Однажды к знаменитому американскому вундеркинду Уильяму Джеймсу после его лекции подошла щупленькая старушка и заявила, что его «мнение» о том, что Земля — шар, который вращается вокруг Солнца, ошибочно. «У меня есть теория получше. Земля — это спина гигантской черепахи, которая стоит на другой, ещё большей черепахе»,— сообщила она. «Но на чём же покоится вторая черепаха?»,— спросил учёный. «Полно, мистер Джеймс, там же черепахи до самого низа!» — ответила бабушка. Это было в начале прошлого века, хотя идея о черепахах была распространена ещё в Древней Индии. Старушка серьёзно застряла во времени. Между тем, представления о Земле и Вселенной сильно изменились.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №5(21). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Древние вавилоняне верили, что Земля покоится на трёх китах, плавающих в океане. Иногда в фантазиях на эту тему наряду с китами фигурировали слоны. Была и такая версия, по которой плоская Земля просто находится на поверхности гигантского моря, над которым возвышается вращающийся купол с прикреп­лёнными на нём звёздами. Словом, вымыслам не было предела. Это и понятно, ведь в те времена перед собой они видели плос­кую земную твердь.

Впервые предположение о том, что Земля может иметь круг­лую форму, выдвинули, как ни странно, рыбаки. При возвращении из плавания домой они обратили внимание, что при приближении к берегу они сначала видят на горизонте лишь вершины холмов, и только потом, постепенно появлялись возвышенности целиком. Как такое возможно, если земля плоская? Никак. Значит, её поверхность выпуклая. Но пройдут многие века, прежде чем эти «рыболовные» наблюдения приведут к пониманию того, какую форму имеет наша планета на самом деле.

Историки полагают, что первым, кто пришёл к этому, был древнегреческий философ Пифагор, живший около 2500 лет назад. А другой философ — Экфант, родом из той же Греции, всего через сто лет после Пифагора, уже не только догадывался о шарообразности планеты, но и предполагал, что вращается именно Земля, а не «купол со звёздами». Это, впрочем, не мешало тем же мыслителям верить в то, что Земля находится в центре Вселенной. Такая модель мира называется геоцентрической (от греческого слова «гео» — Земля). Подобной точки зрения придерживался и знаменитый древнегреческий учёный Аристотель, который, как и все философы того времени, верил, что Вселенная имеет божественное происхождение. Во II веке гелиоцентрическую картину мира дополнил другой древнегреческий учёный — Клавдий Птолемей. Он математически описал движение Луны и планет, а также составил подробный каталог звёздного неба.

Геоцентрическая система мира полностью согласовывалась со священным писанием (Библией), поэтому любое отрицание подобного устройства Вселенной строго преследовалось церковной службой наказания — инквизицией. Вероотступников пытали и сжигали на кострах. Но были и те, в ком побеждала тяга к знаниям. Одним из таких смельчаков был польский астроном и математик Николай ­Коперник, который пришёл к выводу: если допустить, что не Солнце и планеты вращаются вокруг Земли, а совсем наоборот, то движения планет на небосклоне объясняются и вычисляются гораздо проще, чем у Птолемея.

Над расчётами Коперник работал сорок лет и только в 1539 году, незадолго до смерти, издал свой труд «О вращении небесных сфер». В этом трактате учёный изложил основы гелиоцентрической модели мира — когда все планеты, включая Землю, вращаются вокруг Солнца (от имени древнегреческого солнечного божества Гелиоса). Правда, чтобы избежать запрета на книгу, он объявил свою теорию «некоторым математическим приёмом, созданным для упрощения вычислений», и даже посвятил её главе католической церкви Павлу III. Хитрость удалась! Священники «прохлопали» издание книги, противоречащей религиозному представлению о мире.

Но уже в 1616 году служители опомнились и глава католической церкви Павел V официально запретил учение Коперника. И этим, похоже, только подогрел к нему интерес. Одним из самых известных последователей Коперника стал итальянский мыслитель Джордано Бруно. Но не просто последователем, а продолжателем. Он расширил представления о Вселенной, заявив, что она бесконечна, а звёзды — такие же светила, как и Солнце. Хотя и не отрицал, что мир создан богом. Но это ему не помогло. 17 февраля 1600 года Джордано Бруно был сожжён на костре за то, что не отказался от своих идей. Перед смертью он произнёс: «Сжечь — не значит опровергнуть».

Ещё одной жертвой инквизиторов стал знаменитый итальянский учёный и изобретатель первого в мире телескопа Галилео Галилей. Наблюдая в свой телескоп, он определил, что Млечный путь — это скопление звёзд, увидел спутники Юпитера и горы на Луне. Разумеется, учёный понял, что Коперник был прав, и стал пропагандировать его учение.

Итогом наблюдений тридцатилетнего Галилея стала книга «Диалог о двух главнейших системах мира», опубликованная в 1632 году. Чтобы избежать гонений церкви, учёный заявил, что ею он опровергает учение Коперника (на самом деле, в книге приводились убедительные аргументы в его пользу). Уже через год Галилея арестовали, и поскольку он отрёкся от своего учения, его не сожгли, а приговорили к пожизненному домашнему аресту. Галилей умер в 1642 году. И лишь в 1992‑м римский папа Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция осудила Галилея ошибочно. А вот Джордано Бруно так и не «оправдали».

«Диалог о двух системах мира» — главный труд Галилея, итог его 30‑летней работы по наблюдению за небесными телами. Книга написана в виде разговора между тремя любителями науки — коперниканцем Сальвиати, нейтральным участником Сагредо и «простаком» Симпличио, верящим в устаревшие постулаты Аристотеля и Птолемея.

А в середине XVII века никому тогда неизвестный молодой английский физик сэр Исаак Ньютон вместе с учёным Уильямом Стьюкли вышли в сад попить чай. С одного из деревьев упало яблоко. И Ньютон будто бы произнёс: «Почему яблоки всегда падают перпендикулярно земле?», и открыл закон всемирного тяготения. Возможно, это всего лишь красивая легенда, ведь Ньютон размышлял над своими идеями много лет, и падение яблока могло быть разве что толчком к заветному открытию.

Согласно закону всемирного тяготения, все тела притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. То есть, чем больше масса тел, тем больше эта сила, но увеличение расстояния между телами, например вдвое, уменьшит эту силу вчетверо. Закон тяготения в сочетании с другими законами позволил вычислить 

В начале прошлого столетия случился прорыв. Астрономы Эдвин Хаббл, Весто Слайфер и другие установили, что звёзды во Вселенной не «рассыпаны», а образуют гигантские скопления — галактики. Млечный путь — это галактика, в которой находится Солнце, наша Земля и планеты. И она — лишь одна из многих миллиардов во Вселенной.

А ещё учёные открыли, что эти галактики, оказывается, «разбегаются» друг от друга. Так появилась теория расширяющейся Вселенной. Для наглядности вообрази, что наша Вселенная располагается на поверхности огромного воздушного шара, который раздувается. Что увидит астроном, наблюдающий такую Вселенную? Ему будет казаться, что всё находящееся на поверхности шара разбегается от него в разные стороны. (Подробнее об этом читай в статье «Гибель Вселенной»).

В конце XX века американские астрофизики Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс установили, что Вселенная расширяется ускоренно, то есть со временем галактики «убегают» друг от друга всё быстрее. Так появилась теория Большого взрыва, которая опровергла вечное существование мироздания. Выяснилось, что у Вселенной есть границы, в том числе и временные. Она существует около 13,8 млрд лет, и возникла, вероятно, из некого состояния с бесконечной плотностью и температурой (его называют сингулярностью), из которого и началось её резкое расширение.

Современные учёные предположили, что в центре галактик находятся чудовищно массивные тела — чёрные дыры, масса которых настолько велика, что даже свет не может выйти за пределы их силы тяготения (поэтому их не видно, отчего их и прозвали чёрными). Их существование предсказывается теорией относительности гениального немецкого физика Альберта Эйнштейна, которую он создал ещё в начале XX века. Согласно этой теории, законы Ньютона действуют лишь при малых скоростях, а при скорости света природа вещей становится настолько необычной, что это сложно себе представить.