Тихо браге что открыл
В 1546-м году, через три года после смерти великого ученого, сторонника гелиоцентризма Николая Коперника с замке знатного датского семейства на свет появились мальчики-близнецы. Один из них, к сожалению, умер в раннем возрасте. А второму суждено было стать одним из лучших астрономов, астрологов и алхимиков своего времени.
В детстве он, один из десяти детей, был отдан на воспитание бездетной семье своего дяди. В соответствии с обычаем викингов. Дядя Тихо был адмиралом. Однажды король, катаясь верхом, упал у реку, а дядя Тихо Браге бросился спасать его. Из-за чего заработал сильную простуду и умер.
Тихо Браге поступил в университет в 12 лет.
В 20 лет он дрался на дуэли со своим дальним родственником и лишился части носа. С тех пор всю жизнь он носил протез, искусно сделанный из золота, серебра и меди. По виду такой нос был почти как настоящий. На некоторых портретах хорошо видно, что нос ненастоящий, а на других Тихо изображен совершенно обычно.
Тихо Браге Тихо БрагеНесмотря на протест знатной родни, Браге женился на обычной женщине по имени Кристина. У них родилось восемь детей.
Благодаря Тихи Браге была построена первая в Европе обсерватория. Король Фредерик II пожаловал ему в пожизненное пользование остров под названием Вен, а также выделил крупную сумму на строительство. Однако, несмотря на это ученому пришлось потратить большую часть и собственного состояния. Обсерватория была названа Ураниборг. В честь Урании – музы астрономии. Замок был разрушен, да и теперь восстановлен только частично.
Ученый провел существенные доработки астрономических инструментов и добился точности в измерении циклов движения планет до секунд.
Иоганн Кеплер – первооткрыватель закона движения планет, был другом и соратником ученого, а свое открытие совершил при анализе данных, собранных Тихо Браге.
Астролог и астроном умер в 1601 году, проболев 11 дней неизвестной болезнью. До нашего времени неизвестно, от чего же. Его останки даже эксгумировали, и в 2011 году ученые предполагали опубликовать причину его смерти. Однако из-за недостатка финансирования этого не произошло. Предполагают, что он был отравлен ртутью, а его отравителем был Кеплер. Хотя самая прозаичная и вероятная причина его смерти – уремия в результате отказа почек.
Именем ученого названы лунный кратер и кратер на Марсе.
Через семь лет после смерти Браге был изобретен телескоп. Так что он был последним астрологом и астрономом, наблюдавшим за звездами невооруженным глазом.
Заключение
Весь архив великого датчанина достался его последнему ученику. Изучение многолетних наблюдений, сделанных Браге, позволило Кеплеру подойти к открытию законов движения планет, кстати, подтвердивших правильность теории Коперника. В дальнейшем на этом фундаменте была выстроена теория земного притяжения Исаака Ньютона. В честь Тихо Браге были названы астероид и лунный кратер.
Звезда Тихо
Тихо Браге происходил из древнего и знатного дворянского рода. Еще в детстве, увидев солнечное затмение 1560 года, он заинтересовался астрономией. Родные прочили ему карьеру юриста, но он был увлечен наблюдением за звездами и тратил огромные средства на покупку астрономических приборов. Он мог себе это позволить, так как получил крупное наследство от дяди.
Вскоре имеющихся инструментов ему стало недостаточно, и он начал придумывать свои. По его чертежам было изготовлено множество приборов, в том числе огромный, более десяти метров высотой, квадрант (инструмент, которым определяли высоту светил).
После смерти отца на Тихо навалились бытовые заботы: содержание замка, ведение огромного хозяйства, организация работы фабрик по производству бумаги. Астрономия отступила на второй план. Но однажды, возвращаясь с фабрики, Тихо взглянул на небо и увидел нечто необычное: в созвездии Кассиопеи, которое он знал как свои пять пальцев, появилась новая звезда. Он наблюдал ее свечение 17 месяцев. Это была сверхновая, первая за 500 лет в нашей галактике. Она сияла так ярко, что ее было видно даже днем. В обществе новое светило вызывало панические настроения: считалось, что оно предвещает беды или даже конец света.
Для Тихо Браге появление этой звезды стало поворотной точкой в судьбе, она заставила его вернуться к астрономии. Он написал книгу «О новой звезде», где убедительно доказывал, что это именно звезда, а не планета или комета, как считали другие астрономы. Позже звезду назвали «сверхновой Тихо».
В 19-летнем возрасте Тихо поссорился со своим сокурсником, дело дошло до дуэли, во время которой юноша лишился части носа. Всю оставшуюся жизнь ему пришлось носить протез
Первые опыты, известность, семья
Считается, что серьезный интерес к астрономии у Браге возник в августе 1560 г., когда он стал свидетелем солнечного затмения. Якобы, Тихо был настолько впечатлен тем, что люди могут предсказывать «поведение» звезд, что решил посвятить этому всю свою жизнь. Однако у приемного отца были другие планы относительно карьеры Тихо. В 1562 г. он отправил сына в Германию, в Лейпцигский университет, чтобы тот продолжил изучение юридических наук. В тайне от дяди Тихо приобрел специальные инструменты и активно занимался астрономическими наблюдениями. В частности, в августе 1563 г. он наблюдал как Юпитер и Сатурн прошли друг от друга очень близко (затмение Сатурна Юпитером). Сверив свои вычисления с опубликованными ранее, Браге обнаружил неточности в расчетах Коперника.
В 1565 г. скоропостижно скончался Йерген Браге, все его значительное состояние унаследовал приемный сын. Благодаря полученным средствам, Тихо Браге получил возможность основательно заняться любимой наукой. Следующие пять лет он провел в университетах Ростока, Виттенберга, Аугсбурга и Базеля. Разъезжая по Европе, он покупал астрономические и математические инструменты, занимаясь помимо астрономии астрологией и алхимией. В 1566 г. оказался втянут в дуэль, в результате которой лишился части носа. С тех пор Браге постоянно носил на переносице металлический протез. В 1571 г. умирает родной отец Браге. Вернувшись в Данию, начинающий ученый организовывает в родовом замке хорошо оснащенную лабораторию.
Следующий год оказывается богат на события. В начале 1572 г. Тихо Браге связывает свою судьбу с дочерью священника Кирстен Йоргансдаттер. От этого брака родится восемь детей: два младенца умрут вскоре после появления на свет, а выжившие дети будут считаться незаконнорожденными; согласно датским законам, дворянин не мог жениться на женщине низкого происхождения.
В ноябре 1572 г. в созвездии Кассиопеи Браге обнаруживает новую звезду, которую позже назовут его именем. Лишь в XX в. ученые докажут, что эта звезда была первой сверхновой, рожденной в нашей Галактике за ближайшие 5 сотен лет. В течение 17 месяцев Браге наблюдал, как звезда медленно теряла яркость, пока не исчезла из виду совсем. Итоги этой работы были изложены в первой публикации ученого, названной «О новой звезде…» и вышедшей в свет в 1573 г. Имя ученого обрело широкую известность. В 1574 г., по приглашению ученого совета университета Копенгагена, Браге прочел студентам собственный курс лекций по науке астрономии.
Звездочет с острова Гвен
В первой половине XVI века Николай Коперник лишил Землю статуса центра мироздания и низверг до уровня обыкновенной околосолнечной планеты. В начале XVII столетия Иоганн Кеплер определил истинную форму планетных орбит и установил математическую связь между их геометрическими параметрами и периодами планетных движений. Работы этих ученых ознаменовали начало и завершение великого преобразования теоретических основ астрономической науки, которое теперь называют коперниканской революцией. Но при всей своей гениальности Кеплер мало что мог бы сделать, не будь у него результатов астрономических наблюдений, которые долгие годы с беспрецедентной точностью выполнял его старший современник Тихо Браге. И к тому же именно ему Кеплер обязан должностью при дворе императора Священной Римской империи Рудольфа II, на которой он смог посвятить себя обработке и осмыслению доставшихся от Браге архивов. Не будет преувеличением сказать, что без первичных данных Тихо Браге не было бы кеплеровских законов — точнее, их открыл бы кто-нибудь другой (или другие), причем гораздо позже.
Революционные идеи, высказанные Коперником в труде «Об обращении небесных сфер», были восприняты современниками без особенного ажиотажа. Этому сильно поспособствовало предисловие, автором которого был не Коперник, а лютеранский проповедник Андреас Осиандер. Он знал о решительном неприятии гелиоцентризма протестантской церковью и поэтому захотел нейтрализовать культурный шок от публикации книги. Более того, он придумал для нее заглавие, которое противоречило коперниканской модели мира, но было созвучно принятой церковью космологии Птолемея. Осиандер также заверил читателей, что теория Коперника вовсе не претендует на описание подлинных движений небесных тел, а лишь предлагает формальные гипотезы, упрощающие астрономические вычисления. К тому же книга Коперника была буквально нафарширована математикой, и потому прочесть и понять ее могли немногие.
Одним из основных инструментов астронома был секстант — устройство для определения угловых расстояний между светилами. Благодаря качеству своих инструментов Тихо Браге смог провести чрезвычайно точные для своего времени астрономические измерения. Изображение: «Популярная механика»После смерти Коперника его идеи признал всего один видный астроном, профессор математики Виттенбергского университета Эразм Рейнгольд. Он составил и опубликовал в 1551 году первые таблицы планетных движений, основанных на коперниканской модели, которые вошли в историю астрономии под названием «Прусских», поскольку издание оплатил герцог Пруссии Альбрехт I. Рейнгольд также написал подробный комментарий к книге Коперника, который должен был очистить ее от интерпретации Осиандера. Однако в 1553 году он умер от чумы, а текст подготовленного к печати комментария оказался утерянным. В результате традиционное прочтение книги Коперника сохранялось на протяжении всего XVI века, и она практически не повлияла на университетские курсы астрономии, где продолжали господствовать птолемеевские идеи.
Конечно, астрономы того времени вовсе не пребывали в восторге от наличия двух альтернативных моделей Солнечной системы. Однако концепция неподвижной Земли соответствовала физическим представлениям эпохи, и отказаться от нее было нелегко. Однозначно доказать, что Земля обращается вокруг Солнца, было бы возможно, если бы удалось увидеть периодические смещения ближайших звезд относительно более дальних соседей по небосводу — так называемый годичный параллакс (это понимал уже Аристотель), однако секстанты, квадранты и астролябии XVI века не позволяли этого сделать– их точность в то время измерялась даже не минутами, а градусами. А годичный параллакс, впервые определенный для звезды 61 Лебедя немецким астрономом Фридрихом Бесселем, значительно позднее, в 1830-х, составил лишь одну треть угловой секунды. Коперник просто принял, что звезды находятся столь далеко от Земли и Солнца, что их параллакс невозможно определить, но эта гипотеза была чисто логическим предположением.
Послекоперниковские астрономы, в общем-то, вполне понимали назревшую необходимость в более точных и многочисленных наблюдениях небосвода. Такую попытку предпринял августейший любитель науки о светилах Вильгельм IV, ландграф немецкого княжества Гессен-Кассель. В 1561 году он построил в своей столице отличную обсерваторию и вместе с двумя помощниками долгие годы вел наблюдения за звездами. Они с высокой точностью определили угловые координаты многих звезд, но дальше этого дело не пошло — в 1592 году Вильгельм умер, и обсерватория закрылась. А поскольку они не занимались планетами, их результаты не могли повлиять на судьбу спора между Птолемеем и Коперником.
В XVI веке Дания находилась на вершине политического и военного могущества. Датские короли носили корону Норвегии и владели обширными территориями Скандинавского полуострова, которые ныне принадлежат Швеции. В провинции Скания (или Сконе), отделенной проливом Эресунн от датского острова Зеландия, был расположен замок Кнудструп, которым владел Отте Браге, отец будущего астронома.
14 декабря 1546 года в замке появился на свет мальчик, которого назвали Тиге. В двухлетнем возрасте его взял на воспитание бездетный дядя по отцовской линии Йорген Браге, богатый землевладелец и высокопоставленный военный, который четырьмя годами позже был назначен комендантом замка Волдингборг, морской крепости на южном побережье Зеландии. Там мальчик поступил в церковную школу, где ознакомился с начатками латинской грамматики, арифметики и геометрии.
Следуя традиции, еще до тринадцатилетия Тиге отдали в процветающий Копенгагенский университет, основанный в 1474 году. Там он изучал право, риторику и философию, что и было положено школяру-аристократу. Однако летом 1560 года он случайно узнал, что на 21 августа предсказано полное солнечное затмение. В Европе полоса лунной тени прошла через Пиренейский полуостров, поэтому в Дании затмение не наблюдалось. Однако юного студента до такой степени потрясла возможность предсказать столь удивительное небесное явление, что он стал читать книги по астрономии и математике.
Альтернативная история астрономии
Как известно, история не знает сослагательного наклонения. Однако в научно-фантастической литературе существует такое направление, как «альтернативная история». Она описывает, что было бы, если бы некоторые обстоятельства сложились не так, а чуть-чуть иначе. Давайте попробуем рассмотреть, чтобы было бы, если бы в истории астрономии не было Тихо Браге и Кеплера.
Скорее всего, телескопы все равно пришли бы в астрономию 400 лет назад, в 1609 году. Однако книга Кеплера «Новая астрономия», где изложены первый и второй законы планетных движений, естественно, не появилась бы ни тогда (как это произошло в действительности), ни позже. Первые великие открытия оптической астрономии (спутники Юпитера, многозвездность Млечного пути, пятна на Солнце) могли бы увеличить доверие к системе Коперника, но никак не ускорили бы открытия законов, управляющих орбитальным движением планет.
Для этого потребовалось бы совершить именно то, что сделал Тихо Браге, — промерить параметры планетных смещений по небесной сфере с точностью до нескольких угловых минут. Впервые столь (и даже более) прецизионные измерения стал делать англичанин Уильям Гаскойн лишь в конце 1630-х (когда Кеплера уже не было в живых). И еще ведь надо было, чтобы нашелся теоретик экстра-класса, который осмыслил бы эти новые данные и понял, как Земля и прочие планеты обращаются вокруг Солнца. Кто знает, как долго пришлось бы ждать его появления?
В 1569 году Тихо добрался до Аугсбурга, где провел без малого два года и подружился с просвещенными негоциантами Иоганнесом и Паулем Хайнзелями. Они свели Тихо с лучшими городскими мастерами и даже оплатили заказанные им инструменты. Тихо получил большой квадрант для измерения высот небесных тел над горизонтом и очень качественный секстант для определения угловых расстояний между светилами. Был также заказан и пятифутовый деревянный глобус, на который Тихо собирался наносить координаты звезд. Несмотря на молодость, он уже обрел репутацию одного из наиболее обещающих европейских астрономов.
В конце 1570 года Тихо пришлось срочно покинуть гостеприимный Аугсбург по вызову захворавшего отца. В мае 1571 года Отте Браге умер, и Тихо вместе с младшим братом унаследовал Кнудструп. Чтоб разобраться с фамильной собственностью, ему пришлось вернуться в Сканию. Он поселился у жившего неподалеку от Кнудструпа брата матери, который заразил его интересом к химии (вернее, алхимии). Тихо также помогал дяде в устройстве стеклодувной и бумагоделательной мастерских — первых в Скандинавии. Тихо даже установил в дядиной усадьбе привезенный из Аугсбурга секстант, однако, имея много других дел, наблюдениями не занимался.
Однако судьба не позволила Тихо Браге забыть об астрономии. Вечером 11 ноября 1571 года он заметил в созвездии Кассиопеи яркую звезду, которой прежде никогда не видел. В изумлении он бросился к секстанту и промерил угловые расстояния между загадочным светилом и девятью соседними звездами. Забыв о тиглях и ретортах, он следил за звездой вплоть до ее угасания в марте 1574 года, отмечая изменения ее блеска и пытаясь измерить ее параллакс и скорость собственного движения. Не обнаружив ни того, ни другого, он пришел к выводу, что узрел новорожденную обитательницу сферы неподвижных звезд, а не комету или иной светящийся объект подлунного мира (в то время считалось, что кометы рождаются в атмосфере). Спустя месяц он настолько уверился в своих заключениях, что написал о них нескольким знакомым.
Эти наблюдения окончательно сделали Тихо астрономом, поскольку друзья убедили его опубликовать полученные результаты. Решиться на такое было непросто — сословные традиции не позволяли аристократам выступать с научными трудами. Но любовь к истине победила. Весной 1573 года копенгагенский печатник Лоренц Бенедикт выпустил 52-страничный труд De Nova Stella («О новой звезде»), который прогремел по всей Европе (в 1945 году американский астроном Вальтер Бааде пришел к заключению, что Браге наблюдал сверхновую типа Ia, а в 2008 году эти выводы подтвердили астрономы из ФРГ и Японии).
В 1574 году Тихо Браге пригласили в Копенгагенский университет прочесть небольшой курс астрономии (неизбежно и астрологии). Потом он около года вновь провел в путешествиях, в частности, посетил Кассель, где весьма плодотворно общался с Вильгельмом IV. А в 1576 году судьба послала ему королевский (во всех смыслах слова) подарок.
С подачи Вильгельма и прочих влиятельных почитателей таланта Тихо датский король Фредерик II решил создать для него, как сказали бы сейчас, государственный научный центр. Браге получил в ленное владение островок Гвен в проливе Эресунн вкупе с несколькими бенефициями, гарантировавшими крупные доходы. Щедрость монарха позволила ему построить на Гвене лучшую в Европе обсерваторию со своей типографией, бумажной мельницей и инструментальными мастерскими.
Новый хозяин Гвена действовал с размахом. Главным зданием комплекса (названого Ураниборгом в честь древнегреческой музы астрономии Урании) стал великолепный замок, возведенный в центре острова посреди квадратного двора-сада, диагонали которого были строго ориентированы по четырем сторонам света. Помимо сверхкомфортабельных жилых помещений (в спальнях имелся водопровод, которого не было даже в Лувре!) в Ураниборге имелись несколько обсерваторий, хорошо оснащенная лаборатория (Тихо продолжал увлекаться алхимией) и богатая библиотека. В 1584 году неподалеку возвели еще одну обсерваторию, Стьернеборг («Звездный замок»), с самыми большими и точными угломерными инструментами (для защиты от непогоды некоторые из них установили в специальные углубления).
За 21 год, проведенный на острове Гвен, Тихо Браге накопил огромный архив наблюдений звезд, планет, Луны и Солнца, которые по качеству и обширности далеко превосходили все ранее сделанное не только в Европе, но и в лучших обсерваториях мусульманского Востока. Средняя ошибка его наблюдений составляла 4 минуты (а минимальная — около минуты!) против 1–2 градусов, которыми довольствовались его предшественники. Именно эти материалы позволили Кеплеру строго доказать, что планеты обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.
Накопив огромный опыт астрономических наблюдений, Тихо решил попробовать себя в роли теоретика. Он замахнулся на всеобъемлющий астрономический трактат, содержащий не только обсервационные данные, но и полную теорию Солнечной системы. Эту гигантскую программу он выполнил лишь частично. Первый том Astronomiae Instauratae Progymnasmata («Введение в новую астрономию») был частично завершен к 1590 году и тогда же отпечатан, но полностью его издал Кеплер лишь через 12 лет. Вторую книгу, De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis («О недавних явлениях в небесном мире»), Тихо в небольшом числе копий отпечатал в Ураниборге в 1588 году и разослал друзьям и коллегам (издание для широкой публики вышло в свет 15 лет спустя). Остальные разделы этого труда так никогда и не были написаны.
De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis в основном подводит итоги наблюдениям кометы 1577 года, вызвавшей ажиотаж во всей Европе. Тихо обнаружил, что дистанция между нею и Землей как минимум в три-четыре раза превышает радиус лунной орбиты, и тем самым опроверг общепринятое мнение, что появление комет связано с атмосферными явлениями. В книге содержались разделы о новой звезде, движении Луны и методике определения позиций звезд, а также был опубликован набросок новой теории Солнечной системы, к которой Тихо, судя по всему, пришел не позже 1583 года. Солнце у него обращается вокруг неподвижной Земли, а остальные планеты — вокруг Солнца (причем все орбиты круговые и, в отличие от теории Коперника, не содержат даже малых эпициклов). Эта модель так и осталась эскизом и в силу своей очевидной искусственности не вызвала особого интереса у ученых.
Космология Тихо Браге
Солнечная система по Тихо Браге представляла собой гибрид геоцентрической и гелиоцентрической моделей. Планеты вращались вокруг Солнца, но само Солнце вместе с Луной обращалось вокруг Земли.
Однако сам Тихо счел ее замечательным достижением и даже ввязался в долголетний спор с переводчиком книги Коперника на немецкий язык Николаусом Реймерсом Бэром, претендовавшим на приоритет ее изобретения (справедливости ради стоит отметить, что схема Бэра была реалистичней, поскольку допускала суточное вращение Земли).
В 1588 году король-меценат Фредерик II умер, оставив престол 11-летнему сыну Христиану. Поначалу Тихо сохранял хорошие отношения с регентским советом, но в 1596 году, после коронации Христиана IV, лишился субсидий и умудрился поссориться с молодым монархом. В результате 29 апреля 1597 года Тихо вместе с женой, детьми и учениками был вынужден навсегда покинуть Гвен. Его уникальный научный комплекс был разграблен, обветшал и разрушился (недавно его частично восстановили).
После двух лет странствий по Германии Тихо обрел нового патрона в лице императора Священной Римской империи Рудольфа II и в июне 1599 года прибыл к нему в Прагу. Этот город стал последним приютом великого астронома. 24 ноября 1601 года он умер и был похоронен в лютеранском Тыньском соборе. В Праге у Тихо не было ни обсерватории, ни подходящего инструментария, и если перефразировать изречение секретаря Парижской академии наук маркиза де Кондорсе по случаю смерти Леонарда Эйлера, он перестал наблюдать и жить.
В историю астрономии Браге вошел прежде всего как исключительный мастер прецизионных наблюдений. Он получил важнейшие данные о движении Луны, уточнил координаты 788 звезд, заново определил протяженность земного года, величину прецессии земной оси и большинство прочих констант, известных тогдашним астрономам. Именно он привел в большую науку Кеплера и снабдил его данными о движениях планет. Вполне достаточно, чтобы занять выдающееся место в истории коперниканской революции.
Возрожденная астрономия в Ураниборге
В начале 1575 г. Браге совершает вояж по Европе, подыскивая подходящее место для обсерватории. В Швейцарии, Италии и Германии он встречается с известными астрономами, с целью обмена опытом. Удобные для наблюдений за небом климатические условия он находит в немецком Аугсбурге и начинает планировать переезд. Узнав о планах ученого, датский правитель Фридрих II не желает отпускать Браге из страны, чтобы не лишить Данию подобного «алмаза» науки. Король назначает Браге постоянное денежное содержание, и отдает в собственность целый остров Вен, лежащий в проливе Эресунн.
В 1576-80 гг. по личному проекту Тихо Браге длилось строительство обсерватории Ураниборг («Замок Урании»), названной так в честь музы астрономии. На верхнем этаже располагались 4 обсерватории, «глядящие» на 4 стороны света и имеющие раздвижные крыши. По большей части они были оснащены оборудованием, изготовленным здесь же по чертежам Браге. Ученому удалось добиться небывалой точности своих инструментов, тогда еще не имеющих оптических приспособлений. Остров напоминал мини-государство, с особенной внутренней атмосферой и жизненным укладом. Со временем здесь появилась собственная типография, механическая мастерская, производство бумаги, и водяная мельница, дававшая энергию остальному производству. В замке был устроен новаторский по тем временам водопровод.
Уже в 1577 г. в недостроенной обсерватории начались систематические наблюдения за небесными светилами. С ноября 1577 г. по январь 1578 г. (с момента возникновения и до полного исчезновения из виду) Браге следил за траекторией новой кометы. Тщательные наблюдения навели ученого на открытие: комета находится гораздо дальше Луны, а значит, имеет внеземную природу. Подобные выкладки произвели фурор в мире науки; они подрывали доверие к законам, выведенным в античные времена и до сих пор считавшимся истинными. Выходило, что Аристотель и Галилей были неправы.
На протяжении двух десятилетий Браге вел подробные наблюдения за небом. За этот период он составил каталог, содержащий уточненные координаты около 800 звезд, вычислил неравномерное движение Луны, почти со 100% точностью измерил продолжительность года. Астроном был убежден, что Земля неподвижна и является центром мироздания, вокруг нее движутся Солнце, Луна и звезды, а вокруг Солнца – другие планеты. В 1584 г. на острове была построена еще одна обсерватория – Стьернеборг (в пер. с датского – «Звездный замок»). В 1588 г. опубликовано сочинение «Об общепризнанных феноменах Небесного Мира».
В работе ученому помогали около десятка ассистентов и младшая сестра София, имеющая отличные задатки астронома. На острове были часты гости: ученые, студенты и высокопоставленные особы, интересующиеся наукой. Помимо научных изысканий, Браге активно занимался астрологией и алхимией. Многие знатные современники заказывали у него личные гороскопы, большинство из которых, по слухам, оказывалось правдивыми. Об ученом ходили и другие слухи: якобы, в Ураниборге живет ясновидящий карлик, предсказывающий будущее, сидя под обеденным столом, а еще – лось, которого Браге сначала приручил, а затем сделал пьяницей. Впрочем, и самому астроному приписывали грех алкоголизма и всяческую связь с магией.
14 декабря 1546 года - дата рождения Тихо Браге
470 лет назад родился датский астроном и один из основоположников современной астрометрии Тихо Браге (1546-1601).
Для Тихо Браге наблюдения ночного неба долгое время не были основным занятием: положение его семьи в обществе не позволяло ему посвятить свою жизнь астрономии, а его родители желали, чтобы Тихо стал государственным служащим. Поэтому ему приходилось заниматься своими исследованиями тайком. Даже собрав достаточно материала для полноценной научной публикации, он не решался обнародовать свои наблюдения и теории.
В возрасте 30 лет Тихо Браге создал собственную обсерваторию Ураниборг («храм Урании»), ставшую лучшей в мире по количеству и качеству приборов для наблюдения, часть которых Тихо изобрел сам. В то время телескопов еще не было, но все существующие на тот момент астрономические инструменты были у Тихо под рукой. В своей обсерватории Тихо Браге более 20 лет непрерывно вел тщательнейшие наблюдения небесных тел: Луны, Солнца и других звезд, комет и планет.
Скрупулезные записи Тихо позволили немецкому математику и астроному Иоганну Кеплеру вывести знаменитые законы движения планет. Кеплер и Тихо познакомились за год до смерти последнего, в 1600 году, и тот очень рассчитывал на то, что Кеплер продолжит его дело. С одной стороны, Кеплер действительно продолжил, с другой стороны — он почти сразу отказался от теории Тихо, которую тот ему завещал развивать.
Дело в том, что Тихо Браге был противником теории Николая Коперника о том, что Солнце находится в центре системы, а планеты, в том числе и Земля, вращаются вокруг центральной звезды. Коперник представил свою систему в труде «Об обращениях небесных сфер» в 1543 году, за три года до рождения Тихо. Наблюдения Тихо могли послужить блестящим материалом, способным подтвердить как теорию Коперника (которую Тихо Браге считал «математической спекуляцией»), так и его собственную. Тихо Браге стремился доказать теорию, ныне кажущуюся по меньшей мере необычной, теорию гео-гелиоцетризма: Солнце и Луна вращаются вокруг Земли (гипотеза, представляющая собой попытку связать воедино исключающие друг друга системы Птолемея и Коперника). Иоганн Кеплер, будучи приверженцем взглядов Коперника, не поддался влиянию своего учителя Тихо и остался уверенным в гелиоцентричности Солнечной системы, состоятельность которой доказал в своих трудах при помощи систематических записей Тихо.
Тем не менее нельзя недооценивать вклад Тихо Браге. Он не только составил подробный каталог точных небесных долгот и широт для практически тысячи звезд, но и доказал, что кометы, вопреки космологическому учению Аристотеля, совершают свой полет далеко за пределами Земли, даже гораздо дальше Луны. Аристотель полагал, что кометы представляют собой огненные явления в подлунных областях (в верхних слоях атмосферы), а то, что выше этого пространства — вечно и неизменно. Кроме того, в 1572 году Тихо Браге наблюдал вспышку сверхновой звезды (названной впоследствии его именем) и определил ее местонахождение, что тоже стало веским контраргументом для космологического учения Аристотеля.
Тихо Браге тщательно следил за движением Луны по широте и долготе. Он открыл третье («вариация») и четвертое («годичное») неравенства в движении Луны по долготе и основное неравенство движения Луны по широте — эвекцию. Кроме того, Тихо Браге составил таблицы рефракции (преломления) световых лучей в атмосфере Земли.
Обсерватория на острове
Слава Тихо Браге как передового астронома росла. В 1575 году король Фредерик II, чтобы удержать Тихо от отъезда в более удобную для астрономических наблюдений страну, пожаловал ему остров. Это был поистине королевский подарок: Браге мог пользоваться островом пожизненно, кроме того, на обустройство выделялась приличная сумма (по слухам, это была целая бочка золота).
По проекту Браге был построен «Небесный замок», в котором, кроме четырех обсерваторий, располагались алхимическая лаборатория и мастерские для изготовления инструментов. Тихо Браге привлек к работе лучших ученых своего времени, и вскоре «Небесный замок» стал всемирным центром астрономии.
В 1577 году Тихо Браге посчастливилось наблюдать комету, и он сделал однозначный вывод: это не явление в атмосфере Земли, как считалось раньше, а далекое небесное тело. Чуть позже он начал писать фундаментальный труд о том, как устроен мир. Тихо Браге был не согласен с Коперником, он считал, что Земля неподвижна, вокруг нее вращаются Солнце, Луна и звезды, а планеты, в свою очередь, вращаются вокруг Солнца.
Следующий король Дании не был поклонником астрономии, поэтому Браге вынужден был уехать в Прагу. Последние годы жизни он посвятил составлению новых астрономических таблиц и каталогов. Они были гораздо точнее прежних и использовались до XIX века, даже после появления телескопов.
Главное достижение Тихо Браге — это использование невероятно точных для своего времени инструментов и методов наблюдения. Его открытия и выводы стали основой для дальнейшего развития астрономической науки.
Происхождение
Тихо Браге (лат. Tycho Brahe, дат. Tyge Ottesen Brahe) появился на свет 14 декабря 1546 г. в поместье Кнудструп, находящемся в провинции Скания, в южной части Скандинавского полуострова (территория современной Швеции). Будущий ученый принадлежал к знатному дворянскому роду, с XV в. занимавшему видное положение в Датском королевстве. У его отца Отто Браге и матери Биттэ Билль было еще девять детей, а у самого Тихо был брат-близнец, не выживший после рождения.
Детство Тихо прошло в замке Тоструп, принадлежавшем его родному дяде: древний родовой обычай обязывал Отто отдать одного из сыновей на воспитание своему бездетному брату Йергену, вице-адмиралу флота. Йерген Браге обладал значительным состоянием и не скупился на обучение своего приемного сына. Мальчик рано выучил латынь, занимался геометрией, арифметикой, астрономией, музыкой. В 1559 г. Тихо поступил на юридический факультет Копенгагенского университета.
Тихо Браге - долгая дорога к звездам датского астронома
Тихо Браге (1546-1601) – датский астроном XVII в. Разработал новаторские методы и высокоточные инструменты для слежения за звездами, в течение долгих лет вел наблюдения, позволившие будущим поколениям ученых сделать важные научные открытия.
С именем Тихо Браге связано множество подчас гротескных легенд, и ряд безусловно важных астрономических открытий. Его основная теория о модели мира в итоге оказалась ошибочной, однако проведенные им многолетние и скрупулезные наблюдения за небесными светилами стали мощным фундаментом для работы и значимых научных законов, выведенных будущими поколениями ученых.
Тихо Браге: как человек без носа раздвинул границы Вселенной
Итак, в начале научной революции был Тихо Браге (1546–1601 гг.).
Квадрант Тихо Браге. В центре изображён сам Браге.
Жизнь Тихо Браге хорошо документирована и им самим, и его современниками (Существует достаточно много научных биографий Тихо Браге, которые все опираются на одни и те же источники. Рекомендуемые монографии: Thoren, Victor E. The Lord of Uraniborg: a biography of Tycho Brahe. Cambridge University Press, 1990. Белый Ю. А. Тихо Браге. М.: Наука, 1982). Род Браге принадлежал к числу знатнейших домов Датского королевства. Предки Тихо Браге по отцовской и по материнской линиям имели насколько наследных мест в риксрааде Дании (королевской думе) и обладали значительными должностями и немалыми богатствами. Отец и дядя-отчим Браге были королевскими наместниками в разных провинциях Дании, а брат тетки, Педер Оксе, занимал в 1566–1575 пост гофмейстера (первого министра) и в течение этого времени превратил Данию в сильную европейскую державу.
Тихо провел детство в доме своего бездетного дяди по отцу Йоргена Браге, который по неизвестной нам причине без спроса забрал его из отчего дома, когда Тихо было два года от роду. Тихо сообщал об этом происшествии в своей жизни без особого возмущения или недоумения. Родители Тихо, у которых было еще несколько детей, не предпринимали никаких попыток вернуть его, а дядя не препятствовал им общаться с сыном. Возможно, Тихо просто не знал о согласии отца; в скандинавских странах обычай отдавать детей аристократов на воспитание в дружественные семьи был распространен еще с раннего Средневековья (VIII-XII вв.).
От Тихо Браге ожидали той же стези высшего служилого аристократа, но он предпочел ученую жизнь (в чем его, по-видимому, поощряла тетка-мачеха, в чьем роду Оксе ученость ценилась). С 12 лет Тихо Браге учился сперва в Копенгагенском университете, где впервые проявился его интерес к наукам – его список книг показывает серьезные занятия астрономией. В 15 лет Браге поехал обучаться в Европу, где в течение нескольких лет продолжил совершенствовать свои астрономические знания втайне от родственников, все еще ожидавших, что он приступит к придворной службе. В 1560-х гг. Тихо Браге вернулся в Данию и, получив наследство после отца, стал жить собственным домом, отказавшись от службы в пользу занятий астрономией, астрологией, алхимией и учеными делами. XVI в. был периодом всплеска интереса к астрологии, и многие астрономы совмещали научные наблюдения с составлением гороскопов и прогнозов погоды, тогда также входивших в профессию астролога.
Современные люди привыкли к знанию, что Вселенная более огромна, чем можно себе вообразить – бесконечность мирового пространства отлично помещается в наш разум, не вызывая агорафобии. Но это представление стало массовым только в результате открытия В.Гершелем Урана в 1782 г. До того человечество мыслило себе Вселенную компактным и замкнутым конечным пространством.
Эту схему Тихо Браге подогнал под наблюдаемые факты почти точно. Почти, потому что именно Ураниборг Браге и разрушил эту схему.
Ураниборг был одновременно обсерваторией и исследовательским институтом, где, кроме Тихо Браге, работали еще около десяти астрономов. Бытует неверное утверждение, что Ураниборг был первой отдельной обсерваторией мира или первой обсерваторией Европы. Обсерватории существовали еще в античности, в 1420 г. отдельную обсерваторию построил хан Улугбек, а в Европе коллега и друг Тихо Браге ландграф Гессе-Касселя Вильгельм IV Мудрый в 1561 г. переделал одну из башен своего замка под обсерваторию (где он работал вместе с уже упомянутым К.Ротманом). Ураниборг был лучшей обсерваторией своего времени, в первую очередь, по инструментальному оснащению.
Об источниках бюджета Ураниборга точных сведений до сих пор нет, но по некоторым оценкам, годовой бюджет проекта составлял около 1% доходов датской казны, а Тихо Браге потерял большую часть своего состояния, финансируя Ураниборг (и часть крестьян Вена, уехавших от тяжелой барщины на стройке, пока не вышел королевский указ, прикрепивший их к острову). Один процент – не такая большая сумма, как кажется, король собирал налоги в основном в натуральной форме, продуктами и службой, а денежные доходы короны в основном состояли из таможенных сборов в проливе Эресунд, которые так эффективно собирал дядя Браге Педер Оксе. Эта сумма была всего в 8 раз больше оклада профессора философии в Копенгагенском университете. Но тем не менее это был чистый расход казны. С точки зрения мировой науки, Ураниборг окупился сторицей, но с точки зрения эффективности использования бюджетных средств, Ураниборг был черной дырой.
Новый покровитель для Тихо Браге нашелся быстро: соавтор Тадеуш Гаек, придворный лекарь императора Рудольфа II Габсбурга, замолвил слово перед августейшим пациентом, который ценил науку и ученых. Астрология не была любимой наукой Рудольфа, он предпочитал алхимию, потому что нуждался в деньгах. На практике, алхимики не пополняли, а истощали казну Рудольфа, и придворные мудрецы часто сидели без денег. Тихо Браге также попал в это положение: королевские стипендии казначей Рудольфа не выдавал годами (министры финансов всех стран и времен одинаковы), и Браге пополнял скудный бюджет новой обсерватории частными гороскопами. Некоторое время Тихо Браге поработал в замке Бенатки-над-Йизероу, затем перебрался в Прагу поближе к своему патрону и заказчикам.
И еще несколько десятилетий спустя Исаак Ньютон при участии Роберта Гука и Эдмонда Галлея выяснил, что за сила и как именно заставляет планеты перемещаться по эллиптическим орбитам. Но это уже тема другого очерка.
А Тихо Браге своей жизнью и трудами оставил по себе память, которую лучше всего выражает девиз на вратах утраченного Ураниборга:
Тихо Браге: практическая астрономия
«Движением комет четко доказано, что небесная машина — это не твердое тело, непроницаемое, составленное из различных реальных сфер, как до сих пор думали многие, но текучее и свободное, открытое во всех направлениях.»
Т. Браге
Тихо Браге — датский астроном, совершивший множество открытий и реформировавший современную ему практическую астрономию. Он создал очень точные инструменты для наблюдения за небесными телами.
Прощание с островом Вен, встреча с Кеплером
В 1597 г. Тихо Браге с семьей и помощниками был вынужден оставить не только Ураниборг, но и Данию. Король Христиан IV, взошедший на датский престол после смерти своего отца Фридриха II, прекратил финансирование обсерватории и приказал ученому покинуть остров. В течение первых двух лет Браге жил в немецких городах Ростоке и Вандсбеке, в 1598 г. здесь увидела свет его книга «Механика возрожденной астрономии», подробно описывающая процесс создания изобретенных ученым астрономических инструментов. В 1599 г. Тихо Браге получает приглашение Рудольфа II и отправляется в Прагу, где вступает в должность придворного математика и астролога.
В 1600 г. Браге взял к себе в помощники начинающего астронома Иоганна Кеплера, и доверил ему обработку данных, полученных за 16 лет тщательных наблюдений планеты Марс. В 1601 г. они начали разработку «Рудольфовых таблиц », названных так в честь императора, однако этот проект был закончен Кеплером в одиночестве. Тихо Браге скоропостижно скончался 24 октября 1601 г. Точная причина смерти до сих пор не установлена, несмотря даже на то, что с целью ее определения гробницу ученого вскрывали дважды: в 1901 и 2010 гг. Ходила легенда, что с астрономом случился разрыв мочевого пузыря: якобы, согласно придворному этикету, во время обеда у короля ученый не мог выйти из-за стола. Однако физиологически такого просто не может случиться.
Читайте также: