Изучение Вселенной: от Коперника до наших дней. Гелиоцентризм во взглядах галилея

Галилео Галилей - итальянский ученый, физик, механик и астроном, один из основоположников естествознания; поэт, филолог и критик. Боролся против схоластики, считал основой познания опыт. Заложил основы современной механики: выдвинул идею об относительности движения, установил законы инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, сложения движений; открыл изохронность колебаний маятника; первым исследовал прочность балок.

Родился 15 февраля 1564 в Пизе в семье, принадлежавшей к знатному, но обедневшему флорентийскому роду. Отец Галилео, Винценцо, был известным музыковедом, но, чтобы содержать семерых детей, был вынужден не только давать уроки музыки, но и заниматься торговлей сукном. Начальное образование Галилео получил дома.

В 1575, когда семья перебралась во Флоренцию, где он был направлен в школу при монастыре Валломброса, где изучал тогдашние «семь искусств», в частности грамматику, риторику, диалектику, арифметику, познакомился с работами латинских и греческих писателей. Опасаясь, что сын станет монахом, отец забрал его из монастыря в возрасте 15 лет под предлогом тяжелой болезни глаз, и следующие полтора года Галилео учился дома. Винценцо обучал его музыке, литературе, живописи, но желал видеть сына врачом, полагая, что медицина – занятие почтенное и прибыльное.

В 1581 Галилео поступил по воле отца в Пизанский университет, где должен был учиться медицине. Однако лекции в университете он посещал нерегулярно, предпочитая им самостоятельные занятия геометрией и практической механикой. В это время он впервые познакомился с физикой Аристотеля, с работами древних математиков – Евклида и Архимеда (последний стал его настоящим учителем). В Пизе Галилей пробыл четыре года, а затем, увлекшись геометрией и механикой, оставил университет.

К тому же у его отца нечем было платить за дальнейшее обучение. Галилей вернулся во Флоренцию. Здесь ему удалось найти прекрасного учителя математики Остилио Риччи, который на своих занятиях обсуждал не только чисто математические проблемы, но и применял математику к практической механике, в особенности к гидравлике. Результатом четырехлетнего флорентийского периода жизни Галилея стало небольшое сочинение Маленькие гидростатические весы.

Работа преследовала чисто практические направления: усовершенствовав уже известный метод гидростатического взвешивания, Галилей применил его для определения плотности металлов и драгоценных камней. Он изготовил несколько рукописных копий своей работы и попытался их распространить. Таким образом он познакомился с известным математиком того времени – маркизом Гвидо Убальдо дель Монте, автором Учебника по механике.

Монте сразу отметил выдающиеся способности молодого ученого и, занимая высокий пост генерал-инспектора всех крепостей и укреплений в герцогстве Тосканском, смог оказать Галилею очень важную услугу: по его рекомендации в 1589 последний получил место профессора математики в том самом Пизанском университете, где ранее был студентом. Ко времени пребывания Галилея на кафедре в Пизе относится его труд О движении (De Motu, 1590). В нем он впервые приводит доводы против аристотелевского учения о падении тел. Позже эти доводы были сформулированы им в виде закона о пропорциональности пути, пройденного телом, квадрату времени падения (по утверждению Аристотеля, «в безвоздушном пространстве все тела падают бесконечно быстро»).

В 1591 скончался отец Галилея, и ему пришлось взять на себя заботу об остальных членах семьи. К счастью, маркиз дель Монте добился для своего протеже места, более соответствовавшего его способностям: в 1592 Галилей занял кафедру математики Падуанского университета в Венецианской республике. Он должен был преподавать геометрию, механику, астрономию. Курс астрономии он читал, оставаясь в рамках официально принятых воззрений Аристотеля – Птолемея, и даже написал краткий курс геоцентрической астрономии.

Однако его действительные взгляды на систему мироздания были совершенно иными, о чем говорят следующие строки из письма к Кеплеру (4 августа 1597): «К мнению Коперника (о гелиоцентрической системе) я пришел много лет назад и, исходя из него, нашел причины многих естественных явлений». В первые годы своего профессорства Галилей занимался главным образом разработкой новой механики, построенной не по принципам Аристотеля. Он сформулировал более четко «золотое правило механики», которое вывел из открытого им более общего принципа, сформулированного в Трактате по механике (Le Meccaniche, 1594).

В этом трактате, написанном для студентов, Галилей изложил основы теории простых механизмов, пользуясь понятием момента силы. Этот труд и записки по астрономии, распространившись среди студентов, создали автору славу не только в Италии, но и в других странах Европы. Кроме того, в устном преподавании Галилей часто пользовался итальянским языком, что привлекало на его лекции многочисленных студентов. В Падуанский период жизни Галилея (1592–1610) созрели его основные работы из области динамики: о движении тела по наклонной плоскости и тела, брошенного под углом к горизонту; к этому же времени относятся исследования о прочности материалов. Однако из всех своих работ того времени Галилей опубликовал только небольшую брошюру об изобретенном им пропорциальном циркуле, позволявшем производить различные расчеты и построения.

В 1608 до Галилея дошли вести о новых инструментах для наблюдения за отдаленными объектами – «голландских трубах». Используя свои познания в геометрической оптике, Галилей посвятил «все свои труды изысканию научных начал и средств, которые делали бы возможным устройство инструментов подобного рода, и скоро нашел желаемое, основываясь на законах преломления света». Историки науки почти единодушно считают, что Галилей если не изобрел, то усовершенствовал телескоп.

Он изготовил трубу с увеличением в 30 раз и в августе 1609 продемонстрировал ее сенату Венеции. С помощью своей трубы Галилей начал наблюдение ночного неба. Он обнаружил, что поверхность Луны очень напоминает земную – она такая же неровная и гористая; что Млечный Путь состоит из мириадов звезд; что у Юпитера есть по крайней мере четыре спутника («луны»). Эти спутники Галилей назвал «светилами Медичи» в честь герцога Тосканского Козимо II Медичи.

В марте 1610 вышло небольшое сочинение Галилея на латинском языке, содержавшее обзор всех его телескопических открытий. Оно называлось Звездный вестник (Siderius Nuncius) и было издано очень большим по тому времени тиражом: 550 экземпляров, разошедшихся в течение нескольких дней. Галилей не только демонстрировал в телескоп небесные объекты своим согражданам, но и разослал экземпляры зрительной трубы по дворам многих европейских правителей. «Медичейские звезды» сделали свое дело: в 1610 Галилей был пожизненно утвержден в должности профессора Пизанского университета с освобождением от чтения лекций, и ему было назначено втрое большее жалование, чем он получал прежде.

В том же 1610 Галилей перебрался во Флоренцию. Тому было множество причин. И его желание получить место при дворе герцога Тосканского (им к этому времени стал Козимо II Медичи), и семейные проблемы, и напряженные отношения с некоторыми коллегами в университете, не прощавшими его научных успехов и высокого жалования. Закончился 18-летний период пребывания Галилея в Падуе, по его признанию – самый спокойный и плодотворный.

Мысли, высказанные Галилеем в Звездном вестнике, никак не вписывались в рамки аристотелевского мировоззрения. Они совпадали со взглядами Коперника и Бруно. Так, Галилей считал Луну сходной по своей природе с Землей, а с точки зрения Аристотеля (и церкви) не могло быть и речи о подобии «земного» и «небесного». Далее, Галилей объяснял природу «пепельного света» Луны тем, что ее темная сторона в это время освещается светом Солнца, отраженным от Земли, а отсюда следовало, что Земля – лишь одна из планет, обращающихся вокруг Солнца.

Аналогичные выводы Галилей делает и из своих наблюдений за движением спутников Юпитера: «...теперь имеется не только одна планета, вращающаяся вокруг другой и вместе с ней – вокруг Солнца, но целых четыре, путешествующих вокруг Юпитера и вместе с ним – вокруг Солнца».

В октябре 1610 Галилей сделал новое сенсационное открытие: он наблюдал фазы Венеры. Объяснение этому могло быть только одно: движение планеты вокруг Солнца и изменение положения Венеры и Земли относительно Солнца.

Против астрономических открытий Галилея посыпались возражения. Его оппоненты – немецкий астролог Мартин Хорки, итальянец Коломбе, флорентиец Францеско Сицци – выдвигали чисто астрологические и богословские аргументы, соответствовавшие учению «великого Аристотеля» и взглядам церкви. Однако вскоре открытия Галилея получили подтверждение. Существование спутников Юпитера констатировал Иоганн Кеплер; в ноябре 1610 Пейреск во Франции начал регулярные наблюдения за ними.

А к концу 1610 Галилей сделал еще одно замечательное открытие: он усмотрел на Солнце темные пятна. Их видели и другие наблюдатели, в частности иезуит Христофер Шейнер, но последний считал пятна небольшими телами, обращающимися вокруг Солнца. Заявление Галилея о том, что пятна должны находиться на самой поверхности Солнца, противоречило представлениям Аристотеля об абсолютной нетленности и неизменности небесных тел. Спор с Шейнером поссорил Галилея с иезуитским орденом. В ход пошли рассуждения об отношении Библии к астрономии, споры по поводу пифагорейского (т.е. коперниканского) учения, выпады озлобленного духовенства против Галилея. Даже при дворе великого герцога Тоскансого стали холоднее относиться к ученому.

23 марта 1611 Галилей едет в Рим. Здесь находился влиятельный центр католической учености, т.н. Римская коллегия. Она состояла из ученых-иезуитов, среди которых были хорошие математики. Отцы-иезуиты сами вели астрономические наблюдения. Римская коллегия подтвердила, с некоторыми оговорками, действительность телескопических наблюдений Галилея, и на некоторое время ученого оставили в покое.

По возвращении во Флоренцию Галилей вступил в еще один научный спор – о плавании тел. По предложению герцога Тосканского он написал по этому вопросу специальный трактат – Рассуждение о телах, пребывающих в воде. В своем труде Галилей обосновывал закон Архимеда строго математически и доказывал ошибочность утверждения Аристотеля о том, что погружение тел в воду зависит от их формы. Католическая церковь, поддерживавшая учение Аристотеля, расценила печатное выступление Галилея как выпад против церкви.

Ученому припомнили и его приверженность теории Коперника, которая, по мнению схоластов, не соответствовала Священному Писанию. Галилей ответил двумя письмами, носящими явно коперниканский характер. Одно из них – к аббату Кастелли (ученику Галилея) – послужило поводом к прямому доносу на Галилея в инквизицию. В этих письмах Галилей призывал придерживаться буквальной интерпретации любого фрагмента Библии, если только из какого-нибудь другого источника не следует «явное доказательство» того, что буквальное толкование приводит к ложным выводам.

Такой заключительный вывод не противоречил мнению, высказанному ведущим римским теологом, кардиналом Беллармином, согласно которому, если бы было найдено «реальное доказательство» движения Земли, то в буквальную интерпретацию Библии следовало бы внести изменения. Поэтому против Галилея не было предпринято никаких действий. Тем не менее до него дошли слухи о доносе, и в декабре 1615 он едет в Рим.

Защититься от обвинений в ереси Галилею удалось: прелаты и кардиналы, даже сам папа Павел V принимали его как ученую знаменитость. Тем временем, однако, был подготовлен удар по учению Коперника: 5 марта 1616 был опубликован декрет Священной Конгрегации по вопросам веры, в котором учение Коперника объявлялось еретическим, а его сочинение О вращении небесных сфер вносилось в «Индекс запрещенных книг».

Имя Галилея не упоминалось, однако Священная Конгрегация поручила Беллармину «увещевать» Галилея и внушить ему необходимость отказаться от взгляда на теорию Коперника как на реальную модель, а не как на удобную математическую абстракцию. Галилей вынужден был подчиниться. Отныне он фактически не мог проводить какую бы то ни было научную работу, поскольку в рамках аристотелевских традиций он эту работу не мыслил. Но Галилей не смирился и продолжал осторожно собирать доводы в пользу учения Коперника.

В 1632 после долгих мытарств был опубликован его замечательный труд Диалоги о двух важнейших системах мира – Птолемеевой и Коперниковой (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ptolemaico e copernicano). Согласие на издание книги дал папа Урбан VIII (друг Галилея, бывший кардинал Маффео Барберини, вступивший на папский престол в 1623), а Галилей в предисловии к книге, усыпляя бдительность цензуры, заявлял, что хотел лишь подтвердить справедливость запрещения учения Коперника. Свой знаменитый труд Галилей написал в виде бесед: три персонажа обсуждают различные доводы в пользу двух систем мироздания – геоцентрической и гелиоцентрической. Автор не становится на сторону ни одного из собеседников, но у читателя не остается сомнений в том, что победителем в споре является коперниканец.

Враги Галилея, ознакомившись с книгой, сразу поняли, что именно хотел сказать автор. Через несколько месяцев после выходы книги был получен приказ из Рима прекратить ее продажу. Галилей по требованию инквизиции прибыл в феврале 1633 в Рим, где против него начался процесс. Его признали виновным в нарушении церковных запретов и приговорили к пожизненному тюремному заключению. 22 июня 1633 он был вынужден, стоя на коленях, публично отречься от учения Коперника. Ему было предложено подписать акт о своем согласии впредь никогда не утверждать ничего, что могло бы вызвать подозрения в ереси. С учетом этих выражений покорности и раскаяния трибунал заменил тюремное заключение домашним арестом, и Галилей 9 лет оставался «узником инквизиции».

Сначала Галилей жил в доме своего друга архиепископа Сиены, где продолжил исследования по динамике, а затем возвратился на свою виллу под Флоренцией. Здесь, несмотря на папский запрет, он написал трактат Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения (Discorsi e dimonstrazioni mathematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla meccanica ed movimenti locali), который в 1638 был опубликован в протестантской Голландии. Беседы по своей структуре похожи на Диалоги.

В них фигурируют те же персонажи, один из которых является олицетворением старой науки, не укладывающейся в рамки науки, развиваемой Галилеем и другими передовыми учеными его эпохи. Этот труд подытожил мысли Галилея по различным проблемам физики; он содержал основные положения динамики, оказавшие огромное влияние на развитие физической науки в целом. Уже после выхода Бесед Галилей сделал свое последнее астрономическое открытие – он обнаружил либрацию Луны (небольшие периодические покачивания Луны относительно центра).

В 1637 зрение Галилея стало ухудшаться, и в 1638 он полностью ослеп. Окруженный учениками (В.Вивиани, Э.Торричелли и др.), он тем не менее продолжал работать над приложениями к Беседам и над некоторыми экспериментальными проблемами. В 1641 здоровье Галилея резко ухудшилось, он умер в Арчетри 8 января 1642.

В 1737 была исполнена последняя воля Галилея – его прах был перенесен во Флоренцию, в церковь Санта-Кроче.

Только в ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься ученого от теории Коперника.

Это был первый и единственный в истории католической церкви случай публичного признания несправедливости осуждения еретика, совершенный спустя 337 лет после его смерти.

Научные достижения Галилея

Галилей по праву считается основателем не только экспериментальной, но - в значительной мере - и теоретической физики. В своём научном методе он осознанно сочетал продуманный эксперимент с его рациональным осмыслением и обобщением, и лично дал впечатляющие примеры таких исследований. Иногда из-за недостатка научных данных Галилей ошибался (например, в вопросах о форме планетных орбит, природе комет или причинах приливов), но в подавляющем большинстве случаев его метод приводил к цели. Характерно, что Кеплер, располагавший более полными и точными данными, чем Галилей, сделал правильные выводы в тех случаях, когда Галилей ошибался.

До Галилея научные методы мало отличались от теологических; Галилей же провозгласил, что законы Вселенной постижимы усилиями человеческого разума, и судьёй в научных спорах должен выступать эксперимент. Тем самым наука получала свой собственный критерий истины и светский характер. Отсюда берёт начало универсальный рационализм Декарта.

Эйнштейн назвал Галилея «отцом современной науки» и дал ему такую характеристику

Перед нами предстаёт человек незаурядной воли, ума и мужества, способный в качестве представителя рационального мышления выстоять против тех, кто, опираясь на невежество народа и праздность учителей в церковных облачениях и университетских мантиях, пытается упрочить и защитить своё положение. Необычайное литературное дарование позволяет ему обращаться к образованным людям своего времени на таком ясном и выразительном языке, что ему удаётся преодолеть антропоцентрическое и мифическое мышление своих современников и вновь вернуть им объективное и причинное восприятие космоса, утраченное с упадком греческой культуры.

Галилей изобрёл:

Гидростатические весы для определения удельного веса твёрдых тел.

Пропорциональный циркуль, используемый в чертёжном деле.

Первый термометр, ещё без шкалы.

Усовершенствованный компас для применения в артиллерии.

Микроскоп, плохого качества (1612); с его помощью Галилей изучал насекомых.

Занимался также оптикой, акустикой, теорией цвета и магнетизма, гидростатикой, сопротивлением материалов, проблемами фортификации. Определил удельный вес воздуха. Провёл эксперимент по измерению скорости света, которую считал конечной (безрезультатно).

Ученики Галилея

Среди учеников Галилея были:

Борелли, продолживший изучение спутников Юпитера; он одним из первых сформулировал закон всемирного тяготения. Основоположник биомеханики.

Вивиани, первый биограф Галилея, талантливый физик и математик.

Кавальери, предтеча математического анализа, в судьбе которого поддержка Галилея сыграла огромную роль.

Кастелли, создатель гидрометрии.

Торричелли, ставший выдающимся физиком и изобретателем.

В честь Галилея названы:

Открытые им «галилеевы спутники» Юпитера.

Кратер на Луне (-63?, +10?).

Кратер на Марсе (27?, +6?).

Астероид 697 Галилея .

Принцип относительности и преобразование координат в классической механике.

Космический зонд НАСА «Галилео» (1989-2003).

Европейский проект «Galileo» спутниковой системы навигации.

Внесистемная единица ускорения «Гал» (Gal), равная 1 см/сек?.

В ознаменование 400-летия первых наблюдений Галилея Генеральная Ассамблея ООН объявила 2009 год годом астрономии.

НЕ МОЖЕТ ЗАБЛУЖДАТЬСЯ ПИСАНИЕ, НО ЗАБЛУЖДАТЬСЯ МОГУТ НЕКОТОРЫЕ ЕГО ИСТОЛКОВАТЕЛИ И ИЗЪЯСНИТЕЛИ

Пятнадцатого февраля исполняется 450 лет со дня рождения Галилео Галилея (†1642) — итальянского физика, астронома и математика, одним из первых, как написано в любой энциклопедии, применившего телескоп для наблюдения неба. Многим рассказывали в школе, что этот ученый открыл фазы Венеры, вращение Солнца вокруг своей оси, формы лунного рельефа, Млечный Путь как скопление звезд, а за распространение учения Коперника был преследуем инквизицией. Что из наследия этого теперь уже далекого предшественника современных ученых может оказаться нам полезным? В чем Галилей обогнал свое время, а в чем непоправимо заблуждался? На эти вопросы нам отвечает историк науки профессор философского факультета Санкт-Петербургского государственного университета, доктор химических наук Игорь Дмитриев.

— Игорь Сергеевич, часто говорят о революционном влиянии Галилея на развитие не только точных и естественных наук, но и на развитие современной цивилизации. Так ли это, на ваш взгляд?

— Галилею принадлежит ряд замечательных открытий в физике: закон равноускоренного движения, закон движения тела, брошенного под углом к горизонту, закон независимости периода собственных колебаний маятника от амплитуды этих колебаний (закон изохронности колебаний маятника) и т.д. Кроме того, с помощью сконструированного им телескопа он сделал несколько важных астрономических открытий: фазы Венеры, спутники Юпитера и др. Однако, сколь бы ни были велики его заслуги в конкретных науках, не менее, а в исторической перспективе даже более значимо другое — в его трудах рождалась методология новой науки, стиль современного научного мышления. Достижения Галилея — это не просто совокупность, пусть и очень важных, открытий в области астрономии и механики, но труд, запечатлевший глубокие изменения в отношении теоретика к своему предмету во всей его радикальности и культурной обусловленности.

В основе Галилеевой методологии лежит представление о том, что исследователь изобретает нереальные (часто экстремальные) ситуации, к которым применимы его понятия (масса, скорость, мгновенная скорость и т.д.) и тем самым понимает физическую суть реальных процессов и явлений. Опираясь на этот подход, Галилей выстраивал здание классической механики. Если обратиться к трактату Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира», сразу обращает на себя внимание: речь в нем идет о принципиальном разрыве с прошлым, что, кстати, проявилось не только в содержании и фразеологии трактата, но и в выборе гравюры для титульного листа, особенно во втором и последующих его изданиях (1635, 1641, 1663 и 1699/1700). Если в первом издании (1632) на титульном листе были изображены три персонажа (Аристотель, Птолемей и Коперник), беседующие на равных на фоне Венецианского арсенала, то в лейденском издании 1699/1700 года престарелый и немощный Аристотель сидит на скамье, Птолемей стоит в тени, а перед ними стоит моложавый Коперник в позе победителя в споре.

Традиционно натурфилософ изучал то, что стояло за реальностью, и потому его главная задача состояла в том, чтобы эту реальность (уже данную!) объяснить в причинно-следственных терминах, а не описывать ее. Описание — дело различных (конкретных) дисциплин. Однако по мере открытия новых объектов и явлений (географических открытий Колумба, астрономических открытий Тихо, Кеплера и Галилея и т.д.) выяснилось, что далеко не все они могут быть удовлетворительно объяснены с помощью традиционных схем. Поэтому нараставший эпистемологический кризис был прежде всего кризисом натурфилософским: традиционный объяснительный потенциал оказался недостаточным для охвата новой реальности (точнее, ее фрагментов, ранее неизвестных). Когда же в научных кругах Западной Европы заговорили об альтернативе «Птолемей — Коперник», речь уже шла не только о выборе между двумя (или тремя, если учесть теорию Тихо Браге) астрономическими (космологическими) теориями, но и о двух соперничавших натурфилософских системах, поскольку «новая астрономия» стала частью — и символом! — «новой натурфилософии (новой физики)», а шире — нового мировоззрения. Решающим событием, в корне изменившим ситуацию, на мой взгляд, следует считать телескопические открытия Галилея. Формально они не имели отношения к космологической тематике (во всяком случае из них никак не следовала физическая истинность теории Коперника), однако они заставили современников Галилея почти в буквальном смысле взглянуть на небеса другими глазами. Предметом дискуссий стали не движения светил, но сама «природа небес». Чисто математические аргументы отошли на второй план.

— Как повлияли идеи, исследования и открытия Галилея на осознание индивидуумом своей роли в мироздании? Сохраняется ли в мире, на ваш взгляд, это осознание сейчас?

— Начало Нового времени, XVI-XVII века — эпоха бунта. Человек стал своевольным и опасным, о чем блестяще писал российский искусствовед Александр Якимович. Творческому человеку Нового времени всего мало. Он тянется к новым смыслам, ценностям, фактам, образам, системам, но не для того, чтобы на них успокоиться, а для того, чтобы их тоже подвергнуть своей убийственной неудовлетворенности и в конечном счете уничтожить. И это неверие в способности человека, осознание его моральной, интеллектуальной и эмоциональной недостаточности стало движущей силой новоевропейской культуры. Да, человек плох, он слаб, неспособен ни познать истину, ни достойно устроить свою жизнь. А теперь за дело! Будем исправлять положение, раз уж у нас хватило мужества увидеть себя такими, какие мы есть! Надо рисковать, дерзать и дерзить! И если вернуться к Галилею, то он является результатом («продуктом») этой антропологической революции Нового времени. Он, как никто, умел и дерзать, и дерзить, нарушая традиции и подрывая устои.

Но есть и другая сторона. Галилей, закладывая основы новой науки и научной методологии, создавал модель мира природы, в котором человеку отводится роль внешнего, стороннего наблюдателя, который, познавая мир, отказывается черпать истины исключительно из трудов древних авторитетов — Аристотеля, Птолемея и др. Познавательный импульс выводит человека из мира традиционной книжной учености, но куда? В вольную природу? Нет, там можно многое увидеть, подметить кое-какие закономерности, но не познать глубинные законы явлений. Галилей выстраивает воображаемый мир, мир идеализированных объектов, который является порождением человека, но в котором человеку места нет. Это мир мысленных конструкций (материальных точек, абсолютно твердых тел и т.п.).

По мере развития науки и философии роль познающего субъекта изменилась. Многие мыслители нашего времени говорят о существовании фундаментальной согласованности основных законов и свойств Вселенной с существованием в ней жизни и разума. Это утверждение называется антропным принципом, который имеет множество формулировок. Исследования в астрофизике показывают: если бы в самые первые доли секунды Вселенная расширялась со скоростью, отличающейся от той, с которой она расширялась миллионы лет назад, то людей не было бы, поскольку не хватило бы углерода.

— Галилей много сделал для отделения науки от лженауки. Какова его роль в формировании современно-критичного отношения к научным версиям, требующего от них оформления в виде гипотез, подтверждения экспериментом и встраивания в научную теорию? Можно ли говорить, что Галилей и здесь стал реформатором, или же он следовал общему дискурсу познания мира своей эпохи?

— Галилей был скептиком и полемистом. Как любой ученый, он отстаивал свои идеи с привлечением всех доступных аргументов. При этом он не боялся идти против устоявшихся мнений и против мнений, представлявшихся ему ложными. Оба главных сочинения Галилея — «Диалог о двух главнейших системах мира» и «Беседы и математические доказательства» — пример его полемики с аристотелианцами по разным вопросам. Если говорить о лженауке и отделении ее от науки, то для Галилея лженаука — прежде всего перипатетическая натурфилософия. И, вступая в полемику, Галилей обращался к трем основным типам аргументов: к реальным наблюдениям и экспериментам (своим и чужим), мысленным экспериментам и математическим (прежде всего геометрическим) доводам. Такое сочетание аргументов было для многих его современников новым и непривычным. Поэтому многие оппоненты Галилея предпочитали переносить центр тяжести полемики в теологическую плоскость.

— Насколько серьезно, на ваш взгляд, Галилей повлиял на мировоззрение церковных людей? Был ли он верующим христианином или бунтарем-одиночкой?

— Галилей был правоверным католиком. Вместе с тем он искренне полагал, что его миссия (возложенная на него Богом) — открыть людям новый взгляд на мир и уберечь Католическую Церковь от поспешного осуждения гелиоцентрической теории Коперника по теологическим основаниям. В теологической полемике по поводу гелиоцентризма, в которую Галилей был вовлечен вопреки своей воле, он опирался на два положения: тезис кардинала Чезаре Баронио (C.Baronio; 1538-1607) «Дух Святой научает не тому, как перемещаются небеса, а тому, как нам туда переместиться» и тезис святого Августина «Истина заключена в сказанном Божественным авторитетом, а не в том, что полагается слабым человеческим разумением. Но если кто-либо невзначай сможет поддержать это утверждение таким доказательством, в коем невозможно усомниться, то тогда мы должны будем доказать, что сказанное в наших книгах о шатре небесном не противоречит этим истинным утверждениям» . При этом первый тезис используется Галилеем для обоснования второго в контексте представления о данных Всевышним двух книгах — Книге Божественного откровения, то есть Библии, и Книге Божественного творения, то есть Книге природы.

Однако все эти замечательные рассуждения имели мало ценности в глазах теологов. Фактически Галилей, при всей его искренней правоверности, когда речь заходила о демаркации между наукой и религией (точнее, теологией), отводил последней весьма скромную роль: теологические воззрения должны были временно заполнять пробелы в нашем познании мира. Теологи быстро разглядели, куда могут завести выступления «рысьеглазого» флорентийского патриция. Церковь видела в науке ту сформировавшуюся в контексте христианской культуры универсализирующую силу, которой была она сама, силу, посягающую на изучение и объяснение всего, что есть в мире. Идея разделения сфер компетенции науки и религии, которую отстаивал Галилей — мол, Дух Святой научает не тому, как перемещаются небеса, а тому, как нам туда переместиться, а следовательно, «весьма благоразумно не позволять никому использовать каким-либо образом священный текст для доказательства истинности любых натурфилософских утверждений», — теологически была совершенно неприемлема.

Вопросы о «перемещении неба» и о перемещении души на небо разделить, конечно, можно. Но остается реальная угроза, что рано или поздно найдется какой-нибудь кандидат физико-математических наук, который заявит, что и по поводу второго вопроса у него есть кое-какие соображения, и начнет писать формулы. А почему бы и нет, если Галилей в Dialogo убеждал читателя, что «хотя Божественный разум знает в них [в математических науках] бесконечно больше истин, ибо он объемлет их все, но в тех немногих, которые постиг человеческий разум, его познание по объективной достоверности равно Божественному». Был ли он бунтарем-одиночкой? Не сказал бы. Многие даже среди прелатов сочувствовали его взглядам, не говоря уже о многих математиках и астрономах в разных странах Европы, но предпочитали помалкивать. Как писал Евгений Евтушенко,

Ученый, сверстник Галилея,

Был Галилея не глупее.

Он знал, что вертится земля,

но у него была семья.

— Внес ли Галилей вклад в секуляризацию сознания, сопутствующую наступившей затем эпохе Просвещения? Можно ли назвать его предтечей просветителей?

— Думаю, внес. Действительно, обратимся к тексту его знаменитого письма своему ученику и другу Бенедетто Кастелли от 21 декабря 1613 года. В нем Галилей четко и ясно формулирует свои взгляды: «Хотя не может заблуждаться Писание, но заблуждаться могут иной раз некоторые его истолкователи и изъяснители. Ошибки эти могут быть различными, и одна из них является очень серьезной и очень распространенной; именно ошибочно было бы, если б мы захотели держаться буквального смысла слов, ибо, таким образом, получились бы не только различные противоречия, но и тяжкие ереси и даже богохульства, ибо тогда пришлось бы с необходимостью предположить, что Бог имеет руки, ноги, уши, что Он подвержен человеческим страстям, как, например, гневу, раскаянию, ненависти; что Он также иногда забывает прошлое и не знает будущего.

Итак, в Писании, правда, содержатся многие предложения, которые, взятые в буквальном смысле слова, кажутся ложными, но они выражены таким образом для того, чтобы приспособиться к невосприимчивости простонародья. Поэтому для тех немногих, которые достойны подняться над чернью, ученые истолкователи должны разъяснять истинный смысл этих слов и приводить основания, по которым этот смысл преподносится именно в таких словах.

Таким образом, если Писание, как мы выяснили, во многих местах не только допускает, но и с необходимостью требует истолкования, отличного от кажущегося смысла его слов, то мне представляется, что в научных спорах оно [Писание] должно привлекаться в последнюю очередь; ибо от слова Божия произошли и Священное Писание и Природа, первое как дар Святого Духа, а вторая во исполнение предначертаний Господа; но, как мы приняли, в Писании, чтобы приноровиться к пониманию большинства людей, высказываются многие положения, несогласные с истиной, если судить по внешности и брать буквально его слова, тогда как Природа, напротив, непреклонна и неизменна, и совершенно не заботится о том, будут или не будут ее скрытые основы и образ действия доступны пониманию людей, так что она никогда не преступает пределы законов, на нее наложенных».

Иными словами, Галилей предлагал в случае несоответствия научных утверждений буквальному смыслу священного текста отойти от его буквального понимания и воспользоваться иными (метафорическими, аллегорическими и прочими) его толкованиями. Однако теологам все эти остроумные рассуждения Галилея представлялись малоубедительными. Их контраргументы могли сводиться (и сводились) к следующему: возможно, буквалистское истолкование библейского текста и наивно, но это всё же текст Святого Духа, а не спекулятивные утверждения Галилея, в риторике которого никаких доводов, «обладающих силой необходимости и доказательности», не просматривается. Да, «две истины никогда не могут друг другу противоречить», но пока-то в наличии только одна — Священное Писание, тогда как утверждение, будто движение Солнца по небосводу — не более, чем иллюзия, еще нельзя считать «достоверным в силу опыта и неопровержимых доказательств». Я напомню, что гелиоцентрическая теория Коперника в то время еще не получила убедительных доказательств и Галилей явно переоценивал убедительность своих аргументов. Ведь что, собственно, он хотел сказать? Что геоцентрическая теория Птолемея противоречит буквальному смыслу Писания, а потому следует принять недоказанную теорию Коперника, которая тоже противоречит буквальному смыслу священного текста; к тому же, чтобы свести концы с концами, предлагается принять также некое аллегорическое толкование ряда фрагментов Библии. А чего ради?

Однако позиция Церкви по отношению к теории Коперника и науке вообще не была монолитной. Кардинал Беллармино, к примеру, делал акцент на недоказанности гелиоцентрической теории. А Папа Урбан VIII — на недоказуемости любой научной теории. Урбана VIII не устраивала не сама по себе теория Коперника и даже не то, что кто-то предпочитал ее системе Птолемея, но то, как Галилей трактовал любую научную теорию. В глазах Урбана VIII Галилей был виновен не в том, что теории Птолемея он предпочитал теорию Коперника, а в том, что он посмел утверждать, будто научная теория (любая!) может описывать реальность и раскрывать реальные причинно-следственные связи, что, по мнению Верховного понтифика, прямо вело к тяжкой доктринальной ереси — отрицанию важнейшего атрибута Бога: Его всемогущества (Potentia Dei absoluta), а если вдуматься, то и Его всеведения. В силу этого он обвинялся Церковью в распространении формальной ереси, поскольку налицо все необходимые условия для такого обвинения: «error intellectus contra aliquam fidei veritatem» («ошибка разума против какой-либо истины веры», причем ошибка, допущенная по собственной воле, — «voluntarius»), а также отягчающее обстоятельство: «cum pertinacia assertus», то есть упорство в ереси.

Не существует, по глубокому убеждению Урбана, физически истинных (и, соответственно, физически ложных) — актуально или потенциально — утверждений и теорий. Есть теории, которые лучше «спасают явления» и которые делают это хуже, есть теории более удобные для вычислений и менее удобные, есть теории, в которых больше внутренних противоречий и в которых их меньше, и т.д. Урбан полемизировал не с Галилеем (точнее, не только с ним)! Он на заре того, что часто называют научной революцией Нового времени, вел диалог (разумеется, по обстоятельствам эпохи и своего статуса, с позиции силы и в теологических терминах), если можно так выразиться, с самой методологией зарождающейся классической науки. Галилей спасал атрибуты новой науки, Урбан — атрибуты Бога. Вот что лежало в основе процесса над Галилеем 1633 года.

Папа, стоя на позициях «теологического скептицизма», требовал от Галилея признания:

— необходимости учета наряду с естественной причинностью также «причинности» иного рода, а именно учета действия некой сверхъестественной (Божественной) «каузальности», причем речь фактически шла не просто об эксклюзивном нарушении Богом «обычного хода Природы», но о детерминации естественного хода вещей сверхъестественными факторами;

— принципиальной непознаваемости истинных причин природных явлений (а не только ограниченности человеческого понимания природной реальности).

Получалось, по Урбану VIII, что даже если существует единственная непротиворечивая теория, «спасающая» явления, то есть описывающая их так, как мы их наблюдаем, то ее истинность всё равно остается в принципе недоказуемой в силу догмата о Божественном всемогуществе, который фактически лишал любую теорию ее когнитивной значимости. Человеку не дано построить истинную «систему мира». Поэтому, если натурфилософское утверждение противоречит библейскому тексту и это противоречие оказывается неразрешимым для человеческого разума, в этом случае, по мнению Папы, следует отдать предпочтение теории, наилучшим образом согласующейся с текстом Священного Писания и с теологической традицией, ибо Библия является единственным источником достоверного знания.

Вместе с тем, хотя аргумент Урбана и был облечен в теологическую форму (что естественно для Верховного понтифика), он не является чисто богословским. Если рассуждать отвлеченно-логически, позиция Папы сводилась к следующему: сколько бы наблюдаемых данных ни свидетельствовало в пользу некоторой теории, всегда можно представить некий мир, в котором все эти наблюдения будут истинными, но теория — ложной. Галилей в принципе понимал это затруднение, но ученого смущало обращение Папы именно к сверхъестественному миру. И смущало Галилея это обстоятельство, разумеется, не в силу его якобы недостаточной крепости в вере, а в силу убежденности, что Бог не иллюзионист и не обманщик, что Он создал упорядоченный мир, явления которого подчинены определенным, математически выражаемым законам, и задача науки — постичь эти законы (историк философии, разумеется, сразу уловит здесь картезианскую тему и будет прав). Если же ход естественных явлений определяется сверхъестественными причинами, то тогда в «естестве» (то есть в Природе) не остается ничего «естественного».

Галилео Галилей (1564-1642) на практике подтвердил правильность идей Николая Коперника и Джордано Бруно:

- изобрел телескоп;
- с помощью телескопа исследовал небесные тела;
- доказал, что небесные тела движутся не только по траектории, но и одновременно вокруг своей оси;
- обнаружил пятна на Солнце и разнообразный ландшафт (горы и пустыни - "моря") на Луне;
- открыл спутники вокруг других планет;
- исследовал динамику падения тел;
- доказал множественность миров во Вселенной.

Галилеем был выдвинут метод научного исследования, который заключался в:

- наблюдении;
- выдвижении гипотезы;
- расчетах воплощения гипотезы на практике;
- экспериментальной (опытной) проверке на практике выдвинутой гипотезы.

И стал продолжателем дела Коперника и Бруно. Он известен в первую очередь как основатель современной физики.

Первым из ученых он сделал основным методом научного исследования не рассуждения или наблюдения, а эксперимент. Широкую, в то время даже скандальную известность он получил, бросая шары разных размеров с вершины «падающей» Пизанской башни. Ранее все верили Аристотелю, что более тяжелый шар упадет быстрее, чем более легкий, и никому не пришло в голову проверять это на практике. Галилей был первым, кто решил проверить. И оказалось, что, вопреки Аристотелю, оба шара упали одновременно. Галилей объясняет: а известные из опыта случаи, когда, например, перышко опускается в воздухе куда медленнее, чем падает камень - это из-за сопротивления в воздухе. В вакууме (такие опыты впоследствии проводились) и камень, и перышко падают одинаково.

Измеряя время падения с разных высот, Галилей приходит к выводу, что шары падают не с постоянной скоростью, а с ускорением. Проводя опыты с движущимися телами, Галилей видит, что есть разница между движением под действием силы и движением под действием инерции. В результате действия силы тело движется с ускорением, изменяет скорость или направление движения. Если же сила не действует, то тело либо остается неподвижным (если оно было неподвижным), либо продолжает двигаться под действием инерции (если ранее оно двигалось).

Отсюда Галилей делает вывод, который сегодня общеизвестен, а в те времена казался диковинным - что нет принципиальной разницы между состоянием покоя и состоянием равномерного прямолинейного движения. И этот вывод стал первым аргументом в пользу теории Коперника. Ранее критики Коперника говорили - если бы Земля двигалась, мы бы это почувствовали, Земля уходила бы из-под ног. Галилей доказал - ничего подобного. Хотя Земля движется по круговой орбите, но радиус этой орбиты настолько огромен, что в привычных нам масштабах длины это движение является почти прямолинейным и, следовательно - не ощущается.

Вторым неопровержимым доказательством правоты Галилея стал телескоп. К тому времени уже были открыты «увеличительные» и «уменьшительные» свойства выпуклых и вогнутых стекол. Как раз в те годы разные люди независимо друг от друга обнаруживали, что из комбинации выпуклого и вогнутого стекла можно собрать подзорную трубу, приближающую удаленные объекты. В 1610 году Галилей оказался первым, кто направил сделанную им подзорную трубу на небо. Это был первый телескоп. Сразу же Галилей совершил множество невероятных для того времени открытий. Луна оказалась покрыта горами - стало быть, нет разницы между земным и небесным, и на других небесных телах рельеф принципиально не отличается от земного.

У Юпитера оказалось 4 спутника - значит, и Луна, вращающаяся вокруг Земли - не исключение, в мире планет, а, следовательно, Земля - такая же планета, как и все остальные. Венера при наблюдении в телескоп оказалась серпом, похожим на лунный, и ее фазы постоянно менялись - такое могло быть только в том случае, если и Земля, и Венера вращаются вокруг Солнца. Даже на самом Солнце оказались пятна - соответственно, и оно не является чем-то божественным, а является обычным небесным телом. Млечный путь оказался состоящим из многих звезд - оказалось, что границы Вселенной куда шире, чем это считалось ранее.

Галилей полон радужных надежд, когда везет в Рим свой «Диалог о двух главнейших системах мира». Каждый здравомыслящий человек увидит в нем полное крушение системы Птолемея, поймет великую логику Коперника. Риккарди, дворецкий священного дворца, визирует рукопись для печати, но вдруг, испугавшись чего-то, берет назад свое разрешение, рекомендуя другого цензора, уже во Флоренции. Там в 1632 году 68-летний Галилей выпустил главную книгу своей жизни.

Ватикан пришел в ярость. Галилео судили, суд длился более двух месяцев. «Унижение великого человека было глубокое и полное, - писал один из французских биографов Галилея. - В этом унижении он был доведен до отречения от самых горячих убеждений ученого и до мучения человека, побежденного страданием и страхом костра...».

22 июня 1633 года в церкви монастыря святой Минервы в присутствии всех прелатов и кардиналов суда, подчиняясь приговору, коленопреклоненный, он прочел отречение. Утверждают, что будто бы, поднимаясь с коленей, Галилей крикнул: «А все-таки она вертится!». Но вряд ли это было так. Инквизиция никогда не простила бы ему отречения чисто формального. От него ждали именно покаяния, смирения, требовалось не согнуть, а сломать его мысль...

Страница 4

Да, Кеплер поразительно продвинул вперед астрономическую науку.

Галилео Галилей.

Галилей родился в итальянском городе Пиза в 1564 году, значит, в год смерти Бруно ему исполнилось 36 лет, он был в полном расцвете сил и здоровья.

У молодого Галилея открылись необычайные математические способности, труды по математике он поглощал как занимательные романы.

В Пизанском университете Галилей проработал около четырех лет, и в 1592 году перешел на должность профессора математики в Падуанский университет, где оставался до 1610 года.

Невозможно передать все научные достижения Галилея, он был необычайно разносторонним человеком. Хорошо знал музыку и живопись, много сделал для развития математики, астрономии, механики, физики…

Достижения Галилея в области астрономии поразительны.

…Все началось с телескопа. В 1609 году Галилей услыхал, что где-то в Голландии появился прибор-дальновидец (так переводится с греческого слово “телескоп”). Как он устроен, никто в Италии не знал, было только известно, что его основа – комбинация оптических стекол.

Галилею с его удивительной изобретательностью этого оказалось достаточно. Несколько недель раздумий и опытов, и он собрал свой первый телескоп, состоявший из лупы и двояковогнутого стекла (сейчас по такому принципу устроен бинокль). Сначала прибор увеличивал предметы всего в 5-7 раз, а потом в 30 раз, и это было уже очень много по тем временам.

Величайшая заслуга Галилея в том, что он первым направил телескоп на небо. Что же он там увидел?

Редко на долю человека выпадает счастье открыть новый, еще никому не ведомый мир. За сотню с лишним лет до этого такое счастье испытал Колумб, когда впервые увидел берега Нового Света. Галилея называют Колумбом неба. Необычайные просторы Вселенной, не один новый мир, а бесчисленное множество новых миров открылось взору итальянского астронома.

Первые месяцы после изобретения телескопа, конечно, были счастливейшими в жизни Галилея, такими счастливыми, каких только может пожелать себе человек науки. Каждый день, каждая неделя несли что-нибудь новое… Все прежние представления о Вселенной рушились, все библейские рассказы о сотворении мира становились сказками.

Вот Галилей направляет телескоп на Луну и видит не эфирное светило из легких газов, как представляли его себе философы, а планету, подобную Земле, с обширными равнинами, с горами, высоту которых ученый остроумно определил по длине отброшенной ими тени.

А вот перед ним величавый царь планет – Юпитер. И что же оказывается? Юпитер окружен четырьмя спутниками, которые вращаются вокруг него, воспроизводя в уменьшенном виде Солнечную систему.

Труба направлена на Солнце (конечно, через закопченное стекло). Божественное Солнце, чистейший образец совершенства, покрыто пятнами, и их передвижение показывает, что Солнце вращается вокруг своей оси, как и наша Земля. Подтвердилась, и как быстро, догадка, высказанная Джордано Бруно!

Телескоп обращен на таинственный Млечный Путь, эту туманную полосу, пересекающую небо, и она распадается на бесчисленное множество звезд, дотоле недоступных взору человека! А разве не об этом говорил три с половиной столетия назад смелый провидец Роджер Бэкон? Всему приходит свое время в науке, надо только уметь ждать и бороться.

Нам, современникам космонавтов, трудно даже представить себе, какой переворот в мировоззрении людей произвели открытия Галилея. Система Коперника величественна, но мало понятна уму простого человека, она нуждалась в доказательствах. Теперь доказательства явились, их привел Галилей в книге с прекрасным названием “Звездный вестник”. Теперь каждый сомневавшийся мог посмотреть на небо в телескоп и убедиться в справедливости утверждений Галилея.

Исаак Ньютон.

Гениальный английский астроном и математик Исаак Ньютон открыл и математически обосновал наиболее важный и общий закон природы – всемирное тяготение. И в течение почти трех столетий считалось, что Вселенная существует и развивается по закону Ньютона.

Родился Исаак Ньютон в 1642 году. Он рос вялым, болезненным мальчиком и в детстве не проявлял особой склонности к учению. Сын небогатого фермера, он сначала кончил городскую школу, а потом поступил в университет, где и заслужил, как полагалось, ученые степени, сначала бакалавра, потом магистра. Уже годам к двадцати у него проявились огромные математические способности, а в 26-летнем возрасте он стал профессором Кембриджского университета; эту должность он занимал около тридцати лет.

Методы высшей математики, созданные Ньютоном и Лейбницем, позволили астрономии, механики, физике и другим точным наукам двигаться вперед намного быстрее, чем было раньше.

“Сила притяжения двух тел прямо пропорциональна их массам”.

“Сила притяжения двух тел обратно пропорциональна квадрату расстояния”.

Вот так математически выражается закон всемирного тяготения Ньютона.

Вся небесная механика основана на Ньютоновском законе всемирного тяготения. Вытекают из него и законы Кеплера.

Ньютон много занимался оптикой. Он нашел, что свет распространяется по прямым линиям, называемым лучами. Он открыл разложение солнечного света на цвета спектра, этим разложением объясняется явление радуги. Ньютон доказал, что сила света обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света. Опять-таки это значит, что если одна стена отстоит от лампы вдвое дальше, чем другая, она освещена вчетверо слабее.

Ньютон прожил долгую спокойную жизнь. За свои научные заслуги он был избран членом, а потом президентом Лондонского Королевского общества (Английская Академия наук). Король пожаловал ему титул “сэра”, что означало возведение его в дворянское звание.

Ньютон умер в 1727 году. Его торжественно похоронили в Вестминстерском аббатстве – усыпальнице всех выдающихся людей Англии. На его могильном памятнике высечена горделивая надпись:

“Да радуются смертные, что на земле существовало такое украшение человеческого рода!”

Астрономические открытия последних веков.

В продолжении многих тысячелетий люди считали, что Солнечная система – нечто незыблемое. Установленное богом или природой навсегда. В Солнечной системе насчитывалось Солнце и семь планет – Меркурий, Венера, Земля, Луна (строго говоря, Луну планетой называть нельзя, это – спутник Земли), Марс, Юпитер, Сатурн.

Только в 1781 году семья известных людям планет увеличилась на одну: был открыт Уран. Честь открытия Урана принадлежит замечательному английскому астроному Вильяму Гершелю (1738 – 1822).

После открытия Урана астрономы в течении нескольких десятилетий думали, что это последняя, “крайняя”, как говорят, планета Солнечной системы.

Но Леверье вошел в историю астрономии как открыватель Нептуна. Нептун, восьмая по счету планета, удален от Солнца на 4,5 миллиарда километров. Это составляет тридцать так называемых астрономических единиц (для измерения не слишком больших расстояний в космосе за единицу принимают расстояние от Земли до Солнца – 149 500 000 километров). По закону Ньютона Нептун освещен Солнцем в 900 раз слабее, чем Земля.

Год Нептуна равен почти 165 земным годам. С момента его открытия на Нептуне на прошло еще и одного года.

В 1930 году была открыта девятая планета Солнечной системы – Плутон (у римлян Плутон был богом подземного царства). Плутон отстоит от Солнца на сорок астрономических единиц, освещается слабее Земли в 1600 раз и делает один оборот вокруг центрального светила за 250 земных лет.

Есть ли планеты за Плутоном? Ученые не отрицают такой возможности. Но если такие планеты и существуют, то обнаружить их будет очень трудно. Ведь они удалены от Солнца на многие миллиарды километров, обращаются вокруг него за сотни лет, и свет их чрезвычайно слаб.

Но наука идет широкими шагами, появляются новые методы исследования, все более остроумные и мощные, и не исключено, что в ближайшие десятилетия астрономам снова придется перебирать списки греческих и римских богов, чтобы выбрать подходящие имена для новых членов Солнечной системы.

Еще до открытия Урана астрономам пришлось включить в состав Солнечной системы новые небесные тела – кометы. Сколько комет в солнечной системе? Люди этого не знают и никогда не узнают, потому что каждый год из глубин небесного пространства к нам приходят все новые и новые кометы. Появившись в окрестностях Солнца, выпустив длинный хвост из газов, они остаются доступны наблюдениям в продолжение нескольких лет, месяцев, а потом уходят в глубь Космоса, чтобы вернуться через десятки, сотни, а может быть и тысячи лет.

Имя этого человека вызывало одновременно восхищение и ненависть у его современников. Тем не менее он вошел в историю мировой науки не только как последователь Джордано Бруно, но и как один из крупнейших ученых итальянского Возрождения.

Он родился 15 февраля 1564 года в городе Пизе в знатной, но обедневшей семье Его отец Винченцо Галилей был талантливым музыкантом и композитором, но искусство не давало средств к существованию, и отец будущего ученого прирабатывал торговлей сукном

До одиннадцати лет Галилей жил в Пизе и учился в обычной школе, а затем вместе с семьей переехал во Флоренцию. Здесь он продолжил образование в монастыре бенедиктинцев, где изучал грамматику, арифметику, риторику и другие предметы.

В семнадцать лет Галилей поступил в Пизанский университет и стал готовиться к профессии врача. Одновременно из любознательности он читал труды по математике и механике, в частности, Евклида и Архимеда. Последнего позже Галилей всегда называл своим учителем.

Из-за стесненного материального положения юноше пришлось бросить Пизанский университет и вернуться во Флоренцию. Дома Галилей самостоятельно занялся углубленным изучением математики и физики, которые его очень заинтересовали В 1586 году он написал свою первую научную работу «Маленькие гидростатические весы», которая принесла ему некоторую известность и позволила познакомиться с несколькими учеными. По протекции одного из них — автора «Учебника механики» Гвидо Убальдо дель Монте Галилей в 1589 году получил кафедру математики в Пизанском университете. В двадцать пять лет он стал профессором там, где учился, но не завершил свое образование.

Галилей преподавал студентам математику и астрономию, которую излагал, естественно, по Птолемею. Именно к этому времени относятся опыты, которые он ставил, бросая различные тела с наклонной Пизанской башни, чтобы проверить, падают ли они в соответствии с учением Аристотеля — тяжелые быстрее, чем легкие. Ответ получился отрицательный.

В работе «О движении» (1590) Галилей подверг критике аристотелевское учение о падении тел. В ней, между прочим, он писал: «Если разум и опыт в чем-нибудь совпадают, для меня не играет роли то, что это противоречит мнению большинства».

К этому же периоду относится установление Галилеем изохронности малых колебаний маятника — независимости периода его колебаний от амплитуды. К такому выводу он пришел, наблюдая за качанием люстр в Пизанском соборе и отмечая время по биению пульса на руке... Гвидо дель Монте высоко ценил Галилея как механика и называл его «Архимедом нового времени».

Критика Галилеем физических представлений Аристотеля восстановила против него многочисленных сторонников древнегреческого ученого. Молодому профессору стало очень неуютно в Пизе, и он принял приглашение занять кафедру математики в известном Падуанском университете.

Падуанский период — самый плодотворный и счастливый в жизни Галилея. Здесь он обрел семью, связав свою судьбу с Мариной Гамба, которая родила ему двух дочерей: Вирджинию (1600) и Ливию (1601); позже родился сын Винченцо (1606).

С 1606 года Галилей занимается астрономией. В марте 1610 года увидел свет его труд под названием «Звездный вестник». Вряд ли когда-либо в одном произведении сообщалось столько сенсационных астрономических сведений, сделанных к тому же буквально в течение нескольких ночных наблюдений в январе — феврале того же 1610 года.

Узнав об изобретении телескопа и располагая неплохой собственной мастерской, Галилей изготовляет несколько образцов зрительных труб, постоянно улучшая их качество. В результате ученому удалось сделать телескоп с увеличением в 32 раза. В ночь на 7 января 1610 года он направляет телескоп на небо. То, что он увидел там — лунный пейзаж, горные. Цепи и вершины, бросавшие тени, долины и моря, — уже приводило к мысли о том, что Луна похожа на Землю, — факт, свидетельствовавший не в пользу религиозных догм и учения Аристотеля об особом положении Земли среди небесных тел.

Огромная белая полоса на небе — Млечный Путь — при рассмотрении в зрительную трубу отчетливо разделилась на отдельные звезды. Возле Юпитера ученый заметил маленькие звездочки (сначала три, затем еще одну), которые уже на следующую ночь изменили свое положение относительно планеты. Галилею с его кинематическим восприятием явлений природы не нужно было долго раздумывать — перед ним спутники Юпитера! — еще один довод против исключительного положения Земли. Галилей открыл существование четырех спутников Юпитера. Позже Галилеи обнаружил феномен Сатурна (хотя и не понял, в чем дело) и открыл фазы Венеры.

Наблюдая, как солнечные пятна перемещаются по солнечной поверхности, он установил, что Солнце тоже вращается вокруг своей оси. На основании наблюдений Галилей сделал вывод, что вращение вокруг оси свойственно всем небесным телам.

Наблюдая звездное небо, он убедился, что число звезд гораздо больше, чем можно увидеть простым глазом. Так Галилей подтвердил мысль Джордано Бруно о том, что просторы Вселенной бесконечны и неисчерпаемы. После этого Галилей сделал вывод о том, что гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, является единственно верной.

Телескопические открытия Галилея были многими встречены с недоверием, даже с враждебностью, но сторонники коперниканского учения, и прежде всего Кеплер, тут же опубликовавший «Разговор со звездным вестником», отнеслись к ним с восторгом, видя в этом подтверждение правоты своих убеждений.

«Звездный вестник» принес ученому европейскую славу. Тосканский герцог Козимо II Медичи предложил Галилею занять должность придворного математика. Она сулила безбедное существование, свободное время для занятий наукой, и ученый принял предложение. Кроме того, это позволяло Галилею вернуться на родину, во Флоренцию.

Теперь, имея могущественного покровителя в лице великого герцога Тосканского, Галилей все смелее и смелее начинает пропагандировать учение Коперника Клерикальные круги встревожены. Авторитет Галилея как ученого высок, к его мнению прислушиваются. Значит, решат многие, учение о движении Земли — не просто одна из гипотез устройства мира, которая упрощает астрономические расчеты.

Беспокойство служителей церкви по поводу триумфального распространения учения Коперника хорошо поясняет письмо кардинала Роберто Беллармино одному из своих корреспондентов: «Когда утверждают, что в предположении, будто Земля движется и Солнце стоит неподвижно, все наблюдаемые явления объясняются лучше, чем при... геоцентрической системе Птолемея, то это прекрасно сказано и не заключает в себе никакой опасности; а этого и достаточно для математики; но когда начинают говорить, что Солнце в действительности стоит в центре мира и что оно только вращается вокруг себя, но не движется с востока на запад, и что Земля находится на третьем небе и с большой скоростью вращается вокруг Солнца, то это вещь очень опасная и не только потому, что она раздражает всех философов и ученых богословов, но и потому, что она вредит св. вере, поскольку из нее вытекает ложность Св. Писания».

В Рим посыпались доносы на Галилея. В 1616 году по просьбе Конгрегации святого индекса (церковного учреждения, ведающего вопросами разрешений и запрещений) одиннадцать видных богословов рассмотрели учение Коперника и пришли к выводу о его ложности. На основе этого заключения гелиоцентрическое учение было объявлено еретическим, а книга Коперника «Об обращении небесных сфер» внесена в индекс запрещенных книг. Одновременно запрещались все книги, поддерживавшие эту теорию, — существовавшие и те, которые будут написаны в будущем.

Галилея вызвали из Флоренции в Рим и в мягкой, но категорической форме потребовали прекратить пропаганду еретических представлений об устройстве мира. Увещевание проводил все тот же кардинал Беллармино. Галилей был вынужден подчиниться. Он не забыл, чем кончилось для Джордано Бруно упорство в «ереси». Кроме того, как философ он знал, что «ересь» сегодня становится истиной завтра.

В 1623 году под именем Урбана VIII папой становится друг Галилея кардинал Маффео Барберини. Ученый спешит в Рим. Он надеется добиться отмены запрещения «гипотезы» Коперника, но тщетно. Папа объясняет Галилею, что сейчас, когда католический мир раздирается ересью, недопустимо ставить под сомнение истинность святой веры.

Галилей возвращается во Флоренцию и продолжает работать над новой книгой, не теряя надежды когда-нибудь опубликовать свой труд. В 1628 году он еще раз посещает Рим, чтобы разведать обстановку и выяснить отношение высших иерархов церкви к учению Коперника. В Риме он встречает ту же нетерпимость, но она не останавливает его. Галилей заканчивает книгу и в 1630 году представляет ее в Конгрегацию.

Рассмотрение сочинения Галилея в цензуре тянулось два года, затем последовал запрет. Тогда Галилей решил издать свой труд в родной Флоренции. Ему удалось искусно обмануть тамошних цензоров, и в 1632 году книга увидела свет.

Она называлась «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой» и была написана как драматическое произведение. По цензурным соображениям Галилей вынужден проявлять осторожность: книга написана в форме диалога между двумя сторонниками Коперника и одним приверженцем Аристотеля и Птолемея, причем каждый из собеседников старается понять точку зрения другого, допустив ее справедливость. В предисловии Галилей вынужден заявить, что, поскольку учение Коперника противно святой вере и запрещено, он вовсе не является его сторонником и в книге теория Коперника только обсуждается, а не утверждается. Но ни предисловие, ни форма изложения не могли скрыть истины: догмы аристотелевской физики и птолемеевской астрономий терпят здесь такой очевидный крах, а теория Коперника настолько убедительно торжествует, что вопреки сказанному в предисловии личное
отношение Галилея к учению Коперника и его убежденность в справедливости этого учения не вызывают сомнений.

Правда, из изложения вытекает, что Галилей все еще верил в равномерное и круговое движение планет вокруг Солнца, т. е. не сумел оценить и не принял кеплеровых законов движения планет. Он также не согласился с предположениями Кеплера относительно причин возникновения приливов и отливов (притяжение Луны!), развив взамен собственную теорию этого явления, оказавшуюся неверной.

Церковные власти пришли в ярость. Санкции последовали незамедлительно. Продажу «Диалога» запретили, а Галилея вызвали в Рим на суд.

Напрасно семидесятилетний старец представил свидетельство трех врачей о том, что он болен. Из Рима сообщили, что если он не приедет добровольно, то его привезут силой, в кандалах. И престарелый ученый отправился в путь, «Я прибыл в Рим, — пишет Галилей в одном из писем, — 10 февраля 1633 года и положился на милость инквизиции и святого отца.. Сначала меня заперли в замке Троицы на горе, а на следующий день меня посетил комиссар инквизиции и увез меня в своей карете.

По дороге он задавал мне разные вопросы и выразил пожелание, чтобы я прекратил скандал, вызванный в Италии моим открытием, касающимся движения земли... На все математические доказательства, которые я мог ему противопоставить, он отвечал мне словами из священного писания: «Земля была и будет неподвижна вовеки веков»».

Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года, а 22 июня в той же церкви, почти на том же самом месте, где Джордано Бруно выслушал смертный приговор, Галилей, стоя на коленях, произнес предложенный ему текст отречения. Под угрозой пыток Галилей, опровергая обвинение в том, что он нарушил запрет о пропаганде учения Коперника, вынужден был признать, что «неосознанно» способствовал подтверждению правоты этого учения, и публично от него отречься Поступая так, униженный Галилей понимал, что затеянный инквизицией процесс не остановит триумфального шествия нового учения, ему же самому нужны были время и возможность для дальнейшего развития заложенных в «Диалоге» идей, чтобы они стали началом классической системы мира, в которой не осталось бы места церковным догмам. Церкви же этот процесс нанес непоправимый ущерб.

Галилей не сдался, хотя в последние годы жизни ему пришлось работать в тяжелейших условиях. На своей вилле в Арчетри он находился под домашним арестом (под постоянным надзором инквизиции). Вот что он пишет, например, своему другу в Париж: «В Арчетри я живу под строжайшим запретом не выезжать в город и не принимать ни много друзей одновременно, ни с теми, кого я принимаю, не общаться иначе как крайне сдержанно... И мнится мне, что... теперешняя моя тюрьма заменена будет лишь на ту долгую и тесную, которая всех нас ожидает».

Два года Галилей в заточении пишет «Беседы и математические доказательства...», где, в частности, излагает основы динамики. Когда книга закончена, весь католический мир (Италия, Франция, Германия, Австрия) отказывается ее печатать.

В мае 1636 года ученый ведет переговоры об издании своего труда в Голландии, а затем тайно переправляет туда рукопись. «Беседы» выходят в свет в Лейдене в июле 1638 года, а в Арчетри книга попадает почти через год — в июне 1639 года. К тому времени ослепший Галилей (сказались годы упорной работы, возраст и то, что ученый часто смотрел на Солнце без хороших светофильтров) мог лишь ощупать свое детище руками.