6. Астроном, не верь глазам своим! Однажды известный всему миру физик был остановлен полицейским за то, что въехал под красный свет светофора. Попавшемуся на нарушении свойственно оправдываться.- Видите ли, сержант, я ехал настолько быстро, что красный свет показался мне

Громко и тихо Органы чувств человека во многих отношениях совершеннее самых лучших приборов. Это справедливо и для слуха. Мы способны воспринимать в виде звука волны с интенсивностью от 10?9 эрг/(см2·с) до 104 этих единиц интенсивности. Таким образом, сильнейший звук

Современная наука вышла из школы Исаака Ньютона, у которого она училась и научилась заменять рассуждения точными математическими расчетами. Ньютон выводил математически свои три закона механики с целью поиска обоснований законам небесной механики Иоганна Кеплера. Кеплер выводил свои законы, чтобы создать теорию, которая бы корректно описывала опытные данные своего старшего коллеги Тюге Браге, более известного нам под латинизированным именем «Тихо».

Итак, в начале научной революции был Тихо Браге (1546–1601 гг.).

Квадрант Тихо Браге. В центре изображён сам Браге.

Жизнь Тихо Браге хорошо документирована и им самим, и его современниками (Существует достаточно много научных биографий Тихо Браге, которые все опираются на одни и те же источники. Рекомендуемые монографии: Thoren, Victor E. The Lord of Uraniborg: a biography of Tycho Brahe. Cambridge University Press, 1990. Белый Ю. А. Тихо Браге. М.: Наука, 1982 ). Род Браге принадлежал к числу знатнейших домов Датского королевства. Предки Тихо Браге по отцовской и по материнской линиям имели насколько наследных мест в риксрааде Дании (королевской думе) и обладали значительными должностями и немалыми богатствами. Отец и дядя-отчим Браге были королевскими наместниками в разных провинциях Дании, а брат тетки, Педер Оксе, занимал в 1566–1575 пост гофмейстера (первого министра) и в течение этого времени превратил Данию в сильную европейскую державу.

Тихо провел детство в доме своего бездетного дяди по отцу Йоргена Браге, который по неизвестной нам причине без спроса забрал его из отчего дома, когда Тихо было два года от роду. Тихо сообщал об этом происшествии в своей жизни без особого возмущения или недоумения. Родители Тихо, у которых было еще несколько детей, не предпринимали никаких попыток вернуть его, а дядя не препятствовал им общаться с сыном. Возможно, Тихо просто не знал о согласии отца; в скандинавских странах обычай отдавать детей аристократов на воспитание в дружественные семьи был распространен еще с раннего Средневековья (VIII-XII вв.).

От Тихо Браге ожидали той же стези высшего служилого аристократа, но он предпочел ученую жизнь (в чем его, по-видимому, поощряла тетка-мачеха, в чьем роду Оксе ученость ценилась). С 12 лет Тихо Браге учился сперва в Копенгагенском университете, где впервые проявился его интерес к наукам – его список книг показывает серьезные занятия астрономией. В 15 лет Браге поехал обучаться в Европу, где в течение нескольких лет продолжил совершенствовать свои астрономические знания втайне от родственников, все еще ожидавших, что он приступит к придворной службе. В 1560-х гг. Тихо Браге вернулся в Данию и, получив наследство после отца, стал жить собственным домом, отказавшись от службы в пользу занятий астрономией, астрологией, алхимией и учеными делами. XVI в. был периодом всплеска интереса к астрологии, и многие астрономы совмещали научные наблюдения с составлением гороскопов и прогнозов погоды, тогда также входивших в профессию астролога.

Уже в первые годы обучения астрономии Тихо Браге обнаружил, что эфемериды, рассчитанные по Птолемею, не соответствуют наблюдаемым небесным явлениям, а эфемериды «по Копернику» также содержат отклонения от фактических положений светил. Поскольку небесный атлас Птолемея к этом времени насчитывал около 1300 лет, он содержал накопленные ошибки за счет прецессирования земной оси и смещения видимых созвездий; Тихо Браге, не зная об этом явлении, сделал вывод о том, что ошибается он сам, а не Птолемей, потому что пользуется недостаточно качественными инструментами. Тихо Браге много лет активно улучшал астрономические инструменты, постепенно достигнув мастерства в их создании и приходя к мысли, что проблема не только в качестве опытных данных. Впервые телескоп для астрономических наблюдений применил Галилео Галилей в 1609 г., а Тихо Браге всю жизнь наблюдал небо невооруженным глазом с помощью секстантов, квадрантов и «посохов Иакова» (секстант – измерительный инструмент с дугой в 60 градусов, квадрант – с дугой в 90 градусов, «посох Иакова» – угломерный шест с перекладинами).

Во время учебы в Ростоке Тихо Браге лишился носа, который был задет клинком на студенческой дуэли. Современные авторы часто описывают это событие как трагедию в жизни Браге, но это взгляд из нашего века. Сам Браге никогда не высказывал переживаний по этому поводу. Он был не единственным аристократом с искореженным лицом, травмы были частыми спутниками жизни высшего сословия, и портреты той эпохи не преследуют никакой цели скрыть уродства лиц заказчиков, включая, например, изувеченные носы Лоренцо Медичи «Великолепного» и Микеланджело Буонаротти. Возможно, что соперники специально стремились попортить друг другу лица: еще в XIX в. студенты немецких университетов проводили дуэли-«мензуры», целью которых было задеть именно лицо, а полученные раны растравляли, чтоб шрамы (Schmiss) были заметнее. «Шрам на роже – нет воину дороже». Как бы то ни было, с тех пор Тихо Браге носил протез носа, якобы сделанный из золота и серебра. Ученые много лет высказывали мнение, что такой протез был бы слишком тяжел, и скорее всего Браге на самом деле носил недорогой медный протез – что и подтвердили результаты недавней эксгумации захоронения Тихо Браге; на его черепе сохранились характерные зеленые следы соединений меди (Gannon. Megan. Tycho Brahe Died from Pee , Not Poison. November 16, 2012 ).

Современные люди привыкли к знанию, что Вселенная более огромна, чем можно себе вообразить – бесконечность мирового пространства отлично помещается в наш разум, не вызывая агорафобии. Но это представление стало массовым только в результате открытия В.Гершелем Урана в 1782 г. До того человечество мыслило себе Вселенную компактным и замкнутым конечным пространством.

В космографии Птолемея и его последователей, небесные сферы имели форму идеальных шаров из идеального вещества «эфир». Небесные тела предполагались вечными и неизменными, изменчивости и нестойкости была подвержена только Земля. Сферы находились на небольшом расстоянии друг от друга, ровно настолько, чтоб между ними находилась и перемещалась планета. На самой дальней сфере были «закреплены» звезды. Видимое движение планет с такой схемой не стыковалось, и уже Птолемей ввел в расчеты предположение, что небесные сферы вращаются вокруг экванта – точки, не совпадающей с центром Земли, которая в свою очередь вращается вокруг Земли. Но идеальность кругового движения, сфер и неподвижности Земли сомнению не подвергались.

Система Коперника его читателями (а возможно, что и самим Коперником) рассматривалась в этот период как удобная при расчетах математическая схема, а не истинное положение дел. Главным эмпирическим возражением против нее было отсутствие параллакса «неподвижных звезд» – если предположить, что Солнце в центре сфер, а Земля обращается вокруг Солнца, то тогда звезды должны перемещаться на небосклоне. Параллакс не наблюдался не потому, что его нет, а потому, что наблюдения велись без оптических приборов и средства измерения были слишком слабы. Впервые параллаксы звезд обнаружили только в 1837 г. почти одновременно Фридрих Бессель (61 Лебедя), Василий-Фридрих Струве (Вега) и Томас Хендерсон (Альфа Центавра). Во времена Тихо Браге отсутствие параллакса звезд никого не озадачивало.

11 ноября 1572 г. Тихо Браге сделал первый шаг к будущей смене этой картины мироздания. По его собственному свидетельству, вечером этого дня он увидел в созвездии Касииопеи звезду «ярче Сириуса и Венеры». Не поверив глазам, Браге созвал сперва слуг, затем крестьян из окрестных деревень; окружающие подтвердили, что да, яркий объект в небе налицо. Тихо Браге изначально принял объект за комету, но несколько дней регулярных измерений показали, что объект не перемещается относительно неподвижных звезд – а значит, он находится на их сфере. Но это противоречило мысли о том, что сфера звезд идеальна, а значит, неизменна. Другие наблюдатели сверхновой в Европе либо искали и обнаружили ее несуществующий параллакс, либо, не найдя его, объявили вспышку «Божьим знамением» и на том остановились. Браге едва ли не единственный подошел к задаче добросовестно с тем отношением к фактам, которое впоследствии стало стандартом современной науки, и не подгонял задачу под решение.

С некоторыми задержками Тихо Браге опубликовал свои измерения и доказательства того, что новая звезда именно звезда и находится на самой дальней сфере мира, в книге De Nova Stella (лат. «О новой звезде», краткое название). Именно так, nova (лат. «новая»), Тихо Браге и назвал ее – создав тем самым новый астрономический термин. Сейчас нам известно, что Браге наблюдал не «новую» в современном значении термина, а сверхновую (SN 1572), остатки которой и были обнаружены радиотелескопами во 2 половине XX в. Доклад Браге начинался с отсылки к Гиппарху, который-де также наблюдал новую звезду, что в глазах современников добавляло сообщению о «новой звезде» доверия, и завершался астрологическим прогнозом. Задержка с публикацией была вызвана не радикальностью выводов, а тем, что Браге искал одобрения публикации у друзей-ученых и дяди-гофмейстера Педера Оксе, поскольку писать книги считалось «не барским делом».

Конфликты аристократического происхождения и ученой карьеры, приличной не знатному рыцарю, а священнику из среднего класса, сопровождали Тихо Браге всю жизнь. Общество недавно перешедшей в лютеранство Дании уже признавало важность и достоинство знания (этому сильно способствовали наставления соратника Лютера Филиппа Меланхтона), но еще не было готово видеть аристократа не с мечом, а с пером. Браге также не желал поддержать «честь рода» брачным союзом с другими высшими аристократами (так, по крайней мере, утверждал его младший почти-современник П.Гассенди, знавший детали жизни Браге от его знакомых – Gassendi, Pierre. Tychonis Brahei Vita, Accessit Nicolai Copernici, Georgii Peurbachii et Joannis Regiomontani Vita. Paris, 1654 ). Медный нос не помешал бы Тихо Браге взять невесту из равного ему по знатности рода, но жена Браге Кристен, с которой он прожил всю жизнь, была дочерью его приходского священника. Обвенчать аристократа и простолюдинку в то время было невозможно, но скандинавские страны еще со времен викингов отличались демократизмом нравов и предусматривали легализацию мезальянсов (slegfred) по очень простой процедуре: брак считался законным, если гражданская жена три года ходила с ключами от дома мужа на поясе (как и законная супруга), то есть по факту трех лет совместной жизни. Но родню Браге это не устраивало, они хотели знатную невестку. После смерти гофмейстера Оксе Тихо Браге всерьез планировал эмигрировать из Дании, чтобы избавиться от давления среды. Словом, Тихо Браге всю жизнь разрушал не только принятый порядок мироздания, но и принятый социальный порядок.

Мы часто представляем себе инновацию как легкое и очевидное движение к прекрасной новизне – это совершенно превратное представление. В реальности существующее и новое чаще всего враги, и чем радикальнее поворот к новому, тем сильнее сопротивляется современность, и тем переход болезненнее. В Новое Время менялись представления обо всем: о мире, о вселенной, об обществе, и религии – и все эти изменения шли через преодоление и боль. Когда мы говорим о «росте социальной мобильности», мы не понимаем, что это означало. Аристократы, которые больше не видят ценности в своих привилегиях по рождению, простолюдины, которые больше не хотят мириться со своим пожизненно низшим местом в иерархии, и все они преодолевают сопротивление общества, которое считает, что «где родился, там и сгодился», а всяк сверчок знай свой шесток.

Тихо Браге был одним из первых, но не единственным, кто в это время переосмыслял ценности своей жизни, и этот процесс шел не только в Западной Европе. В России, которая в XVI-XVII в. была не так уж сильно позади Европы и сокращала разрыв, шли те же процессы. Вскоре после начала правления Романовых царь Михаил и его отец патриарх Филарет указом вернули в рыцарское сословие всех аристократов, которые женились на крепостных, чтоб лишиться статуса и отказаться от разорительной и ненавистной воинской службы – Смутное время, часть общеевропейского перехода к современности, влияло на умы. Петр I одним решением ввел поголовную обязательную службу для благородных, другим уравнял аристократов («бояр») и бывших слуг («дворян») в одно сословие «дворян». И потребовалось еще полвека, чтоб служба наконец стала для российских дворян добровольной («Указ о вольности дворянской» 1762 г.), но еще в середине XIX в. царь Николай I делал Лермонтову и его друзьям-шалопаям замечание: «В вашем возрасте приличнее служить», а герой «Обыкновенной истории» Гончарова совмещал бизнес с номинальной должностью в петербургском министерстве. Общественное давление на «благородных» выдохлось в Европе только к середине-концу XIX в. Последние, кому общество и элиты разрешили жить по вольной воле, а не по обязанности рождения, были члены королевских семей Европы, которые смогли работать по найму и заключать браки по любви только с 1950–1970-х гг.

В планы Браге вмешался король Фредерик II, предложивший Тихо Браге компромисс. Браге получил в держание островок Вен в проливе Эресунн (22 километра морем от Копенгагена по современной карте) с разрешением заняться там чем угодно при полной поддержке из казны Дании. Королем руководили политические соображения, Тихо Браге – возможность заниматься науками как можно дальше от двора и за счет короля. Этот островок вошел в историю как место размещения первой европейской обсерватории – Ураниборга («замок Урании», музы астрономии). Ураниборг строился до 1581 г., Браге возводил на вершине острова идеальное здание по канонам красоты и гармонии Ренессанса и продолжал работать. В этот период Тихо Браге, чей авторитет в астрономии существенно вырос, сделал новое открытие – опять с помощью своего мастерства в использовании измерительных приборов.

13 ноября 1577 г. Тихо Браге, по его собственному сообщению, возвращался с рыбалки: в поместье Браге были рыбные садки. Так как рыба планировалась в тот день на ужин, время было закатное, и на фоне темнеющего неба Браге обнаружил на небе еще одну новую звезду, в которой достаточно быстро опознал комету. Это было удачное стечение обстоятельств: в другое время суток комета, которая уже обогнула Солнце и двигалась к границе Солнечной системы, стала видна только несколько дней спустя. Наблюдая ее почти ежедневно, Браге получил достаточно данных для расчета ее орбиты. С Браге также сотрудничал чешский астрономом Тадеуш Гаек, который проводил наблюдения кометы в Праге.

Согласно космографии Аристотеля, кометы существовали в «подлунном мире» – между Землей и Луной, в «зоне изменений». Согласно данным Браге, комета отстояла от Земли на 230 радиусов Земли, и находилась дальше отстоявшей на 52 земных радиуса Луны, да еще пересекла орбиты нескольких планет – то есть была «небесным телом». В концепции неизменных небесных сфер опять обнаружились противоречия с фактами. Кроме Тихо Браге, их обнаружили еще несколько европейских астрономов. У одного из них, Кристофа Ротмана, впервые появляются мысль о том, что «небесные сферы» не могут быть твердыми (Goldstein, B. R., Barker, P. The role of Rothmann in the dissolution of the celestial spheres. British Journal for the History of Science. – 1995. – Vol. 28 ). А Тихо Браге (который внимательно прочел Ротмана и согласился с ним) сделал из своих исследований еще два вывода. Первый – что новые открытия не объясняются без пересмотра космографии. Второй – что весь небесный свод нужно перемерять заново.

Первый вывод привел к тому, что Тихо Браге разработал собственную схему мироздания. Подробно новую космографию Тихо Браге описал в 1588 г. во втором томе книги Astronomiae Instauratae Progymnasmata («Введение в новую астрономию»), где заново проанализировал свои наблюдения за сверхновой и за кометой. По ней видно, как Тихо Браге стремился согласовать церковное учение и натурфилософию Аристотеля с опытными фактами. В схеме Тихо Браге Земля помещена в центре мира, окруженного «сферой Луны» и «сферой неподвижных звезд», но «сферы планет» заменила одна колоссальная «сфера Солнечной системы», которая обращается вокруг Земли между «сферой Луны» и внешней «сферой неподвижных звезд». Внутри «солнечной сферы» планеты обращаются уже вокруг Солнца. Тихо Браге прямо заявил, что все эти «сферы» не твердые и, возможно, не реальные.

Эту схему Тихо Браге подогнал под наблюдаемые факты почти точно. Почти, потому что именно Ураниборг Браге и разрушил эту схему.

Ураниборг был одновременно обсерваторией и исследовательским институтом, где, кроме Тихо Браге, работали еще около десяти астрономов. Бытует неверное утверждение, что Ураниборг был первой отдельной обсерваторией мира или первой обсерваторией Европы. Обсерватории существовали еще в античности, в 1420 г. отдельную обсерваторию построил хан Улугбек, а в Европе коллега и друг Тихо Браге ландграф Гессе-Касселя Вильгельм IV Мудрый в 1561 г. переделал одну из башен своего замка под обсерваторию (где он работал вместе с уже упомянутым К.Ротманом). Ураниборг был лучшей обсерваторией своего времени, в первую очередь, по инструментальному оснащению.

К сожалению, Ураниборг известен нам только по раскопкам и по детальным описаниям в книге Тихо Браге Astronomiae instauratae mechanica («Механика новой астрономии») 1598 г. Первые телескопы появились очень скоро, в 1608 г., но Тихо Браге до них не доживет. Его приборы не имели оптики, но были технологическим пределом возможностей для наблюдений невооруженным глазом. Используя свой многолетний опыт в приборостроении, Тихо Браге изготовил и собрал в Ураниборге самые точные секстанты, астролябии и часы своего времени, заказал для Ураниборга глобус небесной сферы диаметром в 1,5 метра, на который лично наносил замеренные звезды, создал армиллярную сферу собственного дизайна. Прибором было и само здание Ураниборга: вдоль его стены по линии север-юг Тихо Браге разместил квадрант с радиусом в 2 метра и с шагом разметки в 10 секунд. Тихо Браге ставил себе цель замерить положения небесных тел с точностью до 1 угловой секунды (1/60 градуса). Через несколько лет после окончания постройки главного здания Ураниборга Тихо Браге выстроил на той же территории еще одну обсерваторию – Стьернеборг («Звездный замок»). Эта обсерватория была заглубленной, на поверхности были только крыши строений – с тем, чтобы инструменты не колебались от ветра. Труды Тихо Браге требовали много литер для цифр и много бумаги, и в Ураниборге были выстроена типография и бумажная мастерская. Тихо Браге также разработал новые методы замеров положения небесных тел.

В результате многолетней кропотливой работы в Ураниборге Тихо Браге создал и опубликовал в 1592 г. новый звездный каталог, содержавший 777 звезд, во втором издании 1598 г. было уже 1004 звезды. Современные исследования показывают, что фактическая точность каталога Браге колеблется в интервале от 1 до 3,5 угловых минут (Rawlins, Dennis. Tycho"s Star Catalog: the First Critical Edition. DIO, 1993, Vol.3 ), но и этот результат в разы выше, чем у «Альмагеста» Птолемея, и заметно превосходит лучшие на тот момент таблицы Улугбека. Выпущенные уже после смерти Браге Кеплером таблицы «Рудольфина» употреблялись в астрономии и навигации вплоть до начала XIX в.

Об источниках бюджета Ураниборга точных сведений до сих пор нет, но по некоторым оценкам, годовой бюджет проекта составлял около 1% доходов датской казны, а Тихо Браге потерял большую часть своего состояния, финансируя Ураниборг (и часть крестьян Вена, уехавших от тяжелой барщины на стройке, пока не вышел королевский указ, прикрепивший их к острову). Один процент – не такая большая сумма, как кажется, король собирал налоги в основном в натуральной форме, продуктами и службой, а денежные доходы короны в основном состояли из таможенных сборов в проливе Эресунд, которые так эффективно собирал дядя Браге Педер Оксе. Эта сумма была всего в 8 раз больше оклада профессора философии в Копенгагенском университете. Но тем не менее это был чистый расход казны. С точки зрения мировой науки, Ураниборг окупился сторицей, но с точки зрения эффективности использования бюджетных средств, Ураниборг был черной дырой.

Когда покровитель Тихо Браге Фредерик II умер, регентский совет при его малолетнем сыне Христиане продолжал поддержку Ураниборга, но в 1595 г. Христиан достиг совершеннолетия, освободился от опеки и в 1597 г. лишил Тихо Браге финансирования, а затем издал запрет заниматься на острове астрологией и алхимией (то есть фактически закрыл все исследования). Тихо пытался убедить Христиана IV изменить это решение, но в итоге только испортил с ним отношения. Последним предложением Христиана IV Тихо Браге было или служить ему, как служат все, или убираться на все четыре стороны. Эти события заслуживают упоминания в значительной мере потому, что если б король-подросток не вздумал поставить на место зарвавшегося старика, двое великих астрономов Нового Времени могли бы не встретиться, и события, которые в наше время окрестили «Научной революцией», пошли б по другому, возможно, более медленному пути.

Новый покровитель для Тихо Браге нашелся быстро: соавтор Тадеуш Гаек, придворный лекарь императора Рудольфа II Габсбурга, замолвил слово перед августейшим пациентом, который ценил науку и ученых. Астрология не была любимой наукой Рудольфа, он предпочитал алхимию, потому что нуждался в деньгах. На практике, алхимики не пополняли, а истощали казну Рудольфа, и придворные мудрецы часто сидели без денег. Тихо Браге также попал в это положение: королевские стипендии казначей Рудольфа не выдавал годами (министры финансов всех стран и времен одинаковы), и Браге пополнял скудный бюджет новой обсерватории частными гороскопами. Некоторое время Тихо Браге поработал в замке Бенатки-над-Йизероу, затем перебрался в Прагу поближе к своему патрону и заказчикам.

А пока Тихо Браге не имел возможности наблюдать небо, ему пришлось заняться анализом и систематизацией. Самой неприступной оказалась проблема ретроградного Марса – странные петли продолжительностью в 72 дня, которые выписывала на видимом небе эта планета. Имея лучшие в мире данные, Браге видел проблемы, но не находил ответов. Браге всегда тщательно пересчитывал каждый результат по нескольким разным наборам точек на небесном своде (его современники считали один, изредка два раза). Теперь ему не хватало математического аппарата, чтоб решать задачу по своим же жестким критериям. Замеры с точностью до минуты неумолимо показывали, что Марс выбивается из любой модели.

Вскоре после изгнания Тихо Браге заочно познакомился с молодым математиком И.Кеплером из Граца («математикой» со времен Птолемея и вплоть до XVIII в. именовали именно расчеты движения небесных светил, и слово «математик» употреблялось синонимично «астролог»). В 1596 г. Кеплер издал книгу Mysterium Cosmographicum («Мистерия космографии»), где описал Солнечную систему по Копернику как иерархию вложенных правильных многогранников восходящей степени сложности (тетраэдр вокруг Солнца, куб вокруг Меркурия и так далее). Браге прочел книгу, не согласился с пифагорейством Кеплера, и стал писать Кеплеру критические письма с призывами отвергнуть Коперника, аргументируя это данными из Ураниборга. Кеплер парировал расчетами. В 1599 г. горожан католического Граца одолело религиозное рвение, городские власти устроили люстрацию и всем обнаруженным протестантам предложили или перейти в католики, или покинуть город. Браге пригласил Кеплера к себе ассистентом, и Кеплер переехал в Прагу. Так два гения и сошлись вместе. Кеплер умел считать, у Браге было что считать.

Браге и Кеплер работали вместе недолго. В 1601 г. Браге пошел на придворный банкет, где, соблюдая этикет, не вставал весь вечер, чтоб сходить в нужник – и слег с уремией (современные исследования показали, что уремия Браге не была связана с его вежливостью за столом). Умирая, Браге сочинил себе эпитафию «Жил мудрецом, а умер глупцом» и завещал Кеплеру свои архивы и инструменты с просьбой досчитать проблему ретроградного Марса и не следовать системе Коперника. Так, по крайней мере, изложил эти события сам Кеплер; сын Браге Тюге-младший утверждал, что Кеплер похитил документы его отца и обсчитывал их тайком не меньше года, пока их не хватились.

Обложка «Рудольфинских таблиц», на которой изображены Гиппарх, Птолемей, Коперник и Тихо Браге.

Король Христиан IV выстроил на сэкономленные деньги один из самых больших флотов в Европе, поощрял изящные искусства, заложил много новых городов, пытался исследовать Гренландию и Цейлон, подарил Вен с остатками приходящего в негодность Ураниборга одной из своих многочисленных любовниц, увлекался борьбой с ведьмами, поставив европейский рекорд по числу сожженных женщин и попытавшись послать на костер в том числе даже возлюбленную собственного сына-наследника, и под конец жизни не очень удачно участвовал в Тридцатилетней войне (исполнив одно из предсказаний Браге). Кеплер, используя данные Тихо Браге для расчетов, постепенно открыл закономерности, которые Вольтер в 1738 г. назвал «три закона Кеплера», и первая из которых гласит, что все планеты обращаются вокруг солнца по эллиптическим орбитам, а не по круговым сферам. Марс наконец-то вписался в данные, а небесные сферы прекратили существование.

И еще несколько десятилетий спустя Исаак Ньютон при участии Роберта Гука и Эдмонда Галлея выяснил, что за сила и как именно заставляет планеты перемещаться по эллиптическим орбитам. Но это уже тема другого очерка.

А Тихо Браге своей жизнью и трудами оставил по себе память, которую лучше всего выражает девиз на вратах утраченного Ураниборга:

Nec fasces nec opes sola artis sceptra perennant (Букв. «Ни фасции (символы высшей власти в Риме), ни богатства, [но] только искусства (т.е. науки, связанные с умениями, в аристотелевом смысле) правят вечно» (лат.); эта надпись находилась на входе в Стьернеборг ).

Ни власть, ни богатства, а только знания вечны.

> > Тихо Браге

Биография Тихо Браге (1546-1601 гг.)

Краткая биография:

Образование : Копенгагенский университет, Лейпцигский университет

Место рождения : Сконе, Дания

Место смерти : Прага, Богемия, Священная Римская империя

– датский астроном и астролог: биография с фото, открытия в наблюдательной дотелескопической астрономии, обсерватория, движение планет, система мира.

Началась 14 декабря, 1546 года в Сконе, Дания, который в настоящее время является частью Швейцарии. Его семья являлась частью дворянства в Денмарке. Тихо растил его дядя по отцовской линии и в последствие он стал наследником. Он посещал университеты Копенгагена и Лейпцига, а позднее – университеты Ростока, Витенберга и Басела. Знатные родители хотели видеть его в роли юриста и дипломата. В 1566 году он потерял часть своего носа в дуэли с другим студентом по математике. Позднее ему имплантировали металлический протез для компенсации потерянной части. Он часто носил с собой клей, чтобы удерживать нос. В течении всей биографии Тихо Браге считали, что его металлический нос был сделан из серебра, однако недавние сведенья гласят, что его создали из латуни.

В 1572 году, в процессе наблюдения за созвездием Кассиопеи, Тихо открыл совершенно новую звезду. Это была сверхновая звезда, и он опубликовал небольшую заметку об этом в 1574 году. Звезду обычно относят к сегодняшней «Сверхновой Тихо». Именно это событие заинтересовало его в астрономии. Тихо отправился в Германию для встречи с другими астрономами. Когда он вернулся, он принял финансовое предложение от Короля Денмарка Фридриха II для постройки обсерватории для ведения последующих наблюдений и изучения новых созвездий. Она была сооружена на небольшом острове Хвен вблизи Копенгагена. Ее именовали Уранибург, и вскоре она заслужила почетное звание одной из самых лучших обсерваторий во всей Европе. Обсерватория располагала несколькими крупными и очень точными технологиями, которые Тихо использовал для наблюдения за небесными телами почти что двадцать лет. На протяжении этого времени, он построил и откалибровал новые механизмы, а также создал строго ночные обсерватории. Продолжительное время технологии Тихо брались за основу для создания модернизированного оборудования для наблюдения за звездами и планетами. Затем, после несогласия с новым Королем Денмарка, он закрыл Уранибург и покинул Денмарк. В конечном итоге, он остановился в Праге в 1599 году.

Позднее в этом же году, Тихо был назначен главным математиком для императора Священной Римской империи в Праге. Позже он взял себе в помощники Иоганна Кеплера для ведения расчетов. В течении всей своей краткая биографии Браге предпринимал попытки доказать справедливость собственной космологической модели, на которой была изображена Земля в центре Солнечной системы. Он сформулировал свою собственную модель Солнечной системы, которая являла из себя своеобразное слияние геоцентрической (Земля в центре) и гелиоцентрической (Солнце в центре) моделей. В системе Тихо Земля была в центре Солнечной системы. Луна, Солнце и все звезды кружились вокруг земли. Однако, в отличие от предыдущей геоцентрической модели, модель Тихо гласила, что остальные планеты вращаются вокруг Солнца. Эта система Тихо стала популярной в ранних годах семнадцатого века среди тех, кто отвергнул гелиоцентрическую модель Коперника и Птолемея.

В 1601 году, Тихо умер, и его инструменты отправили на длительное хранение, однако в конечном итоге они были потеряны (множество из них было разрушено в ходе Тридцатилетней войны; тем не менее, была сохранена значимая книга Браге «Механика обновленной астрономии»). Впоследствии, Кеплер сменил ученого на посту главного математика. Наблюдения Тихо были намного более точными, нежели любого, кто занимался подобной деятельностью до него. Точность этих исследований позволила Кеплеру сформулировать собственные три закона движения планет. Без точных наблюдений Тихо, Кеплер бы никогда не обнаружил, что планеты вращаются по эллиптическим орбитам. Его техника, методы и инструменты помогли проложить Кеплеру путь к новому пониманию небес. Соответственно, важнейшие фундаментальные основы данных технологий заложил именно Тихо Браге, а в дальнейшем, основываясь на его механизмах были созданы более совершенные конструкции.

Тихо Браге родился 14 декабря 1546 года в небольшом датском городке Кнудструп. Его настоящее имя было Тюге, а латинизированный вариант – Тихо был взят уже позже, в зрелом возрасте. Родители мальчика принадлежали к старинному дворянскому роду и по сложившейся традиции передали его на воспитание в семью родного дяди, который был адмиралом датского флота. Тот подошел к делу обучения приемного сына весьма ответственно, поэтому Тихо получил лучшее образование, какое было возможно в то время. Это позволило ему уже в возрасте 12 лет поступить в Копенгагенский университет, где главным предметом его занятий стала астрономия. Проучившись три года, Тихо переводится в Лейпцигский университет, который, однако, ему не удалось окончить из-за начавшейся войны. Вскоре, уже после возвращения в Данию, умер его приемный отец, оставив в наследство достаточно большое состояние. Это дало Тихо Браге возможность самостоятельно заниматься астрономией, не нуждаясь в посторонней помощи.

После ряда приключений, при содействии своего друга – ландграфа Гессен-Кассельского астроном получает от короля в пожизненное владение остров Вен, расположенный неподалеку от Копенгагена. Здесь, на выделенные королем средства, дополненные собственными деньгами, Тихо строит обсерваторию, названную им Ураниборгом.

В ней он проработал свыше 20 лет, до тех пор, когда из-за нехватки финансирования ему пришлось переехать в Прагу, приняв приглашение императора Рудольфа II. В этом городе он и умер 24 октября 1601 года.
Тихо Браге был единодушно признан лучшим астрономом-наблюдателем периода до изобретения телескопа. Точность составленных им звездных каталогов была очень высока, и поэтому они сохраняли свою актуальность еще длительное время, даже после появления оптических приборов. Ученый лично изготавливал инструменты для своих наблюдений, разработав ряд методик повышения их точности. Это позволило ему составить новые солнечные таблицы, а также определить продолжительность года с погрешностью менее одной секунды. Что же касается наблюдения планет и звезд, то ошибка при их наблюдении уменьшилась более, чем в 15 раз по сравнению с предшествующими. Также Тихо Браге опубликовал первые таблицы, в которых были определены видимые искажения положения ряда небесных тел из-за воздействия земной атмосферы.

Одним из наиболее известных исследований, выполненных ученым, стало наблюдение за сверхновой звездой, вспыхнувшей на небосклоне 11 сентября 1572 года в созвездии Кассиопеи. По его результатам была написана книга под названием «О новой звезде». Кроме того, Браге впервые сделал вывод о внеземном происхождении комет, что было революционным открытием того времени. Материалом для него стали наблюдения Большой кометы 1577 года, которая в тот год была хорошо видна во всем мире.

Именно по результатам, полученным Тихо Браге за время его научной деятельности, Иоганн Кеплер вывел свои знаменитые законы, описывающие движение планет Солнечной системы. Стоит отметить, что в отличие от него датский ученый не принял гелиоцентрическую систему мира Коперника. Он предложило собственную гипотезу (так называемая гео-гелиоцентрическая система), которая был признана ошибочной вскоре после его смерти.

Открытие стало решающим для дальнейших поступков Браге: он осознал, что не только не может полагаться на накопленные знания, но именно ему предстоит выстроить с нуля астрономию как науку. С этого момента жизнь молодого ученого превратилась в лихорадочный
поиск самых точных способов измерения и разработку более эффективных и надежных инструментов.
Новая звезда родила ученого
Осенью 1572 года в жизни астронома произошло еще одно потрясение. За год до этого, окончив пятилетние курсы университета, усвоив все доступные в то время знания по астрономии и заодно придав своему датскому имени Tyge латинизированную форму Tycho, ученый поселился у дяди в монастыре Херревад провинции Сконе. Здесь он занялся алхимией, или «земной астрономией», как сам это называл, но однажды после захода солнца вечером 11 ноября Браге стал свидетелем небесного явления, которое заставило его забыть о химических опытах.
Пересекая монастырский двор, он неожиданно обнаружил новую яркую звезду в созвездии Кассиопея. Не поверив собственным глазам, Тихо позвал других обитателей монастыря, которые подтвердили, что необычное зрелище, описанное Браге, - это «величайшее чудо природы со времен сотворения мира».
В последующие месяцы астроном пристально наблюдал яркую звезду. С помощью собственноручно сооруженного секстанта и стержня Якоба он выполнял замеры и расчеты для так называемой Stella nova («новой звезды») и обнаружил, что она находилась не между Землей и Луной, а далеко в небесном пространстве. Данное наблюдение противоречило всем известным учениям, опиравшимся на идею о том, что все в небесном пространстве за пределами Луны было неизменно и являлось творением Бога. Сегодня мы можем констатировать: то, что увидел Браге, было сверхновой, то есть старой, умирающей звездой, которая взорвалась, резко увеличив свою яркость, но в XVI веке никто понятия не имел о том, как можно трактовать это явление.
Королевский подарок
Тихо Браге был не единственным обратившим внимание на новую звезду, после угасания которой последовала целая серия научных публикаций. Некоторыми наблюдателями появление звезды толковалось как предупреждение о близком конце света.
Георг Буш из Эрфурта, немецкий астроном и художник, опубликовал памфлет, в котором пояснялось: данное небесное тело есть комета, образовавшаяся из постоянно растущего облака испарений человеческих грехов и зажженная гневом Божьим. Теперь же ядовитая пыль дождем посыпется с кометы, вызывая всякого рода бедствия вроде «неблагоприятной погоды, внезапных смертей, мора и французов».
Буш был не одинок, называя звезду кометой, и поэтому, прочитав причудливые объяснения других астрономов, Браге решил издать книгу, основанную на собственных наблюдениях. В этом труде «De nova stella» (О новой звезде), опубликованном в мае 1573 года, он отметил, что светило от Земли было дальше, чем от Луны, что однозначно свидетельствовало: перед нами - новорожденная обитательница звездной сферы.
Издав книгу, Браге зарекомендовал себя одним из ведущих астрономов мира и вскоре стал востребованным преподавателем в европейских университетах. Во время одной из своих многочисленных поездок за границу он побывал в швейцарском Базеле, где был встречен с такими почестями, что даже стал подумывать о возможности перебраться туда насовсем. Поэтому, когда до датского короля Фредерика II дошли сведения о планах Браге эмигрировать, он сделал знаменитому астроному предложение, от которого последний не смог отказаться. Зимой 1576 года в частной беседе в охотничьем замке на острове Зеландия король рассказал Браге, что во время своего пребывания в замке Кронборг, возводившемся в Эльсиноре, он заприметил из окна маленький остров Вен, расположенный в окружении 30-метровых скал в водах между Сконе и островом Зеландия: «Мне пришла в голову мысль, что остров этот мог бы стать наиболее подходящим местом для проведения ваших научных исследований в области как астрономии, так и химии, ибо расположен высоко и находится в уединении. Там, разумеется, негде жить, на строительство необходимы средства, но это я могу вам устроить. Так что если вы захотите обосноваться на острове, я с удовольствием предоставляю его в ваше распоряжение».

Фредерик II мечтал о том, что Тихо Браге своими трудами прославит «страну, короля и самого себя»

После непродолжительных раздумий Браге согласился на предложение, и 8 августа 1576 года на небольшом клочке суши был заложен фундамент астрономической обсерватории и замка Ураниборг. Здесь Браге приступил к осуществлению своего проекта: с помощью систематических наблюдений и новейших инструментов он решил детально исследовать Вселенную и объяснить, как она устроена. За два десятилетия на обдуваемом ветрами острове между Зеландией и Сконе Тихо Браге удалось внести существенный вклад в астрономическую науку, отметив точное положение более тысячи звезд на небесном глобусе.
Тем временем тучи сгущались над головой ученого: крестьяне острова беспрестанно жаловались на Браге-землевладельца. Например, он бросал крестьян в темницу, если они уклонялись от выполнения своих обязанностей. Браге же был подданным не самым добросовестным: положение королевского наместника обязывало его заботиться о состоянии маяка на оконечности Куллен и о королевской гробнице в кафедральном соборе города Роскилле. Но даже когда маяк погас, а потолок в часовне готов был вот-вот обрушиться, он не стал вмешиваться.
Астроном оказался плохим вассалом
Со смертью короля Фредерика II в 1588 году власть Браге на острове Вен пошатнулась. Потоком сыпались жалобы, а наследник престола Кристиан IV не пожелал потакать высокомерному астроному. Однажды летним днем 1592 года 15-летний Кристиан прибыл с визитом на остров Вен и был глубоко впечатлен всем, что там увидел. Год спустя молодой король побывал в кафедральном соборе в Роскилле, где часовня с гробницами его отца и деда пребывала в таком плачевном состоянии, что монарх пришел в негодование. Король написал Браге письмо, приказав ему немедленно привести здание в порядок. Письмо короля астроном проигнорировал, и часовня продолжала разрушаться. Год спустя Кристиан IV написал еще одно письмо, но уже в более резком тоне. Оно возымело результат, но часовню ученый восстановил неряшливо. Постепенно Кристиан IV лишил Браге земли, средств и привилегий, и в 1597 году астроном, не получив в очередной раз вознаграждения за свои заслуги, в гневе покинул остров.


Крестиан IV восхищался всем, что показывал ему Браге. Но это не спасло их отношений

В 1599 году Тихо был назначен придворным астрономом императора Рудольфа II, резиденция которого находилась в Праге, но в скором времени ученый убедился, что золотые горы, которые сулил ему император, - всего лишь пустые обещания. Разочарованный Браге пригрозил, что найдет другого покровителя, но прежде чем ему это удалось, судьба настигла его.
Во время званого обеда у друга 13 октября 1601 года Браге, по словам его ученика Иоганна Кеплера, сел за стол, «не сходив по нужде, что обычно делал всегда». Несмотря на то что он выпил достаточно много, ради соблюдения этикета ученый предпочел пренебречь здоровьем. По возвращении домой он почувствовал себя плохо. После пяти бессонных суток ему удалось облегчиться, но с большим трудом и со страшной болью. К бессоннице прибавилась лихорадка, а затем еще и бред. Привычки в питании, отказаться от которых ученый не смог, только усугубляли боль. В ночь на 24 октября 1601 года Браге, по словам Кеплера, бредил, но иногда наступали моменты просветления, когда он неоднократно восклицал: «Жизнь прожита не напрасно!» К утру жизнь покинула его, и «небесные писания Тихо Браге были прерваны, а 38 лет наблюдений завершились», написал впоследствии Кеплер.
Браге создал свою вселенную
Согласно птолемеевскому устройству мира, Солнце, Луна и все планеты вращались вокруг Земли. Это представление было опровергнуто польским астрономом Николаем Коперником в его новаторском трактате 1543 года «De Revolutionibus coelestium orbium» («Об обращении небесных сфер»), где самым мятежным образом центр Вселенной от Земли сместился к Солнцу.
Гелиоцентрическая модель Коперника впечатлила Тихо Браге, и, полагаясь на собственные наблюдения, он также убедился в том, что древнегреческую теорию следовало пересмотреть. В результате ученый создал собственное уникальное представление о мире, своего рода компромисс между старым и новым. В 1588 году он представил на суд общественности систему мироздания, где неподвижную Землю снова поместил в центр Вселенной. Вокруг Земли вращались Солнце и Луна, а другие планеты, в свою очередь, вращались вокруг Солнца.

В своем учении Тихо Браге подчеркивает главное: оно не противоречит Библии, где Земля описывается как незыблемый центр. Мысль о движении Земли казалась Браге необоснованной и противоречащей здравому смыслу. Он также считал абсурдным утверждение о существовании пустоты между Солнечной системой и звездами. «Природа не создает ничего без надобности», - гласят его записи.