Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии

Джон Норт, 2008

Подобно нашим далеким предкам, мы до сих пор смотрим на звезды в надежде понять, как возникла и развивается Вселенная, исчезнет ли она, каково в ней место и предназначение человечества. Британский историк науки Джон Норт (1934–2008) написал книгу, которая позволяет узнать все об истории астрономии и космологии – от наблюдений первобытных людей до открытий недавнего времени. Норт проводит прямую линию от работы великих астрономов прошлого до достижений современной науки, дополняя свой рассказ прекрасными познавательными иллюстрациями. «Космос» – книга энциклопедического охвата, написанная с подлинной страстью, необходимое чтение для всех, кто задумывался о загадках мироздания. Джон Норт был заслуженным профессором Гронингенского университета (Нидерланды). Автор многих книг, включая «Мерило Вселенной: История современной космологии», «Секрет посла: Гольбейн и мир Возрождения», «Часовщик Бога: Ричард Уоллингфордский и изобретение времени» и других.

ВВЕДЕНИЕ

Когда производство вычислений требовало не столько электронно-вычислительных мощностей, сколько личных умственных способностей, а числа были окружены большей таинственностью, существовало повсеместное ощущение того, что науки, производящие вычисления с точностью до десятого знака после запятой, несомненно заслуживают называться «точными». Астрономия, как предполагалось, должна в определенном смысле превосходить науки, которые подсчитывали количество лепестков, или получали С как результат сочетания А и В, или предсказывали, что смерть пациента наступит «на этой или на следующей неделе». Если судить с этой узкой точки зрения, астрономия не имела себе равных среди других эмпирических наук на протяжении более чем двух тысячелетий. Однако куда важнее то, что астрономия была точной наукой в течение гораздо более долгого периода времени, поскольку она излагалась в высшей степени логично, на систематической основе, со структурой аргументации, создаваемой по образцу математической, содействуя, время от времени, становлению самой математики. Астрономия и ее сестра геометрия настолько высоко ценились в прошлом, что были приняты в качестве образцов-прототипов для всех эмпирических наук в целом, способствуя обретению ими собственной формы и структуры.

Астрономы испытывают особую гордость в отношении древнего происхождения точности их предмета, однако, скорее, следует говорить не о точности, а о тщательности. Если же говорить именно о точности, то астрономия, пожалуй, не вполне соответствует стандартам высокой надежности. Как-никак, она отличается от большинства других наук по меньшей мере в одном важном аспекте: она изучает объекты, на которые по большей части невозможно воздействовать в целях проведения эксперимента. Астроном наблюдает, анализирует увиденное и выводит законы, связывающие увиденное сегодня с тем, что будет увидено завтра. Даже в наши дни, когда существуют автоматические межпланетные станции, предмет астрономии остается по большей части аналитическим, а не экспериментальным. Несомненно, это качество частично объясняет то, почему астрономия стала первой высоко формализованной наукой.

Мы не можем сказать, как и где это произошло. Ответ будет в значительной степени зависеть от того, насколько широко мы определяем наши понятия. Утверждается, что последовательность отметин в виде лунных серпов, вырезанных на костяных артефактах, обнаруженных в культурах, разбросанных на таких широких временных интервалах, как 36 000 лет до н. э. и 10 000 лет до н. э., представляет собой количество дней в месяце. Продолжительность месяца от новолуния до новолуния составляет примерно двадцать девять с половиной дней, кроме того, даже грубый подсчет, очевидно, предполагает введение дополнительных дней, когда Луна невидима. Поскольку в одних случаях счет мог производиться от молодого месяца до последнего видимого серпа, а в других до следующего молодого месяца, не следует слишком придираться к тому, что разбиение отметин по группам на найденных фрагментах костей, варьирующееся от 27 до 31, трактуется как свидетельство ведения лунного счета. Количество отметин в группах образует большое разнообразие, которое, как полагают, позволяет судить о разграничении четырех лунных фаз. Свидетельства подобного рода крайне сложно поддаются обработке даже с применением статистических методов. В этом тезисе нет ничего невероятного; действительно, часто кажется, что отметины, выдалбливаемые на указанных костях, внешне напоминают лунный серп; но это единственное, о чем мы можем сказать с полной уверенностью.

Заманчиво рассматривать подсчет лунных дней как первый шаг в направлении небесной математики. Ведение счета дней месяца могло быть полезно любому, кто ценит ночной лунный свет, но помимо этого здесь можно усмотреть очевидную связь с человеческой репродуктивностью. Мы должны остерегаться привнесения в нашу предысторию собственных предубеждений. Примитивный календарь, как часто говорят, предусматривает необходимость подсчета дней, и движение Солнца стало особенно тщательно изучаться, чтобы создать некое подобие календаря для нужд первых земледельческих обществ. Однако очевидно: сезоны важны и для охотников, и они знали о них задолго до изобретения сельского хозяйства. Можно с большой вероятностью предположить, что солнечные календари — в самом широком смысле неких средств для слежения за сменой сезонов — первоначально не имели ничего общего с подсчетом дней. Скорее всего, они основывались на изменении порядка восхода и захода Солнца над горизонтом в течение года.

Эпоха, когда происходил переход от охоты к земледелию, существенным образом варьируется от одного географического региона к другому. В Юго-Западной Азии оседлые сельскохозяйственные общины существовали уже в восьмом тысячелетии до н. э., и такие же ранние общины могли существовать в Юго-Восточной Азии. Около 4400 г. до н. э. земледелие достигло Британии и внешних пределов Европы, а примерно за тысячу лет до этого оно проникло в Средиземноморье. Не вызывает сомнений, что в то или иное время в разных местах по всему миру разрабатывались какие-то астрономические идеи. Некоторые из них, несомненно, передавались от одного центра к другому, и это не всегда имело отношение к миграции людей. Трудно судить об относительной важности этих тенденций, но похоже, что в четвертом тысячелетии до н. э. в Северной Европе произошли значительные перемены в самой интенсивности, с которой изучалось небо. Свидетельства этих изменений обнаруживает археология. Возможно, время покажет, где еще аналогичные изменения происходили раньше или параллельно, но те из них, что случились в Северной Европе, достаточно впечатляющи для их использования в качестве отправной точки нашей истории.

Есть все основания для включения в наше рассмотрение указанной ранней европейской активности. Она и правда была научной в том смысле, что сводила все наблюдения к некоему своду правил. Это не означает, что ее побудительные причины совпадали с нашими. У меня нет никаких сомнений в следующем: причины рационализации небесных явлений были преимущественно религиозными или мистическими по своему характеру, и они оставались таковыми вплоть до исторического времени. Большинство народов в ходе своего развития считали Солнце, Луну и звезды живыми и даже наделяли их человеческими качествами. Они рассказывали истории о небесных телах, опираясь в значительной мере на аналогии из человеческой жизни. Утверждают, что в подобных аналогиях можно заметить истоки зарождения науки, но не будем преувеличивать значение этого момента. Астрономия всегда была тесно связана с религией. И та и другая интересовались одними и теми же объектами: Солнце, Луна и звезды обожествлялись во многих сообществах. Для того чтобы всесторонне охарактеризовать союз астрономии с религией, потребовалось бы написать совсем другую книгу, но полное игнорирование этого аспекта в пользу «точной» части науки было бы все равно что принять лес за деревья.

На протяжении всей истории предзнаменования и приметы тщательно изучались как одно из средств предугадывания или даже упреждения сверхъестественных сил, правивших, как тогда представлялось, миром. Не удивительно, что небесные тела входили в число объектов, которым уделялось наибольшее внимание. Они считались божествами отчасти из‐за очевидной самостоятельной значимости — особенно Солнце. Их было удобно использовать в качестве материала для предсказаний, поскольку в их поведении наблюдалась определенная регулярность. Здесь, конечно же, первичными являлись магические представления о природе, которые на более позднем этапе привели к осознанию того, что звезды гораздо больше годятся для привнесения систематичности и точности, чем печень овцы, погода и птичьи стаи. К примеру, астрология, процветавшая на Ближнем Востоке, одна из первых осознала этот принцип. Возможно, это не полностью объясняет самые первые систематические астрономические теории, но было бы глупо делать вид, что астрономия слишком благородный предмет для пребывания в зависимости от чего-нибудь подобного.

Наука о звездах не сразу превратилась в нечто самостоятельное, но тяга человека к системе и порядку настолько сильна, что со временем астрономия обрела статус мерила самодостаточности. В итоге астрономы порвали если не со всеми, то с большей частью своих прародителей. Чем дальше, тем больше ее изучали как независимую систему объяснений — систему, которую не требуется обосновывать какой-либо полезностью, будь то астрология, навигация или что-то еще, будь то даже ее отношение к божественному сотворению мира. И все же следует признать: по сравнению с научной частью неастрономический контекст зачастую был гораздо более важен для человечества. Надеюсь, я не обошел вниманием эту тему в пользу более формальных научных аспектов, но если я поступил таким образом, то лишь потому, что астрология и космическая религия весьма заурядны, если смотреть на них как на симптоматику условий человеческого существования. С другой стороны, длинный послужной список астрономии почти не имеет параллелей во всей интеллектуальной истории человечества.