Система мира Птолемея превосходно объясняла известные в то время неправильности в движениях Солнца, Луны и планет, оставаясь только математической схемой, описывающей видимые движения небесных тел, светил и позволяющей определять их положения на небе в будущие моменты. Затруднений в объяснении неравномерностей в движениях Солнца и Луны было много, хотя часть их объяснил Гиппарх (кстати, он же с большой точностью определил продолжительность тропического года, расстояние от Земли до "Луны в 59–60 земных радиусов, размеры Луны, указал, что центр Земли не вполне совпадает с центром орбиты Солнца, так что расстояние между ними не всегда одинаково). Движение же планет оказалось настолько сложным, что это оказалось недоступным в теоретических изысканиях Гиппарха. Но во время жизни Птолемея наблюдательных данных уже было достаточно, чтобы исправить теорию движения Солнца и Луны. Приступая к грандиозной проблеме, Птолемей не отказался от сложившихся античных физических представлений о строении Вселенной. В частности, не отказался он от центрального положения Земли, хотя, как уже указывалось ранее, Пифагор в VI в., а Аристарх Самосский в Ш в до н. э. выдвинули и обосновывали идею о центральном положении Солнца во Вселенной.
Гипотеза о движении Земли вокруг Солнца напрямую связана с гипотезой об относительности движения. Вот Аристарх это представление имел, утверждая, что Земля движется вокруг Солнца, в то время как непосредственное восприятие свидетельствует о движении Солнца вокруг Земли. Понимали это и поэты. Так, великий римский поэт Вергилий (I в. до н. э.) вложил в уста одного из своих героев в поэме "Энеида" знаменательную фразу (которую впоследствии цитировал Коперник): "В море из порта идем, и отходят и земли и грады". То есть мысль об относительности движения висела в воздухе.
Птолемей также допускал, что сложность видимых движений небесных тел и светил могла бы быть объяснена движением самой Земли. Существование якобы движения Земли Птолемей опровергал аргументами физики своего времени: считалось, что при движении Земли все находящееся на ней было бы "смыто" - сброшено с ее поверхности, а предметы, расположенные над Землей (облака, птицы), отставали бы от нее (здесь отражается пагубность чистого умозрения, не подтверждаемого опытом). Форму Земли Птолемей принял шарообразной, безоговорочно признавая в этом вопросе авторитет Аристотеля. При разработке математической теории движения он опирался на работы Аполлония Пергского, который ввел понятия эксцентрика, эпицикла и деферента, придерживаясь гипотезы о равномерном движении небесных тел вокруг неподвижной Земли. Эксцентрик - это круг, центр которого не совпадает с положением наблюдателя, находящегося на Земле. Предполагая равномерное движение светила по эксцентрику, Аполлонии мог объяснить известные в его время неравномерности в движениях Солнца, Луны и планет. Эпицикл - это круг, центр которого движется по другому кругу - деференту. У Аполлония планеты движутся равномерно по эпициклу, а Земля находится в центре деферента.
Птолемей усложнил ситуацию, подробности которой мы здесь опускаем. Система Птолемея явилась исторически завершением греко-эллинистической, а вместе с тем и древнеримской космологии. Забытая в раннее средневековье (но просуществовавшая 1375 лет!), она потом, как и односторонне толкуемая философия Аристотеля, была научной опорой схоластики позднего средневековья в ее борьбе против возрождения творческих начал античной науки и против развития правильных представлений об устройстве Вселенной.
Птолемея следует упомянуть и как великого астролога, оставившего после себя известное "Четырехкнижие", настольную книгу астрологов многих последующих веков, и как географа, написавшего сочинение "География", в котором он обосновал методы научного картографирования и приложил к нему 27 карт, в совокупности изображавших все известные тогда части земного шара - от Канарских островов до Китая.
Достижения в механике тех лет были подытожены в трудах Герона Александрийского "Механика"; в математике - в сочинении Диофанта "Арифметика", написанном предположительно в III веке, дошедшем до нас в шести томах из предполагаемых тринадцати, и в "Математическом собрании" из восьми книг последнего из великих греческих и римских геометров Паппа Александрийского (III–IV век), в котором, помимо математики, излагаются вопросы астрономии и механики; в географии - в 17-томном сочинении Страбона "География", в котором содержались исчерпывающие сведения о всех известных тогда странах и народах; в области ботаники - Теофрас-том, учеником и последователем Аристотеля; в области анатомии, физиологии и медицины - Герофилом из Хал-кедона, учеником Теофраста, и Эрасистратом (ок. 340-ок. 250 до н. э.), о которых известно из трудов великого римского врача и естествоиспытателя Галена (129–201 (?)).
Последним из древнеримских ученых и первым из схоластов раннего европейского средневековья принято считать Северина Боэция (ок. 480–524) (его называют "последний римлянин и первый схоласт").
Упадок античной науки. В первые века нашей эры греческий и римский рабовладельческий строй, диктовавший запросы науке, естествознанию начал приходить в упадок. Римская империя в V веке н. э. распалась под действием внешних и внутренних сил - восстаний рабов, бедноты, покоренных народов и нападений варварских племен. На смену пришел феодализм, формирование которого было связано со значительными потрясениями во всех сферах общественной жизни, в том числе в сфере науки и культуры.
По существу, начал формироваться новый тип сознания, новый тип культуры, новый тип иного мышления, духовного освоения мира человеком. Изменились запросы общества, поменялись человеческие и духовные ценности. Новую основу общества составляло монотеическое религиозное сознание, в котором аа первом плане - не познание мира и получение нового знания, а переживание, прочувствование мира и вера во всемогущество Бога, в существо, которое создало мир и постоянно творит его своей волей и активностью. Вмешательство божественных, потусторонних сил может проявиться неожиданно во времени и пространстве (части света, мира), являя собой чудо, неподвластное, недоступное, непознаваемое человеком. Естествознание, а с ним и мировоззрение, лишаются предмета познания, реальных целей и задач. В сознание на многие сотни лет восшествует иррационализм и мистицизм. С VI века в истории западноевропейской культуры начался период "темных веков" (об этом этапе рассказано в п. 2.10).
2.5. Античный Китай
Очерк истории раннего естествознания будет неполным, если не упомянуть о догадках, мифах и космологии древних китайцев и индийцев. В древнем Китае мифология развивалась слабо. Китайцы оказались для этого слишком практичными людьми. Однако и древний Китай не избежал влияния мифологических воззрений. Так, общеизвестный миф о возникновении (космогонии) Вселенной записан в книге "Хуайнань-цзы", созданной во II в. до н. э. Он повествует о том, что в глубокой древности, когда еще не было ни неба, ни земли, мир представлял собой мрачный, бесформенный хаос. Из этого мрака постепенно выделились два великих духа Инь и Ян, которые с огромным усилием начали упорядочивать мир. Впоследствии Инь и Ян разделились и установилось восемь главных направлений в пространстве. Дух Ян стал управлять небом, дух Инь - землей. Так был создан наш мир.
В другом мифе упорядочение хаоса и организация мироздания связываются с деятельностью сверхъестественного по способностям человека по имени Паньгу, зародившегося внутри космического яйца - естественного порождения хаоса. Оказавшись в первобытном мраке, Паньгу раскалывает его на землю и небо и поднимает последнее над первой.
Части мироздания возникают из частей умершего Паньгу: ветер и облака - из вздоха, гром - из голоса и т. д.
Древнекитайская натурфилософия связана с древними книгами, составившими знаменитое "Пятикнижие", среди которых "Книга истории", "Книга перемен", "Книга обряда". "Пятикнижие" дают основу древнего мировоззрения образованного для этого времени китайца. В "Книге истории" излагаются мифологические сказания о пяти началах мира: первое начало - вода, второе - огонь, третье - дерево, четвертое - металл и пятое - земля. Постоянная природа воды - быть мокрой и течь вниз, огня - гореть и подниматься вверх, металла - подчиняться внешнему воздействию… В этой же книге описываются и пять явлений природы: дождь, солнечное сияние, жара, холод и ветер. От их своевременности и умеренности зависит благосостояние народа. Делаются попытки найти причины, вызывающие благоприятные и неблагоприятные явления природы.
В "Пятикнижии" продолжается развитие древнейших представлений о двух антагонистических и в то же время сотрудничающих силах - ян и инь. Вначале это олицетворения света и тьмы, освещенной и теневой сторон горы, тепла и холода, упорства и податливости, мужского и женского начал. Потом это состояние "ци" - своего рода прообраз первобытной материи. Называются шесть состояний "ци" - инь, ян, ветер, дождь, мрак, свет. Этот момент развит в "Книге перемен". Во всех этих исторических источниках предпринята первая в истории человечества попытка представить природные и человеческие явления в двоичной системе - в системе ян и инь.
Таким образом, важнейшим этапом развития логического мышления в древнем Китае и вычленения философии и естествознания из мифологии было возникновение на рубеже первого и второго тысячелетий космологических понятий "у син" (пяти первоэлементов), "ци" (воздух), "дао" (пути вещей, мира, человека), парных сил "инь" (тьма) и "ян" (свет). Одновременно шел процесс переосмысления религиозно-мифологического содержания таких понятий как "небо", "земля", "вселенная", "тьма вещей".