Копернику виповнилося 66 років. Далеко за межами Фромборка його поважали як лікаря та вчену людину. Рукопис книги De revolutionibus orbium coelestium («Про звернення небесних сфер») був переважно готовий, але, побоюючись бути незрозумілим, Коперник не поспішав її публікувати.

У Віттенберзькому університеті існував гурток учених, які захоплювалися астрономією, до якого входили викладачі Круцінгер, Рейн-Гольд і Ретік. Вони були чули про теорію Коперника і серйозно зацікавилися нею, але відомості, що були про неї, були ненадійні і неповні. Оскільки Коперник не публікував своїх праць, виникла ідея відвідати вченого у Фромборку та з'ясувати подробиці його роботи.

Ретік прибув у Фромборк у травні 1539, розраховуючи погостювати у Коперника пару місяців, але залишився у нього майже на два роки. Йоахім піддався чарівності інтелекту вченого і відразу оцінив науковий подвиг, що творився вармійським пустельником. А Копернику в Ретиці сподобалися енергія та захопленість наукою. Ретік під керівництвом Коперника поринув у вивчення рукопису і став його постійним співрозмовником. Він дав літньому вченому те, чого Коперник був позбавлений все життя, - можливість обговорювати наукові проблеми з людиною, яка глибоко розуміє суть справи. Ретик палко переконував Коперника опублікувати його працю, і вчений нарешті зважився оприлюднити книгу.

У передмові до книги Коперник пише: «Приймаючи в міркування, якою безглуздістю має здатися це вчення, я довго не наважувався надрукувати мою книгу і думав, чи не краще наслідувати приклад піфагорійців та інших, які передавали своє вчення лише друзям, поширюючи його тільки шляхом переказу ». Коперник Н. Про обертання небесних сфер. Мінімальний коментар. Послання проти Вернера. Упсальський запис/Н.Коперник; Переклад І.М. Веселовського. - М: Наука, 1964. - С.431. Астроном вважав, що розробка гіпотези має бути неодмінно доведена до чисел, більш того- До таблиць, щоб отримані з її допомогою дані можна було порівняти з дійсними рухами світил.

За структурою головну працю Коперника майже повторює «Альмагест» у дещо скороченому вигляді (6 книг замість 13). На початку книги Коперник слідом за Птолемеєм викладає основи дій із кутами на площині та, головне, на сфері, що належать до сферичної тригонометрії. Тут вчений вніс у цю науку багато нового, виступивши як неабиякий математик та обчислювач. Серед іншого Коперник наводить таблицю синусів (щоправда, ця назва не застосовує) з кроком десять кутових хвилин. Але, виявляється, це лише витримка з найбільших і точних таблиць, що він обчислив своїх розрахунків. Їх крок становить одну кутову хвилину, а точність – сім десяткових знаків! Для цих таблиць Копернику потрібно було вирахувати 324 тис. величин. Ця частина твори та докладні таблиці були пізніше видані окремою книгою.

Книга «Про обертання» містить описи астрономічних приладів, а також новий, точніший, ніж у Птолемея, каталог нерухомих зірок. У ній розбирається видимий рух Сонця, Місяця та планет. Оскільки Коперник використовував лише кругові рівномірні рухи, йому довелося витратити багато сил на пошуки таких співвідношень розмірів системи, які описували б рухи світил.

У сучасній редакції ці книги мають такий зміст:

перша книгав 1-11 розділах критикує основні положення геоцентричної системи Птолемея, обґрунтовує кулястість Землі, нескінченну віддаленість небесного склепіння та описує геліоцентричну систему, вводячи три види руху Землі. добове обертання, річне звернення навколо Сонця та річний деклінаційний рух осі обертання Землі, покликаний зберегти напрямок цієї осі нерухомим; глави 12-14 містять геометричні теореми планіметрії, плоскої та сферичної тригонометрії;

друга книгатакож складається з 14 розділів і присвячена сферичній астрономії, тут визначаються основні кола та точки на небесній сфері – екватор, меридіан, екліптика, горизонт та ін. Тут пояснюються видимі явища пов'язані з добовим та річним рухом Землі. До другої книги додається каталог 1025 зірок, що вказує їх видимі величини, а також довготи та широти з точністю до 5";

в третій книзіпояснюється видимий рух Сонця та прецесія земної осі, яка вказується в 50,20”/год. річного рухуЗемлі навколо Сонця введена теорія ексцентру (деферента з епіциклом), а центр орбіти Землі звертається з періодом 3434 навколо певної точки, яка в свою чергу звертається навколо центру Сонця за 50000 років, що дозволило вказати довжину тропічного року з точністю до 29 секунд;

в четвертій книзіу розділах 1-17 будується епіциклічна теорія руху Місяця, за точністю кутового руху порівнянна з ексцентрично-еквантною теорією Птолемея в сучасній її редакції, але перевершує останню за параметрами орбіти Місяця. У розділах 18-22 викладається теорія місячних та сонячних затемнень;

в п'ятій книзіу 36 розділах викладається теорія видимого руху планет (Сатурна, Юпітера, Марса, Венери та Меркурія) за довготою, що складається з двох рухів - Землі навколо Сонця, званого паралактичним рухом, та власного руху планет навколо Сонця, який описаний теорією ексцентру з епіциклом.

Побудована теорія пояснює видимий ретроградний рух планет, через який планети і названі блукаючими світилами. У п'ятій книзі з величезною фактичною точністю (0.001%) вказані кутові параметри геліоцентричного руху Юпітера, Сатурна та Марса;

в шостій книзіу 9 розділах викладається теорія видимого широтного руху планет, що спирається на ідею рівномірного коливання нахилу ексцентру планет до екліптики. Тут зазначені нахили орбіт зовнішніх планет до екліптики, які щодо Юпітера та Сатурна менш точні, ніж у теорії Птолемеяу сучасній її редакції;

Книга Коперника «Про обертання небесних сфер» була забезпечена анонімною передмовою, написаною лютеранським богословом Осіандером. Останній, бажаючи завуалювати прямі протиріччя між Біблією та вченням Коперника, намагався представити його лише як «дивовижну гіпотезу», не пов'язану з дійсністю, але спрощує обчислення.

Проте справжнє значення системи Коперника як для астрономії, але й науки взагалі, незабаром широко зрозуміло.

Геліоцентрична системау варіанті Коперника сформульована у семи твердженнях:

Орбіти та небесні сфери не мають загального центру.

Центр Землі - не центр всесвіту, а лише центр мас і орбіти Місяця.

Всі планети рухаються орбітами, центром яких є Сонце, і тому Сонце є центром світу.

Відстань між Землею та Сонцем дуже мала порівняно з відстанню між Землею та нерухомими зірками.

Добовий рух Сонця - уявний і викликаний ефектом обертання Землі, яка повертається один раз за 24 години навколо своєї осі, яка завжди залишається паралельною самій собі.

Земля (разом із Місяцем, як і інші планети), обертається навколо Сонця, і тому ті переміщення, які, як здається, робить Сонце (добовий рух, а також річний рух, коли Сонце переміщається по Зодіаку) - лише ефект руху Землі.

Цей рух Землі та інших планет пояснює їхнє розташування і конкретні характеристики руху планет.

Ці твердження повністю суперечили геоцентричній системі, що панувала на той момент. Хоча, з погляду, модель Коперника недостатньо радикальна. І все-таки модель світу Коперника була колосальним кроком уперед і нищівним ударом по архаїчним авторитетам. Низведение Землі рівня рівня планети безумовно підготовляло (всупереч Аристотелю) ньютонівське поєднання земних і небесних природних законів. Оскільки Земля втратила своє центрального становищаі стала такою ж, як і всі інші планети, що спостерігалися на небі, твердження церковників про протилежність «земного» і «небесного» втратило сенс. Людина перестала бути «вінцем творіння».

По колу із Землею. Коперник. Геліоцентризм

В тому числі Місяць і центр Землі, рухається великою орбітою між іншими блукаючими зірками в річному обертанні навколо Сонця, яке і є центром світу. Коперник, «Про обертання небесних сфер» Усвідомлюючи можливу реакцію, Ретик написав на початку своєї «Оповіді», що «бажаючий зрозуміти має володіти незалежним мисленням». Зрозуміло, наслідки, як позитивні, і негативні, не змусили себе чекати. Наприклад, відомий похвальний лист Гемми Фрізіуса, астронома та професора медицини з Левена, надісланий єпископу Дантіскусу. Але разом із хвалебними – що цілком логічно – з'явилися голоси, що заперечують систему Коперника. Крім Лютера, негативно висловлювалися про неї та інші відомі мислителі того часу. Філіп Меланхтон, вчитель і покровитель Ретіка, писав у 1541 році: «Є люди, які вважають величезною заслугою створення чогось настільки абсурдного, як те, що зробив цей астроном, зафіксувавши Сонце і змусивши рухатися на Землю». Потім у 1549 році у своїй Initia doctrinae physicae він ще раз атакував нову теорію, стверджуючи, що це "згубний приклад". Навіть Кальвін не втримався від критики Коперника і заявляв: «Хто наважиться поставити авторитет Коперника вище за авторитет Святого Письма?» РЕТИК І ЙОГО «ПЕРША ПОВЕДЕННЯ». ПЕРШИЙ КОПЕРНИКАНЕЦЬ «Перша розповідь» відображає глибоку повагу, яку його автор, молодий Ретік, мав до свого вчителя. У своїй спробі оприлюднити теорію Коперника учень за невеликий час створив зрозумілішу версію праці «Про обертання небесних сфер». Цей невеликий трактат складається з 74 сторінок, у тому числі перших 59 викладено ідеї Коперника. «Перша розповідь» є успішним синтезом теорій Коперника. Особливий інтерес представляє глава, присвячена «Основним причин, через які гіпотези античних астрономів мають бути відкинуті». Серед п'яти причин, зазначених Ретіком, варто підкреслити четверту: Обкладинка «Першої розповіді», написаної Ретіком, учнем та великим шанувальником Коперника. Як видно з тексту на обкладинці, це було першим викладом книги «Про обертання небесних сфер» «освіченого і шанованого математика, високоповажного доктора Миколи Коперника з Торуня». «Мій учитель розуміє, що тільки у згоді з цією [геліоцентричну] теорією всі небесні тіла можуть рівномірно обертатися за своїми орбітами». Непропорційна реакція, викликана цим першим повідомленням про геліоцентричну модель, змусила Ретіка перенести чисто тригонометричні аспекти книги «Про обертання небесних сфер» в окрему публікацію під назвою «Про сторони та кути трикутників» (De lateribus et angulis triangulorum). Текст був опублікований у Віттенберзі в 1542 з епіграмою єпископа Дантіскуса в якості передмови. Здобути підтримку Дантіскуса для цього геометричного трактату було непростим завданням. В цей час єпископ видав осуд проти володарів лютеранських книг; здавалося, що терпимість між католиками і реформістами виснажувалась, і тут головний соратник Коперника, Ретік, сам виявлявся єретиком. Молодий учень добре розумів, що на обрії вимальовуються складнощі із публікацією книги. Судячи з усього, Ретік, щоб уникнути можливих теологічних проблем, скористався контактами у Віттенберзі та Нюрнберзі. Коперник був дуже хворий і продовжував вирішувати проблеми, що виникли у зв'язку з загальним йому статусом єретика. У 1542 році, за рік до публікації "Про обертання небесних сфер", він написав листа папі Павлу III, великому шанувальнику астрономії, в якому просив дати охоронну грамоту для себе самого і книги. Він писав, що тато «зможе своїм авторитетом та здоровим глуздом стримати нападки наклепників». Ретик доручив публікацію Андреасу Озіандеру, протестантському видавцю і теологу, який, зважаючи на все, теж відчував загрозу, пов'язану з виданням і розповсюдженням книги. Тому без згоди Коперника він додав анонімну передмову під заголовком "Про припущення, що лежать в основі цієї книги" (Ad lectorem de hypothesibus huius operis), за допомогою якого сподівався зняти з себе відповідальність. У передмові Озіандер заявляв, що нова теорія – лише математична схема. Він писав буквально таке: «Нема потреби, щоб ці гіпотези були вірними або навіть ймовірними, достатньо лише одного, щоб вони давали схожий зі спостереженнями спосіб розрахунку». Таким чином, знову був використаний трюк з поділом математичних пророцтв і спостережуваної реальності. Пам'ятник Копернику перед собором Фромборка. У цьому місті великий астроном прожив останні 33 роки (з 1510 до 1543). Саме в цьому соборі він і буде похований після смерті. Епітафія Копернику, написана в 1581 Мартіном Кромером, князем-єпископом Вармії. Тут зазначена дата смерті Коперника: 24 травня 1543 року. У тексті про астрономі йдеться так: З Торуня, доктор мистецтв і медицини, канонік Вармії, знаменитий астролог та засновник цієї дисципліни». Крім того, Озіандер змінив назву книги, додавши до нього слова "небесних сфер" (orbium coelestium), щоб створити відчуття, що Земля не входить у нову модель, оскільки вона не вважалася небесним тілом. Втім, достатньо було прочитати перші розділи, щоб зрозуміти: Коперник говорить про те, що сам вважає реальністю, хоч і не інтуїтивно зрозумілою. Сприйманий нами рух Сонця є уявним. Рухається Земля, хоча почуття говорять нам про інше. Зважаючи на все, ні Ретік, ні Гізе не знали про цю анонімну передмову та зміну назви доти, доки не побачили книгу надрукованої. Єпископ Гізе навіть написав листа до міської ради Нюрнберга, вимагаючи виправити помилку, тобто передрукувати початкові сторінки, а також додати до ще не проданих копій невеликий текст Ретика, у якому пояснювалося, чому рух Землі не суперечить Святому Письму. Цей текст, який довгий час вважався втраченим, був опублікований в 1984 році. Видавець виправдав себе тим, що міг опублікувати лише той рукопис, який йому надіслали. Через багато років Кеплер звинуватив Озіандера і наскільки зміг спробувати виправити помилку. З великим трепетом чекаю математичну працю видатної людини [...]. Ця праця з'явилася в потрібний момент, щоб осяяти захід сонця цієї великої людини світлом безсмертя. Гемма Фрізіус у листі Книга була надрукована в Нюрнберзі видавцем Йоганном Петреусом під заголовком «Микола Коперника Торунського Про обертання небесних сфер, у 6 томах». Це було видання in foglio, що складалося з вступної глави з уже згаданою передмовою Озіандера, листом Копернику від кардинала Капуї, датованим 1 листопада 1536 року, і запискою «Предмова автора» - посланням до папи Павла III, в якому передбачався нападник захисту. Було видано трохи менше 500 копій. Інтерес до цієї книги ми можемо оцінити за кількістю копій, що дійшли до наших днів, - 267, багато з них містять на полях позначки, зроблені рукою відомих астрономів, математиків і теологів, які зацікавилися цим першим виданням. Перші екземпляри були надруковані 21 березня 1543 року, і невідомо, чи вдалося Копернику побачити своє дітище, оскільки, захворівши 1542 року, він помер 24 травня 1543 року. Існує легенда, що лежачи смертному одрі, вчений зміг взяти до рук екземпляр праці всього свого життя, але вона не підкріплена документальними свідченнями. Можливо, саме цього й хотів астроном: кинути камінь своєї теорії та сховатися у смерті, щоб не зазнавати ірраціональної критики і не чути прокльонів. КОПЕРНИКАНСЬКА МОДЕЛЬ Оригінал рукопису складається з трохи менше 200 сторінок, у тому числі таблиць та малюнків. До цього додано посвячення та передмову, причому зберігся лише текст передмови, написаний Озіандером замість авторського. Хоча після смерті Коперника його добрий друг єпископ Гізе зробив усе, що було у його владі, щоб відновити оригінальну передмову, документ не дійшов до наших днів, на відміну від інших сторінок рукопису, що зберігся без палітурки у Ретіка. Цей рукопис, який передавалася з рук у руки, сьогодні зберігається в Ягеллонському університеті. Текст розділений на шість книг і включає 131 розділ, всі досить короткі. Коротко зміст рукопису таке. Книга I. Перші 11 розділів дають уявлення про нову геліоцентричну теорію і містять резюме нової космології. Останні чотири розділи, які спочатку були частиною окремої книги, є введенням у тригонометрію (див. рис. 1). Книга ІІ складається з 14 розділів. Описує принципи сферичної тригонометрії та її застосування до обчислення параметрів небесних тіл. Наприкінці наводиться каталог нерухомих зірок, де вони згруповані по видимості у північних, південних та середніх регіонах. Книга III описує видимий рух Сонця та пов'язані з цим явища. Поділено на 27 розділів, з яких перші 12 присвячені вивченню сонцестоянь та рівнодення. Глави, що залишилися, присвячені обчисленню тривалості сонячного рокута аналізу рівномірності руху Сонця (див. малюнок 2). Книга IV описує орбітальний рухМісяця. Складається із 32 розділів. Тут розглядається рух Місяця, його фази, проблеми паралаксу, співвідношення місячного, земного та сонячного діаметрів, відстаней між ними, з'єднання та протистояння Сонця та Місяця, а в останніх розділах – тривалість затемнень (див. малюнок 3). Книги V та VI містять виклад нової системи та роз'яснюють способи обчислення позицій астрономічних тіл з використанням геліоцентричної моделі. Коперник присвячує перший розділ книги V аналізу руху п'яти інших планет; другий розділ резюмує теорію Птолемея, а третьої вводиться рух Землі пояснення нерівномірності спостеріганих рухів. Розділи з четвертої по дев'яту присвячені Сатурну; глави з 10 по 14 – Юпітеру, з 15 по 19 – Марсу, з 20 по 24 – Венері та з 25 по 31 – Меркурію. У розділах, що залишилися, розглядається обчислення траєкторій цих п'яти планет. Книга VI цілком присвячена аналізу широт цих п'яти планет та пояснення їх відмін. У рукопис включено велику кількість астрономічних таблиць (багато їх отримано завдяки спостереженням інших астрономів), і навіть обговорюються питання, пов'язані з тривалістю року, періодами звернення інших планет і часом, що з моменту історичних подій античності. Коперник орієнтується на читача-фахівця та наводить таблиці для обчислення координат різних світил. Ці таблиці широко використовувалися у період, доки вийшли із застосування у зв'язку з поширенням логарифмів. Незважаючи на велику кількість подробиць, що містяться в цих шести книгах, нова теорія коротко викладається приблизно на перших 20 сторінках. Це перші 11 розділів першої книги, в яких пояснюється, що Сонце є нерухомим і знаходиться в центрі сфери нерухомих зірок. Навколо нього в одній площині круговими траєкторіями обертаються планети (тут мається на увазі комбінація кругових траєкторій). Планети розташовуються у відомому сьогодні порядку, із Землею на третьому місці, між Венерою та Марсом. Місяць обертається навколо Землі і, отже, рухається разом із нею орбітою навколо Сонця. Зрештою, Земля обертається навколо своєї осі, завдяки чому відбувається чергування ночі та дня. У цій моделі невідповідності пов'язані з коливаннями земної осі. Відповідно до структури перших розділів, Коперник починає міркувати, що Всесвіт (гл. 1) і Земля (гл. 2) є сферами, що суша та моря утворюють кулю, спираючись на загальний центр тяжіння (гл. 3). Потім він встановлює принцип, яким намагається не відкидати повністю всі арістотелівські уявлення: «Рух небесних тіл є рівномірним і круговим, він нескінченний і складається з окремих кіл, що повторюються» (гл. 4). МАЛЮНОК 1: Ілюстрація з книги I, глави 11 «Про обертання небесних сфер, в якій показується потрійний рух Землі: обертання навколо своєї осі, переміщення навколо Сонця та зміна відміни. МАЛЮНОК 2: Ілюстрація з книги III, глави 20 «Про обертання небесних сфер»,

КНИГА «ПРО ОБЕРТАННЯ НЕБЕСНИХ СФЕР»

Одночасно з веденням спостережень, частково використовуючи їх, Коперник працював над своєю головною працею, яку за задумом мав замінити Альмагест Птолемея. Над цією роботою Коперник працював, мабуть, 17 років, з 1515 до 1532 року. Вся праця була розділена спочатку на вісім книг, потім автор зменшив їх кількість до семи, а під час підготовки до друку визначилося остаточне число книг - шість.

Для розуміння ролі Коперника у розвитку астрономії та формуванні нового світогляду важливо звернути увагу на те, як коментувалася нова теорія будови світу ще до її опублікування у пресі. Безсумнівно, не можна було приховати те, що у Польщі, розташованому далеко від столиці держави Фромборке, канонік Вармійського капітула створив нову теорію будови світу, яка спростовувала наукові погляди, що існували на той час.

Близько 1533 року звістка про цю теорію досягла

Риму і зацікавила тодішнього папу Климента VII. А 1 листопада 1536 року кардинал Микола Шенберг направив Копернику листа, в якому висловлював йому свою повагу та захоплення його теорією. Він просив також великого астронома, щоб той дав переписати свій твір на його рахунок і надіслав Рим. Проте Коперник не поспішав опублікувати свою працю. І тільки коли в 1539 до нього прибув молодий математик з Віт-тенберга Йоахім фон Лаухен, прозваний Реті-ком (від назви стародавньої римської провінції Ретії - нині складової частина Австрії, звідки був родом Ретік), він зважився підготувати свою працю до друку. Але ще перш ніж його працю було надруковано, Ретік, який протягом двох років вивчав у Коперника у Фромборку його нову теорію світобудови, випустив у Гданську в 1540 опис праці Коперника, відомий під назвою Перше оповідання (Narratio Prima). Це була перша друкована велика наукова інформація про теорію Коперника, що включає перерахування змісту низки книг Про обертання небесних сфер з обґрунтуванням, чому стара геоцентрична система світу має бути відкинута.

В 1541 Ретік покинув Фромборк, захопивши з собою призначену для друку копію праці Коперника. Друкувати книгу взялася друкарня Петрея у Нюрнберзі. Опіка над зданим до друку рукописом, або, говорячи по-сучасному, його редагування було доручено астроному Йоганну Шонеру, а також протестантському теологу Андреасу Оссіандеру. У 1542 році Коперник надіслав як вступ до книги лист з посвятою своєї праці папі Павлу III. Воно було, щоправда, надруковано на початку книги, проте Оссіандер, самовільно виключивши з тексту оригінальне введення Коперника у перший розділ, забезпечив книгу власною (анонімною) передмовою, в якій, послаблюючи аргументацію Коперника, представив його теорію формальною гіпотезою, призначеною лише для полегшення обчислень руху планет. Праця Коперника, надрукована в 1543 році, отримала назву Про обертання небесних сфер шість книг (De revolutionibus orbium coelestium libri VI). Якою була первісна назва, дана Коперником, нам невідомо, бо рукопис, виявлений у XIX столітті в Бібліотеці Ностиців поблизу Праги, не мав титульного листа. Незважаючи на прагнення видавців послабити силу аргументації Коперника, його праця була належним чином оцінена вченими. відзначити, що читання книги Коперника так само, як і читання Альмагеста Птолемея, вимагало серйозної математичної підготовки.Коперник чудово розумів це і писав, що призначає свою працю для математиків.

Наукова праця тільки тоді має неминуще значення, коли вона стає стимулом, що веде до пошуків нових шляхів розвитку людської думки. Саме так вийшло з твором Коперника, особливо, якщо говорити про погляди вченого, що містяться в ньому, на будову світу.

Коперник добре усвідомлював, яке велике значення має теорія геліоцентричну будову світу, який переворот в умах вона зробить. Про це свідчать його слова, звернені до папи Павла III у посвяченні, надрукованому як передмова до книги: «Я легко можу собі уявити, Святіший Отче, що знайдуться люди, які, дізнавшись, що я в цих моїх книгах про обертання сфер світу приписую земній кулідеякі рухи, негайно кричать вимагаючи засудження мене і моїх переконань». Далі, однак, Коперник цілком по-сучасному визначає завдання вченого: «...Думки вченого не підлягають суду натовпу, бо його обов'язок полягає у пошуках істини, наскільки Бог це дозволяє людському розуму». У цих словах укладено кредо Коперника - вченого, кредо всіх справжніх дослідників та справжньої науки, що відкидає авторитети і прагне розкрити керуючі світом об'єктивні закони.

Схема геліоцентричної системи світу з рукопису "Про обертання небесних сфер" М. Коперника

Потім Коперник пояснює, чому він так довго не оголошував своєї теорії: «Я довго розмірковував над тим, що люди, які вважали протягом століть твердо встановленим, ніби Земля спочиває нерухомо в середині неба, будучи його центром, неминуче визнають безглуздим мої твердження про рух Землі. ; я довго вагався, чи повинен я надрукувати мої дослідження, написані для доказу цього руху, або ж наслідувати приклад піфагорійців та інших учених, які мали звичай передавати таємниці своєї науки не на листі, а усно, найближчим своїм друзям і сподвижникам...».

Однак друзі Коперника висловлювалися на користь опублікування його праці, вважаючи, як він сам зауважує, що «хоч би безглуздим не здалося багатьом моє вчення про рух Землі - вони будуть захоплені і сповнені подяки, коли переконаються, що завдяки моїм дослідженням, буде розсіяна морок уявних протиріч». Ця фраза має велике значення, тому що свідчить про чисто науковому підходіавтора до аналізованих проблем, далекий багатьом письменникам епохи Коперника. Ще яскравіше ця позиція відображена в подальшій частині передмови, де Коперник пояснює, що до створення нової теорії його схилили суперечності у поглядах стронників геоцентричної системи будови світу, що вводили для пояснення рухів планет, що спостерігаються, ряд взаємно не пов'язаних припущень. З цим ясний логічний розум Коперника примиритися не міг, бо, на його думку, науковий твір лише тоді має цінність, якщо він єдиний з погляду методики. Дуже вдало це висловив Коперник у наступних словах, критикуючих прибічників старих поглядів: «Таким чином, з ними вийшло те саме, якби хтось набрав з різних місць руки, ноги, голову та інші члени, намальовані хоч і чудово, але над масштабу однієї й тієї тіла; через повну невідповідність один з одним з них, звичайно, швидше склалося б чудовисько, а не людина. Отже, виявляється, що в процесі доказу вони або пропустили щось необхідне, або допустили щось чуже і не стосується справи. Цього не могло б статися, якби вони наслідували справжні початки» ( Наведені цитати з перекладу І. М. Веселовського твору Коперника «Про обертання небесних сфер». Москва, вид. "Наука", 1964.).

Важко дати більш виразне формулювання необхідності логічного підходу до проблем наукових досліджень, необхідності обґрунтування їх у певних, позбавлених внутрішніх протиріч принципах. Ці положення, що свідчать про цілком сучасний підхід до вирішення проблем, що вивчаються, лягли в основу всієї наукової діяльності великого вченого.

Титульна сторінка другого видання (Базель 1566) твори Коперника "Про обертання небесних сфер"

Далі у зверненому до тата передмові Коперник зазначає, що перш ніж приступити до розробки своєї теорії світобудови, він вивчив усі висловлені до нього думки про рух Землі. Говорячи мовою сучасної наукивін ознайомився з літературою проблеми. Нині, як відомо, це робить будь-який науковець. Проте за часів Коперника такий метод роботи був поширений. У той час багато вчених не йшли далі коментування загальновизнаних авторитетів, а побоювання перед можливістю невідповідності найбільшому авторитету на той час - Біблії було майже непереборною перешкодою для наукових суджень, хоча вони й були логічно обгрунтовані. Коперник не визнавав такої перешкоди. Достойні захоплення його слова в зверненому до папи передмові: «Якщо й знайдуться якісь люди, які люблять марити, які, будучи невігласами у всіх математичних науках, таки беруться судити і на підставі якогось місця Священного писання, неправильно зрозумілого і збоченого для їхньої мети, наважаться ганити і переслідувати цей мій твір, то я, анітрохи не затримуючись, можу знехтувати їх судженням, як легковажним. Адже не таємниця, що Лактанцій, взагалі кажучи знаменитий письменник, але невеликий математик, майже по-дитячому міркував про форму Землі, осміюючи тих, хто стверджував, що Земля має форму кулі. Тому вчені не повинні дивуватися, якщо нас теж хтось із таких насмішуватиме».

Ці повні достоїнства слова належать 69-річному старцеві і були висловлені за рік до смерті. Це були слова вченого, глибоко переконаного в правоті своєї теорії, і сили цих слів не могло похитнути написане Оссіандером анонімна передмова, що представляє теорію Коперника як лише одну з можливих і не обов'язково достовірних гіпотез.

Неопубліковане Оссіандером вступ у 1-у книгу починалося словами, які міг би сказати будь-який сучасний, глибоко любить свій предмет астроном. Добре відомо, як важливим факторомв успішній науковій роботі є емоційний підхід до предмета дослідження, і наскільки важливим стимулом для дослідника є задоволення естетичних потреб. Таку потребу відчув і Коперник, який наступними словами розпочав свою працю: „Серед численних та різноманітних занять науками та мистецтвами, які живлять людські уми, я вважаю, насамперед треба віддавати й найвище старання присвячувати тим, які стосуються найпрекрасніших та найгідніших для пізнання предметів. Такими є науки, які вивчають божественні обертання світу, течії світил, їх величини, відстані, схід і захід, а також причини інших небесних явищ і, нарешті, пояснюють усю форму Всесвіту. А що може бути прекрасніше за небесне склепіння, що містить все прекрасне! (...) Тому, якщо оцінювати переваги наук залежно від тієї матерії, якою вони займаються, найбільш визначною буде та, яку одні називають астрологією, інші - астрономією, а багато з давніх - завершенням математики. Сама вона, що є безперечно головним главою шляхетних наук і найбільш гідним заняттям вільної людини, спирається майже на всі математичні науки.

Своєю красою астрономія вразила та захопила розум Коперника, як і багатьох дослідників наступних поколінь. І це також свідчить про універсальність генія великого гуманіста, великого революціонера науки.

Введення, з якого ми навели цитати, вилучене видавцем Про обертання небесних, сфер і підмінене анонімною передмовою, написаною Оссіандером, не було включено і в два наступні видання (Базель, 1566 та Амстердам, 1617). Вперше воно було надруковано лише у варшавському виданні Я. Барановського у 1854 році на основі виявленого рукописного тексту праці Коперника.

Текст першої книги Коперник почав із твердження, що світ кулястий і що Земля також куляста, а потім перейшов до опису руху небесних тіл. Ці рухи він зводив до рівномірного звернення по колу, бо, на його думку, тільки він може повторюватися незмінно. Приймаючи принцип рівномірного руху по колу, Коперник повністю ставав позиції античних і сучасних йому астрономів, бо від аристотелевского принципу, що каже, що небесні тіла повинні переміщатися ідеально, тобто. по колу він звільнитися ще не зміг. Сформулювавши основні принципи своєї теорії, Коперник приступив докладним викладом аргументів, що підтверджують правильність тези про рух Землі. Як основний аргумент, що підтверджує правильність своєї теорії, він вказав на величезні розміри неба в порівнянні з Землею. Він писав, що хоча Земля здається людині величезної „... міркування досить ясно показують, що небо незмірно велике проти Землею і становить нескінченно велику величину; за оцінкою наших почуттів Земля по відношенню до неба, як точка до тіла, а за величиною, як кінцева до нескінченного. Нічого іншого це міркування, очевидно, не доводить, і, зрозуміло, звідси не випливає, що Земля має спочивати в середині світу. І набагато дивовижнішим було б, якби в двадцять чотири години поверталася така громада світу, а не найменша його частина, якою є Земля". Далі ми знаходимо твердження: «. є кінцевою.Доки поширюється ця неосяжність, аж ніяк невідомо.» Цими словами Коперник впритул підійшов до сучасного наукового уявлення про нескінченність Всесвіту.

Спростувавши доводи Аристотеля і Птолемея проти обертання Землі навколо своєї осі, Коперник переходить до доказів, що обґрунтовують рух Землі навколо Сонця, інакше кажучи, доводить, що Земля є однією з планет. Він пише: "Таким чином, оскільки ніщо не перешкоджає рухливості Землі, то я вважаю, що потрібно розглянути, чи не може вона мати кілька рухів, так щоб її можна було вважати однією з планет".

Займаючись рухами Землі, Коперник прийшов до найважливішого твердження своєї теорії, яке він розвинув у наступних частинах своєї книги, а саме: «Отже, якщо і Земля здійснює інші рухи, як, наприклад, біля центру, то ці рухи необхідно бути такими ж, які помічаються зовні та в інших планет; серед цих рухів ми знаходимо річне звернення. Тому якщо ми переробимо цей рух із сонячного в земне і погодимося, що Сонце нерухоме, то сходи та заходи знаків зодіаку та нерухомих зірок, коли вони стають то ранковими, то вечірніми, здадуться нам такими, що відбуваються. Так само, стояння, зворотні і прямі рухи планет виявляться такими, що не належать їм, а походять від руху Землі, яке вони запозичують для своїх видимих ​​рухів. Нарешті, саме Сонце буде вважатися таким, що займає центр світу; у всьому цьому нас переконує розумний порядок, в якому слідують один за одним усі світила, і гармонія всього світу, якщо тільки ми захочемо глянути на саму справу обома (як кажуть) очима».

Таким чином, Коперник, довівши неправильність тези про нерухому Землю, що вважається центром світу, стверджував, що таким центром є Сонце, - тепер картина будови світу ставала гармонійнішою. А це був для нього дуже суттєвий аргумент, наскільки суттєвими були пізніше подібні аргументи для Йоганна Кеплера. Тут виявилося насамперед вплив філософії Платона з її канонами гармонії у словах Коперника: «Адже не даремно деякі називають Сонце світильником світу, інші – розумом його, а треті – правителем. Гермес Трисмегістос називає його видимим богом, а Софоклова Електра – всевидячим. Звичайно, саме так Сонце, ніби сидячи на царському троні, править сім'єю світил, що обходить навколо нього. Також і Земля не позбавляється обслуговування Місяцем, але, як каже Аристотель у книзі Про тварин, Місяць має найбільшу спорідненість із Землею. У той же час Земля починає від Сонця і вагітніє щороку».

Виклавши картину геліоцентричну будову світу, Коперник рішуче заявляє: «Таким чином у цьому розташуванні ми знаходимо дивовижну пропорційність світу і певний гармонійний зв'язок між рухом і величиною орбіт, який іншим способом не можна виявити».

Отже, вчення Коперника не мало ймовірного характеру, як намагався уявити в анонімній передмові Оссіандер. Великий вчений вважав висновки своєї праці об'єктивною істиною, підкріпленою переконливими аргументами. У розвитку науки кожна епоха має властиві їй аргументи, які є переконливими для вчених. В епоху Відродження, в епоху культу гармонії, успадкованого від античного мистецтва та літератури, одним з найсерйозніших аргументів, - навіть у математичній праці, якою була робота Коперника Про обертання небесних сфер, - могла бути гармонійна конструкція системи будови світу. І те, що Коперник досяг у розробленій їм системі досконалішої гармонії, ніж прихильники геоцентричної системи світобудови, було для нього доказом правильності та істинності його теорії. Адже сувора логічність доводів і досі є найбільшою перевагою кожної наукової теорії, являючи собою, поряд з відповідністю фактам, що спостерігаються, найбільш сильний аргумент на користь її достовірності. Саме ця логіка Коперника започаткувала розвиток сучасної астрономії, а надалі - створення матеріалістичної концепції будови світу.

За задумом Коперника його праця Про обертання повинна була прийти на зміну Математичній побудові Птолемея, тобто уявити всю астрономію в новому геліоцентричному ракурсі, як і праця Птолемея містив у собі все тодішнє розуміння астрономії з точки зору геоцентричної теорії. У своїх математичних висновках при поданні проблем руху планет, Коперник в принципі прийняв математичну систему міркувань Птолемея з тією істотною різницею, що рухи планет розглядав з рухомої Землі.

Математичні міркування становлять зміст інших книжок праці Коперника (2 - 6). На початку 2-ої книги Коперник наводить загальні відомості, що стосуються явищ на небесній сфері та входять до складу астрономічної частини так званої сферичної астрономії У 3-й книзі містяться важливі міркування про шлях Землі навколо Сонця та довготу року. Важливим досягненням Коперника було встановлення зв'язку явища прецесії, що полягає у повільному пересуванні точок рівнодення на екліптиці, з рухом Землі навколо Сонця, а чи не зі сферою постійних зірок, як і робилося перед ним. У книзі 4-й представлена ​​теорія руху Місяця. Вводячи подвійний епіцикл, Коперник усунув парадокс Птолемея, відповідно до якого Місяць у квадратурах повинен був перебувати вдвічі ближче до Землі, ніж під час повного місяця або молодика.

Важливі міркування рух планет освітлені в 5-й книзі, де Коперник зайнявся рухом планет в екліптичній довготі. Він виявив, що великі епіцикли теорії Птолемея руху планет є лише відображенням руху Землі орбітою навколо Сонця. У його теорії у них відпала потреба. З чисельної величини дуг, описуваних планетами на небі зворотним рухом, Коперник обчислив розміри планетних шляхів стосовно орбіті Землі. Це був один з найважливіших вкладів Коперника в пізнання розмірів планетної системи, бо подібні обчислення не були можливі в геоцентричній теорії, де навіть не можна було повністю обґрунтувати прийняту черговість планет. Теоретично ж Коперника вони безпосередньо випливали з даних спостережень, з положення, що Земля є однією з планет, що обертається навколо Сонця. Відносні відстані планет від Сонця, які вимірюються в радіусах орбіти Землі, збігаються з нашими сучасними даними.

Працю завершує найкоротша 6-та книга, написана останньою і частково доповнена в 1540, де рух планет розглядається в екліптичній широті. Це книга, де вклад Коперника в астрономію був порівняно невеликим, головним чином тому, що замість того, щоб проводити планетні шляхи через Сонце, як це пізніше зробив Кеплер, Коперник вів їх через центр орбіти Землі, що ускладнило йому обчислення, і з чого він так і не зумів вибратися. 6-я книга закінчується вказівками, як слід обчислювати еліптичну широту планет за наведеними таблицями.

Цими загальними зауваженнями і закінчується праця про обертання. Тут немає якогось спільного резюме, як на те могли б очікувати читачі цієї фундаментальної праці. Не були сформульовані і проблеми, які не вирішені до кінця автором, або подані не в такому вигляді, як йому хотілося б. Чому в цій праці немає висновків, не відомо. Щоправда, частково таким резюме ми можемо вважати 1-у книгу, яка докладно викладена у справжній роботі, а загальну характеристикусвоєї праці Коперник дав у передмові, зверненому до папи Павла III.

Коперник мав намір докладно розглянути погляди античних астрономів, зокрема і Аристарха, на ймовірне рух Землі, проте сторінки рукописи з цими історичними екскурсами закреслені, чи то рукою Ретика, чи самого Коперника. Деякі вже цитовані висловлювання Коперника з 1-ї книги Про обертання небесних сфер стали основою, де виріс науковий світогляд наступних століть. Саме це найважливіші становища вчення Коперника здійснили переворот у поглядах сутність світу. Вони завдали серйозного удару по філософській системі Аристотеля, особливо за його поглядами на природу, заснованим на геоцентричній системі світобудови, які після розвінчання цієї системи неминуче мали поступитися місцем новим поглядам.

Коперник усвідомлював деякі недоліки, що були в його книзі. Так, вже у третій книзі Про обертання небесних сфер він обіцяв з'ясувати питання, чи знаходиться «центр світу в Сонці або біля Сонця». Проте такого роз'яснення Коперник сутнісно не дав, та якщо з наведених у його праці даних випливало, що центри шляхів всіх планет перебувають поза Сонця. Втім, він відносив шляхи планет не до Сонця, як до центру руху, а до центру земної орбіти, що знаходиться від центру Сонця на відстані трьох діаметрів сонячної кулі. Але й так центри кіл цих планетарних орбіт виявилися досить далеко від центру земної орбіти. Приміром, центр шляху Юпітера виявився поблизу шляху Меркурія, а центр шляху Сатурна навіть поза шляху Венери. Усе це випливало з прийнятого принципу, що планети обертаються по колах; це положення Коперник дав основу своїх математичних міркувань.

Коперник розумів, що з усунення труднощів у визначенні руху планет значною мірою можуть допомогти нові точні спостереження їхніх положень. Цим можна пояснити особливо активні спостереження Коперника після 1533, вже після написання твору Про обертання небесних сфер. Проте зроблені Коперником спостереження були достатні лише перевірки теорії щодо двох планет - Землі і Марса, тоді як теорія руху інших планет грунтувалася на спостереженнях, виконаних іншими, переважно античними астрономами.

У міру отримання нових даних, заснованих на спостереженнях, Коперник вносив їх у рукопис своєї книги, поправляючи та доповнюючи її і після 1533 року. Однак похилий вік і деякі неприємності в особистому житті, спричинені упередженим ставленням до нього вармійського єпископа Яна Дантишека, завадили Копернику здійснити цілу низку спостережень та розрахунків, тому Копернику не вдалося усунути багатьох недоліків своєї теорії, що він добре усвідомлював; йому не вдалося також зробити більш широких спостережень рухів планет. Через кілька десятків років після смерті Коперника це зробив датський астроном Тихо Браге.