«Дни и ночи я проводил за вычислениями, — писал он в своей книге 1596 года «Космографическая тайна», — чтобы проверить, согласуется ли эта идея с коперниковскими орбитами, или же мое счастье рассеется, как туман». Наконец все сошлось. Но Кеплер жаждал дополнительных подтверждений, которые, как он знал, мог дать только Тихо, владевший сокровищницей данных, полученных в результате многолетних скрупулезных наблюдений.
Иоганн Кеплер — придворный математик императора Рудольфа II
Тихо тоже нуждался в Кеплере, а именно в превосходной способности немецкого математика добывать данные ради их скрытой ценности. Если, как верил Тихо, его данные подтвердят его версию устройства Вселенной, тогда труд его жизни превзойдет достижение Птолемея и все его жертвы будут вознаграждены. Но Тихо беспокоился, что Кеплер — явный коперниканец, перепечатавший «Первое повествование» Ретика в качестве приложения к своей «Космографической тайне», — может исказить свидетельства, говорящие в пользу системы Тихо, чтобы поддержать Коперника. Поэтому недоверчивый Тихо Браге тянул время, заставляя Кеплера томиться в ожидании каждой крупицы данных, которые он соизволял сообщить. Только после внезапной смерти Тихо в октябре 1601 года и неизбежной борьбы с его наследниками за право доступа к информации Кеплер наконец овладел сокровищами Тихо и принес их в дар памяти Коперника.
«Я построил всю свою астрономию на коперникианской гипотезе устройства мира», — заявлял Кеплер в книге «Эпитома коперникианской астрономии». Он благодарил Тихо за его наблюдения, но критиковал его систему, которую считал шагом назад. Земля, доказывал он, совершенно точно движется вокруг Солнца вместе с прочими планетами, как утверждал Коперник. Но Коперник считал центром вращения планет точку рядом с Солнцем, а не само Солнце. Кеплер полагал, что это представление физически неправдоподобно, и скорректировал его. Он переместил центр всех планетарных движений в тело Солнца и приписал ему силу, которая распространялась, как свет, сквозь Вселенную и заставляла планеты двигаться быстрее или медленнее, в зависимости от расстояния до них. Мало того, что ближайшие к Солнцу планеты двигались быстрее дальних, как заметил Коперник, так еще и каждая отдельная планета периодически меняла свою дистанцию до Солнца и, соответственно, скорость. Кеплер доказал, что траектория планеты представляет собой не идеальную окружность или какое-либо сочетание таковых, а немного вытянутую двухцентровую окружность, называемую эллипсом, в одном из фокусов которого находится Солнце.
По Кеплеру, слегка сплюснутая орбита Марса лишь чуть-чуть отклонялась от идеального круга, хоть и была намного ближе к элллипсу, чем у любой другой планеты. По этой причине Кеплер считал траекторию Марса (за которой Тихо наблюдал очень тщательно и которую описал наиболее полно) «единственно возможным» путем к истинам «новой астрономии», корни которых уходят в законы физики. Если бы он взялся, например, за Юпитер или Сатурн, то тонкие особенности эллипса ускользнули бы от его внимания, вызвав непреодолимые проблемы.
«Я чуть не сошел с ума, обдумывая и просчитывая этот вопрос, — писал Кеплер о ситуации с Марсом. — Я не мог понять, почему планета склонна двигаться по эллиптической орбите. Ох, как же я смешон!»
В отличие от Коперника, который не раскрывал в книгах своего мыслительного процесса, Кеплер делился с читателями многими подробностями своих успехов и неудач. Он восторженно переживал для них «божественное исступление» своих экстатических озарений, просил посочувствовать всему тому отчаянию, которое он вытерпел. «Если вас утомил этот нудный рассказ, — замечал он по ходу описания своей пятилетней «войны» с Марсом, — пожалейте меня, проведшего по меньшей мере семьдесят измерений, потратив массу времени». Иногда он чувствовал себя потерянным, «размышляя в сомнениях, как двигаться дальше, подобно человеку, который не может собрать шестерни разобранной машины».
Кеплер знал, кто являлся автором неподписанного обращения «К читателю» на первых страницах «О вращениях». Его подержанный экземпляр первого издания содержал имя Андреаса Осиандера, начертанное прямо над уничижительным текстом первым владельцем книги — нюрнбергским математиком, который был связан с Ретиком и Шёнером. Кеплера утверждения Осиандера задели особенно сильно. В 1609 году, опубликовав свою «Новую астрономию», в которой призывал к науке, основанной на физических силах, он обратился к Осиандеру и раскритиковал его на обороте титульной страницы. Теперь все узнали личность анонимного «адвоката» Коперника. «Это совершенно абсурдный вымысел, — упрекал его Кеплер, — обосновывать явления природы ложными причинами. Но у Коперника такого вымысла нет».
По собственной оценке Кеплера, его новаторское достижение состояло в «неожиданном переносе всей астрономии от вымышленных кругов к естественным причинам».
Кеплер упразднил древние идеальные круги, хотя и не расстался с пятью правильными геометрическими телами, хранившими пространство между орбитами планет (эту концепцию он едва не реализовал в серебре в виде этакого «космического фонтана» для своего покровителя герцога Вюртембергского). Он так и не нашел причины отказаться от этого фантастического образа вселенской гармонии. Не предал он и своей лютеранской веры, хотя ему неоднократно приходилось переезжать и менять работу, чтобы избежать обращения в католичество по настоянию местных властей. Эти убеждения помогли ему преодолеть и трудности его дела, и смерть первой жены и восьми из двенадцати детей, и суд над матерью по обвинению в колдовстве, и начало Тридцатилетней войны.
«О Ты, Бог Творец, светом природы пробудивший в нас тягу к свету благодати, — молился Кеплер, заканчивая свою книгу «Гармония мира» в 1619 году, — если я слишком поспешил, восхищаясь красотой Твоих творений, или если я гнался за собственной славой среди людей, занимаясь трудом, который должен был славить Тебя, будь милосерден и прости меня; и сделай так, чтобы эти аргументы ни в чем не помешали Твоей славе и спасению душ».
Вместе с законным правом пользоваться собранными Тихо данными Кеплер получил титул придворного математика императора Рудольфа II, а также поручение составить новые, улучшенные астрономические таблицы в честь императора. «Рудольфовы таблицы», изданные в 1627 году, действительно намного превзошли выпущенные ранее «Прусские». Если раньше погрешность в предсказаниях могла достигать пяти градусов и иногда приводила к ошибке в датировании важного события (например, соединения планет) на сутки или двое, то «Рудольфовы таблицы» обеспечивали точность до двух угловых минут.
