Вайнберг піднімає питання, чому наукова революція відбулася саме в цей час і в цьому місці, і констатує, що пояснень запропоновано більш ніж достатньо. Серед сприяли цьому чинників називалися:
1. Поява централізованих держав. Як саме це сприяло прогресу науки, Вайнберг не уточнює. Можливо, малася на увазі економічна вигода від єдиного ринку і правового поля у великій країні, а підвищення загального добробуту вело до того, що і науці стало більше перепадатимуть - Авт.
2. Падіння Константинополя, що змусило візантійських вчених бігти на Захід разом з древніми рукописами.
4. Винахід друкарського верстата.
5. Відкриття Америки, яке підтвердило, що стародавні багато чого не знали.
Ці факти мало що пояснюють, взяті окремо. Записуючи Відродження в причини наукової революції, ми тут же отримуємо питання про причини Відродження. Візантійські книги могли бути корисні, але не зробили наукової революції в самій Візантії. Є поважну думку (його, зокрема, дотримується Е. Тоффлер, і, якщо вірити Лему, Леві-Стросс), що капіталізм, наукова і промислова революції є результат впливу багатьох чинників, з яких важко виділити головний, якщо він взагалі є. Вайнберг не згадав ще зрослі вимоги технології. Так, Тарталья і компанія займалися траєкторіями польоту ядер важких гармат - і виявили неправоту Аристотеля (з його поглядами на траєкторії падаючих тіл). Гюйгенс займався годинами не просто так, а в зв'язку з проблемою визначення довготи, що стало життєво важливим з появою плавання через океани (а не вздовж берегів). Список прикладів, напевно, можна продовжити - Авт.
Коперник народився в 1473 р навчався в Краківському університеті, а також трьох італійських, отримав ступінь доктора юриспруденції. Взагалі багато що згадуються Вайнбергом вчені тієї епохи за першою освітою були медиками або юристами. Отримуючи хороший дохід з необтяжливою церковної посади, він міг займатися астрономією собі на втіху. У 1510 р він оселився у Фромборке, де на власні кошти побудував невелику обсерваторію і прожив до самої смерті 1543 р
У ньому він заявляє, що:
1.Центр світу знаходиться близько Сонця (не в самому Сонце - Копернику, як і Птолемею, довелося ввести ексцентрик - але на невеликій відстані від нього).
2. Навколо цього центру звертаються планети, в т.ч. і Земля (Місяць обертається навколо Землі). Немає єдиної думки, чи вважав Коперник планети прикріпленими до матеріальних сфер, як Арістотель. У всякому разі, про небесної тверді він говорив.
3. Вища небо (ймовірно, вища - це що містить зірки, хоча Вайнберг не говорить про це прямо) нерухомо, його видимий рух викликано обертанням Землі навколо своєї осі.
4. Відстань між Сонцем і Землею дуже малий в порівнянні з відстанню від Сонця до небесної тверді. Ставлення цих відстаней менше відносини радіуса Землі до відстані від Землі до Сонця. Вайнберг вважає, що так Коперник намагався пояснити відсутність річного паралакса зірок, хоча ніде в цій праці паралакс не згадано.
Ця модель була заснована не на власних спостереженнях Коперника, а на відомостях Альмагеста.
Коперник виділив ряд естетичних переваг своєї теорії. По-перше, він позбувався ряду явно підгінних положень Птолемея, що стосуються взаємного положення планет - звернення Землі навколо Сонця замінювало їх. По-друге, вона дозволяла обчислити розміри орбіт, не вдаючись до додаткових припущеннях. Птолемей в «планетних гіпотезах» поклав, що максимальна відстань від Землі до планети дорівнює мінімальному відстані від Землі до наступної планети. Це естетична вимога «нехай там не буде зайвого простору», що не випливає ні з спостережень, ні з Альмагеста. Навпаки, схема Коперника дозволяла знайти радіуси орбіт зі спостережень. Коперник правильно знайшов порядок, в якому планети розташовані щодо Сонця. Він вирахував також періоди планет, причому розбіжність з відомими сьогодні значеннями склало для Меркурія 2%, Венери - 20%, Марса 33%, період Юпітера він правильно оцінив в 11 років, а ось з Сатурном промахнувся більше ніж в два рази (порахував, що 13 років, тоді як насправді 29). Вайнберг призводить періоди по Копернику в абсолютних цифрах, порівняння з реальністю мої - Авт.
Коперник слідом за аш-Шатир збільшив число епіциклів (останньому це допомогло відмовитися від екванта): шість для Меркурія, три для Місяця і по чотири для Венери, Марса, Юпітера і Сатурна. Ще Коперник, «здається» (так у Вайнберга), вважав, що через обертання Землі навколо Сонця земна вісь буде прецессировать на 360 градусів в рік, тому він ввів третій рух Землі, яке компенсує це неподобство до реально спостерігається повільної прецесії.
Вайнберг знаходить цікавим той факт, що при повній відмові від епіциклів схема Коперника була б далі від спостережень, але ближче до істини, ніж теорія Птолемея. Він каже, що так буває: проста і красива теорія, яка не дуже добре узгоджується зі спостереженнями, буває ближче до істини, ніж складна і ретельно під ці спостереження підігнана.
Головний свою працю «Про обертання небесних сфер» Коперник закінчував уже при смерті. У передмові він пояснює, що змушений був розглянути гіпотезу руху Землі, так як вона вже розглядалася Геракліди, Філолаю і Екфантом (Аристарх згадувався в рукописи, але викреслять). У книзі 1 він постулює, що рух небесних тіл має бути круговим або складеним з кругових, т.к .:
1. Шар - ідеальна фігура.
2. Він має максимальний обсяг, що відповідає властивості Всесвіту все вміщати в себе.
3. З спостережень видно, що Сонце, Місяць і зірки круглі.
4. Краплі рідини прагнуть до кулястості, коли їм ніщо не заважає.
Теорія Коперника знайшла відгук в середовищі астрономів. У 1551 р Е. Рейнгольд, користуючись моделлю Коперника, склав нові астрономічні таблиці (їх назвали «Пруськими», тому що вони були створені під заступництвом герцога Прусського), що дозволяли обчислювати положення планет в будь-який даний день. Ці таблиці були значно точніше використовувалися до цього «Альфонсова» таблиць 1275 р але Вайнберг пов'язує це з накопиченими за триста років результатами спостережень і, можливо, з тим, що розрахунки за простішою системі Коперника містили менше помилок. «Прусські таблиці» юзалі все підряд, в т.ч. заперечники системи Коперника. Зокрема, вони використовувалися при створенні григоріанського календаря.
У 8-му розділі своєї книги про комету Бразі виклав свою теорію, що Земля нерухома (і навколо осі не обертається), Сонце обертається навколо Землі, а планети - навколо Сонця. В теорії Ніколаса Бера. який звинуватив Тихо в плагіаті, все було так само, тільки Земля оберталася навколо осі. Вайнберг підкреслює, що ніякими існували на той момент спостереженнями неможливо було обґрунтувати вибір між системами Коперника і Бразі.
Забавно, що теорія Бразі, як і будь-яка теорія нерухомої Землі, передбачала відсутність річного паралакса зірок і не мала труднощів з нібито відстаючим від Землі в падінні каменем, т. Е. В деяких відносинах була «краще» теорії Коперника.
Спостереження Бразі були небачено точні - положення світил на небі визначалося з похибкою всього 4 кутові хвилини. В останні роки життя він працював над новими астрономічними таблицями - «Рудольфовимі», по імені імператора Священної Римської Рудольфа II, придворним математиком якого Бразі тоді був. Після його смерті в 1601 році ця робота була продовжена Кеплером.
Кеплер народився в 1571 р У своїй книжці «Муstеrium Соsmоgrарhiсum», що перекладається як «Таємниця світобудови» або «Космографіческая таємниця», він модифікував Коперника, зв'язавши його схему з правильними многогранниками. Кожна планета (в т.ч. Земля) була у нього укладена в «сферу» (ненульовий товщини, так що в строгому сенсі це не сфера, а область простору, обмежена двома гомоцентріческіх сферами - здається, це називається сферичним шаром), товщина якої дорівнювала різниці між мінімальним і максимальним відстанню від планети до Сонця. Навколо кожної сфери (крім Сатурна) був описаний правильний багатогранник, вписаний в сферу наступної планети (тільки в сферу Меркурія нічого не було вписано). Навколо сфери Меркурія був описаний октаедр, Венери - ікосаедр, Землі - додекаедр, Марса - тетраедр, Юпітера - куб. Насправді точність виходило так собі, але вже дуже Кеплера зачарувало, що йому вдалося довести число планет і співвідношення орбіт. Зараз ми знаємо, що Сонце - звичайна зірка, яких в одній тільки нашій галактиці сотні мільярдів, тому для нас дивно питати, чому планет саме стільки - ну склалося так історично, в іншої зірки планет може бути більше або менше. Але для Кеплера Сонячна система була майже всього Всесвіту (ідея, що зірки - теж сонця, вже висловлювалася, але в неї мало хто вірив, Кеплер теж немає). Тому кількість планет було для нього фундаментальним властивістю світу, яке вимагало пояснення. Вайнберг зазначає, що, якщо вірна гіпотеза мультіверса, ми зі своїм прагненням пояснити значення фундаментальних констант можемо потрапляти в ту ж пастку.
Кеплер став співробітником Бразі в 1600 р На наглядовій матеріалі Бразі він знайшов розбіжність теорії Птолемея з фактичним становищем Марса на 0.13 градуса. (Як зазначає Вайнберг, Марс - взагалі найкращий тестер будь-якої теорії: він досить далеко від Сонця, тому добре видно, рухається по небу набагато швидше Юпітера і Сатурна і з усіх шести видимих неозброєним оком планет тільки погано видимий Меркурій має більш витягнуту орбіту). Після смерті Браге в 1601 р Кеплер успадкував його посаду придворного математика (а по факту, астролога) при Рудольфа II. У 1604 р він спостерігав наднову - останню з таких близьких наднових до 1987 р У тому ж році він випускає працю «Оптична частина астрономії», присвячений оптику і її астрономічним програмам.
Вайнберг підкреслює, що, використавши в заголовку праці слово «фізика», Кеплер зробив заявку на те, що визначив справжні орбіти небесних тіл, а не запропонував ще одну зручну модель для передбачення їх видимого руху. Він взагалі не збирався грати в дипломатію. Вайнберг наводить цитату з «Нової астрономії»: «Рада для ідіотів. Але будь-кому, хто занадто дурний, щоб зрозуміти астрономічну науку, або занадто слабкий, щоб повірити Копернику і не образити своєї віри, я б порадив припинити астрономічні дослідження і зайнятися будь-якими філософськими працями, які задовольнять його ».
У «Новій астрономії» фактично міститься другий закон Кеплера, хоча чітке формулювання він отримує тільки в що вийшов в 1621 г. «Короткому викладі коперниканской астрономії». Відкривши, що планета рухається повільніше, коли знаходиться далі від Сонця, Кеплер дійшов висновку, що причина цього руху - «речова» сила з боку Сонця, а не «дух», який, на думку Кеплера, повинен бути незалежним від відстані. Ідеї про силах, що діють на відстані, набирали тоді популярність, частково завдяки вийшла роботі (на яку Кеплер посилається) У. Гілберта, глави Королівського медичного коледжу і придворного лікаря Єлизавети I, про магнетизм. Звичайно, Кеплер ще не розумів, що сила потрібна не для наявності швидкості, а лише для її зміни. І все ж перехід в поясненні явищ від «духів», «призначень» та іншої метафізики до силам, якими діють один на одного матеріальні тіла, був кроком вперед.
У 1619 р виходить «Гармонія світу», в якій формулюється і третій закон Кеплера. Тут Кеплер знову намагається надати сенс розмірами орбіт за допомогою правильних багатогранників, а також, за висловом Вайнберга, «розважається з піфагорейської ідеєю про те, що планетні періоди формують щось на зразок музичної шкали».
«Рудольфови таблиці» були закінчені тільки в 1627 р Засновані на законах Кеплера, вони були набагато точніше попередніх «Прусських таблиць».
У 1630 р Кеплер помер.