Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

Во втором случае (Венера всегда выше Солнца) картина смены фаз иная:

Упрямый Галилей - i_059.jpg

Теория Птолемея не позволяла решить, какая из двух указанных возможностей отвечает реальности. Сам Птолемей склонялся к тому, что Венера всегда движется ниже Солнца (то есть реализуется первая из перечисленных возможностей), тогда как Галилей (по крайней мере в феврале 1611 года, а может быть, и ранее) полагал, что вторая возможность более вероятна (Galileo Galilei. Le opere… Vol. XI. P. 48). Но самая большая неожиданность для традиционной астрономии состояла в том, что, по данным наблюдений (если интерпретировать их в рамках птолемеевой теории), Венера двигалась то выше, то ниже Солнца.

Вместе с тем, согласно Копернику, диск Венеры освещен полностью, когда планета находится за Солнцем, то есть в верхнем соединении (Солнце оказывается между планетой и Землей). В нижнем соединении (планета между Землей и Солнцем) к земному наблюдателю обращена неосвещенная часть Венеры. Вблизи же нижнего соединения планета выглядит как узкий серп, а в положении максимальной элонгации (то есть когда угол фазы равен 90о) освещена половина диска. Таким образом, смена фаз Венеры, согласно теории Коперника, не совпадает ни с одним вариантом смены фаз, допускавшимся Птолемеем. Когда Галилей приступал к наблюдениям Венеры (конец сентября или начало октября 1610 года), он увидел почти полностью освещенный диск, и ему нужно было дождаться того времени, когда он сможет наблюдать Венеру «на ущербе». Действительно, к концу декабря он увидел планету в форме серпа, который становился все уже, после чего Галилей сообщил Клавиусу и Кастелли о своем открытии фаз Венеры (точнее, об открытии того, что ее фазы отвечают предсказаниям гелиоцентрической теории).

Приложение II

ТЕОРИЯ КОПЕРНИКА И ГРИГОРИАНСКИЙ КАЛЕНДАРЬ

Григорианский календарь в действительности не отличался той степенью новизны, которую ему обычно приписывают. Фактически он представлял собой старый юлианский календарь с внесенными в него поправками1787. Реформаторы тщательно избегали любых существенных изменений в календаре, установленном Никейским собором (325 год н.э.). Тогда в основу расчета дня Пасхи был положен так называемый 19-летний Метонов1788 цикл. В этом цикле выполняется следующее соотношение: 19 тропических лет = 235 синодическим месяцам1789. Дата весеннего равноденствия в 325 году пришлась, как считалось, на 21 марта1790. Было решено и в дальнейшем исчислять дату Пасхи от 21 марта. Уже в III веке благодаря трудам Александрийской церкви были разработаны правила, подтвержденные затем на соборе в Никее, согласно которым праздновать Пасху следовало в первое воскресенье после того полнолуния, которое, будучи вычислено по известным предписаниям, случится в день весеннего равноденствия или непосредственно после него, то есть после 21 марта (но непременно после еврейской Пасхи, ибо, как было заявлено в послании Константина Великого, «и поистине, прежде всего, всем (на Никейском соборе. – И.Д.) показалось чрезвычайно недостойным то обстоятельство, что в праздновании этого святейшего торжества мы должны придерживаться обычая иудеев»).

Однако средняя продолжительность года в юлианском календаре на 0,0078 суток (11 минут 14 секунд) больше тропического года. В результате за каждые 128 лет накапливалась ошибка в 1 сутки, то есть момент прохождения центра диска Солнца через точку весеннего равноденствия смещался за 128 лет на сутки назад. В результате, скажем, в 1582 году весеннее равноденствие приходилось на 11 марта. Но если полнолуние имело место между 11 и 21 марта, то есть между реальной и условной, принятой церковью, датой весеннего равноденствия, то согласно церковным правилам такое полнолуние весенним не считалось и Пасха праздновалась после следующего полнолуния.

Проблема календарной реформы обсуждалась католической церковью на нескольких соборах – Базельском (1437), Латеранском (1512 – 1517) и Тридентском (1545 – 1563). Сама реформа пришлась на время понтификата папы Григория XIII. Буллой «Inter gravissimas» от 24 февраля 1582 года понтифик повелел:

…Восстановить равноденствие на издревле назначенном ему месте, от которого со времени Никейского собора оно отступило на десять дней приблизительно, и XIV луне (имеется в виду полнолуние. – И.Д.) вернуть ее место, от которого она на четыре и пять дней отходит, но и установить также способ и правила, которыми будет достигнуто, чтобы в будущем равноденствие и XIV луна со своих мест никогда не сдвигались1791.

В основу календарной реформы были положены предложения итальянского врача и математика Луиджи (Алоизия) Лилио1792, высказанные им незадолго перед смертью, в 1576 году. Прежде всего следовало внести поправки в солнечный календарь. Астрономы давно заметили, что точка весеннего равноденствия каждые четыре года смещается на 0,03 суток назад, то есть примерно на 1 сутки за каждые 136 лет, или 0,9975 суток за каждые 133 года1793, то есть за 400 лет накапливается около 3 «лишних» суток. В 1560 году Пьетро Петати предложил по прошествии каждых четырех столетий опускать три календарных дня. Лилио (или члены специальной Понтификальной комиссии, созданной для подготовке календарной реформы) пошли несколько иным путем: годы, кратные 100, не считать високосными, если они не кратны 400. Скажем, 1600 год будет високосным, а 1700, 1800 и 1900 годы – простыми1794. Кроме того, был приведен в соответствие с фазами Луны и Метонов цикл, определены правила его исправления. Папская булла обязывала считать следовавшую после четверга 4 октября 1582 года пятницу не 5, но 15 октября1795.

Разумеется, в ходе подготовки календарной реформы вставал вопрос о точности астрономических таблиц. Одни астрономы предпочитали традиционные альфонсины1796, другие полагали, что «Prutenicae tabulae ceolestium motuum» Э. Рейнгольда (1551), основанные на данных Коперника, точнее. Понтификальная комиссия пришла к выводу, что все таблицы не лишены недостатков. Что касается «Prutenicae tabulae», то, по мнению Кристофера Клавиуса, члена комиссии и главного творца нового календаря, на них не следует опираться в решении календарных вопросов и в астрономической практике. И считал он так вовсе не потому, что таблицы Рейнгольда опирались на «абсурдную» гелиоцентрическую космологию, а потому, что знал о систематических астрономических наблюдениях Тихо Браге, отличавшихся высокой точностью. Клавиус в своем трактате указал, что весеннее равноденствие 1586 года, рассчитанное по альфонсинам, должно было начаться на 6 часов раньше, чем по наблюдениям Тихо, тогда как рассчеты по «Prutenicae tabulae» давали расхождение в 13 часов. В итоге комиссия решила использовать средние значения данных различных наблюдений за движениями Солнца и Луны и, насколько это возможно, придерживаться никейских решений и церковной практики.

В этой календарной истории есть еще одна важная грань. Теория Коперника оперировала переменным тропическим годом. В третьей книге «De Revolutionibus» польский астроном писал:

Древние математики не отличали тропического, или естественного, года, который отсчитывается от равноденствия или солнцестояния, от года, который определяется по отношению к какой-нибудь из неподвижных звезд.

Но Гиппарх Родосский, муж удивительной остроты ума, первый заметил, что они отличаются друг от друга <…> он нашел, что год, отнесенный к неподвижным звездам, больше года, отнесенного к равноденствиям <…>. Поэтому он предположил, что и неподвижные звезды имеют некоторое движение в направлении последовательности знаков, но очень медленное и не сразу заметное. Однако с течением времени оно обнаружилось уже совершенно ясно, так что восход и заход знаков зодиака и звезд мы видим значительно отличающимися от предсказанных древними <…>.

Кроме того, само это движение оказывается неравномерным. Желающие объяснить причины этой неравномерности приводили различные мнения. Одни предполагали, что у висящего в пространстве мира есть некоторое колебательное движение <…>. Когда соответствующее перемещение дойдет <…> до некоторого предела, то оно <…> должно <…> пойти обратно, причем наибольшее отклонение <…> от среднего положения составляет не более 8 градусов. Но <…> выяснилось, что голова созвездия Овна более чем на трижды восемь градусов отошла от точки весеннего равноденствия, равно как и другие звезды, причем в течение стольких веков не было замечено ни малейшего следа возвращения назад.

Другие высказывали мнение, что сфера неподвижных звезд движется вперед, но неравномерно <…>. К этому присоединилось еще другое удивительное явление природы, что наклонность зодиака не представляется нам такой по величине, какой она была до Птоломея <…>.

Для объяснения этого <…> придумали девятую и даже десятую сферу, которые, по их мнению, производили это, однако и так они не смогли добиться, чего хотели. Уже начала появляться на свет одиннадцатая сфера; это число кругов, как излишнее, мы легко опровергнем движением Земли <…>. Равноденствия и солнцевороты кажутся наступающими несколько раньше не потому, что в направлении последовательности знаков движется сфера неподвижных звезд, а скорее потому, что против последовательности знаков движется равноденственный круг, стоящий наклонно к плоскости зодиака в соответствии с мерой отклонения оси земного шара. Ведь гораздо сообразнее сказать, что равноденственный круг стоит наклонно к зодиаку, чем зодиак к равноденственному, как меньший по отношению к большему1797.

вернуться

1787

См.: Swerdlow N.M. The length of the year in the original proposal for the Gregorian calendar.

вернуться

1788

Метон Афинский (ок. 460 до н.э. – ?) – древнегреческий астроном, математик и инженер.

вернуться

1789

Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра диска Солнца через точку весеннего равноденствия называется истинным, или тропическим, годом (продолжительность его составляет 365 дней 5 часов 48 минут и 46 секунд, или 365,2421988 суток). Сопоставляя ежесуточно вид звездного неба сразу после захода Солнца в течение нескольких недель, можно заметить, что положение Солнца по отношению к звездам непрерывно меняется: оно перемещается с запада на восток и за каждые 365,256360 суток делает на небе полный круг, возвращаясь к той же звезде. Указанный промежуток времени принято называть звездным годом. Продолжительность тропического года на 20 минут 24 секунды короче звездного года, поскольку точка весеннего равноденствия перемещается по эклиптике навстречу годичному движению Солнца со скоростью 50,2'' (у Коперника – 50,26''). Это явление, открытое еще в древности, получило название прецессии, или предварения равноденствий. За 1000 лет точка весеннего равноденствия смещается по эклиптике примерно на 14 градусов.

Промежуток времени, спустя который фазы Луны снова повторяются в том же порядке, называется синодическим месяцем. Синодический месяц составляет 29,53058812 суток. Таким образом, Метонов цикл составляет 23529,53058812 = 6939,68865 суток (по лунному циклу) и 19·365,2421988 = 6939,60180 суток (по Солнцу). Погрешность Метонового цикла составляет, таким образом, 0,08685 суток, то есть одни сутки за 219 лет.

вернуться

1790

В действительности – на 12 часов 20 марта по гринвичскому времени.

вернуться

1791

Цит. по: Климишин И.А. Календарь и хронология… С. 109.

вернуться

1792

Moyer G. Luigi Lilio and the Gregorian reform of the calendar… P. 418 – 419.

вернуться

1793

Средняя длина календарного года, принятая Понтификальной комиссией, составляла 365,2425 суток (см. следующую сноску; совр. значение – 365,2422 суток). Поэтому за три простых (по 365 дней каждый) года накапливается «лишних» 0,2425·3 = 0,7275 суток. Это, в частности, означает, что за три простых года начало весны (точка весеннего равноденствия) сместится на 0,7275 суток вперед. Четвертый год – високосный (366 дней), и точка весеннего равноденствия отодвинется на 365,2425 – 366 = – 0,7575 суток, то есть на 0,7575 суток назад. В целом же за четыре года начало весны сместится на (0,7275 – 0,7575) = – 0,03 суток. За 136 лет это даст смещение чуть более 1 суток (0,03·136/4).

вернуться

1794

Тогда каждые четыре столетия будут включать 97 високосных лет, то есть за 400 лет накопятся 97 дополнительных дней. Поэтому средняя длина года окажется равной 365 97/400, или 365,2425.

вернуться

1795

Государства Италии, а также Испания и Португалия выполнили предписание верховного понтифика в назначенный срок, Франция и католические Нидерланды – двумя месяцами позже. В Польше, а также в католических землях Германии и в католических кантонах Швейцарии реформа была осуществлена в 1583 году, в Венгрии – в 1587 году. Евангелические чины Германии приняли новый календарь только в 1700 году. В том же году он был введен в Дании и Голландии, а в следующем году – во многих евангелических кантонах Швейцарии, где XVIII столетие начали с 12 января 1701 года. В Англии григорианский календарь был введен в 1752 году (после 2 сентября следовало 14), и кроме того, в Англии начало года было отнесено на 1 января (ранее Новый год отмечался 25 марта). В 1753 году григорианский календарь приняла Швеция. Григорий XIII направил константинопольскому патриарху Иеремии II посольство с предложением перейти на новый календарь. В конце 1583 года на соборе в Константинополе предложение папы было отвергнуто как не соответствующее каноническим правилам празднования Пасхи. В России григорианский календарь введен в 1918 году декретом Совнаркома, согласно которому в 1918 году после 31 января следовало 14 февраля.

вернуться

1796

Таблицы положений Солнца, Луны и планет, составленные в 1263 – 1276 годах по распоряжению и под покровительством короля Кастилии Альфонсо X. От старого кастильского оригинала до нас дошло только предисловие. В первые десятилетия XIV века в Париже была воссоздана латинская версия этих таблиц. В 1483 году появилось печатное издание альфонсин «Alfontij regis castelle illustrissimi celestium motuum tabule», вышедшее в Венеции. Таблицы пользовались большой популярностью, неоднократно переписывались и переиздавались. Ими пользовались в Европе в течение почти 400 лет.

вернуться

1797

Коперник Н. О вращениях небесных сфер… С. 158 – 159.

160
{"b":"820479","o":1}