Реферат: Николай Коперник - Nicolaus Copernicus

Николай Коперник - Nicolaus Copernicus

Николай Коперник (нем. Nikolas Koppernigk, польск. Mikolaj Kopernik, лат. Nicolaus Copernicus; 19 февраля 1473, Торунь — 24 мая 1543, Фромборк) — польский астроном, математик и экономист. Наиболее известен как автор средневековой гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.

Биография

Родился в Торуне, в купеческой семье. Торунь вошёл в состав Польши всего за несколько лет до рождения Коперника, до этого город носил имя Торн и был частью Пруссии.

Вопрос об этнической принадлежности Коперника до сих пор остаётся предметом (довольно-таки бесперспективной) дискуссии. Мать его была немкой (Barbara Watzelrode), писал он на латинском и немецком, ни одного документа на польском языке, написанного его рукой, не обнаружено. Вероятно, этнически Коперник был немцем, хотя сам он, скорее всего, считал себя поляком (по территориально-политической принадлежности); во всяком случае, в списке студентов Падуанского университета видно, что он записал себя в число учившихся там поляков.

В семье Коперника, кроме Николая, были ещё трое детей: Андрей, впоследствии каноник в Вармии, и две сестры: Барбара и Катерина. Барбара ушла в монастырь, а Катерина вышла замуж и родила пятерых детей, к которым Николай Коперник был очень привязан и заботился о них до конца своей жизни.

Потеряв 9-летним ребёнком отца и оставшись на попечении дяди по матери, каноника Луки (Lucas) Ватцельроде (Ватценроде), Коперник в 1491 году поступил в Краковский университет, где с одинаковым усердием изучал математику, медицину и богословие, но особенно его привлекала астрономия.

По окончании университета (1494) Коперник не получил никакого учёного звания, и семейный совет решил, что ему предстоит духовная карьера. Веским доводом в пользу такого выбора было то, что дядя-покровитель как раз был возведен в сан епископа.

Для продолжения образования Коперник уезжает в Италию (1497) и поступает в Болонский университет. Помимо богословия, права и древних языков, он имеет там возможность заниматься и астрономией. Небезынтересно отметить, что одним из профессоров в Болонье был тогда Сципион дель Ферро, с открытий которого началось возрождение европейской математики. Тем временем, благодаря стараниям дяди, в Польше Коперника заочно избирают каноником в епархии Вармии.

В 1500 году Коперник оставляет университет, вновь не получив никакого диплома или звания, и переезжает в Рим. Затем, после кратковременного пребывания на родине, едет в Падуанский университет и продолжает изучение медицины.

В 1503 году Коперник наконец завершает своё образование, сдаёт в Ферраре экзамены, получает диплом и учёную степень доктора канонического права. Он не спешит возвращаться и, с разрешения дяди-епископа, следующие три года занимается медициной в Падуе.

В 1506 году Коперник получает известие, возможно, надуманное, о болезни дяди. Он покидает Италию и возвращается на родину. Следующие 6 лет он провёл в епископском замке Гейльсберг, занимаясь астрономическими наблюдениями и преподаванием в Кракове. Одновременно он врач, секретарь и доверенное лицо дяди Лукаса.

В 1512 году умирает дядя-епископ. Коперник переезжает во Фромборк, маленький городок на берегу Вислинского залива, где он всё это время формально числился каноником, и приступает к своим духовным обязанностям. Научные исследования он, однако, не бросает. Северо-западная башня крепости становится обсерваторией.

Уже в 1500-е годы замысел новой астрономической системы сложился у него вполне ясно. Он начинает писать книгу с описанием новой модели мира, обсуждает свои идеи с друзьями, среди которых немало его единомышленников (например, Тидеман Гизе, епископ Кульмский). В эти годы (примерно 1503—1512) Коперник распространял среди друзей рукописный конспект своей теории («Малый комментарий о гипотезах, относящихся к небесным движениям»), а его ученик Ретик опубликовал ясное изложение гелиоцентрической системы в 1539 году. По-видимому, слухи о новой теории широко разошлись уже в 1520-х годах. Работа над главным трудом продолжалась почти 40 лет, Коперник постоянно вносит в неё уточнения, готовит новые астрономические расчётные таблицы.

Слухи о новом выдающемся астрономе ширятся в Европе. Папа Лев X приглашает Коперника принять участие в подготовке календарной реформы (1514, реализована только в 1582 году), но он вежливо отказывается.

Католическая церковь, занятая борьбой с Реформацией, первоначально снисходительно отнеслась к новой астрономии, тем более что вожди протестантов (Мартин Лютер, Меланхтон) отнеслись к ней резко враждебно. Папа Климент VII даже благожелательно прослушал лекцию о гелиоцентрическом подходе, подготовленную учёным кардиналом Вигманштадтом. Хотя отдельные епископы уже тогда выступили с яростной критикой гелиоцентризма как опасной богопротивной ереси. Тотальный запрет коперниканства относится уже к началу XVII века.

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), завершивщихся созданием на орденских землях первого протестантского государства — герцогства Пруссия, вассала польской короны (1525).

На центральной площади польского Торуня стоит памятник Копернику, на котором есть надпись: «Остановивший Солнце — сдвинувший Землю».

В 1531 году 60-летний Коперник удалился от дел. Он сосредоточился на завершении своей книги. Одновременно занимается медицинской практикой (безвозмездно). Верный Ретик постоянно хлопочет о скорейшем издании труда Коперника, но оно продвигается медленно. Опасаясь, что препятствия окажутся непреодолимыми, Коперник распространил среди друзей краткий конспект своего труда под названием «Малый комментарий» (Commentariolus).

В 1542 году состояние Коперника значительно ухудшилось, наступил паралич правой половины тела. Коперник скончался 24 мая 1543 года в возрасте 70 лет от инсульта. Некоторые биографы утверждают, что автор смог ознакомиться со своим великим творением незадолго до смерти. Но другие доказывают, что это было невозможно, так как последние месяцы жизни Коперник находился в тяжёлой коме.

Книга Коперника осталась как выдающийся памятник пытливой человеческой мысли. С этого момента датируется начало первой научной революции.

Местонахождение могилы Коперника длительное время оставалось неизвестным, однако в ноябре 2008 г. анализ ДНК подтвердил находку его останков.

Гелиоцентрическая система

Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался её сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты Сиракузского и Филолая, он пришел 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 пифагорейцов и других, передававших своё учение лишь друзьям, распространяя его только путём предания.

Нюрнбергский теолог Озиандер, которому Ретик поручил печатание книги Коперника, из осторожности снабдил её анонимным предисловием, в котором объявил новую модель условным математическим приёмом, придуманным для сокращения вычислений. Одно время это предисловие приписывалось самому Копернику, хотя тот в ответ на просьбу Озиандера сделать подобную оговорку решительно отказался. Вслед за предисловием следуют хвалебное письмо кардинала Шёнберга и посвящение папе Павлу III.

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 четвертой — о Луне, в пятой о планетах вообще, и 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 Землёй 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.

Другие достижения в астрономии

Коперник одним из первых высказал мысль о всемирном тяготении. В одном из его писем говорится:

Я думаю, что тяжесть есть ни что иное, как некоторое стремление, которым божественный Зодчий одарил частицы материи, чтобы они соединялись в форме шара. Этим свойством, вероятно, обладают Солнце, Луна и планеты; ему эти светила обязаны своей шаровидной формой.

Он уверенно предсказал, что Венера и Меркурий имеют фазы, подобные лунным. После изобретения телескопа Галилей подтвердил это предвидение.

Экономика

Коперник первым обратил внимание на закономерность, известную как закон Коперника-Грешема (независимо обнаружен также английским банкиром Томасом Грешемом). Согласно этому принципу, более устойчивые по своему курсу деньги (например, золотые) будут вытесняться из обращения, так как люди будут накапливать в них сбережения, а в реальном обороте будут участвовать «худшие» (например, медные) деньги.

Список произведений

- N.C. Meditata XV. Augusti anno domini MDXVII., 1517

- Tractatus de monetis, 1519

- Monetae cudendae ratio, 1528

- De Revolutionibus Orbium Coelestium — Нюрнберг, Германия: 1543

Оценки

Только в XIX веке ему поставлены памятники в Варшаве, Кракове, Торуне и Регенсбурге, позднее также в Ольштыне и Вроцлаве. Копернику посвящена картина польского живописца Яна Матейко «Астроном Коперник, или Разговор с Богом» (1872); хранится в Ягеллонском университете (Краков).

Полное собрание сочинении Коперника издано Барановским в Варшаве в 1854 году на латинском и польском языках.

В честь Коперника названа малая планета 1322 Коперник (Coppernicus). Здесь необходимо пояснение: двойное p в названии соответствует фамилии отца Коперника (Koppernigk, Копперниг), а также латинской подписи самого Коперника в начале жизни: Coppernicus. В последние годы Коперник сократил подпись до Copernicus.