, чем Земля к Солнцу. Видимые движения двух низших планет объяснялись таким же образом, как и в системе Коперника, и, следовательно, не требовали эпицикла для их согласования. Круги, по которым пять планет совершали свои периодические обращения вокруг Солнца, так же как и те, по которым Солнце и Луна совершали свои вокруг Земли, были, как и в старой, и в новой гипотезе, эксцентрическими кругами, призванными согласовать их различно ускоряющиеся и замедляющиеся движения.
Такова была система Тихо Браге, составленная, как очевидно, из систем Птолемея и Коперника; более удачная, чем система Птолемея, в объяснении движений двух низших планет; более сложная, предполагающая, что различные обращения всех пяти планет совершаются вокруг двух разных центров: суточное — вокруг Земли, периодическое — вокруг Солнца; но во всех отношениях более сложная и менее последовательная, чем система Коперника. Такова, однако, была трудность, которую человечество испытывало при осмыслении движения Земли, что она долгое время уравновешивала репутацию этой, в остальном более прекрасной, системы. Можно сказать, что те, кто рассматривал только небеса, отдавали предпочтение системе Коперника, которая так удачно связывала все явления, там наблюдаемые; но те, кто смотрел на Землю, принимали объяснение Тихо Браге, которое, оставляя ее в покое в центре Вселенной, меньше насиловало привычные представления воображения. Ученые, действительно, осознавали запутанность и многие противоречия этой системы; то, что она не давала объяснения, почему Солнце, Луна и пять планет должны следовать за вращением небосвода; или почему пять планет, несмотря на огромное расстояние трех высших из них, должны подчиняться периодическому движению Солнца; или почему Земля, хотя и помещенная между орбитами Марса и Венеры, должна оставаться неподвижной в центре небосвода и постоянно сопротивляться влиянию того, что бы это ни было, что увлекало тела, которые были гораздо больше ее самой и которые были расположены со всех сторон от нее, периодически вокруг Солнца. Тихо Браге умер, не успев полностью объяснить свою систему. Его великая и заслуженная слава располагала многих ученых верить, что, будь его жизнь дольше, он связал бы воедино многие из этих противоречий и нашел бы способы приспособить свою систему к некоторым другим явлениям, с которыми никто из его последователей не мог ее связать.
Возражение против системы Коперника, которое было основано на природе движения и на котором больше всего настаивал Тихо Браге, было наконец полностью опровергнуто Галилеем; однако не ранее, чем через тридцать лет после смерти Тихо и около ста лет после смерти Коперника. Именно тогда Галилей, объяснив природу сложения движений, показав как разумом, так и опытом, что шар, сброшенный с мачты плывущего корабля, упадет точно к подножию мачты, и сделав эту доктрину, на множестве других примеров, вполне привычной для воображения, снял, пожалуй, главное возражение, которое было выдвинуто против этой гипотезы астрономов.
Несколько других астрономических трудностей, которые обременяли это объяснение вещей, были устранены тем же философом. Коперник, изменив центр мира и заставив Землю и все планеты вращаться вокруг Солнца, был вынужден оставить Луну вращаться вокруг Земли, как и прежде. Но поскольку ни одного примера такой вторичной планеты тогда не было обнаружено на небесах, в системе все еще оставалась эта нерегулярность. Галилей, который первым применил телескопы в астрономии, обнаружил с их помощью спутники Юпитера, которые, вращаясь вокруг этой планеты в то же время, когда они увлекались вместе с ней в ее обращении вокруг Земли или Солнца, сделали менее противоречащим аналогии природы то, что Луна должна как вращаться вокруг Земли, так и сопровождать ее в ее обращении вокруг Солнца.
Копернику возражали, что если Венера и Меркурий вращаются вокруг Солнца по орбите, охватываемой орбитой Земли, они должны показывать все те же фазы, что и Луна; представлять иногда свои темные, а иногда освещенные стороны Земле, а иногда часть одной и часть другой. Он ответил, что они, несомненно, делают все это; но что их малость и расстояние мешают нам это заметить. Это весьма смелое утверждение Коперника было подтверждено Галилеем. Его телескопы сделали фазы Венеры вполне заметными и тем самым продемонстрировали, более очевидно, чем это было сделано даже наблюдениями Тихо Браге, обращения этих двух планет вокруг Солнца, а также в значительной степени разрушили систему Птолемея.
Горы и моря, которые с помощью того же инструмента он обнаружил или вообразил, что обнаружил на Луне, делая эту планету во всех отношениях подобной Земле, сделали менее противоречащим аналогии природы то, что, подобно тому как Луна вращается вокруг Земли, Земля должна вращаться вокруг Солнца.
Пятна, которые таким же образом он обнаружил на Солнце, демонстрируя своим движением вращение Солнца вокруг своей оси, сделали менее невероятным то, что Земля, тело гораздо меньшее, чем Солнце, должна точно так же вращаться вокруг своей оси.
Последующие телескопические наблюдения обнаружили на каждой из пяти планет пятна, не похожие на те, что Галилей наблюдал на Луне, и тем самым, казалось, доказали то, что Коперник лишь предполагал: что планеты по своей природе непрозрачны, освещаются только лучами Солнца, обитаемы, разнообразны морями и горами и во всех отношениях являются телами того же рода, что и Земля; и тем самым добавили еще одну вероятность к этой системе. Обнаружив также, что каждая из планет вращается вокруг своей оси в то же время, когда она переносится вокруг Земли или Солнца, они сделали вполне согласующимся с аналогией природы то, что Земля, которая во всех других отношениях напоминала планеты, должна, подобно им, вращаться вокруг своей оси и в то же время совершать свое периодическое движение вокруг Солнца.
В то время как в Италии несчастный Галилей добавлял столько вероятностей к системе Коперника, в Германии другой философ занимался тем, чтобы установить, исправить и улучшить ее; Кеплер, обладавший великим гением, но лишенный вкуса, порядка и метода Галилея, обладал, как и все его соотечественники, самым трудолюбивым усердием в сочетании с той страстью к обнаружению пропорций и сходств между различными частями природы, которая, хотя и свойственна всем философам, в нем, по-видимому, была чрезмерной. Он был обучен Мэстлином системе Коперника; и его первым любопытством было, как он говорит нам, выяснить, почему планет, если считать Землю одной из них, было шесть; почему они были расположены на таких нерегулярных расстояниях от Солнца; и существовала ли какая-либо единообразная пропорция между их различными расстояниями и временами, затрачиваемыми на их периодические обращения. Пока какая-либо причина или пропорция такого рода не могла быть обнаружена, система не казалась ему полностью последовательной. Он пытался сначала найти ее в пропорциях чисел и плоских фигур; затем в пропорциях правильных тел; и, наконец, в пропорциях музыкальных делений октавы. Какой бы наукой ни занимался Кеплер, он, по-видимому, постоянно находил удовольствие в поиске некоторой аналогии между ней и системой Вселенной; и таким образом, арифметика и музыка, плоская и стереометрия — все они по очереди служили для иллюстрации учения о сфере, в объяснении которого он был по своей профессии главным образом занят. Тихо Браге, которому он преподнес одну из своих книг, хотя и не мог не одобрить его систему, был, однако, доволен его гением и его неутомимым усердием в проведении самых трудоемких расчетов. Этот великодушный и величественный датчанин пригласил безвестного и нуждающегося Кеплера приехать и жить с ним и сообщил ему, как только тот прибыл, свои наблюдения над Марсом, в упорядочении и систематизации которых его ученики были в то время заняты. Кеплер, сравнив их друг с другом, обнаружил, что орбита Марса не является идеальным кругом; что один из ее диаметров несколько длиннее другого; и что она приближается к овалу, или эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Он обнаружил также, что движение планеты не является равномерным; что оно самое быстрое, когда она ближе всего к Солнцу, и самое медленное, когда дальше всего от него; и что ее скорость постепенно увеличивается или уменьшается по мере приближения или удаления от него. Наблюдения того же астронома открыли ему, хотя и не так очевидно, что то же самое верно и для всех других планет; что их орбиты эллиптические и что их движения самые быстрые, когда они ближе всего к Солнцу, и самые медленные, когда дальше всего от него. Они показывали то же самое и для Солнца, если предположить, что оно вращается вокруг Земли; и, следовательно, для Земли, если предположить, что она также вращается вокруг Солнца.
То, что движения всех небесных тел были идеально круговыми, было фундаментальной идеей, на которой строилась каждая астрономическая гипотеза, за исключением нерегулярной гипотезы стоиков. Круг, поскольку степень его кривизны везде одинакова, является самой простой и самой легко постижимой из всех кривых линий. Поскольку было очевидно, что небесные тела не движутся по прямым линиям, праздное воображение находило, что оно может легче всего следить за их движениями, если предположить, что они вращаются по идеальным кругам. По этой причине оно решило, что круговое движение является самым совершенным из всех движений и что никакое другое, кроме самого совершенного движения, не может быть достойно таких прекрасных и божественных объектов; и по этой причине оно так часто тщетно пыталось приспособить к видимым явлениям столько различных систем, которые все предполагали, что они вращаются таким совершенным образом.
Равномерность их движений была еще одной фундаментальной идеей, которая таким же образом и по той же причине предполагалась всеми основателями астрономических систем. Ибо за равномерным движением легче следить, чем за тем, которое постоянно либо ускоряется, либо замедляется. Всякая непоследовательность, следовательно, объявлялась недостойной тех тел, которые вращались в небесных регионах, и подходящей только для низших и подлунных вещей. Расчеты Кеплера опрокинули в отношении планет оба эти естественных предрассудка воображения; разрушили их круговые орбиты; и ввели в их реальные движения такую неравномерность, которую никакой уравнивающий круг не мог бы исправить. Именно для того, чтобы сделать их движение идеально равномерным, даже без помощи уравнивающего круга, Коперник, как он сам нас уверяет, первоначально изобрел свою систему. Поскольку расчеты Кеплера, следовательно, опрокинули то, что Коперник имел в виду прежде всего при создании своей системы, мы не можем удивляться, что они поначалу казались скорее затрудняющими, чем улучшающими ее.
Правда, с помощью этих эллиптических орбит и неравномерных движений Кеплер освободил систему от затруднений, связанных с теми небольшими эпициклами, которые Коперник, чтобы связать кажущиеся ускоренные и замедленные движения планет с их предполагаемой реальной равномерностью, был вынужден оставить в ней. Ибо примечательно, что, хотя Коперник избавил орбиты планет от огромных эпициклов Гиппарха, хотя в этом и состояло великое превосходство его системы над системой древних астрономов, он все же был вынужден сам в некоторой степени отказаться от этого преимущества и использовать некоторые небольшие эпициклы, чтобы соединить эти кажущиеся нерегулярности. Его эпициклы, действительно, подобно нерегулярностям, ради которых они были введены, были лишь небольшими, и воображение его первых последователей, по-видимому, либо вовсе их игнорировало, либо едва замечало. Ни Галилей, ни Гассенди, два самых красноречивых его защитника, не обращают на них никакого внимания. И, по-видимому, не было общепринятым мнение, что в системе Коперника существовали какие-либо эпициклы, пока Кеплер, чтобы оправдать свои собственные эллиптические орбиты, не настоял на том, что даже согласно Копернику тело планеты можно было найти только в двух разных местах на окружности того круга, который описывал центр ее эпицикла.