Рис. 4. Положение Марса на фоне звездного неба, которое фиксировалось в течение нескольких ночей подряд
Однако хотя идея прозрачных сфер могла дать представление о движении Солнца, Луны и неподвижных звезд, совершавших суточное вращение по одной и той же траектории, она не подходила для объяснения движения блуждающих планет. Проблема заключалась в том, что они не только двигались не по окружности, но и в том, что, перемещаясь с востока на запад вместе с неподвижными звездами, они нередко меняли направление и начинали двигаться с запада на восток – то, что мы сейчас называем попятным (ретроградным) движением. Древним вавилонянам с легкостью удавалось объяснить это причудами капризных богов, но как быть, если мы имеем дело с телами, которые находятся на поверхности вращающейся сферы? Что заставляет их двигаться хаотично?
Величайший из философов Античности полагал, что может ответить на этот вопрос. Платон родился примерно в 428 году до н. э. в богатой афинской семье. Он стал учеником Сократа, а после того, как его учитель был казнен, основал первую в мире школу философии, знаменитую Афинскую академию. Там он читал лекции и написал множество трудов по философии, искусству, политике, этике и науке, главным образом по математике и астрономии Пифагора. Идея Платона, оказавшая наибольшее влияние и задавшая вектор развития западноевропейской культуры, – это его понятие эйдоса, или идеи-формы, и связанное с ним направление философского реализма.
Философский реализм Платона охватывает все аспекты познания, однако нагляднее всего его можно объяснить на примере анализа природы математических объектов и геометрических фигур, таких как круг. «Что такое круг?» – спрашивает Платон. В ответ можно указать на круг, вырезанный на камне или нарисованный на песке. На это Платон непременно заметит, что ни один из них при ближайшем рассмотрении не является идеальным. Тут и там можно обнаружить искажения линий и другие изъяны, а еще они подвержены изменениям и разрушению со временем. Таким образом, как можно говорить о кругах, если они в действительности не существуют?
Подобное рассуждение касается не только геометрических фигур. Оно применимо к любым категориям предметов или понятий, как, например, скалы, песок, кошки, рыбы, любовь, справедливость, закон, знать и так далее. Отдельно взятые примеры или случаи отличаются друг от друга, и ни один из них не соответствует идеальному образу кошки, скалы или знатного человека, и тем не менее мы без особого труда понимаем, о чем именно идет речь. В таком случае, с чем же мы сопоставляем их, когда идентифицируем их как круг, скалу, рыбу или кошку?
Неожиданный ответ Платона заключается в том, что все видимое вокруг нас есть блеклое отражение более глубокой реальности форм, или универсалий мира, в котором идеальные кошки гоняются за идеальными мышами, бегая по идеальной окружности вокруг идеальной скалы, с вершины которой за ними наблюдают идеальные представители знати. Платон считал, что формы, или универсалии, и есть реальность, которая существует в невидимом для нас, но идеальном мире за пределами наших чувств. Система взглядов Платона называется «философский реализм». Платон и его последователи считали, что формы и универсалии не просто реальны, а являются истинной сущностью, которая дала начало нашему чувственному восприятию[36].
Модель Платона нашла графическое отображение в его символе пещеры, знаменитой аллегории, которую философ использует для иллюстрации относительности восприятия и для сравнения человеческого опыта познания с тем, что видят люди на стенах пещеры, освещенных пламенем костра. То, что реально существует (подобно формам), находится между ними и костром, однако они видят лишь свои тени на стене пещеры. Они убеждены в том, что доступные их взору тени и есть реальный мир, но они и понятия не имеют о другой, более яркой реальности, которую они бы могли увидеть, если бы обернулись. По мнению Платона, реальный мир форм недоступен нашим чувствам, и только разум в состоянии его постичь. Он также считает, что философу «нужно отвратиться всей душой ото всего становящегося [видимого мира из нашего опыта]: тогда способность человека к познанию сможет выдержать созерцание бытия и того, что в нем всего ярче, а это, как мы утверждаем, и есть благо»[37],[38].
Никто не может с точностью сказать, где именно Платон разместил свое царство совершенных форм, однако в его сочинении «Федр» они находятся в «занебесной области». Поскольку планеты находятся там же, они совершенны во всем, то есть движутся по траектории, представляющей собой идеальную окружность, с равномерной скоростью. Тот факт, что это предположение противоречит нашим ощущениям, Платон объясняет тем, что человек смотрит на мир с проигрышной позиции, запертый в земной пещере своего восприятия. Он призывает своих последователей игнорировать чувства, неверно трактующие происходящее, и довериться разуму, чтобы, допуская, «что небесные тела движутся постоянным равномерным круговым движением», выяснить, «какие надо предположить круговые и совершенно правильные движения, чтобы иметь возможность спасти [объяснить] планетные явления»[39],[40]. Таким образом, квест под названием «восстановление репутации планет» стал главной задачей для астрономов более чем на две тысячи лет.
Первым, кто принял вызов по восстановлению репутации планет, был ученик Платона Евдокс Книдский (ок. 408 – ок. 355 до н. э.), который добавил дополнительные сферы к уже существующей – эта модель станет хорошо известной. Представьте, что вы стоите в пещере Платона, которая находится в центре упрощенной модели Евдокса, состоящей всего лишь из одной сферы, которая представлена на рис. 5 как участок прозрачной сферы в виде обода (однако при этом следует помнить, что Евдокс представлял цельную сферу). Где-то на внутренней стороне окружности этого обода размещается источник яркого света, который мы будем называть «планетой». Теперь представим, что мы смотрим только на этот свет по мере того, как обод вращается. В этом случае мы совершенно точно увидим, что планета совершает равномерное круговое движение. Представим далее, что с внутренней стороны обода мы поместили прозрачную сферу таким образом, что обод и сфера имеют один центр (гомоцентричны). Теперь обод будет приводиться в действие колесиками, или роликами, и скользить по неподвижной направляющей на поверхности прозрачной сферы. Если смотреть с той позиции, на которой мы находимся, то есть из центра обода и сферы, то будет казаться, что планета движется по окружности. А теперь допустим, что одновременно с тем, как вращается обод, вращается и внутренняя сфера, но вокруг другой оси. Планета по-прежнему вращается по окружности, если смотреть с позиции планеты, однако, если смотреть с нашей позиции «внутри пещеры», мы увидим, что она движется по более сложной траектории, которая является результатом наложения двух круговых движений. Это дает нам представление о движении планет в небе.
Кинематическая модель Евдокса, в которой видимые движения Солнца, Луны и планет получались как результат комбинации равномерных круговых движений, доказала свою эффективность, однако в ней было задействовано 27 взаимосвязанных сфер, вращающихся вокруг Земли. Ученик Платона Аристотель, проявлявший интерес к механике, добавил еще несколько сфер, создав нечто наподобие современного шарикоподшипникового механизма, благодаря которому движение одной сферы не передавалось на соседнюю сферу. Таким образом, количество небесных сфер возросло до 56. Однако проблема оставалась нерешенной. Сколько бы ни увеличивали количество твердых вращающихся сфер, это все равно не могло объяснить еще одной особенности движения планет – нарастания и убывания их яркости. Объяснить постоянные изменения яркости можно лишь тем, что планеты находятся то ближе (яркость усиливается), то дальше (яркость ослабевает) от Земли. Как им удается совершать такие маневры, находясь на поверхности твердой сферы?
