Гениальный реформатор естествознания, основатель новой астрономии, Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в польском городке Торуни, расположенном на Висле. К этому времени на Торунь, благодаря своему выгодному расположению, стал крупным торговым центром, через который шла оживленная торговля между странами Западной Европы, Польшей и Венгрией.

Отец великого астронома, Николай Коперник старший, был видным представителем купеческих кругов. Около 1460 года, он переехал из Кракова в Торунь, где и прожил остальную часть жизни. В Торуни Николай Коперник-старший женился на дочери председателя городского суда, Варваре Ватзенроде. От этого брака появилось четверо детей: старший сын Андрей, сестры Варвара и Екатерина, младший сын Николай.

Начальное образование Николай Коперник и его брат получили в торуньской школе, а несколько позже они были переведены в кафедральную школу во Влоцлавске с целью подготовки для поступления в Краковский университет.

Свое образование Николай Коперник начал в Краковском университете, а завершил в Италии. Он учился в лучших университетах того времени и, по-видимому, был незаурядной личностью. Астрономию в университете читал известный профессор Войцех (Альберт) Бляр Брудзевский, который в педагогической деятельности руководствовался лучшей в то время книгой по астрономии "Новые теории планет". Воспитывая в молодежи глубокое уважение к древним мыслителям, оставившим грядущим поколениям впечатляющие астрономические результаты, Брудзевский учил сравнивать и сопоставлять различные теории и идти дальше простого освоения достижений древней науки.

Эту черту истинного исследователя Коперник пронес через всю жизнь. Ко всему этому следует добавить, что в университете была хорошая инструментальная база (астролябии, глобусы, армиллярные сферы), дававшая студентам возможность усвоить навыки наблюдательной астрономии и овладеть искусством наблюдателя.

Коперник провел в разных городах Италии почти десять лет, в течении которых стал образованным и широко эрудированным ученым. За годы пребывания в Италии Коперник из талантливого молодого человека превратился в ученого-энциклопедиста, математика, астронома и медика, впитавшего в себя все достижения теоретических и прикладных наук того времени.

В конце 1505 или в начале 1506 года Коперник навсегда покидает Италию и возвращается в родные края.

Все исследователи жизни и научной деятельности Николая Коперника сходятся на том, что в этот период им осмыслены основные постулаты гелиоцентрической системы мира и начата ее разработка.

Авторитет Коперника как крупного ученого-математика и астронома, был настолько велик, что он получил от председателя комиссии по реформе календаря Павла Миддельбургского, назначенного римским папой Львом X, специальное приглашение высказать свое мнение относительно реформы календаря. Конечно, Ватикан интересовался реформой календаря, прежде всего для установления дат религиозных праздников, а не просто для правильного объяснения движений Солнца и Луны. В ответ на просьбу председателя комиссии Коперник ответил, что считает реформу преждевременной, так как для этого предварительно нужно существенно уточнить теории Солнца и Луны относительно звезд.

Эти соображения также, несомненно, говорят о том, что уже в 1514 году (именно в этом году был поставлен вопрос о реформе календаря) Коперник серьезно размышлял над разработкой гелиоцентрического учения.

Коперник очень интересовался инженерно-техническими работами и принимал участие в проектировании ряда инженерных сооружений в городах епархии. Когда было нужно, Коперник посвящал свои силы и практическим работам: по его проекту в Польше была введена новая монетная система, а в городе Фромборке он построил гидравлическую машину, снабжавшую водой все дома. Лично, как врач, занимается борьбой с эпидемией чумы 1519 года. Во время польско-тевтонской войны (1520-1522) организовал успешную оборону епископства от тевтонов. По окончании конфликта Коперник принимал участие в мирных переговорах (1524), завершившихся созданием на орденских землях первого протестантского государства - герцогства Пруссия, вассала польской короны (1525).

Последние шесть месяцев жизни Коперник был очень тяжело болен. После кровоизлияния в мозг и паралича охватившего правую часть тела, он в одиночестве постепенно терял духовные и физические силы. 24 мая 1543 года перестало биться сердце Коперника.

Один из величайших мыслителей человечества был похоронен во Фромборкском соборе без особых почестей. Лишь в 1581 году, т.е.

спустя 38 лет после смерти, на стене собора против его могилы была установлена мемориальная доска.

Коперник жил в эпоху Возрождения и был современником выдающихся личностей, обогативших бесценными достижениями различные области человеческой деятельности. В плеяде этих людей Коперник занял достойное и почетное место благодаря своему бессмертному сочинению "О вращениях небесных тел".

Сочинение Николая Коперника "О вращениях небесных сфер"

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,