В 1240-х годах Ричард Фишакр, доминиканский монах в Оксфордском университете, использовал свои знания о свете и цвете, чтобы показать, что звёзды и планеты состоят из тех же элементов, которые есть на Земле. Этим он бросил вызов научным представлениям своего времени и предвосхитил методы и открытия космического телескопа Джеймса Уэбба XXI века.
Средневековая физика следовала идеям древнегреческого философа Аристотеля
Согласно средневековым представлениям, звёзды и планеты были сделаны из особого небесного элемента — так называемого «пятого элемента» (quinta essentia) или «квинтэссенции». В отличие от четырёх элементов, которые есть на Земле (огонь, вода, земля и воздух), этот «пятый элемент» был совершенным и неизменным. Он был полностью прозрачным и составлял основу девяти концентрических небесных «сфер», окружающих Землю, а также различных звёзд и планет, прикреплённых к ним.
Фишакр отвергал идею о «пятом элементе»
Не имея доступа к телескопам и образцам горных пород, Фишакр открыто отвергал идею о том, что звёзды и планеты сделаны из какого-то особого «пятого элемента». По его мнению, они состояли из тех же четырёх элементов, которые есть на Земле.
Его аргументом было понимание того, как ведут себя цвет и свет. Цвет, как отмечал Фишакр, обычно ассоциируется с непрозрачными телами. Однако они всегда составные, то есть состоят из двух или более из четырёх земных элементов. Когда мы смотрим на звёзды и планеты, мы видим, что излучаемый ими свет часто имеет слабый цвет. Марс кажется красным, а Венера — жёлтой. Это говорит о том, что они состоят из нескольких элементов и, следовательно, сделаны «ex quattuor elementis» — «из четырёх элементов».
Доказательство от Луны
Самым веским доказательством того, что звёзды и планеты не состоят из какого-то особого «пятого элемента», по мнению Фишакра, была Луна. Она имеет определённый цвет, и время от времени затмевает Солнце. Если бы она была сделана из прозрачного пятого элемента — даже в сильно уплотнённом виде, — то солнечный свет проходил бы через неё, как через стекло. Однако этого не происходит.
Луна, рассуждал Фишакр, должна быть сделана из тех же элементов, которые есть на Земле. И если это верно для Луны, которая является самым нижним небесным телом, то это должно быть верно и для всех остальных звёзд и планет.
Аргументируя свою позицию, Фишакр понимал, что рискует подвергнуться критике. «Если мы примем эту позицию, — писал он, — то они, эта толпа аристотелевских всезнаек (scioli aristoteli), будут кричать и забрасывать нас камнями».
И действительно, в 1250 году его учение было осуждено в Парижском университете святым Бонавентурой из Баньореджо, францисканским монахом, который высмеивал в своих лекциях тех «современников», вроде Фишакра, которые глупо подвергали сомнению учение Аристотеля о небесном пятом элементе.
Современная астрофизика, конечно, подтвердила позицию Фишакра. Звёзды и планеты состоят не из какого-то особого пятого элемента, а из множества тех же металлов и элементов, которые есть на нашей родной планете. Космический телескоп Джеймса Уэбба, например, недавно установил, что атмосфера экзопланеты, похожей на Нептун, под названием TOI-421 b, расположенной в 244 световых годах отсюда, содержит большое количество воды и диоксида серы.
Примечательно, что космический телескоп Джеймса Уэбба установил это с помощью процесса, известного как трансмиссионная спектроскопия, который в принципе очень похож на метод, использованный Фишакрам. Он обнаружил тонкие вариации яркости и цвета света, излучаемого TOI-421 b, которые могли быть вызваны только водой и диоксидом серы.
Учитывая, сколько критики получили его утверждения, Фишакр, несомненно, был бы рад узнать, что почти через 800 лет после его смерти современная астрономия, как и он, использует свет и цвет, чтобы показать, что далёкие звёзды и планеты состоят из тех же элементов.