Т браге. браге, тихо - научная деятельность

Тихо Браге (Tyge Brahe, 1546-1601) - датский астроном и астролог. Последние годы своей жизни проживал в Праге. Браге первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Иоганн Кеплер вывел законы движения планет. Их оформили в виде астрономических таблиц, которые в честь императора, финансировавшего научную деятельность, получили название «Рудольфовы таблицы ». Ценные таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX века.

В Прагу астроном Тихо Браге прибыл в последние годы XVI столетия, находясь после смерти своего покровителя, датско-норвежского короля Фредерика II, в довольно бедственном положении. Новый король Кристиан IV был равнодушен к астрономии и полностью лишил учёного финансовой поддержки. Тогда Браге отправился ко двору императора Священной римской империи Рудольфа II . Эксцентричный император, известный щедрой поддержкой деятелей культуры, науки и искусства принял астронома с распростёртыми объятиями. Ему назначили приличное жалование, передали дом в Праге и выделили расположенный неподалёку замок Бенатки для устройства обсерватории. Надо отметить, что в молодости Браге был и сам весьма богат. Однако его страстная любовь к науке требовала финансировать изготовление астрономических приборов, большинство из которых приходилось ещё и лично изобретать, часто основываясь на неудачных опытах. В итоге всё его личное состояние быстро иссякло.

Деятельность Тихо Браге была загадкой для большинства неотёсанных пражских горожан, поэтому они занимались сочинением разных легенд и небылиц, многие из которых живут и по сей день. Его смерть от непонятного недуга только увеличила их количество. Последними словами датчанина были: «Жизнь прожита не напрасно». Могила Тихо Браге, как человека, внёсшего огромный вклад в чешскую науку, находится в Соборе Девы Марии перед Тыном .

Научная деятельность Тихо Браге

В своих научных выводах Браге был прав только весьма частично. Например, он считал, что Солнце, Луна и звёзды вращаются вокруг неподвижной Земли, а все планеты и кометы - вокруг Солнца. Несмотря на это, он составил новые точные солнечные таблицы и измерил длину года с ошибкой менее секунды. В 1592 он опубликовал каталог сначала 777 звёзд, а к 1598 довёл число звёзд до 1004.

Результат работы Браге и Кеплера - Рудольфовы таблицы - заменили давно устаревшие каталоги Птолемея (они использовались со II века). Например, положение Солнца по новым таблицам находилось с точностью до одной минуты, тогда как прежние каталоги давали ошибку в 15-20 минут. Кроме того, Браге добился огромных результатов в улучшении старых и создании новых инструментов и приборов для наблюдения за небесными светилами.

Браге Тихо - (Tycho Brahe, а не Тихо де Б.) - знаменитый астроном, род. в Кнудструпе 14 декабря 1546 г.; с 13 года стал изучать науки в Копенгагенском университете. Здесь предсказания астрономов, относительно солнечного затмения 21 августа 1560 г., возбудили в нем такой интерес, что он решился всецело посвятить себя астрономии. Но это не согласовалось с видами его родителей, и, когда, спустя два года, он отправился в заграничное путешествие, вместе со своим учителем, то последнему было строго наказано наблюдать за тем, чтобы молодой Б. исключительно занимался науками юридическими и государственными; таким образом, только по ночам, тайком от всех, мог он предаваться своим любимым занятиям. Купив себе небольшой небесный глобус, он стал отыскивать звезды на небе и с помощью деревянного циркуля вычислять расстояние между ними. Единственным руководством служили ему книги, которые он покупал на свои карманные деньги и которые мог читать только украдкой. Несмотря на такие неблагоприятные условия, он в 1563 году наблюдал прохождение Сатурна через Юпитер и открыл ошибки в вычислениях Коперника. По возвращении в Данию в 1565 г., Б. получил значительное наследство и мог с тех пор беспрепятственно отдаться своей любимой науке. В 1572 г. он открыл новую звезду в созвездии Кассиопеи, звезду, которая через два года опять скрылась. В 1573 году, по предложению датского короля Фридриха II, Б. читал некоторое время лекции математики в Копенгагене, а потом предпринял новое путешествие в Германию, Швейцарию и Италию. Б. думал прочно водвориться в Базеле, но датский король пожаловал ему принадлежащий теперь Швеции остров Гвеен в Зундском проливе; затем, назначив знаменитому астроному постоянное годовое содержание, король вызвался построить ему здания и доставить инструменты для его математич. и химич. занятий. Таким образом на острове Гвеен в 1580 возник великолепный Ураниенбург, на сооружение которого и сам Б. издержал крупную сумму из собственных денег. Описание инструментов, служивших Б. для его занятий в Ураниенбурге, по большей части медных, можно найти в его сочинении: "Astronomiae instauratae mechanica" (Вандсб., 1598). Ученые из дальних стран и даже многие государи (в числе их был и король английский Иаков I) посещали Б. на его острове. Тут же постоянно окружали его студенты, приходившие учиться под его руководством. Тут же изобрел он названную по его имени планетную систему, ничего впрочем не прибавившую к его славе и скоро забытую, а также определил меридиан своей Обсерватории и составил каталог неподвижных звезд. Во многих этих трудах помогала ему сестра его Софья. При преемнике Фридриха II, Христиане IV, благодаря проискам врагов Тихо Б., пребывание на острове Гвеене и потом в Копенгагене стало для него до того тягостно, что в 1597 году он вместе с семейством навсегда оставил отечество. Спустя два года он поступил на службу к императору Рудольфу II, и вблизи Праги, тогдашней резиденции двора, ему отвели сперва императорский замок Бенак, а потом другой дом, из которого Рудольф предполагал создать новый Ураниенбург. Но 24 октября 1601 г. Б. умер. Тихо Б. принадлежит к выдающимся ученым своего века, и сам Кеплер многим обязан ему. Он может считаться основателем практической астрономии и точностью своих наблюдений превзошел всех своих предшественников. Из его астрономических сочинений, которые все написаны на латинском языке, кроме уже названных выше, следует отметить "Astronomiае instauratae progymnasmata" (2 т., Прага, 1602; Франкф., 1610); "Opera omnia" (Прага, 1711, Франкф., 1648). Драгоценное собрание его астрономических и других инструментов, купленное императором Рудольфом II, пропало после сражения при Белой горе; уцелел только один секстант, до сих пор сохраняющийся в Праге. Громадный небесный глобус, из меди, который, говорят, стоил 5000 талеров, после многих приключений попал в Копенгаген и там погиб при пожаре замка в 1720 г. В 1876 г. Б. поставили в Копенгагене статую по модели Биссена.

Жизнь Б. описали Гассенди (Пар., 1655), Гальфрехт (Гоф, 1798), Педерсен (Копенг., 1838) и Фриис (Копенг., 1878); последний начал также издание переписки Б. (Копенг., 1876 и след.). Ср. также сочинение Гасснера: "Tycho B. und J. Kepler in Prag" (Прага, 1872).

Брокгауз и Ефрон

Основные даты жизни и деятельности Тихо Браге

1546 г., 14 декабря, - родился в семье датского сановника в замке Кнудструп (Скания, южная часть Скандинавского полуострова) .

1562 г., 14 февраля - отъезд в Германию для продолжения образования, 24 марта - прибытие в Лейпциг.

1566 г., ранняя весна - Тихо покидает Данию, направляясь в Виттенберг, прибытие в Виттенберг 15 апреля, 28 октября - наблюдение лунного затмения.

1567 г., весна - возвращение через Росток в Данию, 9 апреля - наблюдение в Ростоке солнечного затмения, дуэль с Парсбьергом , в результате которой у Тихо был поврежден нос, конец года - Тихо снова покидает Данию.

1568 г., 1 января - Тихо прибывает в Росток. 2 января - Тихо проводит несколько астрономических наблюдений. 9 февраля - Тихо посещает Виттенберг, некоторое время проводит в Базеле.

1569 г., 14 апреля - проводит астрономические наблюдения в Аугсбурге. Конец года - первые попытки изготовления астрономических инструментов.

1570 г., начало - встречи с Петром Рамусом .

1572 г., 11 ноября - Тихо в первый раз наблюдает вспышку Новой звезды в созвездии Кассиопеи - явление, окончательно обратившее его интерес к астрономии (наблюдения продолжались в течение 17 месяцев, до марта 1574 г.).

1573 г., 23 сентября - начало чтения курса лекций в Копенгагенском университете, 8 декабря - наблюдение затмения Луны.

1575 г., начало - новая поездка в Европу, пребывание у астронома ландграфа Вильгельма IV Гессен-Кассельского . Встречи с Ротманом и Бюрги , поездка в Аугсбург. Возвращение в Данию, по-видимому, в конце года и Италию.

1576 г., 16 февраля - прибытие в Кнудструп королевского гонца с предложением прибыть к королю в связи с выбором места для обсерватории. Предложен остров Вен. Весна - Тихо впервые побывал на острове Вен и выбрал место для обсерватории. 8 августа - закладка обсерватории Ураниборг на острове Вен.

1577-1597 гг. - проведение огромного количества наблюдений за Солнцем, Луной, планетами, кометами и звездами в Ураниборге и (с 1584г.) в Стьернеборге.

1577 г., 2 апреля - начало систематического учета минут времени в регистрации астрономических наблюдений, - изготовление среднего латунного азимутального квадранта.

1578 г., начало - наблюдение большой кометы 1577 г.

1580 г., 4 ноября, - в письме к Ф. Хайеку Тихо сообщает о завершении строительства Ураниборга.

1581 г., 16 апреля - начало учета секунд времени в регистрации астрономических наблюдений, - сооружение большого квадранта, зодиакальной армиллы, бифуркального секстанта.

1582 г., - изготовление стенного тихонианского квадранта.

1583 г., - изготовление раздвоенной дуги, треугольного секстанта.

1584 г., - сооружение Стьернеборга, декабрь - изготовление большой экваториальной армиллы.

1585 г., - ввод в действие типографии в Ураниборге.

1588 г., - изготовление большого азимутального полукруга. Печатание книги о комете 1577 г. с изложением геогелиоцентрической системы строения мира.

1597 г., июнь, начало - Тихо покидает Данию. Останавливается до поздней осени следующего года в Вандбеке близ Гамбурга, после чего направляется в Прагу.

1599 г., весна - прибытие в Прагу, затем Тихо отправляется в Банатку близ Праги, где ему отводится помещение для оборудования обсерватории.

1601 г., 13 октября - начало заболевания Тихо , оказавшегося смертельным. 24 октября - смерть Тихо Браге . 4 ноября - Тихо Браге похоронен в Тынском соборе в Праге.

по Ю.А. Белый , Тихо Браге, "Наука", 1982г.

Сочинения

Основные научные работы Тихо Браге (прижизненные и посмертные издания, переиздания, основные переводы, собрания сочинений)

1. De nova et nullius aevi memoria prius visa Stella... («О новой. .. звезде»). Hafniae (Копенгаген): Lavrentius Benedict, 1573. 106 p. Факс, переизд. -1901. Пер, на дат.: Tyge Brahe. Den ny stjerne. Lenwig, 1923. Частичный пер. на англ. яз. в кн.: A source book in Astronomy / Ed. Harlow Shapley, Helen E. Howarth. N. Y.; L., 1929, p. 13-19; O. O., I, p. 3-142.
2. De mundi aeteri recentioribus phaenomenis («О недавних явлениях в эфирной области [небесном мире]. Вторая книга»). Liber secundus. Uraniburgi: Chr. Weida, 1588. Вторая часть задуманного Тихо Браге большого сочинения по астрономии «Astronomiae instauratae progymnasmata» («Приготовление к обновленной астрономии») 1-я часть опубл. в 1602 г. (см.) Переизд.: Pragae, 1603, Francofurti, 1610. Вместе с № 5, Francofurti, 1660 (как собрание сочинений); О. О.: t. II, р. 305-435.
3. Tychonis Brahe Dani Epistolarum astronomicarum libri quorum primus hic illustriss: et laudatiss: principis Gulielmi Hassiae Landtgravii ac ipsius Mathematici Literas, unaq. Responsa ad singulas complectitur. Uraniburgi, 1596. (Переписка Тихо Браге с астрономами - ландграфом Вильгельмом IV Гессен-Кассельским и Кристофором Ротманом) 176 с. Переизд.: Nuremberg, 1601, Francofurti, 1610, Lund, 1926. О. О.: t. VI, p. 1-341.
4. Astronomiae instauratae mechanica («Механика обновленной астрономии») Wandesburgi, 1598. Переизд.: Nuremberg, 1602, Stockholm (факсимильное изд.), 1901. Англ. перев.: Hans Raeder, Elis Stromgren, Bengt Stromgren. Tycho Brahe"s description of his instruments and scientific work. Kobenhavn, 1946. O. O.: t. VI, p. 162.
5. Astronomiae instauratae progymnasmata... prima pars de restitutione motuum solis et lunae stellarumque inerrantium tractat Uraniburgi (Daniae), 1592 (отпечатано). Pragae (Bohemiae), 1602 (издано)./ «Приготовление к обновленной астрономии...» / Переиздано как собр. соч. вместе с № 2. Francofurti, 1660. О. О.: t. И, р. 1-303.
6. Observationes cometae anni 1585, Uraniburg habitae a T. Brahe. («Наблюдения кометы 1585...») Набрана и отпечатана в типографии Ураниборга в 1588 г., но вышла в свет в 1603 г., уже после смерти Тихо Браге. О. О.: t. II.
7. De Disciplinis mathematicis oratio publice recitata in Academia Hafniensi anno 1574, et nunc primum edita ... studio et opera Cunradi Aslaci Bergensis, Hafniae, 1610. (Записи лекций Тихо Браге, читанных им в Копенгагенском университете в 1574 г. и изданные его учеником Кортом Аксельсеном из Бергена). Переизд. Hamburg, 1621. О. О.: t. I, p. 143-178.
8. Tychonis Brahei Dani Opera Omnia edidit J. L. E. Dreyer, T. I-XV, Hauniae, in Libraria Guldendaliana, 1913-1929. (Полное собрание сочинений Тихо Браге в 15 томах было издано в Копенгагене в 1913-1929 гг.).

Идея гелиоцентризма с трудом воспринималась сознанием не только обывателей, но многих ученых и астрономов того времени, воспитанных в духе геоцентризма Аристотеля и Птолемея. Один из них, Тихо Браге, родившийся через 3 года после смерти Коперника, сделал даже неудачную попытку “примирить” эти две идеи в рамках своей комбинированной геогелиоцентрической модели, опубликованной в трудах ученого в 1588 г., т.е.

Всего через 45 лет после выхода в свет книги Коперника.

Тихо Браге (1546-1601) - датский математик, астроном, астролог и алхимик, крупный реформатор практической астрономии, сделавший задачу повышения точности астрономических наблюдений главным делом своей жизни. Он родился в лютеранской Дании, в замке Кнудструп близ Г ельсинборга (на северо-западе области Скания на юге нынешней Швеции), в многодетной (10 детей) семье королевского придворного. В детстве был передан своей семьей, согласно древним традициям викингов, для усыновления состоятельному, но бездетному брату отца, дяде мальчика, адмиралу королевского флота, и воспитывался в его расположенном по соседству замке (по некоторым источникам, например , Тихо был похищен своим дядей, что, впрочем, могло быть простой инсценировкой события). В 13 лет поступил по настоянию дяди учиться на юридический факультет в Копенгагенский университет (основан в 1479 г.), а через 3 года, в 1562 г. продолжил учебу в Лейпцигском университете (открыт в 1409 г.), который, однако, вынужден был досрочно покинуть в 1565 г. из-за начавшейся очередной датско-шведской войны. Во время учебы увлекся чтением книг по астрономии и наблюдениями звездного неба. На развитие этого интереса повлияло и наблюдение 14летним Тихо солнечного затмения, которое состоялось 21 августа 1560 г. и было заранее предсказано астрономами. Оно произвело на подростка неизгладимое впечатление и способствовало выбору его жизненного пути.

В 1565-1570 гг. Тихо, получив наследство дяди (в 1565 г. шестидесятилетний адмирал, спасая короля, упавшего с лошадью с моста в реку, простудился и скоропостижно умер; в 1571 г. Тихо получил и долю отцовского наследства, которое, как и первое, направил на свои астрономические исследования), путешествовал по Европе, изучая различные методы астрономических

наблюдений, заказывая и собственноручно изготовляя

математические и астрономические инструменты для собственной небольшой обсерватории, построенной им в 1571 г. в Скании на средства от наследования. В этот период для него был изготовлен, в частности, медный небесный глобус диаметром 1,5 м, с которым астроном не расставался до конца своих дней. В ноябре 1572 г. Браге открыл новую звезду в созвездии Кассиопеи (эта звезда, названная впоследствии его именем и получившая номер SN1572, вначале была видна даже днем, а на ночном небосводе сияла почти 17 месяцев, постепенно уменьшая свою яркость до невидимости), а в следующем году опубликовал сообщение “О новой звезде”, где доказывал, что новая звезда появилась далеко за пределами Луны, на сфере звезд. Это наблюдение пошатнуло у астрономов веру в неизменность и незыблемость небес. Уже в наше время выяснилось, что впервые за последние 500 лет (с 11го века), Браге наблюдал сверхновую звезду - взрыв звезды в результате гравитационного коллапса на поздней стадии ее эволюции, сопровождающийся сбросом оболочки, мощной яркой вспышкой с выделением огромного количества лучистой энергии и превращением остатка ядра в нейтронную звезду (на самом деле такие взрывы звезд происходят гораздо чаще, но они наблюдаемы, как правило, только вооруженным глазом, в телескопы). Заметим, что если бы европейским астрономам огонь свечей у церковных икон не заслонял бы свет звезд, то они смогли бы обнаружить еще в 1054 г. вспышку в Галактике другой сверхновой звезды, породившей Крабовидную туманность (ее наблюдали китайские и некоторые другие астрономы) .

В 1576-1580 гг. Тихо построил, при финансовой поддержке датского короля Фредерика II, новую, крупную обсерваторию Ураниборг (“Замок Урании [музы астрономии]”, или “Небесный замок") в 20 км к северо-востоку от Копенгагена на о. Вен (Гвен) в центре пролива Эресунн, или Зунд (пролива между о. Зеландия, на севере которого находится Копенгаген, и материковой Швецией), которую оснастил исключительно точными для того времени медными наблюдательными инструментами очень больших размеров (наибольшим был 6метровый квадрант; увеличение размеров инструментов стало главным средством повышения точности наблюдений невооруженным глазом, и предшественником Браге в этом отношении был узбекский астроном Улугбек, создавший гигантский каменный квадрант радиусом 40 м для измерения угловых расстояний звезд и других светил: один градус на его дуге равнялся 70 см). В обсерватории в рамках единого комплекса сочетались астрономические наблюдения (имелось несколько наблюдательных площадок с инструментами под раздвижными крышами), обучение студентов (имелись места для проживания и учебы до 30 учеников) и издание научных трудов (была построена своя типография и создано собственное производство бумаги).

Ураниборг стал крупнейшей обсерваторией в Европе и местом паломничества не только астрономов, студентов, но и ряда европейских правителей, интересовавшихся астрономией и астрологией. Здесь Тихо проводил с непревзойденной для приборов без оптики точностью (точность измерения угловых расстояний достигла 1-2") и свыше 21 года обширные ежесуточные астрономические наблюдения планет Солнечной системы и звездного неба. Организация и проведение

систематических многолетних астрономических наблюдений стало самой большой заслугой ученого, так как такая деятельность отсутствовала в Европе более 1,5 тыс. лет (эпизодические, кратковременные наблюдения отдельных астрономов, которые, в том числе, проводил и Коперник, не в счет). К 1592 г. Тихо Браге составил самостоятельный новый каталог на 1004 звезды - третий в мире после каталога древнегреческого астронома Гиппарха на 850 звезд, полностью вошедшего в каталог Птолемея на 1022 звезды, и каталога 1437 г. на 1018 звезд под названием “Новые астрономические таблицы” ученого, просветителя и правителя Самарканда, внука Тимура Улугбека, 1394-1449, построившего близ Самарканда в 1428 г.

Одну из самых значительных обсерваторий средневековья (Улугбек был убит в результате заговора его сына и мусульманского духовенства, ненавидевших научно

просветительскую деятельность ученого, а его обсерватория была тотчас разрушена).

В 1588 г., после смерти короля Фредерика II, покровителя обсерватории, и вступления на престол 11-летнего короля Кристиана IV, финансирование работ из казны стало

уменьшаться, а в 1596 г. молодой король, начавший править уже самостоятельно, вообще его прекратил и, более того, запретил Браге заниматься в Ураниборге астрономией и алхимией. В 1597 г. Тихо навсегда покинул Ураниборг и Данию (через 50 лет от его островной обсерватории не осталось и следа). Вскоре, в 1598 г. он поступил на службу к императору Священной Римской империи из династии Габсбургов Рудольфу II (1552-1612), от которого получил под обсерваторию замок вблизи Праги, но среди забот по ее обустройству он заболел (острая почечная недостаточность) и скоропостижно скончался в возрасте 54 года. Кеплер, его ученик и помощник, позже вспоминал о своем учителе : ‘ “Сей муж, истинный философ, имел обыкновение непрестанно задавать вопросы, стремясь выяснить интересующие его сведения...неоднократно возвращался к обдумыванию того, что ему случалось узнать, и стремился применить вновь обретенные познания к законам природы...Располагая собственным состоянием и получив большое наследство, Тихо Браге не останавливался перед любыми расходами на научные исследования. Неуклонно преследуя цели, обычно считавшиеся недостижимыми, он не знал усталости. Примером тому может служить разработанный им высокоточный метод наблюдения, при создании которого Тихо Браге был вынужден вступитъ в борьбу с самой природой человеческого зрения, и одержал победу". По словам Кеплера, перед смертью Тихо несколько раз повторил: “Жизнь прожита не напрасно”. На надгробной плите ученого выгравировали надпись: “Не власть, не богатство, а только скипетры науки вечны”.

Наблюдая в 1577 г. большую новую комету из двух, достаточно удаленных друг от друга наземных пунктов, определив ее параллакс и тем самым примерное расстояние до нее, Браге впервые в истории астрономии доказал, что кометы - это не атмосферные явления, как считали даже некоторые астрономы, жившие позже, а небесные, космические тела, более далекие от Земли, чем Луна (в 1580-1596 гг. он произвел регистрацию еще 6 комет). Наблюдая эту комету на участке пересечения ее с несколькими планетными орбитами, Браге сделал вывод о том, что не существует никаких кристаллических сфер, несущих на себе планеты. Значительно позже он писал в своем письме Кеплеру: “По моему мнению, сферы... должны бытъ исключены из небес. Я понял это благодаря кометам, появлявшимся в небе... Они не следуют законам ни одной из сфер, но, скорее, действуют вопреки им... 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, которое не чинит абсолютно никаких препятствий свободному бегу планет” . В сложном движении Луны Браге открыл ее две новые неравномерности, а также колебания наклона лунной орбиты к эклиптике (до него астрономы, включая Гиппарха и Птолемея, полагали, что этот угол наклона постоянен) и связанные с этим изменения в движении лунных узлов по широте. Наблюдая Солнце изо дня в день на протяжении 20 лет, Тихо составил таблицы его движения с точностью в 1" и измерил длительность тропического года с ошибкой менее одной минуты (для сравнения, у Гиппарха и Птолемея эта ошибка была в 6 раз больше).

Более 16 лет астроном наблюдал за движением Марса по всей траектории его орбиты (за это время планета 8 раз обошла вокруг Солнца), и данные этих наблюдений, которые он сам не имел возможности обработать, перешли к его ученику и помощнику, молодому немецкому математику и астроному Иоганну Кеплеру, приглашенному им в 1600 г. в Прагу для использования этих данных в доказательстве справедливости своей новой, комбинированной модели мира. В этой модели Земля, как и в геоцентрической системе, покоилась в центре сферы неподвижных звезд, а вокруг и вблизи нее обращалась Луна и далее Солнце, вокруг которого, в свою очередь, обращались все остальные пять планет Вселенной. Браге не верил в гелиоцентрическую систему, включая суточное вращение Земли, и называл ее “математической спекуляцией”, хотя к самому Копернику относился с уважением и даже держал в своей обсерватории его портрет. Браге так излагал свою позицию: “Я полагаю, что старое птолемеево расположение небесных сфер было недостаточно изящным, и что допущение такого большого количества эпициклов... следует считать излишним... В то же время я полагаю, что недавнее нововведение великого Коперника... делает это, не нарушая математических принципов. Однако тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения... Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием, и не кружится в годичном обращении, как желал Коперник " . Браге полагал, что его модель точнее отражает результаты наблюдений, хотя с чисто расчетной, кинематической точки зрения, она не отличается от систем Птолемея или Коперника. Вместе с тем ее “важнейшее преимущество” заключалась в том, что она не вызывала возражений у инквизиции (Земля-то в центре и неподвижна!), что стало особенно актуальным после позорного суда над Галилеем, защищавшим гелиоцентрическую систему. Кеплер, убежденный в правоте системы Коперника, использовал астрономические данные, полученные Тихо Браге, не для доказательства справедливости системы последнего, а для открытия трех новых законов движения планет вокруг Солнца в системе Коперника - законов Кеплера. Система Браге была фактически отвергнута большинством ученых уже в 17 в. как неоправданно и

искусственно усложнённая по сравнению с системой Коперника-Кеплера.

Биография

Ранние годы

Тюге Браге, более известный под латинизированным именем Тихо , происходил из древнего датского рода, известного с начала XV века . Первые годы провёл в родовом замке Кнудструп, который тогда принадлежал Дании, но позднее, после датско-шведской войны (1657-1658) , вместе со всей южной Скандинавией отошёл к Швеции и теперь называется Кнутсторп (Knutstorps borg ).

Адмирал, человек очень состоятельный, окружил заботой своего единственного приёмного сына, который получил блестящее образование. Уже в 12-летнем возрасте (апрель 1559 года) Тихо поступил в университет Копенгагена , где увлёкся астрономией . Пьер Гассенди , первый биограф Тихо Браге, сообщил, что сильным толчком к увлечению послужило затмение Солнца 1560 года (хотя сам Браге писал, что книги по астрономии заинтересовали его ещё в детстве ). Качество преподавания в Копенгагене было невысоким, и после 3 лет изучения «семи свободных искусств» Тихо продолжил обучение в Лейпциге (1562 год), где среди его учителей был Иоахим Камерарий . Приёмные родители планировали сделать упор на юридическое образование , однако вместо этого Тихо Браге ночи напролёт проводил за астрономическими наблюдениями, для чего обзавёлся инструментами, часть которых купил, а часть изготовил самостоятельно.

Закончить обучение ему не удалось: в мае 1565 года началась очередная датско-шведская война, и адмирал отозвал Браге к себе в Копенгаген . Спустя месяц после его прибытия произошло несчастье: при спасении короля, сброшенного лошадью с моста в море, простудился и вскоре умер 60-летний приёмный отец Йерген . Всё крупное состояние Йергена перешло к 19-летнему Тихо Браге.

Обретённую независимость Браге решил использовать для завершения обучения. В апреле 1566 года он прибыл в знаменитый Виттенбергский университет, оплот протестантской культуры. Но тут разразилась эпидемия чумы, и пришлось срочно уехать в Росток . Там Браге ввязался в ссору с последующей дуэлью и лишился верхней части носа, в результате чего был вынужден всю оставшуюся жизнь носить протез .

Когда эпидемия спала, Браге совершил ряд поездок - сначала на родину, затем через Росток - в Виттенберг, Базель и, наконец, Аугсбург , куда прибыл в апреле 1569 года . Здесь он провёл 2 года и заплатил местным ремесленникам значительную сумму за сооружение ряда астрономических инструментов по его собственным чертежам, в том числе квадранта высотой 11 метров, полу-секстанта и небесного глобуса полутора метров в диаметре. Этот глобус составлял предмет его особенной гордости, и Браге не расставался с ним до конца жизни . Глобус пережил своего творца на 120 лет и погиб во время пожара в Копенгагене в 1728 году . Одновременно Браге изучал алхимию и астрологию.

Новые инструменты Браге сразу же использовал для астрономических наблюдений. В эти годы он вступил в переписку с видными учёными, среди которых был Пётр Рамус , посетивший в 1569 году Аугсбург. Известность Браге в научном мире возрастала .

Ураниборг

Тихо назвал свою обсерваторию «Ураниборг» («Замок Урании ») в честь музы астрономии Урании ; часто это название переводят как «Небесный замок» . Браге сам составил проект сооружения, прототипом которого, как полагают историки, послужила одна из работ знаменитого итальянского архитектора Андреа Палладио , с которой Браге ознакомился во время путешествия по Италии. В плане замок представлял собой квадрат со стороной около 18 метров, точно ориентированный по сторонам света. Основное здание имело 3 этажа и подвал. В подвале размещались алхимическая лаборатория и различные склады. На первом этаже - жилые помещения и библиотека; здесь же хранились любимый небесный глобус и ещё один предмет гордости Браге - стенной квадрант. На втором этаже были 4 обсерватории с раздвижными крышами, выходящие на все стороны света. Третий этаж занимали комнаты сотрудников и учеников. Небезынтересно, что Браге устроил в Ураниборге даже такую редчайшую в те годы роскошь, как водопровод на всех этажах. Во дворе располагались вспомогательные здания - типография, мастерские, комнаты для слуг и др. Среди сотрудников Браге была его любимая сестра София , талантливый астроном, врач и химик, которую Браге в шутку называл Уранией .

Средства, выделенные королём, были велики, но их всё равно не хватало, и Браге не задумываясь израсходовал на строительство и оборудование Ураниборга большую часть своего состояния . Строительство Ураниборга заняло период с по 1580 годы , однако уже в 1577 году Браге приступил к работе и 20 лет, вплоть до 1597 года , проводил систематические наблюдения за небесными светилами. Условия для астрономических наблюдений на острове были сложными - например, Меркурий был виден очень редко из-за облачности на горизонте. Помимо этих занятий, Браге издавал популярные тогда ежегодные астрологические календари-альманахи. Бумагу, используя приобретённый ранее опыт, Браге изготовлял на месте. Двигателем служила водяная мельница, заодно обеспечивавшая население острова свежей рыбой из садков. В 1584 году рядом с Ураниборгом был построен ещё один замок-обсерватория: Стьернеборг (дат. Stjerneborg , «Звёздный замок»). В скором времени Ураниборг стал лучшим в мире астрономическим центром, сочетавшим наблюдения, обучение студентов и издание научных трудов .

Свои научные достижения Браге решил изложить в многотомном астрономическом трактате. Сначала вышел второй том, посвящённый системе мира Тихо Браге (см. ниже) и комете 1577 года (). Первый том (о сверхновой 1572 года) вышел позднее, в 1592 году в неполном виде; в 1602 году , уже после смерти Браге, Кеплер опубликовал окончательную редакцию этого тома. Браге собирался в последующих томах изложить теорию движения других комет, Солнца, Луны и планет, однако осуществить этот замысел уже не успел.

Музей Тихо Браге на острове Вен

Попав в безвыходное положение, Браге решил покинуть Данию. Свою половину замка Кнудструп он продал совладельцу, брату Йергену. В апреле 1597 года Браге навсегда покинул научный центр, которому отдал более 20 лет трудов, и уехал в Росток. В последнем письме королю Кристиану (10 июля) он пишет :

Если бы у меня была возможность продолжать мою работу в Дании, я бы не отказался от этого. Я бы как прежде и ещё лучше делал бы всё, что могу, в честь и славу Вашего Величества и моей собственной родной земли, предпочитая это всем другим правителям, если бы эта моя работа могла выполняться при благоприятных условиях и без несправедливости ко мне.

Браге ждал ответа несколько месяцев, хотя в Ростоке началась эпидемия чумы. Грубо-оскорбительный ответ короля (8 октября 1597 года) рассеял все надежды, если у Браге они ещё оставались. Сначала король перечисляет различные прегрешения Браге: он редко ходил к причастию, не помогал и даже притеснял священников местной церкви и т. п. Далее в письме говорится:

Не беспокойте Нас тем, покинете ли вы страну или останетесь в ней… Если вы желаете служить как математик и будете поступать так, как вам велят, тогда вы должны начать с предложения своих услуг и с просьбы о них, как подобает слуге… Ваше письмо носит частный характер, написано дерзко и ему не хватает здравого смысла, как будто Мы обязаны отчитываться перед вами, по какой причине Мы производим какие-либо изменения во владениях короны .

Стьернеборг (современная реконструкция)

Вскоре Ураниборг и все связанные с ним постройки были полностью разрушены (в наше время они частично восстановлены).

Прага. Последние годы.

После непродолжительного пребывания у друга, правителя герцогства Гольштейн , Браге перебирается в Прагу (), где становится придворным математиком и астрологом Рудольфа II - императора Священной Римской империи (Прага была резиденцией Рудольфа большую часть его правления). Император был большим любителем науки и искусств, хотя Браге его интересовал в первую очередь как астролог. Рудольф II радушно встретил Браге, назначил ему крупное жалованье, аванс на обустройство, передал дом в Праге и выделил расположенный неподалёку замок Бенатки для устройства обсерватории. Имперский казначей, однако, оказался менее щедрым, чем император - заявил, что казна пуста, и обещанный аванс выдать отказался. Некоторый доход приносило составление гороскопов для местной знати. В последующие годы Браге с присущей ему энергией одновременно решал несколько труднейших задач: получение хоть каких-то денег, перестройка замка, переселение многочисленной семьи, перевозка и приведение в рабочее состояние научного оборудования. Большую часть своих уникальных инструментов и библиотеку Браге сумел переправить в Прагу .

Вероятно, в это напряжённое время Браге пришёл к выводу, что ему нужен молодой талантливый помощник-математик для обработки накопленных за 20 лет данных. Узнав о гонениях на Иоганна Кеплера , незаурядные математические способности которого он уже успел оценить из их переписки, Тихо пригласил его к себе .

Памятник Браге и Кеплеру в Праге

Немецкий учёный прибыл в Прагу в январе 1600 года . В феврале Браге встретился с ним и объяснил главную задачу: вывести из наблюдений новую систему мира, которая должна прийти на смену как птолемеевской, как и коперниковой. Он поручил Кеплеру ключевую планету: Марс , движение которого решительно не укладывалось не только в схему Птолемея, но и в собственные модели Браге (по его расчётам, орбиты Марса и Солнца пересекались ).

Кеплер охотно согласился заниматься решением столь заманчивой задачи, но потребовал, чтобы Браге установил ему жалованье, достаточное для переезда в Прагу и содержания семьи Кеплера. После нескольких ссор оба учёных, нуждавшихся друг в друге, всё же примирились, и в июне Кеплер уехал за своей семьёй. Однако осенью, после его возвращения, Браге поручил Кеплеру вместо исследования движения Марса подготовить памфлет против императорского математика Бэра, который опубликовал свою систему мира, украденную у Браге (как считал сам Браге). Кеплер добросовестно выполнил эту задачу, и в 1604 году , уже после смерти Браге, книга вышла в свет.

Во всех своих дальнейших книгах Кеплер не уставал подчёркивать, сколь многим он обязан Тихо Браге, его самоотверженному труду во имя науки. Сам Кеплер тоже выполнил свою задачу: тщательно изучив данные Тихо Браге, он открыл законы движения планет .

Тынский собор

По приказу императора Рудольфа II великий датский астроном был похоронен с рыцарскими почестями в пражском Тынском соборе (надо подчеркнуть, что погребение протестанта в католическом соборе было в те годы событием невероятным). Жена Кирстина пережила его на 3 года и была похоронена рядом с мужем. На надгробной плите ученого высечен девиз, прежде украшавший разрушенный «Звёздный замок»: «Не власти, не богатства, а только скипетры науки вечны» (лат. Non fasces, nec opes sola artim sceptra perennant ).

Все данные наблюдений и инструменты Браге император велел передать Кеплеру; наследникам Браге Рудольф II обещал выплатить компенсацию за это имущество, но обещания не сдержал . После смерти императора и Тридцатилетней войны многие инструменты были разрушены. К счастью, сохранилась книга Браге «Механика обновлённой астрономии» (лат. Astronomiae instauratae mechanica , ) с их подробным описанием.

Версии о причинах смерти

Причины смерти Тихо Браге неясны до сих пор. Существует легенда, что Тихо Браге, следуя придворному этикету , не мог выйти из-за королевского стола во время обеда, и умер в результате разрыва мочевого пузыря. Физиологически, однако, разрыв мочевого пузыря при произвольном напряжении сфинктера не может произойти.

Были также сообщения о том, что анализ волос тела Браге (1996) обнаружил в них высокое содержание ртути, что свидетельствует в пользу гипотезы об отравлении учёного (впрочем, результаты этого анализа оспариваются в научных кругах). В ноябре 2010 была проведена эксгумация останков Тихо Браге для уточнения прижизненного состояния здоровья, принимаемых лекарств, а также причины смерти учёного . Останки Браге были перезахоронены 19 ноября 2010 в Тынском храме . Отчёт о проведённых исследованиях планировалось опубликовать в 2011 году , однако из-за недостаточного финансирования завершение работы затянулось . По предварительным данным, существенного превышения содержания ртути обнаружено не было, и наиболее вероятной причиной смерти Тихо Браге является отказ почки и, как следствие, тяжёлая уремия .

Научная деятельность

Астрономия

Квадрант Тихо Браге. В центре изображён сам Браге.

Всю свою жизнь Браге посвятил наблюдениям неба, неустанным трудом и изобретательностью добившись результатов, не виданных ранее нигде в мире по точности и широте охвата . Кеплер писал, что Тихо Браге начал «восстановление астрономии».

Бо́льшую часть инструментов в обсерватории Тихо Браге сделал сам. Для повышения точности измерений он не только увеличил размеры инструментов, но и разработал новые методы наблюдений, сводящие к минимуму погрешности измерения . Среди его технических и методических усовершенствований :

Армиллярная сфера была ориентирована не на эклиптику , как было принято со времён Птолемея , а на небесный экватор . Для повышения точности Браге сконструировал специальный визир .
В качестве промежуточного опорного светила вместо Луны он использовал Венеру , которая за время паузы в наблюдениях практически не сдвигалась.

Тихо Браге составил первые таблицы искажений видимых положений светил, вызванных рефракцией света в атмосфере Земли . Сравнивая текущие и отмеченные в античности долготы звёзд, он определил довольно точное значение предварения равноденствий .

С именем Тихо Браге связаны наблюдение сверхновой звезды в созвездии Кассиопеи 11 ноября 1572 года и первый обоснованный наблюдениями вывод о внеземной природе комет , основанный на наблюдении Большой кометы 1577 года . У этой кометы Тихо Браге обнаружил параллакс , что исключало атмосферную природу явления . Надо отметить, что земным явлением считали кометы такие авторитеты, как Аристотель и Галилей ; теория о внеземном происхождении комет дебатировалась ещё немало времени и утвердилась в науке только в эпоху Декарта .

Более того, расчёт орбиты упомянутой кометы показал, что за время наблюдения она пересекла несколько планетных орбит. Отсюда вытекал важный вывод: никаких «кристаллических сфер», несущих на себе планеты, не существует. В письме Кеплеру Браге заявляет ():

По моему мнению, сферы… должны быть исключены из небес. Я понял это благодаря кометам, появлявшимся в небе… Они не следуют законам ни одной из сфер, но, скорее, действуют вопреки им… Движением комет четко доказано, что небесная машина - это не твёрдое тело, непроницаемое, составленное из различных реальных сфер, как до сих пор думали многие, но текучее и свободное, открытое во всех направлениях, которое не чинит абсолютно никаких препятствий свободному бегу планет.

В течение 16 лет Тихо Браге вёл непрерывные наблюдения за планетой Марс . Материалы этих наблюдений существенно помогли его преемнику - немецкому учёному И. Кеплеру - открыть законы движения планет .

Система мира Тихо Браге

Я полагаю, что старое птолемеево расположение небесных сфер было недостаточно изящным, и что допущение такого большого количества эпициклов… следует считать излишним… В то же время я полагаю, что недавнее нововведение великого Коперника… делает это, не нарушая математических принципов. Однако тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения… Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием, и не кружится в годичном обращении, как желал Коперник.

Квадрант Тихо Браге. В центре изображён сам Браге.

Всю свою жизнь Браге посвятил наблюдениям неба, неустанным трудом и изобретательностью добившись результатов, не виданных ранее нигде в мире по точности и широте охвата. Кеплер писал, что Тихо Браге начал «восстановление астрономии».

Большую часть инструментов в обсерватории Тихо Браге сделал сам. Для повышения точности измерений он не только увеличил размеры инструментов, но и разработал новые методы наблюдений, сводящие к минимуму погрешности измерения. Среди его технических и методических усовершенствований:

Армиллярная сфера была ориентирована не на эклиптику, как было принято со времён Птолемея, а на небесный экватор. Для повышения точности Браге сконструировал специальный визир.
В качестве промежуточного опорного светила вместо Луны он использовал Венеру, которая за время паузы в наблюдениях практически не сдвигалась.

После изобретения телескопа точность наблюдений резко повысилась, но усовершенствования Браге в области механики астрономических инструментов и методов обработки наблюдений сохраняли ценность ещё долгое время.

Тихо Браге составил новые точные солнечные таблицы и измерил длину года с ошибкой менее секунды. В 1592 году он опубликовал каталог сначала 777 звёзд, а к 1598 году довёл число звезд до 1004, заменив ранее использовавшиеся в Европе, давно устаревшие каталоги Птолемея. Браге открыл две новые неравномерности в движении Луны по долготе: третью и четвёртую. Он обнаружил также периодическое изменение наклона лунной орбиты к эклиптике, а также изменения в положении лунных узлов. Вплоть до Ньютона в созданной Браге теории движения Луны не понадобилось никаких поправок.

Некоторые астрономические инструменты Тихо Браге:

Точность наблюдений звёзд и планет он повысил более чем на порядок, а положение Солнца по его таблицам находилось с точностью до одной минуты, тогда как прежние таблицы давали ошибку в 15-20 минут. Для сравнения, Стамбульская обсерватория, организованная одновременно с Ураниборгом и превосходно оснащённая, так и не смогла улучшить точность наблюдений по сравнению с античными.

Тихо Браге составил первые таблицы искажений видимых положений светил, вызванных рефракцией света в атмосфере Земли. Сравнивая текущие и отмеченные в античности долготы звёзд, он определил довольно точное значение предварения равноденствий.

С именем Тихо Браге связаны наблюдение сверхновой звезды в созвездии Кассиопеи 11 ноября 1572 года и первый обоснованный наблюдениями вывод о внеземной природе комет, основанный на наблюдении Большой кометы 1577 года. У этой кометы Тихо Браге обнаружил параллакс, что исключало атмосферную природу явления. Надо отметить, что земным явлением считали кометы такие авторитеты, как Аристотель и Галилей; теория о внеземном происхождении комет дебатировалась ещё немало времени и утвердилась в науке только в эпоху Декарта.

По моему мнению, сферы… должны быть исключены из небес. Я понял это благодаря кометам, появлявшимся в небе… Они не следуют законам ни одной из сфер, но, скорее, действуют вопреки им… Движением комет четко доказано, что небесная машина это не твёрдое тело, непроницаемое, составленное из различных реальных сфер, как до сих пор думали многие, но текучее и свободное, открытое во всех направлениях, которое не чинит абсолютно никаких препятствий свободному бегу планет.

В течение 16 лет Тихо Браге вёл непрерывные наблюдения за планетой Марс. Материалы этих наблюдений существенно помогли его преемнику немецкому учёному И. Кеплеру открыть законы движения планет.

Система мира Тихо Браге

В гелиоцентрическую систему Коперника Браге не верил и называл её математической спекуляцией. Браге предложил свою компромиссную гео-гелиоцентрическую систему мира, которая представляла собой комбинацию учений Птолемея и Коперника: Солнце, Луна и звёзды вращаются вокруг неподвижной Земли, а все планеты и кометы вокруг Солнца. Суточное вращение Земли Браге тоже не признавал. С чисто расчётной точки зрения, эта модель ничем не отличалась от системы Коперника, однако имела одно важное преимущество, особенно после суда над Галилеем: она не вызывала возражений у инквизиции. Среди немногочисленных сторонников системы Браге в XVII веке был видный итальянский астроном Риччиоли. Прямое доказательство движения Земли вокруг Солнца появилось только в 1727 году, но фактически система Браге была отвергнута большинством учёных ещё в XVII веке как неоправданно и искусственно усложнённая по сравнению с системой Коперника-Кеплера.

В своём труде «De Mundi aeteri» Браге так излагает свою позицию:

Я полагаю, что старое птолемеево расположение небесных сфер было недостаточно изящным, и что допущение такого большого количества эпициклов… следует считать излишним… В то же время я полагаю, что недавнее нововведение великого Коперника… делает это, не нарушая математических принципов. Однако тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения… Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием, и не кружится в годичном обращении, как желал Коперник.

Сам Браге искренне верил в реальность своей системы и перед смертью просил Кеплера поддержать её. Он подробно аргументировал в письмах, почему он считает ошибочной систему Коперника. Один из самых серьёзных аргументов вытекал из его ошибочной оценки углового диаметра звёзд и, как следствие, расстояния до них. Рассчитанные Браге расстояния были на несколько порядков меньше действительных и должны были, если признать движение Земли вокруг Солнца, вызвать заметные смещения звёздных долгот, чего в действительности не происходило. Отсюда Браге сделал вывод, что Земля неподвижна. На самом деле видимые диаметры звёзд были увеличены атмосферной рефракцией, а параллаксы звёзд астрономы сумели обнаружить только в XIX веке.