Sidereus Nuncius (обычно Звездный вестник , также Звездный вестник или Звездное послание ) — краткий астрономический трактат (или памфлет ), опубликованный на неолатинском языке Галилео Галилеем 13 марта 1610 года. [1] Это была первая опубликованная научная работа, основанная на наблюдениях, сделанных с помощью телескопа, и она содержит результаты ранних наблюдений Галилея несовершенной и гористой Луны, сотен звезд, невидимых невооруженным глазом в Млечном Пути и в некоторых созвездиях , а также звезд Медичи (позднее галилеевы луны) , которые, по-видимому, вращались вокруг Юпитера. [2] [3]
Латинское слово nuncius обычно использовалось в этот период времени для обозначения посланника ; однако оно также (хотя и реже) переводилось как сообщение . Хотя название Sidereus Nuncius обычно переводится на английский язык как Звездный посланник , многие из ранних черновиков книги Галилея и более поздние связанные с ней сочинения указывают на то, что предполагаемой целью книги было «просто сообщить новости о последних достижениях в астрономии, а не выдавать себя торжественно за посла небес». [4]
Первые телескопы появились в Нидерландах в 1608 году, когда мастер по изготовлению очков из Мидделбурга Ганс Липпершей попытался получить патент на один из них. [5] К 1609 году Галилей услышал о нем и построил свою собственную улучшенную версию. Он, вероятно, был не первым человеком, направившим новое изобретение на ночное небо [6], но это было первое систематическое (и опубликованное) исследование небесных тел с его помощью. [7] Один из первых телескопов Галилея имел линейное увеличение от 8x до 10x и был сделан из линз, которые он отшлифовал сам. [8] Это увеличение было увеличено до 20x в улучшенном телескопе, который он использовал для наблюдений в Sidereus Nuncius . [9] [3]
Sidereus Nuncius содержит более семидесяти рисунков и диаграмм Луны, некоторых созвездий, таких как Орион , Плеяды и Телец , а также звезд Медичи на Юпитере. Текст Галилея также включает описания, объяснения и теории его наблюдений.
Наблюдая за Луной, Галилей увидел, что линия, разделяющая лунный день и ночь ( терминатор ), была гладкой там, где она пересекала более темные области Луны, но совершенно неровной там, где она пересекала более яркие области. Из этого он сделал вывод, что более темные области являются плоскими, низменными областями, а более яркие области — неровными и гористыми. [3] Основываясь на своей оценке расстояния освещенных солнцем горных вершин от терминатора, он довольно точно оценил, что лунные горы были по крайней мере в четыре мили высотой. Гравюры Галилея лунной поверхности предоставили новую форму визуального представления, помимо формирования области селенографии , изучения физических особенностей на Луне. [2]
Галилей сообщил, что он видел по крайней мере в десять раз больше звезд через телескоп, чем видно невооруженным глазом, и он опубликовал звездные карты пояса Ориона и звездного скопления Плеяды, показывающие некоторые из недавно обнаруженных звезд. Невооруженным глазом наблюдатели могли видеть только шесть звезд в скоплении Тельца ; однако через свой телескоп Галилей был способен видеть тридцать пять — почти в шесть раз больше. Когда он направил свой телескоп на Орион, он был способен видеть восемьдесят звезд, а не ранее наблюдавшиеся девять — почти в девять раз больше. В Sidereus Nuncius Галилей пересмотрел и воспроизвел эти две звездные группы, различая звезды, видимые без телескопа, и те, которые видны с ним. [10] Кроме того, когда он наблюдал некоторые из «туманных» звезд в звездном каталоге Птолемея , он увидел, что они не были облачными, а состояли из множества маленьких звезд. Из этого он сделал вывод, что туманности и Млечный Путь представляют собой «скопления бесчисленных звезд, сгруппированных в скопления», слишком маленькие и далекие, чтобы их можно было разделить на отдельные звезды невооруженным глазом. [9]
В последней части Sidereus Nuncius Галилей сообщил о своем открытии четырех объектов, которые, по-видимому, образовывали прямую линию звезд около Юпитера. В первую ночь он обнаружил линию из трех маленьких звезд около Юпитера, параллельную эклиптике; последующие ночи принесли ему другие расположения и еще одну звезду в поле зрения, в общей сложности четыре звезды вокруг Юпитера. [11] [3] На протяжении всего текста Галилей приводил иллюстрации относительного положения Юпитера и его видимых звезд-компаньонов, как они появлялись каждую ночь с конца января по начало марта 1610 года. То, что они меняли свое положение относительно Юпитера от ночи к ночи и все же всегда появлялись на одной и той же прямой линии около него, убедило Галилея, что они вращаются вокруг Юпитера. 11 января после четырех ночей наблюдений он написал:
В своих рисунках Галилей использовал открытый круг для обозначения Юпитера и звездочки для обозначения четырех звезд. Он сделал это различие, чтобы показать, что на самом деле существует разница между этими двумя типами небесных тел. Важно отметить, что Галилей использовал термины планета и звезда взаимозаменяемо, и «оба слова были правильным использованием в рамках преобладающей аристотелевской терминологии». [13]
Во время публикации Sidereus Nuncius Галилей был математиком в Университете Падуи и недавно получил пожизненный контракт на свою работу по созданию более мощных телескопов. Он хотел вернуться во Флоренцию и в надежде получить там покровительство посвятил Sidereus Nuncius своему бывшему ученику, ныне великому герцогу Тосканы, Козимо II Медичи . Кроме того, он назвал свои открытые четыре луны Юпитера «Медицианскими звездами» в честь четырех королевских братьев Медичи . [3] Это помогло ему получить должность главного математика и философа Медичи в Университете Пизы. [9] В конечном итоге его усилия по названию лун потерпели неудачу, поскольку теперь их называют « Галилеевыми лунами ».
Реакции на Sidereus Nuncius , варьирующиеся от оценки и враждебности до недоверия, вскоре распространились по всей Италии и Англии. Было опубликовано множество стихотворений и текстов, выражающих любовь к новой форме астрономической науки. Три произведения искусства были даже созданы в ответ на книгу Галилея: «Бегство в Египет » Адама Эльсхаймера ( 1610; оспаривалось Кейтом Эндрюсом [14] ), «Успение Девы Марии » Лодовико Чиголи (1612) и «Божественная мудрость » Андреа Сакки (1631). [9] Кроме того, открытие звезд Медичи очаровало других астрономов, и они захотели увидеть луны самостоятельно. Их усилия «подготовили почву для современных научных требований экспериментальной воспроизводимости независимыми исследователями. Проверка против фальсифицируемости… увидели свои истоки в объявлении о Sidereus Nuncius » . [13]
Но многие люди и сообщества были настроены скептически. Обычным ответом на «Звезды Медичи» было просто сказать, что телескоп имел дефект линзы и создавал иллюзорные точки света и изображения; те, кто говорил это, полностью отрицали существование лун. [13] То, что только немногие могли изначально увидеть и проверить то, что наблюдал Галилей, подтверждало предположение, что оптическая теория в этот период «не могла ясно продемонстрировать, что инструмент не обманывал чувства». [15] Назвав четыре луны в честь братьев Медичи и убедив великого герцога Козимо II в своих открытиях, защита отчетов Галилея стала делом государства. Моран отмечает, что «сам двор стал активно участвовать в поисках подтверждения наблюдений Галилея, выплачивая Галилею из своей казны деньги на изготовление подзорных труб, которые можно было отправить по посольским каналам в главные дворы Европы».
Первым астрономом, публично поддержавшим открытия Галилея, был Иоганн Кеплер , опубликовавший открытое письмо в апреле 1610 года, с энтузиазмом подтвердивший авторитет Галилея. Только в августе 1610 года Кеплер смог опубликовать свое независимое подтверждение открытий Галилея из-за нехватки достаточно мощных телескопов. [16]
Несколько астрономов, таких как Томас Харриот , Жозеф Готье де ла Ватель, Николя-Клод Фабри де Пейреск и Симон Мариус , опубликовали свои подтверждения существования звезд Медичи после того, как Юпитер снова стал виден осенью 1610 года. Мариус, немецкий астроном, учившийся у Тихо Браге , был первым, кто опубликовал книгу своих наблюдений. Мариус напал на Галилея в Mundus Jovialis (опубликованной в 1614 году), настаивая на том, что он обнаружил четыре луны Юпитера до Галилея и наблюдал их с 1609 года. Мариус считал, что поэтому он имеет право дать им имена, что он и сделал: он назвал их в честь любовных завоеваний Юпитера: Ио , Европа , Ганимед и Каллисто . Но Галилея это не смутило; он указал, что, будучи вне Церкви, Марий еще не принял григорианский календарь и все еще использовал юлианский календарь . Таким образом, ночь, когда Галилей впервые наблюдал луны Юпитера, была 7 января 1610 года по григорианскому календарю — 28 декабря 1609 года по юлианскому календарю (Марий утверждал, что впервые наблюдал луны Юпитера 29 декабря 1609 года). [13] Хотя Галилей действительно открыл четыре луны Юпитера до Мариуса, Ио , Европа , Ганимед и Каллисто теперь являются названиями четырех лун Галилея.
К 1626 году знания о телескопе распространились в Китае, когда немецкий иезуит и астроном Иоганн Адам Шалль фон Белл опубликовал «Юань цзин шо» («Объяснение устройства телескопа») на китайском и латыни.
Рисунки Галилея, изображающие несовершенную Луну, прямо противоречили космологическим описаниям Птолемея и Аристотеля, представляющим собой совершенные и неизменные небесные тела, состоящие из квинтэссенции (пятый элемент в античной и средневековой философии, из которого состоят небесные тела).
До публикации Sidereus Nuncius Католическая церковь приняла гелиоцентрическую систему Коперника как строго математическую и гипотетическую. [17] Однако, как только Галилей начал говорить о системе Коперника как о факте, а не теории, она представила «более хаотичную систему, не совсем божественную неорганизованность». [18] Фактически, система Коперника, которую Галилей считал реальной, бросала вызов Писанию, «в котором говорилось о «восходящем» солнце и «неподвижной» земле » . [18 ]
Конфликт закончился в 1633 году, когда Галилей был приговорен католической церковью к форме домашнего ареста. Однако к 1633 году Галилей опубликовал другие работы в поддержку взглядов Коперника, и они в значительной степени стали причиной его приговора. [2]