Анаграммный детектив в истории науки

История науки полна тайн и недомолвок.

Блистательный XVI век начинается с моды на карманные носовые платки, а закончится изобретением телескопа. В промежутке – Микеланджело ваяет Давида и Моисея, Парацельс издает первое руководство по хирургии, Эразм Роттердамский пишет «Похвальное слово глупости». Вслед за найденным способом книгопечатания возникают тысячи типографий. Моряки, воины, купцы рвутся в недавно открытую Америку.

Европа кишмя кишит астрологами. Ни одно серьезное решение не принимается без их совета – будь то объявление войны, выход флотилии в море, торговая сделка или зачатие наследника. А делают они свои предсказания, основываясь на взаимном расположении небесных тел. Оставив в стороне точность и научность их прогнозов, зададимся вопросом: откуда им известна конфигурация планет? Ведь надо знать не только то, что есть, а и то, что было и будет. Ответ прост: существуют расчеты и таблицы, в основе которых – устройство Вселенной по Птолемею, гениальному астроному  и математику II века н.э. Птолемей, позаимствовав свои идеи у другого античного гения – Гиппарха, жившего во II веке до н.э., считал центром мира неподвижную Землю, вокруг которой по сложной системе кругов движутся Солнце, Луна и планеты. Поразительно, но выстроенная на неверном фундаменте система Птолемея с помощью разных ухищрений давала неплохие результаты в течение полутора тысяч лет!

XVI век впервые пошатнул ее, сделав, наконец, дословно действующим девиз древних: “Per aspera ad astra”- «Через тернии – к звездам». Об одном загадочном этапе этого тернистого пути рассказывает действительный член Российской Академии Естественных Наук (РАЕН) Михаил Голубовский.

Самуил Кур

Анаграммный детектив  в истории науки

Mихаил ГОЛУБОВСКИЙ

2009 год был объявлен ООН Годом Астрономии в честь двух выдающихся событий, случившихся 400 лет назад, в 1609 году: целой серии открытий, сделанных Галилеем с помощью построенного им телескопа, а также  открытия Иоганном Кеплером законов движения планет. Два выдающихся астронома вели постоянную переписку, обмениваясь новостями, и обсуждали принципы мироздания. В ходе этой переписки возник один удивительный детективный эпизод в истории науки, до сих пор полностью не проясненный. Он связан с использованием анаграмм для шифровки научных данных и мистическим предсказанием двух спутников Марса и их орбит.

Анаграммная традиция была распространена в европейской культуре в XVI-XVII веках. Возникла мода на анаграммные псевдонимы. К примеру, лионский врач Rabelais Froncois – Франсуа Рабле – выпустил свои сатирические книги про Пантагрюэля (1532) и Гаргантюа (1534) под анаграммным именем Alcofribas Nasier. Анаграммная мода особенно процветала при дворе французского короля Людовика XIII (1601-1643), того самого, который приблизил к себе знаменитого кардинала Армана Ришелье (1585-1642), врага мушкетеров в романах Дюма. Людовик XIII ввел даже особую должность при дворе – королевский анаграммист. Здесь прославился Томас Бийон, создавший десятки и сотни анаграммных трансформаций имени короля и его приближенных.

К тому же периоду относится начало связанного с анаграммами одного из наиболее удивительных случаев, или курьезов, в истории науки и культуры. Два самых знаменитых астронома – Галилео Галилей (1564-1642) и Иоганн Кеплер (1571-1630) были современниками любителя анаграмм Людовика XIII. Ведя оживленный эпистолярный диалог, они иногда важные новости анаграммно кодировали в виде сплошного текста из букв, который посвященный мог легко декодировать, зная контекст. И вот тут-то возник удивительный казус.

Небольшое отступление о Кеплере. Он родился накануне 1572-го – года, когда Европу потрясли два события. Одним из них стала вспышка сверхновой звезды, засиявшей на ночном небосклоне намного ярче Венеры и видимой даже днем. Редчайшее небесное явление наблюдалось 18 месяцев и усилило интерес к астрономии и астрологии (эти две ветви знаний тогда не различались). Другим стала Варфоломеевская ночь во время кровопролитной 30-летней войны между протестантами и католиками. Кеплер, родившийся в семье лютеран, оказался под перекрестным огнем двух лагерей. Его мать судили как ведьму. Так что события и на небесах, и на земле были частью его судьбы.

Истолкователь и переводчик на русский язык работ Кеплера, математик и культуролог Ю.Данилов пишет, что по масштабу своих свершений, острой наблюдательности и отточенной интуиции, по цельности характера, благородству помыслов и гениальности озарений Кеплер даже в ряду самых великих является, скорее, не правилом, а исключением (Ю.А. Данилов. Гармония и астрология в трудах Кеплера, см. www.philosophy.ru).

В возрасте 23-х лет, в 1594 г., Кеплер занял должность учителя математики в протестантской гимназии г. Граца (нынешняя Австрия). В его обязанности входил также выпуск ежегодного альманаха астрологических предсказаний. И здесь Кеплер заслужил репутацию пророка, предсказав грядущую необычайно холодную зиму и вторжение турок на территорию Австрии. Оба события сбылись.

Во время подготовки к лекции по математике в гимназии Граца на Кеплера снизошло откровение, что взаимное расположение шести известных к тому времени планет не случайно, но образует гармонию из чередования концентрических сфер и вписанных в них пяти правильных многогранников, так называемых платоновых тел. Вокруг орбиты Земли можно описать 12-гранник или додекаэдр, где каждая грань – правильный пятиугольник. В свою очередь, если вокруг этого додекаэдра описать сферу – получим орбиту Марса. Вокруг сферы Марса описывается тетраэдр, а новая сфера тетраэдра образует уже орбиту Юпитера. В сферу же самой Земли вкладывается икосаэдр (20-гранник), а вписанная в него сфера соответствует орбите Венеры и т.д. Гармония: шесть планет и пять платоновых тел. На старинных гравюрах модель этой гармонии в виде макета/среза выглядит очень красиво.

В возрасте 25 лет Кеплер выпустил книгу «Тайны мироздания», считая, что ему удалось разгадать планетный порядок, который соответствует замыслу Бога. Вера в изначальную гармонию (числа движут миром) вдохновляла многих мыслителей, начиная с Платона, затем Кеплера, Гете, а в недавнее время – биолога и философа А. Любищева.

Однако Кеплера ждало разочарование, когда ему пришлось поверить интуитивную гармонию алгеброй точных наблюдений. На основе детального анализа орбиты Марса и обработки результатов наблюдений своего старшего коллеги и учителя, знаменитого датского астронома Тихо Браге (человека легендарной судьбы, начиная от рождения и до смерти), Кеплер сформулировал в 1610 г. два планетарных закона: орбиты планет не круговые, а эллиптические; все планеты движутся вокруг Солнца, а радиус-вектор описывает одинаковые площади в один и тот же промежуток времени. Иными словами, планеты движутся по орбитам с разной скоростью. Прямая дорога к Ньютону: действие силы, заставляющей их двигаться вокруг Солнца, убывает с расстоянием.

Хотя начальный вариант поиска порядка в расположении планет не прошел проверку прямыми наблюдениями, Кеплер не отказался от веры в неслучайное расположение планет. И вот в марте 1618 г. он все-таки открыл свой третий основной закон: квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от Солнца. Этот закон вскоре нашел ясное истолкование в принципе всемирного тяготения Ньютона. Одна из глав книги Кеплера «Гармония мира», вышедшей в 1619 г., посвящена теории музыки и доводам, что расположение планет гармонирует с интервалами звукоряда в пределах одной октавы – «музыка сфер». Как если бы некая невидимая струна простиралась от Солнца до каждой планеты. Эту красивую идею до сих пор нельзя считать ни опровергнутой, ни доказанной.

Теперь, после необходимого контекстного отступления, вернемся к анаграмме. В том же 1609 году, когда Кеплер публикует свои знаменитые первые два закона движения планет, Галилей узнает, что в Голландии изобретена зрительная труба. Он сразу принялся за свою конструкцию трубы, достигнув к марту 1610 года 30-кратного увеличения. За несколько месяцев Галилей сделал больше новых наблюдений в мире планет и звезд, чем кто-либо до него за всю жизнь. К июлю 1610 г. он стал совершать астрономические открытия с такой скоростью, что не успевал их публиковать. Галилей сообщал о них в письмах Кеплеру, разделявшему систему Коперника.

Галилей обнаружил четыре спутника Юпитера и опубликовал это открытие. Вскоре он заметил два спутника у Сатурна и решил сообщить об этом в письме Кеплеру. Однако, желая соблюсти приоритет, Галилей анаграммно закодировал свое сообщение. По латыни фраза Галилея из 37 букв выглядела так:  Altissimum planetam tergeminum observeri.

Вольный перевод: «Я наблюдал у самой удаленной планеты тройное строение». Однако это сообщение в письме к Кеплеру Галилей кодирует в виде такой последовательности букв:  smaismrmilmepoetaleumibunenugttauriras.

Галилей был уверен, что Кеплер, великий математик и тайновед, легко разгадает сообщение, зная контекст. Но тут-то и произошел совершенно замечательный казус, получивший лишь частичное разрешение спустя более 250 лет. Кеплер был платоником, идеалистом, убежденным, что числа и формы управляют миром. Узнав об открытии четырех лун Юпитера, он заключил, что число лун у планет соответствует прогрессии 1, 2, 4. Если у Земли один спутник, а у Юпитера – четыре, то у расположенного между ними Марса должно быть два спутника. Кеплер решил, что именно об этом ему пишет Галилей, и составил свой вариант фразы-анаграммы из присланного набора букв: Salve ubistineum geminatum Martia proles. В примерном переводе: «Приветствую близнецов, порождение Марса». Кеплер прочел так, как подсказало ему его воображение.

В 1611 г. Галилей по просьбе императора дешифровал истинный смысл своего послания. Однако неверная анаграммная дешифровка Кеплера стала известна и имела свое таинственное фантастическое продолжение, до сих пор непостижимое. Спустя 125 лет, в 1726 году, сатирик Джонатан Свифт анонимно публикует знаменитые «Путешествия Гулливера». В третьем из них Гулливер попадает на летающий остров Лапута. Свифт спародировал это название от испанского «la puta» – путана, проститутка. Жители Лапуты, по Свифту, были столь поглощены размышлениями об астрономии и математике, что для продолжения разговора нуждались в постоянном похлопывании друг друга (или при помощи слуг) пузырем по губам или по правому уху. Между тем, лапутяне составили каталог из 10 тысяч звезд (во времена Свифта было известно лишь около 800) и открыли два спутника Марса. Один спутник якобы удален от Марса на три диаметра, другой – на пять. Первый спутник обращается вокруг планеты за 10 часов, а второй – за 21,5. Квадраты времени оборота спутников вокруг Марса пропорциональны примерно кубам их расстояния от центра планеты (третий закон Кеплера). Лапутяне обнаружили, как сказано в пародии Свифта, что «спутники управляются теми же законами тяготения, которым подчинены другие небесные тела». Наукообразный вымысел – явная пародия на Кеплера.

Однако спустя 150 лет, в 1877 г., астроном А. Холл, используя телескопы гораздо более мощные, чем у Галилея, действительно обнаружил два спутника Марса, которые назвал мифологическими именами Фобос (Страх) и Деймос (Ужас) – по имени лошадей из колесницы бога Марса. Расстояния спутников от центра Марса составляют 2.7 и 6.9 его радиуса, а периоды обращения – 7 часов 39 минуты и 30 часов 17 минут. Размер спутников очень мал, края их изорваны. Открытие Холла находится в неплохом соответствии с данными лапутян, созданных воображением Свифта.

И вот здесь настоящая мистика или тайна, до сих пор непостижимая. Как возможно столь поразительное совпадение вымысла Свифта и реальности? Несомненно, Свифт был знаком с законами Кеплера и, видимо, знал о его ошибочном прочтении письма Галилея. В «Путешествиях Гулливера» Свифт решил осмеять и другие космогонические представления великого астронома, сатирически описав лапутян, регулярно собиравшихся слушать кеплеровскую «музыку сфер». Однако история посмеялась над самим Свифтом. Ибо его фантазия-сатира по поводу количества спутников и их орбит оказалась очень  близкой к реальности. И не исключено, что в недалеком будущем потомки, подобно лапутянам, будут на сеансах в планетариях слушать музыку сфер. Во всяком случае, историки сообщают о таком признании провозвестника будущего Велемира Хлебникова: «Кеплер писал, что он слушает музыку небесных сфер. Я тоже слушаю эту музыку, и это началось в 1905 году. Я ощущаю пение вселенной не только ушами, но и глазами, разумом, и всем телом» (В.Бабков. Законы времени Велимира Хлебникова. Человек 6/2000, 1/2001).

Самуил Кур