Астрономическое явление тихо браге. Тихо Браге: как человек без носа раздвинул границы Вселенной

Дуэлянт с носом из серебра, аристократ, женившийся на простолюдинке, хозяин «Небесного замка», первооткрыватель сверхновой, возродивший астрономию из пепла «Темных веков» во всем сиянии Ренессанса - вот краткий перечень описаний Тихо Браге. сайт рассказывает о человеке, родившемся 14 декабря 1546 года и своими наблюдениями подготовившем почву для создания законов Кеплера.

Родившийся в семье Отто Браге, занимавшего высокие военные и политические должности, и по обычаю переданный на воспитание бездетному дяде-адмиралу Йергену, маленький датчанин был с детства окружен заботой и вниманием. Получив блестящее начальное домашнее образование, Тихо (латинизированная форма имени Тюге) в 12 лет поступил в Копенгагенский университет, затем в Лейпциг. Семья надеялась, что мальчик посвятит себя изучению права, однако будущий астроном тратил ночные часы на наблюдения за звездным небом, для чего покупал и сам мастерил приборы.

Под счастливой звездой

Смерть дяди (который бросился в море спасать упавшего короля) и полученное наследство позволили юному астроному распоряжаться своей дальнейшей судьбой. В 19 лет он перешел в Виттенбергский университет, где занимался астрономией, алхимией и астрологией, однако тут началась эпидемия чумы. Вынужденный покинуть город, Тихо Браге поссорился с дальним родственником и потерял часть носа на дуэли (из-за чего был вынужден носить протез из серебра до конца жизни).

Поместье Кнудструп

Håkan Dahlström/Flickr

Два года спустя, когда эпидемия стихла, Браге обосновался в Аугсбурге, где заказал у ремесленников 11-метровый квадрант, небесный глобус и другие инструменты по своим чертежам. Смерть отца заставила его вернуться в родовое поместье - замок Кнудструп. Там он организовал лабораторию и вместе с родственниками открыл две фабрики, производящие бумагу и стекло.

Квадрант Тихо Браге

Pimvantend/Wikimedia Commons

Хлопоты на время отвлекли его от горячо любимого занятия, вернуться к которому его подтолкнул случай, да не обычный, а настоящее «небесное знамение» - видимая невооруженным глазом вспышка сверхновой (это явление можно наблюдать раз в несколько столетий). Яркий свет в созвездии Кассиопеи, там, где никакой звезды не должно было быть, привлек внимание Браге, возвращавшегося домой. Астроном сразу же бросился измерять ее координаты. Звезда просияла еще 17 месяцев, видимая даже днем. Среди предсказаний астрологов и просто страхов суеверных людей, считавших такую вспышку дурным «небесным знамением», предвещающим катастрофы и конец света, Тихо Браге был одним из немногих, кто отрицал атмосферную природу явления. Он убедительно доказал, что новое светило - звезда, находящаяся на большом расстоянии от нашей планеты, поскольку у нее не обнаружено заметного параллакса (изменение объекта относительно удаления и приближения к наблюдателю).

Позднее коллега ученого Иоганн Кеплер напишет: «Пусть эта звезда ничего не предсказала, но, во всяком случае, она возвестила и создала великого астронома».

Небесные замки

В том же 1572 году, когда астроном повстречался со своей сверхновой путеводной звездой, он решил выбрать и путеводную звезду своей жизни. К немалому возмущению знатных родственников, ею стала простая девушка Кирстина - без родословной, титулов и регалий. Летом 1574 года астроном уже начал греться в лучах славы: сам король пригласил его на год читать лекции в Копенгагене, куда он переехал со своей женой. После окончания контракта он отправился в путешествие, во время которого ландграф Вильгельм IV намекнул Филиппу II, что не стоит отпускать такого видного ученого за рубеж надолго. Чтобы астроном не уехал навсегда, король пожаловал во владение Тихо Браге остров Вен в 20 километрах от столицы под обсерваторию.

Портрет сестры Тихо, Софии Браге, работы Йохана Йоргенсена Кулбарса, 1636 год

Wikimedia Commons

Тихо построил там замок и разместил приборы для наблюдений. Помогала ему любимая сестра София, которую он в шутку называл Уранией (музой астрономии). Сам замок получил такое же название.

Ураниборг, вид сверху

L.G.foto/Wikimedia Commons

В нем было все, чего только могла пожелать душа ученого: алхимическая лаборатория, стенной квадрант, его любимый глобус, 4 обсерватории с раздвижными крышами, выходящие на все стороны света… Итогом стала публикация обширного астрономического трактата. Однако несколько лет спустя благосклонный король умер, а его место занял гораздо более равнодушный к научным заслугам Браге Кристиан IV. При проявлении известной вспыльчивости ученого стало понятно, что никаких поблажек ждать не придется - король совершенно урезал финансирование работы астронома. Тихо Браге пришлось покинуть Данию, переехать в Прагу и стать придворным математиком и астрологом Рудольфа II.Памятник Тихо Браге и Иоганну Кеплеру в Праге

Mohylek/Wikimedia Commons

В октябре 1601 года Браге заболел и довольно быстро скончался. Причины его смерти до сих пор вызывают бурные споры: по легенде, он умер от разрыва мочевого пузыря, боясь нарушить этикет, встав из-за королевского стола. Но в реальности от разрыва мочевого пузыря человек не умирает, так что скорее причиной могла бы стать острая уремия и отказ почки.

Еще одна версия - зависть коллеги. Словно Сальери, по легенде отравивший Моцарта, Кеплер считается некоторыми учеными убийцей своего коллеги и учителя. Подтверждает этот вариант наличие в волосах Браге большого количества ртути, однако методы измерения оспариваются, так что самой правдоподобной версией все еще остается уремия.

> > Тихо Браге

Биография Тихо Браге (1546-1601 гг.)

Краткая биография:

Образование : Копенгагенский университет, Лейпцигский университет

Место рождения : Сконе, Дания

Место смерти : Прага, Богемия, Священная Римская империя

– датский астроном и астролог: биография с фото, открытия в наблюдательной дотелескопической астрономии, обсерватория, движение планет, система мира.

Началась 14 декабря, 1546 года в Сконе, Дания, который в настоящее время является частью Швейцарии. Его семья являлась частью дворянства в Денмарке. Тихо растил его дядя по отцовской линии и в последствие он стал наследником. Он посещал университеты Копенгагена и Лейпцига, а позднее – университеты Ростока, Витенберга и Басела. Знатные родители хотели видеть его в роли юриста и дипломата. В 1566 году он потерял часть своего носа в дуэли с другим студентом по математике. Позднее ему имплантировали металлический протез для компенсации потерянной части. Он часто носил с собой клей, чтобы удерживать нос. В течении всей биографии Тихо Браге считали, что его металлический нос был сделан из серебра, однако недавние сведенья гласят, что его создали из латуни.

В 1572 году, в процессе наблюдения за созвездием Кассиопеи, Тихо открыл совершенно новую звезду. Это была сверхновая звезда, и он опубликовал небольшую заметку об этом в 1574 году. Звезду обычно относят к сегодняшней «Сверхновой Тихо». Именно это событие заинтересовало его в астрономии. Тихо отправился в Германию для встречи с другими астрономами. Когда он вернулся, он принял финансовое предложение от Короля Денмарка Фридриха II для постройки обсерватории для ведения последующих наблюдений и изучения новых созвездий. Она была сооружена на небольшом острове Хвен вблизи Копенгагена. Ее именовали Уранибург, и вскоре она заслужила почетное звание одной из самых лучших обсерваторий во всей Европе. Обсерватория располагала несколькими крупными и очень точными технологиями, которые Тихо использовал для наблюдения за небесными телами почти что двадцать лет. На протяжении этого времени, он построил и откалибровал новые механизмы, а также создал строго ночные обсерватории. Продолжительное время технологии Тихо брались за основу для создания модернизированного оборудования для наблюдения за звездами и планетами. Затем, после несогласия с новым Королем Денмарка, он закрыл Уранибург и покинул Денмарк. В конечном итоге, он остановился в Праге в 1599 году.

Позднее в этом же году, Тихо был назначен главным математиком для императора Священной Римской империи в Праге. Позже он взял себе в помощники Иоганна Кеплера для ведения расчетов. В течении всей своей краткая биографии Браге предпринимал попытки доказать справедливость собственной космологической модели, на которой была изображена Земля в центре Солнечной системы. Он сформулировал свою собственную модель Солнечной системы, которая являла из себя своеобразное слияние геоцентрической (Земля в центре) и гелиоцентрической (Солнце в центре) моделей. В системе Тихо Земля была в центре Солнечной системы. Луна, Солнце и все звезды кружились вокруг земли. Однако, в отличие от предыдущей геоцентрической модели, модель Тихо гласила, что остальные планеты вращаются вокруг Солнца. Эта система Тихо стала популярной в ранних годах семнадцатого века среди тех, кто отвергнул гелиоцентрическую модель Коперника и Птолемея.

В 1601 году, Тихо умер, и его инструменты отправили на длительное хранение, однако в конечном итоге они были потеряны (множество из них было разрушено в ходе Тридцатилетней войны; тем не менее, была сохранена значимая книга Браге «Механика обновленной астрономии»). Впоследствии, Кеплер сменил ученого на посту главного математика. Наблюдения Тихо были намного более точными, нежели любого, кто занимался подобной деятельностью до него. Точность этих исследований позволила Кеплеру сформулировать собственные три закона движения планет. Без точных наблюдений Тихо, Кеплер бы никогда не обнаружил, что планеты вращаются по эллиптическим орбитам. Его техника, методы и инструменты помогли проложить Кеплеру путь к новому пониманию небес. Соответственно, важнейшие фундаментальные основы данных технологий заложил именно Тихо Браге, а в дальнейшем, основываясь на его механизмах были созданы более совершенные конструкции.

В первой половине XVI века Николай Коперник лишил Землю статуса центра мироздания и низверг до уровня обыкновенной околосолнечной планеты. В начале XVII столетия Иоганн Кеплер определил истинную форму планетных орбит и установил математическую связь между их геометрическими параметрами и периодами планетных движений. Работы этих ученых ознаменовали начало и завершение великого преобразования теоретических основ астрономической науки, которое теперь называют коперниканской революцией. Но при всей своей гениальности Кеплер мало что мог бы сделать, не будь у него результатов астрономических наблюдений, которые долгие годы с беспрецедентной точностью выполнял его старший современник Тихо Браге. И к тому же именно ему Кеплер обязан должностью при дворе императора Священной Римской империи Рудольфа II, на которой он смог посвятить себя обработке и осмыслению доставшихся от Браге архивов. Не будет преувеличением сказать, что без первичных данных Тихо Браге не было бы кеплеровских законов — точнее, их открыл бы кто-нибудь другой (или другие), причем гораздо позже.

В XVI веке аристократы если и интересовались наукой, то редко и лишь на досуге. Тихо Браге, потомок древнего рода, имел все шансы пойти по пути предков и стать дипломатом, военным, а то и королевским советником. Но он стал профессиональным астрономом высочайшего класса и создал первый в истории Европы исследовательский центр. На иллюстрации — работа из Harmonia Macrocosmica («Гармония Макрокосмоса») -звездного атласа голландско-немецкого математика, инженера, картографа и астронома Андреаса Целлариуса (издания 1708 года). Рисунок изображает геоцентрическую картину мира, с Землей в центре, как ее описал Тихо Браге. Пять известных в то время планет — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — обращались в модели Браге вокруг Солнца (как и в модели Коперника), а само Солнце и Луна — вокруг Земли (как у Птолемея). Схему, показанную на фоне астрономов и их инструментов, окружают знаки зодиакальных созвездий.

Сила предисловия

Революционные идеи, высказанные Коперником в труде «Об обращении небесных сфер», были восприняты современниками без особенного ажиотажа. Этому сильно поспособствовало предисловие, автором которого был не Коперник, а лютеранский проповедник Андреас Осиандер. Он знал о решительном неприятии гелиоцентризма протестантской церковью и поэтому захотел нейтрализовать культурный шок от публикации книги. Более того, он придумал для нее заглавие, которое противоречило коперниканской модели мира, но было созвучно принятой церковью космологии Птолемея. Осиандер также заверил читателей, что теория Коперника вовсе не претендует на описание подлинных движений небесных тел, а лишь предлагает формальные гипотезы, упрощающие астрономические вычисления. К тому же книга Коперника была буквально нафарширована математикой, и потому прочесть и понять ее могли немногие.

Солнечная система в представлении Тихо Браге представляла собой гибрид геоцентрической и гелиоцентрической моделей. Планеты вращались вокруг Солнца, но само Солнце вместе с Луной обращалось вокруг Земли.

После смерти Коперника его идеи признал всего один видный астроном, профессор математики Виттенбергского университета Эразм Рейнгольд. Он составил и опубликовал в 1551 году первые таблицы планетных движений, основанных на коперниканской модели, которые вошли в историю астрономии под названием «Прусских», поскольку издание оплатил герцог Пруссии Альбрехт I. Рейнгольд также написал подробный комментарий к книге Коперника, который должен был очистить ее от интерпретации Осиандера. Однако в 1553 году он умер от чумы, а текст подготовленного к печати комментария оказался утерянным. В результате традиционное прочтение книги Коперника сохранялось на протяжении всего XVI века, и она практически не повлияла на университетские курсы астрономии, где продолжали господствовать птолемеевские идеи.

Коперник против Птолемея

Конечно, астрономы того времени вовсе не пребывали в восторге от наличия двух альтернативных моделей Солнечной системы. Однако концепция неподвижной Земли соответствовала физическим представлениям эпохи, и отказаться от нее было нелегко. Однозначно доказать, что Земля обращается вокруг Солнца, было бы возможно, если бы удалось увидеть периодические смещения ближайших звезд относительно более дальних соседей по небосводу — так называемый годичный параллакс (это понимал уже Аристотель), однако секстанты, квадранты и астролябии XVI века не позволяли этого сделать — их точность в то время измерялась даже не минутами, а градусами. А годичный параллакс, впервые определенный для звезды 61 Лебедя немецким астрономом Фридрихом Бесселем, значительно позднее, в 1830-х, составил лишь одну треть угловой секунды. Коперник просто принял, что звезды находятся столь далеко от Земли и Солнца, что их параллакс невозможно определить, но эта гипотеза была чисто логическим предположением.

Один из самых больших астрономических инструментов своего времени — большой настенный квадрант Тихо Браге. Шкала квадранта была поделена на множество мелких делений, что предоставляло возможность очень точных по тем временам измерений высоты светил над горизонтом. Квадрант украшен портретом самого Браге, указывающего рукой на щель в стене, через которую производятся наблюдения, а на заднем плане — разрез замка Ураниборг — с астрономическими инструментами на крыше, конференц-залами и библиотеками внутри и алхимической лабораторией в подвале. Обратите внимание на методику измерений: наблюдателю, замеряющему высоту над горизонтом, помогают два ассистента — один засекает время, второй записывает результаты. Одним из основных инструментов для астрономических измерений был секстант — устройство для определения угловых расстояний между светилами. Благодаря точности своих инструментов Тихо Браге смог провести чрезвычайно точные для своего времени астрономические измерения.

Послекоперниковские астрономы, в общем-то, вполне понимали назревшую необходимость в более точных и многочисленных наблюдениях небосвода. Такую попытку предпринял августейший любитель науки о светилах Вильгельм IV, ландграф немецкого княжества Гессен-Кассель. В 1561 году он построил в своей столице отличную обсерваторию и вместе с двумя помощниками долгие годы вел наблюдения за звездами. Они с высокой точностью определили угловые координаты многих звезд, но дальше этого дело не пошло — в 1592 году Вильгельм умер, и обсерватория закрылась. А поскольку они не занимались планетами, их результаты не могли повлиять на судьбу спора между Птолемеем и Коперником.

Путь к астрономии

В XVI веке Дания находилась на вершине политического и военного могущества. Датские короли носили корону Норвегии и владели обширными территориями Скандинавского полуострова, которые ныне принадлежат Швеции. В провинции Скания (или Сконе), отделенной проливом Эресунн от датского острова Зеландия, был расположен замок Кнудструп, которым владел Отте Браге, отец будущего астронома.

14 декабря 1546 года в замке появился на свет мальчик, которого назвали Тиге. В двухлетнем возрасте его взял на воспитание бездетный дядя по отцовской линии Йорген Браге, богатый землевладелец и высокопоставленный военный, который четырьмя годами позже был назначен комендантом замка Волдингборг, морской крепости на южном побережье Зеландии. Там мальчик поступил в церковную школу, где ознакомился с начатками латинской грамматики, арифметики и геометрии.

Следуя традиции, еще до тринадцатилетия Тиге отдали в процветающий Копенгагенский университет, основанный в 1474 году. Там он изучал право, риторику и философию, что и было положено школяру-аристократу. Однако летом 1560 года он случайно узнал, что на 21 августа предсказано полное солнечное затмение. В Европе полоса лунной тени прошла через Пиренейский полуостров, поэтому в Дании затмение не наблюдалось. Однако юного студента до такой степени потрясла возможность предсказать столь удивительное небесное явление, что он стал читать книги по астрономии и математике.

Тиге (или Тихо — латинизированная форма этого имени) Браге проучился в Копенгагене три года. По традиции ему полагалось продолжить классическое образование за рубежом, а затем поступить на королевскую службу. Дядя решил отправить юношу в Лейпцигский университет, один из лучших в Европе, где Тихо с 1562 по 1565 год слушал лекции правоведов и знатоков античной поэзии, но для души продолжал заниматься астрономией. Он купил несколько угломерных инструментов и с весны 1564 года начал вести дневник наблюдений небесных тел. Потом он на год возвратился в Копенгаген, откуда отправился в длительную поездку по университетским городам Германии и Швейцарии. В Ростоке на сабельной дуэли Тихо потерял кончик носа и всю жизнь был вынужден скрывать столь заметный дефект внешности под металлическим колпачком.

В 1569 году Тихо добрался до Аугсбурга, где провел без малого два года и подружился с просвещенными негоциантами Иоганнесом и Паулем Хайнзелями. Они свели Тихо с лучшими городскими мастерами и даже оплатили заказанные им инструменты. Тихо получил большой квадрант для измерения высот небесных тел над горизонтом и очень качественный секстант для определения угловых расстояний между светилами. Был также заказан и пятифутовый деревянный глобус, на который Тихо собирался наносить координаты звезд. Несмотря на молодость, он уже обрел репутацию одного из наиболее обещающих европейских астрономов.

В конце 1570 года Тихо пришлось срочно покинуть гостеприимный Аугсбург по вызову захворавшего отца. В мае 1571 года Отте Браге умер, и Тихо вместе с младшим братом унаследовал Кнудструп. Чтоб разобраться с фамильной собственностью, ему пришлось вернуться в Сканию. Он поселился у жившего неподалеку от Кнудструпа брата матери, который заразил его интересом к химии (вернее, алхимии). Тихо также помогал дяде в устройстве стеклодувной и бумагоделательной мастерских — первых в Скандинавии. Тихо даже установил в дядиной усадьбе привезенный из Аугсбурга секстант, однако, имея много других дел, наблюдениями не занимался.

Знак судьбы

Однако судьба не позволила Тихо Браге забыть об астрономии. Вечером 11 ноября 1571 года он заметил в созвездии Кассиопеи яркую звезду, которой прежде никогда не видел. В изумлении он бросился к секстанту и промерил угловые расстояния между загадочным светилом и девятью соседними звездами. Забыв о тиглях и ретортах, он следил за звездой вплоть до ее угасания в марте 1574 года, отмечая изменения ее блеска и пытаясь измерить ее параллакс и скорость собственного движения. Не обнаружив ни того, ни другого, он пришел к выводу, что узрел новорожденную обитательницу сферы неподвижных звезд, а не комету или иной светящийся объект подлунного мира (в то время считалось, что кометы рождаются в атмосфере). Спустя месяц он настолько уверился в своих заключениях, что написал о них нескольким знакомым.

Эти наблюдения окончательно сделали Тихо астрономом, поскольку друзья убедили его опубликовать полученные результаты. Решиться на такое было непросто- сословные традиции не позволяли аристократам выступать с научными трудами. Но любовь к истине победила. Весной 1573 года копенгагенский печатник Лоренц Бенедикт выпустил 52-страничный труд De Nova Stella («Оновой звезде»), который прогремел по всей Европе (в 1945 году американский астроном Вальтер Бааде пришел к заключению, что Браге наблюдал сверхновую типа Ia, а в 2008 году эти выводы подтвердили астрономы из ФРГ и Японии).

Комплекс Ураниборг, построенный Тихо Браге на острове Гвен, представлял собой квадратный сад с замком в центре, причем диагонали квадрата были точно ориентированы по сторонам света. Помимо комфортабельных жилых помещений, замок предоставлял великолепные возможности для астрономических наблюдений и алхимических экспериментов.

Остров астрономии

В 1574 году Тихо Браге пригласили в Копенгагенский университет прочесть небольшой курс астрономии (неизбежно и астрологии). Потом он около года вновь провел в путешествиях, в частности, посетил Кассель, где весьма плодотворно общался с Вильгельмом IV. А в 1576 году судьба послала ему королевский (во всех смыслах слова) подарок.

С подачи Вильгельма и прочих влиятельных почитателей таланта Тихо датский король Фредерик II решил создать для него, как сказали бы сейчас, государственный научный центр. Браге получил в ленное владение островок Гвен в проливе Эресунн вкупе с несколькими бенефициями, гарантировавшими крупные доходы. Щедрость монарха позволила ему построить на Гвене лучшую в Европе обсерваторию со своей типографией, бумажной мельницей и инструментальными мастерскими.

Новый хозяин Гвена действовал с размахом. Главным зданием комплекса (названого Ураниборгом в честь древнегреческой музы астрономии Урании) стал великолепный замок, возведенный в центре острова посреди квадратного двора-сада, диагонали которого были строго ориентированы по четырем сторонам света. Помимо сверхкомфортабельных жилых помещений (в спальнях имелся водопровод, которого не было даже в Лувре!) в Ураниборге имелись несколько обсерваторий, хорошо оснащенная лаборатория (Тихо продолжал увлекаться алхимией) и богатая библиотека. В 1584 году неподалеку возвели еще одну обсерваторию, Стьернеборг («Звездный замок»), с самыми большими и точными угломерными инструментами (для защиты от непогоды некоторые из них установили в специальные углубления).

За 21 год, проведенный на острове Гвен, Тихо Браге накопил огромный архив наблюдений звезд, планет, Луны и Солнца, которые по качеству и обширности далеко превосходили все ранее сделанное не только в Европе, но и в лучших обсерваториях мусульманского Востока. Средняя ошибка его наблюдений составляла 4 минуты (а минимальная — около минуты!) против 1−2 градусов, которыми довольствовались его предшественники. Именно эти материалы позволили Кеплеру строго доказать, что планеты обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.

Теоретические труды

Накопив огромный опыт астрономических наблюдений, Тихо решил попробовать себя в роли теоретика. Он замахнулся на всеобъемлющий астрономический трактат, содержащий не только обсервационные данные, но и полную теорию Солнечной системы. Эту гигантскую программу он выполнил лишь частично. Первый том Astronomiae Instauratae Progymnasmata («Введение в новую астрономию») был частично завершен к 1590 году и тогда же отпечатан, но полностью его издал Кеплер лишь через 12 лет. Вторую книгу, De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis («О недавних явлениях в небесном мире»), Тихо в небольшом числе копий отпечатал в Ураниборге в 1588 году и разослал друзьям и коллегам (издание для широкой публики вышло в свет 15 лет спустя). Остальные разделы этого труда так никогда и не были написаны.

De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis в основном подводит итоги наблюдениям кометы 1577 года, вызвавшей ажиотаж во всей Европе. Тихо обнаружил, что дистанция между нею и Землей как минимум в три-четыре раза превышает радиус лунной орбиты, и тем самым опроверг общепринятое мнение, что появление комет связано с атмосферными явлениями. В книге содержались разделы о новой звезде, движении Луны и методике определения позиций звезд, а также был опубликован набросок новой теории Солнечной системы, к которой Тихо, судя по всему, пришел не позже 1583 года. Солнце у него обращается вокруг неподвижной Земли, а остальные планеты — вокруг Солнца (причем все орбиты круговые и, в отличие от теории Коперника, не содержат даже малых эпициклов). Эта модель так и осталась эскизом и в силу своей очевидной искусственности не вызвала особого интереса у ученых.

Однако сам Тихо счел ее замечательным достижением и даже ввязался в долголетний спор с переводчиком книги Коперника на немецкий язык Николаусом Реймерсом Бэром, претендовавшим на приоритет ее изобретения (справедливости ради стоит отметить, что схема Бэра была реалистичней, поскольку допускала суточное вращение Земли).

Альтернативная история астрономии

Как известно, история не знает сослагательного наклонения. Однако в научно-фантастической литературе существует такое направление, как «альтернативная история». Она описывает что было бы, если бы некоторые обстоятельства сложились не так, а чуть-чуть иначе. Давайте попробуем рассмотреть, чтобы было бы, если бы в истории астрономии не было бы Тихо Браге и Кеплера.
Скорее всего, телескопы все равно пришли бы в астрономию 400 лет назад, в 1609 году. Однако книга Кеплера «Новая астрономия», где изложены первый и второй законы планетных движений, естественно, не появилась бы ни тогда (как это произошло в действительности), ни позже.
Первые великие открытия оптической астрономии (спутники Юпитера, многозвездность Млечного пути, пятна на Солнце) могли бы увеличить доверие к системе Коперника, но никак не ускорили бы открытия законов, управляющих орбитальным движением планет. Для этого потребовалось бы совершить именно то, что сделал Тихо Браге — промерить параметры планетных смещений по небесной сфере с точностью до нескольких угловых минут. Впервые столь (и даже более) прецизионные измерения стал делать англичанин Уильям Гаскойн лишь в конце 1630-х годов (когда Кеплера уже не было в живых). И еще ведь надо было, чтобы нашелся теоретик экстра-класса, который осмыслил бы эти новые данные и понял, как Земля и прочие планеты обращаются вокруг Солнца. Кто знает, как долго пришлось бы ждать его появления?

Конец пути

В 1588 году король-меценат Фредерик II умер, оставив престол 11-летнему сыну Христиану. Поначалу Тихо сохранял хорошие отношения с регентским советом, но в 1596 году, после коронации Христиана IV, лишился субсидий и умудрился поссориться с молодым монархом. В результате 29 апреля 1597 года Тихо вместе с женой, детьми и учениками был вынужден навсегда покинуть Гвен. Его уникальный научный комплекс был разграблен, обветшал и разрушился (недавно его частично восстановили).

После двух лет странствий по Германии Тихо обрел нового патрона в лице императора Священной Римской империи Рудольфа II и в июне 1599 года прибыл к нему в Прагу. Этот город стал последним приютом великого астронома. 24 ноября 1601 года он умер и был похоронен в лютеранском Тыньском соборе. В Праге у Тихо не было ни обсерватории, ни подходящего инструментария, и если перефразировать изречение секретаря Парижской академии наук маркиза де Кондорсе по случаю смерти Леонарда Эйлера, он перестал наблюдать и жить.

В историю астрономии Браге вошел прежде всего как исключительный мастер прецизионных наблюдений. Он получил важнейшие данные о движении Луны, уточнил координаты 788 звезд, заново определил протяженность земного года, величину прецессии земной оси и большинство прочих констант, известных тогдашним астрономам. Именно он привел в большую науку Кеплера и снабдил его данными о движениях планет. Вполне достаточно, чтобы занять выдающееся место в истории коперниканской революции.

Тихо Браге родился 14 декабря 1546 года в небольшом датском городке Кнудструп. Его настоящее имя было Тюге, а латинизированный вариант – Тихо был взят уже позже, в зрелом возрасте. Родители мальчика принадлежали к старинному дворянскому роду и по сложившейся традиции передали его на воспитание в семью родного дяди, который был адмиралом датского флота. Тот подошел к делу обучения приемного сына весьма ответственно, поэтому Тихо получил лучшее образование, какое было возможно в то время. Это позволило ему уже в возрасте 12 лет поступить в Копенгагенский университет, где главным предметом его занятий стала астрономия. Проучившись три года, Тихо переводится в Лейпцигский университет, который, однако, ему не удалось окончить из-за начавшейся войны. Вскоре, уже после возвращения в Данию, умер его приемный отец, оставив в наследство достаточно большое состояние. Это дало Тихо Браге возможность самостоятельно заниматься астрономией, не нуждаясь в посторонней помощи.

После ряда приключений, при содействии своего друга – ландграфа Гессен-Кассельского астроном получает от короля в пожизненное владение остров Вен, расположенный неподалеку от Копенгагена. Здесь, на выделенные королем средства, дополненные собственными деньгами, Тихо строит обсерваторию, названную им Ураниборгом.

В ней он проработал свыше 20 лет, до тех пор, когда из-за нехватки финансирования ему пришлось переехать в Прагу, приняв приглашение императора Рудольфа II. В этом городе он и умер 24 октября 1601 года.
Тихо Браге был единодушно признан лучшим астрономом-наблюдателем периода до изобретения телескопа. Точность составленных им звездных каталогов была очень высока, и поэтому они сохраняли свою актуальность еще длительное время, даже после появления оптических приборов. Ученый лично изготавливал инструменты для своих наблюдений, разработав ряд методик повышения их точности. Это позволило ему составить новые солнечные таблицы, а также определить продолжительность года с погрешностью менее одной секунды. Что же касается наблюдения планет и звезд, то ошибка при их наблюдении уменьшилась более, чем в 15 раз по сравнению с предшествующими. Также Тихо Браге опубликовал первые таблицы, в которых были определены видимые искажения положения ряда небесных тел из-за воздействия земной атмосферы.

Одним из наиболее известных исследований, выполненных ученым, стало наблюдение за сверхновой звездой, вспыхнувшей на небосклоне 11 сентября 1572 года в созвездии Кассиопеи. По его результатам была написана книга под названием «О новой звезде». Кроме того, Браге впервые сделал вывод о внеземном происхождении комет, что было революционным открытием того времени. Материалом для него стали наблюдения Большой кометы 1577 года, которая в тот год была хорошо видна во всем мире.

Именно по результатам, полученным Тихо Браге за время его научной деятельности, Иоганн Кеплер вывел свои знаменитые законы, описывающие движение планет Солнечной системы. Стоит отметить, что в отличие от него датский ученый не принял гелиоцентрическую систему мира Коперника. Он предложило собственную гипотезу (так называемая гео-гелиоцентрическая система), которая был признана ошибочной вскоре после его смерти.

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.