- Занимательная физика в вопросах и ответах.
Сайт Елькина Виктора. Заслуженный учитель РФ. Учитель-методист.- Занимательная физика А знаете ли Вы? Физика в походе Биофизика Биографии Астрономия
- Физика и поэзия Физика и медицина Народная мудрость Необычные явления
- Физика и техника Бочка Паскаля Радиотехника для всех Занимательные опыты
- Ссылки Форум Шаровая молния Сообразилки Оптика Старинные задачи
ГАЛИЛЕЙ и КЕПЛЕР
Галилей только и делал, что разрушал красивое. Он вторгся со своим телескопом в идеальную сферу небес и открыл, что она не так уж идеальна. Прежде всего он направил телескоп на Луну. Благодаря тридцатикратному увеличению стало видно, что ее поверхность вовсе не гладкая и отполированная, как принято было считать. Напротив, она неровная и шершавая. Кроме того, на ней, как и на земной поверхности, по словам Галилея, видны «громадные возвышения, глубокие впадины и пропасти». Но не только на Луне были обнаружены отклонения от идеальных форм. Независимо от других астрономов, несколько опередивших его, Галилей открыл пятна на самом Солнце.
В своей научной работе ученый старался обходиться без припасенных загодя представлений, касающихся того, как будет выглядеть истина, которую он только еще разыскивает. Правда, он не отрицал, что в целом мир в высшей степени совершенен, «как величайшее творение божье», однако в чем именно заключается это совершенство — об этом он говорил довольно редко, стремясь, подобно Ньютону, «не измышлять гипотез» без особой надобности. Самыми надежными средствами познания для него были наблюдения, опыты и логические рассуждения — тот научный метод, который и утвердился в науке благодаря Галилею.
Тем удивительнее, что Галилей так легко принял гипотезу Коперника о круговых орбитах планет. Гипотезу умозрительную, основанную на эстетических представлениях. Словно ученик, он повторяет в «Диалоге» все те доводы, которые мы встречали в коперниковой книге «Об обращениях небесных сфер». К тому же на этот раз Галилей соглашается и с некоторыми мыслями Аристотеля. Если небесные тела, составляющие Вселенную, должны двигаться, то невозможно себе представить, чтобы движение их было прямолинейным и вообще каким бы то ни было, как только круговым. Но почему же? Да потому, что если бы они двигались прямолинейно, то никогда не возвращались бы на свои места. А это означало бы, что во Вселенной нет порядка.
Однако и это еще не все. Тело, которое двигалось бы по прямой, направлялось бы к цели, которую достигнуть невозможно: ведь прямая линия бесконечна. Между тем природа не предпринимает ничего такого, чего нельзя было бы сделать.
Правда, можно предположить, что небесные тела двигались какое-то время при возникновении Вселенной по прямым линиям. Вслед за Платоном Галилей рисует такую картину: сначала был первичный хаос, «где блуждали в смятении и беспорядке какие-то неопределенные материи», затем начался акт творения: небесные тела, «после того как они были сотворены и вполне установлены, были приведены на некоторое время своим творцом в прямолинейное движение», но потом, «когда они достигли известных предназначенных им мест, они были пущены одно за другим по кругу и перешли от движения прямолинейного к круговому», в котором «и пребывают по сие время».
Кстати, отсюда же следует и равномерность движения планет. Представим себе, говорит Галилей, что бог создал какую-то планету, например Юпитер, которой решил придать некоторую скорость. Тогда можно предположить, что он сообщил Юпитеру прямолинейное и ускоренное движение. Когда же намеченная скорость была достигнута, творец обратил прямолинейное движение в круговое. Вполне естественно, что скорость его и поныне сохраняется неизменной.
Что ж, может быть, и в самом деле движение по кругу «лучше», чем по прямой. Но почему же Галилей не рассматривает другие возможности движения? Ведь он заявил, что оно не может быть не только прямолинейным, но и вообще каким бы то ни было, кроме как круговым. На этот вопрос нет ответа. Снова и снова ученый рассуждает о преимуществах движения по кругу. Причем рассуждения опять почти дословно напоминают идеи Коперника. Движение небесного тела по окружности, пишет Галилей, не допускает беспорядка во Вселенной. Ведь такое движение—-всегда законченное и определенное. Нет ни одной точки на окружности, которая не была бы начальным и одновременно конечным пунктом кругового движения. А раз так, то оно обязательно должно быть равномерным, ибо неравномерно тело движется тогда, когда у него есть влечение к какому-либо месту: приближаясь к нему, оно испытывает ускорение, а удаляясь,— замедление. Здесь же небесное тело и удаляется от какой-то точки и одновременно приближается к ней. И влечение, и «нерасположение» имеют одинаковую силу.
Впрочем, есть еще одно средство поддержания порядка во Вселенной — покой. Если какое-то тело не движется по кругу, оно должно быть неподвижным. Кроме покоя и кругового движения, говорит Галилей, нет ничего, что было бы пригодно для сохранения порядка. Древние считали, что покой — это удел Земли. Галилей же, подобно Копернику, убежден в неподвижности Солнца.
Заблуждение Галилея относительно формы планетных орбит можно было бы понять: он не занимался специально этим вопросом. Но вот что странно: как мы знаем, Кеплер двадцатью годами раньше опубликования галилеевского «Диалога» установил довольно точно, без всяких умозрительных рассуждений о совершенных и несовершенных фигурах, что всякая планета при своем движении вокруг Солнца описывает не окружность, а эллипс. Может быть, Галилей не знал об открытии Кеплера? Трудно это допустить. Оба ученых были довольно хорошо осведомлены о работах друг друга. Хотя они так и не встретились ни разу, однако, разделенные расстояниями, каждый в своей стране, они боролись за одно и то же дело - за дело Коперника.
Изредка они обменивались письмами. Впервые такой обмен состоялся после того, как Кеплер прислал Галилею свою «Космографическую тайну». В тот же день Галилей написал Кеплеру: «Ваша книга, о ученейший муж, которую Вы переслали мне через Пауля Амбергера, попала ко мне буквально несколько часов тому назад... Пока я прочел только введение, но из него узнал в некоторой мере Вашу цель, и я поздравляю себя с тем, что мне улыбнулась судьба найти такого человека в качестве союзника в поисках правды...»
Другая книга Кеплера, «Новая астрономия», также была им послана Галилею. Именно в ней немецкий астроном говорил об установленном им факте — эллиптической орбите Марса— и о двух выведенных законах движения небесных тел. Однако на этот раз Галилей не только не ответил скоро, но и вообще не ответил. Читал ли он «Новую астрономию»? Историк Н. И. Веселовский пишет, что тому нет никаких свидетельств. Однако по здравом рассуждении совершенно немыслимо предположить, чтобы не читал или хотя бы не просмотрел: ведь ни к чему другому он не испытывал такого интереса.
Чуть позже Кеплер высказал мысль о том, что движение планет неравномерно. И эти слова не могли не попасться на глаза Галилею: они содержались не где-нибудь, а в «Разговоре со звездным вестником», который, как это видно уже из названия, представлял собой отзыв на книгу Галилея «Звездный вестник» (иногда и Галилей посылал Кеплеру свои работы) .
Но и то и другое утверждение Кеплера — об эллипсной форме планетных орбит и о неравномерности их движения -Галилей не принял, это становится очевидным хотя бы при чтении его «Диалога».
Мы можем только догадываться, что помешало Галилею верно оценить великие открытия Кеплера. Например, не лишено оснований предположить, что у Галилея вообще исподволь сложилось несколько предвзятое отношение к научным методам немецкого астронома, которое с годами становилось сильнее. Сам Галилей не однажды отмечал разницу в его и Кеплера взглядах. «Я всегда ценил Кеплера за свободный (пожалуй, даже слишком) и острый ум,— говорит он в одном из писем,— но мой метод мышления решительно отличен от его... Только в отношении движений небесных тел мы иногда сближались в некоторых схожих... концепциях... Но это нельзя обнаружить и в одном проценте моих мыслей».
Настороженность Галилея, по-видимому, вызвала уже «Космографическая тайна». Глубоко чуждой должна была ему показаться идея Кеплера о том, что в мире царит гармония, основанная на простых соотношениях чисел, и что разгадать ее тайну можно с помощью правильных геометрических фигур. Чем же отличается такой подход от приемов последователей Аристотеля? И здесь и там придумывается какая-то «красивая» умозрительная схема мира, предполагающая его гармонию или неизменность, и под эту схему подгоняются факты. Непростительно для серьезного ученого уподобляться псевдофилософам.
Не мог Галилей не знать и об астрологических занятиях Кеплера. Вряд ли ему было известно скептическое отношение - самого Кеплера к этим занятиям. Факт оставался фактом: математик* императора составляет гороскопы для высокопоставленных особ. Что касается Галилея, его взгляд на всякого рода прорицателей был вполне определенным. Он считал все это чепухой, недостойной внимания ученого. В «Диалоге» Сагредо высмеивает языческих оракулов, пророчества которых становятся понятными только после того, как случится предсказанное. Сальвиати добавляет к этому: «А почему не упоминаете вы о предсказаниях астрологов, которые так хорошо читают по гороскопу и даже по расположению небесных светил то, что уже произошло?»
Может быть, это излишнее «легкомыслие» Кеплера и рождало у Галилея некоторую настороженность к его работам, даже вполне серьезным. Некоторые из них он просто не понимал. Казалось бы, что стоит, при желании, вникнуть поглубже? Однако любопытство в этом случае не снедало Галилея. Какая-то лень чувствуется в его отзыве на «Диоптрику» Кеплера, посвященную свойствам линз, используемых в телескопе. «Эта наука еще недостаточно изучена,— примерно так говорил он Джованни Тарде, заинтересовавшемуся вопросами оптики,— я не знаю никого, кто ею бы занимался, если не вспомнить об Иоганне Кеплере, императорском математике, который написал об этом книгу, но настолько темную, что ее, пожалуй, никто не понял».
То же самое случилось и с «Новой астрономией». Галилей ее не понял, как и «Диоптрику». Вернее, не захотел понять.
Напротив, принять коперниковское представление о круговом, равномерном движении планет Галилею было тем легче, что авторитет Коперника был для него непререкаем. Всю свою жизнь, с юных лет и до конца дней, он относился к нему с таким уважением и восхищением, какие только может испытывать один ученый к другому.
История снисходительна к настоящему и жестока к прошлому. Рассказывая настоящему о прошлом, она стремится называть вещи своими именами. И вот перед взором современника наряду с удивительными прозрениями предстают очевидные заблуждения минувших лет. Как иначе научишь людей не повторять старые ошибки? А история учит...
Но разве справедливо, что, умудренный этим коллективным опытом, какой-нибудь ничем особенно не примечательный наш современник с необыкновенной легкостью судит и рядит об ошибках гения, чья жизнь протекала несколько столетий назад? Разве справедливо, например, что некий сегодняшний вполне заурядный физик рассматривает как элементарную наивность усилия Коперника или Кеплера, мечтавших расшифровать эстетическую идею, заложенную будто бы в фундамент мироздания?
Эта несправедливость, однако, исправляется тем, что со временем настоящее неотвратимо становится прошедшим и в свою очередь подвергается нелицеприятному разбору и суду. Быть может, грядущий историк отзовется о наших днях как о времени, когда в науке еще почти всецело властвовал суровый, лишенный снисхождения к человеческим «слабостям» ньютонианский подход, но уже наметилась обратная тяга к восстановлению былого единства искусства и науки, к слиянию в нерасторжимое целое критерия истины и критерия красоты, Долго казавшихся чуждыми друг другу.
Источник. "Пути в незнаемое" (Сборник 13.) М Советский писатель.1977. с.221-225.