ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Хотя имя Коперника давно стало символом передового в науке, церковь еще долго боролась с распространением его учения

Хотя имя Коперника давно стало символом передового в науке, церковь еще долго боролась с распространением его учения. Только после 1822 г. «De Revolutionibus» перестало упоминаться в ватиканском «Списке запрещенных книг». - через сотни лет после открытий Кеплера, Галилея и Ньютона, подтвердивших и развивших повое учение, после открытия прямых физических доказательств орбитального и суточного вращений Земли.

Последнее испытание па долю теории Коперника выпало уже в наше время, после установления принципа относительности. В самом деле, революционным нововведением Коперника был переход от системы отсчета с началом в центре Земли к системе отсчета с началом (в трактовке Ньютона) в центре инерции Солнечной системы. А так как согласно принципу относительности безразлично, к какой системе отсчета следует относить наблюдаемое движение, стали раздаваться голоса о том, что с точки зрения выбора начала отсчета системы Коперника и Птолемея вполне равноправны. Появились даже высказывания, что результаты известного опыта Майкельсона, поставленного с целью измерения влияния движения Земли на скорость света и не обнаружившего этого влияния, следует считать доказательством неподвижности Земли.

Дело в том, что теорема Кориолиса (согласно которой при движении тела во вращающейся системе отсчета действует дополнительная сила инерции и на основании которой выводятся дифференциальные уравнения относительного движения) с точки зрения кинематики применима ко всяким системам отсчета. Но в области динамики к возможным системам отсчета предъявляются некоторые вполне определенные дополнительные требования.

Вернемся к начальным стадиям развития механики, когда были в ходу представления о «естественном» и «насильственном» движении. Естественными движениями назывались те, которые не требовали приложения силы - совершались по инерции. Системы отсчета, к которым эти движения относились, должны были иметь три, а с учетом времени даже четыре координатные оси и двигаться таким образом, чтобы их точки перемещались кратчайшим путем, по так называемым геодезическим кривым. Если наблюдаемые тела перемещались по таким кривым л притом в кратчайшие промежутки времени, то никаких посторонних воздействий (сил) не требовалось: тело совершало естественное движение и соответствующая система отсчета могла быть выбрана в качестве основной и считаться неподвижной.

Рассмотрим с этой точки зрения системы Птолемея и Коперника. Естественным движением «надлунного мира», т. е. небесных тел, как в древности, так и во времена Коперника считалось равномерное круговое движение. Если рассматривать движения планет по отношению к Солнцу, то наблюдения покажут, что вокруг неподвижного Солнца планеты (в первом приближении) будут двигаться по круговым орбитам с постоянной скоростью, иными словами, движения планет будут совпадать с естественными движениями в рассматриваемой системе отсчета. Если же движения планет относить к «неподвижной» Земле, то они будут изображаться при помощи эксцентров и эпициклов, т. е. их нельзя будет рассматривать как естественные. Отсюда следует, что Солнце можно рассматривать как неподвижное, а Землю - нет и, следовательно, в качестве начала системы отсчета должно быть выбрано Солнце. Конечно, нельзя сказать, что Коперник рассуждал именно так, но с пашей точки зрения его рассуждения должны были сводиться к этому.

Кроме круговых, к естественным в древности также относили движения, совершавшиеся по вертикальной прямой, например падение тяжелых тел.

Но со времен Галилея стало извечно, что эти движения совершаются равноускоренно и под действием силы тяжести - если устранить силу тяжести, то движение станет равномерным и сможет совершаться не только по вертикали, но и по любой прямой. Эти соображения привели Ньютона (а еще до него Декарта) к представлению о том, что движения материальной точки, совершающиеся без воздействия сил, должны быть прямолинейными и равномерными; тем самым определялись и требования, которым должна была удовлетворять основная система отсчета: она должна совершать поступательное равномерное и прямолинейное движение. Таких систем отсчета могло быть бесконечное множество, но только их можно было рассматривать как инерционные: требование абсолютной неподвижности системы отсчета отпадало (таким образом устранялись и возражения, выдвинутые Гюйгенсом против аксиом движения Ньютона).

Дальнейшее развитие этой проблемы осуществлялось следующим образом. Требование равномерности и прямолинейности инерционного движения материальной точки давало определение понятию силы: сила есть то, что изменяет это движение, сообщает точке ускорение. Так сложилась классическая механика Ньютона, в которой переход от одной возможной инерционной системы отсчета к другой совершался при помощи так называемых галилеевых преобразований уравнений координат; к трем координатам аналитической геометрии прибавлялось требование одинаковости течения времени.

Механика Ньютона не вызывала никаких возражений до конца XIX в. Впервые ей был нанесен удар результатом опыта Майкельсона; галилеевы преобразования уравнений координат пришлось заменить преобразованиями Лоренца, в которых вводилось четвертое уравнение, связывающее времена в обеих координатных системах: радиус-вектор трех координат превратился в четырехмерный вектор. Когда была создана релятивистская механика, появилось новое определение силы, характеризующее ее действие свойствами пространственно-временной совокупности, в которой движутся материальные точки. Но так как классическая механика Ньютона сохранила свое значение в некоторых, достаточно широких, пределах величин скоростей, а также размеров движущихся тел, вместе с ней сохранила свое значение и теория Коперника.

* * *

В марте 1973 г. исполнилось 430 лет со дня выхода в свет книги Коперника «О вращениях небесных сфер», а за месяц до этого, 19 февраля 1973 г., - 500 лет со дня рождения ее автора. Немного примеров в истории человечества можно привести, когда чествование памяти ученого приобретало бы столь широкий размах. Международными организациями 1973 год объявлен Годом Коперника, а на родине ученого в Польше - Годом польской науки.

Среди многочисленных мероприятий, посвященных его памяти в юбилейном году, есть одно, имеющее символический смысл. Весной 1973 г. в Советском Союзе запущен спутник под названием «Интеркосмос-Коперник-500». Коперник решил проблему кинематической связи Земли и Солнца. Носящий его имя космический корабль должен помочь в решении важных вопросов астрофизической связи между явлениями, происходящими на Солнце и на Земле, в проверке предположений, которые еще недавно считались «еретическими». Но поиск истины был смыслом жизни Коперника, и это - девиз современной науки.

РЕДКОЛЛЕГИЯ СЕРИИ "НАУЧНО-БИОГРАФИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА" И ИСТОРИКО - МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ИНСТИТУТА ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ АН СССР ПО РАЗРАБОТКЕ НАУЧНЫХ БИОГРАФИЙ ДЕЯТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ:

доктор биол. паук. Л. Я. Бляхер, доктор (физ.мат. паук А. Т. Григоръян, доктор физ.-мат. наук Я. Г. Дорфман, академик В. М. Кедров, доктор экон. наук Б. Г. Кузнецов, доктор хим. паук В. И. Кузнецов, доктор биол. наук А. //. Купцов, канд. истор. наук Б. В. Левшин, чл.-корр. АН СССР С. Р. Микулинский, доктор истор. паук Д. В. Ознобишин, канд. техн. наук 3. К. Соколовская (ученый секретарь), канд. техн. наук В. 11. Сокольский, доктор хим. наук Ю. И. Соловьев, канд. техн. наук А. С. Федоров (зам. председателя), канд. техн. наук //. А. Федосеев, доктор хим. наук Я. А. Фигуровский (зам. председателя), доктор техн. наук А. А. Чеканов, доктор техн. наук С. В. Шухардин, доктор физ.-мат. наук А. П. Юшкевич, академик А. Л..Яншин (председатель), доктор пед. паук М. Г. Ярошевский.

Ответственный редактор академик А. А. Михайлов

© Издательство «Наука», 1974 г.

Поиск по сайту: