Галилей


ГАЛИЛЕЙ (Galilei) Галилео (15 февраля 1564, Пиза-8 января 1642, Арчетри, близ Флоренции)-итальянский ученый и мыслитель, один из создателей науки Нового времени, чьи исследования в области физики, механики и астрономии характеризуются кардинально новым подхо­дом и результатами, положившими начало современному взгляду на природу. Его методологичесше установки ока­зали решающее воздействие на последующих ученых и в первую очередь на И. Ньютона. Юношей он привел в ужас своего отца, когда отданный в иезуитскую школу монастыря Валломброзо (неподалеку от Флоренции, куда переехала его семья в 1574), внезапно объявил (1578), что собирается стать монахом. Впоследствии Галилей достаточно нейтрально относился к рели­гии, и церковь производила на него впечатление только как институт пропаганды. Но в те ранние годы отцу при­шлось, немедленно забрать его из монастыря и до поступ­ления в Пизанский университет в 1581 Галилей обучался дома. Один из учителей Галилея, Остилио Риччн, поддер­жал юношу в увлечении математикой и физикой, что сказалось на дальнейшей судьбе ученого. В 1585, формально не закончив университета, Галилей возвращается во Флоренцию, продолжая увлеченно зани­маться наукой, и спустя некоторое время приобретает из­вестность в кругу любителей естествознания. В 1586 он заканчивает трактат «Маленькие весы», в котором (следуя Архимеду) оцрсьщет изобретенный им прибор для гидво: статического взвешивания, а в следующейработе, так же носящей следы влияния Архимеда, дает ряд теорем от­носительно центра тяжести параболоидов вращения. Реак­ция научной среды на эти работы — Флорентийская акаде­мия избирает его арбитром в споре о том, как е математи­ческой точки зрения должна интерпретироваться тополи фия Дантова ада (1588). В это же время он получает (благодаря содействию своего друга маркиза Гвидобальдо дель Монте) почетную, но скудно оплачиваемую должность профессора математики Пизанского университета. В Пизе ученого занимают гл. о. проблемы механики, он пишет трактат о движении (1590), характеризующийся явной антиаристртелевской направленностью,—Галилей считает, что тела различного веса должны падать с одинаковой скоростью, но вместе с тем его подход к задачам остается во многом в рамках позднесхоластической физики. Смерть отца в 1591 и крайняя стесненность материального положения заставляет Галилея искать новое место работы. В 1592 он получает кафедру математики в Падуе (во владе­ниях Венецианской республики). Восемнадцать лет, про­веденных им в Падуе, оказались временем творческого подъема и счастливой порой в его личной жизни. Откры­тие квадратичной зависимости пути падения от времени, установление параболической траектории движения сна­ряда, астрономические наблюдения с помощью телескопа и множество других достижений-все это было сделано в период его жизни в Венецианской республике. Галилей отложил публикацию главных своих открытий в науке (то, что сегодня историки называют «падуанской механикой») на 20 лет, но именно Падуя и Венеция дали главные импульсы его творчеству.

Как стало известно в последнее время (С. Дрейк, 1973— 75), Галилей в 1608—09 провел серию экспериментов по падению тел, скатывающихся с наклонной плоскости, с помощью которых доказал справедливость квадратич­ного закона падения, принципа инерции, а также то, что тело, брошенное горизонтально, падает по параболе. Мно­гочисленные упоминания в литературе о производстве Га­лилеем опыта по падению шаров с Пизанской башни не имеют документального подтверждения. В 1609 Галилей, будучи в Венеции, узнал об открытии телескопа и сразу же попытался изготовить такой инст­румент. Ему удалось поначалу подучить лишь трехкратное приближение, но вскоре он сконструировал телескоп с тридцатикратным приближением, увеличивающий в 1000 раз, Галилей стал первым человеком, направившим телескоп, на небо; увиденное там означало подлинную революцию в представлении о космосе: Луна оказалась покрытой горами и впадинами (ранее поверхность Луны считалась гладкой), Млечный Путь—состоящим из звезд (по Аристотелю - это огненное испарение наподобие хвоста комет), Юпитер—окруженным четырьмя спутни­ками (их вращение вокруг Юпитера было очевидной ана­логией вращению планет вокруг Солнца). Позднее Галилей добавил к этим наблюдениям открытие фаз Венеры и пятен на Солнце. Результаты он опубликовал в книге, которая вышла в 1610 под названием «Звездный вестник», Книга принесла Галилею европейскую славу. На нее новое торженно откликнулся И. Кеплер и др. представители вы­сокопоставленной аудитории: монархи и высшее духовен­ство проявили большой интерес к открытиям Галилея, С их помощью он получил новую, более почетную и обес­печенную должность—пост придворного математика ве­ликого герцога Тосканского (поэтому он и назвал открыв аде им спутники Медицейскими звездами—по имени Ко-зимо II Медичи, правителя Тосканы). В 1613 он публикует сочинение о солнечных пятнах, в котором впервые вполне определенно высказывается в пользу теории Коперника. Утверждения, содержащиеся в этой книге, его предыдущие астрономические открытия, а также критическое отношение к освященной церковью аристотелевской традиции вызывают сильную оппозицию в церковных и университетских кругах, которая грозит обернуться тяжелыми для него последствиями. Централь­ным пунктом возникшей полемики стал вопрос о том, как сочетать факты, доказанные наукой, с противоречащими им местами из Священного Писания. Галилей считал, что в таких случаях библейский рассказ надо понимать ал­легорически.

Церковь обрушивается на теорию Коперника, великая книга которого «О вращении небесных сфер» спустя более чем полвека после выхода в свет оказывается в списке запрещенных изданий. Декрет об этом появляется в марте 1616, а месяцем раньше главный теолог Ватикана кардинал Белщрмин предлагает Галилею в дальнейшем не выступать в защиту коперниканства. Через некоторое время проис­ходят события, которые дают Галилею надежду. В 1623 Римским папой под именем Урбана VHI становится друг юности и покровитель Галилея Маффев Барберини. Тогда же ученый публикует свою новую работу—«Пробирных дел мастер», где рассматривается природа физической ре­альности и методы ее изучения. Именно здесь появляется знаменитое изречение: «Книга Природы написана языком математики», Галилей посвящает книгу новому папе, итот с благодарностью принимает посвящение, Галилей пыта­ется смягчить враждебность церкви по отношению к уче­нию Коперника. В результате папа соглашается лишь на то, чтобы Галилей написал книгу, в которой будут беспри­страстно рассмотрены две системы мира—птолемеева и коперникова.

Над своей главной книгой—«Диалог о двух системах мира, Птолемеевой и Коперниковой»—Галилей работал около б лет и закончил ее 8 начале 1630. Два года прошли в ожи­дании всевозможных одобрений и разрешений со стороны властей. Наконец, в 1632 она была опубликована во Фло­ренции. Для космологического трактата это была довольно необычная книга. Во-первых, она была написана на утон­ченном итальянском (а не по-латыни) и уже этим подчер­кивалось, что она предназначена для широкой аудитории, а не только для астрономов. Во-вторых, в ней рассмат­ривались не столько кинематические конструкции Птоле­мея, сколько основные положения физики Аристотеля. Знаменитая двойственность аристотелевской физики под­вергалась сокрушительной критике и устанавливалось единство физических законов для всего мироздания (будь то Земля или надлунные сферы). В процессе обсуждения различных точек зрения на возможность суточного и годового вращения Земли Галилей вводит в научный оборот ряд фундаментальных физических законов, бшмшя часть которых были им уже давно открыта: закон инерции, принцип независимости движений, принцип относительности движения, изохронизм маятника, квадратичная за­висимость пути падения от времени. Галилеевский «Диалог» был восторженна принят интел­лектуальной Европой, но он же послужил поводом для трагических событий, закончившихся процессом и осуж­дением ученого. В 1633 суд инквизиции приговорил Га­лилея к пожизненному заключению (которое было заме­нено домашним арестом), последние годы жизни он про­вел безвыездно в своем имении Арчетри близ Флоренции. Обстоятельства дела до сих пор остаются неясными. Гали­лей был обвинен не просто в защите теории Коперника (такОе обвинение юридически несостоятельно, поскольку книга прошла капскую цензуру), а в том, что нарушил ранее данный ему запрет «ни в каком виде не обсуждать» эту теорию.

Существует легенда, что Галилей, прочитав на суде пред­писанную форму отречения и встав с колен, произнес знаменитую фразу: «А все-таки она вертится!», хотя в дей­ствительности он этого не говорил. Вся последующая дея­тельность Галилея указывает на то, что он ни в коей мере не изменил своим прежним взглядам. В 1638 он опублико­вал в' Голландии, в издательстве Эльзевиров, свою новую книгу «Беседы и математические доказательства», где в бо­лее математизированной и академической форме изложил свои мысли относительно законов механики, причем диа­пазон рассматриваемых проблем очень широк — от статики и сопротивления материалов до законов движения маятни­ка и законов падения. По сути книга — не менее революци­онна, чем «Диалог», но теологи ее не осудили, потому что не поняли. До самой смерти Галилей не прекращал актив­ной творческой деятельности: пытался использовать маят­ник в качестве основного элемента механизма часов (вслед за ним, это вскоре осуществил X. Гюйгенс), за несколько месяцев до того, как полностью ослеп, открыл вибрацию Луны и уже совершенно слепой, диктовал последние мыс­ли относительно теории удара своим ученикам — Винчен-цо Вивиани и Эванджелиста Торричелли. Помимо своих великих открытий в астрономии и физике, Галилей вошел в историю как создатель современного метода экспериментирования. Его идея состояла в том, что для изучения конкретного явления мы должны создать некий идеальный Мир (он называл его «al mondo di carta» — «мир на бумаге»), в котором это явление было бы предель­но освобождено от посторонних влияний. Этот идеальный мир и является в дальнейшем объектом математического описания, а его выводы сверяются с результатами экспери­мента, «котором условия максимально приближены к иде­альным.

Часто указывают на платонизм Галилея, который, в част­ности, находит свое выражение в его «одержимости окруж­ностями» (выражение Э. Панофского). Действительно, Га­лилей не принимал законов Кеплера и продолжал считать, что планеты движутся вокруг Солнца по круговым ор­битам. Это его заблуждение связано со своеобразным спо­собом освобождения от двойственности законов аристоте­левской физики: Галилей полагал, что всякое движение по инерции является круговым, а прямая есть всего лишь дуга большого радиуса; так он пытался объяснить движение планет вокруг Солнца, считая действие на расстоянии «оккультным качеством» и отказываясь его рассматривать в качестве основы для динамического объяснения. С дру­гой стороны, в отличие от Платона, для Галилея мир ощущений—это и есть подлинная реальность (который тем не менее допускает идеализацию): «наши рассуждения должны быть направлены «а мир ощущений (at mondo sensibile), а не на мир на бумаге», —говорил он в «Диалоге».

Тэги:



 

Поиск по сайту