На смену догадкам в ближайшее время должны прийти факты: в ноябре этого года группа датских ученых под руководством Йенса Беляева, археолога, специализирующегося на Средневековье, отправится в Прагу для вскрытия гробницы Тихо Браге в Тынском соборе. В течение недели ученые возьмут образцы для проведения анализов, обследуют гробницу и подвергнут останки Браге сканированию. В последний раз гробница вскрывалась в 1901 году, но с тех пор наука шагнула далеко вперед.
Ошибка помогла выбрать верный путь
Тихо Оттесен Браге родился в 1546 году в семье дворянина, по традиции он должен был получить юридическое образование и служить королю. Неполное солнечное затмение, случившееся в 1560 году, потрясло подростка, и он стал лелеять мысль о том, чтобы стать астрономом и изучать звезды. Однако, с точки зрения его семьи, это было бесполезнейшим занятием. Так что когда в 1562 году Тихо отправили в Лейпциг изучать юриспруденцию, ему строго-настрого наказали штудировать исключительно своды законов. 16-летний датчанин и в самом деле добросовестно изучал правовые вопросы - днем. Но как только наступала ночь, Браге приступал к другим занятиям: наблюдению за звездным небом. Он тайно тратил карманные деньги на учебники по астрономии, которые, как он впоследствии напишет, читал украдкой, «чтобы не заметил главный наставник». Заодно приобрел небольшой глобус звездного неба и менее чем за месяц полностью освоил расположение всех созвездий. Следующим шагом стало изучение планет, и он приобрел таблицы, позволяющие рассчитать планетарные позиции на много лет вперед.
Летом 1563 года произошло событие, повлекшее за собой серьезные последствия не только для Тихо Браге, но и для развития науки в целом. В августе этого года в соответствии с планетарными таблицами орбиты Юпитера и Сатурна должны были пересечься в ночном небе, и это событие юноша ни за что не хотел пропустить.
С помощью одного только циркуля Тихо рассчитал позиции двух планет, вершину циркуля располагая как можно ближе к глазу, а обе его ножки направив на два небесных тела. К своему великому удивлению, Браге заметил, что в планетарных таблицах, составленных учеными, содержалась, по его мнению, «недопустимая ошибка». В одной из них была указана дата с ошибкой на целый месяц, во второй несовпадение составляло двое суток. Эти серьезные расхождения свидетельствовали о том, что астрономия была еще далека от того уровня, на который рассчитывал юный астроном, и работы, считавшиеся авторитетными, не стоили того, чтобы тратить на них бумагу.
С помощью глобуса звездного неба Браге рассчитывал движение известных в то время планет
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.
Биография
Ранние годы
Тюге Браге, более известный под латинизированным именем Тихо , происходил из древнего датского рода, известного с начала XV века . Первые годы провёл в родовом замке Кнудструп, который тогда принадлежал Дании, но позднее, после датско-шведской войны (1657-1658) , вместе со всей южной Скандинавией отошёл к Швеции и теперь называется Кнутсторп (Knutstorps borg ).
Адмирал, человек очень состоятельный, окружил заботой своего единственного приёмного сына, который получил блестящее образование. Уже в 12-летнем возрасте (апрель 1559 года) Тихо поступил в университет Копенгагена , где увлёкся астрономией . Пьер Гассенди , первый биограф Тихо Браге, сообщил, что сильным толчком к увлечению послужило затмение Солнца 1560 года (хотя сам Браге писал, что книги по астрономии заинтересовали его ещё в детстве ). Качество преподавания в Копенгагене было невысоким, и после 3 лет изучения «семи свободных искусств» Тихо продолжил обучение в Лейпциге (1562 год), где среди его учителей был Иоахим Камерарий . Приёмные родители планировали сделать упор на юридическое образование , однако вместо этого Тихо Браге ночи напролёт проводил за астрономическими наблюдениями, для чего обзавёлся инструментами, часть которых купил, а часть изготовил самостоятельно.
Закончить обучение ему не удалось: в мае 1565 года началась очередная датско-шведская война, и адмирал отозвал Браге к себе в Копенгаген . Спустя месяц после его прибытия произошло несчастье: при спасении короля, сброшенного лошадью с моста в море, простудился и вскоре умер 60-летний приёмный отец Йерген . Всё крупное состояние Йергена перешло к 19-летнему Тихо Браге.
Обретённую независимость Браге решил использовать для завершения обучения. В апреле 1566 года он прибыл в знаменитый Виттенбергский университет, оплот протестантской культуры. Но тут разразилась эпидемия чумы, и пришлось срочно уехать в Росток . Там Браге ввязался в ссору с последующей дуэлью и лишился верхней части носа, в результате чего был вынужден всю оставшуюся жизнь носить протез .
Когда эпидемия спала, Браге совершил ряд поездок - сначала на родину, затем через Росток - в Виттенберг, Базель и, наконец, Аугсбург , куда прибыл в апреле 1569 года . Здесь он провёл 2 года и заплатил местным ремесленникам значительную сумму за сооружение ряда астрономических инструментов по его собственным чертежам, в том числе квадранта высотой 11 метров, полу-секстанта и небесного глобуса полутора метров в диаметре. Этот глобус составлял предмет его особенной гордости, и Браге не расставался с ним до конца жизни . Глобус пережил своего творца на 120 лет и погиб во время пожара в Копенгагене в 1728 году . Одновременно Браге изучал алхимию и астрологию.
Новые инструменты Браге сразу же использовал для астрономических наблюдений. В эти годы он вступил в переписку с видными учёными, среди которых был Пётр Рамус , посетивший в 1569 году Аугсбург. Известность Браге в научном мире возрастала .
Ураниборг
Тихо назвал свою обсерваторию «Ураниборг» («Замок Урании ») в честь музы астрономии Урании ; часто это название переводят как «Небесный замок» . Браге сам составил проект сооружения, прототипом которого, как полагают историки, послужила одна из работ знаменитого итальянского архитектора Андреа Палладио , с которой Браге ознакомился во время путешествия по Италии. В плане замок представлял собой квадрат со стороной около 18 метров, точно ориентированный по сторонам света. Основное здание имело 3 этажа и подвал. В подвале размещались алхимическая лаборатория и различные склады. На первом этаже - жилые помещения и библиотека; здесь же хранились любимый небесный глобус и ещё один предмет гордости Браге - стенной квадрант. На втором этаже были 4 обсерватории с раздвижными крышами, выходящие на все стороны света. Третий этаж занимали комнаты сотрудников и учеников. Небезынтересно, что Браге устроил в Ураниборге даже такую редчайшую в те годы роскошь, как водопровод на всех этажах. Во дворе располагались вспомогательные здания - типография, мастерские, комнаты для слуг и др. Среди сотрудников Браге была его любимая сестра София , талантливый астроном, врач и химик, которую Браге в шутку называл Уранией .
Средства, выделенные королём, были велики, но их всё равно не хватало, и Браге не задумываясь израсходовал на строительство и оборудование Ураниборга большую часть своего состояния . Строительство Ураниборга заняло период с по 1580 годы , однако уже в 1577 году Браге приступил к работе и 20 лет, вплоть до 1597 года , проводил систематические наблюдения за небесными светилами. Условия для астрономических наблюдений на острове были сложными - например, Меркурий был виден очень редко из-за облачности на горизонте. Помимо этих занятий, Браге издавал популярные тогда ежегодные астрологические календари-альманахи. Бумагу, используя приобретённый ранее опыт, Браге изготовлял на месте. Двигателем служила водяная мельница, заодно обеспечивавшая население острова свежей рыбой из садков. В 1584 году рядом с Ураниборгом был построен ещё один замок-обсерватория: Стьернеборг (дат. Stjerneborg , «Звёздный замок»). В скором времени Ураниборг стал лучшим в мире астрономическим центром, сочетавшим наблюдения, обучение студентов и издание научных трудов .
Свои научные достижения Браге решил изложить в многотомном астрономическом трактате. Сначала вышел второй том, посвящённый системе мира Тихо Браге (см. ниже) и комете 1577 года (). Первый том (о сверхновой 1572 года) вышел позднее, в 1592 году в неполном виде; в 1602 году , уже после смерти Браге, Кеплер опубликовал окончательную редакцию этого тома. Браге собирался в последующих томах изложить теорию движения других комет, Солнца, Луны и планет, однако осуществить этот замысел уже не успел.
Музей Тихо Браге на острове Вен
Попав в безвыходное положение, Браге решил покинуть Данию. Свою половину замка Кнудструп он продал совладельцу, брату Йергену. В апреле 1597 года Браге навсегда покинул научный центр, которому отдал более 20 лет трудов, и уехал в Росток. В последнем письме королю Кристиану (10 июля) он пишет :
Если бы у меня была возможность продолжать мою работу в Дании, я бы не отказался от этого. Я бы как прежде и ещё лучше делал бы всё, что могу, в честь и славу Вашего Величества и моей собственной родной земли, предпочитая это всем другим правителям, если бы эта моя работа могла выполняться при благоприятных условиях и без несправедливости ко мне.
Браге ждал ответа несколько месяцев, хотя в Ростоке началась эпидемия чумы. Грубо-оскорбительный ответ короля (8 октября 1597 года) рассеял все надежды, если у Браге они ещё оставались. Сначала король перечисляет различные прегрешения Браге: он редко ходил к причастию, не помогал и даже притеснял священников местной церкви и т. п. Далее в письме говорится:
Не беспокойте Нас тем, покинете ли вы страну или останетесь в ней… Если вы желаете служить как математик и будете поступать так, как вам велят, тогда вы должны начать с предложения своих услуг и с просьбы о них, как подобает слуге… Ваше письмо носит частный характер, написано дерзко и ему не хватает здравого смысла, как будто Мы обязаны отчитываться перед вами, по какой причине Мы производим какие-либо изменения во владениях короны .
Стьернеборг (современная реконструкция)
Вскоре Ураниборг и все связанные с ним постройки были полностью разрушены (в наше время они частично восстановлены).
Прага. Последние годы.
После непродолжительного пребывания у друга, правителя герцогства Гольштейн , Браге перебирается в Прагу (), где становится придворным математиком и астрологом Рудольфа II - императора Священной Римской империи (Прага была резиденцией Рудольфа большую часть его правления). Император был большим любителем науки и искусств, хотя Браге его интересовал в первую очередь как астролог. Рудольф II радушно встретил Браге, назначил ему крупное жалованье, аванс на обустройство, передал дом в Праге и выделил расположенный неподалёку замок Бенатки для устройства обсерватории. Имперский казначей, однако, оказался менее щедрым, чем император - заявил, что казна пуста, и обещанный аванс выдать отказался. Некоторый доход приносило составление гороскопов для местной знати. В последующие годы Браге с присущей ему энергией одновременно решал несколько труднейших задач: получение хоть каких-то денег, перестройка замка, переселение многочисленной семьи, перевозка и приведение в рабочее состояние научного оборудования. Большую часть своих уникальных инструментов и библиотеку Браге сумел переправить в Прагу .
Вероятно, в это напряжённое время Браге пришёл к выводу, что ему нужен молодой талантливый помощник-математик для обработки накопленных за 20 лет данных. Узнав о гонениях на Иоганна Кеплера , незаурядные математические способности которого он уже успел оценить из их переписки, Тихо пригласил его к себе .
Памятник Браге и Кеплеру в Праге
Немецкий учёный прибыл в Прагу в январе 1600 года . В феврале Браге встретился с ним и объяснил главную задачу: вывести из наблюдений новую систему мира, которая должна прийти на смену как птолемеевской, как и коперниковой. Он поручил Кеплеру ключевую планету: Марс , движение которого решительно не укладывалось не только в схему Птолемея, но и в собственные модели Браге (по его расчётам, орбиты Марса и Солнца пересекались ).
Кеплер охотно согласился заниматься решением столь заманчивой задачи, но потребовал, чтобы Браге установил ему жалованье, достаточное для переезда в Прагу и содержания семьи Кеплера. После нескольких ссор оба учёных, нуждавшихся друг в друге, всё же примирились, и в июне Кеплер уехал за своей семьёй. Однако осенью, после его возвращения, Браге поручил Кеплеру вместо исследования движения Марса подготовить памфлет против императорского математика Бэра, который опубликовал свою систему мира, украденную у Браге (как считал сам Браге). Кеплер добросовестно выполнил эту задачу, и в 1604 году , уже после смерти Браге, книга вышла в свет.
Во всех своих дальнейших книгах Кеплер не уставал подчёркивать, сколь многим он обязан Тихо Браге, его самоотверженному труду во имя науки. Сам Кеплер тоже выполнил свою задачу: тщательно изучив данные Тихо Браге, он открыл законы движения планет .
Тынский собор
По приказу императора Рудольфа II великий датский астроном был похоронен с рыцарскими почестями в пражском Тынском соборе (надо подчеркнуть, что погребение протестанта в католическом соборе было в те годы событием невероятным). Жена Кирстина пережила его на 3 года и была похоронена рядом с мужем. На надгробной плите ученого высечен девиз, прежде украшавший разрушенный «Звёздный замок»: «Не власти, не богатства, а только скипетры науки вечны» (лат. Non fasces, nec opes sola artim sceptra perennant ).
Все данные наблюдений и инструменты Браге император велел передать Кеплеру; наследникам Браге Рудольф II обещал выплатить компенсацию за это имущество, но обещания не сдержал . После смерти императора и Тридцатилетней войны многие инструменты были разрушены. К счастью, сохранилась книга Браге «Механика обновлённой астрономии» (лат. Astronomiae instauratae mechanica , ) с их подробным описанием.
Версии о причинах смерти
Причины смерти Тихо Браге неясны до сих пор. Существует легенда, что Тихо Браге, следуя придворному этикету , не мог выйти из-за королевского стола во время обеда, и умер в результате разрыва мочевого пузыря. Физиологически, однако, разрыв мочевого пузыря при произвольном напряжении сфинктера не может произойти.
Были также сообщения о том, что анализ волос тела Браге (1996) обнаружил в них высокое содержание ртути, что свидетельствует в пользу гипотезы об отравлении учёного (впрочем, результаты этого анализа оспариваются в научных кругах). В ноябре 2010 была проведена эксгумация останков Тихо Браге для уточнения прижизненного состояния здоровья, принимаемых лекарств, а также причины смерти учёного . Останки Браге были перезахоронены 19 ноября 2010 в Тынском храме . Отчёт о проведённых исследованиях планировалось опубликовать в 2011 году , однако из-за недостаточного финансирования завершение работы затянулось . По предварительным данным, существенного превышения содержания ртути обнаружено не было, и наиболее вероятной причиной смерти Тихо Браге является отказ почки и, как следствие, тяжёлая уремия .
Научная деятельность
Астрономия
Квадрант Тихо Браге. В центре изображён сам Браге.
Всю свою жизнь Браге посвятил наблюдениям неба, неустанным трудом и изобретательностью добившись результатов, не виданных ранее нигде в мире по точности и широте охвата . Кеплер писал, что Тихо Браге начал «восстановление астрономии».
Бо́льшую часть инструментов в обсерватории Тихо Браге сделал сам. Для повышения точности измерений он не только увеличил размеры инструментов, но и разработал новые методы наблюдений, сводящие к минимуму погрешности измерения . Среди его технических и методических усовершенствований :
- Армиллярная сфера была ориентирована не на эклиптику , как было принято со времён Птолемея , а на небесный экватор . Для повышения точности Браге сконструировал специальный визир .
- В качестве промежуточного опорного светила вместо Луны он использовал Венеру , которая за время паузы в наблюдениях практически не сдвигалась.
Тихо Браге составил первые таблицы искажений видимых положений светил, вызванных рефракцией света в атмосфере Земли . Сравнивая текущие и отмеченные в античности долготы звёзд, он определил довольно точное значение предварения равноденствий .
С именем Тихо Браге связаны наблюдение сверхновой звезды в созвездии Кассиопеи 11 ноября 1572 года и первый обоснованный наблюдениями вывод о внеземной природе комет , основанный на наблюдении Большой кометы 1577 года . У этой кометы Тихо Браге обнаружил параллакс , что исключало атмосферную природу явления . Надо отметить, что земным явлением считали кометы такие авторитеты, как Аристотель и Галилей ; теория о внеземном происхождении комет дебатировалась ещё немало времени и утвердилась в науке только в эпоху Декарта .
Более того, расчёт орбиты упомянутой кометы показал, что за время наблюдения она пересекла несколько планетных орбит. Отсюда вытекал важный вывод: никаких «кристаллических сфер», несущих на себе планеты, не существует. В письме Кеплеру Браге заявляет ():
По моему мнению, сферы… должны быть исключены из небес. Я понял это благодаря кометам, появлявшимся в небе… Они не следуют законам ни одной из сфер, но, скорее, действуют вопреки им… Движением комет четко доказано, что небесная машина - это не твёрдое тело, непроницаемое, составленное из различных реальных сфер, как до сих пор думали многие, но текучее и свободное, открытое во всех направлениях, которое не чинит абсолютно никаких препятствий свободному бегу планет.
В течение 16 лет Тихо Браге вёл непрерывные наблюдения за планетой Марс . Материалы этих наблюдений существенно помогли его преемнику - немецкому учёному И. Кеплеру - открыть законы движения планет .
Система мира Тихо Браге
Я полагаю, что старое птолемеево расположение небесных сфер было недостаточно изящным, и что допущение такого большого количества эпициклов… следует считать излишним… В то же время я полагаю, что недавнее нововведение великого Коперника… делает это, не нарушая математических принципов. Однако тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения… Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием, и не кружится в годичном обращении, как желал Коперник.
Тихо Браге известен как астроном и изобретатель приборов для наблюдения за космическими телами.
Рожденный в 1546 году, Тихо Браге не так долго оставался в доме отца и матери. Из-за родственного договора мальчик был принят на воспитание в семью дяди, большого военного начальника, не имеющего собственных детей. Тот вкладывал все самое лучшее в образование единственного ребенка в своей семье.
Сначала Тихо Браге увлекали языки и юриспруденция. Дядя поддержал и оплатил учебу в университете Копенгагена. Право и философия были основными его предметами, родители не совсем одобряли это направление.
Но увиденное им солнечное затмение стало сильным мотивирующим фактором, и Браге заинтересовался трудами Птолемея и Коперника.
Закономерности движения небесных тел он рассматривал по астрономическим таблицам. Однако дядя настоял учиться дальше и отправил Тихо в Лейпциг, предполагая, что 16-летний племянник «переболеет» и вернется в нужное русло.
Однако в Лейпциге интерес к астрономии не ослаб, а даже напротив. Браге закупил учебники и несколько инструментов для наблюдения за звездами. Проводя ночи и рассматривая новый для себя мир, он обнаружил близкое шествие Юпитера с орбитой Сатурна.
Это было удивительным фактом, о котором не говорили прежние астрономы. А значит и астрономические таблицы не совсем точны. И у Тихо Браге родилась мысль о составлении собственных таблиц движения космических тел. Вопрос изучения права стал в полный тупик. Студент уже не видел себя юристом и окончательно забросил обучение, направляя свою жизнь в область астрономии.
Карьерный рост
Система мира по Тихо БрагеК Тихо Браге пришла мысль предложить известным астрономам Германии свои идеи. Его не приняли всерьез, вероятно по причине молодости. Но благодаря своему терпению и способности убеждать, Браге донес важную мысль: изучение Галактики требует более совершенных приборов наблюдения за движением космических тел.
Телескоп в XVI веке ещё не был изобретен. Молодой ученый предложил использовать квадранты для расчетов движения звезд и планет.
В ноябре 1572 года, возвращаясь домой из астрономической лаборатории, Тихо обратил внимание на очень светлое небо. Увиденное просто поразило, небосвод освещало не солнце, а сверхновая звезда. О подобном событии говорилось только в Евангелии, когда великая звезда появилась вместе с рождением Иисуса Христа.
В этот период была завершена работа молодого Браге над созданием секстанта. Это был абсолютно новый прибор, предназначенный для наблюдения за небесными телами более совершенным способом. Его точность превосходила работу уже созданных прежде приборов. Секстант помог ему рассчитать траекторию движения появившейся звезды. Любопытен вывод Браге: он определил, что данная звезда вообще не передвигается, а ее расположение в пределах восьмой сферы Галактики.
Друзья уговорили его опубликовать научный трактат. После этого некоторые астрономы предложили ему совместный труд. Однако, ученый принял приглашение императора Рудольфа II и стал придворным астрономом, кем и был до конца своей жизни.
Строитель обсерваторий
Годы работы Тихо Браге не проходили даром, и от разработки новых таблиц и приборов он перешел к созданию центров для наблюдения за небесными телами. Несколько обсерваторий построены при его непосредственном участии. Одна из них была создана на территории замка. Император был благосклонен к нему и пригласил Тихо жить при дворце.
Ученый занимался не только астрономией. Он создавал астрологические карты, полагая, что звезды не имеют другого смысла, как только влиять на судьбы людей. И по этим картам старался предсказать погоду и события в мире астрономии. Одно из них – появление в 1577 году Большой кометы.
Признание в мире ученых и благосклонность императора не изменили отношение родных к увлечению Тихо Браге. Они просто посмеивались над ним. Только дядя вовремя оценил произошедшие перемены в племяннике и поддерживал его.
Наследие его трудов
Открытия и расчеты в области астрономии стали отправной точкой для исследований таких признанных миром ученых как Галилей и Кеплер. Пользуясь его трудами, они в разы приумножили число открытий и мощно продвинулись в изучении Луны.
Как дань их предшественнику и наставнику, астрономы назвали лунный кратер «Тихо». А одна из действующих обсерваторий с честью носит его имя.
Дуэлянт с носом из серебра, аристократ, женившийся на простолюдинке, хозяин «Небесного замка», первооткрыватель сверхновой, возродивший астрономию из пепла «Темных веков» во всем сиянии Ренессанса - вот краткий перечень описаний Тихо Браге. сайт рассказывает о человеке, родившемся 14 декабря 1546 года и своими наблюдениями подготовившем почву для создания законов Кеплера.
Родившийся в семье Отто Браге, занимавшего высокие военные и политические должности, и по обычаю переданный на воспитание бездетному дяде-адмиралу Йергену, маленький датчанин был с детства окружен заботой и вниманием. Получив блестящее начальное домашнее образование, Тихо (латинизированная форма имени Тюге) в 12 лет поступил в Копенгагенский университет, затем в Лейпциг. Семья надеялась, что мальчик посвятит себя изучению права, однако будущий астроном тратил ночные часы на наблюдения за звездным небом, для чего покупал и сам мастерил приборы.
Под счастливой звездой
Смерть дяди (который бросился в море спасать упавшего короля) и полученное наследство позволили юному астроному распоряжаться своей дальнейшей судьбой. В 19 лет он перешел в Виттенбергский университет, где занимался астрономией, алхимией и астрологией, однако тут началась эпидемия чумы. Вынужденный покинуть город, Тихо Браге поссорился с дальним родственником и потерял часть носа на дуэли (из-за чего был вынужден носить протез из серебра до конца жизни).
Поместье Кнудструп
Håkan Dahlström/Flickr
Два года спустя, когда эпидемия стихла, Браге обосновался в Аугсбурге, где заказал у ремесленников 11-метровый квадрант, небесный глобус и другие инструменты по своим чертежам. Смерть отца заставила его вернуться в родовое поместье - замок Кнудструп. Там он организовал лабораторию и вместе с родственниками открыл две фабрики, производящие бумагу и стекло.
Квадрант Тихо Браге
Pimvantend/Wikimedia Commons
Хлопоты на время отвлекли его от горячо любимого занятия, вернуться к которому его подтолкнул случай, да не обычный, а настоящее «небесное знамение» - видимая невооруженным глазом вспышка сверхновой (это явление можно наблюдать раз в несколько столетий). Яркий свет в созвездии Кассиопеи, там, где никакой звезды не должно было быть, привлек внимание Браге, возвращавшегося домой. Астроном сразу же бросился измерять ее координаты. Звезда просияла еще 17 месяцев, видимая даже днем. Среди предсказаний астрологов и просто страхов суеверных людей, считавших такую вспышку дурным «небесным знамением», предвещающим катастрофы и конец света, Тихо Браге был одним из немногих, кто отрицал атмосферную природу явления. Он убедительно доказал, что новое светило - звезда, находящаяся на большом расстоянии от нашей планеты, поскольку у нее не обнаружено заметного параллакса (изменение объекта относительно удаления и приближения к наблюдателю).
Позднее коллега ученого Иоганн Кеплер напишет: «Пусть эта звезда ничего не предсказала, но, во всяком случае, она возвестила и создала великого астронома».
Небесные замки
В том же 1572 году, когда астроном повстречался со своей сверхновой путеводной звездой, он решил выбрать и путеводную звезду своей жизни. К немалому возмущению знатных родственников, ею стала простая девушка Кирстина - без родословной, титулов и регалий. Летом 1574 года астроном уже начал греться в лучах славы: сам король пригласил его на год читать лекции в Копенгагене, куда он переехал со своей женой. После окончания контракта он отправился в путешествие, во время которого ландграф Вильгельм IV намекнул Филиппу II, что не стоит отпускать такого видного ученого за рубеж надолго. Чтобы астроном не уехал навсегда, король пожаловал во владение Тихо Браге остров Вен в 20 километрах от столицы под обсерваторию.
Портрет сестры Тихо, Софии Браге, работы Йохана Йоргенсена Кулбарса, 1636 год
Wikimedia Commons
Тихо построил там замок и разместил приборы для наблюдений. Помогала ему любимая сестра София, которую он в шутку называл Уранией (музой астрономии). Сам замок получил такое же название.
Ураниборг, вид сверху
L.G.foto/Wikimedia Commons
В нем было все, чего только могла пожелать душа ученого: алхимическая лаборатория, стенной квадрант, его любимый глобус, 4 обсерватории с раздвижными крышами, выходящие на все стороны света… Итогом стала публикация обширного астрономического трактата. Однако несколько лет спустя благосклонный король умер, а его место занял гораздо более равнодушный к научным заслугам Браге Кристиан IV. При проявлении известной вспыльчивости ученого стало понятно, что никаких поблажек ждать не придется - король совершенно урезал финансирование работы астронома. Тихо Браге пришлось покинуть Данию, переехать в Прагу и стать придворным математиком и астрологом Рудольфа II.Памятник Тихо Браге и Иоганну Кеплеру в Праге
Mohylek/Wikimedia Commons
В октябре 1601 года Браге заболел и довольно быстро скончался. Причины его смерти до сих пор вызывают бурные споры: по легенде, он умер от разрыва мочевого пузыря, боясь нарушить этикет, встав из-за королевского стола. Но в реальности от разрыва мочевого пузыря человек не умирает, так что скорее причиной могла бы стать острая уремия и отказ почки.
Еще одна версия - зависть коллеги. Словно Сальери, по легенде отравивший Моцарта, Кеплер считается некоторыми учеными убийцей своего коллеги и учителя. Подтверждает этот вариант наличие в волосах Браге большого количества ртути, однако методы измерения оспариваются, так что самой правдоподобной версией все еще остается уремия.
Гравитация [От хрустальных сфер до кротовых нор] Петров Александр Николаевич
Астроном-наблюдатель Тихо Браге
Система мира Коперника имела среди ученых много сторонников, но было также и много противников. Опуская многое, необходимо упомянуть датского астронома Тихо Браге (1546–1601), рис. 2.3, самого замечательного наблюдателя своего времени. Он не поддерживал идею о движении Земли, а вместо этого выдвинул собственную модель, согласно которой Земля жестко закреплена в центре мира. Планеты в системе Тихо Браге обращались по круговым орбитам вокруг Солнца, которое, в свою очередь, совершало движение вокруг Земли. Несмотря на то, что теория Тихо Браге значительно упрощала систему Птолемея, она не получила поддержки у астрономов и не оказала особого влияния на их исследования.
Но главным вкладом Тихо Браге в науку были результаты астрономических наблюдений, проводившихся им в течение всей жизни, они позволили сделать следующий шаг в развитии представлений о Вселенной.
Рис. 2.3. Тихо Браге
Его страсть к наблюдениям проснулась очень рано. В возрасте примерно лет 15-ти он обнаружил, что данные известных тогда эфемерид (таблиц планетарных координат) существенно расходятся, как между собой, так и с данными его юношеских наблюдений. Для него это было нестерпимо! В это же время родители отправили его изучать «свободные искусства» в Лейпциг. Вот как он сам описывает свои занятия временем чуть позже:
«Позднее, в 1564 году (17–18 лет!), я тайно приобрел деревянный астрономический «посох Якова», изготовленный по указаниям Геммы Фризия. Бартоломей Скультет, живший в то время в Лейпциге, с которым я поддерживал дружеские отношения на почве общих интересов, снабдил этот инструмент точными делениями с трансверсальными точками. Скультет почерпнул принцип трансверсальных точек у своего учителя Гомелия. Заполучив посох Якова, я не упускал ни одного удобного случая, когда ночь выдавалась звездной, и неустанно производил наблюдения. Нередко я проводил в бдении всю ночь напролет. Мой гувернер, ничего не подозревая, мирно спал, поскольку я производил наблюдения при свете звезд и заносил полученные данные в специально заведенную книжечку, которая сохранилась у меня поныне. Вскоре я заметил, что угловые расстояния, которые по показаниям посоха Якова должны были совпадать, превращенные посредством математических выкладок в числа, не во всем согласуются друг с другом. После того как мне удалось обнаружить источник ошибки, я изобрел таблицу, позволившую мне вносить поправки и тем самым учитывать дефекты посоха. Приобрести же новый лимб все еще не представлялось возможным, поскольку гувернер, державший в своих руках завязки от кошелька, не допустил бы подобных трат. Вот почему я, живя в Лейпциге, и позднее, по возвращении на родину, произвел при помощи этого посоха множество наблюдений».
Среди результатов Браге особенно нужно отметить данные наблюдений движения планет, а также его сотрудничество с Кеплером. Но об этом чуть позже, а сейчас, как пример, приведем исследование им сверхновой 1572 года, вспыхнувшей в созвездии Кассиопеи. Ее яркость была сравнима с яркостью Венеры. Попытки определить параллакс сверхновой оказались безуспешными, а это означало, что она находится далеко за пределами лунной сферы. Но звезда не участвовала и в движениях планет. Тогда Тихо Браге заключил, что она принадлежит звездной сфере, что противоречило догме Аристотеля об абсолютной неизменности сферы неподвижных звезд.
Также, изучая одну из комет, Тихо Браге обнаружил, что она движется по орбите вокруг Солнца, причем отстоит от него дальше, чем Венера. Так разрушалось еще одно представление Аристотеля, который предполагал, что кометы – это атмосферные явления. Но, несмотря на эти очевидные противоречия со стандартными представлениями, Тихо Браге не смог отказаться от того, что тяжелая Земля должна покоиться.
Из книги Занимательно об астрономии автора Томилин Анатолий Николаевич3. Серебряный нос дворянина Тихо Браге Если бы нам удалось в середине XVI века заглянуть вдруг в окно богатого копенгагенского особняка, то не исключено, что мы увидали бы такую сцену: в мрачноватом зале, освещенном камином и пламенем свечи, спорят два брата, два датских
Из книги Движение. Теплота автора Китайгородский Александр Исаакович6. 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
Из книги автораГромко 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
