Коперник әлем жайлы түсінікті қалай төңкерді

Адамзат тарихында біздің түріміздің өзін-өзі қабылдауын Күн жүйесінің орталығында Жер тұрмайтынын түсіну сияқты түбегейлі өзгерткен идеялар өте аз. Бір жарым мың жыл бойы Еуропадағы ғылым да, шіркеу ілімі де адамзат Ғаламның дәл ортасында орналасқан деген сенімге сүйеніп келді: қозғалмайтын Жер барлық жаратылыстың ортасында тұрды, ал аспан денелері Жаратушының еркімен оның айналасында айналады деп есептелді. XVI ғасырдың бірінші жартысында поляк канонигі әрі астрономы Николай Коперник интеллектуалдық төңкеріс жасап, Күн жүйесінің орталығына Күнді орналастырып, Жерді тек бір планета ретінде қарастырды. Бұл өзгеріс бастапқыда тек математикалық модельдегі орын ауыстыру сияқты көрінгенімен, оның салдары ғылымды, дінді, философияны және адамның әлемдегі орнын түсінуін қамтыған кең ауқымды өзгерістерге алып келді. Коперник есімінің неге қалыптасқан ақиқаттарды түбегейлі қайта ойлаудың символына айналғанын түсіну үшін Птолемейдің эпициклдерінен бастап өркениетті өзгерткен гелиоцентрлік жүйеге дейінгі жолды қарастыру қажет.

Птолемейдің әлем бейнесі және оның беделі

Коперник жасаған төңкерістің ауқымын түсіну үшін ол жоққа шығарған жүйенің қаншалықты берік болғанын білу керек. Әлемнің геоцентрлік моделі надан адамдардың қарапайым қателігі емес еді — бұл он төрт ғасыр бойы аспан денелерінің қозғалысын сәтті болжай алған күрделі әрі математикалық тұрғыдан дамыған теория болатын.

Біздің заманымыздың II ғасырында Александрия ғалымы Клавдий Птолемей жинақталған астрономиялық білімді «Альмагест» атты іргелі еңбегінде жүйеледі. Бұл еңбек Орта ғасырларда астрономия саласындағы басты авторитетке айналды. Оның жүйесінде қозғалмайтын Жер әлемнің ортасына орналастырылды, ал оның айналасында концентрлік сфералар бойымен Ай, Меркурий, Шолпан, Күн, Марс, Юпитер және Сатурн қозғалады деп есептелді.

Птолемей жүйесінің өміршеңдігі бірнеше өзара байланысты тіректерге негізделді:

• күнделікті тәжірибемен үйлесуі — адам Жердің қозғалысын сезбейді, Күннің шығып, бататынын көреді және жұлдыздардың көкжиектегі бір нүктенің айналасында айналғанын байқайды;
• математикалық дәлдігі — эпициклдер мен деференттер жүйесі аспандағы планеталардың орнын жеткілікті дәлдікпен болжауға және жұмыс істейтін күнтізбелер құруға мүмкіндік берді;
• Аристотель философиясының беделі — оның физикасы әлемнің қозғалмайтын орталығын талап етті және әлемді кемелсіз жерлік аймақ пен мінсіз аспан денелері деп бөлді;
• діни негіздеме — христиандық теология геоцентрлік әлем бейнесін өзінің жүйесіне табиғи түрде енгізіп, жұмақты соңғы аспан сферасынан әрі орналастырды;
• жұлдыздық параллакстың байқалмауы — егер Жер Күнді айналса, онда жақын жұлдыздар алыстағы жұлдыздарға қатысты орын ауыстыруы керек еді, бірақ мұндай құбылыс байқалмады.

Соңғы дәлел әсіресе маңызды болды. Шын мәнінде жұлдыздық параллакс бар, бірақ жұлдыздар соншалықты алыс орналасқандықтан оны тек XIX ғасырда ғана әлдеқайда жетілдірілген құралдардың көмегімен өлшеуге мүмкіндік туды.

Қайшылықтардың жиналуы және балама іздеу

XV ғасырдың соңына қарай Птолемей жүйесі өзінің беделіне қарамастан көптеген ішкі қайшылықтар мен практикалық қиындықтар жинақтай бастады. Дәл бақылаулармен жұмыс істеген астрономдар теориялық есептеулер мен планеталардың нақты орналасуы арасындағы айырмашылықтарды барған сайын анық байқай бастады.

Коперник өте жақсы білім алды: ол Краковта және бірнеше италиялық университеттерде медицина, құқық және астрономия оқыды. Сол жерде ол грек математикасы мен философиясын Қайта өрлеу дәуіріне тән жаңа түсіндірмелер арқылы меңгерді. Дәл Италияда ол гелиоцентрлік балама туралы алғаш рет байыпты түрде ойланған болуы мүмкін. Ежелгі авторлардың кейбірі, әсіресе Самос аралынан шыққан Аристарх, мұндай идеяны атап өткен, бірақ оны математикалық тұрғыдан дамытпаған.

Коперникті балама жүйе іздеуге итермелеген Птолемей жүйесінің практикалық мәселелері бірнеше фактордан тұрды:

• планеталардың орнын болжаудағы қателіктер көбейіп, жаңа математикалық түзетулер енгізуді талап етті, нәтижесінде жүйе барған сайын күрделеніп кетті;
• сол кезеңде шіркеу ортасында қызу талқыланған юлиан күнтізбесін реформалау үшін геоцентрлік модель қамтамасыз ете алмайтын дәлірек астрономиялық негіз қажет болды;
• Птолемей енгізген «эквант нүктесі» бірқалыпты шеңберлік қозғалыс принципін бұзды және көптеген астрономдарға теориялық тұрғыдан қанағаттанарлықсыз көрінді;
• Қайта өрлеу дәуірінің математикалық үйлесім мен қарапайымдық идеалы аспан денелерінің қозғалысын бір ортақ принциппен түсіндіретін жүйені талап етті.

Коперник әлемнің шынайы жүйесі математикалық тұрғыдан әсем әрі үйлесімді болуы керек деп сенді. Дәл осы эстетикалық өлшем оның ғылыми ізденісінің негізгі қозғаушы күштерінің біріне айналды.

Гелиоцентрлік жүйе және оның математикалық негізі

Шамамен 1510 жылы Коперник таныстарына «Commentariolus» атты қысқа қолжазбаны таратты. Бұл оның жаңа жүйесінің қысқаша мазмұны болатын және онда математикалық дәлелдер келтірілмеген еді. Оның өміріндегі басты еңбек — «De revolutionibus orbium coelestium» («Аспан сфераларының айналуы туралы») — әлдеқайда кейін аяқталып, 1543 жылы, автордың қайтыс болған жылы жарық көрді.

Жаңа жүйеде әлемнің орталығы ауыстырылды: Жердің орнына Күн қойылды, ал барлық планеталар, соның ішінде біздің планетамыз да, оның айналасында қозғалады деп қарастырылды. Бұл қарапайым өзгеріс бұрын түсіндіру қиын болған көптеген құбылыстарды табиғи түрде түсіндіруге мүмкіндік берді.

Гелиоцентрлік жүйенің Птолемей жүйесімен салыстырғандағы негізгі жетістіктері бірнеше бағытта көрінді.

1. Планеталардың ілмек тәрізді қозғалысын түсіндіру жаңа жүйенің ең сенімді дәлелдерінің бірі болды. Бақылаушы Марс, Юпитер сияқты сыртқы планеталардың кейде аспанда кері қозғалғандай көрінетінін байқайды. Геоцентрлік жүйеде бұл құбылысты түсіндіру үшін эпициклдер енгізілген еді. Ал гелиоцентрлік жүйеде бұл құбылыс табиғи түрде түсіндірілді: Жер өз орбитасында сыртқы планеталарға қарағанда жылдамырақ қозғалып, оларды «басып озады», сондықтан олар жұлдыздар фонында кері жүргендей көрінеді.
2. Планеталардың Күннен салыстырмалы қашықтығын анықтау жүйенің геометриясынан тікелей шығатын болды. Коперник алғаш рет планеталардың дұрыс ретін анықтап, олардың орбиталарының шамамен радиустарын Жер мен Күн арақашықтығы бірлігі арқылы есептеді. Осылайша Күн жүйесі жеке аспан денелерінің жиынтығы емес, геометриялық тұрғыдан байланысқан тұтас құрылым ретінде қарастырыла бастады.
3. Аспанның тәуліктік айналуын Жердің өз осінен айналуымен түсіндіру мыңдаған жұлдыздары бар бүкіл аспан сферасының тәулігіне бір рет айналуын түсіндіру қажеттілігін жойды. Механика тұрғысынан салыстырмалы түрде шағын Жердің айналуы алып аспан күмбезінің қозғалуына қарағанда әлдеқайда қисынды болды.
4. Жүйенің математикалық үйлесімділігі Қайта өрлеу дәуірінің әлем үйлесімі туралы түсінігіне сай келді. Коперник Птолемейдің эквант нүктесін қолданбай-ақ бірқалыпты шеңберлік қозғалыс принципін сақтап қалды. Ол Күннің орталық орнын тек математикалық емес, философиялық тұрғыдан да негіздеді — аспан әлемінің «патшасы» ретінде ең лайықты орын Күнге тиесілі деп санады.

Сонымен бірге Коперник жүйесінде планеталардың орбиталары әлі де шеңбер түрінде қарастырылды. Бұл бақылауларды дәл сипаттау үшін қосымша шеңберлерді қолдануды қажет етті. Шеңбер орбиталардан толық бас тарту және олардың эллипс екенін дәлелдеу жарты ғасырдан кейін Иоганн Кеплердің еңбегінің нәтижесі болды.

Замандастарының реакциясы және кітаптың тағдыры

«De revolutionibus» еңбегінің жариялануы бірден үлкен дау туғызған жоқ. Кітап күрделі математикалық тілде жазылғандықтан, оны тек кәсіби астрономдар ғана түсіне алды. Сондықтан алғашқы кезде кең жұртшылық оған айтарлықтай назар аудармады. Алғашқы онжылдықтарда бұл еңбек революциялық манифест емес, техникалық астрономиялық трактат ретінде қабылданды.

Коперниктің идеяларына әртүрлі ортада әрқалай қаралды:

• кәсіби астрономдар бастапқыда кітаптағы есептеу кестелерін пайдаланды, бірақ оның әлем бейнесін міндетті түрде қабылдамады;
• протестанттық теологтар, әсіресе Лютер мен Меланхтон, жүйені тез әрі қатаң сынға алып, оны қасиетті мәтіндерге қайшы деп санады;
• католик шіркеуі бастапқыда кітапқа тыйым салмады, ол тек 1616 жылы, Галилей ісімен байланысты, жарияланғаннан жетпіс үш жыл өткен соң «Тыйым салынған кітаптар индексіне» енгізілді;
• аз ғана ғалымдар тобы — Ретик, Мэстлин, Галилей, Кеплер — гелиоцентрлік идеяны толық қабылдап, өздерінің маңызды жаңалықтарын дәл осы негізде жасады;
• философтар мен білімді қауым жүйені біртіндеп қабылдай бастады, өйткені оның болжамдары барған сайын дәлелдене түсті.

Коперниктің өзі өте сақ адам болғаны қызық. Ол өз кітабын Рим папасы Павел III-ке арнап, оны қалыптасқан тәртіпке қарсы шығу емес, астрономияны жетілдіруге қосқан үлес ретінде көрсетуге тырысты.

Коперник төңкерісі философиялық оқиға ретінде

Коперник ашқан жаңалықтың маңызы тек астрономиямен шектелмейді. Ол адамзаттың өзін-өзі түсіну тарихындағы маңызды кезеңдердің біріне айналды. Неміс философы Иммануил Кант «коперниктік төңкеріс» деген тіркесті өзінің таным теориясындағы өзгерісті сипаттау үшін қолданған. Содан бері бұл сөз тіркесі кез келген түбегейлі өзгерісті білдіретін ұғымға айналды.

Гелиоцентрлік идеяның философиялық және мәдени салдары бірнеше бағытта көрінді:

• адамзаттың Ғаламдағы ерекше орталық орнын жоғалтуы адамның өзін әлемнің ерекше бөлігі ретінде қабылдауына күмән тудырды;
• Джордано Бруно Коперник жүйесінен шығарған Ғаламның шексіздігі туралы қорытынды жабық аспан сфералары бар жайлы космостың орнына шексіз әлем түсінігін әкелді;
• астрономиялық жүйелерді математикалық әдістермен тексеру мүмкіндігі білімнің жаңа стандартын қалыптастырды — ежелгі авторитет емес, бақылауларға сәйкестік басты өлшемге айналды;
• әлемнің шынайы бейнесі күнделікті тәжірибеге қайшы келуі мүмкін деген ой кейінгі ғасырларда пайда болған көптеген теорияларға жол ашты;
• «революция» сөзі бастапқыда Коперник кітабының атауындағы «revolutio», яғни «айналу» сөзінен шыққанымен, уақыт өте келе түбегейлі өзгеріс мағынасына ие болды.

Коперник өзі революция жасауды мақсат етпеді. Ол тек математикалық тұрғыдан дәлірек әрі әсем жүйе іздеді. Бірақ бұл ізденістің нәтижесі бүкіл өркениеттің әлем туралы түсінігін өзгертті.

Коперниктің мұрасы тек ғылым тарихына ғана емес, жалпы адамзаттың интеллектуалдық тарихына жатады. Оның жаңалығы ең терең сенімдердің өзі, қаншалықты ежелгі немесе беделді болса да, қате болуы мүмкін екенін көрсетті. Осы ой өркениеттің дамуына жаңа бағыт берді: қалыптасқан түсініктерді қайта қарау ғылыми ойлаудың басты қасиетіне айналды. Галилейден бастап Эйнштейнге және кванттық физикаға дейінгі көптеген ұлы жаңалықтар белгілі бір мағынада Коперник бастаған интеллектуалдық қадамның жалғасы болып табылады.