До нынешнего дня траектория, но которой следует объект при движении в космосе, называется «орбитой», от латинского слова, означающего «круг».
У этого красивого утверждения был только один недостаток. При изучении действительного движения планет оказалось бы, что они не просто движутся по окружностям.
Давайте, например, рассмотрим движение Венеры. После Солнца и Луны она — самый яркий объект на небосводе. Иногда ее даже можно видеть днем в виде тусклой точки света. Когда Солнце садится и его сияние меркнет, Венера становится действительно яркой, и ее можно видеть даже тогда, когда небо еще слишком светлое, чтобы на нем появились звезды.
Однако в этот момент Венера видна в небе на западе и остается там недолго. Она заходит за горизонт вскоре после Солнца. Поскольку ее видно только вечером, ее часто называют «вечерней звездой».
На следующий вечер Венера снова появляется в небе на западе и находится чуть выше над линией горизонта. И заходит она тоже позже. Каждым следующим вечером ома появляется все выше и выше, а заходит нее позже и позже. И наступает такой момент, когда на закате она находится на полпути до зенита и заходит только через тричаса после заката. Но это — самое большое, что делает Венера, когда находится в максимальной элонгации.
После этого при каждом следующем закате Венера оказывается чуть ниже на небе и садится быстрее. В конце концов она появляется так близко от Солнца на закате и садится так быстро, что ее вообще не видно. После этого в течение нескольких месяцев в небе вообще нет «вечерней звезды». Однако в течение этого промежутка времени Венера находится к западу от Солнца. Теперь она предшествует Солнцу в его повседневном движении по небесам и восходит на востоке раньше его. Поэтому она видна уже на рассвете, перед восходом, и становится «утренней звездой».
С каждым рассветом Венера восходит все раньше и раньше Солнца и поднимается все выше и выше над горизонтом на востоке, пока ее не затмевает взошедшее светило. Наконец наступает момент, когда она восходит на целых три часа раньше Солнца и до рассвета успевает пройти половину пути к зениту.
Она опять находится на максимальной элонгации. После этого с каждым утром Венера восходит все позже и имеет все меньше возможности подниматься. В конце концов она восходит настолько поздно, что рассвет застает ее почти мгновенно и планета теряется в его лучах. После этого в течение нескольких месяцев на небе не бывает«утренней звезды», но возвращается «вечерняя звезда». Весь цикл занимает 582 дня, больше полутора лет.
Поначалу греки даже думали, что «вечерняя звезда» и «утренняя звезда» — это две разные планеты. Они называли «вечернюю звезду» Геспер (их слово «вечер»), а «утреннюю звезду» — Фосфор (что значит «несущая свет», поскольку после ее восхода близок солнечный рассвет).
Латинское слово, означающее «несущий свет», звучит как «Люцифер», и это название можно применить к «утренней звезде». В Книге пророка Исайи в Библии Исайя упоминает царя Вавилона, которому предрекает катастрофу. Он говорит: «Как упал ты с неба, денница, сын зари!», саркастически уподобляя царя «утренней звезде», потому что монарх считал себя стоящим намного выше простых людей.
В латинском переводе Библии слово «денница» было переведено как «Люцифер». Позднее этот стих был истолкован как относящийся к дьяволу, который был самым светлым ангелом на небесах, но восстал и был низринут в бездну. Вот так имя «утренней звезды» стало одним из имен дьявола.
Пифагор, который считал, что Земля круглая, был также первым греком, который сказал, что Геспер и Фосфор — одна планета. Возможно, он узнал это во время своего путешествия по Египту. (Египтяне развили астрономию еще до греков. В некоторых вещах они превзошли и вавилонян. Например, египтяне точнее вавилонян вычислили продолжительность года.)
Меркурий ведет себя так же, как Венера, только еще активнее. Он, конечно, далеко не такой яркий и никогда не поднимается на западе так высоко, как Венера. Меркурий проходит самое большее четверть пути до зенита и никогда не садится позже чем через полтора часа после захода Солнца. Поскольку Меркурий тусклее Венеры и ближе к Солнцу, то из всех планет его увидеть труднее всего.
Меркурий остается «вечерней звездой» не так долго, как Венера. Потом он перемещается на западную сторону Солнца и превращается в «утреннюю звезду». Он опять-же тусклее Венеры, никогда не восходит раньше, чем за полтора часа до Солнца, и не поднимается к зениту выше, чем на одну четверть пути. Меркурий проходит весь цикл за 116 дней, или приблизительно за четыре месяца.
Поначалу греки и Меркурий считали двумя планетами. Когда он был «вечерней звездой», его называли Гермесом, а «утренней» — Аполлоном.
Теперь встает вопрос: если Меркурий и Венера закреплены на сферах, которые вращаются вокруг Земли., то почему они не движутся но небу независимо от Солнца, как это делают остальные планеты? Почему Меркурий и Венера вынуждены постоянно оставаться на определенном расстоянии от Солнца? Может быть, их сферы каким-то образом прикреплены к солнечной сфере, так что они не могут вращаться свободно?
Такая связь Меркурия и Венеры с Солнцем показалась особенно важной одному греческому астроному, которого звали Гераклидом Понтийским. Он жил приблизительно в 350 г. до н. э. и стал первым, кто заявил, что Земля вращается вокруг своей оси. Он также предположил, что Меркурий и Венера движутся не вокруг Земли, а вокруг Солнца. Это объясняло бы, почему кажется, что они всегда находятся рядом с Солнцем и движутся но небосводу в его обществе. Однако его предположение не приняли.
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ
Другие планеты — Марс, Юпитер и Сатурн — вели себя не так, как Меркурий и Венера. Они могли находиться на любом расстоянии от Солнца, и их можно было видеть в любое время ночи, но в определенные периоды года. Однако траектории этих планет загадали иные загадки.
Например, Марс не двигался плавно с запада на восток, как это делали Солнце и Луна. Некоторое время казалось, что он действительно это делает, но затем его движение начинало замедляться день ото дня, а затем вовсе прекращалось. После этого в течение какого-то времени планета начинала даже медленно двигаться в обратную сторону, с востока на запад! Такое движение можно назвать попятным или ретроградным, по латинскому слову, означающему «ступать назад». По прошествии двух месяцев такого попятного движения Марс снова делал остановку, опять поворачивал и начинал снова двигаться в обычном направлении.
Марс переходил в такое попятное движение один раз в два года. С Юпитером и Сатурном все обстояло еще хуже. Юпитер переходил на попятное движение каждые 13 месяцев, а Сатурн — каждые 12 1/2 месяца.
Как все это объяснялось? Конечно же сами небесные сферы не могли тормозить и время от времени поворачивать в обратную сторону. Это было бы изъяном в движении, а небеса безупречны.
Один греческий астроном предложил смелое объяснение. Это был Аристарх Самосский, живший через пятьдесят лет после Гераклида Понтийского. Он был согласен с Гераклидом относительно того, что Земля вращается вокруг своей оси и что Меркурий и Венера движутся вокруг Солнца. Более того — он пошел дальше, и именно это стало источником его смелой идеи. Примерно в 280 г. до н. э. он высказал предположение, что, хотя Луна вращается вокруг Земли, все остальные планеты и даже сама Земля (!) движутся вокруг Солнца. Таким образом, как я покажу дальше в этой книге, было бы легко объяснить попятное движение.
Эту теорию Аристарха греки никогда не признали. Они просто не видели в ней логики. В конце концов, Земля представляла собой громадную массу суши и воды шириной в много тысяч километров, а Солнце казалось всего лишь светящимся шаром примерно в греть метра в поперечнике. Как могла огромная Земля летать в пространстве вокруг столь маленького объекта?