Время шло, и замечательный польский астроном (а также, врач, политик, богослов и даже руководитель обороны Вармии) Николай Коперник (1473–1543), рис. 2.1, предложил свою систему мира, пришедшую на смену системе Птолемея. Как результат, здание механики Аристотеля получило удар, от которого уже не оправилось.

На самом деле, на всем протяжении развития физики, начиная со времён Аристотеля, высказывались идеи о возможном устройстве мира, в центре которого находится Солнце. Впервые об этом прямо заявил древнегреческий астроном, математик и философ Аристарх Самосский (ок. 310–230 г. до н. э.), но в те времена доказать это было невозможно. Коперник ещё студентом познакомился с подобными доктринами. В результате он пришёл к убеждению, что наблюдаемые движения небесных тел лучше всего объясняются двумя движениями Земли: её вращением вокруг своей оси и обращением вместе с другими планетами вокруг Солнца. В этой системе планеты располагались в следующем порядке по мере удаления от Солнца: Меркурий, Венера, Земля (с Луной), Марс,

Рис. 2.1. Николай Коперник

Юпитер, Сатурн. Далее, как предполагалось, расположена сфера неподвижных звёзд (рис. 2.2).

Каковы же были предпосылки для построения гелиоцентрической системы?

Птолемеевская система, кроме громоздкости, страдала явной не систематичностью, отсутствием целостности.

Каждая планета рассматривалась сама по себе, имела отдельные, фактически собственные, законы движения.

Рис. 22. Гелиоцентрическая система мира Коперника

Установка на поиск внутреннего единства была той основой, вокруг которой концентрировалось стремление создать гелиоцентрическую систему. Её построение, в определённой мере, было связано и с необходимостью реформы юлианского календаря, в котором моменты наступления равноденствий и фаз Луны, установленные ещё в рамках птолемеевского «Альмагеста», вернее звёздного каталога, включённого в это сочинение, потеряли связь с современными календарными датами.

Папа Лев X предложил Копернику принять участие в по готовке реформы календаря, но тот отказался, поскольку считал, что продолжительность года, лежащая в основе каледаря, определяется недостаточно точно из-за неудовлетворительной теории движения Солнца и Луны. Однако это предложение стало для Коперника одним из мотивов совершенствования геоцентрической теории. Была и общественная потребность, стимулировавшая поиски новой теории движения планет, связанная с мореходной практикой и нуждами астрологии, как это ни парадоксально сейчас звучит.

Гелиоцентрическая система Коперника концептуально была существенно проще системы Птолемея. Признание вращения Земли вокруг оси устраняло необходимость говорить о суточном движении звёздной сферы и всех небесных тел; обращение же Земли вокруг Солнца объясняло и годовое перемещение Солнца по небесной сфере, и петли обратного движения планет. Коперник, однако, твёрдо придерживался представлений об идеальном движении светил, которые, следуя многовековым догмам, должны двигаться по окружности с постоянной скоростью. Поэтому для более точного объяснения наблюдаемых перемещений планет Копернику опять же требовались эксцентры и эпициклы, В окончательном виде его система насчитывала 34 круговых движения — меньше, чем система Птолемея, но все равно много. Более того, Коперник ещё строже, чем Птолемей, следовал догме идеального движения по окружности, поскольку не допускал неравномерного движения по экванту.

Концепция гелиоцентрической системы была опубликована в книге «О вращении небесных сфер» в 1543 году, незадолго до смерти учёного. Протестантов эта работа привела в ярость сразу. Со стороны же католической церкви она поначалу не подверглась осуждению, возможно потому, что Коперник посвятил её римскому папе Павлу III, Книга вызвала живой интерес и многочисленные дискуссии В те времена было трудно представить, каким преследованиям со стороны Ватикана будут подвергнуты в дальнейшем последователи учения Коперника, в частности, Галилей.