Аристотель ещё в 4 веке до н.э. выдвинул два убедительных доказательства того, что Земля имеет форму шара, а не является плоской. Во-первых, он понял, что причина лунных затмений – прохождение Земли между Солнцем и Луной. Отбрасываемая Землей на Луну тень всегда имеет округлую форму, и это возможно, только если Земля шарообразная. Во-вторых, древние греки знали из опыта своих путешествий, что на юге Полярная звезда расположена ближе к горизонту, чем при наблюдении в местностях, расположенных севернее. Третий аргумент в пользу круглой формы Земли: при приближении корабля к берегу сначала показываются лишь его паруса, а только потом корпус.
Аристотель считал Землю неподвижной и ставил её в центр вселенной. Во 2 веке н.э. Птолемей разработал космологическую модель, где Земля была окружена восемью вложенными друг в друга вращающимися сферами, на которых располагались Луна, Солнце, звезды и известные в то время пять планет – Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. На внешней сфере были закреплены звезды, и они вращались на небе как единое целое. Представления о том, что расположено за пределами внешней сферы, не было. Христианская церковь приняла Птолемееву систему, поскольку сочла ее не противоречащей Священному Писанию: за пределами сферы неподвижных звезд оставалось достаточно места для рая и ада.
Коперник в 16 веке предположил, что Солнце неподвижно и расположено в центре, а Земля и планеты движутся вокруг него по круговым орбитам. Позже Галилей начал наблюдать ночное небо через только что изобретенный телескоп и взглянув на планету Юпитер, обнаружил несколько обращающихся вокруг него небольших спутников. Отсюда следовало, что не все небесные тела вращаются вокруг Земли, как считали Аристотель с Птолемеем. Примерно в то же время Кеплер уточнил теорию Коперника, предположив, что планеты движутся не по круговым орбитам, а по эллиптическим. Он обнаружил, почти случайно, что эллиптические орбиты хорошо описывают наблюдения, однако своё предположение о магнитных силах как причине движения планет вокруг Солнца, объяснить не мог.
Значительно позже, сэр Исаак Ньютон выдвинул теорию, описывающую движение тел в пространстве и во времени, и разработал сложный математический аппарат, необходимый для описания этого движения. Он сформулировал закон всемирного тяготения, согласно которому всякое тело во Вселенной притягивается к любому другому телу с силой, которая тем больше, чем больше массы тел и чем меньше расстояние между ними. Это та самая сила, которая заставляет предметы падать на землю. Ньютон показал, что согласно сформулированному им закону под действием тяготения Луна должна двигаться по эллиптической орбите вокруг Земли, а Земля и планеты – по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.
Надо сказать, что до начала XX века никому не пришел в голову сценарий, согласно которому Вселенная может сжиматься или расширяться. Общепринятой была концепция неизменной Вселенной. Ученые пытались скорректировать теорию так, что гравитационная сила на очень больших расстояниях становилась отталкивающей. Такое предположение позволяло бесконечно большому числу звезд оставаться в состоянии равновесия: силы притяжения со стороны близких звезд уравновешивались силами отталкивания более далеких звезд. Сейчас же считается, что такое равновесное состояние должно быть неустойчивым.
Большинсво древнегреческих философов считали, что человеческий род и мир существовали всегда и будут существовать вечно. Иммануил Кант называл вопросы начала цивилизации противоречиями чистого разума, потому что чувствовал, что есть одинаково убедительные доводы в пользу как тезиса – то есть того, что у Вселенной было начало, – так и антитезиса – то есть того, что Вселенная существовала всегда. Он предполагал, что время бесконечно продолжается в прошлое независимо от того, существовала ли Вселенная или нет.
Блаженный Августин удивительно точно отметил, что время – это свойство сотворенного Богом мира и что до начала Вселенной времени не существовало. Он и большинство других людей относили вопрос о наличии у Вселенной начала к сфере метафизики или теологии. Наблюдаемую картину мира можно было с одинаковым успехом объяснить как в рамках теории о том, что Вселенная существовала всегда, так и на основе предположения, что она была приведена в движение в какое-то конкретное время, но таким образом, что сохраняется видимость, будто она существует вечно.
...
