В наше время ракет и спутников всем известно, что Земля — это планета. Мы   знаем, что она вращается вокруг Солнца вместе  с другими восемью крупными планетами и  многими тысячами объектов поменьше.

Но как мы все это узнали? Если мы  будем смотреть на Вселенную вокруг нас, то  увиденное нами будет совсем не таким, как  нам рассказывают. Движение Земли   незаметно: она кажется неподвижной. Солнце —  это светящееся пятно огня, которое   выглядит совсем небольшим, намного меньше того  огромного мира, где мы живем. Планеты —  это просто светящиеся точки на ночном  небе, и они находятся в компании с   тысячами других точек, которые мы называем   звездами. Кроме того, там есть Луна, которая  кажется такой же большой, как Солнце, но  которая постоянно меняет свою форму.

И кажется, что все эти объекты   постоянно движутся вокруг Земли.

Понадобились тысячи лет, чтобы   человечество поняло: нашим глазам верить нельзя, то, что нам кажется, на самом деле не так. То,  как пришли к такому решению, и что   случилось потом — очень интересная история, и  мне хотелось бы рассказать об этом сейчас.

Начать мой рассказ справедливо с   простого взгляда на небо. Именно это сделал   древний человек, когда он впервые задумался о  небесах, так что с этого рассказ и начинается.

Для начала давайте представим себе,   будто мы смотрим на небо, ничего о нем не  зная. Что же мы увидим?

Мы можем увидеть вершины деревьев или  крыши зданий, птиц или самолеты. Однако  все это принадлежит самой Земле. Еще мы  можем увидеть облака. Поначалу они могут  показаться частью неба. Однако спустя   какое-то время станет очевидным, что облака  появляются и исчезают, двигаются и меняют  форму самым странным образом. Мы   поймем, что они не принадлежат к другим, более  постоянным чертам неба. И тогда у нас   останется небо само по себе.

Нам видны два неба — дневное и ночное.  Днем небо ярко-синее. Оно кажется твердым  потолком над миром. И действительно,   старинное слово для обозначения неба, слово,  используемое в Библии, — «твердь». В   европейских языках оно происходит от   латинского слова «firmamentum», что означает «твердое основание». Как видите, в древности  люди действительно считали, что небо — это  твердый потолок.

На этом синем дневном небе находится  Солнце — круглый сверкающий огненный  шар. Еще одним объектом, который мы   можем увидеть на дневных небесах, является  Луна, кажущаяся бледной и поблекшей  (если она видна вообще).

Солнце постоянно движется по небу.   Утром оно встает над горизонтом на востоке.  Идут часы — и светило поднимается в небе  все выше, пока, примерно в середине дня,  не проходит более или менее прямо над   головой. Потом оно начинает снова   опускаться, к вечеру достигает горизонта на западе  и заходит за него.

Однако звезды очень красивы. Если вы  когда-нибудь выходили на улицу ясной   безлунной ночью там, где поблизости нет искусственного освещения, которое затмевает  звезды, то знаете, как прекрасен их вид.

Наверное, именно эта красота заставила  людей, которым приходилось не спать по  ночам, так внимательно наблюдать за   звездами. Пастухи, в одиночестве охраняющие  свои стада ночами, могли погрузиться в  тихую, далекую красоту звезд. Они вполне  могли стать первыми звездочетами.

Изучение небес и того, что там   происходит, берет начало в Древнем Вавилоне  (в стране, которая сейчас носит название  Ирак). В этих местах редко идут дожди и  мало облаков, так что за звездами можно  было наблюдать каждую ночь.

Не вавилонские ли пастухи составили из  звезд первые картины? Этого почти   невозможно не делать, глядя на небеса.   Например, вы сами видели семь звезд» которые  составляют ковш Большой Медведицы.   Похоже, что они расположены так, что   создают очертания старинного ковша или   черпака. В другой части неба есть пять ярких  звезд, которые похожи на слегка   покосившуюся букву «W». Есть звезды, которые  создают квадраты, кресты, змеевидные   изгибы и так далее.

Но постоянные наблюдатели с хорошим  воображением могут составить из звезд   весьма сложные картины. И они могли   полностью покрыть небо такими картинами, что  каждая звезда была их частью, — и   сделали это.

Вавилонские наблюдатели могли   заметить, например, что в одну из ночей Луна  была к западу от некой звезды. Следующей  ночью она могла оказаться чуть восточнее  этой звезды. А еще через ночь она могла  оказаться далеко к востоку от нее.

На самом деле в некоторые моменты   можно было видеть как Луна движется перед   какой-то звездой. Звезда заходила за восточный  край Луны и какое-то время оставалась   невидимой. Она могла спрятаться всего на   несколько минут, если луч ее света   перекрывался только северным или южным краем Луны.  Или же она могла скрываться целый час, если  поверх нее проходила вся Луна. Однако в  конце концов звезда появлялась из-за   западного края Луны.

Солнце и Луна — не единственные  небесные тела со странным движением.  Существуют и похожие на звезды объекты,  которые тоже необычны — они не остаются на одном и том же месте. Я назвал их  похожими на звезды, потому что на самом деле они выглядят не совсем так, как звезды, а  только похожи на них. Например, эти объекты гораздо ярче, чем почти все звезды, за  исключением одной-двух. Более того, они не мерцают, как все остальные звезды, а  светят ровно.

Однако звездочетов больше всего  заинтересовало то, что эти пять объектов двигались с запада на восток относительно движения фиксированных звезд. По правде говоря, пути движения этой пятерки были даже  сложнее путей Солнца и Луны. (Греки называли Солнце, Луну и эти дрейфующие звезды «планетес», что  означало «бродяги», потому что им казалось, будто те бродят среди неподвижных звезд. Это слово пришло к нам как «планета». Однако мы используем его только для звездоподобных объектов, но не для Солнца и Луны. Греки говорили бы о семи планетах, а мы будем говорить о Солнце, Луне и пяти планетах.)

Вавилонские звездочеты захотели  проследить пути, которыми проходят среди звезд Солнце, Луна и планеты. Им было  недостаточно просто измерить то время, за которое каждый объект завершал круг с запада на восток: звездочеты хотели получить точный маршрут.

Первоначально причиной этого желания, наверное, были встречи Солнца и Луны. Время от времени Луна оказывается на небе в том же самом месте, где расположено и Солнце, и закрывает его часть. Это —  затмение Солнца, или солнечное затмение. Если Луна проходит прямо перед Солнцем, то Солнце может спрятаться даже целиком, что даст полное затмение.

Бывают также моменты, когда Луна и Солнце находятся на прямо  противоположных участках неба. Тогда свет Солнца не может достичь Луны, потому что путь ему закрывает Земля. Поскольку Луна светит, отражая свет Солнца, то она становится темной. Это — лунное затмение.

Греки продолжили изучение звезд с того места, на котором остановились  вавилоняне, но делали это совершенно в ином  стиле. Большинство греков верило в  астрологию так же сильно, как и вавилоняне, но самые талантливые мыслители Древней Греции астрологии не доверяли. Ими  двигало нечто другое. Они верили в единство природы. Греческие философы были  убеждены в том, что за всеми природными явлениями, в том числе и за движением  небесных тел, стоят простые и четкие  правила, и прилагали немало усилий к тому,  чтобы понять эти правила. Красота и простота правил приносят наслаждение даже в том случае, когда от них нет никакой  практической пользы.

(Поскольку греки пытались понять  устройство небес, то тех, кто этим занимался,  налы вали астрономами, то есть  «размещающими звезды». Названия большинства наукзаканчиваются на «-логия», но астрология была так тесно связана с гаданием, что это слово оказалось в немилости. По этой  причине наука о небесах теперь называется  астрономией. Если бы вы назвали какого-нибудь астронома астрологом, то, скорее всего,  глубоко бы его обидели.)

Поначалу стремление греков к  упорядоченности заставило их так хорошо  разработать простые разделы геометрии, что с тех пор их практически не пришлось менять.  Затем греки смогли использовать эти правила для того, чтобы доказать, что Земля может быть круглой. Похоже, греческий философ Пифагор первым выдвинул это странное предположение примерно в 525 г. до н. э. Однако Земля кажется кочковатой и  неровной, но в целом плоской, и до греков все  народы считали само собой разумеющимся то, что Земля плоская.

Окружность Земли была вычислена  греческим астрономом по имени Эратосфен,  который жил в Александрии, в Египте,  примерно в 230 г. до н. э. (С 300 г. до н. э. и до 300 г. н. э. Александрия была  крупнейшим центром греческой науки.)

Он открыл, что 21 июня, в самый  долгий день в году, когда полуденное солнце стояло в небе выше, чем в любой другой день, в Александрии оно все-таки не  находилось прямо над головой и отбрасывало короткие тени. В то же время в городе Сиене (Асуане), тоже в Египте, которыйбыл южнее Александрии, солнце было  прямо в зените и не отбрасывало тени.

Примерно к 500 г. до н. э. греки  пытались объяснить движение планет,  предположив для начала, что Земля является  центром Вселенной. Так действительно кажется, и практически все люди до современности так и считали. Философ по имени Анаксимен примерно в 550 г. до н. э.  предположил, что звезды закреплены на огромной пустотелой сфере, в которую заключены Земля, Солнце, Луна и планеты. Он был первым, кто изобразил на небе сферы.

Эта сфера могла оставаться  неподвижной, тогда как Земля вращалась, либо наоборот. Позже греки выдвигали аргументы в пользу обоих вариантов. Солнце, Луна и планеты не могли быть закреплены на этой звездной сфере,  потому что они не двигались вместе со  звездами с той же скоростью. Следовательно, они должны были находиться в пространстве между звездной сферой и расположенной в центре Землей. Греки не могли поверить, что эти объекты парят в пространстве без всякой поддержки. Ведь если бы это было так, они упали бы! Поэтому греки решили, что каждый из этих объектов должен быть закреплен на своей собственной сфере.

Где располагались эти сферы? Которая была ближе к Земле, а которая — дальше? Греки определили это, наблюдая за тем, с какой скоростью каждая из планет  движется относительно звезд. Чем быстрее они  движутся, тем ближе они должны находиться к Земле.

Предположим, что вокруг здания  спортивного клуба проложено несколько  дорожек. Если бы вы наблюдали за ними из клуба, то при сравнении движения бегунов v деревьями на горизонте вам показалось бы, что бегун на дальней дорожке  движется медленнее, чем тот, что находится на ближней.

Луна двигалась с запада на восток на фоне звезд быстрее, чем все остальные  небесные тела, так что эту сферу поместили ближе всего к Земле.

Хотя теория о небесных сферах была красивой и стройной, у нее, к сожалению, были недостатки.

Если бы планеты были закреплены на сферах, вращавшихся вокруг Земли, то они должны были бы двигаться по  траекториям, представляющим собой идеальные  круги. И действительно, философ Платон  приблизительно в 380 г. до н. э. утверждал,  что небесные тела просто обязаны двигаться кругами, потому что круг — самая  симметричная и, следовательно, самая  идеальная кривая. Если бы планеты двигались но кругам, это просто было бы еще одним доказательством того, что на небесах все идеально. В течение почти 2000 лет после Платона астрономы усердно трудились,  пытаясь свести движение планет к кругам и комбинациям кругов.

До нынешнего дня траектория, но которой следует объект при движении в космосе,  называется «орбитой», от латинского слова, означающего «круг».

У этого красивого утверждения был  только один недостаток. При изучении  действительного движения планет оказалось бы, что они не просто движутся по окружностям.

Давайте, например, рассмотрим  движение Венеры. После Солнца и Луны она — самый яркий объект на небосводе. Иногда ее даже можно видеть днем в виде тусклой  точки света. Когда Солнце садится и его сияние меркнет, Венера становится действительно яркой, и ее можно видеть даже тогда, когда небо еще слишком светлое, чтобы на нем появились звезды.

Другие планеты — Марс, Юпитер и  Сатурн — вели себя не так, как Меркурий и Венера. Они могли находиться на любом расстоянии от Солнца, и их можно было видеть в любое время ночи, но в  определенные периоды года. Однако траектории этих планет загадали иные загадки.

Например, Марс не двигался плавно с запада на восток, как это делали Солнце и Луна. Некоторое время казалось, что он действительно это делает, но затем его  движение начинало замедляться день ото дня, а затем вовсе прекращалось. После этого в течение какого-то времени планета  начинала даже медленно двигаться в обратную сторону, с востока на запад! Такое  движение можно назвать попятным или  ретроградным, по латинскому слову,  означающему «ступать назад». По прошествии двух месяцев такого попятного движения Марс снова делал остановку, опять поворачивал и начинал снова двигаться в обычном  направлении.