Чрезвычайно важно то, что доводы Коперника устранили одну из важнейших «физических» основ аристотелево — пто- лемеевой системы — геоцентризм. Из доводов Коперника вытекало, что только земные однородные тела стремятся к центру Земли; согласно же прежних воззрений, к центру Земли стремятся все тела вообще. Все это оказало огромное влияние на творца современной механики Галилея и послужило исходным пунктом в его борьбе с аристотелизмом.
Вследствие низкого развития инструментальной техники, во времена Коперника было очень мало таких фактов, которые могли быть использованы для непосредственного доказательства правильности гелиоцентрической системы мира. Поэтому он поневоле должен был аргументировать логическими доводами, ограничиться чисто принципиальными соображениями. Из этих соображений видно, что Коперник глубоко чувствовал свою правду, был непоколебимо убежден в истинности своей системы, заложившей основы нового мировоззрения. Коперник не оставил без разбора все имевшиеся доводы против движения Земли, доказывая их полнейшую несостоятельность.
Аристотель говорил, что если бы Земля двигалась вокруг какого‑нибудь тела, то это должно было бы сказаться в параллаксе неподвижных звезд, — кажущемся изменении их положения на небосводе. Именно, в течение года звезды должны были бы казаться смещенными, сдвинутыми со своих мест, вследствие того, что земной наблюдатель смотрел бы на них из различных точек земной орбиты. Так как наблюдения не подтверждали существования такого видимого перемещения звезд, то в этом обстоятельстве Аристотель, Птолемей и другие астрономы видели несомненное доказательство неправильности представления о годовом движении Земли. Но Коперник был настолько убежден в правильности своей системы мира, что в отсутствии заметного параллакса звезд увидел не отрицание движения Земли в мировом пространстве, а подтверждение взгляда о чрезвычайно больших размерах вселенной. Он совершенно правильно отметил, что отдаленность неподвижных звезд так велика, что в сравнении с ней даже земная орбита представляется совершенно ничтожной, и что именно поэтому звезды не имеют заметных параллаксов.
Особенно подробно разбирал Коперник возражения, высказанные Птолемеем против движения Земли и основывавшиеся на началах аристотелевой физики, — на воззрении, что тело, предоставленное самому себе, стремится к состоянию покоя. Птолемей считал, что в случае вращения Земли с запада на восток облака и прочие носящиеся над Землей предметы отставали бы от вращающейся земной поверхности, т. е. двигались бы в обратную сторону, с востока на запад. Но Коперник указал, что это возражение совершенно неосновательно, ибо все тела участвуют в суточном движении Земли: они следуют за Землей в ее вращении и поэтому не могут оставаться позади Земли при ее движении. Что же касается утверждения Птолемея, что в случае вращения Земли вокруг ее оси всякое тело, брошенное кверху, не упало бы на прежнее место, то Коперник отверг его указанием на составной характер движения падающего тела. Именно, свободно падающие тела вследствие своей тяжести направляются к центру земного шара по перпендикуляру, но в то же время участвуют в круговом движении вместе с этим шаром, так как являются его частью.
Весьма веским казалось указание Птолемея, что если бы Земля вращалась, то она должна была бы разлетаться на куски вследствие огромной скорости своего вращения. Коперник старался отвести это возражение при помощи общепринятого тогда аристотелевского учения об естественных и насильственных движениях. Он подчеркивал, что Земля могла бы подвергнуться такой катастрофе лишь в том случае, если бы ее вращение было бы не натуральное, а вынужденное, вызванное внешними причинами, но ничто не мешает считать вращение Земли движением натуральным.
Коперник писал: «Если допустим движение Земли около оси, то должны также допустить, что движение это не есть насильственное, а натуральное. Все принужденное, насильственное, вызванное посторонними причинами, может разрываться, разложиться; все же естественное сохраняет неизменно первоначальный свой вид. Поэтому напрасно Птолемеево опасение относительно разрыва Земли и рассеяния ее в пространстве. Если действительно это может воспоследовать от вращения Земли, то тем более это могло бы случиться вследствие суточного вращения небесной сферы, скорость которого, по причине громадного расстояния этой сферы от Земли, должна бы быть неизмеримо больше, чем скорость вращения Земли».
Решающих доказательств как суточного вращения, так и годичного обращения Земли Коперник не мог еще привести. Лишь ученым позднейших столетий удалось получить такие доводы, которые возвысили гелиоцентрическую систему мира на ступень неопровержимой истины. Коперник мог противопоставить нападкам своих многочисленных противников лишь чисто логические соображения, доводы разума, ссылаясь главным образом на гораздо большую простоту своей системы. Он советывал «брать пример с природы, которая не производит ничего лишнего, ничего бесполезного, а напротив, из одной причины выводит много следствий». В связи с этим принципиальным соображением Коперник писал: «Более вероятно представление, что Земля вращается вокруг своей оси, чем предположение, что все планеты со всеми своими различными расстояниями, все блуждающие кометы и все бесконечное воинство неподвижных звезд совершают одно и то же равномерное суточное движение вокруг Земли».
Но Коперник не ограничивался подчеркиванием простоты своей системы мира. Например, подобно Аристарху, он мог привести в доказательство своей теории то обстоятельство, что Солнце, вне всякого сомнения, гораздо больше Земли и других небесных тел (планет). На основании своих вычислений Коперник пришел к заключению, что Солнце по меньшей мере в 164 раза больше Земли (это число оказалось очень сильно преуменьшенным), так что движение Солнца вокруг Земли действительно должно было показаться чрезвычайно «невероятным». Поэтому, отведя Солнцу место в центре всей планетной системы, Коперник заметил: «Действительно, в каком другом более прекрасном месте этого храма можно было бы поместить это светило?»
Одно из важнейших доказательств того, что Солнце действительно находится в центре движения планет, Коперник совершенно правильно видел в переменном характере видимой величины или яркости планет. Например, планеты
Сатурн, Юпитер и Марс (особенно это относится к последней планете) наиболее ярки во время своего противостояния (когда Земля находится между ними и Солнцем) и, наоборот, наименее ярки во время соединения (когда Солнце находится между ними и Землей). Ибо в первом случае планеты ближе всего к Земле, а во втором — наиболее отдалены от нее, чего, конечно, не могло быть, если бы они обращались вокруг Земли, — они бы в этом случае всегда находились от нас на приблизительно одинаковых расстояниях.
Необходимо отметить, что картина мира, нарисованная Коперником, еще очень далека от картины мира современной науки. Например, он не знал, что все мировые тела вместе с Солнцем находятся в безостановочном движении, что Солнце является всего лишь одной из звезд и, следовав тельно, не может быть центром вселенной и т. д. О звездах Коперник говорил очень мало, ибо он не знал еще ни об их величине, ни об их расстояниях от Земли и т. п., ограничиваясь лишь замечанием: «Сфера неподвижных звезд включает самое себя и все остальное, — поэтому неподвижна, как место вселенной, по отношению к которому определяется движение и положение всех остальных светил, в совокупности взятых». При этом Коперник, как и античные астрономы, считал, что вселенная должна иметь совершеннейшую форму и что потому она, подобно Земле, шарообразна. Таким образом в системе Коперника, сменившей все геоцентрические системы мира, сохранился целый ряд пережитков старой астрономии.
Вследствие этого та система мира, которая обыкновенно называется коперниковой, в некоторых существенных пунктах весьма отлична от оригинального учения Коперника, от подлинной теории этого астронома. Но при своем открытии новая истина чрезвычайно редко является законченной, — в своей завершенной форме она обыкновенно представляет собой завоевание целой эпохи, результат деятельности нескольких, если даже не многочисленных исследователей и мыслителей. Да и сам Коперник хорошо понимал, что он еще очень далек от полной удачи, что его система нуждается в дальнейшем улучшении, развитии и т. д. Свое завершение эта система получила лишь в работах Кеплера и Ньютона, открывших истинный вид кривых линий, по которым движутся планеты. Но хотя эти ученые проникли в тайны небесных движений глубже Коперника, только последний дал ключ для этого, и поэтому и теперь еще истинная система мира справедливо называется системой Коперника.