Системы мира

Внимательно следя за движением этих новооткрытых светил, Галилей нашел, что периоды их обращения вокруг центральной планеты различны: от 42 часов до 17 суток, причем чем дальше спутник от планеты, тем больше период его обращения. Галилей также открыл, что спутники проходят порой перед планетой, порой позади нее и вследствие этого иногда бросают на нее свою тень или же попадают в ее тень, затмеваются. Галилей неоднократно наблюдал затмения этих небесных тел настолько ясно, что мог убедиться в том, что эти светила вполне аналогичны нашему земному спутнику и, следовательно, являются лунами Юпитера.

Открытие спутников Юпитера было весьма важным событием в астрономии, так как оно свидетельствовало об ошибочности старого представления, что Земля — единственный центр движения во вселенной, и являлось серьезным косвенным доказательством коперниковой системы мира.

Фиг. 41. Открытие Галилеем спутников Юпитера. Видно положение спутников относительно планеты 7, 8, 10, 11, 12, 13 и 15 января 1610 г.

Мир Юпитера оказался уменьшенным подобием солнечной системы, причем это подобие усиливалось тем, что величина спутников по сравнению с Юпитером соответствует отношению размеров планет к Солнцу. Наконец, благодаря открытию спутников Юпитера наша Земля перестала быть единственной планетой, постоянно сопровождаемой спутником, и лишилась таким образом своей последней привилегии. Уже нельзя было говорить об исключительном положении Земли среди других небесных тел: в отношении лун Юпитер оказался гораздо богаче Земли.

Поэтому Галилей, который в полной мере оценил важное значение открытия спутников Юпитера для учения Коперника, сказал: «Ныне мы имеем очевидный довод, чтобы рассеять сомнения тех, кои, склоняясь допустить, что планеты обращаются вокруг Солнца, смущаются, однако, каким образом Луна несется вокруг Земли и в то же время совершает вместе с нею годичный круг около Солнца… Мы теперь знаем, что есть планеты, обращающиеся одна около- другой и в то же время несущиеся вместе вокруг Солнца».

Свои астрономические открытия, поистине ослепившие современников, Галилей изложил в марте 1610 г. в упомянутой книге, которая разошлась в течение нескольких дней и тотчас же была перепечатана в разных странах. Но не прошло и нескольких месяцев, как Галилей сделал еще два особо важных открытия, касавшиеся Венеры и Солнца. В сентябре 1610 г. Галилей открыл, что Венера изменяет свой вид наподобие Луны, что она имеет различные фазы от узкого серпа до полного диска, а вскоре после этого, в конце того же года, он заметил, что на Солнце имеются пятна. Таким образом 1610 г. был годом беспримерных успехов науки о небе.

Открытие фаз Венеры явилось результатом научного- предвидения, основанного непосредственно на учении Коперника, и поэтому Галилей говорил: «Я увидел глазом то, в чем мой разум не сомневался и раньше». В самом деле, для Коперника было вполне ясно, что если планеты Венера й Меркурий действительно обращаются вокруг Солнца и являются темными телами, подобными Луне и Земле, то они должны обнаруживать такое же изменение фаз, как и Луна. То обстоятельство, что этих фаз не наблюдалось, рассматривалось противниками Коперника не как следствие слабости нашего зрения, а как доказательство того, что планеты не являются небесными землями, что они не обращаются вокруг Солнца и имеют свой собственный свет, а не светят отраженным светом. Но Галилей был убежден в правильности учения Коперника и поэтому он направил свой телескоп на Венеру с целью проследить за изменением ее фаз. Наблюдения его показали, что Венера, блеск которой и для простого глаза чрезвычайно изменчив, в теле- скопе совершенно ясно представляется в различных фазах подобно нашему спутнику. Поэтому Галилей свое открытие записал: «Мать любви подражает фигурам Луны».

Это открытие произвело в научном мире впечатление разорвавшейся бомбы. Оно было решительным ударом для противников Коперника, так как оно разбило одно из важнейших возражений против новой системы мира и показало, что для старой системы не остается больше места в науке. Если бы Венера двигалась в согласии с системой Птолемея и не была бы темным телом, то она никогда не могла бы представляться серпом.

Под влиянием этого триумфа учения Коперника высокообразованный Кастелли, один из ближайших друзей Галилея, писал: «Это должно убедить самых закоренелых упрямцев». Но более опытный Галилей 30 декабря 1610 г. ему совершенно правильно ответил: «Вы чуть не насмешили меня уверенностью, что эти ясные наблюдения в состоянии убедить отъявленных упрямцев; вам, кажется, еще неизвестно, что спокон веков наблюдения были достаточно убедительны для тех, кто способен был рассуждать и желал узнать истину, но чтобы переубедить упрямца и тех, кто ничем не интересуется вне сферы грошевых похвал бессмысленной черни, недостаточно даже свидетельства звезд, если бы они сошли на Землю и стали говорить за себя. Будем поэтому стараться приобретать знания для самих себя и останемся при этом утешении; но оставим надежду и желание вырасти в глазах общественного мнения или добиться соглашения с книжными философами».

Несмотря на это Галилей не обнаружил желания замкнуться в себе и пренебречь мнением окружающих, хотя он не спешил с обнародованием своего нового открытия. А обнародовав это открытие, он не скрыл того, что является поборником и защитником учения Коперника и что фазы Венеры блестяще подтверждают правильность этого учения. Свое рассуждение об этом Галилей закончил словами: «Все это должно для каждого исключить всякую возможность сомнения в вопросе о том, как происходит обращение Венеры, и с абсолютной необходимостью ведет к заключению, что, согласно с положениями пифагорейцев и Коперника, она обращается вокруг Солнца, около которого, как вокруг центра их обращения, движутся и все другие планеты».

Фиг. 42. Фазы Венеры, напоминающие лунные фазы.

Ряд замечательных телескопических открытий Галилея завершился открытием в конце 1610 г. на Солнце темных пятен, которые беспрерывно изменяют как свое положение, так и свою форму и величину, причем они внезапно появляются и исчезают. Вначале Галилей не обратил на эти пятна особого внимания, несмотря на то, что показывал их некоторым друзьям в качестве любопытной вещи. Вследствие этого он не делал формального объявления об этом своем открытии до мая 1612 г., когда выяснилось, что оно было сделано независимо от него другими астрономами (в частности иезуитом Шейнером). Вскоре он сделал ряд новых наблюдений, которые привели его к заключению, что солнечные пятна неразрывно связаны с Солнцем, что они находятся над самой поверхностью Солнца и имеют сходство с облаками. Галилей нашел, что пятна перемещаются по диску Солнца от восточного к западному краю и что эти движения позволяют получить новый довод в пользу учения Коперника. А именно: они свидетельствуют о том, что Солнце, подобно Земле, вращается вокруг своей оси, но это вращение происходит очень медленно, — оно обращается вокруг оси приблизительно раз в месяц.

Все это вызвало большое возбуждение у сторонников старых взглядов, которые вслед за Аристотелем считали, что небесные тела являются олицетворением совершенства, неизменности и нетленности. Негодуя на Галилея, они и слышать не хотели о «позорных» темных пятнах, заявляя, что на свете нет ничего более чистого, чем Солнце, которое создано в качестве светильника мира. И поэтому они прибегали к различным ухищрениям и уверткам, для того чтобы доказать, что лик дневного светила не запятнан, что наблюдаемые пятна не принадлежат солнечной поверхности и что, стало быть, представление о вращении Солнца вокруг оси совершенно неправильно.

Фиг. 43. Солнечные пятна. Рисунки Галилея из его книги о солнечных пятнах.