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 методологические 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 Риччи, 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) описывает изобретенный им прибор для гидростатического взвешивания, а в следующей работе, 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 с математической точки зрения должна интерпретироваться топография 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 антиаристотелевской 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 получить 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 восторженно 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 открытые им спутники Медицейскими звездами – по имени Козимо 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 Беллармин 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 VIII становится друг юности и покровитель Галилея Маффео 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, и тот 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 6 лет и закончил ее в 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, большая 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 восторженно 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 папскую 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 – Винченцо 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, в 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 на мир ощущений (al mondo sensibile), a не на мир на бумаге», – говорил он в «Диалоге».


Сочинения:

1. Le Opera di Galileo Galilei, т. 1–20, 1890–1909 (периз – 1939, 1964–66; 1968);

2. Избр. труды в 2 т., М., 1964 (в приложении к этому изд. приводится содержание Le Opera по томам, а также сводка литературы о Галилее на рус. языке; 1779–1964);

3. Пробирных дел мастер. М., 1987;

4. Комментированное издание документов о процессе: Pagano S.M., Luciani A. G. (ed.) I documenti del processo di Galileo Galilei, 1984; на рус. языке эти документы частично опубликованы в кн.: Цейтлин З. Галилей. М., 1935.


Литература:

1. Кузнецов Б.Г. Галилей. М., 1964;

2. Ахутин А.В. История принципов физического эксперимента. М., 1976;

3. Библер В.С. Галилей и логика мышления Нового времени. – В кн.: Механика и цивилизация. М., 1979;

4. Кирсанов В.С. Научная революция XVII века. М., 1987;

5. Favaro A. Galileo Galilei e lo studio di Padova, t. 1–2, (1883, репринт 1966);

6. Wohlwill Ε. Galilei and sein Kampf für die Kopernikanische Lehre, t. 1–2, 1909–1926 (переизд.: 1969);

7. Koyré A. Etudes Galileenes, 1939;

8. Drake S. Galileo Studies: Personality. Tradition and Revolution, 1970;

9. Idem. Galileo at Work: His Scientific Biography, 1978 (переизд. 1981);

10. Sharratt M. Galileo: Decisive Innovator, 1994;

11. McMullin E. (ed.) Galileo, Man of Science, 1968 (переизд.: 1988; в кн. включена библиография исследований творчества Галилея в 1940–64 гг.);

12. Clavelin M. The Natural Philosophy of Galileo, 1974;

13. Shapere D. Galileo: A Pilosophical Studies, 1974;

14. Shea W.R. Galileo’s Intellectual Revolution, 1977;

15. Finocchiaro M.A. Galileo and the Art of Reasoning: Rhetorical Foundations of Logic and Scientific Method, 1980;

16. Novita celesti e crisi del sapere. Firenze, 1983;

17. Wallасе W.A. Galileo’s Logic of Discovery and Proof: The Background, Content, and Use of His Appropriated Treatises on Aristotle’s Posterior Analytics, 1992.

Библиография:

1. Bibliographia Galileana (1576–1895), Carli Α., Favaro A. 1896 (репринт 1972);

2. Bofitto G. Bibliographia Galileana (1896–1940), 1943;

3. Gentili E. Bibliographia Galileana: Fra i due centenari (1942–64), 1966.

В.С.Кирсанов

 

 

Рекомендуем прочитать