Когда Небеса Потеряли Совершенство



Появление телескопов разрушило наши представления о ночном небе.



Когда Небеса потеряли совершенство

У меня в руке маленькая книжка» Звездный посланник "(оригинал на латыни - Сидерей Нунций ), написанную итальянским математиком и учёным Галилео Галилеем в 1610 году.

Первое издание вышло тиражом в 550 экземпляров, из которых до наших дней сохранилось полторы сотни.

Несколько лет назад на аукционе Кристи первые издания книги оценивались в 600 000–800 000 долларов.

Моя копия в мягкой обложке, напечатанная в 1989 году, обошлась мне в 12 долларов.

И хотя история науки не увенчала «Бюллетень» такими же щедрыми лаврами, как «Бюллетень» Ньютона, Математические принципы натурфилософии "или дарвинист" Происхождение видов ", я считаю, что это была одна из самых влиятельных научных книг, когда-либо опубликованных.

В этой небольшой книге Галилей сообщает о том, что он увидел, когда направил свой новый телескоп к небу: явное доказательство того, что небесные тела состоят из обычного материала, такого как зимний лед на островах.

Результат вызвал революцию в сознании, которая разделила небо и землю, вызвала впечатляющее расширение территории материального мира и бросила вызов Абсолютный .

Материальность звезд в сочетании с законом сохранения энергии говорит о том, что звезды обречены на вымирание.

Звезды на небе, самые яркие символы бессмертия и постоянства, однажды закончат свою жизнь и умрут.

Когда Небеса потеряли совершенство

Телескоп Галилея, с помощью которого он наблюдал небо в 1610 году.

Сейчас находится в Музее Галилея во Флоренции.

Галилей родился в Пизе и вырос во Флоренции.

С 1592 преподавал математику в Падуанском университете.

Не имея возможности расплатиться с долгами только за счет зарплаты (он должен был выплачивать пособия сестрам, а также содержать троих детей любовницы), он сдавал жилье и продавал научные инструменты.

В конце 1580-х годов он провел свой знаменитый эксперимент с движением и падением тел.

В 1609 году, в возрасте 45 лет, он услышал о новом увеличительном устройстве, недавно изобретенном в Нидерландах.

Даже не увидев этого чуда, он быстро разработал и самостоятельно изготовил телескоп, и он оказался в несколько раз мощнее голландского.

Кажется, он первый человек, направивший такую штуку в небо.

Телескопы в Нидерландах называли «шпионскими очками» [ английская подзорная труба; у нас есть «подзорная труба» / прим.

перевод ], что вызывает определенные подозрения в их использовании).

Галилей сам шлифовал и полировал линзы.

Его первый прибор увеличивал объекты примерно в 12 раз.

В результате ему удалось создать телескопы с тридцатикратным увеличением, и предметы в них казались в тысячу раз ближе, чем были на самом деле.

Его сохранившиеся телескопы можно увидеть в редко посещаемом музее Галилея во Флоренции.

Его первый телескоп имел длину 93 см и ширину 4 см, это была трубка из дерева и кожи, с выпуклой линзой с одной стороны и вогнутым окуляром с другой.

Недавно я изучал его линию.

Во-первых, меня удивило небольшое поле зрения, размером с монету, расположенную на расстоянии вытянутой руки.

И тупость.

Однако, немного прищурившись, я смог увидеть слабые изображения в этой тусклой светлой монете.

А направив примитивный телескоп на здание в ста метрах от меня, я смог различить кирпичи, невидимые невооруженным глазом.

Трудно представить, какое волнение и удивление, должно быть, испытал Галилей, когда он впервые взглянул с помощью своего инструмента на «небесные тела», которые веками описывались как вращающиеся сферы Луны, Солнца и планет. Позади них вращались хрустальные сферы, удерживающие звезды, а самую дальнюю сферу, Primum Mobile, вращал пальцем сам Бог.

И все это должно было состоять из эфира, пятого элемента Аристотеля, безупречного и идеального по форме и составу, описанному Мильтоном в стихотворении « Потерянный рай «, как «эфемерную квинтэссенцию Небес».

И все это было в единстве с сознанием Бога.

Фактически, через свою маленькую трубку Галилей видел кратеры на Луне и темные пятна на Солнце.

Несколькими веками ранее Фома Аквинский успешно сочетал космологию Аристотеля с христианским учением, включая эфемерную природу небесных тел и идею о Земле, неподвижно висящей в центре Вселенной.

Лишь в одном Фома отошел от Аристотеля: жизнь Вселенной, бесконечная по Аристотелю, была конечной по христианскому догмату.

Несовершенства небесных тел, открытые Галилеем, поставили перед Церковью серьёзный вызов.

Но сам телескоп стал проблемой.

Метровая труба Галилея была одним из первых инструментов, обостривших чувства человека и показывающих мир, невидимый естественным глазам и ушам.

Ничего подобного не существовало до появления этого инструмента.

Многие люди были настроены скептически, сомневаясь в реальности этого устройства и ценности сделанных им открытий.

Некоторые считали странную трубку волшебной, не от мира сего, словно кто-то в XIX веке видел смартфон.

Сам Галилей, даже будучи учёным, не совсем понимал, как работает эта штука.

Необходимо помнить, что вера в магию, колдовство и черную магию была широко распространена в Европе в 16-17 веках.

Только за эти два столетия на кострах, повешенных или обезглавленных было сожжено, повешено или обезглавлено 40 тысяч человек, в основном женщин, подозреваемых в колдовстве.

В 1597 году король Шотландии Яков VI, ставший в 1603 году Яковом I в Англии, жаловался на «ужасное количество этих мерзких рабов Дьявола, ведьм и экзорцистов, присутствующих в это время и в этой стране».

Считалось, что колдуны могли наложить проклятия, повредив клок волос или ноготь жертвы.

Не было ли устройство итальянского математика колдовством? Другие относились к открытиям Галилея с помощью телескопа с подозрением не потому, что они отдавали черной магией или противоречили теологической доктрине, а потому, что они бросали вызов личному мировоззрению и философским концепциям.

Чезаре Кремонини, профессор аристотелевской философии в Падуанском университете и коллега Галилея, отверг его утверждения о кратерах на Луне и пятнах на Солнце, но сам отказался смотреть в телескоп.

Впоследствии были процитированы слова Кремонини: «Я не хочу поддерживать утверждения, о которых я ничего не знаю, и вещи, которых я не видел.

а наблюдение через эти очки вызывает у меня головную боль.

Достаточно! Я не хочу больше ничего слышать об этом».

Другой современник Галилея, Джулио Либри, профессор аристотелевской философии в Пизе, также отказался смотреть в трубу.

На эти отказы Галилей ответил в письме своему коллеге-ученому.

Иоганнес Кеплер : Дорогой мой Кеплер, хотелось бы, чтобы мы посмеялись над этой удивительной глупостью простых людей.

Что можно сказать о ведущих философах этой академии, исполненных ослиного упрямства и не желающих смотреть в телескоп ни на планеты, ни на Луну, хотя я добровольно и специально предлагал им эту возможность тысячи раз? Действительно, как осел опускает уши, так и эти философы закрывают глаза на свет истины.

Небольшая книга Галилея посвящена Козимо II Медичи, великому герцогу Тосканы.

На титульном листе написано: «ЗВЕЗДНЫЙ ПОСЛАННИК, открывающий великие и чудесные виды и показывающий взору всех, а особенно философов и астрономов, вещи, которые видел ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ, флорентийский аристократ и учитель математики из Падуанский университет с помощью недавно им разработанного телескопа.

» В книге Галилей показывает собственные рисунки Луны, видимые в его телескоп, на которых показаны ее темные и светлые участки, долины и холмы, кратеры.

, горы и горные хребты Он даже оценивает высоту лунных гор по длине их теней.

Когда он посмотрел на линию, разделяющую светлую и темную части Луны, возникла так называемая Терминатор , она оказалась не плавной кривой, какой можно было бы ожидать от идеальной сферы из богословских измышлений, а извилистой и неровной.

«Тогда всякий сможет понять, — пишет Галилей, — с уверенностью чувства, что Луна никоим образом не имеет гладкой и полированной поверхности, а груба, неровна и, как лицо самой Земли, усеяно повсюду с огромными выступами, глубокими пропастями и изгибами».

.

Он также сообщил о наблюдении спутников вблизи Юпитера, что придало достоверность гипотезе о сходстве других планет с Землей.

Другими словами, Земля перестала быть особенной.

И все это подтвердило предположение Коперника, сделанное 67 лет назад, о том, что именно Солнце, а не Земля находится в центре планетной системы.

Для такой маленькой книги это было очень много идей.

И без каких-либо извинений перед Аристотелем или Церковью.

Уже через пару месяцев после публикации «Сидереуса Нунциуса» Галилей стал известен во всей Европе – в частности, потому, что телескоп, помимо научного, имел военное и коммерческое значение.

Как писал Галилей другу, «с самых высоких колоколен Венеции можно наблюдать настолько далекие паруса и корабли, что им требовалось два часа и более, чтобы подойти к порту со всеми парусами, тогда как их уже можно было увидеть без моего телескопа».

Слухи об изобретении распространялись письменно и устно.

Заявление Галилея о темных пятнах на Солнце было еще большим вызовом божественному совершенству небес.

Теперь мы знаем, что эти пятна вызваны временной концентрацией магнитной энергии во внешних слоях Солнца.

Поскольку они временные, эти пятна приходят и уходят. В 1611 году Кристофер Шайнер, ведущий математик-иезуит в Швабии (юго-запад Германии), взял одно из этих устройств себе и подтвердил наблюдения Галилея о движении темных пятен перед солнцем.

Однако Шейнер взял за основу бесспорное предположение Аристотеля об идеальности Солнца, а потому стал выдвигать различные сомнительные доводы, согласно которым это явление было вызвано движением других планет или лун по орбите вокруг Солнца, и не было присуще солнечному свету.

само светило.

Как сказано на титульном листе его книги, Галилей был математиком.

Обычно считалось, что математика существует в абстрактном и логическом мире.

Математики помогали ученым рассчитывать и предсказывать «реальный мир», но математика отличалась от этого мира.

В частности, теологически противоречивые модели систем небесных тел использовались просто как удобные счётные устройства, описывающие видимость, а не реальность.

Поэтому планетную систему Аристотеля и Птолемея с Землей в центре и систему Коперника с Солнцем в центре можно было приравнять друг к другу как к разным методам расчета, поскольку обе они давали достаточно точные результаты определения местоположения Солнца.

планеты.

Но первое соответствовало богословским и философским воззрениям, поэтому считалось, что оно отражает действительность.

Когда о наблюдениях Галилея стало известно, церковные чиновники отреагировали скептически.

19 марта 1611 г.

кардинал Роберто Беллармине , глава Римской коллегии, писал своим братьям-иезуитам и математикам: Я знаю, что Ваши Преподобные слышали о новых астрономических наблюдениях выдающегося математика.

Мне нужно знать, потому что я слышал разные мнения, и вы, преподобные отцы, будучи опытными в математических науках, легко можете мне сказать, оправданы ли эти новые открытия, или же все это видимость, не имеющая никакого отношения к действительности.

Хотя математики Церкви и спорили о деталях открытий Галилея, они единогласно признавали реальность этих наблюдений.

Однако открытия Галилея с помощью телескопа и его поддержка гелиоцентрической модели Коперника были расценены как непростительная атака на богословские догмы.

За это Галилей, набожный католик, который когда-то серьезно подумывал стать священником, предстал перед инквизицией, был вынужден отказаться от большинства своих астрономических утверждений и провел последние годы своей жизни под домашним арестом.

Сейчас мне хотелось бы сконцентрироваться не на неправильном расположении Земли в центре Вселенной, а на новой тогда концепции материальности небес.

Именно эта материализация, попирание так называемых небесных тел и нарушила абсолютную природу звезд. А разрушения начались с наблюдения за кратерами и расщелинами Луны.

После 1610 года многие мыслители и писатели стали рассматривать Луну и планеты как места, где была почва, воздух и вода, подходящие для гуманоидной, хотя и необычной, популяции.

В 1630 году Иоганн Кеплер, которому Галилей писал о «глупости простого народа», завершил работу над очень популярной фантазией «Сомниум» («Сон»), в которой мальчик и его мать отправляются в космическое путешествие на Луну под названием «Левания».

.

Все на Левании превосходит земные аналоги.

Горы поднимаются гораздо выше земных, равнины опускаются ниже.

В горячей зоне Левании обитают живые существа чудовищных размеров, живущие одним днем.

Эти животные, плавающие, летающие и ползающие, не живут достаточно долго, чтобы строить города или правительства, но способны поддерживать жизнь.

Поскольку Кеплер был выдающимся ученым, научный мир серьезно отнесся к этой истории в 17, 18 и даже 19 веках.



Когда Небеса потеряли совершенство

Было много других подобных фантазий.

В стихотворении « Слон на Луне " Сэмюэл Батлер , учёный-любитель, наблюдавший за Луной в телескоп, видел, как там происходила битва армий, в ходе которой лунный слон всего за несколько секунд перепрыгивал от одной линии солдат к другой (возможно, из-за пониженной гравитации Луны).

В 1698 году голландский математик и учёный Кристиан Гюйгенс написал книгу «Космотеорос: открытые небесные миры, или гипотезы об обитателях, растениях и жизни миров и планет».

Эти книги и стихи были написаны для простых людей.

Они дают некоторое представление о том, как люди в 17 веке начали думать о планетах как о состоящих из обычной материи.

Слоны не прыгают через божественные царства эфемерной квинтэссенции.

Но наибольшее влияние, пожалуй, оказали открытия Галилеем природы звезд. Идею о том, что звезды могут быть солнцами, высказал итальянский философ и писатель.

Джордано Бруно .

В своей книге «О бесконечности, Вселенной и мирах», вышедшей в 1584 году, Бруно писал, что «может существовать бесконечное число других миров (земель) с подобными условиями, бесконечное число солнц или огней подобной природы».

За эти астрономические предположения и за отрицание других католических догм Бруно был сожжен на костре в 1600 году.

К началу 17 века различные мыслители выдвигали идею о том, что звезды могут быть солнцами.

Поэтому, когда Галилей сообщил о солнечных пятнах, его открытия радикально повлияли на природу всех звезд. Звезды уже нельзя было считать идеальными объектами, состоящими из какой-то вечной неразрушимой субстанции, в отличие от всего земного.

Солнце и Луна выглядели так же, как и другие материальные объекты на Земле.

В 19 веке астрономы начали анализировать химический состав звезд, разделяя их свет на волны разной длины с помощью призм.

Разные цвета могут быть связаны с разными химическими элементами, излучающими свет. И оказалось, что звезды содержат водород, гелий, кислород, кремний и многие другие распространенные земные элементы.

Звезды были просто материалом — атомами.

Как только Галилей и другие объявили звезды простой материей, их дни были сочтены – поскольку все материальные вещи подчиняются закону сохранения энергии.

Этот закон является парадигмой всех законов природы как по своей обширной сфере применения, так и по своей количественной и логической формулировке.

По сути, закон гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена.

Энергия может переходить из одной формы в другую, например, химическая энергия спички преобразуется в тепло и свет ее пламени.

Но полная энергия в закрытой системе остается постоянной.

Звезда похожа на гигантскую спичку.

Оно хранит ограниченное количество энергии — только у звезды эта энергия не химическая, а ядерная.

Эта ядерная энергия высвобождается, когда атомы подвергаются синтезу и создают более тяжелые атомы.

Но запасы ядерной энергии в звезде ограничены, как и запасы химической энергии в спичке.

А когда звезда «сжигает» ядерное топливо, в космос выделяется энергия, в основном в виде света.

Если бы мы представили, что поместили звезду в гигантский ящик, общая энергия в этом ящике осталась бы постоянной, но она постепенно перетекала бы от звезды к свету в ящике и к возрастающей тепловой и химической энергии всего, что поглощает этот свет. .

Звезды, конечно, не в гигантских коробках.

Но принцип остается.

Звезды, состоящие из физического материала, по мнению Бруно, Галилея и последующих ученых, имеют ограниченный запас энергии.

Звезды излучают энергию в космос, используя свой ограниченный запас ядерной энергии.

Со временем этот драгоценный звездный продукт будет израсходован, после чего звезды погаснут и потемнеют. Что и произойдет с нашим Солнцем примерно через 5 миллиардов лет. Примерно через 1000 миллиардов лет все звезды на небе остынут. И после этого ночное небо станет совсем темным.

И дневное небо будет темным.

Мириады звезд на небе, которое когда-то считалось местом последнего упокоения фараонов, воплощением постоянства, бессмертия и других свойств Абсолюта, со временем превратятся в холодные угли, плавающие в космосе.

Алан Лайтман — физик, писатель и профессор гуманитарных наук Массачусетского технологического института.

Отрывок из книги: В поисках звезд на острове в штате Мэн (с) 2018 г.

Теги: #астрономия #Научно-популярные #луна #спутники #планеты #звезды #телескоп #небо #галилео #небеса
Вместе с данным постом часто просматривают: