 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
57
в себя нерегулярные колебательные движения, попятное петлеобразное движение и др. Одновременно
в недрах математики и философии созревали теоретические предпосылки моделирования
астрономических явлений, создания математических моделей Вселенной.
Задача математизации астрономии, создания математической теории движений небесных тел была
в четкой форме поставлена Платоном и серьезно решалась в платоновской Академии. Здесь же были
сформулированы философские основания математизации астрономии. Наиболее концентрированное
выражение они нашли в требовании «спасения явлений». Суть его в следующем. Планеты
(«блуждающие светила») движутся по чрезвычайно сложным траекториям, которые включают в себя
колебательные движения, попятное петлеобразное движение и др. Такие сложные изменчивые
движения — видимость, за которой скрыта некая неизменная единая сущность, некие идеальные
геометрические движения (равномерные, круговые в одном и том же направлении). Поэтому
требование «спасения явлений» означало следующее: во-первых, признание различия между
являющимся (наблюдаемым) и истинным, сущностным движением; во-вторых, признание
установки, в соответствии с которой наблюдаемое движение должно быть объяснено как являющееся
истинное движение; в-третьих, представление о том, что истинное движение носит идеальный
геометрический характер.
Все дальнейшее развитие математической астрономии в античном мире определялось этим
требованием «спасения явлений». Поиски математиков и астрономов были направлены на нахождение
математических приемов, которые позволили бы наиболее совершенным образом устранить
противоречия между наблюдаемыми движениями планет на небе и мировоззренческими
представлениями об устройстве Космоса, об идеальном движении небесных тел.
Метод гомоцентрических сфер. В древнегреческой астрономии были найдены два основных
математических подхода к решению задачи «спасения явлений». Первый (исторически более ранний)
был связан с идеей представить сложные движения планет посредством вращающихся
гомоцентрических сфер, второй (исторически более поздний) — с математическими методами
описания неравномерных периодических движений как результата сложения более простых —
равномерных круговых.
Первый подход был детально разработан великим математиком IV в. до н.э. другом Платона
Евдоксом Книдским *. Свое полное и завершенное воплощение метод гомоцентрических сфер нашел в
космологии Аристотеля. В основе этого подхода лежит представление o том, что Космос состоит из
определенного количества вращающихся сфер, имеющих общий центр, совпадающий с центром
земного шара. Самая дальняя сфера — это сфера неподвижных звезд, совершающая оборот вокруг
мировой оси в течение суток. Для Солнца, Луны и пяти планет существуют отдельные независимые
системы сфер. Каждая сфера вращается вокруг своей оси, однако направление этой оси и скорость
вращения у разных сфер различны. Ось внутренней сферы жестко связана с двумя точками следующей
по порядку сферы и др. Таким образом, любая сфера увлекает следующую за ней сферу и участвует в
движении всей системы сфер данного небесного тела. Само небесное тело крепится к экватору самой
внутренней из сфер данной системы. Для Луны и Солнца Евдокс предлагал системы из трех сфер, а
для каждой планеты из четырех.
* Существуют сведения Страбона о том, что Евдокс и Платон многие свои астрономические познания заимствовали в
Египте, в частности египтяне «научили Платона и Евдокса применять доли дня и ночи, которые, набегая сверх 365 дней,
наполняют время «истинного года» (Страбон. География. М., 1964. С. 743).
Совершенствование метода гомоцентрических сфер состояло в добавлении нескольких новых
дополнительных сфер в систему каждого небесного тела. В модели древнегреческого астронома
Калиппа ршо уже 34 сферы. Еще более усложнилась эта модель в космологии Аристотеля, поскольку
он пытался создать некую единую систему движения всех небесных тел, единый физический Космос
на основе принципа отсутствия пустоты. В его модели Вселенной сферы различных планет передают
свое движение друг другу, вследствие чего теряется независимость движения каждого отдельного
светила (планеты). Чтобы сохранить независимость движения каждой планеты, аристотель вынужден
был добавлять к каждой системе сфер дополнительные сферы, компенсирующие вращательный
эффект первых. В результате в аристотелевской модели количество основных и компенсирующих
сфер достигает 55.
Концепция гомоцентрических сфер не получила развития в послеаристотелевскую эпоху,
поскольку обладала принципиальным недостатком. Античные астрономы зафиксировали факт