Модель тихо браге. Возрожденная астрономия в Ураниборге. Под счастливой звездой

Тихо Браге (Tyge Brahe, 1546-1601) - датский астроном и астролог. Последние годы своей жизни проживал в Праге. Браге первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Иоганн Кеплер вывел законы движения планет. Их оформили в виде астрономических таблиц, которые в честь императора, финансировавшего научную деятельность, получили название «Рудольфовы таблицы ». Ценные таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX века.

В Прагу астроном Тихо Браге прибыл в последние годы XVI столетия, находясь после смерти своего покровителя, датско-норвежского короля Фредерика II, в довольно бедственном положении. Новый король Кристиан IV был равнодушен к астрономии и полностью лишил учёного финансовой поддержки. Тогда Браге отправился ко двору императора Священной римской империи Рудольфа II . Эксцентричный император, известный щедрой поддержкой деятелей культуры, науки и искусства принял астронома с распростёртыми объятиями. Ему назначили приличное жалование, передали дом в Праге и выделили расположенный неподалёку замок Бенатки для устройства обсерватории. Надо отметить, что в молодости Браге был и сам весьма богат. Однако его страстная любовь к науке требовала финансировать изготовление астрономических приборов, большинство из которых приходилось ещё и лично изобретать, часто основываясь на неудачных опытах. В итоге всё его личное состояние быстро иссякло.

Деятельность Тихо Браге была загадкой для большинства неотёсанных пражских горожан, поэтому они занимались сочинением разных легенд и небылиц, многие из которых живут и по сей день. Его смерть от непонятного недуга только увеличила их количество. Последними словами датчанина были: «Жизнь прожита не напрасно». Могила Тихо Браге, как человека, внёсшего огромный вклад в чешскую науку, находится в Соборе Девы Марии перед Тыном .

Научная деятельность Тихо Браге

В своих научных выводах Браге был прав только весьма частично. Например, он считал, что Солнце, Луна и звёзды вращаются вокруг неподвижной Земли, а все планеты и кометы - вокруг Солнца. Несмотря на это, он составил новые точные солнечные таблицы и измерил длину года с ошибкой менее секунды. В 1592 он опубликовал каталог сначала 777 звёзд, а к 1598 довёл число звёзд до 1004.

Результат работы Браге и Кеплера - Рудольфовы таблицы - заменили давно устаревшие каталоги Птолемея (они использовались со II века). Например, положение Солнца по новым таблицам находилось с точностью до одной минуты, тогда как прежние каталоги давали ошибку в 15-20 минут. Кроме того, Браге добился огромных результатов в улучшении старых и создании новых инструментов и приборов для наблюдения за небесными светилами.

(1546-1601), датский астроном, реформатор практической астрономии. Родился 14 декабря 1546 в поместье Кнудструп (пров. Сконе, ныне Швеция). В 1559-1565 учился сначала в Лютеранском университете Копенгагена, затем в Лейпцигском университете. Под впечатлением от наблюдения солнечного затмения, произошедшего в 1560 в точном соответствии с предсказанием, заинтересовался астрономией. С 1563 начал вести астрономические наблюдения. Браге приобрёл несколько астрономических и астрологических книг и «карманный» звёздный глобус, по которому изучил расположение созвездий. В 1567 году Тихо познакомился в Аугсбурге с братьями Иоганном и Паулем Хенцелями, которые были страстными любителями астрономии. Они свели его со способными мастерами, у которых Браге заказал несколько астрономических инструментов и заготовку огромного полутораметрового глобуса. Здесь же по указаниям Браге был изготовлен из дерева «большой квадрант». Это был сектор с радиусом почти в б м, закреплённый в раме на поворотном столбе. Высота сооружения составляла 11 м, дуга в 1° на его шкале имела длину около 10 см. Но он не оправдал надежд конструктора, оказавшись тяжёлым и неудобным в работе; кроме того, дерево разбухало от влаги и коробилось. Изобретатель с тех пор строил свои приборы из металла, предпочитая точность размерам. 11 ноября 1572 года наблюдал Сверхновую звезду в созвездии Кассиопея, тщательно описал изменение ее блеска. Как выяснилось уже в 20 в., это была сверхновая, вспыхнувшая в нашей Галактике; теперь она называется Звезда Тихо. Вероятно, новая звезда окончательно убедила 30-летнего Браге, что главным делом его жизни должна быть астрономия. В начале 1575 г. он совершил путешествие по Европе, посещая известных астрономов, знакомясь с их инструментами и методами работы и подыскивая место для обсерватории.

Заинтересовавшись исследованиями Тихо Браге, датский король Фридрих II предложил учёному в пожизненное владение остров Вен, лежащий в середине Зундского пролива, соединяющего Балтийское море с Северным. 23 мая 1576 специальным королевским указом Тихо Браге был пожалован в пожизненное пользование остров Вен, а также значительные суммы на постройку обсерватории и ее содержание. Это было первое в Европе здание, специально построенное для астрономических наблюдений. Тихо назвал свою обсерваторию «Ураниборг» («Небесный замок»), где с 1577 по 1597 ежедневно проводил многочисленные наблюдения за небесными светилами с наивысшей для того времени точностью. Большинство инструментов Тихо Браге сделал сам. Ему удалось добиться высокой точности на инструментах без оптических приспособлений. Небывалой точности наблюдений он добился не только увеличением размеров инструментов (наибольшим был шестиметровый квадрант), но и разработкой новых методов наблюдений.

В 1582 г. в Ураниборге установили стенной квадрант, который Браге назвал «тихонианским». Основой этого инструмента была латунная шкала в виде 90-градусной дуги с радиусом 2 м, которая крепилась к стене, направленной точно на юг. В поперечной наружной стене в геометрическом центре дуги в специально проделанном окошке был закреплён горизонтальный цилиндр, а по дуге могла скользить каретка с визирным приспособлением. Двигая каретку до совпадения звезды с краем цилиндра, астрономы получали её высоту над «математическим горизонтом». В пристройке находился большой звёздный глобус, заказанный ещё в Аугсбурге. В Ураниборге ему придали строго сферическую форму, снабдили точными шкалами и покрыли латунной фольгой. На него Браге иглой наносил звёзды, положение которых уточнялось в обсерватории.

Через семь лет после создания Ураниборга рядом с ним был построен дополнительный наблюдательный комплекс – Стьернеборг (Звёздный замок). Он представлял собой подземное помещение, над которым поднимались только раздвижные крыши инструментов.

Браге достиг фантастической точности в наблюдениях положений звёзд на безоптических угломерных инструментах. Ошибка составляла ±0,5′, что в 20 раз точнее Птоломеевых наблюдений. В обсерватории были получены выдающиеся результаты – составлен каталог точных небесных долгот и широт 788 звёзд, разработаны таблицы рефракции света в земной атмосфере и правила её учёта при наблюдениях, уточнён угол наклона эклиптики, открыты годичное неравенство и вариация в движении Луны, получена довольно близкая к современной величина прецессии (51″ в год). В течение 20 лет постоянно фиксировались движения планет.

Браге открыл 2 неравенства в движении Луны; доказал, что кометы - небесные тела, более далекие, чем Луна; составил каталог звезд, таблицы рефракции и др. самом начале существования Ураниборга над Европой появилась яркая комета. Браге систематически наблюдал её и путём измерения параллакса доказал, что она находится дальше Луны и движется, пересекая сферы. Вместе с ними, как тогда считалось, движутся планеты. Это означало, что Аристотель был не прав: твёрдых небесных сфер не существует, пространство является пустым. Во время работы над книгой о кометах Браге пришёл к мысли о новой системе мира. В принципе он был готов принять систему Коперника, но его, создателя наиболее точных инструментов дотелескопической астрономии, сильно смущало отсутствие наблюдаемого параллакса звёзд. Истина открылась только с появлением телескопической астрономии. Чтобы объяснить отсутствие годичного параллакса звёзд, Тихо Браге предложил свою геогелиоцентрическую систему мира, которая представляла собой комбинацию учений Птолемея и Коперника. В ней Земля была центром сферы звёзд, а также орбит Луны и Солнца, планеты же, как и у Коперника, обращались вокруг Солнца. Ученый считал, что солнце вращается вокруг неподвижной Земли, а все остальные планеты — вокруг Солнца.

До середины XVI в. астрономия в Европе была чем-то вроде приложения математики (а также, добавим и... медицины, через астрологию). Хотя целью той или иной теории и было описание наблюдаемых явлений, сами наблюдения, как правило, были весьма неточными. Производились они к тому же лишь от случая к случаю, в связи с тем или иным примечательным небесным явлением. Важнейшие астрономические величины все еще черпались не из новых наблюдений, а из сочинений древних авторов. Например, продолжала использоваться оценка солнечного параллакса, полученная еще Аристархом Самосским в III в. до н. э. (3′).

Родоначальником точной наблюдательной астрономии в Европе является датский астроном Тихо Браге (1546-1601). Он создал первую в Европе специально оборудованную для систематических наблюдений астрономическую обсерваторию и построил крупные, уникальные для Европы инструменты. Впервые Браге получил известность своими наблюдениями и описанием новой звезды, вспыхнувшей на небе в 1572 г. в созвездии Кассиопеи. Тихо Браге первым показал, что этот «огненный метеор» - вовсе не атмосферное явление (ка к считалось в аристотелевой картине мира), но что это удивительное изменение (или появление нового) светила произошло на расстоянии не ближе Луны, т. е. в области других обычных звезд (впоследствии уже в нашем веке выяснилось, что это была сверхновая).

Браге определял положения и движения светил с небывалой до той поры точностью. К нему стекались многочисленные ученики, его посещали даже коронованные особы, правда более интересуясь предсказанием судьбы по звездам, нежели самими звездами. Впрочем, и сам Тихо Браге верил в астрологию и высказал как-то мысль, что планеты с их движениями по таинственным и удивительным законам не имели бы никакой ценности, если бы не предсказывали судьбы людей...

Астрономией он увлекся в ранней юности. Однако первое удивление и восхищение точностью этой науки, вызванное наблюдением солнечного затмения в 1560 г., которое случилось в точно предсказанный день, вскоре сменилось разочарованием. В предвычислении следующего наблюдавшегося им (1565 г.) редкого явления - соединения двух планет, Юпитера и Сатурна - старые Альфонсинские таблицы XIII в. ошиблись на целый месяц, и даже новые, гелиоцентрические Прусские - на несколько дней. Повышение точности астрономических наблюдений стало главным делом жизни Тихо Браге.

До изобретения телескопа наблюдения велись невооруженным глазом с помощью угломерных инструментов, снабженных диоптрами. Существенного увеличения точности таких визуальных наблюдений можно было добиться, как это мы видели на примере Улугбека, лишь путем увеличения размеров инструментов - квадрантов и секстантов. Действительно, на этом пути за полтора века до Браге Улугбек достиг особенно больших успехов. Ничего не зная о своем предшественнике, по этому же пути пошел и датский астроном. Он добился невиданной для европейцев того времени точности в измерениях угловых расстояний между светилами (как утверждают некоторые современные историки, до 10″ и даже до 5″). Еще в юности он задумал и построил свой первый инструмент для точных астрономических наблюдений - огромный квадрант с радиусом дуги около 6 м и латунным кругом (разумеется, четвертью круга), разделенным на минуты. Наблюдение светил для большей точности велось через два диоптра, установленных на квадранте.

Большую роль в повышении точности наблюдений сыграли многочисленные внесенные Тихо Браге технические усовершенствования, а также новая, впервые разработанная и примененная им методика наблюдений. Правда, с появлением телескопа технические усовершенствования Тихо Браге в целом потеряли свое значение. Однако методика его наблюдений заложила основы современной практической астрономии (особенно продуктивно развивавшейся в XIX в. Ф. Бесселем). Одним из важных усовершенствований было введение Тихо Браге различных поправок, учитывающих механические и другие погрешности, взаимная нейтрализация ошибок путем многократного повторения одного и того же наблюдения в различных условиях и т. д.

В числе первых наблюдавшихся Браге объектов были кометы. Измерив параллакс кометы 1577 г. (который оказался меньше, чем у Луны), он впервые в истории астрономии достаточно убедительно доказал, что это космические тела, а не атмосферные явления (как считал, например, даже много позже Галилей). Но самая большая из заслуг Тихо Браге - организация и проведение впервые в истории европейской астрономии систематических многолетних астрономических наблюдений (вспомним, правда, и здесь Региомонтана и Вальтера). Если наблюдения Коперника исчислялись десятками, то у Тихо Браге наблюдений одного только Солнца - причем непрерывных изо дня в день, из года в год - в течение 20 лет насчитывалось несколько тысяч. В результате он измерил длину года с ошибкой меньше 1 с и составил таблицы движения Солнца, по которым его положение на небе определялось с точностью до 1′. В движении Луны он открыл два новых неравенства - вариацию и годичное уравнение. Ему же принадлежит открытие - теперь уже как наблюдательного факта - колебаний наклона лунной орбиты к эклиптике и изменений в движении лунных узлов - точек пересечения орбиты Луны с эклиптикой. Кроме того, он составил уточненный каталог тысячи звезд (традиционное число; в действительности заново были измерены координаты около 800 звезд, с точностью до 1′).

Наиболее важными для последующего развития астрономии оказались весьма точные по тем временам измерения Тихо Браге положений Марса. Они проводились непрерывно в течение 16 лет, за которые Марс успел обойти 8 раз вокруг Солнца. Планета наблюдалась по всей своей орбите.

Замечательной чертой научного метода Браге было и то, что он рассматривал наблюдения не как самоцель, но как средство для построения новых гипотез и теорий об устройстве мира планет. Мечтой его жизни было создать более точную теорию планетных движений, ибо все существовавшие в то время астрономические таблицы, как уже говорилось, содержали наибольшие ошибки именно в предвычислении положений планет.

Браге не принял гелиоцентрическую систему мира Коперника, с которой ознакомился по ее краткому изложению («Малый комментарий»), Он считал невозможным удовлетворительно объяснить расхождение прямых следствий системы Коперника с наблюдениями (ненаблюдаемость параллактического смещения у звезд и фаз у Венеры и Меркурия). Объяснить же это удаленностью звезд от планетной системы и планет друг от друга он также не считал возможным, поскольку не мог в свете распространенных тогда представлений о целесообразности природы объяснить существование «совершенно неиспользуемой» пустоты, особенно между планетной системой и звездами.

Тихо Браге обнародовал в 1588 г. свою компромиссную и остроумную систему мира (рис. 16, б ) с неподвижной Землей в центре Вселенной, вокруг которой обращаются Луна и Солнце, а уже вокруг последнего остальные пять планет. По некоторым источникам, он придумал се еще в 1583 г. Есть сведения, что подобную же модель предлагал ранее Рейнгольд, автор первых гелиоцентрических планетных таблиц. На приоритет в авторстве этой (вернее, сходной) концепции претендовал также Реймерс (Бэр). Любопытно, что у Реймерса допускалось суточное вращение Земли. Возможно, эти гипотезы возникли независимо. (Как мы видели выше, идея такой системы была еще у древних египтян и затем возродилась у Гераклида Понтийского в IV в. до н. э.) Именно эту систему, распространенную на все планеты, надеялся подтвердить Браге с помощью своих наблюдений Марса. Не располагая, однако, ни временем, ни, главное, достаточными математическими познаниями, он пригласил к себе с этой целью в Прагу молодого немецкого математика и астронома И. Кеплера. Однако и тот не оправдал его надежд... Вопреки желанию и завещанию Браге, его обширные и точные наблюдения Марса стали фундаментом, на котором началось создание истинной механики неба, окончательно утвердившей справедливость гелиоцентрического принципа устройства планетной системы.

Он принял глупую смерть в объятиях луны…

Китайский поэт Ли По был любителем выпить. Пьяным он обычно входил в раж и начинал декламировать стихи прохожим. Однажды ночью он попытался обнать отражение луны в реке Янцзы и, будучи мертвецки пьян, захлебнулся.

Самая длинная в мире борода погубила владельца

Ханс Штайнингер, австриец, гордился своей полутораметровой бородой до тех пор, пока не наступил на нее, унося ноги от пожара, и не сломал шею.

Нелепая смерть Алана Пинкертона

Пинкертон создал известное одноименное агентство. Он разработал метод скрытого наблюдения и метод работы под прикрытием агентов. Поскользнувшись на тротуаре, Пинкертон прикусил язык и умер от инфекции, попавшей в ранку.

Смерть Тихо Браге

Датский астроном Тихо Браге был человеком необычным. На дуэли ему шпагой отсекли кончик носа, и астроном изготовил для деформированной части лица футляр из серебра и золота. На званых обедах астронома сопровождал карлик. Пока хозяин ел, карлик ожидал под столом. В качестве любимого домашнего животного Браге держал лося. Умер учёный от почечной недостаточности, которая обострилось на званом ужине. Учёный постеснялся выйти из-за стола по малой нужде и терпел несколько часов. В тот же вечер он слег, почувствовал себя плохо и спустя 11 дней умер.

У Тихо Браге был брат-близнец, который умер, не дожив до крещения. Семья, где родился тихо, по традиции викингов отдала мальчика на усыновление бездетному брату отца, адмиралу королевского флота, который был очень состоятелен и окружил приемного сына вниманием и заботой, дал ему прекрасное образование. У родителей Тихо осталось ещё 9 детей. Тихо был талантлив и старателен, с детства его привлекали книги по астрономии. В 12 лет мальчик поступил в Копенгагенский университет. Йерген, приемный отец Тихо, простудился, спасая короля (того лошадь сбросила с моста в холодную воду) и умер, оставив приемному сыну все состояние. Тихо использовал его для сооружения многочисленных астрономических инструментов и обучения. В какой-то период жизни Тихо «занесло» в бизнес, и он чуть было не отклонился от заданного курса, построив две фабрики – по производству бумаги и стекла. В один день он увидел на небе звезду, которую сейчас бы мы назвали сверхновой, и былая страсть к астрономии вспыхнула в Тихо с утроенной силой. Он вернулся к исследованиям. Спустя годы этот неординарный человек прославился исследованиями небесных тел на всю Европу, и король пожаловал ему в пожизненное пользование остров Вэн, а также выделил средства для строительства обсерватории. Тихо назвал своё грандиозное сооружение Уроааниборгом – замком Урании, музы астрономии. Тихо соорудил в своем замке даже водопровод на всех этажах. В замке имелись учебные классы для студентов и комнаты для прислуги. Бок о бок с тихо трудилась его талантливая сестра – врач, химик и астроном София, которую он в шутку называл Уранией. Тихо трудился 20 лет в своем замке и обучал студентов. Там же он печатал научные труды, для которых сам производил бумагу. Весь свой личный апитал тихо вложил в строительство и оборудование замка.

Новый король лишил Тихо финансирования и запретил вести опыты. Тихо уехал в Прагу. Ему удалось увезти библиотеку и многое из инструментов. Туда к нему приехал Кеплер вместе с семьей, и два ученых объединили свои силы. Когда Тихо умер, на основе его трудов Кеплер создал свои бессмертные законы. На могиле Тихо Браге написано: не власти, не богатства, а только скипетры науки вечны.

Необычная смерть композитора Люлли

Король Людовик 14 тяжело болел и смог поправиться. В честь его выздоровления Жан Баптист Люли сочинил музыку. Во время исполнения он так увлекся, что стукнул нечаянно по пальцу на ноге дирижёрским посохом. Подавив боль, он закончил дирижировать. Палец опух, раздулся и воспалился, но Люли отказался от помощи медиков, боясь причинить неудобства придворным высочайшим особам. Возможно, Люли постеснялся запаха своих ног. Довольно скоро композитор получил абсцесс и гангрену, но от ампутации отказался и умер.

Бобби Лича убила корка апельсина

Бобби Лич был бесстрашным парнем. К примеру, в бочонке он пересек Ниагарский водопад и проделывал множество иных опасных трюков. Однажды в Новой Зеландии он прогуливался по улицам небольшого городка, поскользнулся на апельсиновой корке и сломал ногу. Потребовалась операция, которая привела к осложнениям. Бобби Лич погиб от этих осложнений.

Жажда славы стала причиной необычной смерти

Французский портной Франц Ришель в 1911 году сшил некий гибрид плаща и парашюта, надел это приспособление и бросился вниз с Эйфелевой башни. Тщеславный портной разбился вдребезги.

В первой половине XVI века Николай Коперник лишил Землю статуса центра мироздания и низверг до уровня обыкновенной околосолнечной планеты. В начале XVII столетия Иоганн Кеплер определил истинную форму планетных орбит и установил математическую связь между их геометрическими параметрами и периодами планетных движений. Работы этих ученых ознаменовали начало и завершение великого преобразования теоретических основ астрономической науки, которое теперь называют коперниканской революцией. Но при всей своей гениальности Кеплер мало что мог бы сделать, не будь у него результатов астрономических наблюдений, которые долгие годы с беспрецедентной точностью выполнял его старший современник Тихо Браге. И к тому же именно ему Кеплер обязан должностью при дворе императора Священной Римской империи Рудольфа II, на которой он смог посвятить себя обработке и осмыслению доставшихся от Браге архивов. Не будет преувеличением сказать, что без первичных данных Тихо Браге не было бы кеплеровских законов — точнее, их открыл бы кто-нибудь другой (или другие), причем гораздо позже.

В XVI веке аристократы если и интересовались наукой, то редко и лишь на досуге. Тихо Браге, потомок древнего рода, имел все шансы пойти по пути предков и стать дипломатом, военным, а то и королевским советником. Но он стал профессиональным астрономом высочайшего класса и создал первый в истории Европы исследовательский центр. На иллюстрации — работа из Harmonia Macrocosmica («Гармония Макрокосмоса») -звездного атласа голландско-немецкого математика, инженера, картографа и астронома Андреаса Целлариуса (издания 1708 года). Рисунок изображает геоцентрическую картину мира, с Землей в центре, как ее описал Тихо Браге. Пять известных в то время планет — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — обращались в модели Браге вокруг Солнца (как и в модели Коперника), а само Солнце и Луна — вокруг Земли (как у Птолемея). Схему, показанную на фоне астрономов и их инструментов, окружают знаки зодиакальных созвездий.

Сила предисловия

Революционные идеи, высказанные Коперником в труде «Об обращении небесных сфер», были восприняты современниками без особенного ажиотажа. Этому сильно поспособствовало предисловие, автором которого был не Коперник, а лютеранский проповедник Андреас Осиандер. Он знал о решительном неприятии гелиоцентризма протестантской церковью и поэтому захотел нейтрализовать культурный шок от публикации книги. Более того, он придумал для нее заглавие, которое противоречило коперниканской модели мира, но было созвучно принятой церковью космологии Птолемея. Осиандер также заверил читателей, что теория Коперника вовсе не претендует на описание подлинных движений небесных тел, а лишь предлагает формальные гипотезы, упрощающие астрономические вычисления. К тому же книга Коперника была буквально нафарширована математикой, и потому прочесть и понять ее могли немногие.

Солнечная система в представлении Тихо Браге представляла собой гибрид геоцентрической и гелиоцентрической моделей. Планеты вращались вокруг Солнца, но само Солнце вместе с Луной обращалось вокруг Земли.

После смерти Коперника его идеи признал всего один видный астроном, профессор математики Виттенбергского университета Эразм Рейнгольд. Он составил и опубликовал в 1551 году первые таблицы планетных движений, основанных на коперниканской модели, которые вошли в историю астрономии под названием «Прусских», поскольку издание оплатил герцог Пруссии Альбрехт I. Рейнгольд также написал подробный комментарий к книге Коперника, который должен был очистить ее от интерпретации Осиандера. Однако в 1553 году он умер от чумы, а текст подготовленного к печати комментария оказался утерянным. В результате традиционное прочтение книги Коперника сохранялось на протяжении всего XVI века, и она практически не повлияла на университетские курсы астрономии, где продолжали господствовать птолемеевские идеи.

Коперник против Птолемея

Конечно, астрономы того времени вовсе не пребывали в восторге от наличия двух альтернативных моделей Солнечной системы. Однако концепция неподвижной Земли соответствовала физическим представлениям эпохи, и отказаться от нее было нелегко. Однозначно доказать, что Земля обращается вокруг Солнца, было бы возможно, если бы удалось увидеть периодические смещения ближайших звезд относительно более дальних соседей по небосводу — так называемый годичный параллакс (это понимал уже Аристотель), однако секстанты, квадранты и астролябии XVI века не позволяли этого сделать — их точность в то время измерялась даже не минутами, а градусами. А годичный параллакс, впервые определенный для звезды 61 Лебедя немецким астрономом Фридрихом Бесселем, значительно позднее, в 1830-х, составил лишь одну треть угловой секунды. Коперник просто принял, что звезды находятся столь далеко от Земли и Солнца, что их параллакс невозможно определить, но эта гипотеза была чисто логическим предположением.

Один из самых больших астрономических инструментов своего времени — большой настенный квадрант Тихо Браге. Шкала квадранта была поделена на множество мелких делений, что предоставляло возможность очень точных по тем временам измерений высоты светил над горизонтом. Квадрант украшен портретом самого Браге, указывающего рукой на щель в стене, через которую производятся наблюдения, а на заднем плане — разрез замка Ураниборг — с астрономическими инструментами на крыше, конференц-залами и библиотеками внутри и алхимической лабораторией в подвале. Обратите внимание на методику измерений: наблюдателю, замеряющему высоту над горизонтом, помогают два ассистента — один засекает время, второй записывает результаты. Одним из основных инструментов для астрономических измерений был секстант — устройство для определения угловых расстояний между светилами. Благодаря точности своих инструментов Тихо Браге смог провести чрезвычайно точные для своего времени астрономические измерения.

Послекоперниковские астрономы, в общем-то, вполне понимали назревшую необходимость в более точных и многочисленных наблюдениях небосвода. Такую попытку предпринял августейший любитель науки о светилах Вильгельм IV, ландграф немецкого княжества Гессен-Кассель. В 1561 году он построил в своей столице отличную обсерваторию и вместе с двумя помощниками долгие годы вел наблюдения за звездами. Они с высокой точностью определили угловые координаты многих звезд, но дальше этого дело не пошло — в 1592 году Вильгельм умер, и обсерватория закрылась. А поскольку они не занимались планетами, их результаты не могли повлиять на судьбу спора между Птолемеем и Коперником.

Путь к астрономии

В XVI веке Дания находилась на вершине политического и военного могущества. Датские короли носили корону Норвегии и владели обширными территориями Скандинавского полуострова, которые ныне принадлежат Швеции. В провинции Скания (или Сконе), отделенной проливом Эресунн от датского острова Зеландия, был расположен замок Кнудструп, которым владел Отте Браге, отец будущего астронома.

14 декабря 1546 года в замке появился на свет мальчик, которого назвали Тиге. В двухлетнем возрасте его взял на воспитание бездетный дядя по отцовской линии Йорген Браге, богатый землевладелец и высокопоставленный военный, который четырьмя годами позже был назначен комендантом замка Волдингборг, морской крепости на южном побережье Зеландии. Там мальчик поступил в церковную школу, где ознакомился с начатками латинской грамматики, арифметики и геометрии.

Следуя традиции, еще до тринадцатилетия Тиге отдали в процветающий Копенгагенский университет, основанный в 1474 году. Там он изучал право, риторику и философию, что и было положено школяру-аристократу. Однако летом 1560 года он случайно узнал, что на 21 августа предсказано полное солнечное затмение. В Европе полоса лунной тени прошла через Пиренейский полуостров, поэтому в Дании затмение не наблюдалось. Однако юного студента до такой степени потрясла возможность предсказать столь удивительное небесное явление, что он стал читать книги по астрономии и математике.

Тиге (или Тихо — латинизированная форма этого имени) Браге проучился в Копенгагене три года. По традиции ему полагалось продолжить классическое образование за рубежом, а затем поступить на королевскую службу. Дядя решил отправить юношу в Лейпцигский университет, один из лучших в Европе, где Тихо с 1562 по 1565 год слушал лекции правоведов и знатоков античной поэзии, но для души продолжал заниматься астрономией. Он купил несколько угломерных инструментов и с весны 1564 года начал вести дневник наблюдений небесных тел. Потом он на год возвратился в Копенгаген, откуда отправился в длительную поездку по университетским городам Германии и Швейцарии. В Ростоке на сабельной дуэли Тихо потерял кончик носа и всю жизнь был вынужден скрывать столь заметный дефект внешности под металлическим колпачком.

В 1569 году Тихо добрался до Аугсбурга, где провел без малого два года и подружился с просвещенными негоциантами Иоганнесом и Паулем Хайнзелями. Они свели Тихо с лучшими городскими мастерами и даже оплатили заказанные им инструменты. Тихо получил большой квадрант для измерения высот небесных тел над горизонтом и очень качественный секстант для определения угловых расстояний между светилами. Был также заказан и пятифутовый деревянный глобус, на который Тихо собирался наносить координаты звезд. Несмотря на молодость, он уже обрел репутацию одного из наиболее обещающих европейских астрономов.

В конце 1570 года Тихо пришлось срочно покинуть гостеприимный Аугсбург по вызову захворавшего отца. В мае 1571 года Отте Браге умер, и Тихо вместе с младшим братом унаследовал Кнудструп. Чтоб разобраться с фамильной собственностью, ему пришлось вернуться в Сканию. Он поселился у жившего неподалеку от Кнудструпа брата матери, который заразил его интересом к химии (вернее, алхимии). Тихо также помогал дяде в устройстве стеклодувной и бумагоделательной мастерских — первых в Скандинавии. Тихо даже установил в дядиной усадьбе привезенный из Аугсбурга секстант, однако, имея много других дел, наблюдениями не занимался.

Знак судьбы

Однако судьба не позволила Тихо Браге забыть об астрономии. Вечером 11 ноября 1571 года он заметил в созвездии Кассиопеи яркую звезду, которой прежде никогда не видел. В изумлении он бросился к секстанту и промерил угловые расстояния между загадочным светилом и девятью соседними звездами. Забыв о тиглях и ретортах, он следил за звездой вплоть до ее угасания в марте 1574 года, отмечая изменения ее блеска и пытаясь измерить ее параллакс и скорость собственного движения. Не обнаружив ни того, ни другого, он пришел к выводу, что узрел новорожденную обитательницу сферы неподвижных звезд, а не комету или иной светящийся объект подлунного мира (в то время считалось, что кометы рождаются в атмосфере). Спустя месяц он настолько уверился в своих заключениях, что написал о них нескольким знакомым.

Эти наблюдения окончательно сделали Тихо астрономом, поскольку друзья убедили его опубликовать полученные результаты. Решиться на такое было непросто- сословные традиции не позволяли аристократам выступать с научными трудами. Но любовь к истине победила. Весной 1573 года копенгагенский печатник Лоренц Бенедикт выпустил 52-страничный труд De Nova Stella («Оновой звезде»), который прогремел по всей Европе (в 1945 году американский астроном Вальтер Бааде пришел к заключению, что Браге наблюдал сверхновую типа Ia, а в 2008 году эти выводы подтвердили астрономы из ФРГ и Японии).

Комплекс Ураниборг, построенный Тихо Браге на острове Гвен, представлял собой квадратный сад с замком в центре, причем диагонали квадрата были точно ориентированы по сторонам света. Помимо комфортабельных жилых помещений, замок предоставлял великолепные возможности для астрономических наблюдений и алхимических экспериментов.

Остров астрономии

В 1574 году Тихо Браге пригласили в Копенгагенский университет прочесть небольшой курс астрономии (неизбежно и астрологии). Потом он около года вновь провел в путешествиях, в частности, посетил Кассель, где весьма плодотворно общался с Вильгельмом IV. А в 1576 году судьба послала ему королевский (во всех смыслах слова) подарок.

С подачи Вильгельма и прочих влиятельных почитателей таланта Тихо датский король Фредерик II решил создать для него, как сказали бы сейчас, государственный научный центр. Браге получил в ленное владение островок Гвен в проливе Эресунн вкупе с несколькими бенефициями, гарантировавшими крупные доходы. Щедрость монарха позволила ему построить на Гвене лучшую в Европе обсерваторию со своей типографией, бумажной мельницей и инструментальными мастерскими.

Новый хозяин Гвена действовал с размахом. Главным зданием комплекса (названого Ураниборгом в честь древнегреческой музы астрономии Урании) стал великолепный замок, возведенный в центре острова посреди квадратного двора-сада, диагонали которого были строго ориентированы по четырем сторонам света. Помимо сверхкомфортабельных жилых помещений (в спальнях имелся водопровод, которого не было даже в Лувре!) в Ураниборге имелись несколько обсерваторий, хорошо оснащенная лаборатория (Тихо продолжал увлекаться алхимией) и богатая библиотека. В 1584 году неподалеку возвели еще одну обсерваторию, Стьернеборг («Звездный замок»), с самыми большими и точными угломерными инструментами (для защиты от непогоды некоторые из них установили в специальные углубления).

За 21 год, проведенный на острове Гвен, Тихо Браге накопил огромный архив наблюдений звезд, планет, Луны и Солнца, которые по качеству и обширности далеко превосходили все ранее сделанное не только в Европе, но и в лучших обсерваториях мусульманского Востока. Средняя ошибка его наблюдений составляла 4 минуты (а минимальная — около минуты!) против 1−2 градусов, которыми довольствовались его предшественники. Именно эти материалы позволили Кеплеру строго доказать, что планеты обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.

Теоретические труды

Накопив огромный опыт астрономических наблюдений, Тихо решил попробовать себя в роли теоретика. Он замахнулся на всеобъемлющий астрономический трактат, содержащий не только обсервационные данные, но и полную теорию Солнечной системы. Эту гигантскую программу он выполнил лишь частично. Первый том Astronomiae Instauratae Progymnasmata («Введение в новую астрономию») был частично завершен к 1590 году и тогда же отпечатан, но полностью его издал Кеплер лишь через 12 лет. Вторую книгу, De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis («О недавних явлениях в небесном мире»), Тихо в небольшом числе копий отпечатал в Ураниборге в 1588 году и разослал друзьям и коллегам (издание для широкой публики вышло в свет 15 лет спустя). Остальные разделы этого труда так никогда и не были написаны.

De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis в основном подводит итоги наблюдениям кометы 1577 года, вызвавшей ажиотаж во всей Европе. Тихо обнаружил, что дистанция между нею и Землей как минимум в три-четыре раза превышает радиус лунной орбиты, и тем самым опроверг общепринятое мнение, что появление комет связано с атмосферными явлениями. В книге содержались разделы о новой звезде, движении Луны и методике определения позиций звезд, а также был опубликован набросок новой теории Солнечной системы, к которой Тихо, судя по всему, пришел не позже 1583 года. Солнце у него обращается вокруг неподвижной Земли, а остальные планеты — вокруг Солнца (причем все орбиты круговые и, в отличие от теории Коперника, не содержат даже малых эпициклов). Эта модель так и осталась эскизом и в силу своей очевидной искусственности не вызвала особого интереса у ученых.

Однако сам Тихо счел ее замечательным достижением и даже ввязался в долголетний спор с переводчиком книги Коперника на немецкий язык Николаусом Реймерсом Бэром, претендовавшим на приоритет ее изобретения (справедливости ради стоит отметить, что схема Бэра была реалистичней, поскольку допускала суточное вращение Земли).

Альтернативная история астрономии

Как известно, история не знает сослагательного наклонения. Однако в научно-фантастической литературе существует такое направление, как «альтернативная история». Она описывает что было бы, если бы некоторые обстоятельства сложились не так, а чуть-чуть иначе. Давайте попробуем рассмотреть, чтобы было бы, если бы в истории астрономии не было бы Тихо Браге и Кеплера.
Скорее всего, телескопы все равно пришли бы в астрономию 400 лет назад, в 1609 году. Однако книга Кеплера «Новая астрономия», где изложены первый и второй законы планетных движений, естественно, не появилась бы ни тогда (как это произошло в действительности), ни позже.
Первые великие открытия оптической астрономии (спутники Юпитера, многозвездность Млечного пути, пятна на Солнце) могли бы увеличить доверие к системе Коперника, но никак не ускорили бы открытия законов, управляющих орбитальным движением планет. Для этого потребовалось бы совершить именно то, что сделал Тихо Браге — промерить параметры планетных смещений по небесной сфере с точностью до нескольких угловых минут. Впервые столь (и даже более) прецизионные измерения стал делать англичанин Уильям Гаскойн лишь в конце 1630-х годов (когда Кеплера уже не было в живых). И еще ведь надо было, чтобы нашелся теоретик экстра-класса, который осмыслил бы эти новые данные и понял, как Земля и прочие планеты обращаются вокруг Солнца. Кто знает, как долго пришлось бы ждать его появления?

Конец пути

В 1588 году король-меценат Фредерик II умер, оставив престол 11-летнему сыну Христиану. Поначалу Тихо сохранял хорошие отношения с регентским советом, но в 1596 году, после коронации Христиана IV, лишился субсидий и умудрился поссориться с молодым монархом. В результате 29 апреля 1597 года Тихо вместе с женой, детьми и учениками был вынужден навсегда покинуть Гвен. Его уникальный научный комплекс был разграблен, обветшал и разрушился (недавно его частично восстановили).

После двух лет странствий по Германии Тихо обрел нового патрона в лице императора Священной Римской империи Рудольфа II и в июне 1599 года прибыл к нему в Прагу. Этот город стал последним приютом великого астронома. 24 ноября 1601 года он умер и был похоронен в лютеранском Тыньском соборе. В Праге у Тихо не было ни обсерватории, ни подходящего инструментария, и если перефразировать изречение секретаря Парижской академии наук маркиза де Кондорсе по случаю смерти Леонарда Эйлера, он перестал наблюдать и жить.

В историю астрономии Браге вошел прежде всего как исключительный мастер прецизионных наблюдений. Он получил важнейшие данные о движении Луны, уточнил координаты 788 звезд, заново определил протяженность земного года, величину прецессии земной оси и большинство прочих констант, известных тогдашним астрономам. Именно он привел в большую науку Кеплера и снабдил его данными о движениях планет. Вполне достаточно, чтобы занять выдающееся место в истории коперниканской революции.