Учение Коперника и религия: Из истории борьбы за научную истину в астрономии

Реакционный смысл такого рода выводов из теории относительности довольно откровенно выразил физик-идеалист Ауэрбах, который, касаясь систем Птолемея и Коперника, писал: «В основе старого воззрения лежала вера, основанная на библии; новое учение ей противоречило, и потому через 100 лет после Коперника выдающийся защитник его учения Галилей должен был отречься от него, хотя и формально. Было бы, однако, совершенно неправильно, как это сотни раз делалось в книгах и на словах, различать системы Птолемея и Коперника по тому признаку, что первая из них ложная, а вторая истинная: обе системы верны, поскольку они точно описывают наблюдаемые явления, но каждая из них имеет смысл только относительный, не высказывает ничего абсолютно».[58]

Особенно подробно развит этот взгляд у французского астронома Шарля Нордмана, который в двадцатых годах обсуждение вопроса о том, «вращается ли Земля», начинает следующими словами: «Я знал одного старого ученого, который, желая решительно поддержать какое-либо мнение и показать его неоспоримую очевидность, имел обыкновение прибавлять: „Это так же верно, как то, что Земля вращается“. Теперь ему пришлось бы отказаться от этого выражения, потому что эта старая проблема, считавшаяся со времени Галилея бесповоротно решенною, удивительным образом вновь становится загадкой. Едва ли нужно говорить о том, что сказочная птица феникс, сгоравшая и внезапно воскресавшая из пепла, чтобы унестись ввысь, не соответствует какой бы то ни было зоологической действительности. Но она представляет собой чрезвычайно подходящий символ для истории развития многих вопросов, в частности вопроса о вращении Земли».[59]

Нордман уверяет, что накопленные в течение трех столетий и «хорошо согласованные между собой» доказательства движения Земли «не являются доказательствами в точном смысле слова», что спор о движении Земли был основан на «огромном недоразумении», на «неправильной постановке вопроса» и что «вся задача в целом должна решаться с самого начала на новых основаниях». «Теория относительности Эйнштейна, — говорит он, — и поставила эту древнюю задачу, считавшуюся окончательно разрешенной, в совершенно непредвиденную плоскость». Что же касается процессов Галилея, то свое мнение Нордман выражает следующим образом: «Галилей был прав, но и его противники — я рассуждаю, разумеется, с научной точки зрения — не были неправы. Как показали Эйнштейн и его предшественники, правота одного отнюдь не влекла за собой неправоты других, и наоборот… Таким образом, в конце концов теория относительности дает нам полезный урок взаимной снисходительности и терпимости в вопросе, который обсуждался столь напрасно, столь яростно и столь долго. Вращается ли Земля? Да, если это нам удобно; нет, если это вам не нравится…».[60]

Сам Эйнштейн в вопросе о движении Земли занял примерно такую же позицию, и это — одна из серьезнейших ошибок, допущенных им при интерпретации своей теории. Например, в своей книге, дающей популярное изложение «принципа относительности», Эйнштейн пишет: «Строго говоря, нельзя сказать, что Земля движется… Принципиально такая система [признание подвижности Земли], согласно общей теории относительности, совершенно равноценна всякой другой». Значит, он тоже считал, что благодаря теории относительности борьба между воззрениями Птолемея и Коперника потеряла свой прежний смысл.

Что Эйнштейн продолжал стоять на этой точке зрения видно хотя бы из того, что в 1938 г. Эйнштейн и Инфельд в книге «Эволюция физики» высказались в том смысле, что эта борьба не возникла бы, если бы церковники и коперниканцы сумели, в согласии с теорией относительности, сформулировать физические закономерности так, чтобы эти закономерности остались верными для любой системы координат, движущихся произвольно относительно друг друга. «Любая система координат, — пишут они, — могла бы применяться с одинаковым основанием. Два предположения: „Солнце покоится, а Земля движется“ и „Солнце движется, а Земля покоится“ — означали бы просто два различных соглашения о двух различных системах координат… Это, в самом деле, оказывается возможным!»[61]

Итак, в XX в., в эпоху гигантских успехов той науки, основания которой были положены учением Коперника о движении Земли, возник спор о том, имел ли смысл конфликт между сторонниками геоцентрической и гелиоцентрической систем мира. Можно ли после этого сомневаться в том, что наука партийна, что и физико-математические науки (астрономия, механика и т. д.) имеют классовый характер, подвергнуты влиянию определенных общественных интересов?!..

Следует, однако, иметь в виду, что этот спор возник в начале XX в. независимо от эйнштейновской теории относительности. Это обстоятельство представляет интерес для истории науки, и поэтому мы уделим ему некоторое внимание. 3

Еще в 1902 г., до провозглашения Эйнштейном своей теории, знаменитый математик Анри Пуанкаре (1854―1912) в книге «Наука и гипотеза» довольно подробно обсуждал вопрос об относительности движения. Результат своих рассуждений он выразил в следующей формуле: «Два предложения — „Земля вертится“ и „удобнее предположить, что Земля вертится“ — имеют один и тот же смысл и являются тождественными между собой: первое выражает собой решительно то же самое, что и второе». Это заявление Пуанкаре вело к мысли, что утверждение о движении Земли вовсе не соответствует объективной истине, что оно означает лишь субъективное удобство для человека, который не может знать, что в действительности (объективно, независимо от нас) происходит в природе. Такое заключение (оно вполне гармонировало с защищаемой Пуанкаре ошибочной концепцией — «философией удобства») сразу было подхвачено обскурантами, католическими мракобесами и истолковано в качестве мотива для оправдания позиции инквизиторов в процессе, учиненном ими над Галилеем.

Несмотря на то, что Пуанкаре выступил с разъяснениями, не желая быть обвиненным в сочувствии гонителям Галилея, вся его философская концепция с неизбежностью вела к заключению, что католические обскуранты не так уж были неправы, сославшись на него. В то же время нельзя не отметить, что точка зрения Пуанкаре в этом вопросе не отличалась последовательностью: мы здесь имеем дело с расхождением между философом и естествоиспытателем.

Как исследователь природы, Пуанкаре исходил из той точки зрения, что физическая теория бывает тем более верна, чем больше верных соотношений из нее вытекает. Он говорил: «Перед нами видимое суточное движение звезд, суточное движение других небесных тел, а с другой стороны — сплющение Земли, вращение маятника Фуко, вращение циклонов, пассатные ветры и т. д. Для последователя Птолемея все эти явления ничем не связаны между собой; с точки зрения последователя Коперника они производятся одной и той же причиной. Говоря: „Земля вращается“, я утверждаю, что эти явления по существу находятся в соотношении друг с другом, и это верно… Что же касается обращения Земли вокруг Солнца, то и здесь мы имеем три явления, которые совершенно не зависимы для сторонника Птолемея и которые восходят к одному и тому же началу с точки зрения последователя Коперника. Это именно: видимые перемещения планет на небесной сфере, аберрация неподвижных звезд, параллакс их. Случайность ли, что все планеты обнаруживают неравенство, которого период равняется году, и что этот период в точности равен периоду аберрации и так же в точности равен периоду параллакса? Принять птолемееву систему значит ответить да; принять систему Коперника — ответить нет. Принимая вторую, мы утверждаем присутствие связи между тремя явлениями, и это верно…»

Свое изложение Пуанкаре заканчивает следующими словами: «В системе Птолемея движения небесных тел не могут быть объяснены действием центральных сил; небесная механика невозможна. Глубокие соотношения между небесными явлениями, раскрываемые нам небесной механикой, суть соотношения верные; утверждать неподвижность Земли значило бы отрицать эти соотношения, а следовательно, — заблуждаться. Таким образом истина, за которую пострадал Галилей, останется истиной, хотя она имеет и не совсем тот смысл, какой представляется профану, и хотя ее настоящий смысл утонченнее, глубже и богаче».[62]

Как видно, Пуанкаре подчеркивал, что, отрицая учение Коперника, мы тем самым отрицаем возможность небесной механики. А отказаться от небесной механики, позволяющей нам делать точные предсказания небесных явлений, не думает, конечно, ни один ученый. К тому же не следует забывать, что мы имеем целый ряд явлений, которые наглядно и убедительно говорят о том, что Земля имеет реальное двойное движение вокруг оси и вокруг Солнца.

В самом деле, замечено, например, что когда вращающийся волчок находится под действием силы тяжести, то ось начинает описывать в пространстве конус; это называется прецессией вращающегося волчка. Но астрономия открыла такое же движение небесного полюса, в который упирается земная ось. Ясно, что эти явления связаны между собой, вызваны одной и той же причиной — реальным движением оси вращающегося земного шара. Отказаться от этого вывода, т. е. отрицать, что прецессия небесного полюса свидетельствует о движении оси вращающегося земного шара, значит, порвать с наукой, отказаться от познания взаимозависимости явлений.

Не лишне отметить, что, кроме прецессионного движения, земная ось совершает еще более сложное нутационное движение, т. е. вместо гладкой поверхности конуса описывается волнистая, «гофрированная» поверхность.

Точно так же лишь вращением Земли объясняется не только знаменитый опыт Фуко с маятником, но и тот факт, что реки, течение которых идет в основном по меридиану, подмывают свои правые берега в северном полушарии и левые в южном. Именно поэтому правый берег Волги (северное полушарие) крутой, а левый пологий, река Ла-Плата (южное полушарие) имеет, наоборот, левый берег возвышенный, а правый низменный. И это же явление (оно называется законом Бера) наблюдается на рельсах: в нашем полушарии быстрее стирается правый рельс, в южном — наоборот. Не видеть связи между этими явлениями и вращением нашей планеты могут только слепцы, для которых наука не указ.

Когда мы двигаемся мимо дерева, растущего у стены дома, нам представляется, что дерево переместилось вдоль стены, заслоняя то одни, то другие окна. Это явление называется аберрацией, причем, такое же явление — видимое перемещение — еще в 1728 г. астроном Брадлей обнаружил среди звезд. О чем же это говорит? С точки зрения библии и докоперниковской астрономии это ни о чем не говорит: для этой «науки» аберрация дерева при перемещении наблюдателя и аберрация звезд являются двумя совершенно различными, ничем не связанными между собой явлениями. Но человек, желающий твердо придерживаться науки, не может не признать, как и Коперник, что эти явления связаны между собой, производятся одной общей причиной, именно — они свидетельствуют о том, что Земля действительно движется в пространстве, как и человек движется мимо дерева.