Текст книги "Предчувствия и свершения. Книга 1. Великие ошибки"
Автор книги: Ирина Радунская
Жанр:
Физика
сообщить о нарушении
Текущая страница: 14 (всего у книги 19 страниц)
Третий закон был открыт Кеплером через десять лет после второго и завершил его главный труд, «Новая астрономия», положивший начало небесной механике.
Характерным и удивительным в работе Кеплера является черта, свойственная почти любой пионерской работе. Интуиция, сила мысли, острая способность чувствовать подоплёку явлений подвели Кеплера очень близко к причине вращения планет. Само вращение Кеплер мастерски описал. Но причину этой закономерности всё-таки не понял. «Все небесные тела, вращающиеся около своей оси, обладают душой, которая и есть причина этого движения», – пишет Кеплер.
И он, и Коперник, раскрывшие тайну движения небесных светил, оставались в неведении относительно главного: относительно причины, заставляющей планеты вращаться вокруг Солнца. Кеплер не смог ответить на вопрос, почему Земля вращается вокруг Солнца, почему околоземные тела не отстают от движущейся Земли. Хотя интуиция подвела его довольно близко к понятию тяготения. Он пишет: «Мне кажется, что тяжесть есть не что иное, как естественное стремление, сообщённое божественным промыслом, всем мировым телам сливаться в единое и цельное, принимая форму шара. Это стремление к соединению присуще, может быть, и Солнцу, и Луне,
и другим подвижным светилам и составляет вероятную причину их шарообразности».
Но даже если тяжесть в представлении Кеплера не сила, а лишь «стремление», он почти правильно объясняет ею морские приливы. Он считает, что моря излились бы на Луну, если бы их не удерживала Земля. В действительности же Луна не способна «выпить» земные моря, но способна вызвать на море возвышения, обуславливающие приливы.
В следующей книге Кеплер идет ещё дальше: он высказывает мысль о подобии законов, управляющих силой тяжести и света. При удалении тела от центра Земли его тяжесть уменьшается так же, как убывает с расстоянием яркость любого светила. Кеплер даже определяет меру этого убывания – оно пропорционально росту квадрата расстояния.
Однако и в этой книге Кеплер не пытается связать тяжесть с движением планет.
Итак, ни Коперник, ни Кеплер не открыли закон тяготения. Это сделает лишь Ньютон, а суть тяготения так и останется тайной даже для людей нашего времени.
Так же как тайна магнетизма и электромагнитных волн, строения элементарных частиц и многое другое, что, несомненно, откроется будущим учёным. Но Кеплер сделал важный шаг – исправил Коперника: он заменил круговые движения планет на эллиптические и установил основные законы их движения.
При геометрическом взгляде на орбиты планет разница между кругом и эллипсом невелика. В философском аспекте – разница огромна. Она рушила мировоззрение древних о формах движения, свойственных природе; рушила основы теологии, понятий, которые лежали в фундаменте установленного церковью взгляда на мир. Не мудрено, что труд Кеплера попал в индекс запрещённых книг.
Торжество предчувствий
Жизнь Кеплера не богата событиями. Сын обедневшего немецкого дворянина и необразованной женщины, так и не научившейся ни читать, ни писать, он рос забитым, робким существом. Пожалуй, самым ранним проявлением его дарования стало увлечение математикой.
В то время когда сверстники самоутверждались на ниве азартных игр и спортивных состязаний, маленький чудак решал задачки. В переплетении математических символов находил он выход для творческого горения. Его поражала скрытая мощь, притаившаяся в лёгких, изящных силуэтах цифр.
Так начал свой путь мальчик по фамилии Кеплер. Он почувствовал, что гармония, музыка есть повсюду, где есть порядок, пропорциональность. А когда он подрос, то понял и другое: существует музыка в жизни неба. Ведь упорядоченные движения планет, звёзд, Вселенной хоть и не воспринимаются слухом, но проникнуты гармонией, закономерностью. И расшифровка этой закономерности стала для взрослого человека столь же пылкой игрой, как для маленького – разгадка невинных головоломок, которыми он увлекался в детстве.
Впрочем, можно ли считать игрой мучительные раздумья уже взрослого Кеплера над разгадкой тайны соотношения радиусов орбит в системе Коперника – 8:15:20:30:115:195, которые вычислил Кеплер?
Тяга к чудесному, мистическому отличала Кеплера не только в детстве и юности, но и в зрелости. Недаром его занимала «Магия» Порты. Он благоговел перед мистикой Пифагора, и, несмотря на обострённое чувство реальности, пронизывающее все его научные труды, в нём жила вера в чудесное. Как, например, вера в «душу» планет, заставляющую их тяготеть к Солнцу…
И снова перенесёмся на несколько столетий вперёд к Эйнштейну, к его пониманию чудесного: «Целью всей деятельности интеллекта является превращение некоторого «чуда» в нечто постигаемое».
Когда родители и учителя убедились в незаурядных математических способностях маленького Кеплера, они отказались от мысли готовить его к духовному званию, как было задумано прежде. И учитель Местлин нашёл возможным начать заниматься с ним математикой частным образом, но бесплатно – брать деньги с бедной семьи он не мог.
Кстати, безденежье – постоянный мотив, сопутствующий Кеплеру. Он даже шутил, что вынужден тратить больше времени на ходатайства о выплате жалованья, чем на астрономические работы. Он был угнетён нищетой и заботами, жизнь его богата несчастиями и бедствиями. Отец пропал без вести на войне. Мать чуть не стала жертвой инквизиции – её обвинили в колдовстве, и Кеплер с трудом спас её от пытки. Старость замечательного учёного была омрачена начавшейся тридцатилетней войной, она стала его «соперницей»: переключила интересы коронованных особ и лишила Кеплера их материальной помощи.
Несмотря на все трудности, научные труды Кеплера выполнены на едином дыхании, в них нет спадов. Он, несомненно, был цельным и мужественным человеком, бескорыстным и стойким.
Пример Кеплера ободрял и поддерживал многих учёных следующих поколений. Им восхищался Эйнштейн, сам образец скромности и бескомпромиссности. Он писал о Кеплере с душевной теплотой: «В наше беспокойное и полное забот время, когда мало радуют людские дела, особенно приятно вспомнить о таком спокойном человеке, каким был великий Кеплер. Он жил в эпоху, когда не было ещё уверенности в существовании некоторой общей закономерности для всех явлений природы. Какой глубокой была у него вера в такую закономерность, если, работая в одиночестве, никем не поддерживаемый и мало понятый, он на протяжении многих десятков лет черпал в ней силы для трудного и кропотливого эмпирического исследования движения планет и математических законов этого движения! Он не опускал рук и не падал духом ни из-за бедности, ни из-за непонимания тех его современников, которые могли влиять на его жизнь и работу».
А времена были тяжёлые. Отстаивать учение Коперника, а тем более развивать его было чрезвычайно опасно. Кеплер не сворачивает с пути. Он старается не только заручиться поддержкой учёных, но и найти покровительство у власть имущих. Он проявляет гибкость и даже известного рода светскую ловкость. Вот какое шуточное посвящение он адресует императору Рудольфу, преподнося ему своё сочинение «Новая астрономия»:
«В этой войне высшая честь принадлежит рвению полковника Тихо, который в течение двадцатилетних ночных бдений изучил все привычки неприятеля, а только стал внимательно наблюдать время его возвращения к одному и тому же месту, направил на него тиховские машины, снабжённые тонкими диоптрами, и, наконец, при круговых объездах на колеснице Матери Земли исследовал всю местность. Борьба стоила ему, однако, немало пота. Часто недоставало машин именно там, где они были всего нужнее, или же с ними не умели обращаться, или их направляли не так, как следовало. Нередко также блеск Солнца или туманы мешали нападающим ясно видеть или же густой воздух отклонял заряды от их настоящего пути. Борьбу затрудняла, сверх того, чрезвычайная изворотливость неприятеля и его бдительность, между тем как его преследователей нередко одолевал сон.
В собственном лагере тоже произошло немало несчастий: смерть полковника Тихо, возмущение и болезни, к тому же – как это обнародовано в сочинении о новой звезде – в тылу появился неожиданный страшный неприятель в виде громадного дракона с необычайно длинным хвостом, поразившего ужасом все войска. Сам же он не дал смутить себя страхам и неустанно преследовал врага на всех его поворотах, пока тот, видя, что ему закрыты все выходы, не склонился к миру и не признал себя побеждённым; тогда под конвоем арифметики, геометрии, с весьма весёлым настроением духа он вступил в неприятельский лагерь.
Сначала, не привыкший к покою, Марс ещё пытался устрашать, но, потерпев неудачу, он отложил всякую тень неприязни и стал вести себя как верный союзник, в одном только Марс просил его величество: у него на небе ещё насчитывается много родных: отец Юпитер, дедушка Сатурн, сестра и приятельница Венера и брат Меркурий – все они объединены между собой общностью нравов, и Марс горячо желает, чтобы вся его семья находилась в дружественном общении с людьми и пользовалась одинаковым с ним почётом».
Этот уникальный документ интересен не только тем, что в необычной форме передаёт суть работы астронома.
Это свидетельство отчаяния Кеплера. Крик о помощи, хоть и имеет форму весёлого шаржа.
Он искал понимания, поддержки у коллег, надеялся на императора, но тот, откликаясь на шутку, поддерживает «войну» лишь деньгами – этим главным, по его мнению, нервом любой войны. На большее он был не способен.
Наконец, Кеплер ищет сочувствия у своего бывшего учителя математики, теперь тюрингенского профессора Местлина. И Местлин, который раньше учил студентов по Птолемею, становится (о чудо!) соратником Кеплера и ярым защитником Коперника. Он произносит страстную речь в защиту Коперника в Италии, и в числе слушателей находится один из самых замечательных людей всех времён, один из самых светлых умов человечества – Галилей, который и принимает на себя всю тяжесть дальнейшей борьбы за истину, добытую Коперником.
Только короли рождаются королями
Мир знает первого великого философа – Аристотеля, первого великого математика – Архимеда, первого великого инженера – Леонардо да Винчи, первого великого астронома – Коперника. Пришло время, и родился первый великий физик – Галилей.
Впрочем, правильнее сказать, что в один из дней 1564 года родился ребёнок, которого нарекли именем Галилео.
Ни один великий человек не рождается великим. Даже если незаурядность дана от рождения, нужны многие предпосылки, чтобы её реализовать; могут пройти годы и десятилетия, прежде чем гений себя проявит. И современники, а потом и потомки с изумлением узнают, что их незаурядные собратья вовсе не были вундеркиндами, а начинали свой путь самым заурядным образом: служили приказчиками, или лаборантами, или мойщиками окон.
«Из вас, Эйнштейн, никогда ничего путного не выйдет», – говаривал учитель немецкого языка. «Господин Чайковский очень плох, – написано в характеристике, выданной великому композитору после выпускного концерта, – у него нет ни капли таланта».
Люди ещё долго будут гадать, что за пружина разворачивает творческие возможности человека – честолюбие ли, любопытство, страсть?
Люди не рождаются великими. Только короли рождаются королями. И возможно, исключительность положения человека, которому земные блага даны просто так, по праву рождения, привела к тому, что короли не много внесли в копилку человеческой мудрости.
Каждый великий человек приложил немало сил, чтобы понять и реализовать свои способности. Эйнштейн сам сотворил Эйнштейна, Ньютон – Ньютона, а Галилей – Галилея.
Галилей родился в семье философа и музыканта. Семья мечтала видеть мальчика врачом. Эта профессия была уважаема, работа врача хорошо оплачивалась. Галилей родился близ Флоренции. А кто из флорентийцев, наблюдая свой город с живописного холма, не любовался загадочной дымкой, даже в хорошую погоду окутывающей город? Те, кто не был во Флоренции, знают эту романтичную пелену по картинам Леонардо да Винчи. Не одного итальянца эта дымка сделала художником. Стать живописцем мечтал и Галилей. Но отец настоял на своём – и отправил сына в университет обучаться медицине. Галилей послушался. Но не надолго. Он влюбился в геометрию… Отец очень рассердился: математики получали такое маленькое жалованье!
Галилей не составил исключения. Он стал всемирно известным учёным, но всю жизнь был беден. Ему приходилось подрабатывать, сдавать комнаты студентам, и всё равно он не мог выбраться из нужды.
Только время щедро одарило Галилея – бессмертием.
Когда въезжаешь в Падую, итальянский город, издавна славящийся своим университетом, поражаешься необычности планировки главной площади. В середине – зелёный сквер, а вокруг, по кругу, расположены статуи знаменитых людей. Среди них – Галилео Галилей, гордость Италии, пятно на её совести.
Галилей жил в Падуе с 1592 года и в течение восемнадцати лет занимал место профессора математики.
Здесь он однажды услышал, что какой-то иностранец сделал подзорную трубу. Об изобретении подзорной трубы написано немало трудов. Приоритет оспаривается многими учёными, мастерами, механиками. Кстати, на авторство претендовали и Порта (в семнадцатой книге «Магии»), и Леонардо да Винчи, и Роджер Бэкон, Диггес, Сарпи и другие.
Впрочем, мечта о возможности видеть дальше жила с давних времён, к этому стремились веками, и каждый, кто смотрел через увеличительную линзу, обязательно задумывался: а нельзя ли ещё и ещё больше приблизить дальний предмет к себе?
Подзорная труба – инструмент, который мог родиться только при особом стечении многих благоприятных обстоятельств. Гюйгенс, король оптики, говорил, что человек, который смог бы изобрести подзорную трубу, основываясь лишь на теории, без вмешательства случая, должен был бы обладать сверхчеловеческим умом.
История выбрала удобный момент, остановив свое внимание на Галилее. Физик, блестящий экспериментатор, искусный в ручном труде да ещё живший близко от центра стекольной промышленности на острове Мурано, Галилей, «не щадя ни труда, ни издержек (как пишет он сам), построил себе прибор до такой степени превосходный, что при его помощи предметы казались почти в тысячу раз больше и более чем в тридцать раз ближе, чем при наблюдении простым глазом».
Только в руках Галилея этот инструмент из игрушки, в которую её превращали другие, рассматривая птиц на ветках и соседок за забором, сделался могучим орудием познания. А в судьбе учения Коперника этот инструмент сыграл решающую роль. Именно зрительная труба дала Галилею аргументы в пользу коперниковой системы, те, которых у него не было в 1597 году, когда он получил от Кеплера отчаянное письмо с мольбой о поддержке. Тогда рука Кеплера осталась протянутой, не встретив дружеского пожатия. Галилей написал, что знает много доводов в пользу коперниковой системы и в опровержение существующих против неё возражений, он согласен с Кеплером, но… не выступил публично с поддержкой. Его не так пугают гонения и насмешки, которые сыплются со всех сторон на автора системы, за которую ратует Кеплер, как обезоруживает отсутствие веских доводов в пользу Коперника…
Что же это за решающие доводы, которые Галилей получил с помощью зрительной трубы? И как это случилось?
«Как мне хочется посмеяться!»
12 марта 1610 года стало особой датой в истории науки и в судьбе Галилея. В этот день на жизнь Галилея легла тень трагического конца. В этот день вышел «Звёздный вестник», где Галилей оповещал мир о своих открытиях в космосе.
Он видел собственными глазами горы и глубокие кратеры на Луне!
Он видел отдельные звёзды и кучки звёзд в Млечном Пути, многие звёзды, не доступные невооружённому глазу!
Он видел планеты, движущиеся вокруг Юпитера точно так же, как движется Луна вокруг Земли! Сначала Галилей насчитал три планеты, а через шесть ночей ему явилась четвертая. Галилей назвал незнакомок лунами Юпитера…
Да, он узнал – не на бумаге, не путём расчётов, – ему показала зрительная труба, что в просторах Вселенной существует звёздный мир, похожий на Солнечную систему как две капли воды…
Галилей не убеждал, он просто показывал всякому желающему Юпитер и его четыре луны. Этот образчик Солнечной системы яснее слов делал понятным каждому то, что говорили смельчаки о системе Коперника.
Да, это были неопровержимые доказательства правоты польского астронома. Получив их, Галилей с восторгом пишет Кеплеру:
«О мой дорогой Кеплер, как мне хочется от души посмеяться вместе с вами! Здесь, в Падуе, есть профессор философии, которого я многократно и настойчиво просил посмотреть на Луну и планеты в мой телескоп, но он упрямо отказывается. Почему вас нет здесь? Как бы мы похохотали с вами над восхитительной глупостью! А послушать только, как профессор философии в Пизе рассыпает перед великим герцогом логические доказательства, стараясь как бы с помощью магических заклинаний изгнать новые планеты с неба!»
Со студенческих лет Галилей вёл словесные бои с «бумажными философами», как называл он псевдоучёных, заменявших истинные знания болтовнёй. Теперь он наслаждается своей победой и смеётся над беспомощными попытками невежд удержать свои позиции.
В 1611 году Галилей делает новое открытие – и Венера вращается вокруг Солнца! Он обнаружил фазы Венеры, подобные изменяющимся фазам Луны.
Разумеется, это была сенсация. Мир ответил на неё взрывом восторга. Университетское начальство – повышением жалованья Галилею до 1 000 гульденов. В их глазах он возвысился до половины Кастелиани (2 000 гульденов), профессора, который и в своих лекциях, и в своем мировоззрении ухитрился в XVII веке оставаться на уровне аристотелевых времён.
Галилей оказался «неблагодарным». Он покинул Падую и переехал во Флоренцию. Тут его обласкали – он получил титул великогерцогского математика и философа, был осыпан подарками и освобождён от преподавания.
Многие иезуиты начали подражать Галилею и изучать периодические движения планет. Кардинал дель Монте писал великому герцогу Тосканскому: «Галилей доказал свои открытия с такой очевидностью, что все просвещённые и понимающие дело люди познали истину и прониклись удивлением».
Кардинал Барберини восхвалял Галилея в латинских стихах. Но друзья не радовались. Они боялись за него. Во Флоренции безраздельно господствовали иезуиты.
А от любви до ненависти – один шаг.
Галилей не разделял их опасений. Он радовался свободному времени и независимости, столь необходимым ему для продолжения астрономических наблюдений. Состояние подъёма не покидает его. Не покидает и удача: он делает новое открытие – наблюдает Сатурн в сопровождении двух малых боковых звёзд. Об этом Галилей с радостью сообщает Кеплеру в зашифрованном письме.
Ему приходится проявлять осмотрительность. Удивление перед его открытиями уступило место зависти и даже враждебности. Влиятельные враги и доносчики настраивают против него иезуитов, и те открыто преследуют Галилея, подстерегают каждый промах, неосторожное слово. Более того, то один, то другой из завистников приписывает себе открытия Галилея.
Обстановка вокруг Галилея накаляется. Появились новые друзья, но врагов появилось больше. Его открытия обсуждались, искажались, использовались в самых разных целях. Галилей не оставался в стороне от споров. Он не скрывал своих взглядов. Не отмалчивался. Он попадал во всё новые и новые водовороты. Ему бы осторожность Коперника или хотя бы осмотрительность Кеплера. Но он другого склада.
Галилей допускает очередной промах. Он публикует трактат, опровергающий Аристотеля. Враги отвечают возражениями против галилеева трактата.
Не печатать! Не высказываться публично! Вот заповеди, которые внушали Галилею друзья. Возможно, эти советы нельзя назвать нравственными, но в обстановке травли, разгула инквизиции к ним, наверно, нужно было прислушаться. То же советовал Галилею и друг его отца: не печатать ничего такого, где бы система Коперника не была выставлена простой гипотезой, и избегать упоминаний о библии…
Галилей не принял совета. Выступал, спорил, боролся. И давал врагам разить себя. Он ничего не скрывал, не закрывал слабые места щитом, не прятался в укрытия. Он шёл навстречу гибели с поднятым забралом.
В 1615 году сочинения Коперника были запрещены. Галилей был извещён об этом. Его обязали хранить молчание относительно движения Земли.
Галилей вынужденно «тихо» живёт во Флоренции до 1623 года. Но он с трудом сдерживает свой полемический азарт. И снова ввязывается в спор, теперь по поводу трёх комет, замеченных в 1618 году, о которых иезуит Грасси написал трактат. Один из учеников Галилея опровергает взгляды Грасси в своём труде. Но… все узнают почерк учителя. Грасси в гневе обрушивается на Галилея. Галилей не слушает удерживающих его друзей и вступает в полемику. Самое любопытное в этой истории то, что его теория комет не лучше теории Грасси! Но изложена она с такой издёвкой, талантом, словом, столь блестяще, что вызывает общий интерес, сочувствие и… лавину зависти со стороны друзей Грасси. Они решают погубить победоносного противника.
Этому способствует и ряд перемещений в церковной иерархии, сначала благоприятных для Галилея, потом роковых. Это совпадает с моментом публикации нового труда Галилея – он получил разрешение на публикацию, но ввиду разных перипетий политического характера это разрешение обернулось для Галилея худшей из возможных неприятностей.
Четыре дня перед смертью
1632 год… Во Флоренции выходит гениальный труд Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой». Это сочинение должно было подвести черту под спорами, сомнениями и кривотолками вокруг системы Коперника. Как показало время, оно выполнило своё назначение. Но оно же послужило инквизиции сигналом к уничтожению Галилея.
Кто из просвещённых людей всех последующих времён не читал этот артистически написанный труд! Он даёт жаждущему знания не только фактические сведения, но заражает читателя совершенной логикой мысли, пластичностью научных обобщений, поражает мудростью и благородством стиля.
Книга написана в форме диалога между флорентийцем Филиппе Сальвиати, другом Галилея, излагающим, по существу, мнение автора, и вымышленным персонажем Симпличио, защищающим философию перипатетиков.
В беседе участвует ещё один персонаж, тоже друг Галилея, венецианец Джован Франческо Сагредо – просвещённый человек со здравым смыслом, который, слушая диалог учёных, должен выбрать между обеими философиями.
По замыслу Галилея, Сагредо олицетворяет читателя, который не остаётся за пределами книги, а может перебивать спорящих вопросами и замечаниями. Может повернуть ход обсуждения в область, доступную простому человеку. Беседа длится четыре дня.
В «Дне первом» Галилей говорит о горах, замеченных им на Луне, и делает вывод о сходстве между строением Луны, Земли и других планет. «День первый» посвящён опровержению учения перипатетиков. Аристотелианец Симпличио пытается удержать канонические позиции перипатетиков, учивших, что всё во Вселенной неизменно, нетленно, задано раз и навсегда. Галилей, основываясь на своих астрономических наблюдениях новых звёзд, утверждает, что мир изменчив, одни звёзды умирают, другие рождаются.
Решающие аргументы в пользу изменчивости мира дала ему вспышка новой звезды в созвездии Змееносца, которую Галилей наблюдал ещё в 1604 году. Он понял, что новая звезда – не обычное светило, ускользавшее ранее от глаз астрономов, не световая галлюцинация, не мираж в атмосфере, как утверждали многие учёные. Это вновь рождённое небесное тело, вспыхнувшее далеко в глубинах Вселенной. И это неоспоримо доказывает её изменчивость.
Этот пункт утверждений Галилея особенно возмутил и его врагов, и обывателей. Галилей подложил динамит под прежнюю систему мироздания с её торжественным «круговоротом» звёзд и планет, «запущенным» раз и навсегда богом. Чем же он заменил эту мирную небесную процессию? Космосом, находящимся в непрерывном изменении. И всё это сопровождается умиранием старых и созданием новых небесных тел. Это было уже очень серьёзно, и церковь потеряла терпение. Современный нам прогрессивный американский философ Данэм очень точно характеризует реакцию инквизиции на учение Коперника и Галилея: она ошибается во многом, почти всегда ошибается в области моральных принципов, но инквизиция почти никогда не ошибается в определении умонастроений. Она безошибочно предугадывает последствия новых идей.
«День второй» посвящён дискуссии о вращении Земли. Оппонент Галилея пытается убедить его примерами, подтверждающими неподвижность Земли. Летящие птицы не отстают от находящейся под ними Земли, резонно утверждает Симпличио; тяжёлые тела падают к Земле по вертикали, а не наклонно. Несомненно, что Земля неподвижна! Да ведь всем людям и так видно, что не Земля, а Солнце и звёзды плывут по небосводу.
Что ж, возражения не новые. Даже Тихо Браге так думал; именно эти аргументы бросали в лицо Джордано Бруно его противники во время горячих словесных битв.
Но Галилей приводит эти возражения не просто для того, чтобы осветить историю вопроса. У него готов ответ на эту критику. Обоснованный, точно выверенный ответ, после которого сомнения могли остаться только у невежественных, далёких от науки и здравого смысла людей.
Галилей отвечает своим великим достижением – принципом относительности. Суть его основана на относительности движения. Так, человеку, находящемуся на отчаливающем от берега корабле, кажется, что не корабль отходит от берега, а берег отодвигается от корабля. То же относится и к впечатлению от движения звёзд по небосводу. Вращается и движется Земля, а людям на Земле кажется, что вокруг них вращаются небесные тела.
Откроем труд Галилея и посмотрим, что он сам пишет по этому поводу. Кто лучше самого автора изложит свою мысль!
«Уединитесь с кем-либо из друзей в просторное помещение под палубой какого-либо корабля, запаситесь мухами, бабочками и другими подобными мелкими летающими насекомыми; пусть будет у вас там также большой сосуд с водой и плавающими в нём маленькими рыбками; подвесьте, далее, наверху ведёрко, из которого вода будет капать капля за каплей в другой сосуд с узким горлышком, поставленный внизу. Пока корабль стоит неподвижно, наблюдайте прилежно, как мелкие летающие животные с одной и той же скоростью движутся во все стороны помещения; рыбы, как вы увидите, будут плавать безразлично во всех направлениях; все падающие капли попадут в подставленный сосуд, и вам, бросая другу какой-нибудь предмет, не придется бросать его с большей силой в одну сторону, чем в другую, если расстояния будут одни и те же; и если вы будете прыгать сразу двумя ногами, то сделаете прыжок на одинаковое расстояние в любом направлении. Прилежно наблюдайте всё это, хотя у нас не возникает никакого сомнения в том, что, пока корабль стоит неподвижно, всё должно происходить именно так. Заставьте теперь корабль двигаться с любой скоростью, и тогда (если только движение будет равномерным и без качки в ту и другую сторону) во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения и ни по одному из них не сможете установить, движется ли корабль или стоит неподвижно… И причина согласованности всех этих явлений в том, что движение корабля обще всем находящимся в нём предметам, так же как и воздуху; поэтому-то я и сказал, что вы должны находиться под палубой…»
Вывод: Земля – это большой корабль. И человеку, плывущему на этом корабле, невозможно, основываясь лишь на впечатлениях, судить о том, движется корабль или вся остальная Вселенная. Здесь проявляется относительность наших знаний. Чтобы установить истину, надо думать, ставить эксперименты, ведущие к объективным фактам, свободным от субъективных ощущений.
Гений на коленях
Мы прочли этот отрывок из книги Галилея не только для того, чтобы убедиться, что учёные мыслят не формулами, а обычными для всех людей образами. По силе восприятия их воображение близко поэтическому. Однако, почувствовав и поняв гармонию окружающего, они стараются выразить её закономерность не стихами, а языком науки.
«В каждом настоящем учёном скрывается поэт, а в каждом настоящем поэте – учёный, – пишет современный нам немецкий писатель Эрвин Штриттматтер, – и настоящие учёные знают, что их гипотезы суть поэтические представления, а настоящие поэты – что их предчувствия суть недосказанные гипотезы…»
Над высказыванием Галилея не один день и не один месяц просиживали и Ньютон, и Эйнштейн. И столь красочно нарисованная Галилеем картина, понятная и человеку интеллектуального труда, и простому матросу с «корабля Галилея», вылилась в конце концов в чёткую формулировку, в обобщение, понятное и нужное уже только учёным, подхватившим и развившим мысль Галилея.
На языке науки принцип Галилея формулируется так: механические явления происходят одинаково в любых системах, движущихся равномерно и прямолинейно одна относительно другой.
Такая формулировка дала основание для широких обобщений. И вот уже четыре века принцип относительности Галилея служит науке. Он даёт возможность физикам, имеющим в своём распоряжении одну систему (лабораторию или Землю в целом), сделать вывод о поведении тел в другой системе (планетах, звёздах, во Вселенной, на спутниках и ракетах).
Для перехода от одной системы к другой Галилей предложил математические формулы, называемые «преобразованиями Галилея».
Это было начало объективного познания мира. Была найдена точка опоры, «печка», от которой можно было «танцевать» в область расширения человеческих знаний. Найдена, как говорят учёные, система отсчёта, к которой они отныне привязывали свои мысленные эксперименты с мирами, живущими отдельно от Земли.
Ньютон воспользуется этой точкой опоры и расширит рамки применения принципа относительности Галилея. Эйнштейн расширит ньютонов мир, и в обиход физики войдут новые формулы преобразования, позволяющие перейти от ньютоновской физики к эйнштейновской (к теории относительности). И человек получит возможность, опираясь только на свои земные знания, рассчитывать и изучать космические маршруты и твёрдо знать, что ожидает его в далёком космосе.
А дальше… Несомненно, скоро появится физик, который раздвинет рамки применения теории относительности Эйнштейна, и наши потомки узнают о макро– и микромире то, что не знали ни наши предки, ни мы…
Но это уже будущее. Наука будет развиваться и совершенствоваться. Будет открыто то, о чём мы ещё и не подозреваем. Но учёные всех будущих времён будут помнить, что начало пути было проложено Галилеем.
Великий «Диалог» не был свободен от ошибок. Галилей допустил и много неточностей. Приливы и отливы он объяснял «дыханием Земли». Орбиты планет считал не эллипсами, а окружностями – наука о небе, которую он создавал, была ещё новорождённой, и многие вопросы были неясны.








