О вращении небесных сфер. Публикация книги Коперника «О вращениях небесных сфер Коперник труд о вращении небесных

Образно выражаясь, можно сказать, что до Коперника люди были отгорожены от космоса глухой стеной. Коперник проделал в этой стене широкие ворота, через которые человеческий ум устремился в бездны Вселенной.
До издания своего основного труда «О вращениях небесных сфер» Коперник составил краткое рукописное изложение гелиоцентрической системы мира под названием «Commentariolus», т.е. «Малый комментарий», а в печатном виде основы теории Коперника были впервые опубликованы в 1540 г. учеником Коперника Ретиком в брошюре под названием «Первое повествование». Все эти сочинения были написаны по-латыни.
На русском языке труд Коперника в полном виде издается впервые. Вместе с ним печатаются и переводы «Малого комментария» и «Первого повествования».

СодержаниеОт редакции (5).
О ВРАЩЕНИЯХ НЕБЕСНЫХ СФЕР
Святейшему повелителю великому понтифику Павлу III предисловие Николая Коперника к книгам о вращениях (11).
Книга первая
Вступление (16).
Глава I. О том, что мир сферичен (18).
Глава II. О том, что Земля тоже сферична (18).
Глава III. О том, каким образом земля с водой составляют единый шар (19).
Глава IV. О том, что движение небесных тел вечное, равномерное и круговое или составлено из круговых движений (20).
Глава V. О том, свойственно ли Земле круговое движение, и о месте Земли (22).
Глава VI. О неизмеримости неба по сравнению с величиной Земли (23).
Глава VII. Почему древние полагали, что Земля неподвижна в середине мира и является как бы его центром (25).
Глава VIII. Опровержение приведенных доводов и их несостоятельность (26).
Глава IX. О том, можно ли приписать Земле несколько движений, и о центре мира (30).
Глава X. О порядке небесных орбит (30).
Глава XI. Доказательство тройного движения Земли (36).
Глава XII. О прямых линиях, стягиваемых дугами (41).
Глава XIII. О сторонах и углах плоских прямолинейных треугольников (57).
Глава XIV. О сферических треугольниках (60).
Книга вторая
Глава 1. О кругах и их наименованиях (72).
Глава II. О наклоне зодиака, расстоянии тропиков и о том, как они определяются (73).
Глава III. О дугах и углах между пересекающимися кругами - равноденственным, зодиаком и меридианом, по которым определяются склонение и прямое восхождение, и об их вычислении (75).
Глава IV. О том, каким образом можно найти склонение и прямое восхождение любого светила, находящегося вне круга и проходящего по средней линии зодиака, если известна широта и долгота светила, а также вместе с каким градусом зодиака это светило разделяет небо пополам (82).
Глава V. О сечениях горизонта (83).
Глава VI. О том, каковы различия полуденных теней (84).
Глава VII. О том, каким образом определяется взаимная связь величины наибольшего дня, широты места восхода и наклонности сферы, а также об остальных различиях дней (85).
Глава VIII. О часах и подразделениях дня и ночи (94).
Глава IX. О косом восхождении градусов зодиака и о том, как для каждого восходящего градуса определяется тот, который делит небо пополам (94).
Глава X. Об угле пересечения зодиака с горизонтом (96).
Таблицы восхождений знаков и углов, составляемых зодиаком с горизонтом (98).
Глава XI. Об употреблении этих таблиц (102).
Глава XII. Об углах и дугах, проведенных через полюсы горизонта к тому же кругу зодиака (102).
Глава XIII. О восходе и заходе звезд (103).
Глава XIV. Об определении мест звезд и табличном описании неподвижных звезд (105).
Каталог знаков зодиака и звезд (110).
Книга третья
Глава I. О предварении равноденствий и солнцестояний (158).
Глава II. История наблюдений, доказывающих неравномерность предварения равноденствий и солнцеворотов (160).
Глава III. Предположения, которыми можно объяснить изменение равноденствий и наклонности зодиака к равноденственному кругу (162).
Глава IV. О том, каким образом колебательное, или либрационное, движение составляется из круговых (165).
Глава V. Доказательство неравномерности движений, предваряющих равноденствия и изменяющих наклон (166).
Глава VI. О равномерных движениях предварения равноденствий и наклонности зодиака (168).
Глава VII. О том, какова наибольшая разность между средним и видимым предварением равноденствий (176).
Глава VIII. О частных значениях разностей указанных движений и составлении их таблиц (178).
Глава IX. Об уточнении и исправлении всего изложенного относительно предварения равноденствий (181).
Глава X. О том, какова наибольшая величина разности угла в сечении равноденственного круга и зодиака (182).
Глава XI. Об установлении эпох средних движений равноденствий и аномалии (183).
Глава XII. О вычислении предварения весеннего равноденствия и наклона зодиакального круга (185).
Глава XIII. О величине и различиях солнечного года (187).
Глава XIV. О равномерных и средних движениях в обращениях центра Земли (191).
Глава XV. Предварительные теоремы для определения неравенства видимого движения Солнца (199).
Глава XVI. О видимом неравенстве Солнца (204).
Глава XVII. Определение первого, или годичного, солнечного неравенства с особыми его значениями (207).
Глава XVIII. Об уточнении равномерного движения по долготе (208).
Глава XIX. Об установлении исходных пунктов равномерного движения Солнца (210).
Глава XX. О втором и двойном неравенстве, которое получается вследствие изменения апсид Солнца (211).
Глава XXI. О том, какова величина второй разности солнечного неравенства (214).
Глава XXII. О том, как определяется среднее движение солнечного апогея вместе с неравномерным (216).
Глава XXIII. Об исправлении солнечной аномалии и установлении ее исходных точек (216).
Глава XXIV. Составление таблицы неравенств среднего и видимого движений (217).
Глава XXV. О вычислении видимого положения Солнца (220).
Глава XXVI. О??????????, то есть о различиях естественных суток (221).
Книга четвертая
Глава I. Предположения о лунных кругах согласно мнению древних (225).
Глава II. О недостатке вышеприведенных предположений (227).
Глава III. Другое мнение о движении Луны (229).
Глава IV. О вращениях Луны и ее особых движениях (231).
Глава V. Объяснение первого неравенства движения Луны, которое бывает в новолуниях и полнолуниях (240).
Глава VI. Проверка того, что было изложено относительно средних движений Луны по долготе, а также аномалии (247).
Глава VII. Об исходных точках для лунной долготы и аномалии (247).
Глава VIII. О втором неравенстве Луны и о том, какое отношение первый эпицикл имеет ко второму (248).
Глава IX. О последнем неравенстве, с которым Луна кажется неравномерно движущейся от верхней апсиды эпицикла (250).
Глава X. О том, как видимое движение Луны определяется при помощи заданных равномерных (251).
Глава XI. Составление таблиц простаферезов, или лунных уравнений (253).
Глава XII. О вычислении лунного движения (257).
Глава XIII. О том, каким образом исследуется и определяется движение широты Луны (258).
Глава XIV. Об эпохах аномалии движения Луны по широте (260).
Глава XV. Устройство параллактического инструмента (262).
Глава XVI. О том, как определяются параллактические смещения Луны (263).
Глава XVII. Определение расстояния Луны от Земли и как оно выражается в частях, если расстояние от центра Земли до поверхности принять за одну часть (265).
Глава XVIII. О диаметре Луны и земной тени в месте прохождения Луны (267).
Глава XIX. О том, каким образом одновременно определяются расстояния Солнца и Луны от Земли, диаметры их и тени в месте прохождения Луны, а также ось тени (268).
Глава XX. О величине трех упомянутых светил - Солнца, Луны и Земли - и об их соотношениях (271).
Глава XXI. О видимом диаметре Солнца и его параллактических смещениях (271).
Глава XXII. О неодинаковости видимого диаметра Луны и об ее параллактических смещениях (272).
Глава XXIII. О мере изменения земной тени (273).
Глава XXIV. Составление таблицы различных значений параллактических смещений Солнца и Луны для круга, проходящего через полюсы горизонта (274).
Глава XXV. О вычислении параллакса Солнца и Луны (280).
Глава XXVI. О том, как различаются параллаксы по долготе и по широте (281).
Глава XXVII. Подтверждение изложенного относительно лунных параллаксов (283).
Глава XXVIII. О средних соединениях и противостояниях Луны и Солнца (284).
Глава XXIX. Об исследовании истинных соединений и противостояний Солнца и Луны (287).
Глава XXX. О том, как отличаются от других эклиптические соединения или противостояния Солнца и Луны (288).
Глава XXXI. О том, какова будет величина затмения Солнца или Луны (289).
Глава XXXII. К предсказанию продолжительности затмения (290).
Книга пятая
Глава I. Об обращениях и средних движениях планет (293).
Глава II. Объяснение среднего и видимого движений планет согласно мнению древних (306).
Глава III. Общее объяснение кажущейся неравномерности вследствие движения Земли (307).
Глава IV. О том, каким образом собственные движения планет могут казаться неравномерными (309).
Глава V. Объяснение движения Сатурна (312).
Глава VI. О трех других недавно наблюдавшихся акронихических положениях Сатурна (316).
Глава VII. О проверке движения Сатурна (321).
Глаза VIII. Об установлении исходных положений Сатурна (322).
Глава IX. О параллактических обращениях Сатурна, получающихся вследствие годового движения Земли по орбите, и о том, каково его расстояние от Солнца (322).
Глава X. Определение движения Юпитера (324).
Глава XI. О трех других недавно наблюдавшихся акронихических положениях Юпитера (327).
Глава XII. Подтверждение расчетов среднего движения Юпитера (332).
Глава XIII Установление исходных точек движения Юпитера (332).
Глава XIV. Об определении параллактических движений Юпитера и его высоты по отношению к земной орбите (333).
Глава XV. О планете Марс (335).
Глава XVI. О трех других недавно наблюдавшихся противостояниях планеты Марс (338).
Глава XVII. Подтверждение расчета движения Марса (341).
Глава XVIII. Установление исходных точек для Марса (341).
Глава XIX. О том, какова величина орбиты Марса, выраженная в частях, одной из которых является «радиус» годичной орбиты Земли (342).
Глава XX. О планете Венере (344).
Глава XXI. О том, каково отношение диаметров орбит Венеры и Земли (346).
Глава XXII. О двойственном движении Венеры (347).
Глава XXIII. Об исследовании движения Венеры (348).
Глава XXIV. Об исходных точках аномалии Венеры (352).
Глава XXV. О Меркурии (352).
Глава XXVI. О положении верхней и нижней апсид Меркурия (355).
Глава XXVII. О том, каков эксцентриситет Меркурия и какова соразмерность его орбит (356).
Глава XXVIII. По какой причине отклонения Меркурия вблизи гексагональных аспектов кажутся большими тех, которые получаются в перигее (359).
Глава XXIX. Исследование среднего движения Меркурия (360).
Глава XXX. О ^недавних наблюдениях движения Меркурия (362).
Глава XXXI. Об установлении исходных точек для Меркурия (368).
Глава XXXII. О некотором другом представлении приближения и удаления (368).
Глава XXXIII. О таблицах простаферезов пяти планет (370).
Глава XXXIV. О том, как вычисляются положения пяти планет по долготе (381).
Глава XXXV. О стояниях и попятных движениях пяти блуждающих светил (382).
Глава XXXVI. О том, как определяются времена, места и дуги попятных движений (385).
Книга шестая
Глава I. Общие сведения о движениях пяти планет по широте (388).
Глава II. Предположения о кругах, которыми эти планеты движутся по широте (390).
Глава III. О том, какова величина наклонения орбит Сатурна, Юпитера и Марса (395).
Глава IV. О вычислении широт этих трех светил в других положениях и вообще (397).
Глава V. О широтах Венеры и Меркурия (398).
Глава VI. О втором отклонении Венеры и Меркурия по широте вследствие наклонности их орбит в апогее и перигее (401).
Глава VII. О том, каковы углы об ликвации для каждой планеты - Венеры и Меркурия (403).
Глава VIII. О третьем виде широты Венеры и Меркурия, который называют девиацией (406).
Глава IX. О вычислении широт пяти планет (415).
МАЛЫЙ КОММЕНТАРИЙ. ПОСЛАНИЕ КОПЕРНИКА ПРОТИВ ВЕРНЕРА. УПСАЛЬСКАЯ ЗАПИСЬ
Николая Коперника малый комментарий относительно установленных им гипотез о небесных движениях (419).
О порядке сфер (420).
О видимых движениях Солнца (421).
О том, что равномерность движения должна определяться по отношению не к равноденствиям, но к неподвижным звездам (422).
О луне (423).
О трех верхних планетах - Сатурне, Юпитере и Марсе (424).
О Венере (427).
О Меркурии (429).
Послание Коперника против Вернера (431).
Упсальская запись (438).
Примечания (458).
ПРИЛОЖЕНИЯ
От переводчика (469).
А.А.Михайлов. Николай Коперник. Биографический очерк (471).
Георгия Иоахима Ретика о книгах вращений Николая Коперника первое повествование к Иоанну Шонеру (488).
О движении неподвижных звезд (489).
Общие соображения относительно года, считаемого от равноденствия (491).
Об изменении наклона эклиптики (493).
Об эксцентриситете и движении апогея Солнца (494).
О том, что соответственно движению эксцентра сменяются мировые монархии (495).
Специальное рассмотрение величины года считаемого от равноденствий (498).
Общие соображения о движениях Луны вместе с новыми гипотезами господина наставника (502).
Основные причины, по которым следует отступать от гипотез древних астрономов (505).
Переход к перечислению новых гипотез всей астрономии (508).
Расположение Вселенной (509).
О том, какие движения соответствуют Великому кругу и с ним связанным. Три движения Земли - суточное, годовое и деклинационное (513).
О либрациях (517).
Вторая часть гипотез о движениях пяти планет (522).
Гипотезы о движении пяти планет по долготе (526).
О том, каким образом планеты кажутся отклоняющимися от эклиптики (533).
Похвала Пруссии (540).

Из слов Коперника можно заключить, что уже в 1506-1508 годах у него сложилась та стройная система взглядов на движение в Солнечной системе, которая и составляет, как принято сейчас говорить, гелиоцентрическую систему мира.

Но как истинный ученый, Николай Коперник не мог ограничиться высказыванием гипотез, а посвятил много лет своей жизни получению наиболее ясных и наиболее убедительных доказательств своих утверждений. Используя достижения математики и астрономии своего времени, он придал своим революционным взглядам на кинематику Солнечной системы характер строго обоснованной, убедительной теории. Следует заметить, что во времена Коперника астрономия еще не владела методами, позволяющими непосредственно доказать вращение Земли вокруг Солнца (такой метод появился почти двести лет спустя).

Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался её сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты Сиракузского и Филолая, он пришёл к выводу, что не Земля, а Солнце должно быть неподвижным центром Вселенной.

Исходя из этого положения, Коперник весьма просто объяснил всю кажущуюся запутанность движений планет, но, не зная ещё истинных путей планет и считая их окружностями, он был ещё вынужден сохранить эпициклы и деференты древних для объяснения неравномерности движений.

Главное и почти единственное сочинение Коперника, плод более чем 40-летней его работы, - De revolutionibus orbium coelestium ("Об обращении небесных сфер"). Сочинение издано в Нюрнберге в 1543 году; оно разделено на 6 частей (книг) и печаталось под наблюдением лучшего ученика Коперника, Ретика.

В предисловии к книге Коперник пишет: "Принимая в соображение, какой нелепостью должно показаться это учение, я долго не решался напечатать мою книгу и думал, не лучше ли будет последовать примеру пифагорейцев и других, передававших своё учение лишь друзьям, распространяя его только путём предания".

По структуре главный труд Коперника почти повторяет "Альмагест" в несколько сокращённом виде (6 книг вместо 13).

В первой части говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома - Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и обращаются вокруг Солнца. Эта концепция подробно аргументируется, а "мнение древних" убедительно опровергается. С гелиоцентрических позиций он без труда объясняет возвратное движение планет.

Во второй части даются сведения по сферической тригонометрии и правила вычисления видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде.

В третьей говорится о годовом движении Земли и прецессии (предварении равноденствий), причём Коперник правильно объясняет её смещением земной оси, из-за чего перемещается линии пересечения экватора с эклиптикой.

В четвёртой - о Луне.

В пятой о планетах вообще.

В шестой - о причинах изменения широт планет.

В книге также содержится звёздный каталог, оценка размеров Солнца и Луны, расстояния до них и до планет (близкие к истинным), теория затмений.

Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях:

  • · Орбиты и небесные сферы не имеют общего центра.
  • · Центр Земли - не центр вселенной, но только центр масс и орбиты Луны.
  • · Все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира.
  • · Расстояние между Землей и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами.
  • · Суточное движение Солнца - воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе.
  • · Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) - не более чем эффект движения Земли.
  • · Это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Эти утверждения полностью противоречили господствовавшей на тот момент геоцентрической системе. Хотя, с современной точки зрения, модель Коперника недостаточно радикальна. Все орбиты в ней круговые, движение по ним равномерное, так что эпициклы пришлось сохранить - правда, их стало меньше, чем у Птолемея. Механизм вращения планет также оставлен прежним - вращение сфер, к которым прикреплены планеты. Но тогда ось Земли в ходе годичного вращения должна поворачиваться, описывая конус; чтобы объяснить смену времён года, Копернику пришлось ввести третье (обратное) вращение Земли вокруг оси, перпендикулярной эклиптике, которое использовал также для объяснения причины предварения равноденствий.

На границу мира Коперник поместил сферу неподвижных звёзд. Строго говоря, модель Коперника даже не была гелиоцентрической, так как Солнце он расположил не в центре планетных сфер.

Реальное движение планет, особенно Марса, не круговое и не равномерное, и надуманные эпициклы неспособны надолго согласовать модель с наблюдениями. Из-за этого таблицы Коперника, первоначально более точные, чем птолемеевы, вскоре существенно разошлись с наблюдениями, что немало озадачило и охладило восторженных сторонников новой системы. Точные гелиоцентрические (Рудольфовы ) таблицы издал позже Иоганн Кеплер, который открыл истинную форму орбит планет (эллипс), а также признал и математически выразил неравномерность их движения.

И всё же модель мира Коперника была колоссальным шагом вперёд и сокрушительным ударом по архаичным авторитетам. Низведение Земли до уровня рядовой планеты определённо подготавливало (вопреки Аристотелю) ньютоновское совмещение земных и небесных природных законов.

В его книге содержатся теоремы из планиметрии и тригонометрии (в том числе и сферической), необходимые автору для построения теории движения планет на основе гелиоцентрической системы.

Николай Коперник очень красиво и убедительно доказывает, что Земля имеет шарообразную форму, приводя как доводы древних ученых, так и свои собственные. Только в случае выпуклой земли при движении вдоль любого меридиана с севера на юг звезды, находящиеся в южной части неба, поднимаются над горизонтом, а звезды, находящиеся в северной части неба, опускаются к горизонту или совсем исчезают под горизонтом. Но, как совершенно правильно замечает Коперник, только в случае шарообразной Земли, движениям на одном и том же расстоянии вдоль разных меридианов соответствуют одинаковые изменения высот небесных светил над горизонтом.

Все произведения Николая Коперника базируются на едином принципе, свободном от предрассудков геоцентризма и поразившем ученых того времени. Это принцип относительности механических движений, согласно которому всякое движение относительно. Понятие движения не имеет смысла, если не выбрана система отсчета (система координат), в которой оно рассматривается.

Интересны и оригинальные соображения Коперника касающиеся размеров видимой части вселенной:". Небо неизмеримо велико по сравнению с Землей и представляет бесконечно большую величину; по оценке наших чувств Земля по отношению к нему как точка к телу, а по величине как конечное к бесконечному". Из этого видно, что Коперник придерживался правильных взглядов на размеры Вселенной, хотя происхождение мира и его развитие он объяснял деятельностью божественных сил.

Теория Коперника открывает, что только гелиоцентрическая система мира дает простое объяснение тому факту, почему величина прямого и попятного движения у Сатурна относительно звезд меньше, чем у Юпитера, а у Юпитера меньше, чем у Марса, но зато на один оборот число смен прямых движений на попятные у Сатурна больше, чем у Юпитера, а у Юпитера больше, чем у Марса. Если Солнце и Луна всегда движутся в одном направлении среди звезд с запада на восток, то планеты иногда движутся и в обратном направлении.

Коперник дал абсолютно правильное объяснение этому интересному и загадочному явлению. Все объясняется тем, что Земля в своем движении вокруг Солнца догоняет и обгоняет внешние планеты Марс, Юпитер, Сатурн (и открытые позже Уран, Нептун и Плутон), а сама в свою очередь также становится обгоняемой внутренними планетами, Венерой и Меркурием, по той причине, что все они имеют различные угловые скорости относительно Солнца.

Завершая характеристику труда Коперника, хочется подчеркнуть еще раз основное естественнонаучное значение великого произведения Коперника "О вращениях небесных сфер", которое состоит в том, что его автор, отказавшись от геоцентрического принципа и приняв гелиоцентрический взгляд на строение Солнечной системы, открыл и познал истину действительного мира,

От редакции (5).
О ВРАЩЕНИЯХ НЕБЕСНЫХ СФЕР
Святейшему повелителю великому понтифику Павлу III предисловие Николая Коперника к книгам о вращениях (11).
Книга первая
Вступление (16).
Глава I. О том, что мир сферичен (18).
Глава II. О том, что Земля тоже сферична (18).
Глава III. О том, каким образом земля с водой составляют единый шар (19).
Глава IV. О том, что движение небесных тел вечное, равномерное и круговое или составлено из круговых движений (20).
Глава V. О том, свойственно ли Земле круговое движение, и о месте Земли (22).
Глава VI. О неизмеримости неба по сравнению с величиной Земли (23).
Глава VII. Почему древние полагали, что Земля неподвижна в середине мира и является как бы его центром (25).
Глава VIII. Опровержение приведенных доводов и их несостоятельность (26).
Глава IX. О том, можно ли приписать Земле несколько движений, и о центре мира (30).
Глава X. О порядке небесных орбит (30).
Глава XI. Доказательство тройного движения Земли (36).
Глава XII. О прямых линиях, стягиваемых дугами (41).
Глава XIII. О сторонах и углах плоских прямолинейных треугольников (57).
Глава XIV. О сферических треугольниках (60).
Книга вторая
Глава 1. О кругах и их наименованиях (72).
Глава II. О наклоне зодиака, расстоянии тропиков и о том, как они определяются (73).
Глава III. О дугах и углах между пересекающимися кругами - равноденственным, зодиаком и меридианом, по которым определяются склонение и прямое восхождение, и об их вычислении (75).
Глава IV. О том, каким образом можно найти склонение и прямое восхождение любого светила, находящегося вне круга и проходящего по средней линии зодиака, если известна широта и долгота светила, а также вместе с каким градусом зодиака это светило разделяет небо пополам (82).
Глава V. О сечениях горизонта (83).
Глава VI. О том, каковы различия полуденных теней (84).
Глава VII. О том, каким образом определяется взаимная связь величины наибольшего дня, широты места восхода и наклонности сферы, а также об остальных различиях дней (85).
Глава VIII. О часах и подразделениях дня и ночи (94).
Глава IX. О косом восхождении градусов зодиака и о том, как для каждого восходящего градуса определяется тот, который делит небо пополам (94).
Глава X. Об угле пересечения зодиака с горизонтом (96).
Таблицы восхождений знаков и углов, составляемых зодиаком с горизонтом (98).
Глава XI. Об употреблении этих таблиц (102).
Глава XII. Об углах и дугах, проведенных через полюсы горизонта к тому же кругу зодиака (102).
Глава XIII. О восходе и заходе звезд (103).
Глава XIV. Об определении мест звезд и табличном описании неподвижных звезд (105).
Каталог знаков зодиака и звезд (110).
Книга третья
Глава I. О предварении равноденствий и солнцестояний (158).
Глава II. История наблюдений, доказывающих неравномерность предварения равноденствий и солнцеворотов (160).
Глава III. Предположения, которыми можно объяснить изменение равноденствий и наклонности зодиака к равноденственному кругу (162).
Глава IV. О том, каким образом колебательное, или либрационное, движение составляется из круговых (165).
Глава V. Доказательство неравномерности движений, предваряющих равноденствия и изменяющих наклон (166).
Глава VI. О равномерных движениях предварения равноденствий и наклонности зодиака (168).
Глава VII. О том, какова наибольшая разность между средним и видимым предварением равноденствий (176).
Глава VIII. О частных значениях разностей указанных движений и составлении их таблиц (178).
Глава IX. Об уточнении и исправлении всего изложенного относительно предварения равноденствий (181).
Глава X. О том, какова наибольшая величина разности угла в сечении равноденственного круга и зодиака (182).
Глава XI. Об установлении эпох средних движений равноденствий и аномалии (183).
Глава XII. О вычислении предварения весеннего равноденствия и наклона зодиакального круга (185).
Глава XIII. О величине и различиях солнечного года (187).
Глава XIV. О равномерных и средних движениях в обращениях центра Земли (191).
Глава XV. Предварительные теоремы для определения неравенства видимого движения Солнца (199).
Глава XVI. О видимом неравенстве Солнца (204).
Глава XVII. Определение первого, или годичного, солнечного неравенства с особыми его значениями (207).
Глава XVIII. Об уточнении равномерного движения по долготе (208).
Глава XIX. Об установлении исходных пунктов равномерного движения Солнца (210).
Глава XX. О втором и двойном неравенстве, которое получается вследствие изменения апсид Солнца (211).
Глава XXI. О том, какова величина второй разности солнечного неравенства (214).
Глава XXII. О том, как определяется среднее движение солнечного апогея вместе с неравномерным (216).
Глава XXIII. Об исправлении солнечной аномалии и установлении ее исходных точек (216).
Глава XXIV. Составление таблицы неравенств среднего и видимого движений (217).
Глава XXV. О вычислении видимого положения Солнца (220).
Глава XXVI. О, то есть о различиях естественных суток (221).
Книга четвертая
Глава I. Предположения о лунных кругах согласно мнению древних (225).
Глава II. О недостатке вышеприведенных предположений (227).
Глава III. Другое мнение о движении Луны (229).
Глава IV. О вращениях Луны и ее особых движениях (231).
Глава V. Объяснение первого неравенства движения Луны, которое бывает в новолуниях и полнолуниях (240).
Глава VI. Проверка того, что было изложено относительно средних движений Луны по долготе, а также аномалии (247).
Глава VII. Об исходных точках для лунной долготы и аномалии (247).
Глава VIII. О втором неравенстве Луны и о том, какое отношение первый эпицикл имеет ко второму (248).
Глава IX. О последнем неравенстве, с которым Луна кажется неравномерно движущейся от верхней апсиды эпицикла (250).
Глава X. О том, как видимое движение Луны определяется при помощи заданных равномерных (251).
Глава XI. Составление таблиц простаферезов, или лунных уравнений (253).
Глава XII. О вычислении лунного движения (257).
Глава XIII. О том, каким образом исследуется и определяется движение широты Луны (258).
Глава XIV. Об эпохах аномалии движения Луны по широте (260).
Глава XV. Устройство параллактического инструмента (262).
Глава XVI. О том, как определяются параллактические смещения Луны (263).
Глава XVII. Определение расстояния Луны от Земли и как оно выражается в частях, если расстояние от центра Земли до поверхности принять за одну часть (265).
Глава XVIII. О диаметре Луны и земной тени в месте прохождения Луны (267).
Глава XIX. О том, каким образом одновременно определяются расстояния Солнца и Луны от Земли, диаметры их и тени в месте прохождения Луны, а также ось тени (268).
Глава XX. О величине трех упомянутых светил - Солнца, Луны и Земли - и об их соотношениях (271).
Глава XXI. О видимом диаметре Солнца и его параллактических смещениях (271).
Глава XXII. О неодинаковости видимого диаметра Луны и об ее параллактических смещениях (272).
Глава XXIII. О мере изменения земной тени (273).
Глава XXIV. Составление таблицы различных значений параллактических смещений Солнца и Луны для круга, проходящего через полюсы горизонта (274).
Глава XXV. О вычислении параллакса Солнца и Луны (280).
Глава XXVI. О том, как различаются параллаксы по долготе и по широте (281).
Глава XXVII. Подтверждение изложенного относительно лунных параллаксов (283).
Глава XXVIII. О средних соединениях и противостояниях Луны и Солнца (284).
Глава XXIX. Об исследовании истинных соединений и противостояний Солнца и Луны (287).
Глава XXX. О том, как отличаются от других эклиптические соединения или противостояния Солнца и Луны (288).
Глава XXXI. О том, какова будет величина затмения Солнца или Луны (289).
Глава XXXII. К предсказанию продолжительности затмения (290).
Книга пятая
Глава I. Об обращениях и средних движениях планет (293).
Глава II. Объяснение среднего и видимого движений планет согласно мнению древних (306).
Глава III. Общее объяснение кажущейся неравномерности вследствие движения Земли (307).
Глава IV. О том, каким образом собственные движения планет могут казаться неравномерными (309).
Глава V. Объяснение движения Сатурна (312).
Глава VI. О трех других недавно наблюдавшихся акронихических положениях Сатурна (316).
Глава VII. О проверке движения Сатурна (321).
Глаза VIII. Об установлении исходных положений Сатурна (322).
Глава IX. О параллактических обращениях Сатурна, получающихся вследствие годового движения Земли по орбите, и о том, каково его расстояние от Солнца (322).
Глава X. Определение движения Юпитера (324).
Глава XI. О трех других недавно наблюдавшихся акронихических положениях Юпитера (327).
Глава XII. Подтверждение расчетов среднего движения Юпитера (332).
Глава XIII Установление исходных точек движения Юпитера (332).
Глава XIV. Об определении параллактических движений Юпитера и его высоты по отношению к земной орбите (333).
Глава XV. О планете Марс (335).
Глава XVI. О трех других недавно наблюдавшихся противостояниях планеты Марс (338).
Глава XVII. Подтверждение расчета движения Марса (341).
Глава XVIII. Установление исходных точек для Марса (341).
Глава XIX. О том, какова величина орбиты Марса, выраженная в частях, одной из которых является «радиус» годичной орбиты Земли (342).
Глава XX. О планете Венере (344).
Глава XXI. О том, каково отношение диаметров орбит Венеры и Земли (346).
Глава XXII. О двойственном движении Венеры (347).
Глава XXIII. Об исследовании движения Венеры (348).
Глава XXIV. Об исходных точках аномалии Венеры (352).
Глава XXV. О Меркурии (352).
Глава XXVI. О положении верхней и нижней апсид Меркурия (355).
Глава XXVII. О том, каков эксцентриситет Меркурия и какова соразмерность его орбит (356).
Глава XXVIII. По какой причине отклонения Меркурия вблизи гексагональных аспектов кажутся большими тех, которые получаются в перигее (359).
Глава XXIX. Исследование среднего движения Меркурия (360).
Глава XXX. О ^недавних наблюдениях движения Меркурия (362).
Глава XXXI. Об установлении исходных точек для Меркурия (368).
Глава XXXII. О некотором другом представлении приближения и удаления (368).
Глава XXXIII. О таблицах простаферезов пяти планет (370).
Глава XXXIV. О том, как вычисляются положения пяти планет по долготе (381).
Глава XXXV. О стояниях и попятных движениях пяти блуждающих светил (382).
Глава XXXVI. О том, как определяются времена, места и дуги попятных движений (385).
Книга шестая
Глава I. Общие сведения о движениях пяти планет по широте (388).
Глава II. Предположения о кругах, которыми эти планеты движутся по широте (390).
Глава III. О том, какова величина наклонения орбит Сатурна, Юпитера и Марса (395).
Глава IV. О вычислении широт этих трех светил в других положениях и вообще (397).
Глава V. О широтах Венеры и Меркурия (398).
Глава VI. О втором отклонении Венеры и Меркурия по широте вследствие наклонности их орбит в апогее и перигее (401).
Глава VII. О том, каковы углы об ликвации для каждой планеты - Венеры и Меркурия (403).
Глава VIII. О третьем виде широты Венеры и Меркурия, который называют девиацией (406).
Глава IX. О вычислении широт пяти планет (415).
МАЛЫЙ КОММЕНТАРИЙ. ПОСЛАНИЕ КОПЕРНИКА ПРОТИВ ВЕРНЕРА. УПСАЛЬСКАЯ ЗАПИСЬ
Николая Коперника малый комментарий относительно установленных им гипотез о небесных движениях (419).
О порядке сфер (420).
О видимых движениях Солнца (421).
О том, что равномерность движения должна определяться по отношению не к равноденствиям, но к неподвижным звездам (422).
О луне (423).
О трех верхних планетах - Сатурне, Юпитере и Марсе (424).
О Венере (427).
О Меркурии (429).
Послание Коперника против Вернера (431).
Упсальская запись (438).
Примечания (458).
ПРИЛОЖЕНИЯ
От переводчика (469).
А.А.Михайлов. Николай Коперник. Биографический очерк (471).
Георгия Иоахима Ретика о книгах вращений Николая Коперника первое повествование к Иоанну Шонеру (488).
О движении неподвижных звезд (489).
Общие соображения относительно года, считаемого от равноденствия (491).
Об изменении наклона эклиптики (493).
Об эксцентриситете и движении апогея Солнца (494).
О том, что соответственно движению эксцентра сменяются мировые монархии (495).
Специальное рассмотрение величины года считаемого от равноденствий (498).
Общие соображения о движениях Луны вместе с новыми гипотезами господина наставника (502).
Основные причины, по которым следует отступать от гипотез древних астрономов (505).
Переход к перечислению новых гипотез всей астрономии (508).
Расположение Вселенной (509).
О том, какие движения соответствуют Великому кругу и с ним связанным. Три движения Земли - суточное, годовое и деклинационное (513).
О либрациях (517).
Вторая часть гипотез о движениях пяти планет (522).
Гипотезы о движении пяти планет по долготе (526).
О том, каким образом планеты кажутся отклоняющимися от эклиптики (533).
Похвала Пруссии (540).
Комментарии
О вращениях небесных сфер (552).
Книга первая (554).
Книга вторая (569).
Книга третья (581).
Книга четвертая (599).
Книга пятая (608).
Книга шестая (630).
Малый комментарий (637).
Послание против Вернера (642).
Ретик. Первое повествование (644).

Сочинение «De Revolutionibus Orbium Coelestium» («Об обращениях небесных сфер») состоит из шести книг, и в современной редакции эти книги имеют следующее содержание:
- первая книга в 1-11 главах критикует основые положения геоцентрической системы Птолемея, обосновывает шарообразность Земли, бесконечную удалённость небесного свода и описывает гелиоцентрическую систему, вводя три вида движения Земли — суточное вращение, годовое обращение вокруг Солнца и годовое деклинационное движение оси вращения Земли, призванное сохранить направление этой оси неподвижным; главы 12-14 содержат геометрические теоремы планиметрии, плоской и сферической тригонометрии
- вторая книга также состоит из 14 глав и посвящена сферической астрономии, здесь определяются основные круги и точки на небесной сфере — экватор, меридиан, эклиптика, горизонт и др. Здесь объясняются видимые явления связанные с суточным и годовым движением Земли. Ко второй книге прилагается каталог 1025 звёзд, указывающий их видимые величины, а также долготы и широты с точностью до 5"
- в третьей книге объясняется видимое движение Солнца и прецессия земной оси, которая указывается в 50,20 "/год. Для описания годового движения Земли вокруг Солнца введена теория эксцентра (деферента с эпициклом), а центр орбиты Земли обращается с периодом 3434 года вокруг некоторой точки, которая в свою очередь обращается вокруг центра Солнца за 50000 лет, что позволило указать длину тропического года с точностью до 29 секунд
- в четвёртой книге в главах 1-17 строится эпициклическая теория движения Луны, по точности углового движения сравнимая с эксцентрическо-эквантной теорией Птолемея в современной её редакции, но превосходящая последнюю по параметрам орбиты Луны. В главах 18-22 излагается теория лунных и солнечных затмений
- в пятой книге в 36 главах излагается теория видимого движения планет (Сатурна, Юпитера, Марса, Венеры и Меркурия) по долготе, которое составлено из двух движений — Земли вокруг Солнца, называемого параллактическим движением, и собственного движения планет вокруг Солнца, которое описано теорией эксцентра с эпициклом. Построенная теория объясняет видимое ретроградное движение планет, из-за которого планеты и названы блуждающими светилами. В пятой книге с огромной фактической точностью (0.001%) указаны угловые параметры гелиоцентрического движения Юпитера, Сатурна и Марса
- в шестой книге в 9 главах излагается теория видимого широтного движения планет, опирающаяся на идею равномерного колебания наклона эксцентра планет к эклиптике. Здесь указаны наклоны орбит внешних планет к эклиптике, которые в отношении Юпитера и Сатурна менее точны, чем в теории Птолемея в современной её редакции

Астрономическая наука зародилась в глубокой древности. Изучение звездного неба было вызвано практическими потребностями: необходимостью измерять время и создать систему календаря, а также ориентироваться на земной поверхности, в особенности при мореплавании, В связи с этим были определены положения более ярких «неподвижных» звезд на небесной сфере, изучено суточное вращение звездного неба, найдено семь подвижных светил, названных планетами, к которым причисляли Солнце и Луну, изучено видимое движение планет и созданы геометрические теории, представлявшие эти движения с достаточной для того времени точностью.

В наиболее полном и законченном виде древняя астрономическая теория была изложена греческим ученым Птолемеем в середине II в. н. э. в сочинении, известном под арабским названием «Альмагест». В течение полуторы тысячи лет «Альмагест» представлял собой систематизированную сводку астрономических знаний, накопленных в течение многих предшествовавших веков. Эта сводка исходила из казавшегося очевидным положения, что центром Вселенной является Земля, вокруг которой движутся планеты и вращается весь небосвод с прикрепленными к нему звездами, почему соответствующая система получила название геоцентрической. Неравномерности наблюдаемых движений планет представлялись сложением нескольких равномерных круговых движений но так называемым эпициклам.
Как формальная геометрическая схема геоцентрическая теория описывала лишь внешние особенности видимых движений небесных светил, не раскрывая действительного строения ни планетной, ни тем более звездной системы. Этим объясняется тот застой, который господствовал в астрономии наряду со всем естествознанием в средние века. Астрономическая наука зашла в тупик, из которого выход мог быть найден лишь путем раскрытия истинного строения солнечной системы. Этот выход был дан Коперником в бессмертном труде, изданном в год его смерти — 1543 г. Коперник объяснил видимое суточное движение небесного свода вращением Земли вокруг оси в противоположном направлении и видимое годичное движение Солнца по звездному небу — движением Земли вокруг Солнца наряду со всеми остальными планетами, кроме Луны, которая оказалась спутником Земли. Этим было раскрыто истинное строение солнечной планетной системы и определено положение Земли во Вселенной.

Наблюдая движение небесных тел, Н. Коперник пришел к выводу, что теория Птолемея неверна. После тридцати лет упорного труда, долгих наблюдений и сложных математических расчетов он убедительно доказал, что Земля — это только одна из планет и что все планеты обращаются вокруг Солнца. Правда, Коперник все же считал, что звезды неподвижны и находятся на поверхности огромной сферы, на огромном расстоянии от Земли. Это было связано с тем, что в то время еще не было таких мощных телескопов, с помощью которых можно наблюдать небо и звезды.

В 1510 г. он переселился к Фрауенбург, маленький городок на берегу Вислы, где провел всю остальную жизнь, состоя каноником католического костела и посвящая свои досуги астрономии и безвозмездному лечению больных; мало того, когда было нужно — Николай Коперник посвящал свои силы и практическим работам: по его проекту введена новая монетная система в Польше, а в г. Фрауенбурге он построил гидравлическую машину, которой снабжались водой все дома.

С этого времени начинается изучение космоса все ускоряющимися темпами. Если Коперник еще не мог отрешиться от эксцентрических кругов и эпициклов для объяснения небольших остающихся неравномерно-стей в движении планет, то Кеплер объяснил их, открыв три закона планетных движений. Ньютон в свою очередь показал, что эти законы являются следствием более общего принципа — всемирного тяготения, положив начало новой науки — небесной механики, получившей полное развитие в трудах ряда крупнейших математиков XVIII и XIX вв. Отсюда идет непрерывный ряд работ и исследований, завершившийся в наше время созданием искусственных небесных тел и осуществлением космических полетов.

1 декабря 1514 г. в Риме состоялся собор Католической Церкви, на который от Вармии поехал друг Коперника Бернард Скультети. На соборе обсуждался вопрос о назревшей календарной реформе. Со времени принятия Церковью юлианского календаря действительное время весеннего равноденствия ушло от календарной даты на целых десять дней. Поэтому была создана уже не первая комиссия по реформе календаря, которая обратилась с просьбой к «императору, королям и университетам» прислать свои соображения по этому поводу. Вероятно, по рекомендации Скультети в число экспертов включили и Коперника. С того времени, возможно по просьбе комиссии, учёный занялся наблюдениями для уточнения длины года. Найденная им величина стала основой для календарной реформы 1582 г. Определённая Николаем Коперником длина года составляла 365 суток 5 ч 49 мин 16 с и превышала истинную всего на 28 с. Тем временем обстановка в Вармии накалялась. Всё чаще случались набеги вооружённых банд со стороны орденской Пруссии. Переговоры и жалобы в Рим ничего не давали. Осенью 1519 г., когда Коперник возвратился во Фромборк, польские войска вошли на территорию ордена. Началась война, которая длилась полтора года и снова закончилась его поражением. Копернику пришлось в январе 1520 г. оборонять собор, за стенами которого спасались жители сожжённого крестоносцами Фромборка, а в феврале 1521 г. принять на себя командование гарнизоном осаждённого Олыитынского замка. Во время этих драматических событий Коперник проявил мужество и незаурядный организаторский талант. Между тем в жизни Европы и ордена произошли важные перемены. В октябре 1517 г. профессор богословия Виттенбергского университета Мартин Лютер выступил против официальных догматов католицизма. Так началась Реформация. Многие германские правители принимали лютеранство и становились в своих владениях главами новой Церкви. В 1525 г. это сделал и великий магистр Тевтонского ордена Альбрехт, который сложил с себя сан и отныне стал герцогом светского лютеранского государства, принеся присягу верности польскому королю.

Результаты труда были обобщены Коперником. в сочинении «Об обращениях небесных сфер», опубликованном в 1543, незадолго до его смерти. С появлением этой работы «... начинает своё летосчисление освобождение естествознания от теологии...» (Энгельс Ф., Диалектика природы, 1969, с. 8). К. развил новые философские идеи лишь в той мере, в какой это было необходимо для очередных практических нужд астрономии. Он сохранил представление о конечной Вселенной, ограниченной сферой неподвижных звёзд, хотя в этом уже не было необходимости (существование и конечные размеры сферы неподвижных звёзд были лишь неизбежным следствием представления о неподвижности Земли). К. стремился прежде всего к тому, чтобы его сочинение было столь же полным руководством к решению всех астрономических задач, каким было «Великое математическое построение» Птолемея. Поэтому он сосредоточил внимание на усовершенствовании математических теорий Птолемея. Важное значение имеет вклад К. в развитие тригонометрии, как плоской, так и сферической; главы сочинения К., посвященные тригонометрии, были изданы отдельно в 1542 его единственным учеником Г. И. Ретиком.

Многие из друзей предлагали Копернику напечатать его сочинение. Но наибольшее влияние на него оказал восторженный его поклонник Ретик, прибывший к Копернику во Фромборке, чтобы подробно ознакомиться с сочинением Коперника. Было решено, что Ретик будет руководить процессом печатанья великого астрономического труда. К несчастью, Ретик вручил рукопись для печатанья К. Осиландеру, лютеранскому проповеднику, который добавил свое не совсем удачное предисловие. В нем говорилось, что все основные идеи коперниканского сочинения «О вращениях небесных сфер» суть только гипотезы и способы, удобные для производства вычислений. Ученый же нашел иной выход - послал в Нюрнберг посвящение книги - главе Католической Церкви папе Павлу III.

Святейшему повелителю Великому Понтифику Павлу III. Предисловие Николая Коперника к книгам «О вращениях».
Я достаточно хорошо понимаю, Святейший Отец, что, как только некоторые узнают, что в этих книгах, написанных о вращении мировых сфер, я придал земному шару некоторые движения, они тотчас же с криком будут поносить меня и также мнения. Не до такой уж степени мне нравятся мои произведения, чтобы не обращать внимания на суждения о них других людей. Но я знаю, что размышления человека-философа далеки от рассуждений толпы, так как он занимается изысканием истины во всех делах в той мере, как это позволено Богом человеческому разуму.
Я полагаю также, что надо избегать мнений, чуждых правде. Наедине сам с собой я долго размышлял, до какой степени нелепой моя гипотеза покажется тем, которые на основании суждения многих веков считают твердо установленным, что Земля неподвижно расположена в середине неба, являясь как бы его центром. Поэтому я долго в душе колебался, следует ли выпускать в свет мои сочинения, написанные для доказательства движения Земли, и не будет ли лучше последовать примеру пифагорейцев и некоторых других, передававших тайны философии не письменно, а из рук в руки, и только родным и друзьям.
Мне кажется, что они, конечно, делали это не из какой-то ревности к сообщаемым учениям, как полагают некоторые, а для того, чтобы прекраснейшие исследования, полученные большим трудом великих людей, не подверглись презрению тех, кому лень хорошо заняться какими-нибудь науками, если они не принесут им прибыли. Когда я все это взвешивал в своем уме, то боязнь презрения за новизну и бессмысленность моих мнений чуть было не побудила меня от продолжения задуманного произведения. Но меня, долго медлившего и даже проявлявшего нежелание, увлекли мои друзья. Они говорили, что чем бессмысленнее в настоящее время покажется многим мое учение о движении Земли, тем больше оно покажется удивительным и заслужит благодарности после издания моих сочинений, когда мрак будет рассеян яснейшими доказательствами. Побужденный этими советчиками и упомянутой надеждой, я позволил, наконец, моим друзьям издать труд, о котором они долго меня просили…

Труд был посвящен папе Павлу III и состоял из шести книг. Первая дает понятие о трех движениях Земли и новом порядке распределения планет в солнечной системе. Во второй книге изложена так называемая «сферическая астрономия» и помещен каталог неподвижных звезд, отличающийся от каталога Птолемея вековыми изменениями небесных долгот. В третьей книге объяснена прецессия и дана новая теория годичного движения. Четвертая книга излагает теорию движения Луны. В двух последних книгах помещена теория движения планет, основанная на центральности Солнца в солнечной системе, а также показано, как можно определить относительные расстояния планет от Земли и от Солнца.
Судьба отнеслась к Н. Копернику благосклонно: ему лично не пришлось страдать за высказанные им убеждения; при его жизни еще не проявилось то враждебное отношение церкви к гелиоцентрической системе мира, которое обнаружилось уже вскоре после 1543 года.

Декрет о запрещении теории Н. Коперника

«До сведения конгрегации дошло, что ложная, противная Божественному Писанию, пифагорейская доктрина о движении Земли и неподвижности Солнца, которую преподавали Николай Коперник в своей книге De revolutionibus orbium coelestium и Didacus Astunica в комментариях на книгу Иова, начинает распространяться и принимается многими, как видно из письма одного кармелита, напечатанного под заглавием «Письмо брата Павла Антония Фоскарини о мнении пифагорейцев и Коперника о вращении Земли и неподвижности Солнца», в котором названный патер старается доказать, что эта доктрина о неподвижности Солнца в центре мира и о вращении Земли согласна с истиной и не противоречит Священному Писанию. Посему, дабы это мнение не распространялось более к великому ущербу католической истины, конгрегация решила, что названные De revolutionibus Николая Коперника и Didacus об Иове должны быть изъяты из обращения, пока не будут исправлены, а книга отца Фоскарини должна быть безусловно запрещена и осуждена, как и все книги, которые проповедуют ту же доктрину и которые конгрегация запрещает, осуждает и не допускает, в удостоверение чего этот декрет подписан рукою и засвидетельствован печатью славнейшего и почтеннейшего кардинала С. Сесиля, епископа Альбы 5 марта 1616»
Подписал Мадэлен Железная Голова, секретарь ордена доминиканских братьев

Основные аксиомы системы Коперника

Аксиомы гелиоцентрической теории Коперника изложены в книге «Commentariolus» («Малый комментарий», якобы 1515-1530 гг.), обнаруженной в 1877 году в Венской придворной библиотеке. Эти основные утверждения таковы:
- не существует одного общего центра для всех небесных орбит или сфер
- центр Земли не является центром Мира, а только центром лунной орбиты
- все сферы движутся вокруг Солнца, так что около него находится центр Мира
- расстояние между Солнцем и Землёй много меньше высоты тверди (расстояния от Солнца до неподвижных звёзд) и их отношение меньше отношения радиуса Земли к расстоянию её до Солнца
- все движения небесной тверди принадлежат не ей самой, а являются видимыми следствиями суточного движения Земли
- видимое движение Солнца происходит от движения Земли вокруг Солнца
- кажущиеся прямые и ретроградные движения планет наблюдаются из-за движения Земли и планет вокруг Солнца

Философское значение гелиоцентрической системы состояло в том, что Земля, считавшаяся раньше центром мира, низводилась на положение одной из планет. Возникла новая идея - о единстве мира, о том, что «небо» и «земля» подчиняются одним и тем же законам. Революционный характер взглядов К. был понят католической церковью лишь после того, как Г. Галилей и др. развили философские следствия его учения. В 1616 декретом инквизиции книга К. была внесена «впредь до исправления» в «Индекс запрещенных книг» и оставалась под запретом до 1828.
На русском языке труд Коперника в полном виде издается впервые. Вместе с ним печатаются и переводы «Малого комментария» и «Первого повествования». Перевод со сличением между собой различных латинских изданий и с рукописью самого Коперника выполнен профессором И. Н. Веселовским, который составил и большинство примечаний. Перевод был просмотрен известным латинистом проф. Ф. А. Петровским, а общее редактирование произведено членом-корреспондентом Академии наук СССР А. А. Михайловым.

Образно выражаясь, можно сказать, что до Коперника люди были отгорожены от космоса глухой стеной. Коперник проделал в этой стене широкие ворота, через которые человеческий ум устремился в бездны Вселенной.
До издания своего основного труда «О вращениях небесных сфер» Коперник составил краткое рукописное изложение гелиоцентрической системы мира под названием «Commentariolus», т.е. «Малый комментарий», а в печатном виде основы теории Коперника были впервые опубликованы в 1540 г. учеником Коперника Ретиком в брошюре под названием «Первое повествование». Все эти сочинения были написаны по-латыни.
На русском языке труд Коперника в полном виде издается впервые. Вместе с ним печатаются и переводы «Малого комментария» и «Первого повествования».

Издательство: "Наука"
Год: 1964
Страниц: 653
Формат: PDF
Размер: 56,1 Мб
.


КНИГА «О ВРАЩЕНИЯХ НЕБЕСНЫХ СФЕР»

Одновременно с ведением наблюдений, частично используя их, Коперник работал над своим главным трудом, который по его замыслу должен был заменить Альмагест Птолемея. Над этой работой Коперник трудился, по-видимому, 17 лет, с 1515 до 1532 года. Весь труд был разделен первоначально на восемь книг, затем автор уменьшил их количество до семи, а при подготовке к печати определилось окончательное число книг - шесть.

Для понимания роли Коперника в развитии астрономии и формировании нового мировоззрения важно обратить внимание на то, как комментировалась новая теория строения мира еще до ее опубликования в печати. Несомненно, нельзя было скрыть того, что в Польше, в расположенном вдали от столицы государства Фромборке, каноник Вармийского капитула создал новую теорию строения мира, опровергавшую существовавшие в то время научные взгляды.

Около 1533 года весть об этой теории достигла

Рима и заинтересовала тогдашнего папу Климента VII. А 1 ноября 1536 года кардинал Николай Шенберг направил Копернику письмо, в котором выражал ему свое уважение и восхищение его теорией. Он просил также великого астронома, чтобы тот дал переписать свое произведение на его счет и прислал в Рим. Однако Коперник не спешил опубликовать свой труд. И только когда в 1539 году к нему прибыл молодой математик из Вит-тенберга Иоахим фон Лаухен, прозванный Рэти-ком (от названия древней римской провинции Рэтии - ныне составляющей часть Австрии, откуда был родом Рэтик), он решился подготовить свой труд к печати. Но еще прежде чем его труд был напечатан, Рэтик, который в течение двух лет изучал у Коперника во Фромборке его новую теорию мироздания, выпустил в Гданьске в 1540 году описание труда Коперника, известное под названием Первое повествование (Narratio Prima). Это была первая печатная обширная научная информация о теории Коперника, включающая перечисление содержания ряда книг О вращениях небесных сфер с обоснованием, почему старая геоцентрическая система мира должна быть отброшена.

В 1541 году Рэтик покинул Фромборк, захватив с собой предназначенную для печати копию труда Коперника. Печатать книгу взялась типография Петрея в Нюрнберге. Опека над сданной в печать рукописью, или, говоря по-нынешнему, ее редактирование было поручено астроному Иоганну Шоне-ру, а также протестантскому теологу Андреасу Оссиандеру. В 1542 году Коперник прислал в качестве вступления к книге письмо с посвящением своего труда папе Павлу III. Оно было, правда, напечатано в начале книги, однако Оссиандер, самовольно исключив из текста оригинальное введение Коперника в первый раздел, снабдил книгу собственным (анонимным) предисловием, в котором, ослабляя аргументацию Коперника, представил его теорию формальной гипотезой, предназначенной лишь для облегчения вычислений движения планет. Труд Коперника, напечатанный в 1543 году, получил название О вращениях небесных сфер шесть книг (De revolutionibus orbium coelestium libri VI ). Каким было первоначальное назва-"ние, данное Коперником, нам неизвестно, ибо рукопись, обнаруженная в XIX веке в Библиотеке Ностицев близ Праги, не имела титульного листа. Несмотря на стремление издателей ослабить силу аргументации Коперника, его труд был должным образом оценен учеными. Следует отметить, что чтение книги Коперника так же, как и чтение Альмагеста Птолемея, требовало серьезной математической подготовки. Коперник отлично понимал это и писал, что предназначает свой труд для математиков.

Научный труд только тогда имеет непреходящее значение, когда он становится стимулом, ведущим к поискам новых путей развития человеческой мысли. Именно так получилось с произведением Коперника, особенно, если говорить о содержащихся в нем взглядах ученого на строение мира.

Коперник хорошо сознавал, какое огромное значение имеет теория гелиоцентрического строения мира, какой переворот в умах она произведет. Об этом свидетельствуют его слова, обращенные к папе Павлу III в посвящении, напечатанном в качестве предисловия к книге: «Я легко могу себе представить, Святейший Отец, что найдутся люди, которые, узнав, что я в этих моих книгах о вращениях сфер мира приписываю земному шару некоторые движения, тотчас станут кричать требуя осуждения меня и моих убеждений». Далее, однако, Коперник совершенно по-современному определяет задачи ученого: «...Мысли ученого не подлежат суду толпы, ибо его обязанность заключается в поисках истины, насколько Бог это позволяет человеческому разуму». В этих словах заключено кредо Коперника - ученого, кредо всех настоящих исследователей и подлинной науки, отбрасывающей авторитеты и стремящейся раскрыть управляющие миром объективные законы.


Схема гелиоцентрической системы мира из рукописи "О вращениях небесных сфер" Н. Коперника

Затем Коперник объясняет, почему он так долго не оглашал своей теории: «Я долго размышлял над тем, что люди, считавшие в течение столетий твердо установленным, будто Земля покоится неподвижно в середине неба, являясь его центром, неизбежно признают бессмысленным мои утверждения о движении Земли; я долго колебался, должен ли я напечатать мои исследования, написанные для доказательства этого движения, или же последовать примеру пифагорейцев и других ученых, имевших обыкновение передавать тайны своей науки не на письме, а устно, ближайшим своим друзьям и сподвижникам...».

Однако друзья Коперника высказывались в пользу опубликования его труда, считая, как он сам замечает, что «каким бы бессмысленным не показалось многим мое учение о движении Земли - они будут восхищены и полны благодарности, когда убедятся, что благодаря моим исследованиям, будет рассеян мрак кажущихся противоречий». Эта фраза имеет огромное значение, так как свидетельствует о чисто научном подходе автора к рассматриваемым проблемам, чуждом многим писателям эпохи Коперника. Еще ярче эта позиция отражена в дальнейшей части предисловия, где Коперник объясняет, что к созданию новой теории его склонили противоречия во взглядах стронников геоцентрической системы строения мира, вводивших для объяснения наблюдаемых движений планет ряд взаимно не связанных допущений. С этим ясный логический ум Коперника примириться не мог, ибо, по его мнению, научное произведение только тогда имеет ценность, если оно едино с точки зрения методики. Очень удачно это выразил Коперник в следующих словах, критикующих стронников старых воззрений: «Таким образом, с ними получилось то же самое, как если бы кто-нибудь набрал из различных мест руки, ноги, голову и другие члены, нарисованные хотя и отлично, но не в масштабе одного и того же тела; ввиду полного несоответствия друг с другом из них, конечно, скорее составилось бы чудовище, а не человек. Итак, обнаруживается, что в процессе доказательства они или пропустили что-нибудь необходимое, или допустили что-то чуждое и никак не относящееся к делу. Этого не могло бы случиться, если бы они следовали истинным началам» (Приводимые цитаты по переводу И. Н. Веселовского произведения Коперника «О вращениях небесных сфер». Москва, изд. «Наука», 1964. ).

Трудно дать более отчетливую формулировку необходимости логического подхода к проблемам научных исследований, необходимости обоснования их на определенных, лишенных внутренних противоречий принципах. Эти положения, свидетельствующие о совершенно современном подходе к решению изучаемых проблем, легли в основу всей научной деятельности великого ученого.


Титульная страница второго издания (Базель 1566 г.) произведения Коперника "О вращениях небесных сфер"

Далее в обращенном к папе предисловии Коперник отмечает, что прежде чем приступить к разработке своей теории мироздания, он изучил все высказанные до него мысли о движении Земли. Говоря на языке современной науки, он ознакомился с литературой проблемы. Сейчас, как известно, это делает любой научный работник. Однако во времена Коперника такой метод работы не был распространен. В ту эпоху многие ученые не шли далее комментирования общепризнанных авторитетов, а опасение перед возможностью несоответствия величайшему авторитету того времени - Библии являлось почти непреодолимой преградой для научных суждений, хотя бы они и были логически обоснованы. Коперник не признавал такой преграды. Достойны восхищения его слова в обращенном к папе предисловии: «Если и найдутся какие-нибудь люди, любящие бредить, которые, будучи невеждами во всех математических науках, все-таки берутся судить и на основании какого-нибудь места Священного писания, неверно понятого и извращенного для их цели, осмелятся порицать и преследовать это мое произведение, то я, ничуть не задерживаясь, могу пренебречь их суждением, как легкомысленным. Ведь не тайна, что Лактанций, вообще говоря знаменитый писатель, но небольшой математик, почти по-детски рассуждал о форме Земли, осмеивая тех, кто утверждал, что Земля имеет форму шара. Поэтому ученые не должны удивляться, если нас будет тоже кто-нибудь из таких осмеивать».

Эти полные достоинства слова принадлежат 69-летнему старцу и были высказаны им за год до смерти. Это были слова ученого, глубоко убежденного в правоте своей теории, и силы этих слов не могло поколебать написанное Оссиандером анонимное предисловие, представляющее теорию Коперника как всего лишь одну из возможных и отнюдь не обязательно достоверных гипотез.

Неопубликованное Оссиандером введение в 1-ю книгу начиналось словами, которые мог бы сказать любой современный, глубоко любящий свой предмет астроном. Хорошо известно, сколь важным фактором в успешной научной работе является эмоциональный подход к предмету исследования, и сколь важным стимулом для исследователя является удовлетворение эстетических потребностей. Такую потребность испытал и Коперник, который следующими словами начал свой труд: „Среди многочисленных и разнообразных занятий науками и искусствами, которые питают человеческие умы, я полагаю, в первую очередь нужно отдавать и наивысшее старание посвящать тем, которые касаются наипрекраснейших и наиболее достойных для познавания предметов. Такими являются науки, которые изучают божественные вращения мира, течения светил, их величины, расстояния, восход и заход, а также причины остальных небесных явлений и, наконец, объясняют всю форму Вселенной. А что может быть прекраснее небесного свода, содержащего все прекрасное! (...) Поэтому, если оценивать достоинства наук в зависимости от той материи, которою они занимаются, наиболее выдающейся будет та, которую одни называют астрологией, другие - астрономией, а многие из древних - завершением математики. Сама она, являющаяся бесспорно главной главой благородных наук и наиболее достойным занятием свободного человека, опирается почти на все математические науки".

Своей красотой астрономия поразила и увлекла разум Коперника, как и многих исследователей последующих поколений. И это также является свидетельством универсальности гения великого гуманиста, великого революционера науки.

Введение, из которого мы привели цитаты, изъятое издателем О вращениях небесных, сфер и подмененное анонимным предисловием, написанным Оссиандером, не было включено и в два последующих издания (Базель, 1566 и Амстердам, 1617). Впервые оно было напечатано лишь в варшавском издании Я. Барановского в 1854 году на основе обнаруженного рукописного текста труда Коперника.

Текст первой книги Коперник начал с утверждения, что мир шарообразен и что Земля также шарообразна, а затем перешел к описанию движения небесных тел. Эти движения он сводил к равномерному обращению по кругу, ибо, по его мнению, только оно может повторяться неизменно. Принимая принцип равномерного движения по кругу, Коперник полностью становился на позиции античных и современных ему астрономов, ибо от аристотелевского принципа, гласящего, что небесные тела должны перемещаться идеально, т.е. по кругу, он освободиться еще не смог. Сформулировав основные принципы своей теории, Коперник приступил к подробному изложению аргументов, подтверждающих правильность тезиса о движении Земли. В качестве основного аргумента, подтверждающего правильность своей теории, он указал на огромные размеры неба в сравнении с Землей. Он писал, что хотя Земля кажется человеку огромной „...рассуждения достаточно ясно показывают, что небо неизмеримо велико по сравнению с Землей и представляет бесконечно большую величину; по оценке наших чувств Земля по отношению к небу, как точка к телу, а по величине, как конечное к бесконечному. Ничего другого это рассуждение, очевидно, не доказывает, и, понятно, отсюда не следует, что Земля должна покоиться в середине мира. И гораздо более удивительным было бы, если бы в двадцать четыре часа поворачивалась такая громада мира, а не наименьшая его часть, которой является Земля". Далее мы находим утверждение: «..это рассуждение доказывает только, что величина неба по сравнению с Землей не является конечной. До каких пор распространяется эта необъятность, никоим образом неизвестно». Этими словами Коперник вплотную подошел к современному научному представлению о бесконечности Вселенной.

Опровергнув доводы Аристотеля и Птолемея против вращения Земли вокруг своей оси, Коперник переходит к доказательствам, обосновывающим движение Земли вокруг Солнца, иными словами, доказывает, что Земля является одной из планет. Он пишет: «Таким образом, поскольку ничто не препятствует подвижности Земли, то я полагаю, что нужно рассмотреть, не может ли она иметь несколько движений, так чтобы ее можно было считать одной из планет».

Занимаясь движениями Земли, Коперник пришел к важнейшему утверждению своей теории, которое он развил в последующих частях своей книги, а именно: «Следовательно, если и Земля совершает иные движения, как например около центра, то эти движения необходимо должны быть такими же, какие замечаются внешне и у других планет; среди этих движений мы находим годичное обращение. Поэтому если мы переделаем это движение из солнечного в земное и согласимся, что Солнце неподвижно, то восходы и заходы знаков зодиака и неподвижных звезд, когда они становятся то утренними, то вечерними, покажутся нам происходящими совершенно так же. Равным образом, стояния, попятные и прямые движения планет окажутся принадлежащими не им, а происходящими от движения Земли, которое они заимствуют для своих видимых движений. Наконец, само Солнце будет считаться занимающим центр мира; во всем этом нас убеждает разумный порядок, в котором следуют друг за другом все светила, и гармония всего мира, если только мы захотим взглянуть на само дело обоими (как говорят) глазами».

Таким образом, Коперник, доказав неправильность тезиса о неподвижной Земле, считающейся центром мира, утверждал, что таким центром является Солнце, - теперь картина строения мира становилась более гармоничной. А это был для него весьма существенный аргумент, как существенными были позднее подобного рода аргументы для Иоганна Кеплера. Здесь обнаружилось прежде всего влияние философии Платона с ее канонами гармонии в словах Коперника: «Ведь не напрасно некоторые называют Солнце светильником мира, другие - умом его, а третьи - правителем. Гермес Трисмегистос называет его видимым богом, а Софоклова Электра - всевидящим. Конечно, именно так Солнце, как бы восседая на царском троне, правит обходящей вокруг него семьей светил. Также и Земля не лишается обслуживания Луной, но, как говорит Аристотель в книге О животных, Луна имеет наибольшее сродство с Землей. В то же время Земля зачинает от Солнца и беременеет каждый год».

Изложив картину гелиоцентрического строения мира, Коперник решительно заявляет: «Таким образом в этом расположении мы находим удивительную соразмерность мира и определенную гармоничную связь между движением и величиной орбит, которую иным способом нельзя обнаружить».

Следовательно, учение Коперника не носило предположительного характера, как старался представить в анонимном предисловии Оссиандер. Великий ученый считал выводы своего труда объективной истиной, подкрепленной убедительными доводами. В развитии науки каждая эпоха обладает свойственными ей аргументами, являющимися убедительными для ученых. В эпоху Возрождения, в эпоху культа гармонии, унаследованного от античного искусства и литературы, одним из наиболее серьезных аргументов, - даже в математическом труде, каким и была работа Коперника О вращениях небесных сфер, - могла быть гармоническая конструкция системы строения мира. И то, что Коперник достиг в разработанной им системе более совершенной гармонии, нежели сторонники геоцентрической системы мироздания, было для него доказательством правильности и истинности его теории. Ведь строгая логичность доводов и поныне является величайшим достоинством каждой научной теории, представляя собой, наряду с соответствием наблюдаемым фактам, наиболее сильный аргумент в пользу ее достоверености. Именно эта логика Коперника положила начало развитию современной астрономии, а в дальнейшем - созданию материалистической концепции строения мира.

По замыслу Коперника его труд О вращениях должен был придти на смену Математическому построению Птолемея, то есть представить всю астрономию в новом гелиоцентрическом ракурсе, как и труд Птолемея содержал в себе все тогдашнее понимание астрономии с точки зрения геоцентрической теории. В своих математических выводах при представлении проблем движения планет, Коперник в принципе принял математическую систему рассуждений Птолемея с той лишь существенной разницей, что движения планет рассматривал с подвижной Земли.

Математические рассуждения составляют содержание остальных книг труда Коперника (2 - 6). В начале 2-й книги Коперник приводит общие сведения, касающиеся явлений на небесной сфере и входящие в состав астрономической части так называемой сферической астрономии. В 3-й книге содержатся важные рассуждения о пути Земли вокруг Солнца и долготы года. Важным достижением Коперника было установление связи явления прецессии, заключающегося в медленном передвижении точек равноденствия на эклиптике, с движением Земли вокруг Солнца, а не со сферой постоянных звезд, как это делалось до него. В книге 4-й представлена теория движения Луны. Вводя двойной эпицикл, Коперник устранил парадокс Птолемея, в соответствии с которым Луна в квадратурах должна была находиться в два раза ближе к Земле, чем во время полнолуния либо новолуния.

Важные рассуждения о движении планет освещены в 5-й книге, где Коперник занялся движением планет в эклиптической долготе. Он выявил, что большие эпициклы теории Птолемея движения планет являются лишь отражением движения Земли по орбите вокруг Солнца. В его теории в них отпала необходимость. Из численной же величины дуг, описываемых планетами на небе обратным движением, Коперник вычислил размеры планетных путей по отношению к орбите Земли. Это был один из важнейших вкладов Коперника в познание размеров планетной системы, ибо подобного рода вычисления не были возможны в геоцентрической теории, где даже нельзя было полностью обосновать принимаемую очередность планет. В теории же Коперника они непосредственно вытекали из данных наблюдений, исходя из положения, что Земля является одной из планет, обращающейся вокруг Солнца. Относительные расстояния планет от Солнца, измеряемые в радиусах орбиты Земли, совпадают с нашими современными данными.

Труд завершает самая короткая 6-я книга, написанная последней и частично дополненная в 1540 году, где движение планет рассматривается в эклиптической широте. Это книга, где вклад Коперника в астрономию был сравнительно небольшим, главным образом потому, что вместо того, чтобы проводить планетные пути через Солнце, как это позже сделал Кеплер, Коперник вел их через центр орбиты Земли, что усложнило ему вычисления, и из чего он так и не сумел выбраться. 6-я книга кончается указаниями, как следует вычислять эклиптическую широту планет по приведенным таблицам.

Этими общими замечаниями и кончается труд О вращениях. Здесь нет какого-либо общего резюме, как того могли бы ожидать читатели этого фундаментального труда. Не были сформулированы и проблемы, не решенные до конца автором, либо поданные не в таком виде, как ему хотелось бы. Почему в этом труде отсутствуют выводы, не известно. Правда, частично таким резюме мы можем считать 1-ю книгу, которая довольно подробно изложена в настоящей работе, а общую характеристику своего труда Коперник дал в предисловии, обращенному к папе Павлу III.

Коперник намеревался подробно рассмотреть воззрения античных астрономов, в том числе и Аристарха, на предполагаемое движение Земли, однако страницы рукописи с этими историческими экскурсами зачеркнуты, то ли рукою Рэтика, то ли самого Коперника. Некоторые уже цитировавшиеся высказывания Коперника из 1-й книги О вращениях небесных сфер явились основой, на которой выросло научное мировоззрение последующих веков. Именно эти важнейшие положения учения Коперника совершили переворот во взглядах на сущность мира. Они нанесли серьезный удар по философской системе Аристотеля, особенно по его взглядам на природу, основанным на геоцентрической системе мироздания, которые после развенчания этой системы неизбежно должны были уступить место новым воззрениям.

Коперник отдавал себе отчет в некоторых недостатках, имевшихся в его книге. Так, уже в третьей книге О вращениях небесных сфер он обещал выяснить вопрос о том, находится ли «центр мира в Солнце или около Солнца». Однако такого разъяснения Коперник по существу не дал, а из приведенных в его труде данных следовало, что центры путей всех планет находятся за пределами Солнца. Впрочем, он относил пути планет не к Солнцу, как центру движения, а к центру земной орбиты, находящемуся от центра Солнца на расстоянии трех диаметров солнечного шара. Но и так центры кругов этих планетарных орбит оказались довольно далеко от центра земной орбиты. Так, например, центр пути Юпитера оказался вблизи пути Меркурия, а центр пути Сатурна даже за пределами пути Венеры. Все это вытекало из принятого принципа, что планеты обращаются равномерно по кругам; это положение Коперник дал в основу своих математических рассуждений.

Коперник понимал, что для устранения трудностей в определении движения планет в значительной мере могут помочь новые точные наблюдения их положений. Этим можно объяснить особенно активные наблюдения Коперника после 1533 года, уже после написания произведения О вращениях небесных сфер. Однако сделанные Коперником наблюдения были достаточны лишь для проверки теории относительно двух планет - Земли и Марса, тогда как теория движения остальных планет основывалась на наблюдениях, выполненных другими, в основном античными астрономами.

По мере получения новых данных, основанных на наблюдениях, Коперник вносил их в рукопись своей книги, поправляя и дополняя ее и после 1533 года. Однако преклонный возраст и некоторые неприятности в личной жизни, вызванные предвзятым отношением к нему вармийского епископа Яна Дантышека, помешали Копернику осуществить целый ряд наблюдений и расчетов, поэтому Копернику не удалось устранить многих недостатков своей теории, что он хорошо осознавал; ему не удалось также сделать более обширных наблюдений движений планет. Спустя несколько десятков лет после смерти Коперника это сделал датский астроном Тихо Браге.

Лица истории

Обоснование гелиоцентрической системы мира польским ученым Николаем Коперником является одним из переломных моментов в истории науки и соответственно - в истории развития человечества в целом.

Коперник родился в 1473 г. в городе Торунь в семье купца. Некоторое время он учился в Краковском университете, затем десять лет постигал науки в Италии. Формально его задачей было изучение права и медицины, но более всего Николай увлекался математикой и астрономией. Этот интерес укрепили астрономические события, которыми были богаты годы его учебы, - три солнечных затмения, комета, соединение (видимое сближение) Юпитера и Сатурна. Тогда же Европу всколыхнула весть об открытии Христофором Колумбом заокеанских земель.

В 1503 г. Коперник вернулся в Польшу, где стал секретарем и врачом у своего дяди - епископа Ваченроде. Он часто помогал больным и беднякам. Известно, что Коперник был одним из видных финансистов своего времени. После смерти Ваченроде Николай Коперник поселился во Фромборке. Некоторое время он управлял оставшейся без хозяина епархией. Есть неподтвержденные данные о том, что он принял в свое время и священнический сан.

Но главным призванием польского гения была астрономия. На верхнем этаже собора Успения Богородицы во Фромборке, в котором служил Николай, он устроил кабинет, регулярно поднимался на вершину башен, чтобы наблюдать звездное небо. Коперник собственноручно изготовил из дерева угломерные астрономические инструменты. Ему удалось совершить настоящую революцию в астрономии, которую сейчас принято называть коперниканской. В то время в астрономии господствовала теория, основанная на принципах, изложенных еще Птолемеем и Аристотелем. Причем, если геостатическая теория Аристотеля принималась как физическая теория, то теория Птолемея, в которой Земля также была неподвижна, а вокруг Земли и одновременно по своим отдельным орбитам вращались планеты, Солнце и Луна (теория сфер), считалась теорией чисто математической. С ее помощью было легче объяснить конкретные наблюдаемые явления. Такое разделение науки было принято в Средние века. Ученым же отводилась роль подсобных рабочих, которые давали возможность подсчитать что‑то конкретное, но общее представление о картине мира оставалось в руках религиозных философов.

Следование Птолемею постепенно заводило астрономию в тупик. Основанный на его теории юлианский календарь давал ошибку уже в 10 дней. Так, весеннее равноденствие Коперник наблюдал 11 марта. Он считал, что реформа календаря невозможна без «достаточно хороших определений продолжительности года, месяца и движения Солнца и Луны». Были и другие явления, которые не могли объяснить сторонники Птолемея.

Николай Коперник обратил внимание на похожесть главных эпициклов планет (т. е. на главную составляющую траектории их движения) и попытался найти этому объяснение. В результате он отказался от постулата неподвижности Земли. Это позволило ему создать гармоническую картину мира, в которой все или почти все наблюдаемые явления получали свое объяснение. Среди них - годовое движение Солнца по эклиптике, прецессия земной оси, «привязанность» Меркурия и Венеры к Солнцу, необычайная яркость Марса во время его противостояний и, наконец, петлеобразное движение планет.

Что у математика и астронома получилось, всем хорошо известно. Планеты, в том числе и Земля, крутятся вокруг Солнца по своим орбитам, вращаясь также вокруг собственной оси. Коперник определил, какие планеты ближе к светилу, какие дальше, он довольно точно вычислил и расстояния от них до Солнца. В будущем законы Кеплера, механика Галилея, формулы гравитации, выведенные Ньютоном, подтвердили правильность гелиоцентрической системы.

Очень важным был тот факт, что Коперник совершенно недвусмысленно высказался против деления астрономии на физическую и математическую части. Он писал, что науке не нужны поводыри, что научное знание должно быть единым. Это создавало непосредственную опасность для церкви как властительницы умов и полностью соответствовало духу Возрождения.

В Европе о воззрениях Коперника узнали еще до опубликования его главного труда. Впервые же свои мысли он изложил в 1516 г. в небольшой брошюре «Малый комментарий». Долгое время он не решался посвятить публику во все тонкости своих расчетов. Коперник хорошо понимал революционность идеи и боялся осуждения со стороны общественности и церкви. Однако друзья смогли его уговорить. В 1543 г. вышел в свет его знаменитый труд: «О вращениях небесных сфер». Коперник увидел первый экземпляр книги за день до своей смерти. Хитроумный поляк посвятил книгу папе Павлу III, для которого написал специальное предисловие. «Я не хочу скрывать от Твоего Святейшества, - писал ученый, - что к размышлениям о другом способе расчета мировых сфер меня побудило именно то, что сами математики не имеют у себя ничего вполне установленного относительно исследования этих [небесных] движений… И самое главное, так они и не смогли определить форму мира и точную соразмерность его частей».

Главный труд жизни Николая Коперника состоял из шести книг. Надо сказать, что большая заслуга в дальнейшей популяризации его теории принадлежит Ретику - единственному ученику Коперника.

Поначалу церковь отнеслась к гелиоцентрической системе спокойно - как к очередной гипотетической схеме, которая лишь позволяет более точно просчитывать движение небесных тел. Но в 1616 г. книга польского астронома была включена инквизицией в индекс запрещенных книг и оставалась под запретом до 1833 г. На коперниканство ополчились и протестанты. Сторонники Лютера, да и сам великий реформатор, доказывали, что Коперник - «выскочка, который хочет быть умнее всех». Они ссылались на Священное Писание, сетовали на то, что новая система не оставляет места для рая и ада. Но даже им пришлось постепенно пересмотреть свое мнение. Сейчас в верности теории Коперника не сомневается большинство людей на планете. На памятнике великому ученому в Торуни написано: «Он остановил Солнце и сдвинул Землю».