4
Великий Кеплер научил людей «измерять небеса». И почти одновременно с выходом в свет его «Новой астрономии» в истории науки произошло другое замечательное событие: Галилей направил телескоп на звездное небо, началась новая эпоха в наблюдательной астрономии, которая непредсказуемо расширила наши представления о Вселенной.
Изобретение телескопа, относящееся, по-видимому, к концу первого десятилетия XVII в., принято считать случайным открытием. Таким оно и было, если под этим понимать, что человек, первым построивший телескоп, не намеревался с его помощью наблюдать звездное небо. Но можно посмотреть на это событие и с другой стороны, и тогда в появлении телескопа можно увидеть закономерность.
Дело в том, что конец XVI и начало XVII в.— это период, когда в среде людей, так или иначе связанных с научными исследованиями, все сильнее обнаруживается стремление сделать науку полезной. Мысль о том, что результаты научных исследований могут и должны служить основой улучшения условий человеческого существования,— один из главных результатов эпохи Возрождения. К такому выводу приводили различные интеллектуальные тенденции. Гуманистическая традиция прославляла ученого-ремесленника, отбросившего бесплодные схоластические упражнения ради реального дела. Наука и практика в рамках этой традиции рассматривались как взаимосвязанные и взаимодополняющие области человеческой деятельности. Ярким примером этому служит личность Леонардо, соединявшего в себе гений философа и инженера, математика и живописца. Он говорил, что науки бессмысленны и полны ошибок, если они возникли не из эксперимента — «матери всякой определенности» — и если они не заканчиваются экспериментом, ясным и доказательным. С другой стороны, только наука дает определенность и силу. Те, кто полагаются на практику без науки, подобны морякам, отправляющимся в плавание без руля и компаса. С этим мнением Леонардо перекликаются взгляды находившегося в русле герметической традиции Джован Батисты Порты, рассматривавшего науку как магическое искусство. Он говорил, что идеалом человека является личность, которая делает, чтобы знать, и знает, чтобы делать [18, с. 41].
Представление об ученом как о homo faber в значительной степени обусловило тот факт, что ремесло и искусство, ремесло и наука стали параллельными занятиями для многих интеллектуалов. Более того, научный инструмент рассматривался и как произведение искусства, и как плод науки. Выполненный ремесленником, он повышал общественный престиж изготовившего его мастера, и поэтому изготовление научных инструментов стало одним из престижных и популярных занятий. Здесь можно вспомнить Тихо Браге, украсившего фреской свой знаменитый гигантский квадрант, или Региомонтана, посвятившего много времени усовершенствованию типографской техники.
Итак, изобретение телескопа было подготовлено всей тенденцией интеллектуального развития эпохи. И хотя мы не знаем точно имени изобретателя, этому человеку, как утверждал Гюйгенс в своей «Диоптрике», необходимо должен был помочь случай. Среди претендующих на честь открытия телескопа несколько имен из четырех стран — Англии, Италии, Голландии и Германии, и каждая из них пытается приписать честь открытия своему соотечественнику.
Свойство выпуклых прозрачных тел увеличивать видимые через них предметы было известно еще в древности, во всяком случае, Роджер Бэкон уже упоминает об этом, добавляя, что это свойство выпуклых стекол может использоваться людьми для исправления слабого зрения. В XIV в. очки получили довольно широкое распространение. Методом проб и ошибок научились изготовлять очки для дальнозорких и близоруких, поэтому не так уж удивительно, что к началу XVII в. пришла очередь телескопа.
Создание первого телескопа традиционно приписывают голландцу Хансу Липперсхею, изготовителю очков из Мидленбурга, знаменитого тем, что он делал линзы не из стекла, а из горного хрусталя. 2 октября 1608 г. он обратился к принцу Морицу Нассаускому с просьбой выдать ему патент на изобретение прибора, который приближает рассматриваемые через него предметы. Для приобретения патента ему было предложено усовершенствовать свой телескоп так, чтобы в него можно было смотреть двумя глазами, что Липперсхей вскоре и сделал. Тем не менее патента он так и не получил, зато за свой бинокулярный телескоп получил крупную сумму от правительства Нидерландов.
В июле следующего года об этом открытии узнал Галилей через своих друзей. В это время он находился в Венеции и сразу же попытался сам изготовить такой инструмент. Первая же попытка удалась, и Галилей построил телескоп, дающий трехкратное приближение. В конце августа он вновь приезжает в Венецию, на этот раз с десятикратным телескопом. Вначале он использует телескоп как подзорную трубу — он демонстрирует прибор венецианским сенаторам с башни св. Марка, показывая, что с его помощью можно заметить корабли задолго до того, как они становятся видны простым глазом. Эксперимент Галилея производит сенсацию. Затем он дарит свой телескоп Венецианской республике, а сам, в свою очередь, получает кафедру в университете (теперь уже пожизненно), а также прибавку к жалованью, которое становится беспрецедентно высоким для профессора математики[12].
Телескопы Галилея
До конца года Галилей посвящает все свое время попыткам совершенствовать прибор, пока не получает, наконец, телескоп с тридцатикратным приближением, увеличивающий в 1000 раз. Это был предел того, что можно было достичь для инструмента подобной конструкции. Наконец, в январе 1610 г. Галилей направил свой телескоп на небо. То, что он там увидел, превзошло любые догадки. Оказалось, что Луна покрыта горами, Млечный Путь состоит из звезд, Юпитер окружен четырьмя спутниками и многое другое достойное удивления.
Сам факт того, что Галилей с помощью телескопа стал рассматривать Вселенную, чрезвычайно показателен как для самого Галилея, так и для всего нового интеллектуального направления, представителем и вождем которого он был. «Чтобы взглянуть в телескоп, нужно было быть не только гениальным ученым, но ученым нового толка. Увидеть то, что увидел Галилей (и поверить своим глазам), мог только ученый, свободный от власти традиции и авторитета, с иным представлением о человеческом достоинстве, об индивидуальном праве на истину, добытую своими руками и своим умом, а не полученную из божественного откровения и освященного веками текста. Именно в этом — больше, нежели в литературных вкусах и эстетических высказываниях Галилея, проявилась его глубочайшая связь с гуманистической культурой итальянского Возрождения» [19, с. 30].
Понимая всю важность и сенсационность увиденного, Галилей торопится опубликовать результаты своих наблюдений, и уже в марте появляется его книга (впервые за много лет!), и уже в самом ее заглавии Галилей спешит сообщить, что же именно он увидел. Название гласило: «Звездный вестник, возвещающий великие и очень удивительные зрелища и предлагающий на рассмотрение каждому, в особенности же философам и астрономам, Галилео Галилеем, Флорентийским патрицием, Государственным математиком Падуанской гимназии, наблюденные через подзорную трубу, недавно им изобретенную, на поверхности Луны, бесчисленных неподвижных звездах, и прежде всего на четырех планетах, вращающихся вокруг звезды Юпитер на неодинаковых расстояниях с неравными периодами и с удивительной быстротой; их, неизвестных до настоящего дня ни одному человеку, автор недавно первый открыл и решил именовать их Медицейскими звездами — в Венеции, у Фомы Бальони 1610 с разрешения властей и привилегией».
Книга была написана по-латыни и предназначалась прежде всего ученым; это отчет об увиденном, а не широкое и страстное изложение собственного научного мировоззрения, каким будут его «Диалог» и «Беседы», написанные по-итальянски и рассчитанные на самый широкий круг читателей. Но и в этом коротком, всего в 29 страниц, отчете содержатся весьма веские свидетельства тому, что традиционная аристотелевская картина мира не соответствует действительности. Галилей видит Луну гористой и тут же отмечает, что она «не в совершенстве сферическая, как полагал в отношении ее великий легион философов». Он направляет телескоп на Млечный Путь, который оказывается «скоплением бессчетного множества звезд», и добавляет при этом, «что споры, в течение веков мучившие философов, умолкли сами собой благодаря наглядности и очевидности». Доказательство того, что Млечный Путь состоит из звезд, не видимых простым глазом, было еще одним ударом по представлениям Аристотеля, согласно которому Млечный Путь есть огненное испарение наподобие хвоста комет. Галилей не упускает из внимания и тот факт, что открытие им спутников Юпитера есть «великолепный и наияснейший довод к устранению сомнений у тех, которые спокойно относятся к вращению в коперниковской системе планет вокруг Солнца, но настолько смущаются движением одной Луны вокруг Земли... что даже считают необходимым отвергнуть такое строение Вселенной как невозможное» [16, I, с. 53].
Титульный лист «Звездного вестника»
Фазы Луны (рисунок из «Звездного вестника»)
«Звездный вестник» создал Галилею европейскую славу. Кеплер восторженно отозвался о книге и вскоре опубликовал «Разговор со „Звездным вестником”», широкий отклик она получила и среди высокопоставленной аудитории: монархи и высшее духовенство выказали к открытиям Галилея большой интерес. Книга помогла Галилею получить место придворного математика великого герцога Тосканского — место, которого он давно добивался. Поэтому он и назвал открытые им спутники Юпитера Медицейскими звездами — по имени Козимо Медичи, правителя Тосканы.
Но открытия Галилея заставили и его самого по-иному взглянуть на соотношение между наблюдаемыми фактами и теорией. Система Коперника получила в его глазах недвусмысленное подтверждение, поэтому он не решается продолжать преподавание в университете старой астрономии по Птолемею и летом 1610 г. отказывается от кафедры в Падуе. Кроме того, он остался не удовлетворен тем, как венецианский сенат оценил его деятельность, и открытие телескопа в частности, несмотря на пожизненное профессорство и необычно высокое жалованье, которое ему было предложено. Галилей возвращается в родную Флоренцию, где становится придворным математиком и философом великого герцога Тосканского, а также получает должность первого математика Пизанского университета без обязательства читать лекции.