От астронома этой новой школы требовалось хорошо подобрать радиусы окружностей, больших и малых, правильно рассчитать скорости и направление движений.
Первый разработавший полную геоцентрическую планетную систему с эксцентрами и эпициклами был знаменитый в древности математик Аполлоний из Перга[81] (III век до нашей эры). Через сто лет ее усовершенствовал Гиппарх Родосский[82] (II век до нашей эры).
Но высшего своего развития такая геометрическая система мира, с Землей в центре, достигла в трудах знаменитого Клавдия Птолемея Александрийского, жившего во II веке нашей эры. Он изложил ее в ясной, логической форме в «Синтаксисе математики», более известном под арабским именем «Альмагест» (Алмагест). Птолемей решал все проблемы движения планет как геометр. Когда ему для геометрического воссоздания того, что наблюдалось в действительном движении планеты, недостаточно было эпицикла, он прибавлял к нему эксцентр. В конце концов великий александриец сумел подобрать для всех семи известных древним планет небесного свода геометрические фигуры, на их основе построить астрономические таблицы, не только отражавшие движение планет, но и позволявшие предвычислять положения их среди неподвижных звезд на любой срок вперед.
Результаты, получившиеся у астрономов при пользовании Птолемеевыми расчетами, настолько близко подходили к действительным явлениям, наблюдаемым на небе, что долгое время они их совершенно удовлетворяли. А самая возможность предвычисления по Птолемею казалась сильнейшим доводом в пользу непогрешимости всей Птолемеевой геометрической системы.
Создавая свои схемы, Птолемей исходил, как мы знаем теперь, из совершенно ложных положений: он ставил в центре планетной системы Землю, тогда как в действительности центральное место занимает Солнце. Он принимал за незыблемую истину строго равномерное движение планет по идеальным окружностям, тогда как движутся они в действительности неравномерно и по овальным орбитам. Большой изобретательностью надо было обладать, чтобы на подобных предпосылках создать все же схемы и таблицы, способные удовлетворять потребности практической астрономии!
Конечно, вся конструкция представляла собою лишь ухищрение, хотя и гениальное. Однако, строя на песке, Птолемей возвел здание изумительной прочности, простоявшее полтора тысячелетия!
Все же червь сомнения стал глодать и самого Птолемея — он не очень верил в реальность созданного им мира.
Аристотель видел в своих концентрических хрустальных сферах, к которым прикреплены планеты, нечто физически существующее, совершенно вещное. А что такое были эти эпициклы и эксцентры? Диковинные малые сферы из хрусталя, приданные большим сферам? Как могла работать такая машина?
Мир Аристотеля имел неоценимое преимущество — его можно было представить себе как реальность, хоть он и находился в полном несогласии с тем, что человек видел на небе. А геометрический мир Птолемея хорошо объяснял самые сложные движения планет, но представить себе этот мир как подлинно существующую небесную машину никак нельзя.
Птолемеева система была замечательной математической абстракцией, которой мешала воплотиться в физическую реальность ее чрезмерная сложность.