"Космографическая тайна" Иоганна Кеплера - Научная картина мира в Античности, Средневековье и Эпохе Возрождения

Последним, но не менее важным представителем Ренессанса является немецкий астроном и математик - Иоганн Кеплер. Его законы движения планет соответствуют более высоким ступеням науки, чем представления Галилея о формах небесных орбит, они служат основой не просто генезиса механической картины мира, а развитой формы, приобретенной уже в механике Ньютона. Но при этом физическое мировоззрение Кеплера намного ближе к идеям, которые были высказаны еще до Галилея. Кеплер еще не знал о тождестве физической природы Солнца и звезд. В своих гипотезах астроном часто заменял все казуальные связи словесными сближениями. Раз в "музыке сфер" Земле соответствуют ноты "фа" и "ми" - первые слоги слов fames (голод) и miseria (бедность), так как Земля - юдоль голода и нищеты. Подобных сближений у Кеплера было множество. "Однако туманные грезы о мировой гармонии выражают (а может и скрывают) рациональную научную проблему"[2, с.117].

В научной картине мира Аристотеля движение тел определялось интегральными условиями - положением центра, периферии и промежуточных сфер Вселенной. Но при этом оставались вопросы: От чего зависит расположение сфер, расстояние между ними? Почему Вселенная имеет такой образ? Во времена Кеплера этот вопрос звучал несколько иначе: Чем определяются расстояния между планетарными орбитами?

Сначала Кеплер искал ответы на свои вопросы в пифагорейской системе мистике чисел. В своем труде под названием "Космографическая тайна" он рисует следующую картину: если вокруг сферы Земли описать правильный додекаэдр, то сфера, объемлющая этот многогранник, будет включать и орбиту Марса. Описав вокруг его сферы тетраэдр и вокруг последнего еще одну шаровую поверхность, мы получаем сферу Юпитера. Таким образом, связаны друг с другом орбиты многих других планет. Если возможны только пять правильных многогранников, существует всего лишь шесть планет, так как между их сферами помещаются правильные многогранники.

Помимо этого, Кеплер отбросил традиционную схему равномерных круговых движений вместе со всей сложной конструкцией эксцентров и эпициклов. Планеты движутся вокруг Солнца с ускорением строго по эллиптическим орбитам. Их переменная скорость напрямую связана с положением планеты на орбите. Таким образом, Кеплер пришел к законам, связывающим расстояние планеты от Солнца с ее скоростью в каждой ее точке. Эти законы были сформулированы в книге "Новая астрономия", вышедшей в 1609 году, и в книге "Гармония мира" (1619 год).

Законы, которые связывали форму орбиты (расстояние планеты от Солнца в каждой точке ее пути, с изменением скорости планеты), являются предпосылками механической картины мира. Если интегральная характеристика движения - орбита тела - задана бесконечным множеством различных расстояний тела от центра его обращения. Если каждому из данных расстояний соответствует мгновенная скорость "здесь" и "сейчас", то, очевидно, перед нами дифференциальное представление о движении.

Данное представление не стало физической теорией, так как у Кеплера еще не было понятий силы и инерции. Но даже они не помогли ему решить проблему: почему Вселенная такая, а не иная?

Похожие статьи




"Космографическая тайна" Иоганна Кеплера - Научная картина мира в Античности, Средневековье и Эпохе Возрождения

Предыдущая | Следующая