На смену догадкам в ближайшее время должны прийти факты: в ноябре этого года группа датских ученых под руководством Йенса Беляева, археолога, специализирующегося на Средневековье, отправится в Прагу для вскрытия гробницы Тихо Браге в Тынском соборе. В течение недели ученые возьмут образцы для проведения анализов, обследуют гробницу и подвергнут останки Браге сканированию. В последний раз гробница вскрывалась в 1901 году, но с тех пор наука шагнула далеко вперед.
Ошибка помогла выбрать верный путь
Тихо Оттесен Браге родился в 1546 году в семье дворянина, по традиции он должен был получить юридическое образование и служить королю. Неполное солнечное затмение, случившееся в 1560 году, потрясло подростка, и он стал лелеять мысль о том, чтобы стать астрономом и изучать звезды. Однако, с точки зрения его семьи, это было бесполезнейшим занятием. Так что когда в 1562 году Тихо отправили в Лейпциг изучать юриспруденцию, ему строго-настрого наказали штудировать исключительно своды законов. 16-летний датчанин и в самом деле добросовестно изучал правовые вопросы - днем. Но как только наступала ночь, Браге приступал к другим занятиям: наблюдению за звездным небом. Он тайно тратил карманные деньги на учебники по астрономии, которые, как он впоследствии напишет, читал украдкой, «чтобы не заметил главный наставник». Заодно приобрел небольшой глобус звездного неба и менее чем за месяц полностью освоил расположение всех созвездий. Следующим шагом стало изучение планет, и он приобрел таблицы, позволяющие рассчитать планетарные позиции на много лет вперед.
Летом 1563 года произошло событие, повлекшее за собой серьезные последствия не только для Тихо Браге, но и для развития науки в целом. В августе этого года в соответствии с планетарными таблицами орбиты Юпитера и Сатурна должны были пересечься в ночном небе, и это событие юноша ни за что не хотел пропустить.
С помощью одного только циркуля Тихо рассчитал позиции двух планет, вершину циркуля располагая как можно ближе к глазу, а обе его ножки направив на два небесных тела. К своему великому удивлению, Браге заметил, что в планетарных таблицах, составленных учеными, содержалась, по его мнению, «недопустимая ошибка». В одной из них была указана дата с ошибкой на целый месяц, во второй несовпадение составляло двое суток. Эти серьезные расхождения свидетельствовали о том, что астрономия была еще далека от того уровня, на который рассчитывал юный астроном, и работы, считавшиеся авторитетными, не стоили того, чтобы тратить на них бумагу.
С помощью глобуса звездного неба Браге рассчитывал движение известных в то время планет
Открытие стало решающим для дальнейших поступков Браге: он осознал, что не только не может полагаться на накопленные знания, но именно ему предстоит выстроить с нуля астрономию как науку. С этого момента жизнь молодого ученого превратилась в лихорадочный
поиск самых точных способов измерения и разработку более эффективных и надежных инструментов.
Новая звезда родила ученого
Осенью 1572 года в жизни астронома произошло еще одно потрясение. За год до этого, окончив пятилетние курсы университета, усвоив все доступные в то время знания по астрономии и заодно придав своему датскому имени Tyge латинизированную форму Tycho, ученый поселился у дяди в монастыре Херревад провинции Сконе. Здесь он занялся алхимией, или «земной астрономией», как сам это называл, но однажды после захода солнца вечером 11 ноября Браге стал свидетелем небесного явления, которое заставило его забыть о химических опытах.
Пересекая монастырский двор, он неожиданно обнаружил новую яркую звезду в созвездии Кассиопея. Не поверив собственным глазам, Тихо позвал других обитателей монастыря, которые подтвердили, что необычное зрелище, описанное Браге, - это «величайшее чудо природы со времен сотворения мира».
В последующие месяцы астроном пристально наблюдал яркую звезду. С помощью собственноручно сооруженного секстанта и стержня Якоба он выполнял замеры и расчеты для так называемой Stella nova («новой звезды») и обнаружил, что она находилась не между Землей и Луной, а далеко в небесном пространстве. Данное наблюдение противоречило всем известным учениям, опиравшимся на идею о том, что все в небесном пространстве за пределами Луны было неизменно и являлось творением Бога. Сегодня мы можем констатировать: то, что увидел Браге, было сверхновой, то есть старой, умирающей звездой, которая взорвалась, резко увеличив свою яркость, но в XVI веке никто понятия не имел о том, как можно трактовать это явление.
Королевский подарок
Тихо Браге был не единственным обратившим внимание на новую звезду, после угасания которой последовала целая серия научных публикаций. Некоторыми наблюдателями появление звезды толковалось как предупреждение о близком конце света.
Георг Буш из Эрфурта, немецкий астроном и художник, опубликовал памфлет, в котором пояснялось: данное небесное тело есть комета, образовавшаяся из постоянно растущего облака испарений человеческих грехов и зажженная гневом Божьим. Теперь же ядовитая пыль дождем посыпется с кометы, вызывая всякого рода бедствия вроде «неблагоприятной погоды, внезапных смертей, мора и французов».
Буш был не одинок, называя звезду кометой, и поэтому, прочитав причудливые объяснения других астрономов, Браге решил издать книгу, основанную на собственных наблюдениях. В этом труде «De nova stella» (О новой звезде), опубликованном в мае 1573 года, он отметил, что светило от Земли было дальше, чем от Луны, что однозначно свидетельствовало: перед нами - новорожденная обитательница звездной сферы.
Издав книгу, Браге зарекомендовал себя одним из ведущих астрономов мира и вскоре стал востребованным преподавателем в европейских университетах. Во время одной из своих многочисленных поездок за границу он побывал в швейцарском Базеле, где был встречен с такими почестями, что даже стал подумывать о возможности перебраться туда насовсем. Поэтому, когда до датского короля Фредерика II дошли сведения о планах Браге эмигрировать, он сделал знаменитому астроному предложение, от которого последний не смог отказаться. Зимой 1576 года в частной беседе в охотничьем замке на острове Зеландия король рассказал Браге, что во время своего пребывания в замке Кронборг, возводившемся в Эльсиноре, он заприметил из окна маленький остров Вен, расположенный в окружении 30-метровых скал в водах между Сконе и островом Зеландия: «Мне пришла в голову мысль, что остров этот мог бы стать наиболее подходящим местом для проведения ваших научных исследований в области как астрономии, так и химии, ибо расположен высоко и находится в уединении. Там, разумеется, негде жить, на строительство необходимы средства, но это я могу вам устроить. Так что если вы захотите обосноваться на острове, я с удовольствием предоставляю его в ваше распоряжение».
Фредерик II мечтал о том, что Тихо Браге своими трудами прославит «страну, короля и самого себя»
После непродолжительных раздумий Браге согласился на предложение, и 8 августа 1576 года на небольшом клочке суши был заложен фундамент астрономической обсерватории и замка Ураниборг. Здесь Браге приступил к осуществлению своего проекта: с помощью систематических наблюдений и новейших инструментов он решил детально исследовать Вселенную и объяснить, как она устроена. За два десятилетия на обдуваемом ветрами острове между Зеландией и Сконе Тихо Браге удалось внести существенный вклад в астрономическую науку, отметив точное положение более тысячи звезд на небесном глобусе.
Тем временем тучи сгущались над головой ученого: крестьяне острова беспрестанно жаловались на Браге-землевладельца. Например, он бросал крестьян в темницу, если они уклонялись от выполнения своих обязанностей. Браге же был подданным не самым добросовестным: положение королевского наместника обязывало его заботиться о состоянии маяка на оконечности Куллен и о королевской гробнице в кафедральном соборе города Роскилле. Но даже когда маяк погас, а потолок в часовне готов был вот-вот обрушиться, он не стал вмешиваться.
Астроном оказался плохим вассалом
Со смертью короля Фредерика II в 1588 году власть Браге на острове Вен пошатнулась. Потоком сыпались жалобы, а наследник престола Кристиан IV не пожелал потакать высокомерному астроному. Однажды летним днем 1592 года 15-летний Кристиан прибыл с визитом на остров Вен и был глубоко впечатлен всем, что там увидел. Год спустя молодой король побывал в кафедральном соборе в Роскилле, где часовня с гробницами его отца и деда пребывала в таком плачевном состоянии, что монарх пришел в негодование. Король написал Браге письмо, приказав ему немедленно привести здание в порядок. Письмо короля астроном проигнорировал, и часовня продолжала разрушаться. Год спустя Кристиан IV написал еще одно письмо, но уже в более резком тоне. Оно возымело результат, но часовню ученый восстановил неряшливо. Постепенно Кристиан IV лишил Браге земли, средств и привилегий, и в 1597 году астроном, не получив в очередной раз вознаграждения за свои заслуги, в гневе покинул остров.
Крестиан IV восхищался всем, что показывал ему Браге. Но это не спасло их отношений
В 1599 году Тихо был назначен придворным астрономом императора Рудольфа II, резиденция которого находилась в Праге, но в скором времени ученый убедился, что золотые горы, которые сулил ему император, - всего лишь пустые обещания. Разочарованный Браге пригрозил, что найдет другого покровителя, но прежде чем ему это удалось, судьба настигла его.
Во время званого обеда у друга 13 октября 1601 года Браге, по словам его ученика Иоганна Кеплера, сел за стол, «не сходив по нужде, что обычно делал всегда». Несмотря на то что он выпил достаточно много, ради соблюдения этикета ученый предпочел пренебречь здоровьем. По возвращении домой он почувствовал себя плохо. После пяти бессонных суток ему удалось облегчиться, но с большим трудом и со страшной болью. К бессоннице прибавилась лихорадка, а затем еще и бред. Привычки в питании, отказаться от которых ученый не смог, только усугубляли боль. В ночь на 24 октября 1601 года Браге, по словам Кеплера, бредил, но иногда наступали моменты просветления, когда он неоднократно восклицал: «Жизнь прожита не напрасно!» К утру жизнь покинула его, и «небесные писания Тихо Браге были прерваны, а 38 лет наблюдений завершились», написал впоследствии Кеплер.
Браге создал свою вселенную
Согласно птолемеевскому устройству мира, Солнце, Луна и все планеты вращались вокруг Земли. Это представление было опровергнуто польским астрономом Николаем Коперником в его новаторском трактате 1543 года «De Revolutionibus coelestium orbium» («Об обращении небесных сфер»), где самым мятежным образом центр Вселенной от Земли сместился к Солнцу.
Гелиоцентрическая модель Коперника впечатлила Тихо Браге, и, полагаясь на собственные наблюдения, он также убедился в том, что древнегреческую теорию следовало пересмотреть. В результате ученый создал собственное уникальное представление о мире, своего рода компромисс между старым и новым. В 1588 году он представил на суд общественности систему мироздания, где неподвижную Землю снова поместил в центр Вселенной. Вокруг Земли вращались Солнце и Луна, а другие планеты, в свою очередь, вращались вокруг Солнца.
В своем учении Тихо Браге подчеркивает главное: оно не противоречит Библии, где Земля описывается как незыблемый центр. Мысль о движении Земли казалась Браге необоснованной и противоречащей здравому смыслу. Он также считал абсурдным утверждение о существовании пустоты между Солнечной системой и звездами. «Природа не создает ничего без надобности», - гласят его записи.
(1546-1601), датский астроном, реформатор практической астрономии. Родился 14 декабря 1546 в поместье Кнудструп (пров. Сконе, ныне Швеция). В 1559-1565 учился сначала в Лютеранском университете Копенгагена, затем в Лейпцигском университете. Под впечатлением от наблюдения солнечного затмения, произошедшего в 1560 в точном соответствии с предсказанием, заинтересовался астрономией. С 1563 начал вести астрономические наблюдения. Браге приобрёл несколько астрономических и астрологических книг и «карманный» звёздный глобус, по которому изучил расположение созвездий. В 1567 году Тихо познакомился в Аугсбурге с братьями Иоганном и Паулем Хенцелями, которые были страстными любителями астрономии. Они свели его со способными мастерами, у которых Браге заказал несколько астрономических инструментов и заготовку огромного полутораметрового глобуса. Здесь же по указаниям Браге был изготовлен из дерева «большой квадрант». Это был сектор с радиусом почти в б м, закреплённый в раме на поворотном столбе. Высота сооружения составляла 11 м, дуга в 1° на его шкале имела длину около 10 см. Но он не оправдал надежд конструктора, оказавшись тяжёлым и неудобным в работе; кроме того, дерево разбухало от влаги и коробилось. Изобретатель с тех пор строил свои приборы из металла, предпочитая точность размерам. 11 ноября 1572 года наблюдал Сверхновую звезду в созвездии Кассиопея, тщательно описал изменение ее блеска. Как выяснилось уже в 20 в., это была сверхновая, вспыхнувшая в нашей Галактике; теперь она называется Звезда Тихо. Вероятно, новая звезда окончательно убедила 30-летнего Браге, что главным делом его жизни должна быть астрономия. В начале 1575 г. он совершил путешествие по Европе, посещая известных астрономов, знакомясь с их инструментами и методами работы и подыскивая место для обсерватории.
Заинтересовавшись исследованиями Тихо Браге, датский король Фридрих II предложил учёному в пожизненное владение остров Вен, лежащий в середине Зундского пролива, соединяющего Балтийское море с Северным. 23 мая 1576 специальным королевским указом Тихо Браге был пожалован в пожизненное пользование остров Вен, а также значительные суммы на постройку обсерватории и ее содержание. Это было первое в Европе здание, специально построенное для астрономических наблюдений. Тихо назвал свою обсерваторию «Ураниборг» («Небесный замок»), где с 1577 по 1597 ежедневно проводил многочисленные наблюдения за небесными светилами с наивысшей для того времени точностью. Большинство инструментов Тихо Браге сделал сам. Ему удалось добиться высокой точности на инструментах без оптических приспособлений. Небывалой точности наблюдений он добился не только увеличением размеров инструментов (наибольшим был шестиметровый квадрант), но и разработкой новых методов наблюдений.
В 1582 г. в Ураниборге установили стенной квадрант, который Браге назвал «тихонианским». Основой этого инструмента была латунная шкала в виде 90-градусной дуги с радиусом 2 м, которая крепилась к стене, направленной точно на юг. В поперечной наружной стене в геометрическом центре дуги в специально проделанном окошке был закреплён горизонтальный цилиндр, а по дуге могла скользить каретка с визирным приспособлением. Двигая каретку до совпадения звезды с краем цилиндра, астрономы получали её высоту над «математическим горизонтом». В пристройке находился большой звёздный глобус, заказанный ещё в Аугсбурге. В Ураниборге ему придали строго сферическую форму, снабдили точными шкалами и покрыли латунной фольгой. На него Браге иглой наносил звёзды, положение которых уточнялось в обсерватории.
Через семь лет после создания Ураниборга рядом с ним был построен дополнительный наблюдательный комплекс – Стьернеборг (Звёздный замок). Он представлял собой подземное помещение, над которым поднимались только раздвижные крыши инструментов.
Браге достиг фантастической точности в наблюдениях положений звёзд на безоптических угломерных инструментах. Ошибка составляла ±0,5′, что в 20 раз точнее Птоломеевых наблюдений. В обсерватории были получены выдающиеся результаты – составлен каталог точных небесных долгот и широт 788 звёзд, разработаны таблицы рефракции света в земной атмосфере и правила её учёта при наблюдениях, уточнён угол наклона эклиптики, открыты годичное неравенство и вариация в движении Луны, получена довольно близкая к современной величина прецессии (51″ в год). В течение 20 лет постоянно фиксировались движения планет.
Браге открыл 2 неравенства в движении Луны; доказал, что кометы - небесные тела, более далекие, чем Луна; составил каталог звезд, таблицы рефракции и др. самом начале существования Ураниборга над Европой появилась яркая комета. Браге систематически наблюдал её и путём измерения параллакса доказал, что она находится дальше Луны и движется, пересекая сферы. Вместе с ними, как тогда считалось, движутся планеты. Это означало, что Аристотель был не прав: твёрдых небесных сфер не существует, пространство является пустым. Во время работы над книгой о кометах Браге пришёл к мысли о новой системе мира. В принципе он был готов принять систему Коперника, но его, создателя наиболее точных инструментов дотелескопической астрономии, сильно смущало отсутствие наблюдаемого параллакса звёзд. Истина открылась только с появлением телескопической астрономии. Чтобы объяснить отсутствие годичного параллакса звёзд, Тихо Браге предложил свою геогелиоцентрическую систему мира, которая представляла собой комбинацию учений Птолемея и Коперника. В ней Земля была центром сферы звёзд, а также орбит Луны и Солнца, планеты же, как и у Коперника, обращались вокруг Солнца. Ученый считал, что солнце вращается вокруг неподвижной Земли, а все остальные планеты — вокруг Солнца.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Тихо Браге родился в 1546 году в дворянской датской семье, которая занималась охотой и военными делами. В семье он был старшим сыном. У Браге был дядя, который имел хорошее образование и не имел детей. До рождения Браге его отец заключил договор с дядей, что когда у него родится сын, дядя сможет забрать его себе и растить как своего сына, но когда родился Браге, отец отказался от собственных слов. А когда в семье Браге родился второй сын, дядя похитил Тихо и растил его как собственного сына. Благодаря этому Тихо получил от дяди хорошее наследство.
Образование
В детстве Браге хотел изучать латинский язык и право. Благодаря поддержке и поощрению со стороны своего дяди он поступил в Копенгагенский университет, где изучал право и философию, к большому нежеланию своих родителей. Однажды Браге увидел частичное солнечное затмение, а поскольку он изучал простые таблицы основанные на теории Коперника и некоторые работы Птолемея, он решил изучать астрономические таблицы и расположение планет. Это привело его дядю в замешательство, и не восприняв этот энтузиазм серьёзно, дядя отправил Браге в Лейпциг для продолжения изучения права. На тот момент Тихо Браге было 16 лет.
Именно в Лейпциге Браге понял насколько его влечёт астрономия. Он приобрёл несколько астрономических книг и принадлежностей и в течение ночей наблюдал за звёздами. Однажды Браге заметил, что траектории Юпитера и Сатурна располагались недалеко друг от друга, что не было предсказано ни Коперником, ни Альфонсином, хоть оба и были великими астрономами. Браге был очень удивлён тем фактом, что их таблицы совсем не были точными, и он подумал, что самое время предложить несколько таблиц, основанных на собственных наблюдениях. Понимая, что изучение права было бессмысленным занятием, он решил все свои силы направить на изучение астрономии.
Карьера
Когда Браге было только 19 лет он понял, что хочет заняться астрономией. В Германии он присоединился к группе известных астрономов и поделился с ними своими идеями. Поначалу его идеи поддали сильной критике, но мало-помалу Браге удалось убедить астрономов, что им понадобятся куда более серьёзные инструменты для точного предсказывания природы Галактики и небесных передвижений тел. Так как на тот момент телескопов ещё не существовало, Браге предложил большие квадранты для понимания черт и принципов нахождения планет и звёзд. Создание квадрантов требовало больших усилий и времени, и это стало началом более точных астрономических наблюдений Браге.
В 1572 году одно астрономическое событие навсегда изменило жизнь Браге. 11 ноября, когда он шёл домой из одной немецкой алхимической лаборатории, он увидел, что небо было необычно светлое. Он не мог поверить своим глазам, ведь небо освещала сверхновая звезда - небесное чудо, которое человечество наблюдало до этого лишь дважды, и один раз был во время рождения Христа. Множество известных астрономов, таких как Томас Диггс и Мёстлин, пытались предсказать её передвижение, а также узнать её происхождение, но все их усилия были тщетными.
Можно считать чудесным совпадением то, что Браге как раз закончил работу над новым астрономическим устройством, известном как «секстант» и которое позволяло наблюдать за небесными телами по-новому и лучше, чем любое из существовавших на тот момент устройств. Его разработки существенно опережали время, в котором он жил и благодаря им он смог установить происхождение и траекторию передвижения этой сверхновой звезды. Браге пришёл к выводу, что эта новая звезда вообще не передвигалась и что она была расположена в восьмой сфере Галактики. В следующем году он опубликовал свои наблюдения и получил известность, хоть поначалу он и сомневался в целесообразности этой публикации из-за своего дворянского статуса. Он даже получил несколько просьб от коллег-астрономов, которые просили его заниматься с ними астрономией, но он отказался из-за своего происхождения. Но с течением времени он согласился занять пост придворного астронома, который ему предложил император Рудольф II. Этот пост он занимал до конца своей жизни.
Обсерватории
В течение своей жизни Браге построил несколько обсерваторий. Первые открытия Тихо Браге опубликовал в 1572 году, а сделаны они были в обсерватории «Herrevad Abbey». В 1576 году Браге участвовал в создании обсерватории «Uraniborg», а в 1581 году - обсерватории «Stjeneborg». Обсерватория «Uraniborg» была скорее исследовательским центром, в котором студенты, преподаватели и энтузиасты-астрономы могли заниматься астрономией с 1576 по 1597 годы. В 1598 году Тихо Браге опубликовал «Astronomiae instauratea mechanica», после чего переехал в Прагу где построил новую обсерваторию на территории замка; в ней он проработал в течение года, после чего его пригласил к себе император, с которым Браге и жил до конца своей жизни. Он создавал карты рождения, прогнозы погоды, предсказывал астрономические события, как, например, появление Большой кометы 1577 года и Сверхновой звезды 1572 года.
Личная жизнь
Семья Браге всю жизнь насмехалась над ним из-за его увлечения астрономией, называя его «звездочётом». Зато большую поддержку он получал от своего дяди, который умер задолго до того, как Тихо Браге стал настоящим астрономом.
В дуэли с другим студентом Тихо Браге лишился части носа, из-за чего ему пришлось носить протез из серебра и золота. В конце 1571 года Браге влюбился в женщину по имени Кирстен, с которой они сожительствовали не вступая в брак; это стало возможным в том числе из-за датских законов, согласно которым дворянский статус позволял жить мужчинам с женщинами не вступая в брак. Такие женщины также считались титулованными дворянами, а совместные дети становились полноправными наследниками. У Тихо и Кирстен родилось восемь детей, двое из которых умерли в младенчестве. Они прожили вместе почти 30 лет, до смерти Браге.
Смерть и наследие
У Браге быстро развилась болезнь почек, из-за которой он умер 24 октября 1601 года. Из-за болезни Браге не мог ходить в туалет, и жаловался на мучительную боль. Перед смертью Тихо Браге совместно с Иоганном Кеплером работал над созданием таблеток «Рудольфин». Будучи коллегой по астрономии, Кеплер продолжил дело Браге после его смерти. Считается, что Браге мог заболеть, а впоследствии и умереть от уремии; также существует версия, что его могли отравить ртутью.
