Text
                    Э. Шмутцер, В. Шютц
• Галилео
ГАЛИЛЕИ
Издательство; „Мир”

Галилео ГАЛИЛЕЙ
BIOGRAPHIEN HERVORRAGENDER NATURWISSENSCHAFTLER, TECHNIKER UND MED1ZINER Prof. Dr. sc. nat. ERNST SCHMUTZER und Prof. em. Dr. phil. nat. Dr. rer. nat. h. c. WILHELM SCHOTZf Friedrich-Schiller-Univer sit at Jena Band 19 Galileo GALI LEI 5. Auflage Mit 8 Abbildungen BSB B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1983
Э. Шмутцер, В. Шютц Галилео ГАЛ ИЛ ЕИ Перевод с немецкого д-ра физ.-мат. наук Н. В. Мицкевича под редакцией д-ра физ.-мат. наук Г. М. Идлиса Москва «Мир» 1987
ББК 22.6г Ш75 УДК 520 Шмутцер Э., Шютц В. Ш75 Галилео Галилей: Пер. с нем. — М., Мир, 1987. — 143 с., ил. Видные специалисты из ГДР описали жизнь, деятельность и научное твор- чество великого итальянского ученого, его окружение и ту замечательную и трудную эпоху, когда усилиями величайших умов — Коперника, Келлера и самого Галилея — был расчищен путь для развития современного естествознания и заложены его основы. Для широкого круга читателей. 1705000000-256 Ш------------------ 041(01 )-87 ББК 22.6г 82-87, ч. 1 Редакция литературы по физике и астрономии @ BSB В. G. Teubner Verlagsgesell- schaft, Leipzig, 1983 © перевод на русский язык, «Мир», 1987
От редактора перевода В истории науки есть имена, навсегда занесенные на ее страницы. К ним безусловно относится Галилео Га- лилей. Литература о Галилее — в том числе на русском язы- ке — огромна. Но связанные с ним факты и легенды по- рой причудливо переплетаются в ней. Разным авторам импонируют — или не импонируют — различные черты Галилея и как ученого, и как личности. Одни подчерки- вают, что с него начинается современное, опирающееся на опыт естествознание. Другие обращают внимание на то, что его эксперименты являются, как правило, мыс- ленными, имеющими идеальный, логический характер, в чем, собственно, их истинная сила. В то же время все согласны в том, что Галилей отчетливо понимал и настой- чиво пропагандировал в своих сочинениях — и эта черта его творчества особенно близка современным взгля- дам, — что невозможно ограничиваться одними философ- скими рассуждениями о природе и придавал важнейшее значение, наряду с наблюдениями и опытом, — матема- тике: «Тот, кто хочет решать вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является». Как бы то ни было, именно Галилей сыграл — вслед за Коперником и наряду с Кеплером — выдающуюся роль в историческом развитии естествознания от Аристотеля к Ньютону и далее к Эйнштейну. Изложить в достаточно лаконичной форме основные черты биографии и особенности научного творчества Галилея — нелегкая задача. Но она весьма успешно ре- шена в книге Эрнста Шмутцера и Вильгельма Шютца, уже выдержавшей в ГДР несколько изданий, перевод на русский язык которой предлагается вниманию чи- тателя. В авторских предисловиях подробно рассказывается о замысле книги и его воплощении, и здесь нет нужды 5
повторять сказанное там. Отметим лишь, что авторы предпосылают изложению жизни и творчества Галилея краткий очерк картины мира, сложившегося перед ко- перниканской революцией в науке, а заканчивают книгу, знакомя читателя с логическим завершением механики Галилея и Ньютона — эйнштейновской теорией относи- тельности. Перевод книги выполнен по ее 5-му изданию, выпу- щенному в ГДР в 1983 г. Книгу с интересом прочтут все, интересующиеся историей науки и ее творцами, прежде всего учителя и школьники старших классов. Г. М. Идлис
Вводное замечание Мой муж взялся написать для этой биографической серии 4-й том — «Галилео Галилей». Этим кругом вопро- сов он занимался в 1964 г. в связи с галилеевским юбилеем, главным образом с точки зрения биографии первого физика-экспериментатора, и сделал доклад на торжествах в Йене, воспроизведя некоторые из опытов Галилея в их исторической форме. Кроме этого, он в тот же год сделал вводный доклад о Галилее на конфе- ренции Физического общества ГДР [В 7]. В этой книге муж намеревался представить Галилея в первую очередь как физика-экспериментатора и тем самым подвести читателя к основам современной экспе- риментальной физики. Образ мыслей и характер умозак- лючений Галилея, его гениальное умение мастерски об- ращаться с немногими бывшими тогда в распоряжении измерительными приборами и неуклюжей математикой того времени должны были быть донесены до современ- ного читателя с помощью избранных цитат из его Discorsi. Мой муж частично завершил работу над ру- кописью и писал в предисловии от февраля 1971 г., которое в своей существенной части вошло и в тепереш- нее предисловие к книге: «Приведенные в библиографии книги и статьи позволили мне на протяжении многих лет сформировать для себя образ Галилея. Но здесь я смог воплотить лишь часть того, что мне довелось узнать, и я обращаю на это обстоятельство внимание читателя с помощью литератур- ных ссылок в надежде стимулировать дальнейшее изу- чение им этого предмета». Стремление выделить из обширного материала лишь нужные здесь места и выразить их в соответствующей форме заставило моего мужа заняться полной перера- боткой рукописи. Она была еще далеко не закончена, когда болезнь и смерть прервали эту работу. Мы благодарны проф. Шмутцеру за то, что он взялся 7
при посредничестве проф. Штенбека за эти фрагменты рукописи. В лежащем перед читателем томе на передний план выдвинулись философия того времени, анализ Галилеем систем мира и в особенности выяснение эво- люции его работ вплоть до настоящего времени (теория относительности, космология). В результате книга приоб- рела отчетливо теоретическую направленность, так что это — совсем иной труд, чем его представлял себе мой муж. Поэтому мы считаем само собой разумеющимся, чтобы имя проф. Шмутцера как автора стояло на первом месте. Д-р Люси Шютц
Истина — дитя времени, а не властей. Бертольд Брехт. Жизнь Галилея Предисловие к первому изданию Среди выдающихся естествоиспытателей и деятелей техники прошлого Галилео Галилей благодаря своему большому вкладу в физику и астрономию занимает одно из самых значительных мест. Его имя стало легендар- ным благодаря проведенному против него процессу инквизиции. Хотя в 1600 году Джордано Бруно был даже сожжен заживо за свои убеждения, имя Галилея все же прочнее запечатлелось в памяти потомков. Д^ло наверняка в том, что он широко подтверждал свои утверждения экспериментом и приобрел всеобщее про- фессиональное признание, которое очень помогло ему в идеологическом конфликте между пробивающей себе путь на свободу истиной и основанной на догмах схо- ластики властью. Поэтому легенда о Галилео Галилее разрасталась в разных направлениях, однако сегодня можно считать доказанным, что ни кадила в Пизанском соборе, ни наклонная Пизанская башня не сыграли в его научной жизни той роли, какую им приписывали, и что не было той заключительной сцены перед трибуналом инквизи- ции, в которой Галилей, несмотря ни на что, сказал бы: «А все-таки она движется!» (Eppur si muove!). И тем не менее эти легенды все еще остаются неистребимо живучими. И напротив, верно, что Галилей защищал против церковных догм коперниканское учение, а затем отрекся от него, когда его жизйи угрожал мученический конец, и что он тем не менее сохранил приверженность этому учению до конца своих дней. Во всяком случае, сегодня твердо установлено, что Галилео Галилей и Иоганн Кеплер были основателями того направления естествознания XVII столетия, которое вылилось затем в ньютоновскую физику и вместе с ней господствовало над умами в области физического мыш- ления в течение двухсот лет. Главный труд Исаака Ньютона Philosophise naturalis principia mathematica 9
(«Математические начала натуральной философии») уви- дел свет в 1687 году. Такой компетентный математик и физик как Жозеф Луи Лагранж так отозвался о важнейшем вкладе Гали- лея в учение о движении: «Требовалась исключительная сила духа, чтобы извлечь законы природы из конкретных явлений, которые всегда были у всех перед глазами, но объяснение которых тем не менее ускользало от пытливого взгляда философов». Метод расширения познания в физике с помощью эксперимента и математики, продемонстрированный на примере движения свободно падающего тела, и его главные труды, а именно Dialogo и Discorsi создали Галилею славу творца и проповедника физического ме- тода нового времени. Галилей с сенсационным успехом ввел в астрономию зрительную трубу как наблюдатель- ный инструмент. Его теоретические идеи указали технике пути развития учения о прочности. Он, наконец, владел столь мастерски своим родным языком, что многие из его публикаций даже занимают видное место в на- циональной литературе Италии. Богатое научное наследие, оставленное Галилеем, и его сложный характер как человека вместе с процессом инквизиции привели к появлению почти необозримой ли- тературы о Галилее, в которой часто встречаются прямо противоположные оценки. Появление данного тома мы можем оправдать лишь тем, что мы попытались оценить вклад Галилея в науку с современных нам позиций и проследить его эволюцию через Ньютона и до Альберта Эйнштейна, т. е. до физики наших дней. Конфликт Галилея с укоренившимися догма- ми его времени, если рассмотреть его по сути, отражает не что иное, как ставшее именно в нашем столетии необходимым понимание ответственности ученого за то научное знание, которое он создает. Галилей направил зрительную трубу на Луну и со- звездия. Тем самым он положил начало научному иссле- дованию космоса в то время, когда многие еще страши- лись погубить свою душу тем, чтобы соучаствовать в таком «кощунственном» использовании зрительной тру- бы. Сегодня мы уже являемся свидетелями того, как телеуправляемые лунные зонды или люди на космических ю
кораблях совершают облеты этого небесного тела и пере- дают информацию по радио на Землю. Какой оптимизм вселяет такое изменение, на какие свершения становится способен человек, если он творит в мире! ! Проф. Вильгельм Шютц занялся после выхода на пенсию изучением истории физики и написал для этой биографической серии следующие тома: «Майкл Фара- дей» (1968), «Роберт Майер» (1969), «Михаил В. Ломо- носов» (1970). Он умер 17 апреля 1972 г. во время работы над «Галилео Галилеем». Мы обязаны прежде всего его супруге, д-ру Люси Шютц, урожденной Мензинг, за то, что она тщательно собрала все литературные ссылки и цитаты, черновики отдельных частей книги и т. д. Так как проф. Шютц, работая над книгой, время от времени консультировался со мной по поводу принципа относительности Галилея и его связи с эйнштейновской теорией относительности, то д-р Шютц обратилась ко мне с просьбой продолжить и завершить работу над начатой рукописью. Об этом же просил и теперешний директор отделения физики Универ- ситета им. Фридриха Шиллера в Йене, проф., д-р Г. Аль- брехт, и очень настойчиво, ибо он хотел таким образом почтить память многолетнего директора Физического института при этом университете за его организационную работу. Так я согласился продолжить этот начатый проф. Шютцем труд. Итак, том, который читатель держит в руках, следует рассматривать как совместную работу, хотя я, к сожале- нию, не имел возможности поделиться соображениями с покойным соавтором. Поэтому ответственность за общий план и направленность книги несу в первую очередь я. Надеюсь, что я не слишком отклонился от направления течения мыслей проф. Шютца. Йена, январь 1974 г. Эрнст Шмутцер
Предисловие к четвертому изданию Меця очень радует, что, начиная с выхода этой книги в свет в 1975 г., уже появилось три ее издания, которые (если не считать исправления опечаток) в основном не содержали изменений. Для четвертого издания я перера- ботал текст, касающийся аристотелевской философии, произвел некоторые изменения текста также в других местах и заодно больше связал содержание с современ- ностью. Я выражаю глубокую благодарность проф., д-ру Фритцу Боппу (Мюнхен) и проф., д-ру Г. Ушманну (Йена) за большую поддержку. Йена, январь 1980 г. Эрнст Шмутцер Применение Использованные цитаты взяты из приведенной лите- ратуры, ссылки на которую даются рядом с этими цита- тами в квадратных скобках. Мы воздержались от указа- ния на источники более коротких цитат, чтобы не загро- мождать текст. Так как немецкий текст в переводах с итальянского и латыни уже достаточно архаичен, так что его порой бывает трудно читать, мы позволили себе перейти в орфографии, пунктуации, а также и в некоторых отдель- ных словах в этих переводах к современному языку, но, естественно, не изменяя при этом смысл текста.
Попытки преодоления схоластики Николаем Кузанским, Коперником, Бруно и другими Крупный греческий философ Аристотель был учени- ком Платона, воспитателем Александра Македонского и основателем школы перипатетиков. Ему приписывается создание основ научной логики как методологии правиль- ного мышления. В противоположность учению Платона об идеях и его философскому идеализму он сделал объек- том своих рассмотрений реально существующие предметы нашего мира и тем самым поставил новые акценты. Его описывают как выдающегося наблюдателя с обширными знаниями о мире. Согласно его учению, которое позднее стало общеизвестно как «Метафизика» (то, что следует за физикой), в мире каждый предмет содержит следую- щие четыре причины: 1) вещественную причину (вещест- во), 2) формальную причину (форму), 3) производящую причину (на современном языке — нечто вроде силы), 4) окончательную причину (внутреннюю цель — энтеле- хию). По Аристотелю, чистое бесформенное вещество является возможностью (потенцией), которая в резуль- тате воздействия силы, т. е. в частности деятельности, через принятие формы с определенной конечной целью (предмет телеологии) превращается в действительность. Итак, на одном конце этой последовательности находится чистое вещество, на другом же — чистая форма. В этом рассуждении Аристотель опирается на аналогию с проис- хождением богатства форм органического мира из бес- форменного неорганического вещества. Чтобы проиллюс- трировать учение Аристотеля, также часто ссылаются на процесс постройки дома: из строительного материала (вещество) посредством деятельности (сила) возникает объект (форма) согласно определенному плану и для некоторой определенной цели (окончательная цель). Аристотель видит сущность движения в переходе от вещества к форме. Он считает, что движение не имеет ни начала, ни конца, а его конечной причиной является дух (наподобие бога) — вечно мыслящая сама по себе идея. Из нее исходит причина движения всего сущего. 13
Рис. 1. Галилео Галилей (15.2.1564 — 8.1.1642). С копии портрета Сустер- манса в Уффици, Флорен- ция (Немецкий музей в Мюнхене). Происходящее в мире приобретает, согласно Аристотелю, тем самым телеологическую основу в противоположность учению крупного греческого атомиста Демокрита. В области физики Аристотель оставил потомкам свое важное произведение — «Вопросы механики». Изложен- ное здесь учение о природе основывается на разделении всех веществ на четыре элемента — воду, огонь, воздух и землю. Эти четыре элемента можно рассматривать как предшественников современных химических элементов. Что касается механического движения тел, которым в идеальном случае Аристотель приписывает круговые орбиты как наиболее совершенные согласно его учению, то оно различно для абсолютно тяжелых тел (земля), которые стремятся к центру Земли, и для абсолютно легких тел (огонь), которые стремятся к мировой сфере. Движение остальных тел складывается пропорциональ- ным образом из этих движений соответственно их соста- ву. В частности, вода и воздух стремятся расположиться посередине в качестве «среды». 14
Закон свободного падения тела на Землю, согласно Аристотелю, гласит: «В безвоздушном пространстве все тела падают бесконечно быстро». В отличие от аристотелевской физики, которая уже в античные времена была вынуждена отступать под натис- ком количественно сформулированных знаний о природе, философия Аристотеля представляла собой замкнутое учение, что для тех времен безусловно было выдающимся духовным завоеванием, отмеченным богатством философ- ской мысли и замечательным динамизмом в понимании мира. Свидетельством этому является уже тот факт, что философия Аристотеля продержалась почти два тысяче- летия и долгое время властвовала над европейским мышлением. Начиная с IX столетия она стала все более превращаться в окаменевшую догму в форме исходившей главным образом из Италии схоластики, познавательное содержание которой стало определяться каноническими принципами, заданными раз и навсегда. В отличие от этого во Франции и Англии мышление не было подчинено такому процессу догматизации. В Париже и Оксфорде ученые, хотя и называвшиеся также схоластами, обраща- лись часто к истинно научной постановке вопроса, напри- мер еще задолго до Галилея — к проблеме свободного падения тел. Схоластика достигла своего апогея у Фомы Аквинско- го, который выработал на основе учения Аристотеля, включая его этико-политические составные части, фило- софское обоснование римско-католического христианства. Поэтому такой вид схоластики называют томизмом (Фома = Томас). Мы не хотим недооценивать позитивные достижения схоластов, особенно в области логики. Однако в целом следует признать, что схоластические установки на про- тяжении столетий сковывали творческую активность человеческого духа и его продвижение в науке, т. е., говоря короче, сковывали прогресс человеческого позна- ния,) Независимость разума, которую в особенности под- черкивали творцы античной философии, была ликвидиро- вана. Противоречие, возникшее между официально провозглашенным мировоззрением и зарождавшейся в Италии в XIV столетии эпохой Возрождения, с историче- ской неизбежностью должно было привести к конфликту между духовным ростом людей и удерживающей его 15
властью. Идеологические противоречия должны были закономерно обостряться, по мере того как схоластиче- ская догма становилась все более не совместимой с растущими знаниями, стимулировавшимися расцветом ремесел и расширением познаний в области географии. Мы оставим здесь в стороне мятежные религиозные течения того времени, во главе которых стояли прежде всего Джон Уиклиф и Ян Гус, так как они касались в большей степени внутрицерковных и религиозных вопро- сов и в меньшей — естественнонаучных и философских сторон познания. Тем важнее, нам кажется, указать на труды некото- рых ученых того времени, часто оставляемых без долж- ного внимания. Французский писатель Николя Оресм перевел труды Аристотеля и тем самым познакомился с аристотелевской физикой. В связи с галилеевской формулировкой закона движения в случае постоянного ускорения знаменатель- но, что Оресм изобразил на диаграмме графически скорость при таком движении как функцию времени, получив при этом прямую линию. Этот вывод, конечно, нельзя рассматривать как чисто математическое выска- зывание, но не исключено, что Галилей мог знать об этой диаграмме Оресма. Блазиус из Пармы сформулировал в 1397 г. в виде тезисов ряд философских аксиом о боге, о роли реально существующей действительности в процессе человеческо- го познания, о равномерном движении в мире, о мире как целом, об изменении движения вследствие действующих причин и пр. Как раз это последнее положение привело его далее и к закону инерции [С 1]. Особенно выдающееся значение имела деятельность Николая из Кузы (Кузанского), названного так по месту своего рождения — Кюз в Мозеле (ныне ФРГ). Несмотря на свое положение как епископа бриксен- ского, он склонен переходить в своих книгах (из которых следует в особенности упомянуть Docta ignorania — «Ученое невежество») от чисто теологического мышления к философскому. Он приходит к признанию (зачастую, конечно, с нечеткостью формулировок понятий, свойст- венной тому времени) бесконечности Вселенной во време- ни и пространстве, где звезды представляют собой небес- ные тела, отвергая представление о них как о светящихся 16
точках, прикрепленных к небесной сфере. Он высказыва- ет мысль о вращении Земли вокруг оси, считается наблю- дателем солнечных пятен и инициатором улучшения календаря. Его стиль мышления типично диалектический. Для него бог — coincidentia oppositorum (единство проти- воположностей) самого малого и самого большого. Николай Кузанский должен рассматриваться как духовный предтеча роста естественнонаучных знаний следующих столетий. Следует признать, что его идеи прямо или косвенно повлияли на Николая Коперника, Джордано Бруно и Галилея. Он во многих философских отношениях предвосхитил как мыслимую возможность ньютоновскую картину мира, причем он сомневался в существовании центра Вселенной, так что и Земля не могла бы быть ее центром. Своим вопросом о том, что же находится за небесной сферой, он привел к абсурду тезис о ее существовании. Напрашивается вопрос: почему, несмотря на все эти явно сформулированные идеи зарождавшегося коперни- канства. казалось бы прямо связанные с процессом про- тив Галилея, Николай Кузанский оказался в стороне и даже умер кардиналом? Ответ, по-видимому, состоит в том, что истинная сущность его высказываний, зачастую нечетких, не была по-настоящему осознана церковника- ми, а возможно, и вообще упущена духовным трибуна- лом, так что Николай Кузанский мог счастливым обра- зом оказаться в рядах не подвергавшегося опасности меньшинства. Мы не сможем здесь уделить внимание вопросу о том, насколько был знаком Коперник с миром идей Николая Кузанского, однако все же хотели бы отметить, что Коперник в студенческие годы много путешествовал, начав учебу в Кракове, продолжив ее в Вене и Болонье и даже делая доклады около 1500 г. в Риме. Во время пребывания в этих выдающихся научных центрах того времени он наверняка воспринял много нового и удиви- тельного. И хотя он не цитирует даже античного писате- ля Аристарха Самосского, который уже около 250 г. до н. э. учил, что Земля шарообразна и не находится в центре Вселенной, а движется вокруг центрального огня вместе с другими небесными телами (Противоземлей, Луной, Солнцем, пятью планетами и неподвижными звездами), прикрепленными к прозрачным сферам на 17
Рис. 2 Гравюра на титуль- ном листе Dialogo (1632) разговор Аристотеля, Пто лемея и Коперника (по- следнему приданы черты Г алилея). расстояниях, отвечающих гармоническим тонам, следует все же признать, что ему была известна и эта пифагорей- ская астрономия*. Суть дела состоит объективно в том, что коперникан- ская картина мира вместе с элементами астрономии пифагорейцев вплотную примыкает к прогрессивным идеям Николая Кузанского, решительно отходя от систе- мы мира Птолемея с Землей как центром Вселенной и объявляя вместо этого центром Солнце, вокруг которо- го должны обращаться планеты. Конечно, у Коперника, изложившего свои научные познания в своем главном труде De revolutionibus orbium coelestium («Об обраще- нии небесных сфер»), имеется еще ряд несоответствий (в особенности, когда он приписывает планетам круговые орбиты), однако в целом его концепция, поднявшаяся над уровнем чистой спекуляции благодаря лучшим коли- чественным выводам, является прорывом на научном фронте к новому качеству в понимании космоса. Первоначально Николай Коперник хотел дать своему * По Аристарху Самосскому Земля движется даже не вокруг пифагорейского «центрального огня», а вокруг Солнца. — Прим. ред. 16
труду название De revolutionibus, но издатель его, Осиандер, намеренно изменил его. Знаменательно, что Коперник в своем труде высказы- вает мысль об относительности движения, приводя стихи Вергилия: «Мы выходим из гавани, и страны и города убегают от нас», чтобы отразить представление об отно- сительном характере движения — будь оно относительно Земли или Солнца. Так он аргументировал обоснование своей гелиоцентрической точки зрения. Остановимся и на том, как Коперник анализирует возражение, касающееся того, что на Земле должен был бы все время свирепствовать ураган, если она движется. Отвечая, что воздух должен двигаться вместе с Землей и что поэтому явления, протекающие в атмосфере, не могут служить для доказательства движения Земли, он ссылается фактически на закон инерции, не формулируя, конечно, самого закона. Для того чтобы были устранены недостатки коперни- канской системы, должен был еще появиться Иоганн Кеплер. В своих знаменитых трех законах (1609 и 1618 гг.) он, в частности, установил, что планеты движут- ся не по окружностям, а по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце, рассматриваемое им как источник gravitas — тяготения. Это в идейном плане уже значительно приближает его к понятию силы тяготения, впервые количественно сформулированному Исааком Ньютоном. Ни для Коперника, ни для Галилея не сущест- вовало представления об «источнике движения», исходя- щем из центра. Так как выход в свет главного труда Коперника совпал по времени с его смертью (1543), то между Ко- перником и церковью не было конфликта в собственном смысле слова, причем, по его же словам, этот труд «пролежал скрытый не каких-нибудь девять лет, а уже целых четыре десятка». Книге было предпослано анонимное предисловие, вероятнее всего написанное Осиандером в предвидении того, что она вызовет разногласия с церковью. Это предисловие представляло содержание книги, которую Коперник посвятил папе Павлу III, как математическую гипотезу. В нем оспаривалась задача астронома исследо- вать действительное движение. Основной научный прин- цип согласования теории и практики понимается в отрыве 19
от его истинного смысла: «А именно, не требуется, чтобы эта гипотеза была истинной или хотя бы правдоподобной, но достаточно лишь того, чтобы она при расчетах давала результаты, согласующиеся с наблюдениями». Тем самым против желания Коперника отвергалось его собственное стремление рассматривать свое учение как истинное знание, но зато на последующие 73 года было обеспечено распространение его книги до тех пор, пока по декрету Конгрегации Индекса от 5 марта 1616 г. не были запре- щены все тексты, приписывавшие истинность коперникан- ской системе мира, и в их числе важный труд священни- ка-кармелита из Неаполя Павла Антона Фоскарини. Сам труд Коперника De revolutionibus был подвергнут вре- менному аресту вплоть до «улучшения» его содержания. Дальнейшее использование коперниканской модели раз- решалось лишь при рассмотрении ее как гипотезы для анализа движения планет (в первую очередь с целью разработки календаря) и лишь в качестве математи- ческой фикции. Позднее папа Урбйн VIII даже побуждал Галилея к разработке коперниканского учения как искус- ственного (ex suppositione) предположения. В 1757 г. из Индекса были вычеркнуты книги, в которых авторы исхо- дили из неподвижности Солнца, но только кроме «Диало- гов» Галилея, Epitome astronomiae copernicanae Кеплера и труда Фоскарини. Конгрегация Индекса исключила эти книги из списка запрещенной литературы лишь в 1835 г. Чтобы верно оценить положение вещей, не следует упускать из виду, что только в 1837—1838 гг. Бесселю удалось обнаружить параллаксы неподвижных звезд, вызванные движением Земли вокруг Солнца*. До тех пор никак не удавалось подтвердить факт изменения вида звездного неба на протяжении одного и того же года. Кроме того, лишь в 1851 г. Фуко смог наглядно про- демонстрировать поворот плоскости колебаний маятника вследствие вращения Земли вокруг ее оси. Таким образом, лишь в середине прошлого столетия на основании двух указанных наблюдений были оконча- тельно устранены возможные сомнения в существовании этих двух типов движения Земли. * Эффект параллакса звезд открыли независимо друг от друга и почти одновременно В. Я. Струве, Ф. Бессель и Т. Гендерсон. — Прим, ред. 20
Нам часто кажется сегодня, что во всех этих случаях речь идет об очевидных, если даже не тривиальных, фактах. Однако следует принять во внимание, что почти весь тогдашний ученый мир стоял на точке зрения Птоле- мея, согласно которой Земля покоится, а Солнце обра- щается вокруг нее, о чем говорит наш каждодневный опыт. Было бы, конечно, несерьезно объявить этих в большинстве вполне серьезных ученых просто-напросто глупцами. Даже такие великие мыслители, как Коперник, Галилей и Кеплер, верили (хотя у них и можно иногда встретить высказывания, указывающие на бесконечность Вселенной) в противоположность Бруно, что Вселенная кончается на восьмой сфере, считавшейся часто хрус- тальной, на которой закреплены неподвижные звезды. А уж это для современной картины мира — чистейшая нелепость! Из астрономов в известной мере исключением был Тихо Браге, который сумел в 1577 г. рассчитать ор- биту кометы, проходившую через сферу Венеры, так что эта комета должна была бы наткнуться на твердую поверхность сферы. Коснемся теперь трагической фигуры Джордано Бруно. Занимаясь теологией и философией в доминиканском монастыре в Неаполе и будучи человеком открытым и жизнерадостным, воодушевленным поисками истины, он скоро встретил там непримиримое отношение, ибо вся атмосфера монастыря была направлена на послушание и смирение. От неапольской инквизиции он бежал в Рим. Следующими этапами его вынужденно беспокойной коче- вой жизни были Генуя, Венеция, Женева, а затем Фран- ция, Англия и Германия. Маркиз Мочениго пригласил Бруно в Венецию, желая, чтобы тот обучил его магии, и в конце концов выдал его венецианской инквизиции. После некоторого сопротивления Венецианская республи- ка передала Бруно в Рим, где он около семи лет содер- жался в тюрьме, а 17 февраля 1600 г. был заживо сожжен на костре на площади Цветов за вероотступни- чество и ересь. Злодеяние, совершенное над этим стойким борцом за свободу мысли, очевидно, так запугало и потрясло совре- менников и последующие поколения, что простое упоми- нание его имени на долгое время превратилось в полити- ческий акт. У Галилея, которому ко времени сожжения 21
Бруно было 36 лет, нельзя встретить ни единого упомина- ния о нем, хотя к тогда еще не запрещенному Копернику Галилей открыто выражал самое глубокое уважение. Джордано Бруно был провозвестником пантеисти- ческого мировоззрения, основанного на эпикурейском, стоическом и неоплатоническом мышлении. Следуя Нико- лаю Кузанскому, он говорит о бесконечности Вселенной и отвергает существование центра. Он рассматривает Вселенную как единственно сущее и вечное, в то время как отдельные события подвержены постоянным измене- ниям. Элементарные составные части мира (минимы или монады), по Бруно, наделены душой, в них действует единый дух. Уровень этого действия зависит от степени организации. Разум высшего организма, а именно космо- са, и есть бог по Бруно. Служение богу означает отыска- ние законов Вселенной и жизнь в согласии с этими зако- нами. Расширение знаний — достойное дело, так как оно повышает нашу способность строить свою жизнь более разумно. Ясно, что такой пантеизм должен был быть противен средневековой схоластике, и учение Бруно о бесконеч- ности Вселенной простирается через Галилея и Кеплера до самой ньютоновской картины мира! Однако Бруно проявлял активность и в естественно- научном отношении. Как и Коперник, он ответил на возражение о том, что вращение Земли должно приво- дить к постоянно свирепствующему в противоположном направлении урагану. Галилей использовал эту аргумен- тацию в своих «Диалогах», не называя имени Бруно. Кроме того, Бруно учил, что неподвижные звезды суть небесные тела в бесконечном пространстве, подобные Солнцу и планетам. В этом он также пошел дальше Коперника, который представлял себе неподвиж- ные звезды как геометрические, а не физические объекты. Учение Бруно, созвучное взглядам Николая Кузанского, особенно важно в философском отношении потому, что оно устраняет принципиальные различия между земной и космической материей, — это есть выра- жение принципа физического единства материального мира. Спустя короткое время Галилей дал этому принци- пу эмпирическое подтверждение своими астрономически- ми открытиями. Можно было бы указать еще много достоинств Джор- 22
дано Бруно, глубокого философа, претерпевшего мучени- ческий конец. Наиболее полно философски разработал выражение пантеизма того времени Бенедикт Спиноза, трудившийся в Голландии и зарабатывающий на жизнь шлифованием оптических стекол, чтобы иметь возможность заниматься философией независимо от официальной власти. Его очень сильное влияние ощущалось и в последующие столетия. Современный спинозизм особенно явно виден в философской позиции Эйнштейна. Философское учение Спинозы в значительной степени обусловлено его морально-политическими взглядами; в своем Tractatus theologico-po 1 iticus (1670) он дает науч- ную критику Библии. Он ратовал за анализ библейских текстов, исходящий из рациональной точки зрения. Хотя мы не можем говорить здесь подробнее о его трудах этико-общественного направления, все же кратко охарак- теризуем его взгляды на онтологию и теорию познания. Пантеизм Спинозы проявляется прежде всего в его учении о веществе и в его детерминизме. Он допускает существование лишь одной субстанции — Deus sive natura, т. е. бога или природы. Эта субстанция матери- альна, бесконечна в пространстве и во времени и бесконечно многообразна в своих проявлениях. Ее при- чина лежит в ней же самой (causa sui), что исключает существование потустороннего творческого духа. В теоретико-познавательном аспекте Спиноза при- держивается тезиса о том, что телесные изменения всегда соответствуют духовным (тождественность мысли и сущ- ности). Тем самым духовные процессы неразрывно связаны с телесными (явно современная точка зрения!).
Детство и юность Галилея (с 1564 по 1588 г.) Эпоха и окружение Начавшаяся в XIV столетии в Италии экономическая, политическая, культурная и художественная активность, получившая название Ренессанса (Возрождения), уже давно прошла максимум своего расцвета, когда во вто- рой половине XVI столетия в герцогстве Флоренция появился на свет Галилей, Фридрих Энгельс во введении к «Диалектике природы». [С 2] характеризует прогрес- сивный переворот, принесенный Ренессансом, как вели- чайший, испытанный до тех пор человечеством. Чтобы наглядно описать эпоху и окружение, в кото- рых по воле судеб оказался Галилей, достаточно сказать совсем немного. Ренессанс буквально означает возрож- дение человека к самосознанию и жизнеутверждению, которые уже когда-то были ему присущи в древнегрече- ские и римские античные времена, хотя и в ином контекс- те. Неотъемлемым спутником Ренессанса заслуженно счи- тают гуманизм. В первую очередь благодаря Возрожде- нию для всех раскрылась классическая древность через увлечение ее языками, литературой, философией и искус- ством. После того как в 1453 г. турки взяли Константино- поль, гуманизм получил прилив новых сил в лице грече- ских ученых, бежавших в Италию. Ренессанс приходится на эпоху развития буржуазии и начинающегося распада феодального общества. Расши- рение торговли с Востоком после крестовых походов и в связи с развитием раннекапиталистических форм хозяй- ствования и производства, отвечавших растущей потреб- ности в товарах, привело к овладению политической властью наряду со светскими и духовными князьями буржуазию городов, прежде всего банкиров, купцов и владельцев мануфактур. Низшая ленная знать не сумела приспособиться к расширяющемуся товарному и денеж- ному обращению и хозяйству, обеднела и потеряла политическое значение. Вместе с буржуазией разрастался и новый слой общества, силы которого были направлены на удовлетво- 24
рение ее потребностей в целесообразном и красивом жилье и предметах ежедневного обихода. Ведь всегда при появлении реальных потребностей находятся и люди, которые удовлетворяют эти потребности и тем самым зарабатывают себе на хлеб; речь идет здесь об архитек- торах и строителях, людях искусства и художественного ремесла. Деятельная буржуазия не ограничивалась, однако, жизнью в окружении роскоши, в ее среде все более пышно расцветала духовная жизнь, и она станови- лась подлинным носителем и покровителем гуманизма. Для нас здесь важно, что бурно развивалась не только философско-поэтическая основа гуманизма, но также и наука и искусство. Были также поставлены на службу гражданским и военным потребностям научные познания и технические достижения, унаследованные от древних. Этому широко способствовало строительство дорог и каналов, крепостей и церквей, торговых и боевых судов. Одним из замечательных новаторов, стремившихся по примеру древних основать современные ему техниче- ские проекты на фундаменте науки своего времени, был Леон Баттиста Альберти. В своем труде по строительному искусству, сочиненном в 1451 —1452 гг., он впервые изло- жил теорию строительства купола. С 1428 г. Альберти занимался разносторонней деятельностью во Флоренции, хотя знаменитый купол собора Святой Марии дель Фьоре все же принадлежит не ему, а Филиппо Брунеллеско. Он был построен в 1420—1436 гг. и, имея диаметр 39 м, стал шедевром строительного искусства раннего Возрождения. Богатство Флоренции выросло из торговли сукном и шелком, а также обилия банков и мануфактур. Она стала самым мощным городом-государством в Италии после Венеции и подчинила себе другие тоскан- ские города, такие, как Пизу (1406 г.) и Ливорно (1421 г.). Ее граждане отличались исключительной широтой политических взглядов, что привело к бурной истории города. Не случайно именно во Флоренции занялся своими трудами по философии государства и истории Никколо Макиавелли. В XV столетии Флоренция как республика пережила фазу наивысшего расцвета. В городе выдающуюся роль играл род Медичи, разбогатевший на банковском деле. Его влияние и власть были так велики, что с 1434 г. он установил фактическое господство во Флоренции. 25
В 1532 г. Медичи стали герцогами Флоренции, а после распространения их власти на Сиену (1555 г.) они были провозглашены в 1569 г. папой Великими герцогами тосканскими. В Тоскане было три университета — во Флоренции, в Пизе и в Сиене, из которых Пизанский был самым видным. Он был перестроен в 1542 г. герцо- гом Козимо I. В те годы еще было свежо воспоминание о.потрясении в эпоху в'еликих географических открытий. После открытия Америки Христофором Колумбом (1492 г.) и морского пути в Индию Васко да Гамой (1497—1498 г.) Фернан Магеллан в 1519—1521 гг. открыл западный морской путь в Филиппины и показал тем самым шарообразность Земли. Пришлось отбросить представление о Земле как о плоском круге, которого придерживались с позднеантич- ных времен. Все эти факты глубоко потрясли веру средневекового человека. Люди стали прислушиваться к словам сомне- ния в достоверности принятой картины мира. В широких кругах общества обсуждались научные труды Аристотеля и «Альмагест» Птолемея. Уже в VI столетии Иоанн Филопонский составил критический комментарий к физи- ческим и космографическим трудам Аристотеля. Церковь отклонила этот комментарий как еретический, но в 1536 г. он был впервые напечатан в сравнительно не- зависимой Венеции и сыграл важную роль в анализе духовных проблем в XVI и XVII столетиях. В этой связи хотелось бы также указать на критику аристотелевской физики итальянским философом Бернар- дино Телезиусом, ратовавшим за натурфилософию, основывающуюся на опыте. К этим позициям примкнул и Томазо Кампанелла (в действительности звавшийся Джованни Доменико), и это навлекло на него такую ненависть последователей Аристотеля, что ему пришлось бежать из Калабрии — своей родины. Последующие политические обвинения привели его к заключению в те- чение 27 лет в тюрьме Неаполя. В период Ренессанса внутренние и внешние факторы нанесли большой ущерб мощи и авторитету римско- католической церкви. Потребовался продолжавшийся 18 лет церковный собор, чтобы привести в действие противоположный процесс — контрреформацию. Этот со- бор заседал в Триенте с перерывами с 1545 по 1563 г. 26
В год рождения Галилея (1564) были декретированы новый символ веры с клятвой послушания папе (Profes- sio fidei Tridentinae) и так называемый тридентинский Индекс запрещенных книг (Index librorum prohibitorum). Решения, принятые собором, позволили при папе Павле III (понтификат 1534—1549 гг.) провести мероприятия, сыгравшие впоследствии роковую роль для Галилея: в 1540 г. был создан орден иезуитов, а в 1542 г. преобра- зована деятельность инквизиции. Орден иезуитов* осно- ванный Игнатием Лойолой, приобрел благодаря жестко- му военному уставу всего за несколько десятков лет большое влияние и стал позднее главной опорой папства. Целью ордена было восстановление всемирного полного господства католической церкви. Основанная при папе Иннокентии III (понтификат 1198—1216 гг.) папская инквизиция была судилищем для уличения и наказания ереси. С 1232 г. руководство инквизицией было почти исключительно в руках пред- ставителей ордена доминиканцев. Для исполнения при- говора жертвы передавались мирским судебным властям. Среди ученых — современников Галилея — в Европе крупнейшими естествоиспытателями были: Иоганн Кеплер, который открыл три закона, названные его именем, и тем самым освободил коперниканскую систему от остатков аристотелевского мышления, придав окончательную форму гелиоцентрической системе мира; Вильям Гильберт, который глубоко воздействовал на ход мыслей Галилея и Кеплера своими систематическими исследованиями магнитного и электрического силового взаимодействия между телами; Вильям Гарвей, который окончательно подтвердил тео- рию кровообращения у млекопитающих и пустил в оборот крылатое высказывание о том, что пришел к свое- му открытию «не через чтение книг, написанных другими, но по дороге многочисленных исследований, основывав- шихся на фактах»; Андрей Везалий, который умер в год рождения Галилея и был основателем научной анатомии и медицинской химии. Короче говоря, когда Галилей вступил на сцену исто- рии науки как пионер-исследователь, в естественных науках происходил прорыв на широком фронте. Галилей был представителем итальянского народа, который со 27
времени Леонардо да Винчи заслужил себе славу наро- да-лидера в математике, естественных науках и технике. Детство, школа и университет История скупа на источники, которые свидетельство- вали бы о детстве и юности Галилея. Однако достаточно определенно известно, что он родился во вторник 15 фев- раля 1564 г. в Пизе, а в следующую субботу был крещен. Он происходил из знатного флорентийского рода. Его отец, Винченцо ди Микеланджело Галилей, был уважае- мым ученым-музыковедом, который заслужил прочную известность в истории музыки своим «Диалогом о старой и новой музыке» (Флоренция, 1582) как теоретик музы- ки. Шла слава и о том, что он великолепно играл на всевозможных инструментах и был в особенности непре- взойденным мастером игры на лютне. Женат он был на Джулии Амманнати ди Пеша из старого знатного рода. От этого брака произошло шесть или семь детей, но в живых остались двое сыновей и две дочери. Галилео был старшим ребенком. Его способности в искусстве, литера- туре и математике достались ему, видимо, от отца, а от матери, по-видимому, передался темпераментный и вспыльчивый характер. Предки семьи носили прежде имя Бонайуто, а первый, кто назвался Галилеем, был врач, преподававший в 1438 г. в Академии во Флоренции медицину. По-види- мому, нет данных о том, когда и при каких обстоятельст- вах семейство обеднело. Во всяком случае, ко временам Галилео Галилея это уже произошло, и его отцу время от времени приходилось заниматься мещанской профессией торговца сукном, чтобы материально обеспечивать свою семью. Однако в родительском доме юного Галилея окружала атмосфера необыкновенно богатого классиче- ского, музыкального и литературного образования, нало- жившая на него отпечаток на всю жизнь. Так как част- ные учителя обходились слишком дорого, отец поручил дальнейшее школьное образование сына бенедиктинскому монастырю Валламброза близ Флоренции. Юноша приоб- щился к классическим авторам, но смог также изучать поэзию и музыку, рисование и практическую механику. Эти предметы настолько соответствовали его склон- 28
ностям, что лишь энергичное вмешательство отца смогло заставить его отказаться от решения стать монахом. Кажется, отец в обмен отказался от плана сделать из него торговца сукном. Если бы Галилею было дано сво- бодно выбрать профессию, он бы с радостью стал живо- писцем. Но он был также исключительно одарен музы- кально и превосходно играл на лютне, как, впрочем, и его брат Винченцо, ставший позднее придворным лютнис- том в Мюнхене. Как только Галилею исполнилось 18 лет, отец послал его для изучения медицины в Тосканский университет в Пизу, видимо, в надежде на то, что его старший сын как медик быстрее всего достигнет такого положения, что материально будет .крепко стоять на ногах и помогать содержать семью. Так как семья тем временем уже пере- ехала из Пизы во Флоренцию, можно полагать, что его пребывание как студента в Пизе поддерживалось лишь стипендиями и помощью со стороны родственников. Можно также предполагать, что Галилей прилежно и основательно занимался изучением медицины и, как это тогда требовалось, перипатетической (аристотелевой) философии. Наряду с Аристотелем он, конечно, штудиро- вал Платона и других античных философов. Рассказыва- ют, что он любил спорить с другими студентами, но противоборство мнений, видимо, часто переходило грани- цы, потому что иначе ему не дали бы не очень лестное прозвище «задира». В ходе учебы, однако, выяснилось, что ни школярская медицина, ни школярская философия его не могли удовлетворить. Эти предметы не отвечали его истинному призванию. Приведем некоторые важные места из того, что сообщает Вивиани, самый ранний биограф и современник Галилея [В 1]: «Так как отец однажды объяснил ему, что живопись и музыка, к каковым искусствам... Галилей сильно тяготел, имеют своим источником и основой геометрию, то сие пробудило в нем потребность к ее изучению. И вот он даже попросил своего отца, не смог бы он подать ему в этом руку помощи, каковой, однако, озабоченный, как бы сын его не был тем самым отвлечен от studium medicum, на эту просьбу не снизошел, но ответил, что тот прежде должен завершить свои штудии в Пизе. Поскольку, однако, наш Галилей не мог ждать столь долго, попросил он Остилио Риччи да Фермо, который стал впоследствии 29
профессором математики во Флоренции, не смог бы тот ему разъяснить некоторые отрывки из Евклида, причем он тут же просил ничего об этом не давать знать отцу его. Риччи хотя и счел весьма разумным выполнить желание этого молодого человека, но прежде обсудил сие со старым Галилеем, коему он был добрым другом, и просил его разрешения. Сначала тот не хотел соглашать- ся, в конце концов же дозволил сие с условием, что его согласие останется неизвестным сыну, дабы тот с требуе- мым старанием продолжал штудии медицины. Так начал названный Риччи давать юному Галилею обычные разъяснения определений, аксиом и постулатов первой Книги Элементов, и Галилей нашел эти принципы столь ясными и несомненными, что уверовал в неизбежную прочность и стройность всего здания геометрии, коль скоро оно на этих принципах покоится. Причем скорбел он, что по сему столь ясному пути к познанию истины ранее не пошел, и испытывал день ото дня все большую склонность к сему занятию и, напротив, все меньшую к медицине. Отец его, заметив сие, не преминул его за это зачастую и наказывать, но все напрасно, пока, наконец, совсем не запретил он Риччи продолжать математические штудии со своим сыном. Но все это не смогло направить мысли юного Галилея в иное русло. Когда Риччи еще не завершил разъяснение ему первой Книги Элементов, попытался Галилей, не смог бы он и сам продвигаться дальше, а в особенности понять столь ославленный 47-й раздел. И что же вышло? Галилей успешно справился с этим сам, и он проработал Евклида от начала и до конца. Но он принял все меры, чтобы отец ничего об этом не смог узнать, для чего вместе с Евклидом лежали всегда рядом Гиппократ и Гален, так что при нежданном прихо- де отца он всегда мог спрятать Евклида, а показать старых медиков. И наконец, когда ему стало еще яснее, что за немногие месяцы он через изучение геометрии научился разумно толковать обо всех предметах много лучше, чем прежде мог он с помощью логики и всей философии, да к тому же когда он дошел до шестой Книги Евклида, то и решил он открыть своему отцу, что он самостоятельно узнал в геометрии, и просить его при- том, чтобы он его более от этих штудий не удерживал, ибо к ним он в себе ощущает естественное стремление. И когда его отец увидел, что сын мог с удивительной 30
остротой ума решать всякого рода задачи, кои он ему предлагал, и заключил отсюда, что он поистине рожден для математики, то согласился наконец с выбором сына и более не протестовал. ...Отныне Галилей совсем распро- щался с медициной и в короткое время закончил Элемен- ты Евклида, равно как и все превосходнейшие геометри- ческие сочинения древних...» Галилей так и не довел до конца свою университет- скую учебу, заслужив, правда, в последний семестр своей «свободной манерой философствования» славу обладате- ля свежего ума, что, впрочем, могло бы его лишь сделать сомнительным в глазах церковных университетских влас- тей. Возможно, не было дано и согласия, чтобы он сменил цель своего обучения и занимался далее матема- тикой. Знаменательно, во всяком случае, что на четвер- том году обучения ему не причиталось никакой стипен- дии. В таких условиях ему было более невозможно оставаться в Пизе, и в 1585 г. он вернулся в родитель- ский дом во Флоренцию и продолжил там,свои математи- ческие занятия частным образом. Тогдашняя математика не сводилась к чистой матема- тике, как, вероятно, пришло бы на ум прежде всего сегодня, когда мы слышим этот термин, но включала и прикладную математику в самом широком смысле, т. е. технические науки, астрономию и физику. Галилею осо- бенно нравилось изучать труды Архимеда. Они подводи- ли базу под его критическое отношение к Аристотелю: Архимед, которому прежде всего принадлежит открытие просчетов в физических трудах Аристотеля, доказал в • конце концов с помощью своих опытов по гидростатике ошибочность представления Аристотеля о существовании абсолютно тяжелых тел (земля), испытывающих влече- ние к центру Земли, и абсолютно легких тел (огонь), испытывающих влечение к мировой сфере, причем все прочие тела движутся так, как этого требует пропорцио- нальность их состава (вода и воздух должны были при этом быть промежуточными как «среды»). Подобно Архимеду, должен был влиять на ум Галилея и Джован- ни Баттиста Бенедетти, интересовавшийся вопросами учения о движении, который должен быть назван пред- шественником Галилея. Галилей написал два небольших труда, распростра- 31
нявшиеся в рукописном виде, — о конструкции гидроста- тических весов (La bilancetta, 1586 г.) и о центре тяже- сти твердых тел [А 8]. Они смогли привлечь к нему внимание маркиза Гидобальдо дель Монте. Этот просве- щенный в науках инспектор тосканских укреплений учел технические интересы Галилея и предложил ему ряд задач по определению центра тяжести. Галилей оправдал надежды своего заказчика и приобрел в его лице влия- тельного покровителя и заступника, который мог бы помочь ему получить достойное положение. Но Галилей и сам не сидел сложа руки и поехал в 1587 г. в Рим, чтобы познакомиться со священником-иезуитом Христофором Клавиусом, происходившим из Бамберга. Клавиус был в то время самым видным астрономом и математиком в Италии. Главной целью Галилея было добиться получе- ния от этого влиятельного человека рекомендации для занятия профессуры в одном из итальянских универси- тетов.
Деятельность Галилея в Пизе, Падуе и Флоренции Доцент в Пизе (с 1589 по 1592 г.) Когда ему было всего 24 года, Галилео Галилей дерз- ко пытался получить ставшее вакантным место профессо- ра математики в Болонье. Несмотря на блестящие реко- мендации, ему, однако, предпочли конкурента постарше, обладавшего большим опытом в прикладной математике. Но уже через два года, в 1589 г., он перебрался в Пизан- ский университет, где ранее учился. Это скорое назначе- ние оправдало в глазах отца былую смену направления в учебе-. Должность в Пизе, правда, не была слишком привлекательной — 60 скудо в год являли собой резкий контраст с теми 2000 скудо, которые зарабатывал полный профессор медицины. Но и став знаменитостью, Галилей никогда не знал таких доходов, хотя, получая 1000 скудо, к ним существенно приблизился. А пока что он должен был быть доволен тем, что имел всего двухчасовую учеб- ную нагрузку, оставлявшую ему много свободного време- ни как для самостоятельных исследований, так и для частных лекций, приносивших добавочный доход. В этом он стал особенно заинтересован, когда в 1591 г. умер отец и завещал ему как старшему сыну заботы о матери и об остававшихся с ней брате и двух сестрах. Профессор в Падуе (с 1592 по 1610 г.) Тут, не дожидаясь, пока семейные дела придут в бед- ственное состояние, маркиз дель Монте приложил стара- ния перевести своего протеже на место, более соответ- ствующее его способностям и свершениям, а именно на кафедру математики Падуанского университета в Вене- цианской республике. После долгих переговоров 26 сен- тября 1592 г. (почти в то же время Венеция выдала Риму Джордано Бруно) совершилось назначение Гали- лея ординарным официальным профессором математики в Падуе, сначала, как водится, на шесть лет. Твердый заработок составлял 75 скудо и лишь несущественно пре- 2—1499 33
вышал пизанский, но здесь были несравненно большие возможности читать выгодные частные лекции. Падуан- ский университет, основанный в 1222 г., был тогда одним из известнейших учебных центров Европы. К тому же рядом находилась всемирно прославленная Венеция, и ее университет в Падуе привлекал множество молодых людей, не упускавших возможности поразвлечься, а зна- чит, и располагающих деньгами для оплаты частных лекций. Вступительная лекция Галилея не сохранилась, но есть свидетельства, что она произвела большое впечат- ление и дала основания ожидать от нового коллеги и университетского преподавателя значительных достиже- ний в будущем. Как прекрасный дидактик и оратор Га- лилей никогда не жаловался на плохое посещение своих лекций. Напротив, самые большие аудитории часто ока- зывались слишком тесными. Сообщают, что его диалекти- ческая виртуозность и красноречие производили большое впечатление и он с большим мастерством расправлялся с оппонентами в дискуссиях. Названия курсов, которые читал Галилей, довольно обычны для того времени: 1593/94 г., 1599/1600 г. и 1603/04 г. — о сфере и Евклиде, 1594/95 г. — об «Аль- магесте» Птолемея, 1597/98 г. — о Евклиде и аристоте- левской механике, 1604/05 г. — о теории планет. Эти же названия можно встретить и в расписаниях лекций дру- гих университетов того времени. Галилей тогда не высту- пал ни против аристотелевской физики, ни в поддержку коперниканского учения. Менее известны темы частных лекций, которые Галилей читал у себя на дому. Вполне возможно, что там он более откровенно раскрывал соб- ственные воззрения. Так как его частными учениками были многочислен- ные дворяне, желавшие получить образование, то он дол- жен был учитывать и их интересы в области строитель- ства укреплений, баллистики и других военных дисцип- лин, что в свою очередь способствовало развитию его интереса к техническим проблемам., Подобное же дей- ствие оказывали верфи и знаменитый в те времена арсе- нал Венеции — сооружения, которые во многих отноше- ниях стимулировали его научные исследования. Знаме- нательно, что Галилей обращает внимание читателя во введении к одному из своих главных научных трудов, 34
а именно Discorsi, на стимулирующую атмосферу Падуи и Венеции. Знаменательно также, что Галилей уже в письме из Падуи от 4 августа 1597 г., в котором он благодарит Кеплера за труд Mysterium cosmographicum (1596 г.), выступает в поддержку коперниканской системы. Он обе- щает прочесть книгу Кеплера на досуге1 «...и с тем большей охотой, что я уже много лет как при- шел ко взглядам Коперника и с этих позиций открыл причины многих природных явлений, несомненно необъ- яснимых на основе обычных представлений. На сей счет я многое ... еще не решился опубликовать, страшась судьбы самого Коперника, который, являясь нашим учи- телем, ... тем не менее безмерно многими ... осмеян и освистан. Я отважился бы выступить со своими рассуж- дениями перед обществом, если бы больше было людей Вашего образа мыслей. Коль скоро это все же не так, я воздерживаюсь». Кеплер на это отвечал 13 октября 1597 г. из Граца: «...радуюсь дружбе с итальянцем и единодушию в отно- шении Cosmographia copernicana. Мне, однако, хотелось бы, чтобы Вы, обладающий столь высоким разумением, проложили себе иной путь. Вы предостерегаете, что сле- дует бежать от всеобщего невежества и не раскрывать и не противопоставлять себя легкомысленно яростным нападкам толпы педантов... И здесь, в Германии, наши взгляды приносят нелюбовь к нам... Я живу, сторонясь больших толп людей, и потому просто не слышу всех этих воплей. Мужайтесь же, Галилей, и выступайте... Если Италия не очень подходит для опубликования работ, то, может быть, у нас в Германии найдется такая свобода...» Кеплер был сверхоптимистичен. Он призывал Галилея «объединенными усилиями довести дело до цели», имея в виду, что «среди значительных математиков Европы найдутся лишь немногие, кто от нас отстранятся». Этот еще не умудренный опытом швабский протестант и не подозревал, каким отчаянным будет сопротивление консервативных сил. Галилей почти не занимался астрономией до 1609 г., когда он познакомился со зрительной трубой. Все же 2** 35
следует упомянуть его первое астрономическое открытие в 1604 г. — обнаружение в созвездии Змееносца звезды, которую мы теперь называем Новой и представляющей собой звездный взрыв. Внезапно вспыхнувшая новая звезда никак не укладывалась в вечно неизменную кар- тину звездного неба, принятую схоластами. На этой почве у Галилея завязалась долгая полемика с филосо- фом Кремонини. В те времена было обычным, чтобы профессора уни- верситета для увеличения своих скромных доходов при- нимали в свой дом на полный пансион платежеспособных учеников. Так делал и Галилей, точнее, его мать, которая, по-видимому, иногда помогала ему в домашнем хозяйстве. Таким образом, в 1602—1609 гг. у Галилея жило около дюжины немецких студентов, имена которых сохранились. Хроническое безденежье является также вероятной причиной того, что Галилей частным образом преподавал астрологию и по заказам своих слушателей составлял для них гороскопы, которые шли по круглой цене 10 скудо. Однако по астрологии он ничего не публи- ковал. Хотя с каждым продлением срока службы — в 1599 и 1606 гг. — Галилей получал заметное повышение жало- ванья, его угнетали в это время трудные хозяйственные проблемы, хотя и не без его собственной вины. Он совсем не умел распоряжаться деньгами, да и вообще ему рядом с жизнерадостной Венецией то и дело случалось жить не по средствам. Каких-либо осязаемых фактов мы не зна- ем, разве что о том, что он так и не женился, хотя имел тесные любовные связи с Мариной Гамба. Эта венециан- ка родила ему в 1600, 1601 и 1606 гг. двух дочерей и одного сына. Подобные отношения были тогда, видимо, делом обычным, хотя и давали повод к упрекам со сторо- ны друзей. Все хотели бы видеть замечательного ученого женатым. Его обе дочери стали монахинями в монастыре близ Флоренции. Старшая, Вирджиния, в монашестве Мария Челесте, была особенно близка к своему отцу, однако умерла вскоре после его осуждения инквизицией. Вторую дочь звали Ливией. Сыну Винченцо никогда не удалось достичь безбедного существования. Вместе с Вивиани он опекал отца в последние годы его жизни, однако и сам рано умер, оставив бедствующую семью, заботы о которой великодушно принял на себя Вивиани. 36
В Падуе, как и в Пизе, Галилей усердно отдался преподаванию. Он написал ряд учебных пособий для учеников, в том числе два на военную тематику (1593 г.), и одно руководство о сфере (1597 г.). Самый ранний труд Галилея в научном направлении относится к 1590 г. и носит название De motu («О движении»). Хотя он и не был тогда опубликован, его существование все же чрез- вычайно важно для исследователей, так как по нему можно судить об истоках дальнейшего развития Галилея как ученого. То же можно сказать и о труде 1593 г. Le meccaniche («Механика»), замечательном в том отношении, что здесь Галилей обобщил закон рычага и выступил против представления о том, что машина может служить тому, чтобы «каким-либо образом обманывать природу, т. е. действовать в обход ее строгого и неизмен- ного порядка». Этот труд, должно быть, привлек к себе внимание, так как был вскоре переведен на французский язык. К плодам первых лет работы в Падуе относятся так- же устройство приспособления для подъема воды с по- мощью тягловой силы животных (1594 г.), которое при- несло ему патент на использование в Венеции, и изобре- тение пропорционального циркуля для геометрических и военных нужд (1597 г.). В 1606 г. он срочно печатает в Падуе книгу об этом циркуле и его применениях, чтобы предупредить злоупотребление этим открытием, уже рас- пространенным его учениками. Книга защитила приори- тет Галилея от притязаний Бальтазара Капры. Основные интересы Галилея в первом десятилетии XVII столетия касались затронутых в указанных трудах проблем поступательного движения и прочности тел. Хотя полученные результаты впервые получили всеоб- щую известность в 1638 г., войдя в Discorsi, переписка Галилея свидетельствует о том, что он в основном решил эти задачи в 1609 г. В особенности это касается выясне- ния того факта, ччто свободное падение представляет собой такое ускоренное движение, при котором скорость падающего тела получает равные приращения за равные промежутки времени. Здесь он, конечно, мог опираться на ряд деталей, выясненных еще его предшественниками. Центральным в исследованиях тех месяцев было, несом- ненно, учение о движении брошенного тела. Ниже хотелось бы несколько подробнее остановиться 37
на исследовании Галилеем закона падения тел. Несом- ненно, что Галилею принадлежит приоритет в количе- ственной формулировке закона свободного падения тел (пропорциональность пройденного пути квадрату вре- мени падения). Отметим, что несколько исследователей активно работали над законом движения различных тел, гласящим, что «в безвоздушном пространстве все тела падают одинаково быстро», корни которого кроются в равенстве инертной и тяготеющей масс, суть которого была раскрыта лишь в 1915 г. Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности и теории гравитации. Вероятно, и здесь мы обязаны Галилею внесением окон- чательной ясности. Качественно новую познавательную позицию Галилея можно полностью оценить лишь в ее сопоставлении с высказыванием Аристотеля: «В безвоз- душном пространствпе все тела падают бесконечно быст- ро». Забавно, что у Аристотеля же можно найти и утверждение, что скорость падения пропорциональна весу тела, т. е. железный стержень, весящий 100 фунтов, при падении с высоты 100 локтей должен достигнуть земли одновременно с однофунтовым стержнем, падаю- щим с высоты всего одного локтя! Имеются сведения, что это утверждение встретило отпор еще в VI столетии со стороны Иоанна Филопонского, который убедился на основании наблюдений, что два тяжелых тела, одновре- менно сброшенные с одинаковой высоты, если только они не слишком различны по весу, завершают падение почти одновременно, т. е. что время падения меняется лишь незначительно и, уж во всяком случае, не обратно пропорционально весу. Ближе всего’ подошел к галиле- евским результатам по свободному падению тел Бене- детти, который в своей краткой статье в 1553 г. «Опро- вергающий пример против Аристотеля и всех филосо- фов» продолжил рассуждения Иоанна Филопонского и поставил вопрос о влиянии воздуха на поступательное движение тел вообще и его сопротивления движению и подъемную силу в соответствии с законом Архимеда в частности. В этих двух воздействиях он усматривал при- чины, ответственные за различия во времени падения разных тел с одинаковой высоты. При поднятии вверх «легких» тел это происходит не вследствие их естествен- ного стремления, о чем учил Аристотель, но под действи- ем подъемной силы, превосходящей вес этих тел, когда 38
их удельный вес оказывается меньше удельного веса воздуха. При этом достоин внимания тот факт, что предше- ственник Галилея по Падуе Джузеппе Молетти в своих лекциях о законах движения ссылался на антиаристоте- левские выводы Иоанна Филопонского и Бенедетти отно- сительно явления свободного падения тел. Называют также имена Варки, Тартальи и Белласо как (в опре- деленном смысле) предшественников Галилея в исследо- вании этого явления. Тарталья («Заика») звался на самом деле Никколо Фонтана. Еще ребенком он пострадал от французских солдат, после чего и стал заикаться. Он был учителем Бенедетти. Можно думать, что важным источником пред- ставлений о законе свободного падения являлись и рас- суждения фламандского инженера Симона Стевина, рассмотревшего в 1590 г. пример свободного падения одного отдельного кирпича и параллельного свободного падения 10 кирпичей, некрепко связанных друг с другом. Он отметил нелепость того, чтобы эти 10 кирпичей пада- ли быстрее. Известно, что к Стевину восходит и остро- умное рассуждение о бесконечной цепи, наброшенной на клин (двойную покатую плоскость). Как хороший практик он исключил возможность постоянного движения такой цепи, т. е. построения таким образом «перпетуум мобиле». Перипатетик Джорджо Корезио в 1612 г. утверждал, что опыты по свободному падению тел, проделанные Бенедетти на наклонной Пизанской башне, опровергли новые взгляды, не соответствовавшие Аристотелю. Ко- резио приписывал приоритет в этих якобы «ложных» взглядах пизанскому учителю Галилея Якопо Маццоне, который был другом отца Галилея. О Маццоне, однако, известно, что он указывал Галилею на исследования Иоанна Филопонского и Бенедетти. С одной стороны, Корезио не упоминает опыты, кото- рые якобы проводил Галилей, бросая предметы с наклон- ной Пизанской башни, да и вообще оспаривает его приоритет в этом вопросе. С другой стороны, сам Гали- лей в письме, направленном по этому поводу одному из своих друзей, никаких собственных опытов с падающими телами не описывает. Очевидно, что рассказ о том, как Галилей бросал с наклонной башни шары из дерева и 39
из железа и как их падение с одинаковой скоростью якобы изумляло маловерных зрителей, является ле- гендой. Аналогично обстоит дело с рассказом Вивиани о том, как Галилей, будучи студентом в Пизе, якобы смог заме- тить во время мессы, что период колебаний маятнико- образного движения кадил одинаков, несмотря на раз- личия в амплитуде колебаний, и при этом использовал удары своего пульса в качестве единицы времени. Вивиа- ни, который был вообще склонен к преувеличению, позна- комился с Галилеем лишь в 1639 г., т. е. за три года до его смерти. К этому времени прошло уже полстолетия от пресловутых экспериментов, и в рассказах Галилея правда вполне могла мешаться с вымыслом. Работы Галилея по механике прервались в 1609 г. Причину отсрочки завершения этих физических исследо- ваний на долгие годы можно усмотреть в том, что тогда Галилей увлекся астрономией как новой главной целью своей жизни, и она сделала его спустя два года самым знаменитым ученым Италии. Речь идет об исследова- нии звездного неба с помощью зрительной трубы, изобре- тенной в 1608 г. Захарией Янсеном, Хансом Липперсге- ем и др. в Миддельбурге, в Голландии, один экземпляр которой был передан графу Морицу фон Нассау (о неко- торых сомнительных мбментах этого открытия мы здесь лишь упомянем). Слухи об изобретении зрительной тру- бы циркулировали в апреле — мае 1609 г. в Венеции, где как раз в это время и оказался Галилей. При этих сообщениях он сразу же отправился назад в Падую и занялся сооружением подобного же инструмента. Заня- тие зрительной трубой принесло ему в университете в Падуе большой успех, и он рассказывает об этом в опуб- ликованном в марте 1610 г. Siderius Nuncius («Звездном вестнике»), его первом сообщении о своих астрономиче- ских открытиях [в 2]: «Примерно 10 месяцев назад до меня дошел слух о том, что один фламандец приготовил стекло, чтобы смотреть сквозь него, и рассматриваемые с его помощью предметы, будь они даже далеки от глаза смотрящего, представля- ются, как если бы были близкими; и приводятся примеры этого удивительного действия, которые у одних вызывают доверие, у других же — нет. Все это спустя несколько 40
дней было подтверждено мне в письмах от благородного француза Жакоба Бадовера из Парижа. Сие послужило для меня решающим поводом все мои мысли на это на- править, причины этого выяснить и средства определить, коими к созданию подобного инструмента прийти можно, что мне и удалось вскоре, ибо я руководствовался зако- нами диоптрики. Сначала изготовил я трубу из свинца, на концах которой установил две стеклянные линзы, обе с одной стороны плоские, с другой же одна сферически выпуклая, а другая вогнутая. Когда я затем поднес трубу к глазу вогнутым стеклом, то увидел предметы заметно увеличенными и приближенными; они представ- лялись втрое ближе и вдевятеро крупнее, чем если смот- реть на них невооруженным глазом». Оставим открытым вопрос о том, насколько суще- ственно помогли Галилею при этом законы диоптрики. Однако позднее ему удалось достичь в своих телескопах и 30-кратного линейного увеличения,) причем самую существенную помощь наука получила, естественно, от мастерства одного знаменитого венецианского шлифо- вальщика стекол. Предшественники Галилея не смогли добиться такого увеличения в своих зрительных трубах, и поэтому им не удалось сделать замечательнейших астрономических открытий, например обнаружить спут- ники Юпитера. С полным правом можно сомневаться в том, что законы диоптрики существенно помогли Галилею, ибо известно, что он письменно заявлял еще в 1614 г., что наука о зрительных трубах еще недостаточно хорошо разработана и он не знает никого, кто бы ею владел, «если не считать Иоганна Кеплера, королевского мате- матика, который написал об этом книгу («Оптика», 1604 г.; «Диоптрика», 1610 г.), столь темную, что ее никто еще, конечно, не понял». Учитывая финансовые трудности Галилея, вряд ли стоит осуждать его за то, что он с построенной им зрительной трубой поехал назад в Венецию и показывал свое изде- лие не только друзьям, но и тем, от кого можно было ждать вознаграждения за разработку инструмента, столь ценного и на суше, и на воде. После приема в Совете Венеции, где Галилею представилась возмож- 41
ность передать дожу одну из лучших своих зрительных труб вместе с указаниями по их изготовлению и исполь- зованию, он был 25 августа 1609 г. «пожизненно утвержден в своей должности, и при этом ему было назначено жалованье втрое большее, чем то, которое он получал прежде за lectores mathematicae». (Вивиани.) Но, получив и такое совершенно необычное отличие, Галилей не прекратил настойчивых попыток добиться места при дворе Великого герцога тосканского во Фло- ренции. То положение, которого он большими трудами достиг в Падуе, было лишено блеска, каким в его глазах обладало положение при дворе. Ничего не ведая о чу- жих заботах, он мог испытывать лишь чувство зависти к Кеплеру в Праге, который, как он думал, мог занимать- ся исследованиями, не обремененный обязанностями чи- тать ни официальные, ни частные лекции, да к тому же носил еще и блестящий титул «королевского придворного математика». Влияли и другие причины: ностальгия по любимой Тоскане, отвращение к обязанности читать в университете лекции об устаревшей античной физике и, наконец, намерение расстаться с Мариной Гамба. Он уже годами зондировал почву во Флоренции, однако пока безуспешно. В феврале 1609 г. на трон взошел Козимо II, который, будучи наследником трона великого герцога, был его учеником, и Галилей решил, что пришло время всеми средствами хлопотать о месте придворного филосо- фа и придворного математика. Нижеследующее прошение является во многих отношениях поучительным докумен- том [В 2]: «Целых двадцать лет моей жизни, и лучших к тому же, я потратил на то, чтобы свой скромный талант, данный мне богом, а отчасти и усилиями на моем поприще, рас- продать, как говорится, в розницу, на потребу каждого встречного. Если бы поэтому Великий герцог при своих доброте и великодушии не только даровал мне счастье служить ему, но и позволил бы еще делать то, что я по- желал бы, то, признаюсь, я помыслил бы иметь довольно досуга, чтобы до конца своей жизни завершить три больших труда, которыми я уже занимаюсь, и опубли- ковать их — возможно, к некоторому прославлению и 42
себя, и того, кто поощрил меня в этом предприятии, и сие может принести большую и более всеобщую и дли- тельную пользу, чем то, что я смог бы сам сделать в еще оставшиеся для меня годы. Я не надеюсь, что смог бы найти где-либо еще более досуга, чем его мне могли бы подарить Вы, ибо я повею»- ду был бы понуждаем к чтению официальных и частных лекций для поддержания своего дома. Но и этим родом деятельности я не стал бы заниматься с охотой в другом городе, и к тому есть разные причины, которые нельзя кратко перечесть. Та свобода, которой я располагаю здесь, мне недостаточна, ибо я вынужден отдавать по нескольку часов в день, зачастую самых ценных часов, по требованию то тех, то других. В республике, пусть даже обладающей таким блеском и возвышенным обра- зом мыслей, противно всякому обыкновению претендо- вать на жалованье без того, чтобы не находиться на службе общества, ибо тот, кто желает извлечь благо от общества, должен удовлетворять потребности общества, а не кого-либо одного. И покуда я остаюсь в силах читать и выполнять службу, никто в республике не мо- жет освободить меня от этой обязанности и сохранить при этом мои доходы. Короче говоря, столь желаемого положения я не могу надеяться получить ни от кого, кроме как от монарха. Однако, государь, я не хотел бы, чтобы Вы на основании сказанного мною пришли к мнению, будто я выдвигаю неразумные претензии получать жалованье без заслуг или исполнения службы, ибо мысли мои совершенно иные. Более того, в том, что касается заслуг, то в моем распоряжении имеются разнообразные изобретения, из коих одно-единственное, буде принесет оно удовольствие великому монарху, было бы достаточно, чтобы защитить меня от нужды на всю жизнь; ибо опыт мне говорит, что вещи, обладавшие, по-видимому, меньшей ценностью, принесли своим открывателям большую выгоду, и в моих мыслях всегда было предоставить их не кому-либо иному, а моему прирожденному монарху и господину, дабы он пожелал по своему благоусмотрению распорядиться и ими, и открывателем. Ибо ему может быть угодно взять себе не только руду, но также и самую шахту, а ведь я каждодневно изобретаю нечто новое и буду открывать еще несравненно больше, если буду иметь досуг и больше 43
ремесленников мне в помощь, чтобы они служили мне в производстве различных опытов. Что же касается ежедневной службы, то я страшусь лишь докучливейшей обязанности беспрестанно отдавать свои услуги за плату первому встречному. Но служить монарху или большому господину и тем, кто ему принад- лежат, не будет мне противно, а, напротив, желанно и приятно. И если, государь, речь зайдет о жалованье, которое я имею здесь в виду, то я скажу Вам, что мое содержание по определению государства составляет 520 гульденов, а при возобновлении контракта через несколько месяцев я с уверенностью могу ожидать его повышения еще на столько же эскудо. И эту сумму я могу существенно увеличить, так как на нужды дома получаю значительную прибавку, поселяя студентов и читая частные лекции...» Эти красивые слова, однако, не вскружили голову государственному министру великого герцога, который рассматривал прошение. Долго тянулись переговоры, в ходе которых Галилей должен был подробно сообщить о своих научных и военных планах, но главным, по-види- мому, было для Флоренции найти способ, как потребо- ванное Галилеем жалованье в количестве 1000 эскудо переложить с казны великого герцога на Пизанский университет. И лишь после этого последовало назначе- ние — Пизанскому университету было указано зачислить Галилея экстраординарным профессором математики без обязанности чтения лекций. Затем он получил и желан- ный титул первого математика и философа Великого герцога тосканского. При этом назначении сыграло положительную, хотя и не решающую, роль открытие Галилеем, пока велись переговоры, а именно 7 января 1610 года, трех спутников Юпитера и наименование их «Медицейскими звездами», что увековечивало имя династии. Об этом Галилей пишет следующее: «Хотя я и принял их за неподвижные звезды, меня уди- вило их расположение в точности на одной прямой линии, параллельной эклиптике, а также их яркость, большая чем у других звезд, не различавшихся по своей вели- чине... Две звезды располагались к востоку, а одна — 44
к западу... Но когда я, по воле божией, повторил наблю- дение 8 января, то обнаружил совершенно иное располо- жение — все три звездочки стояли к западу от Юпитера, ближе к нему и друг к другу...» Дальнейшие наблюдения заставили Галилея прийти к заключению, что «три планеты обращаются вокруг Юпитера, как Венера и Меркурий вокруг Солнца». Так как Юпитер наподобие Земли сам является пла- нетой, эти новые «планеты» правильнее называть его лунами или спутниками, как это и принято теперь. Чет- вертый спутник, находившийся при первых наблюдениях позади Юпитера, позднее был присоединен к трем, перво- начально открытым Галилеем. Кеплер сразу же предло- жил для лун Юпитера нейтральное название спутников. На этом этапе, когда Галилей понял, какую пользу зрительная труба может принести в астрономии, был сделан еще целый ряд открытий на звездном небе. Обнаружив, что поверхность Луны имеет гористое строение, Галилей смог даже оценить высоту лунных гор по их теням в лучах Солнца, получив величину около 7 километров. Он писал: «Поверхность Луны не вполне гладкая, лишенная каких- либо неровностей и точно шарообразная, как полагает одна философская школа. Напротив, эта поверхность очень неправильная, испещренная ямами и поднятиями, в точности как и поверхность Земли, которая повсюду пересечена высокими горами и глубокими долинами». В этой связи следует упомянуть, что уже Плутарх считал Луну небесным телом, подобным Земле, а Бруно даже считал ее обитаемой. Гильберт же еще до изобре- тения зрительной трубы составил первую карту лунной поверхности. Далее Галилей установил, что Млечный Путь — не что иное, как огромное скопление звезд. Он нашел, что число неподвижных звезд по меньшей мере вдесятеро больше известного до тех пор. Он открыл 80 звезд в созвездии Ориона и 36 — в Плеядах сверх известных ранее. В марте 1610 г. вышел его уже упоминавшийся «Звездный вестник», где он сообщал о своих открытиях. Большинство современников Галилея встретили его сообщения с недоверием. Многие сомневались в его 45
порядочности и думали, что он обманщик, тем более что их собственная способность к наблюдениям зачастую была недостаточно обостренной для того, чтобы они смог- ли подтвердить его открытия. Однако его самыми опас- ными противниками стали перипатетики, которые вообще отказывались посмотреть в зрительную трубу, считая ее устройством для фокусов и оптического обмана и прини- мая с верой только писания древних. Как типичный пример проявления общественного мнения, направленного против Галилея, можно привести письмо Фуггера, принадлежавшего к известному аугс- бургскому семейству Фуггеров, от апреля 1611 года: «Что касается Галилеева эфирного вестника, то он уже давно попал мне в руки, и, так как он представляется чистейшей болтовней для людей, сведущих в математике, или бахвальством, явно лишенным каких-либо философ- ских познаний, я не посмел направить его Вашему коро- левскому величеству. Этот человек сие понимает и наря- жается, подобно ворону у Эзопа, в чужие перья, которые он заимствует тут и там, чтобы себя украсить и чтобы его принимали за изобретателя изощренного метода га- дания...» Безусловно, Галилею очень благоприятствовала под- держка Кеплера в борьбе против сопротивления со сто- роны псевдоученых, опиравшихся на авторитет Аристо- теля, которую тот высказал в своем Narratio. Кеплер с воодушевлением восклицал: «О ты, великолепная труба, бесценная, как скипетр! Имеющий тебя в своей деснице становится не просто ко- ролем, но господином творения божия!» А в письме ему из Падуи Галилей писал 19 августа 1610 г. [В 6]: «Благодарю тебя, что ты, как и нельзя было иного ожи- дать при остроте и прямоте твоего духа, уже с первого беглого взгляда, брошенного на мои изыскания, первым, и даже почти единственным, с полным доверием отнесся к моим утверждениям... Но что ты сказал бы о тех, пер- вых философах нашего падуанского ученого собрания, которые, будучи тысячекратно приглашаемы, в своем железном упрямстве отказываются сами посмотреть на планеты или на Луну, или хотя бы на зрительную трубу, 46
тем самым усердно зажмуривая свои глаза от света истины? ... Люди такого рода воображают ... что истину следует искать не во Вселенной и не в природе, но (и это — их собственные слова!) в сопоставлении текстов. Как бы ты стал смеяться, если бы смог услышать, как самый видный философ в Пизе пытался прогнать ... новые планеты с небес заклинаниями». Но в свете полученной со стороны Кеплера поддерж- ки тем более грустно узнать, что Галилей вел себя по отношению к нему вместе с тем намеренно осторожно, а в некоторых отношениях и просто бестактно. Суще- ствует обширная литература, в которой анализируются взаимоотношения между ними обоими. Здесь мы не смо- жем остановиться на этом подробнее [В 8] и лишь упо- мянем, что в большинстве .случаев, когда Кеплер обра- щался к Галилею с неотложными просьбами, ответа не следовало. Типичен следующий пример. 9 августа 1610 г. Иоганн Кеплер попросил, с оттенком мольбы, Галилея прислать ему зрительную трубу, чтобы иметь возможность подтвердить его наблюдения. В уже упоминавшемся письме от 19 августа 1610 г. Галилей писал в ответ из Падуи: «...самый прекрасный инструмент, который... дает увели- чение более чем в тысячу раз ... попросил у меня великий герцог, дабы установить его в своей галерее и сохра- нять ... на вечную память. Другого же я не построил, ибо его нельзя было бы перевезти во Флоренцию, где впоследствии будет мой дом. Там я сразу же, как только смогу, изготовлю инструмент и вышлю моему другу». Слова о том, что у Галилея не было построено другой зрительной трубы (причем и указание на тысячекратное увеличение было сильно преувеличенным), не соответ- ствовали истине [В 8]. Незадолго до того Галилей по- слал хороший инструмент в Кёльн курфюрсту Эрнсту, а тот привез его в начале августа 1610 г. в Прагу импе- ратору Рудольфу и ссудил с 29 августа по 9 сентября Кеплеру. Это дало Кеплеру возможность подтвердить существование Медицейских звезд. Все это выглядит так, как если бы Галилей тем или иным способом исключал из игры Кеплера, рассматривая его, очевидно, как серьезного научного соперника. Гали- лей оказывал себе медвежью услугу, избегая таким 47
образом Кеплера. Он мудрствовал над обходными манев- рами там, где все приняло бы совершенно новый оборот, если бы он принял во внимание истинные познания Кеплера. Мы прежде всего имеем в виду законы Кеплера. На их основе, в особенности на основе открытия эллип- тичности орбит планет, он смог бы, вероятно, отойти от своей аристотелевской предвзятости в отношении есте- ственного кругового движения тел и, возможно, даже в четком и всеобщем виде сформулировать закон инерции (первую аксиому механики Ньютона). Однако, с другой стороны, такое поведение Галилея по отношению к Кеплеру отчасти понятно: ведь у Кеп- лера можно обнаружить значительный элемент мисти- цизма, особенно в его Mysterium cosmographicum, а Галилей это полностью отвергал. Отметим, наконец, что Галилей в свою бытность в Падуе завязал тесные дружеские отношения с двумя ве- нецианскими священниками — с государственным теоло- гом Паоло Сарпи и своим преемником и позже биогра- фом Фульдженцио Миканцио. Либерально настроенный Сарпи защищал перед Ватиканом интересы Венецианской республики и заслужил этим немилость Рима. Позднее Галилею вменяли в вину дружеские отношения с Сарпи. Естественно, что в Венеции как в административных, так и в дружеских кругах отъезд Галилея из Падуи вос- принимался очень отрицательно. Однако и там были друзья, относившиеся к нему с пониманием и сохраняв- шие дружескую верность. К этим последним относился Джованни Франческо Сагредо, который после возвраще- ния в Венецию из Алеппо, где он долгое время служил дипломатом, написал 13 августа 1611 г. трогательное прощальное письмо во Флоренцию. Здесь нам приходится ограничиться всего одной фразой из этого письма: «Однако то, что Вы находитесь в таком месте, где боль- шим влиянием пользуются друзья-берлинзонцы (прото- тип иезуитов [В 16]), внушает мне серьезную тревогу». И эта тревога скоро и вполне оправдалась... После того как Галилей утратил уважение при дворе и широкую славу, он в старости, будучи заточен в Арчетри, называл 18 лет своего пребывания в Падуе счастливейшими в своей жизни. Вместе с тем это были и самые плодотвор- ные годы его жизни как исследователя. 48
Философ, математик и астроном при дворе во Флоренции (с 1610 по 1633 г.) Итак, по ряду уже нами указанных причин Галилей перебрался во Флоренцию. Там ему дышалось легче, и атмосфера при дворе абсолютного монарха казалась ему милее. Видимо, лишь в Арчетри пришло для него время подумать о преимуществах могущественной буржуазной Венецианской республики, которая могла даже решиться на то, чтобы действовать вопреки папскому запрету и изгнать из пределов своего государства иезуитов, чему он сам был свидетелем. При этом не следует упускать из виду, сколь неутеши- тельно развивались отношения у него в доме. Вместе с ним жили его мать и не обвенчанная с ним по церковно- му обряду подруга жизни Марина Гамба с тремя их детьми. Две женщины не переносили друг друга и пос- тоянно нарушали покой, необходимый для его работы. В довершение всего напряженными были и отношения с некоторыми коллегами в университете. Не лишенному гордости и тщеславия Галилею просто-напросто не про- щали его научных успехов и необычно высоко оплачивае- мого положения в университете. История со зрительной трубой также все время грозила перерасти в скандал, хотя сам Галилей и не утверждал никогда, будто честь открытия трубы принадлежит лично ему. 12 сентября 1610 г. Галилей явился во Флоренцию и был там «встречен и принят его высочеством, учеными и флорентийской знатью со всеми знаками уважения и любви». (Вивиани.) Спустя несколько дней он продолжил начатые в Па- дуе наблюдения Сатурна и подтвердил свое сделанное еще в июле 1610 г. открытие колец Сатурна, хотя он при этом и не сумел распознать эту кольцевую структуру как таковую (она была правильно истолкована лишь позднее Христианом Гюйгенсом). Галилей же усмотрел лишь звездообразные придатки по обеим сторонам Сатурна и поэтому говорил о тройственности этой звезды. В этой связи следует указать на важное открытие фаз Венеры, которая представляется при наблюдении с Земли серпообразной при определенном расположении 49
относительно Солнца. В принципе речь идет о том же эффекте, который объясняет фазы Луны. Галилей сообщил об обоих открытиях друзьям и коллегам, включая и Кеплера, с помощью двух латин- ских анаграмм, перевод которых в расшифрованном виде таков: «Высочайшую планету [имеется в виду Сатурн] трой- ною наблюдал, а Мать Любви [имеется в виду Венера] подражает виду Цинтии [Луне]». Таким образом Галилей обеспечивал свой приоритет в этих открытиях, не сообщая, однако, подробной инфор- мации. Как бы высоко мы ни оценивали относительные досто- инства зрительных труб, самостоятельно построенных Галилеем, а также его искусство как наблюдателя, все же не следует забывать о его предвзятости, которая поз- воляла ему в известных случаях видеть или по крайней мере описывать лишь то, что ему подсказывали его научные представления. Так, его описание изменений освещенности Венеры несколько уступает в достовер- ности вскоре после этого появившемуся описанию наблюдений, приведенных одним иезуитом. Он был также достаточно предвзят для того, чтобы считать существо- вание таких фаз окончательно доказывающим коперни- канскую картину мира. В одном письме он писал: «После этого открытия господа Кеплер и остальные ко- перниканцы могут похвалиться, что их убеждения и философия были верными». Кеплер проявил большую критичность, ибо доказано было лишь, что Венера движется не вокруг Земли, а вокруг Солнца, дающего ей свет. Это противоречило системе Птолемея, но вовсе не другим конкурировавшим тогда с коперниканской системам — египетской или системе Тихо Браге, согласно которым Меркурий и Венера обраща- ются вокруг Солнца и вместе с ним — вокруг Земли, которая является центром мира. К этому же времени относится и открытие Галилеем того факта, что планеты ведут себя в лучах Солнца как отражающие его свет диски, чем и отличаются прин- ципиально от звезд, обладающих собственным свечением. Отметим еще, что Галилей на основании уже упомя- 50
нутого открытия спутников Юпитера пришел к тому фун- даментальному заключению, что центр, вокруг которого обращаются спутники, может и сам двигаться. Важность установления этого факта для признания коперниканской картины мира несомненна. Что касается самих спутников Юпитера, то строгое определение периодов их обращения дало возможность Галилею предложить метод определе- ния географической долготы кораблей в море. Этот метод представлялся очень ценным для практики в усло- виях все более расширявшихся в то время морских экспедиций. Все эти открытия настолько хорошо соответствовали новой картине мира, что убежденность Галилея в ее пра- вильности становилась все крепче. Он все больше заду- мывался над тем, чтобы написать всеохватывающий труд об этой системе мира, сознавая, конечно, какие идеологи- ческие барьеры придется при этом преодолеть. У него, наконец, созрел план отправиться в Рим и обсудить все с представителями Collegium Romanum, а также лично с папой. Он хотел убедить эти высшие инстанции в правильности коперниканского учения с по- мощью подробных дискуссий. Весной 1611 года Галилей со слугами и носильщи- ками, предоставленными ему великим герцогом, отпра- вился в Рим, где его ожидал при всех докладах и астро- номических демонстрациях подлинный триумф. В садах Квиринала он должен был демонстрировать солнечные пятна в присутствии кардинала Бандини и других господ. Кардинал Франческо Мариа дель Монте писал Великому герцогу тосканскому: «...если бы мы еще жили в древней Римской республике, то на Капитолии ему несомненно воздвигли бы колонну в честь его великолепных трудов». Галилей же писал на родину своему бывшему падуан- скому ученику Филиппо Сальвиати: «Я принимал знаки милости со стороны многих господ кардиналов и прелатов и различных монархов, которые пожелали увидеть, что я наблюдал, и все они были этим довольны, каково было и мне при обозрении статуй, кар- тин и украшений в их залах, дворцах и садах». Монсиньор Дини в письме от 7 мая 1611 г. отметил, что 51
«... отцы [имеются в виду иезуиты] — большие друзья его; в этом ордене есть люди с огромным влиянием, и главные из них находятся здесь в Риме». Основанная за несколько лет до этого Accademia dei Lincei (Академия рысей; по-русски иногда переводится: рысьеглазых) избрала его своим членом, к своей же чести. Главным результатом пребывания Галилея в Риме был положительный ответ математиков Collegium Roma- num на тайный запрос кардинала Беллармина (он был Spiritus rector римской инквизиции) о том, верны ли утверждения Галилея. Спустя несколько дней отцы заве- рили Беллармина, что фазы Венеры существуют, спут- ники Юпитера действительно обращаются вокруг него, а множество звезд, недоступных для невооруженного глаза, удается на самом деле увидеть через зрительную трубу — этот новый великолепный инструмент. Профес- сор философии Римского университета Лагалла в своем восторженном отзыве о зрительной трубе сообщал, что с ее помощью можно даже с Яникула, холма на правом берегу Тибра, сосчитать количество окон во дворце гер- цога Аттемпского в Тускулануме и прочесть надпись на портике Сикста в Латеранском дворце. Пробыв в Риме около двух месяцев, Галилей также встретился и с кардиналом Беллармином, причем они, очевидно, обсуждали ключевые вопросы коперниканской картины мира. В Книге Иисуса Навина (гл. 10) в Биб- лии, как известно, сказано: «Иисус воззвал к Господу в тот день, в который предал Господь Амморея в руки Израилю, ... и сказал пред Из- раильтянами: стой, солнце, над Гаваоном, и луна, над долиною Аиалонскою! И остановилось солнце, и луна стояла, доколе народ мстил врагам своим». Этот текст было невозможно согласовать с коперникан- ской системой; на этом и сосредоточилась вся проблема. В Риме Галилей воздержался от широкой пропаганды коперниканской системы, но тем не менее его дальняя поездка как будто оправдала себя. Летом 1612 г. Галилей вернулся во Флоренцию, где в присутствии великого герцога состоялись встречи с учеными. С давних пор главным предметом споров были 52
законы Архимеда, касавшиеся того, как тела всплывают и тонут в воде. Галилею было поручено заняться этим вопросом. Результаты исследования он опубликовал в труде Discorso intorno alle cose, che stanno in su 1’aqua («Беседа о телах, находящихся в воде»), который вышел в свет в августе 1612 г. во Флоренции и был посвящен великому герцогу. Во введении он сообщает сведения об определенных во время пребывания в Риме периодах обращения Медицейских звезд и соображения о природе, расположении и движении солнечных пятен. Затем Гали- лей переходит к гидростатике, в которой он становится на сторону Архимеда и выступает против сторонников Аристотеля. В то время у Галилея много времени отнимали наблю- дения неба; он сильно недосыпал и вследствие интен- сивной работы порой испытывал приступы слабости. Находясь у своего друга Сальвиати под Флоренцией, он получил из Аугсбурга через Маркуса Вельзера письма от ингольштадтского иезуита Кристофа Шайнера (взявшего псевдоним Апеллес) о его наблюдениях солнечных пятен. Если не считать того факта, что к тому времени уже сообщалось о~.наблюдении невооруженным глазом сол- нечных пятен сквозь дым или туман, ослаблявший блеск Солнца, до Галилея на приоритет в этом открытии претендовали Томас Харриот и в особенности Иоганн Фабрициус из Восточной Фрисляндии. Фабрициус наблю- дал солнечные пятна в декабре 1610 г. и опубликовал соответствующее сообщение уже в июне 1611 г. Исходя из движения пятен он, как и Галилей, сделал вывод о вращении Солнца. Шайнер же под влиянием идей Арис- тотеля дал пятнам ложное истолкование как небольших звезд, расположенных перед Солнцем. Сообщение Галилея о солнечных пятнах появилось в 1613 г. в его труде Istoria е dimostrazione intorno alle macchie solari, («История и демонстрация солнечных пятен»), опубликованном в Риме Accademia dei Lincei. В этом труде Галилей определенно высказывался в поль- зу истинности коперниканской системы. Любопытно, что это было встречено с чрезвычайным одобрением в самых высоких церковных кругах. В восторге был даже карди- нал Маффео Барберини (впоследствии папа Урбан VIII). Однако в это же время начали действовать противники и завистники Галилея. Римские цензоры уже обратили 53
пристальное внимание на несоответствие его взглядов канонам Библии. Вивиани так пишет об этой поре [В 1]: «Однако Галилею было еще мало, что он своими гипо- тезами и великолепными открытиями представил в новом свете философию и астрономию, — он помыслил и о том, чтобы принести толику пользы в судовождении и геогра- фии. Наконец, поставил он перед собой проблему, над которой в прошлые времена тщетно ломали голову зна- менитейшие из астрономов, а именно как в любое время ночи и в любом месте, нц воде либо на суше, определять градусы долготы. И он обнаружил, что для этого потреб- но точное знание периодов и движения Медицейских звезд, дабы составить верные таблицы и вычислить эфе- мериды, из коих их положения, соединения, затмения, покрытия и прочие явления возможно было бы пред- сказывать. Он заметил, что такое знание может быть получено не иначе чем со временем и через многие при- лежные наблюдения. Посему почел он своим долгом про- должать труды свои, и, хотя уже прилежно наблюдал движение Медицейских планет на протяжении 15 месяцев и их будущие движения мог предсказывать с немалой точностью, желал он еще больше улучшить свои первые расчеты более многочисленными и лучшими наблюде- ниями. И наконец, когда он нашел, что ни в чем более не нуждается, что бы еще потребовалось в его столь превосходных планах как в их теории, так и в практике, то представил он в год 1615-й в [действительности уже в 1612 г.] доклад Великому герцогу, который признал как важность проблемы, так и ее великую пользу, и пото- му через своего министра-резидента в Мадриде предста- вил королю Испании трактат, ибо сей король еще ранее обещал щедро вознаградить того, кто изыскал бы верное средство ходить под парусами, сообразуясь с долготой, как до сего дня плавали, сообразуясь с широтой... Той же порой великим умам Европы, и в том числе Галилею, задали много труда три кометы, кои видны были в год 1618-й и из коих долее всего задержалась на небе и стала наиболее известна та, что была в знаке Скорпиона. И хотя он тогда при своей длительной и тяжелой болезни наблюдать мог лишь немного, составил он по настоянию Великого герцога Леопольдо, пребы- вавшего как раз в ту пору во Флоренции и удостоившего 54
его своим посещением у его ложа, свои о том соображе- ния, которыми поделился и со своими друзьями. Потому Марио Гидуччи, один из наилучших его друзей, собрал мнения старых и новых философов, вкупе с предположе- ниями Галилея, и издал в год 1619-й во Флоренции трактат о кометах. В оном он, будучи философом прямо- душным, выступил противно некоторых мнений бывшего при Collegium Romanum математика Орацио Грасси, что незадолго до того высказаны были в диспуте о ... выше- указанной комете. Это и дало основание для всех воз- никших по сему предмету споров и для всех неприят- ностей, испытывать кои Галилею приходилось с тех пор до конца его жизни. Ибо упомянутый математик, будучи вопреки долгу философа раздосадован тем, что его пред- ставления были сочтены ложными, либо еще из зависти к столь удачно измышленному мнению Галилея, издал вскоре по сему вопросу свои Libra astronomica ас philosophica («Астрономические и философские весы») под вымышленным именем Лотарио Сарси, где он обо- шелся с Гидуччи весьма неучтиво и сильно задел также Галилея. Посему оный был вынужден дать ответ в трак- тате, озаглавленном Saggiatore («Пробирщик золота») и написанном в форме письма к Вирджинио Чезарини. Трактат сей отправлен был в год 1623-й членами Ака- демии Линчеи в Рим для печати с посвящением папе Урбану VIII. Мы должны быть, конечно, весьма благо- дарны соперникам и гонителям Галилея, ибо они его вынудили к столь многим глубоким и полезным спекуля- циям и трактатам, коих в противном случае были бы мы лишены. Нельзя, однако, отрицать и того, что злословие и проти- водействие со стороны врагов сильно ему мешало в завершении и издании трудов. Потому он сумел издать не ранее чем в год 1632-й свой «Диалог о двух системах мира, птолемеевой и коперниковой». Ведь он постоянно трудился над ним с самого начала своей работы в Падуе, и обосновал он этот «Диалог» в особенности [суточным и годовым движением Земли, как и] морскими отливами и приливами. Ибо после того, как он в Венеции точнейшим образом разобрался в трудных проблемах о строении Вселенной и о морских приливах и отливах вместе с Франческо Сагредо, человеком острого ума, и иными знатными дворянами, часто вместе к нему являв- 55
шимися, то написал он в год 1616-й, будучи в Риме, по изволению кардинала Орсини о том обширную бесе- ду, которую и направил сему кардиналу. Но этот труд сохранился лишь в руках близких друзей, пока не был присовокуплен к De systemate mundi, представляя все те рассуждения — хотя и без решительного сужде- ния, — что пришли ему на ум как доказательство мнения Коперника, не упустив, правда, из виду еще и то, что потребно было привести в защиту птолемеевой системы. Все это он собрал по изволению знатных господ и вывел в «Диалоге» по образцу Платонова, в коем показал беседу между вышеназванными господами Сагредо и Филиппо Сальвиати, кои отличаются столь живым и свободным духом, да, впрочем, были его самыми близ- кими друзьями». Рассказ Вивиани нуждается в уточнении: в трактате Галилея II Saggiatore («Пробирщик золота») 1623 года три наблюдавшиеся в 1618 г. кометы толковались не как небесные тела, но как испарения, возникающие из Земли, наподобие полярных сияний. В этом случае отец-иезуит Грасси, который описывал в Collegium Romanum эти кометы как настоящие небесные тела, был полностью прав. Тогда же Балиани истолковал кометы как небесные тела, возможно родственные планетам. Достаточно вызы- вающий тон высказываний Галилея можно характеризо- вать следующей цитатой из его «Пробирщика»: «Теперь уж с этим ничего не поделаешь, господин Сарси (псевдо- ним отца Грасси), раз мне одному дозволено открывать все новое на небесах, а никому другому — даже ма- лости». Очевидно, что здесь Галилей вопреки своим соб- ственным методическим принципам допускает грубую научную ошибку просто по своей запальчивости. Со своей стороны отец Грасси в полемическом трак- тате «Астрономические и философские весы», написанном в ответ на уже упоминавшийся трактат Гидуччи (за которым стоял Галилей), воспользовался возможностью оспорить приоритет Галилея на все его открытия и изо- бретения и упрекнуть его в сохранении приверженности коперниканской системе. Так безобидная полемика о кометах вновь переросла в жаркий мировоззренческий конфликт. Несмотря на заблуждение Галилея касательно комет, 56
его трактат «Пробирщик» был очень важен в том отно- шении, что в нем были изложены основы нового метода научного познания, диаметрально противоположного методу аристотелевской физики. В нем содержится важ- ное утверждение о том, что в основе естествознания должны лежать измерение и математика. Что же каса- ется движения Земли, то там об этом не упоминалось. В «Пробирщике» Галилей решительно выступает про- тив всего мистического в естествознании: «Симпатии, антипатии, скрытые свойства, влияния и тому подобные термины используются известными философами как ширма взамен ответа, который по чести звучал бы так: «Я этого не знаю». Такой ответ настолько же более приемлем, чем даваемый ими, насколько незапятнанная порядочность прекраснее, чем вводящая в заблуждение двусмысленность». И в этой верной самой по себе установке можно усмотреть причину того, что он себе же в ущерб не отнесся с должным вниманием к Кеплеру, на которого серьезное влияние оказывал мистицизм, но который при этом сделал огромный вклад в науку. В «Пробирщике» содержится и еще одна в высшей степени примечательная мысль Галилея, а именно утвер- ждение о неуничтожимости вещества: «Я ни при каких обстоятельствах не мог обнаружить такого превращения веществ друг в друга, при котором одно тело с очевидностью уничтожалось бы, а из него возникало другое, совершенно отличное от первого Я допускаю возможность, чтобы превращение сводилось просто к изменению того или иного порядка расположе- ния частей, когда не возникает ничто новое и ничто не уничтожается». В эти годы неизменно обострялись неуступчивость и враждебность противников Галилея, стимулируемые к тому же его мелочностью и тщеславием. Его уход от буржуазных свобод Венецианской республики в феодаль- ную атмосферу флорентийского двора был, очевидно, следствием неверного представления о жизненных цен- ностях, вытекавшего из склада ума Галилея. Придворные обязанности и постоянные интриги, особенно в годы раз- раставшегося серьезного конфликта с церковью после 57
1616 г., отнимали у него массу сил и времени, которое Галилей надеялся приобрести для занятия наукой, по- кидая Падую. Не следует к тому же упускать из виду, что по прибытии во Флоренцию он был далеко не молод, а здоровье его уже пошатнулось. Что касается Dialogo («Диалог»), сочиненного Гали- леем во флорентийский период, то мы особо обратимся к нему позднее, ибо прежде нужно подробнее разобрать- ся в идеологическом конфликте между Галилеем и церковью.
Идеологический конфликт между Галилеем и церковными властями Предостережение со стороны инквизиции (1616 г.) Как уже упоминалось, огромное впечатление произвели демонстрации Галилея в Риме весной 1611 года его откры- тий на ночном небе заинтересовавшимся влиятельным деятелям, причем эти открытия были тогда же подтвержде- ны отцами-иезуитами. Органы церковного идеологического контроля насторожились, хотя Галилей был весьма сдержан в отношении напрашивавшейся интерпретации фактов. Во всяком случае, уже тогда кардинал Беллар- мин от имени Священной коллегии (руководства инкви- зиции) сказал, обращаясь к посланнику Великого герцо- га тосканского: «Следует относиться с глубоким уважением ко всему, что касается их Светлейших Высочеств. Если же, однако, деятельность Галилея зайдет здесь слишком далеко, нельзя не быть вынужденными призвать его к ответу». Не будем также упускать из виду, что в 1611 году фло- рентийский монах Сици опубликовал в Венеции сочине- ние, направленное против «Звездного вестника» Галилея и оснащенное теологическими контраргументами, под- нятое на смех даже самими иезуитами, но все же явно представлявшее собой первый сигнал к атаке. Если до- бавить к этому расследование, проводившееся в 1611 го- ду инквизицией против падуанского профессора филосо- фии Кремонини, то ясно, что положение становилось все более острым. Ослепленный блеском подмостков, на которые он был вознесен, Галилей не замечал того, что разыгрывалось за кулисами, не прислушивался он и к словам предо- стережения своих предусмотрительных друзей. Вскоре, однако, ему пришлось воочию познакомиться с расста- новкой идеологических сил. Под председательством флорентийского архиепископа Марцио де Медичи было проведено совещание относи- тельно того, как подступиться к Галилею. Галилей узнал об этом и навел справки у дружески 59
к нему расположенного кардинала Конти в Риме об отношении церкви к новому учению. Ответ последнего от 7 июля 1612 года был обнадеживающим. Вышло так, что на званом обеде при дворе великого герцога в Пизе физик Боскалья изложил великой герцо- гине-матери Кристине Лотарингской свои сомнения по поводу учения Коперника. Принимавший горячее участие в дискуссии профессор Кастелли настоял на том, чтобы запросить Галилея о его позиции. Таким образом Гали- лей счел себя обязанным написать 21 декабря 1613 года своему бывшему ученику бенедиктинскому священнику Кастелли письмо, приведшее к целому ряду последствий. В нем он ради оправдания учения Коперника на свой лад толковал Библию и тем самым вторгся в область компе- тенции теологов. Это письмо — не без его собственных стараний, не говоря уже о помощи посторонних, — стало широко известно и произвело сенсацию. Это же относится и к уже упомянутому нами вышедшему в том же году его труду о солнечных пятнах, где Галилей подробно излагал и пропагандировал учение Коперника на своем родном языке в доступной для любого грамот- ного итальянца форме. Так вершила свой ход судьба. На четвертое воскре- сенье рождественского поста 1614 года доминиканский священник Каччини с кафедры в церкви Святой Марии Новеллы во Флоренции обрушился с нападками на Гали- лея. Он начал с остроумной игры слов: «Вы, люди гали- лейские, что вы стоите там, уставившись на небо?» Вслед за этим он объявил, что католическое учение не совмес- тимо с мыслью о движении Земли, намекая тем самым на Коперника, которого еще при первых нападках с ка- федры в ноябре 1612 года цитировал священник Лорини («этот известный Ипернико, или как он там себя назы- вает»). Он объявил Галилея еретиком, а математику— изобретением дьявола. Следующим этапом было заявление доминиканского священника Лорини, касавшееся письма, направленного Галилеем Кастелли, и поданное кардиналу-секретарю римской инквизиции, который 25 февраля 1615 года на- чал дело против Галилея. 19 марта 1615 года последовал вызов в инквизицию Каччини, где тот изложил свои обвинения в адрес Гали- лея. Начавшего по этому поводу беспокоиться Галилея 60
подбодрили его друзья, в особенности Чамполи и Дини из Рима. В письмах, которыми обменялись Дини, Чам- поли и Галилей, в первую очередь шла речь о толковании библейских текстов. Священник Дини сообщал 16 мая 1615 года, что не может быть и речи об обсуждении системы Коперника. Однако в его письме также гово- рится, что [В 2] «Я не покажу разъяснений касательно Солнца никому, кто не был бы вместе с Вами, ибо пока что представля- ется, что необходимость движения Земли не найдет должного отклика». К этому же времени относится публикация Галилеем его ставшего знаменитым, но опять-таки опасного для него письма великой герцогине-матери Кристине Лота- рингской [В 2], где он вновь и более подробно, чем в письме к Кастелли, излагает свои взгляды на вопросы, касающиеся священного писания, и выступает за отделе- ние теологии от естествознания: «Почему же всякий, кто ничего в этом не смыслит, имеет право проповедовать против Коперника, тогда как мне запрещается говорить в его пользу?» Далее в том же письме он пишет: «Если еще и можно сомневаться, что папа в отношении того или иного учения ... всегда обладает абсолютной властью допускать его или запрещать, то ведь не во власти какого бы ни было сотворенного существа делать его истинным или ложным...» Тот же священник Лорини оговаривал Галилея в кругу его учеников как вольнодумца и искусителя, вну- шая колеблющимся ощущение риска и неуверенности. Этим можно с уверенностью объяснить тот факт, что последующее десятилетие стало для Галилея временем относительного одиночества. В декабре 1615 года Галилей, обеспокоенный слухами, снова приехал в Рим, чтобы в устных объяснениях с авторитетными церковными властями противодейство- вать последствиям инсценированного Каччини во Фло- ренции нашумевшего скандала. Тосканский посланник в Риме был весьма недоволен сообщением о предстоящем новом визите Галилея, когда он писал 5 декабря 1615 го- 61
да во Флоренцию своему непосредственному начальнику, государственному секретарю: «Не знаю, изменились ли его отношение к учению и темперамент, но я уверен, что некоторые братья святого Доминика, имеющие отношение к Священной коллегии, да и другие настроены против него, и здесь не то место, где можно спорить о Луне или — тем более в наше время — поддержать или пытаться распространить новое учение». Тут Галилей получил от Каччини извинения. Доброволь- ный приезд Галилея в Рим произвел благоприятное впечатление на папу Павла V (понтификат 1605— 1621 гг.). Что касается властей инквизиции, то в случае обвинения они явно должны были сосредоточить внима- ние на двух тезисах учения Коперника, заключение по которым было испрошено 19 февраля 1616 года. Тезисы были следующие [В 2]: 1. Солнце является центром Вселенной и не совершает никаких движений в пространстве. 2. Земля не является центром Вселенной и не неподвиж- на, но движется как целое, совершая также суточное вращение вокруг своей оси. Уже 24 февраля 1616 года было опубликовано заклю- чение, составленное одиннадцатью квалификаторами Священной коллегии. По первому тезису оно гласило, что он является бес- смысленным и абсурдным в философском отношении и к тому же еретическим, ибо явно противоречит учениям многих мест из священного писания как в буквальном смысле, так и в толковании его святыми отцами и докто- рами теологии. По второму тезису заключение содержало такой же категорический вывод. Что же касается теологической истины, то этот тезис представляет собой по меньшей мере заблуждение в вере. Основываясь на этом заключении, папа Павел V 25 февраля 1616 года через кардинала Меллини дал следующее указание Священной коллегии [В 3]: «...названного господина Галилея к себе призвать и оно- го увещевать, чтобы он от замышленного мнения от- рекся; в случае если он откажется повиноваться, отец- комиссар должен сообщить ему в присутствии нотариуса 62
и свидетелей приказ о том, чтобы он всецело воздержи- вался от распространения такого учения и мнения, от его защиты или его обсуждения; если же и тогда он не успокоится, то подвергнуть его заключению в тюрьму». Присутствие Галилея в Риме сделало возможным вы- полнение этого указания папы уже на следующий день. Как об этом свидетельствует подвергаемая сомнению запись в книге протоколов от 26 февраля 1616 года, к которой мы еще вернемся при обсуждении процесса над Галилеем, увещевание проводил кардинал Беллармин в своих личных апартаментах в присутствии генерального комиссара Святейшей коллегии. При этом, согласно про- токолу, Галилею было «повелено и приказано, чтобы он вышеназванное мнение, что Солнце является центром Вселенной и неподвижно ... более никоим образом не разделял, не распространял и не защищал как устно, так и письменно, в противном же случае против него начнет дело Священная коллегия, при каковом приказе указанный Галилей успокоился и обещал повиноваться». Здесь утверждается, что Галилей выглядел успоко- ившимся, так что не было отказа в повиновении. Поэто- му, согласно указанию от 25 февраля 1616 года, не было оснований увещевать его в присутствии нотариуса и свидетелей, сообщая суровый приказ. Если протокольная запись от 26 февраля 1616 года, подвергаемая сомнению исследователями дела Галилея вплоть до последнего вре- мени, подлинна, т. е. не подделана позднее на оставлен- ной чистой добавочной странице (как утверждают многие авторы, указывающие на видимые отступления от процедуры подписания протокола и предполагающие разнобой в почерке), то Беллармин явно отклонился от предписаний папского указания. Обратим внимание на то, что в протокольной записи от 26 февраля 1616 года говорится об объявленном Гали- лею приказе, формулировка которого содержит пункты («никоим образом... не распространял...»), которые в анализе правомерности приговора играли важную роль. 3 марта 1616 года состоялось заседание инквизиции под председательством папы, на котором Беллармин до- кладывал о выполнении данного ему поручения. 63
На всякий случай Галилей заручился свидетельством от 26 мая 1616 года, подписанным кардиналом Беллар- мином [В 3]: «Мы, Роберт кардинал Беллармин, поскольку дошло до нас, что господин Галилео Галилей был ложно оклеветан в клятвенном отречении перед нами с последующим несе- нием спасительного покаяния, объявляем настоящим во свидетельство истины, что вышеназванный господин Галилео Галилей ни перед нами, ни перед кем-либо дру- гим, ни в Риме, ниже в каком-либо ином месте, насколько нам ведомо, ни от каких своих мнений или учений не отрекался и никакого спасительного покаяния на себя не накладывал, но только лишь что ему сообщено было разъяснение, нашим Господом данное и Священной конг- регацией опубликованное, согласно коему учение, припи- сываемое Копернику, что Земля движется вокруг Солнца, Солнце же стоит в центре Вселенной, не двигаясь с вос- тока на запад, противно Священному писанию, а потому его не можно ни защищать, ни принимать за истину. И в подтверждение этого мы настоящее свидетельство собственноручно составили и подписали: 26 мая 1616 го- да». Когда 16 лет спустя во время большого процесса, про- водившегося инквизицией, Галилей предъявил это свиде- тельство в качестве оправдательного документа, оно было воспринято скорее как отягчающее преступление обстоятельство, так как в нем снова было письменно подтверждено, что учение Коперника противно священ- ному писанию. На основании того же упоминавшегося выше теологи- ческого заключения Конгрегация Индекса опубликовала 5 марта 1616 года декрет о запрете учения Коперника. Указ такого же содержания был уже сообщен Галилею при его увещевании Беллармином. Согласно декрету LB 3J, «... и поскольку указанной Конгрегации стало известно, что это ложное и прямо противоречащее Священному писанию пифагорейское учение о подвижности Земли и неподвижности Солнца, которое Николай Коперник в своем труде «О движении небесных тел», а Диего из Стуники в комментарии к Книге Иова изложили, уже распространилось и стало принято многими, как это яв- 64
Рис. 3. Галилео Галилей в возрасте 60 лет. По гравюре Оттавио Леони, 1624 г. (Немецкий музей в Мюнхене). «Я думаю, что нет в мире большей ненависти, чем у невежества к знанию» [В 16] (Галилео Галилей). ствует из опубликованного письма одного отца-карме- лита, в коем указанный отец тщится показать, что ука- занное учение о неподвижности Солнца в центре мира ис- тинно и не противоречит Священному писанию; а потому Конгрегация полагает, дабы таковое мнение не прино- сило дальнейшего вреда католической истине, книгу Ни- колая Коперника «О движении небесных тел» и таковую же Диего из Стуники о Книге Иова временно изъять впредь до их исправления, книгу же отца-кармелита Павла Антона Фоскарини запретить совершенно и на- ложить на нее проклятие, как и прочие книги, тому же учащие, запретить, потому как онй также настоящим 3—1499 65
декретом все соответственно запрещаются, проклинаются и изымаются...» Иоганн Кеплер порицал запрет первоначально издан- ной книги Коперника, однако он критиковал и «непре- дусмотрительность известных лиц, кои вопросов астро- номических касаются не в должном месте и не должным образом». Нет сомнения, что под таким лицом он имел в виду Галилея. Спустя четыре года на римский книжный рынок поступило пересмотренное издание труда Коперника — гелиоцентрическая система была допущена для распро- странения в качестве математической гипотезы. Здесь в первую очередь сыграло свою роль ее соответствие прак- тике, так как требовалась разработка более совершен- ного календаря. Тот факт, что при увещевании с Галилеем обошлись столь снисходительно, был обязан счастливому стечению обстоятельств. Папа Павел V весьма благосклонно отно- сился к Галилею ввиду-его преданности католическим убеждениям и церкви, что не в последнюю очередь доказывалось его добровольным прибытием в Рим, чтобы выслушать мнение властей. Папа даже удостоил Галилея 13 марта 1616 года продолжительной и благожелатель- ной аудиенции. По рассказу самого Галилея, папа при этом заверил его в полной безопасности, пока длится этот понтификат. Галилей встретил в Риме среди могущественных кня- зей церкви дружественно настроенных почитателей его научных достижений, и среди прочих кардиналов Маф- фео Барберини, Александра Орсини и Франческо Мариа дель Монте. Противниками же были хотя и многочислен- ные, но менее влиятельные теологи и философы. Высшая политика церковного государства в это время явно не приходила в противоречие с добрососедскими отноше- ниями с Тосканой, чего следовало бы ожидать, если бы инквизиция осудила прославленного ученого и протеже великого герцога. Расценивая ситуацию, сложившуюся под влиянием декрета, сверхоптимистически, Галилей задержался в Риме еще на несколько месяцев и вернулся во Флорен- цию лишь после довольно настойчивого требования об этом в письме государственного секретаря великого гер- цогства [В 2]: бб
«Вы уже испытали на себе преследования со стороны монахов и знаете, насколько сие приятно. Их Высочества опасаются, что Ваше продолжающееся пребывание в Риме могло бы принести Вам неприятности, а потому они были бы рады, если бы Вы уже сейчас оттуда с честью отбыли, не дразня более собак, пока они спят, и если бы Вы с возможной поспешностью сюда вернулись, ибо ходят неблагоприятные слухи, а монахи всесильны». Защита коперниканского учения в Dialogo (1632 г.) 6 августа 1623 года кардинал Маффео Барберини взо- шел под именем Урбана VIII (понтификат 1623—1644 гг.) на папский престол. Галилей и его сторонники сочли этот момент и обстоятельства благоприятными для того, чтобы добиться отмены декрета от 5 марта 1616 г. Барберини неоднократно проявлял благожелательный интерес к астрономическим наблюдениям Галилея и поздравлял его с успехами в одобрительных письмах и полной пафоса оде. Став папой, он даже одобрил галилеева «Пробир- щика» (1623 г.). Хотя автор не очень любезно обошелся с отцами-иезуитами, папа принял посвящение себе этого трактата. Преисполненный в таких условиях надежд, Галилей писал тогда князю Чези: «Обстоятельства столь благоприятны, что мы должны осуществить наши жела- ния — теперь или никогда!» Весной 1624 г. Галилей вновь отправился в Рим и был принят папой не менее чем на шести продолжитель- ных аудиенциях. Можно быть уверенным, что при этом волновавшая Галилея проблема была основательно и всесторонне обсуждена. Однако ни одна из сторон не смогла изменить позиций другой, но милостивое отноше- ние папы к Галилею пока что сохранялось. Покидая Рим, он получил ценные подарки. В грамоте на имя великого герцога папа писал: «В нем мы лицезрим не только лишь блеск учености, но также и усердие благочестия, и богатство его состоит в знании, как легко он снискал наше папское благово- ление». з* 67
Какую же роль в конфликте Галилея с церковью сыграл его Dialogo, как состав преступления (corpus delicti)? Просто Галилей, когда все иные усилия оказа- лись безуспешными, решился во всей полноте предста- вить образованной Италии как «про», так и «контра» в отношении обеих систем мира — птолемеевой и копер- никовой. Тем самым эти круги Италии должны были получить стимул высказать собственное мнение и стать действенным противовесом по отношению к тем теологам и философам, которые отвергали новое из принципа. Для этого Галилей написал свой труд по-итальянски, и его по праву считают шедевром не только в отношении астрономии и физики, но и в отношении языка. Этот труд стал известен под сокращенным названием Dialogo («Диалог»), и в нем использован методический прием Платона — спор между представителями противополож- ных точек зрения. Рукопись была в основном готова к концу 1629 года, но печать задерживалась по внешним причинам, и не в последнюю очередь из-за длительных переговоров Галилея с органами цензуры в Риме, куда он и сам отправился в мае 1630 г. Так как 18 мая папа удостоил его аудиенции, Галилей воспрянул духом. К то- му же, по счастью, обязанность провести цензорский досмотр была возложена на отца Риккарди, друга Гали- лея. После консультации с профессором математики Висконти Риккарди одобрил в конце концов опубликова- ние для Рима в том случае, если отдельные страницы после напечатания будут вновь поданы для проверки, а предисловие и заключение к Dialogo будут отредактиро- ваны органами цензуры в духе декрета 1616 года. Вернувшись во Флоренцию в конце июня 1630 года, Галилей, видимо, вследствие вмешательства папы долго не получал из Рима никаких вестей, почему и стал доби- ваться разрешения на печатание во Флоренции. Риккар- ди запросил флорентийские органы цензуры о проведении новой проверки и принятии решения. Предисловие и заключение должны были, однако, в любом случае снова направлены в Рим. Но Галилея уже совершенно вывели из себя эти постоянные отсрочки, и он во Флоренции при- ступил к печатанию книги. Подталкиваемый усердным заступничеством тосканского посланника, Риккарди выдал наконец 24 мая 1631 года постановление для инквизитора. 19 июня Галилей представил предисловие 68
и приписку о том, что заключение будет содержать те же обоснования. Так Как печатание уже началось, то пре- дисловие, набранное крупным шрифтом, было отпечатано дополнительно на отдельном листе. 22 февраля 1632 г. Галилей смог преподнести своему монарху первый эк- земпляр Dialogo, снабженный разрешением цензуры для Рима и Флоренции. Галилей ответил препятствиям со стороны церковных властей делом. Он по-своему исполнил требование орга- нов цензуры, как можно это видеть из хитроумной и пронизанной иронией формулировки предисловия [А 7]: «Благосклонному читателю. В последние годы издан был в Риме священный эдикт, долженствовавший воспре- пятствовать опасным соблазнам нашего времени и свое- временно обязывавший замолкнуть пифагорейские пред- ставления о том, что Земля подвижна. Не было недостат- ка в голосах, которые денно и нощно утверждали, что своему появлению это решение было обязано не разбору со знанием дела, но проистекало из партийных страстей, поддерживаемых скудными знаниями. Выражалось явное мнение, что консультанты, вовсе не знакомые с состояни- ем астрономической науки, не должны были подрезать крылья творческим умам таким неожиданным запретом. Слушая столь легкомысленные жалобы, я не мог сдержи- вать своего гнева. Всецело веря этому столь мудрому постановлению, решился я выступить на мировой сцене свидетелем беспристрастной истины. Я был тогда в Риме, и я не только внимал самым высшим из сановитых духов- ных владык этого двора, но и встречал также одобрение с их стороны. Так что опубликование означенного декрета не прошло без того, чтобы я не был некоторым образом поставлен об этом заранее в известность. И посему я вознамерился показать в предлагаемой, выстраданной мною работе иным народам, что в Италии, и в особен- ности в Риме, о сем предмете настолько же известно, насколько могли бы об этом сказать иностранные иссле- дования. Сопоставляя все свои собственные рассмотре- ния коперниканской системы, хочу я показать, что знание прежде всего принадлежало римской цензуре, что в этой стране пребывает не только родина догмы во спасе- ние души, но и что из нее исходят остроумные открытия, радующие дух. Для того я в ходе беседы прибегнул к партии Коперника, 69
причем исхожу я из его системы совершенно математи- чески как из предположения, и с помощью всевозможных ухищрений пытаюсь показать, что сия система не просто превосходит систему, согласно коей Земля неподвижна, но также и принимая во внимание возражения, выдвину- тые истинными перипатетиками. Люди эти, вопреки своему названию, довольствуются преклонением перед призраками, но не странствуют и не стремятся испытать истину силой собственного размышления, но только лишь и всецело через затверживание четырех неверно понятых принципов. Разобраны будут три главных вопроса. Сначала попы- таюсь я показать, что все опыты, кои на Земле могут быть поставлены, суть недостаточны для выявления ее движения и что таковые, напротив, в равной мере прими- римы как с движением, так и с неподвижностью Земли, и при таком допущении, как я надеюсь, можно обсуждать и многие неизвестные древним наблюдения. Затем разбо- ру подвергаются небесные явления, и сей разбор идет настолько на пользу коперниканских предположений, как если бы они из него с совершенной неизбежностью проистекали; при этом рассказывается и о новых изыска- ниях, на кои следует смотреть как на вспомогательные астрономические средства, но не как на истинно дейст- вующие законы природы. Наконец, в-третьих, выношу я на спор остроумную фантазию. Много лет назад однаж- ды было мною сказано, что было бы возможно бросить свет на темный вопрос об отливе и приливе, если бы согласиться с движением Земли. Сие мое высказывание передавалось из уст в уста, и нашлись столь милосердные отчимы, что объявили бедного сироту порождением собственного ума. И ради того, чтобы какой-то иностра- нец, вооруженный нашим оружием, не выступал перед нами и не порицал нас за то, что мы де недостаточно уделяем внимания столь важному явлению природы, счел я за должное изложить основания, по которым это явление делается понятным в предположении подвиж- ности Земли. Будем же надеяться, что эти разбиратель- ства докажут всему миру, что хотя прочие народы, воз- можно, и более широко занимаются мореходством, но что мы им в научных изысканиях не уступаем, и что если мы удовольствовались утверждением о неподвижности Земли, рассматривая противоположную посылку лишь 70
как математическую прихоть, сие никак не происходит из незнания иной идеи; что, напротив, оставляя в стороне другое, мы делаем это из тех побуждений, которые проис- текают из благочестия, религии, понимания божьего все- могущества и сознания ограниченности человеческого духа. И, мыслил я далее, как будет превосходно развить эти мысли в форме беседы, ибо таковая не связывает себя со строгим соблюдением математических законов и то здесь, то там дает повод для отклонений не менее интересных, чем сам предмет. Много лет тому назад я чаще посещал чудесный город Венецию и в ту пору общался с синьором Джованни Франческо Сагредо, мужем благородного происхождения и исключительной остроты ума. Туда же приезжал из Флоренции синьор Филиппо Сальвиати, известный по самой меньшей мере своей благородной кровью и своим блестящим богатством; этот возвышенный ум превыше всего считал наслаждением размышления и изыскания. С ними обоими часто беседовал я о вышеуказанных воп- росах, причем именно в присутствии философа-перипате- тика, которому, очевидно, ничто не затрудняло позна- ния истины, чем та репутация, которую он заслужил тол- кованиями Аристотеля. Теперь, когда безжалостная смерть лишила города Вене- цию и Флоренцию этих двух просвещенных мужей во цвете их лет, попытался я, насколько это позволяют мои слабые силы, вызвать их снова к жизни для их же славы на этих листах, и да будут они принимать участие в предстоящих диалогах как собеседники. И да не будет забыт также честной перипатетик, а ввиду его особого пристрастия комментировать Симплициуса при умолча- нии о его истинном имени подошло ему название люби- мого им автора. И да приимут души обоих превосходных мужей, навсегда пребывающих в моем полном к ним ува- жения сердце, сей открытый для общества памятник моей никогда не умирающей любви, и да поможет мне воспо- минание об их красноречии ясно изложить для потомства обещанные рассуждения. Между указанными господами постоянно завязывались беседы на всевозможные темы, которые, как это обычно бывает, касались произвольно зародившихся вопросов. Однако этим лишь разжигалась в их душе жажда познания, никогда не утолявшаяся. И тогда они приняли мудрое решение проводить вместе 71
некоторые дни, дабы, исключив все иные дела, прилежно и в должном порядке заниматься рассмотрением и вос- хвалением чудесных небесных и земных творений бо- жиих. Когда сие общество собиралось во дворце благо- роднейшего синьора Сагредо, то после обыкновенной, однако краткой церемонии приветствования синьор Саль- виати начинал так...» Галилей составил это предисловие по настоянию римской цензуры, требовавшей, чтобы был подчеркнут гипотетический характер коперниканской системы. Прос- то удивительно, насколько образцово-показательно он пошел навстречу этому настоянию («...причем исхожу я из его системы совершенно математически как из пред- положения...») и с какой находчивостью бросил на чашу весов довод о национальной гордости. Хотя в основе своей все это предисловие было навязанным Галилею и недостойным уровня Dialogo лавированием! Очевидно, что в образе Сальвиати Галилей хотел изобразить себя как исследователя, тогда как Сагредо он предоставил роль интеллигентного дилетанта, подбра- сывающего интересные вопросы и стимулирующего дис- куссию. Он умолчал лишь о том, кого олицетворял Симп- личио. Указания цензуры относительно издания Dialogo касались кроме предисловия также и заглавия всего труда. Как мы увидим позднее, в Dialogo, где беседы подразделены на четыре дня, последний день посвящен объяснению приливов и отливов. Галилей был настолько увлечен своей идеей о том, что приливы и отливы явля- ются самым убедительным и очевидным для всех дока- зательством двоякого движения Земли, оспариваемого его противниками, что хотел отразить это в заглавии Dialogo. Однако папа имел на сей счет свое мнение. Он считал, что нельзя ограничивать божьего всемогущества, но что бог способен вызвать это явление и другим путем, чем в проповедуемой Галилеем модели в виде наполнен- ного водой блюда, движущегося то в одну, то в другую сторону. Кеплер уже в конце XVI столетия пришел к твердому убеждению о причинной связи между Луной и приливны- ми явлениями. Он писал 26 мая 1598 г. из Граца бавар- скому канцлеру Херварту фон Хоэнбургу: 72
«...Если мои мысли об этом явлении верны, то мне ка- жется, что не следует отвлекаться от Луны, ибо с ее помощью можно рассчитать приливы и отливы — я уве- рен, что это возможно. Кто связывает движение моря с движением Земли, тот основывается на очень резком движении, но тот, кто предоставляет морю следовать за Луной, приходит к движению, в определенных отно- шениях естественному». Оставим открытым вопрос о том имел ли папа в виду идею Кеплера; во всяком случае, Галилею пришлось согласиться изменить предполагаемое заглавие его труда Dialogo del flusso е reflusso («Диалог о приливах и отливах»). Так было одобрено новое заглавие, в букваль- ном переводе гласящее: «Разговор Галилео Галилея, члена Академии деи Линчеи, экстраординарного математика Университета в Пизе, первого философа и математика Светлейшего Великого герцога Тосканы. В коем в заседаниях на протяжении четырех дней трактуются две главные системы мира, птолемеева и коперникова; с беспристрастным указанием философских и естественных оснований как для одной, так и для другой точки зрения». Последнее требование цензора состояло в том, чтобы в тексте нашел отражение довод папы. Галилей выполнил это требование в заключительном обмене мнениями меж- ду Симпличио и Сальвиати [А 7]. Симпличисг. «... Что касается проведенного обсуждения особенно последних из разобранных вопросов о причи- нах отливов и приливов в морях, то этот вопрос остался мне все же не вполне понятным. Однако в представле- нии, которое я для себя об этом смог составить, хотя оно еще и неполно, должен я признать, что Ваше объясне- ние, конечно, представляется мне более изобретательным, чем все прочие, о коих я до сих пор слышал. И тем не менее я не считаю его верным и доказательным. Перед моим духовным взором предстает то непоколебимо сто- ящее учение, которое некогда вывело меня в люди как ученые, так и высокопоставленные. Я знаю, что на во- прос, не мог ли бог в силу своих бесконечных мощи и премудрости придать воде как элементу переменное дви- жение, нами в ней наблюдаемое, также и иным путем, 73
кроме как приводя бассейны морей в движение? — Знаю, говорю я, что на сей вопрос Вы ответите, что он мог бы и сумел бы сделать это многочисленными и неисповеди- мыми для нашего понимания способами. И допуская сие, тут же прихожу я к выводу, что было бы недопустимой смелостью ограничивать мощь и премудрость божии и свести их в пределы какой-то одной человеческой при- хоти». Сальвиати: «Удивительное, поистине небесное учение! Как с ним превосходно согласуется то другое божествен- ное распоряжение, согласно коему дозволяется нам ис- следовать строение мироздания, но тем не менее навсегда запрещается действительно постигать творение рук его, с той, верно, целью, чтобы живость человеческого духа не замирала и не притуплялась. И потому будем же пользоваться духовной живостью, богом дозволенной и данной, дабы познавать его величие и исполняться к нему тем большим изумлением, чем менее мы ощущаем себя в силах проникнуть в неизмеримые глубины его вездесущности». Заключает беседу Сагредо, приглашая отдохнуть от на- пряженного диспута и прогуляться в гондоле в вечерней свежести. Позднее мы еще остановимся подробно на специаль- ных проблемах, обсуждаемых в Dialogo. Этот труд встре- тил в тогдашнем ученом мире широкий отклик, ибо в нем устанавливались новые масштабы всего научного метода исследования вообще. Здесь мы укажем еще на некоторые важные философские идеи Галилея. В одном месте, обобщенно говоря о своих разочаро- ваниях, связанных с наблюдениями при помощи зритель- ной трубы, Галилей высказывает жалобу [А 7]: «Пока они не допустят что-либо изменить на небесах Аристотеля, они яростно оспаривают то, что видят на небесах природы». Или в другом месте [А 7]: «Ограниченность обыкновенных душ достигла того пунк- та..., когда они отказываются прислушаться, не говоря уже о том, чтобы исследовать, какие возникли новые умо- заключения или проблемы...» Сюда же нацелено следующее высказывание [А 7]: 74
«Что же может превзойти ту узость взглядов, когда при публичной дискуссии, касающейся доказуемых утвержде- ний, некто молниеносно преподносит цитату, которая ка- сается часто совершенно иного предмета, и затыкает ей рот противнику? Но ведь если Вы вообще хотите вести исследования таким образом, то Вас тогда не следует называть философом, называйтесь же историком либо доктором зазубривания наизусть, ибо тот, кто вовсе не философствует, не вправе и думать о почетном звании философа». Несмотря на ряд недостатков Dialogo в научном отно- шении, которые выдают аристотелевское прошлое Га- лилея в молодости, ядро его теоретических научных пред- ставлений являет собой значительный шаг вперед от позиций аристотелевского естествознания. В этой связи мы процитируем высказывания Эмиля Штрауса [А 7], который взял на себя благодарный труд перевода книги Галилея на немецкий язык и ее издания. В его предисло- вии подчеркивается, что «в этой книге речь идет отнюдь не просто о разборе двух систем, но гораздо более обо всем методе научного ис- следования. Такое исследование, начиная с этого этапа, должно было носить вид умеренности, но на деле быть более настойчивым и плодотворным; в нем уже не пред- полагалась возможность узнать или тем более иметь го- товое знание a priori, и оно брало на себя несравненно более тяжкую задачу из внешне незначительных ука- заний, из будничных и потому не привлекавших внима- ния фактов извлечь следы многозначительных законов. Книга Галилея учила его современников — и такая наука еще и сегодня не стала лишней для широких и влиятель- ных кругов — тому, что сущность науки и научного об- разования не исчерпывается заученно-логическим мыш- лением и набором готовых формул, но представляет со- бой бесконечно более трудное искусство сообразовывать- ся с фактами через наблюдения и опыты — главное сред- ство познания». Но и для церкви в Dialogo прозвучал набат тревоги, ведь воскликнул же в ужасе Симпличио: «Это философ- ский метод... вносит хаос и в небеса, и в Землю, и во все мироздание и разрушает их». Говорят, что по Риму поползли слухи, будто Галилей 75
в образе Симпличио, ограниченного в своем перипате- тическом стиле мышления и высказываний и зачастую производящего примитивное впечатление защитника ста- рины, вывел самого папу. Враги Галилея несомненно весьма способствовали распространению этих слухов, постаравшись, чтобы они были как можно более правдо- подобными и поскорее стали известны папе. Теперь Га- лилей созрел для суда инквизиции. Но прежде чем заняться процессом над Галилеем, следует еще отметить, что в период с 1617 по 1622 г., к ко- торому относится и время создания Dialogo, Иоганн Кеп- лер написал свой труд Epitome astronomiae copernicanae («Краткое изложение коперниканской астрономии»), представлявший собой систематический курс астрономии того времени. Как уже упоминалось, этот труд до XIX столетия оставался в Индексе запрещенных книг. Процесс инквизиции и осуждение Галилея (1633 г.) Когда Галилей предстал перед трибуналом инквизи- ции за опубликование Dialogo, ситуация была совершен- но иной, чем за 16 лет до этого. На троне святого Петра сидел папа Урбан VIII — прежде дружественный Галилею кардинал Маффео Бар- берини. Теперь он считал себя оскорбленным и высмеян- ным в лице Симпличио (оставим открытым вопрос о том, насколько это было верно). Наверное, у Галилея и не было такого намерения, так как взгляды Симпличио и папы никоим образом не совпадали. Однако папа считал себя сильно задетым, ибо он явно решил если не пол- ностью уничтожить своего прежнего друга Галилея, то хотя бы сильнейшим образом его унизить и самыми жест- кими и решительными мерами создать устрашающий при- мер, так как церковь оказалась в опасности. Жертвами этого замысла наряду с Галилеем стали также осужден- ный позднее флорентийский инквизитор и в конце концов отрешенные от должности верные слуги папы Риккарди и Чамполи. В то время интересы церкви явно не требовали особых мер в отношении Великого герцога тосканского. Близкий к наукам и связанный с Галилеем кардинал Орсини к тому времени умер. 76
Могущественный орден иезуитов избрал своими ад- вокатами отцов-иезуитов Грасси и Шайнера, по отноше- нию к которым Галилей проявлял явное неуважение в ходе научной полемики — по отношению к Грасси в споре о кометах и по отношению к Шайнеру — отно- сительно солнечных пятен. Орден несомненно оказал вли- яние на перемену папского мнения. После своего осуж- дения Галилей писал одному другу, что отец-иезуит Гринбергер сказал их общему знакомому следующее: «Если бы Галилей сумел сохранить симпатии отцов Collegium Romanum, он продолжал бы жить во славе в этом мире». Ход событий был следующим. Спустя шесть месяцев после выхода в свет Dialogo в августе 1632 г. по распоряжению папы издатель получил приказ приостановить продажу этого труда. Издатель сообщил, что уже было продано 500 напечатанных эк- земпляров. Комиссия Конгрегации Индекса, испрошенная в про- цедуре обвинения, установила следующие отягчающие вину обстоятельства: 1. Противозаконное добавление цензорского разрешения для Рима. Папа сам был разгневан на Галилея за то, что тот явно перехитрил Риккарди. 2. Выделение предисловия из остального текста исполь- зованием другого шрифта, а также пренебрежитель- ное обращение с исходящими от папы заключительными доводами против коперниканского учения. 3. Частый выход за рамки гипотетической точки зрения при обсуждении коперниканского учения. 4. Вымысел насчет того, будто церковное решение про- тив этого учения еще не принято, но только ожидается. 5. Резкая полемика против антикоперниканского и высо- ко ценимого церковью автора. 6. Утверждение о существовании известного подобия между божественным и человеческим толкованием ма- тематических истин. 7. Утверждение, что последователи Птолемея превра- тятся в последователей Коперника, но не наоборот. 8. Сведение отливов и приливов к следствию движения Земли. 9. Нарушение запрета от 26 февраля 1616 года. 77
Как было указано в этом документе, первые восемь пунктов могли быть ослаблены, если бы от книги проис- текала какая-либо польза. Поэтому добавление последне- го пункта обвинения было существенным. Опираясь на результаты предварительного следствия, инквизиция начала судебное разбирательство против Галилея, причем делалась ссылка на встречу Галилея с кардиналом Беллармином 26 февраля 1616 года, когда по мнению Галилея речь шла об увещевании, а по мне- нию инквизиции — о формальном запрете. При этом ин- квизиция опиралась на уже упоминавшийся протокол от 26 февраля 1616 года, согласно которому кардинал предписывал Галилею впредь всецело и полностью воз- держиваться от того, чтобы «новое учение каким бы то ни было образом проповедовать, защищать или его при- держиваться». Папа сообщил через Риккарди тосканско- му посланнику, что одного только нарушения Галилеем этого запрета уже достаточно, чтобы погубить его [В 9]. Кардинала Беллармина уже не было в живых, так что допросить его было невозможно. Так начался собственно процесс против Галилея — с формального юридического обвинения, основанного на научном заблуждении. 23 сентября 1632 г. Священная коллегия приняла решение вызвать его в Рим на октябрь месяц на свой суд. Однако Галилей в то время уже лежал больной, что удостоверялось тремя врачебными свидетельствами. Его просьба об отсрочке поездки была встречена угроза- ми из Рима. И почти семидесятилетний старик должен был зимой совершить эту трудную поездку; в Рим попал он 13 февраля 1633 года. Он остановился там на вилле Медичи как гость тосканского посланника Франческо Никколини, который для него был, видимо, всегда доб- рым советчиком. Во время процесса, начавшегося спустя два месяца, Галилей с 12 по 30 апреля 1633 г. и с 21 по 24 июня 1633 г. содержался в заключении во дворце инквизи- ции. Как узник он пользовался необычными привиле- гиями — занимал во дворце три комнаты, имел с собой слугу и мог даже получать провизию из тосканского посольства, а также переписываться с Никколини без контроля со стороны цензуры. У инквизиции не было 78
иного выбора, кроме как относиться к видному ученому с должным уважением. Тактику Галилея можно охарактеризовать следующим образом. Он, очевидно, прибыл в Рим, полагая, что еще есть какая-то надежда защитить коперниканскую сис- тему. Однако лишь только он увидел, сколь далеко заходят замыслы инквизиции, то пустил в ход политику отговорок и уверток, чтобы избежать возможных пыток или даже мученического конца. Если разобраться в до- кументах процесса, в которых зафиксирован ход до- проса, то видно, насколько трудно было инквизиции при- нудить его к ясным и влекущим осуждение высказыва- ниям. Всякий раз допрос изобиловал противоречивыми высказываниями Галилея. Местами это было сплошное лавирование. В конце концов он, очевидно, понял, что существует лишь один выход — безграничная, можно сказать, почти ироническая покорность. Когда ему разрешили 30 апреля 1633 г. покинуть дворец инквизиции, он, видимо, уже подумал, что его оправдали, тем более что Никколини пытался склонить к этому папу, все время выражая поддержку со стороны великого герцога Фердинанда II, который в 1621 г. стал преемником Козимо II и правил до 1670 г. Считая, что его доведенное до нелепости прямодушие не может не попасть в цель, Галилей даже сказал [в 3]: «Дабы вернее подтвердить, что я не принимал на веру это проклятое мнение о том, что Земля движется, а Солнце покоится, ни что его принимаю, готов я дать еще одно отчетливое доказательство...» — он хотел добавить к Dialogo еще два дня, чтобы опровергнуть в них уче- ние Коперника. Эти маневры, вероятно, можно хотя бы отчасти по- нять, если учесть, что на скамье подсудимых был ду- ховно сломленный, старый человек, испытывавший жес- токие сомнения, с сильно подорванным здоровьем и стра- давший от постоянных болей — следствий костного пере- лома. Галилей, наверное, думал, что на основании деся- тилетий предыстории его научных убеждений, которые он и пропагандировал устно, и отражал в печати, для потомков его позиция будет однозначно очевидной неза- висимо от того, как он выручал себя в этот момент из беды. 79
Во вторник 21 июня 1633 г. Галилею на последнем из четырех допросов под угрозой пытки, утвержденной папой 16 июня 1633 г. на заседании Конгрегации [В 9], инквизитором был задан казуистический вопрос, «упорс- твует ли (он) или упорствовал и с какого времени в том, что Солнце, а не Земля находится в центре мира, по- следняя же движется, в том числе совершает оборот каждые сутки» [В 3]. К концу этого допроса Галилей заявил: «Я считаю, что более не упорствую в этом мнении Коперника после того, как мне сообщено приказание, дабы я от него отрекся. К тому же я здесь в Ваших руках, и делайте со мной все по Вашему усмотрению». Когда же в последний раз от него потребовали истин- ного признания, он сказал: «Я здесь для того, чтобы оказывать послушание, и, как уже было сказано, после свершившегося приговора в том мнении упорствовать не буду». Заключение протокола гласит, что «во исполнение декрета от него ничего иного не может требоваться». Суд вели десять кардиналов, назначенных папой ин- квизиторами в борьбе против ереси. Они вынесли следу- ющий приговор, который Галилей должен был выслушать стоя в церкви доминиканского монастыря Санта Мария сопра ля Минерва [В 3]: «Святейшим именем Господа нашего Иисуса Христа и преславной Богоматери и пречистой Девы Марии мы утверждаем, возвещаем, постановляем и объявляем сиим нашим окончательным приговором, который мы, состоя в Трибунале, при участии и с помощью достойных учителей теологии и докторов обоих прав как наших адвокатов в этом документе выражаем, касательно рассмотренного перед нами вопроса и вопросов между его милостью Carolus Sincerus, доктором обоих прав и фискальным прокурором настоящей Святейшей коллегии, с одной сто- роны, и тобой, Галилео Галилей, каковой в силу имеюще- гося здесь процессуально разобранного писания был обвинен, подвергнут расследованию и допрошен и в ука- занном выше сознался, с другой стороны, что ты, вы- шеназванный Галилей, в силу того, что обнаружилось на процессе и ты сам выше признал, перед сей Святейшей 80
коллегией себя под подозрение в ереси ставишь, а имен- но, что ты уверовал и упорствовал в учении, кое ложно и Священному и Божественному писанию противно и гласит, что Солнце есть центр земного круга и не дви- жется с востока на запад. Земля же подвижна и не есть центр мира, и что сие мнение можно принять возмож- ным и защищать даже после того, как оно было найдено и объявлено противоречащим Священному писанию, и что ты посему подпадаешь под все запреты и наказания, кои священными канонами и иными всеобщими и осо- быми установлениями против совершивших такого рода преступления определены и на них наложены. Сии прег- решения мы тебе отпускаем, лишь ты от чистого сердца и с нелицемерной верой от вышеназванных заблуждений и ереси и всего прочего ложного и противного слову ка- толической и апостольской церкви отречешься, прокля- нешь их и предашь анафеме согласно формуле, каковая тебе нами будет предложена. Затем же, чтобы твое тяжкое и гибельное заблуждение и неповиновение не остались без наказания и чтобы ты впредь действовал с предосторож- ностью, прочим же чтоб это было примером, от подоб- ных ошибок удерживающим, определяем мы, что книга «Диалог Галилея» да запрещена будет официальным распоряжением; тебя же осуждаем мы к тюремному за- ключению по всей строгости при сей Святейшей коллегии на срок, определяемый по нашему усмотрению, и накла- дываем на тебя спасительное покаяние в течение после- дующих трех лет произносить еженедельно один раз по семь покаянных псалмов, оставляя за нами право ука- занные наказания и покаяния умерить, заменить, пол- ностью или частично отменить. Сказано, возвещено и объявлено нами в приговоре, опре- делено и присуждено, и сохранено нами за собой право, в настоящей или иной лучшей форме или образе, как это нам по праву возможно и должно». Этот приговор, недостойный и враждебный науке по всей своей сути, был подписан семью из десяти карди- налов, принимавших участие в процессе. Отсутствуют подписи кардиналов Каспара Борджиа, Лаудивио Закиа и Франческо Барберини (племянника папы). Этот факт, за которым несомненно скрываются острые внутренние про- тиворечия в Святейшей коллегии, исторически весьма зна- менателен! 4—1499 81
После объявления этого приговора Галилей должен был, смиренно преклонив колени и с рукой на Библии, зачитать перед присутствующими предложенную ему формулу отречения [В 3]: «Я, Галилео Галилей, сын покойного Винченцо Галилея из Флоренции, 70 лет от роду, доставленный лично на суд и коленопреклоненный перед Вашими Преосвященствами, высокопреподобными господами кардиналами, генераль- ными инквизиторами против ереси во всем христианском мире, имея перед собой священное Евангелие и возлагая на него руки, клянусь, что я всегда верил, верую ныне и с Божией помощью буду веровать впредь во все то, что святая католическая и апостольская римская церковь признает, определяет и проповедует. Нр так как Святей- шая коллегия по праву отдала мне приказание, дабы я полностью отрекся от того ложного мнения, согласно коему Солнце есть центр мира и неподвижно, Земля же не есть центр и движется, и дабы я названное учение ни признавать и ни защищать, ни каким-либо образом письменно или устно проповедовать не стал; и так как я, по возвещении мне, что указанное учение состоит в про- тиворечии со Священным писанием, написал книгу и напечатал ее, в коей я это уже тогда проклятое учение разъяснял и весьма весомые основания приводил в его пользу, без того, чтобы добавить и противные доводы; так что посему я навлекал на себя тяжкие подозрения в ереси, а именно, что принимаю и верую, что Солнце находится в центре мира и неподвижно, Земля же не в центре и движется. — Посему, желая теперь снять с себя это по праву навлеченное тяжкое подозрение перед Ва- шими Преосвященствами и всеми католическими христи- анами, я с чистым сердцем и нелицемерной верой предаю анафеме и проклятию и отрекаюсь от названных заблуж- дений и ереси, как и вообще от всего прочего ложного и от всякой секты, враждебной названной святой церкви, а также я клянусь впредь ни устно, ни письменно не го- ворить и не утверждать ничего такого, из-за чего могло бы против меня подобное подозрение возникнуть, но если я встречу еретика или подозреваемого в ереси, то я укажу на него настоящей Святейшей коллегии либо ин- квизитору и епископу того места, где буду находиться. Кроме того, я клянусь и обещаю выполнить и полностью 82
совершить все покаяния, которые этот святой суд на меня наложил или еще наложит. И если мне случится перед кем-нибудь преступить эти обещания, заявления и клят- вы (от чего избави меня Бог), то я предам себя всем по- каяниям и наказаниям, определенным и предназначен- ным священными канонами и другими всеобщими и особыми установлениями для такого преступника. И да поможет мне Бог и святое Евангелие, на которое я возла- гаю свои руки. Я, вышеназванный Галилео Галилей, от- рекся, поклялся и дал обещание и принял обязатель- ство перед высшей властью и для заверения таковой я передо мной лежащий акт моего отречения слово в слово произнес и собственноручно подписал. В Риме в монастыре Минервы сего дня 22 июня 1633 го- да. Я, вышеназванный Галилео Галилей, собственноручно присягаю». Галилей коленопреклоненно присягал на том самом месте, где Джордано Бруно выслушал свой смертный приговор. И хотя сам Галилей был глубоко унижен, ин- квизиция добилась с помощью этого достопамятного показательного процесса лишь кажущегося торжества церкви. На деле стала лишь очевиднее зияющая пропасть между окаменевшей догмой и развивающейся наукой. Иначе и не могло быть, ибо церковь в этом судебном процессе выступила против научного прогресса, за кото- рым стояли объективные законы развития общества. На следующий день после оглашения приговора папа в порядке помилования заменил Галилею заключение в тюрьме инквизиции изгнанием, и тот мог вернуться во дворец посланника на виллу Медичи. Там должен он был, однако, жить в строжайшем уединении. Галилей униженно просил, чтобы ему позволили отбывать заключе- ние не в Риме, а во Флоренции, но в этой просьбе было сначала отказано. Однако он получил разрешение ввиду свирепствовавшей во Флоренции чумы принять пригла- шение архиепископа Пикколомини, относившегося к нему по-дружески, несмотря на осуждение, и поехать в июле 1633 года в Сиену. В конце 1633 года Галилею было разрешено пере- селиться в Арчетри под Флоренцией. Там в его распоря- жении была усадьба. Вивиани сообщает, что в деревне 4** 83
Галилей чувствовал себя прекрасно, там его часто посещали близкие друзья, которых он имел право при- нимать, однако только по одному. Его Dialogo был включен в Индекс запрещенных книг. Происходил розыск уже проданных экземпляров. Еще в 1633 г. Галилею удалось переслать один экземп- ляр Dialogo своему очень интересовавшемуся этим тру- дом другу, кальвинисту Элиасу Диодати в Париж, так что этого не заметил священник, следивший за Гали- леем. Целью было опубликование книги за границей без личного участия Галилея. Так как итальянский текст был там бесполезен, то потребовался перевод на обще- доступный в те времена латинский язык. О нем позабо- тились три немецких протестанта — страсбургский эру- дит Матиас Бернэггер вместе со школьным учителем из Гейдельберга Лингельсгеймом и математиком и астро- номом из Тюбингена Вильгельмом Шикхардтом. Латин- ский перевод запрещенного труда вышел уже в 1635 г. в издательстве «Эльзевир» в Лейдене. Тем самым он был спасен для мира и для потомков. Dialogo оставался в Индексе запрещенных книг около 200 лет. Осуждение Галилео Галилея произвело в тогдашней Европе ощущение шока, тем более что по распоряжению папы копии приговора были разосланы во все универси- теты и другие заведения. Этот акт навел на многих уче- ных страх перед церковью. Примечательно, что даже такого знаменитого ученого, как Декарт, это убедило про- явить осторожность — отвергнуть коперниканскую систе- му и механику Галилея и изъять свой начавший печа- таться труд Le Monde («Мир»). О процессе над Галилеем существует почти необозри- мое количество работ, подробный анализ которых здесь невозможен. Сейчас нецелесообразно уже спорить о подлинности протокола от 26 февраля 1616 г. и в связи с этим о формально юридической правомерности самого приговора. Несомненно, что церковь, обладавшая в те времена всей полнотой власти, могла бы изыскать и другой путь, чтобы справиться с угрожавшим ее существованию учением Коперника и с его основным представителем — Г алилеем. Несомненно также, что Галилей, позднее в конфи- денциальных письмах горько жаловавшийся на неспра- 84
ведливый приговор, изменил своим научным убеждениям, которых он придерживался десятилетиями, хотя его отре- чение и можно рассматривать как чисто словесное. Зададимся двумя вопросами. Во-первых, следует ли отождествлять, как это иногда делают, прагматическую линию поведения Галилея перед лицом инквизиции с бесхарактерностью или с предательством по отношению к науке? Во-вторых, зачем было бы Галилею бессмыслен- но жертвовать своей жизнью? Кому он принес бы этим пользу? Отвечая на эти вопросы, следует принять во внима- ние следующее: — признание, добытое под нажимом власти и под угро- зой возможного мученического конца, явно является вынужденным, и совесть Галилея не могла быть им отягощена; — спасши свою жизнь таким образом, Галилей обес- печил себе возможность дальнейшей научной деятель- ности, ценным плодом которой были его Discorsi; — он находился под сильным психологическим давле- нием, особенно со стороны своей старшей дочери Вирд- жинии, переселившейся во Флоренцию еще до него и с 1613 года пребывавшей там в одном из монастырей, которая усердно заботилась о его душевном благополу- чии; — он был убежденным католиком, практикующим все обряды, и хотел освободить церковь от ее научного заблуждения, что и привело его к острейшему мораль- ному конфликту, причем в соответствии с господствовав- шими в его столетие взглядами он не желал быть отлу- ченным от общества верующих; — Галилею как человеку было дозволительно проявить слабость из стремления сохранить жизнь, тем более что коперниканская система тогда была еще противоречива и отвергалась превосходящим большинством выступавших против нее духовных противников, так что еще пол- ностью отсутствовала научная солидарность в собствен- ном смысле слова; — решающий плодотворный элемент для самокритич- ного исследователя в данной исторической ситуации — постоянные сомнения в правильности собственных ре- зультатов, что, с одной стороны, не должно уводить в агностицизм, но, с другой стороны, должно служить ры- 85
чагом, стимулирующим истинное творчество. Галилей не был свободен от таких сомнений, иначе он не был бы Галилеем. Яснее всего это выражено в его высказывании, относящемся к концу 1612 г., когда казалось, что кольца Сатурна внезапно исчезли: «Как следует понимать такое необычное изменение? Может быть, обе меньшие звезды исчезли, как пятна на Солнце? Или Сатурн «пожрал своих детей»? Или все явление было в действительности обманом и иллюзией, и стекла все это время вводили в заблуждение и меня, и многих других, кто столь часто наблюдал вместе со мною? Возможно, пришло время ожить сгинувшим было надеждам тех, кто, ведомые более глубоким пониманием, постигли все заблуждения этих новых наблюдений и обнаружили их невозможность! Не знаю, что мне сказать в столь новом, столь странном, столь неожиданном положении. Краткость времени, беспримерность проис- шедшего, слабость моего понимания и страх впасть в заблуждение смущают меня до крайности». Кроме того, стоит вопрос: пошла бы инквизиция тогда ввиду целого ряда внутри- и внешнеполитических факто- ров на то, чтобы действительно физически уничтожить старика Галилея, если бы он не отрекся от своих убежде- ний? Не помог ли Галилей своим отречением выйти церкви из ставшего крайне трудным для нее положения, освободив ее от необходимости приговорить к сожжению Галилео Галилея, прославившегося во всей Европе? Не была ли его капитуляция преждевременной? Здесь невозможно продолжать анализ заданных воп- росов, стимулирующих дальнейшие размышления, и нам хотелось бы лишь заметить, что не следует забывать при общей оценке качеств Галилея о другом, следующем труде его жизни — Discorsi и о том мужестве, с которым он передал его для опубликования за границей, что вновь ввело его в конфликт с церковными властями и тем самым обрекло на многие неприятности. Создание Discorsi со всей ясностью показывает, что исследователь (здесь — Галилей), даже если ему по ходу дела приходится испытывать колебания и другие субъек- тивные затруднения, снова приходит в своем процессе познания на верный путь, влекомый объектом исследо- 86
вания — объективной реальностью. Конечно, необходи- мым условием при этом является то, чтобы исследование было по-настоящему научным. Домашний арест и смерть в Арчетри (с 1633 по 1642 г.) С осуждения и помилования, заменившего заключе- ние на домашний арест в вилле II Gioiello («Украшение») в поместье Арчетри под Флоренцией, начались последние восемь лет жизни Галилея. Сообщения о степени изоля- ции, в которой он содержался, противоречивы. Насколько печальной была жизнь Галилея в Арчетри, можно допод- линно узнать из одного его письма, направленного другу Элиасу Диодати в Париж [В 3]: «В Арчетри я живу под строжайшим запретом не выез- жать в город и не принимать ни много друзей одновре- менно, ни с теми, кого я принимаю, не общаться иначе как крайне сдержанно. Часто посещаю я близлежащий монастырь, где мои две дочери пребывали в монахинях, и я их очень любил, особенно старшую, исключительно духовно одаренную, наделенную редкой сердечной доб- ротой и весьма ко мне привязанную. В пору моего от- сутствия, кое она для меня почитала полным крайней опасности, здоровье ее было подорвано охватившей ее меланхолией, а затем, наконец, случилась с ней жестокая дизентерия, от которой спустя шесть дней, всего 33 лет от роду, она скончалась, оставив меня в глубочайшей скорби, усугубленной еще одной черной бедой. А именно, когда в сопровождении врача, посещавшего больную мою дочь незадолго до ее смерти и открывшего мне тогда, что ее положение непрочно и она даже едва ли, как это и случилось, доживет до следующего утра, возвращался я из монастыря, застал я здесь викария инквизитора, доверительно мне сообщившего о приказе, поступившем к инквизитору в письме господина кардинала Барберини: что я должен впредь отказаться от того, чтобы добивать- ся разрешения на свое возвращение во Флоренцию, ина- че же меня снова вернут туда (в Рим), и прямо в тюрьму Святейшей коллегии. Таков был ответ на прошение, кото- рое господин тосканский посланник переслал в письме этому трибуналу, когда я уже девять месяцев провел в 87
изгнании! И мнится мне, что из этого ответа можно заключить, что, по всей вероятности, теперешняя моя тюрьма заменена будет лишь на ту долгую и тесную, которая всех нас ожидает». В тиши Арчетри Галилей завершил в 1636 г. новый труд своей жизни — Discorsi е dimostrazioni matema- tiche inferno a due nuove scienze attenenti alia mecanica ed i movimenti locali («Беседы и математические дока- зательства о двух новых науках, механике и законах падения»). Соглядатаям оставалось лишь с недоверием наблюдать его усердие, но они не могли ему помешать, ибо тема его новой работы не противоречила запрету от 26 февраля 1616 года. Рукопись первых четырех дней Галилей позднее по- святил своему прежнему ученику и другу в Падуе графу де Ноэлю, бывшему тогда французским дипломатом и многократно и настойчиво обращавшемуся к папе Урба- ну VIII по поводу смягчения надзора за Галилеем. Раз- решение на опубликование Discorsi Галилей не мог полу- чить ни в Венеции, ни в Богемии, ни где-либо еще в католическом мире [В 4]. Так случилось, что Галилей передал 16 октября 1636 г. свою рукопись графу де Ноэлю в деревне Поджи- бонзи под Арчетри, где они могли встречаться. Таким образом в обход цензуры Discorsi попали в Голландию. В 1638 г. труд вышел в издательстве «Эльзевир» в Лей- дене. Для Галилея, который сам организовал вывоз своего труда за границу, это не было, конечно, неожи- данностью, тем более что уже в мае 1636 г. он вел в Арчетри переговоры с Л. Эльзевиром о печатании книги. В это время Галилею было около 74 лет. После того как ему в 1637 г. удалось открыть еще либрацию Луны — ее добавочное движение, позволяю- щее увидеть больше половины лунного диска, — Галилей ослеп — в июне 1637 г. на правый глаз, а затем и на левый. К декабрю 1637 г. он был совершенно слепым. Причины этой слепоты приписывают тому, что он проводил множе- ство наблюдений Солнца без специального светофильтра. Вивиани писал: «...случились у него тяжкие истечения из глаз, так что спустя несколько месяцев совсем остался он без глаз — да, говорю я, без своих глаз, которые за краткое время 88
DISCORSI E DIMOSTRAZIONI MATEMATICHE, interne л due nueue jcients Attcnrnti &IU Mxcanica & i MovtMSNTt Locals, 4&7 GALILEO GALILEI L I N С E O. FHofofoe Matomrlco pHmario Graa4 Ducadi Wcm, О*г«л <bli*»trv4fgriuiif* IN L E I D A, * Apjxeflo gli Elfeviru; m, d< c; xxxvid Рис. 4. Титульный лист Discorsi (1638) увидели в этом мире более, чем все человеческие глаза за все ушедшие столетия смогли увидеть и наблюсти» В связи с таким прискорбным состоянием здоровья друзья Галилея предприняли новые усилия добиться снисходительности папы. 13 февраля 1638 г. флорентий- ский инквизитор, в ведении которого находился Галилей, направил следующее письмо [В 3]: «С тем, чтобы лучшим образом выполнить поручение Его Святейшества, появился я лично в сопровождении 89
постороннего врача, лица мне верного, безо всякого предупреждения у Галилея на его вилле Арчетри, дабы обследовать его положение. Менее думал я о том, чтобы получить тем самым возможность дать отчет о его болез- ненном состоянии, более же улучить момент бросить взгляд на его работу и занятия, коим он предается, дабы возыметь собственное суждение, мог ли бы он по возвра- щении во Флоренцию продолжать здесь распространять проклятое учение о двояком движении Земли, выступая в собраниях. Я нашел его, потерявшего зрение, совершен- но слепым, хотя он и надеется на исцеление, ибо минуло лишь шесть месяцев, как образовалась у него катаракта, но врач ввиду его возраста считает недуг неизлечимым. К тому же у него тяжелая грыжа, постоянные боли в животе и бессонница, от которой, как он уверяет и под- тверждают его домашние, он из двадцати четырех часов и одного не спит. Он и во всем прочем пришел в такое состояние, что походит более на мертвеца, чем .на жи- вого человека. Эта вилла лежит далеко от города, дорога к ней плохая, почему Галилей лишь редко, и то с боль- шими трудностями и расходами, может получить помощь от врача. Его исследования прерваны из-за слепоты, хотя иногда он просит, чтобы ему читали; да и устно общаться с ним мало кто хочет, так как он может ввиду плохого состояния своего здоровья лишь жаловаться на свои болезни да говорить со своими редкими посети- телями о своих горестях. Я полагаю также ввиду этого, что если Его Святейшество почло бы за благо склонить к нему свое бесконечное милосердие и пожелало бы ему разрешить проживать во Флоренции, то у него не на- шлось бы возможности созывать собрания, да если бы и нашлось, то он настолько податлив, что, думаю я, для полной верности было бы совершенно довольно и стро- гого предостережения, чтобы держать его в узде». Потрясающий документ! На основании этого письма папа поручил генераль- ному инквизитору Фанано отдать распоряжение Галилею, что и было сделано 9 марта 1638 г. [В 3]: «Его Святейшество желают Вам дозволить перейти из Вашей виллы в дом, которым Вы владеете во Флоренции, дабы там излечиться от Вашей болезни. Однако сразу по прибытии в город Вы должны направиться или быть 90
Рис. 5. Галилео Галилей в возрасте 77 лет. Гравюра Дж. Календи по портрету Сустерманса (Немецкий музей в Мюнхене). <Тот, кто хочет решать вопросы естественных наук без помощи матема- тики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является» (Галилео Галилей). принесены в дом Святейшей коллегии, дабы там от меня узнать, что я Вам для Вашего блага должен указать и предписать». Галилей сразу же воспользовался данным ему разре- шением вернуться во Флоренцию. Здесь он получил от имени Святейшей коллегии предписание [В 3]: «...под страхом пожизненного заключения в истинную тюрьму и отлучения от церкви не выходить в город и ни с кем, кто бы это ни был, не говорить о проклятом мнении насчет двоякого движения Земли». 91
В качестве сиделки Галилею разрешили взять его собственного сына Винченцо, который с любовью ухажи- вал за отцом. Он должен был следить за тем, чтобы посетители задерживались у отца не слишком долго. Малейшее нарушение распоряжений инквизиции влекло за собой отмену этого «милосердия папы». Великий гер- цог Фердинанд II за все время лишь дважды посетил своего придворного математика, жалованье которому он продолжал выплачивать. О снятии наказания он не стал ходатайствовать. Однако Галилей все же пользовался скрытой симпатией при дворе во Флоренции, особенно у Франческо Никколини, которому мы прежде всего обязаны инициативой заказа Сустермансу написать портрет Галилея, ставший исторической реликвией. Во Флоренции Галилей содержался под таким стро- гим домашним арестом, что мог лишь по специальному разрешению посетить на пасху для исповеди и причастия находившуюся вблизи его дома церковь. Состояние его здоровья не улучшалось. Во время пребывания Галилея во Флоренции к нему обратились Генеральные Штаты Гол- ландии, которым он сделал предложение по поводу интере- совавшей их проблемы точного определения местонахож- дения судов в открытом море на основе точного измере- ния времени затмений спутников Юпитера в разных географических точках, откуда следовали значения раз- ностей долгот этих точек. В связи с этим отцу Кастелли, математику, все еще сохранявшему дружеские отношения с Галилеем, удалось получить доступ к своему учителю (в присутствии третьего лица). Рассматриваемый проект столкнулся, однако, с невозможностью построить в то время часы с большой точностью хода и поддающиеся транспортировке на судах. Но и после того как эти техни- ческие препятствия были устранены, «небесные часы» Галилея пришлось признать непригодными уже по дру- гим причинам: как раз нерегулярность вступления бли- жайших к Юпитеру спутников в его тень привела к открытию Олафом Рёмером в 1616 г. конечности скорости света, в результате чего перемещение Земли по орбите за период с августа до ноября приводило к сдвигу в 10 ми- нут. Голландский посланник, который так и не добрался до Флоренции, переслал Галилею в знак благодарности через немецких купцов в подарок золотую цепь. Из стра- 92
ха перед инквизицией Галилей не принял подарка, за что флорентийские инквизиторы выразили ему особое одобре- ние. Этот эпизод бросает свет на душевное состояние Галилея. В связи с этим заслуживает упоминания тот факт, что уже в мае 1635 г. Генеральные Штаты Голлан- дии предложили Галилею кафедру в Амстердаме. Ответ- ное письмо Галилея послужило толчком к возобновлению дискуссии об определении географической долготы. В конце 1638 г. инквизиция распорядилась о возвра- щении Галилея в Арчетри. В этом проявилось, по-види- мому, ее раздражение по поводу опубликования за гра- ницей Discorsi и обширной переписки Галилея с учеными многих стран Европы, свидетельствовавшей о его боль- шом авторитете. Не может быть сомнения, что Галилей оставался до самой смерти убежден в правильности коперниканского учения и что он всегда действовал до пределов своих возможностей. Это усматривается из многих документов того времени, если только уметь читать между строк. Его несгибаемая стратегия ясно видна из письма от 6 марта 1638 г., в котором он посвящает Discorsi графу де Ноэлю и где подчеркивает, что его труд попадет тем самым в верные руки и станет доступным во Франции друзьям и всем заинтересованным, подтверждая тем самым, что хотя он и молчит, но не сидит сложа руки. Он пишет далее [А 8]: «...И пусть потому мой труд будет посвящен Вашему имени, к чему я стремлюсь не только из сознания пол- ноты долга по отношению к Вам, но также — посмею сказать — той ответственности, которую Вы на себя берете, защищая мои взгяды против моих противников, и это снова ставит меня в ряды борцов. Так что я буду сражаться под Вашими знаменами...» Эти слова и все, что происходило вокруг Галилея, доказывают, что его отречение было лишь вынужденным тактическим ходом. Что же касается стратегической линии, то здесь он был непоколебимо тверд. Вокруг Галилея образовался круг преданных близких людей, продолжавших работать для прогресса науки как бы в осажденной крепости. Последнее письменное высказывание Галилея о системе Коперника было сдела- но в письме от 29 марта 1641 г к Франческо Ринуччини 93
по инициативе последнего, который, несмотря на иезуит- ское воспитание, был восторженным поклонником Гали- лея и к тому же обладал правом дипломатической непри- косновенности как флорентийский полномочный послан- ник в Венеции. В этом письме Галилей в форме, по необ- ходимости лояльной, однако явно имеющей иронический оттенок, пишет, что, хотя ложность системы Коперника и определенно установлена теологами на основании свя- щенного писания, так как все утверждения Коперника сразу же опровергаются одним лишь доводом о всемогу- ществе божьем, мнения Птолемея и Аристотеля еще более ложны, так как их неприемлемость доказуема. Несмотря на плохое состояние здоровья, Галилей не те- рял времени даром и после возвращения в Арчетри. Он готовил продолжение «Бесед», включающее еще два дня, и намеревался включить его в новое издание своего труда, который только что вышел в свет. Вивиани пи- шет [В 6]: «И поскольку добрый наш Галилей был предельно изму- чен сильнейшими болями в членах, не дававшими ему ни сна, ни покоя, и особенно почти непереносимыми резями в веках глаз, а равно и иными слабостями, приходящими в преклонные годы, и от истощения многими трудами и бдением, то не смог он предать бумаге других своих трудов, которые в уме своем создал и упорядочил...» Этим можно объяснить, что 5-й и 6-й дни ныне известных Discorsi были добавлены в оригинал постфактум и не прошли авторского редактирования. Вивиани, наконец, сообщает нам о Галилее еще сле- дующее: «...напала на него постепенно изнуряющая лихорадка и сильное сердцебиение, от коих он за два месяца посте- пенно иссох, пока в среду, что была 8 января года 1642, в 4 часа ночи не скончался с философским и христиан- ским достоинством в возрасте 77 лет, 10 месяцев и 20 дней...» В последние месяцы жизни Галилея при нем кроме его биографа Вивиани и отца Кастелли был также его ученик Торричелли, тогда 33-летний, которого ожидала слава изобретателя ртутного барометра. Когда Торри- челли было еще 24 года, он в первом письме к Галилею 94
заявил о своей принадлежности к «вере и секте гали- леистов». Он наследовал место Галилея при дворе во Флоренции. Хотя Галилей как добрый католик получил перед смертью причастие с благословением от папы Урбана VIII, на его погребение в освященную землю требовалось разрешение от церковных властей, так как приговор инквизиции оставался в силе. Галилею было отказано в погребении в церкви Санта Кроче во Флоренции, где он желал обрести последнее упокоение в своем семейном склепе, и по указанию Урбана VIII бренные останки Галилея были без всякой торжественности помещены в послушнический придел этой церкви. Задуманное вели- ким герцогом возведение памятника не состоялось, так как он подавал бы «дурной пример для мира», «ибо Галилей за столь ложные и ошибочные мнения перед Святейшей коллегией предстал и этим самым как во Флоренции, так и во всем христианском мире этим проклятым учением большой скандал вызвал». Лишь в 1674 г. Пьероцци, монах из монастыря Санта Кроче, отважился поставить надгробную надпись. В 1693 г. Вивиани в память о своем учителе устано- вил у его дома бюст с соответствующей надписью. 12 марта 1737 г. прах Галилея перенесли в достойный его памяти мавзолей в церкви Санта Кроче, которая служит также местом последнего упокоения Макиавелли, Микеланджело и Витторио Альфиери. Тогда же по заве- щанию Вивиани был возведен и памятник, на который он оставил 4000 эскудо. Другим местом, хранящим память о Галилее, явля- ется во Флоренции Музей физики и естествознания, в котором сохраняются как бесценные реликвии ориги- нальные инструменты ученого. Там же в 1839 г. была построена Tribuna di Galilei — мемориальный зал удли- ненной формы с апсидой, в глубине которой установлена большая мраморная статуя великого естествоиспытателя работы Котоди. Лишь в наше время драма Галилео Галилея получила более или менее достойное завершение. С понятным облегчением человечество в 1979 г., через 337 лет после смерти Галилея, узнало о заявлении, сделанном папой Иоанном Павлом II в Риме, что преследование ученого 95
римско-католической церковью было несправедливым. Было признано, что инквизиция силой вынудила Галилея отречься от коперниканского учения. Это заявление явилось первой официальной реабилитацией Галилея главой римско-католической церкви. Так была постав- лена точка в «деле Галилея», в принципе, конечно, непоправимом. Галилео Галилей был однйм из величайших ученых в истории науки. Для того чтобы понять его и его вклад в науку, нужно рассматривать как единое целое и его эпохальные свершения, и противоречивость как его лич- ности, так и его характера. При этом невольно приходят на ум слова Фридриха Шиллера о Валленштейне, полко- водце императора: Уж вне любви и злобы всех сторон В Истории струится его образ. Поэтому мы вновь предоставляем слово первому биогра- фу Галилея Вивиани, который последние три года жил с ним в тесном домашнем кругу и которому можно прос- тить как ученику великого ученого умолчание о его не- достатках зачастую при восторженном восхвалении ста- рого и беспомощного учителя [В 6] : «Что касается характера сего великого мужа, то был он жизнерадостного и дружелюбного рода, и особенно в его возрасте был солиден телом, среднего роста, от природы сангвинического и флегматического, но при этом до- вольно крепкого сложения, хотя оно и Оыло весьма силь- но ослаблено многими трудами, как духовными, так и телесными. Подвергался он также многим тяжким превратностям судьбы, ипохондрическим чувствам, а часто и приступам тяжелых и опасных болезней, вызы- ваемых большею частию его постоянными бдениями при астрономических наблюдениях, в коих проводил он порой целые ночи. Кроме того, со своего 48-го года и до конца терпел он сильные боли и колики, особенно сильно ему досаждавшие при изменении погоды... В остальном же считал он наилучшим средством для наслаждения души и исцеления тела свежий воздух. Посему, возвратившись из Падуи, жил он почти все время вдали от городского шума Флоренции — либо в имениях своих друзей, либо в одном из соседствующих друг с другом имений, Бел- лосгуарде или Арчетри, где было ему тем любезнее, что 96
город представлялся ему тюрьмой для спекулятивного ума, деревенская же свободная жизнь, напротив, книгой природы, всегда лежащей открытой для глаз всякого, кто умственным взором хотел бы читать и изучать ее. Как он сам имел обыкновение говорить, буквы и алфавит, коими сия книга написана, суть геометрические предло- жения, фигуры и умозаключения, и они суть единствен- ное средство для постижения бесконечных тайн природы. И потому он имел при себе немного, но исключительно хороших книг. И хотя он одобрял тех, кто читает все хорошее, что написано в философии и геометрии, дабы тем самым привести свой разум на такой же уровень, а возможно, и просветить и пробудить его к еще более высоким спекуляциям, однако говаривал, что, дабы войти в сокровищницу естественной философии, более всего подходят двери, кои открыты могут быть ключом разума благородных и любознательных душ. Будучи чрезвычайно расположен к покою и одиночеству, он при этом рад был иметь подле и вокруг себя благодетельных людей и добрых друзей, которые не упускали дня, чтобы его посетить и почтить всевозможными напитками и подарками. С ними он часто веселился за умеренной трапезой, был он и поклонником хороших вин из разных стран, коих всегда держал хороший запас из велико- герцогского погреба или откуда-либо еще. Имел он также обыкновение у себя в саду сам с особым вниманием и чрезвычайным прилежанием подчищать и подвязывать лозы. Равно имел он всегда большую охоту к земле- делию, служившему ему не только лишь для приятного провождения времени, но и как возможность для фило- софствования о плодотворящей силе и других чудесных деяниях всевышнего творца при взгляде на питание и рост растений... Скупость он ненавидел даже более, чем расточительство. И он не стоял ни за какой ценой, чтобы вести наблюдения и опыты и через них приходить к по- знанию новых удивительных вещей. Он был щедр в помо- щи нуждающимся и странноприимстве, особенно к тем, кто был превосходен в искусстве; он подавал им необхо- димую помощь и даже содержал в своем собственном доме, пока не обеспечивал им существование и работу. Я мог бы перечислить многих молодых людей из Герма- нии, Голландии и других стран, упражнявшихся в живо- 97
писи, ваянии или ином искусстве, а равно и в математике и в разных иных науках... В своих невзгодах он сохранял стойкость духа и пере- носил преследования со стороны противников с большим мужеством. Его легко было привести во гнев, но еще легче вновь умилостивить. В беседе был он всегда очень приятен, и когда говорил он о серьезных вещах, то произ- носил часто сентенции и глубокие мысли, в веселых же беседах не чужды ему были остроумные слова и блестя- щие выражения...» Галилео Галилей сделал много изумительно ценного для физики и тем самым для всего естествознания, когда оно вырвалось из лабиринта схоластических заблужде- ний духа; он проложил путь научному методу органиче- ской связи эксперимента и — хотя еще ограниченной — теории. И что бы ни говорили о дурных сторонах харак- тера Галилея или еще могли бы сказать о них, он все равно остается удивительной личностью. Можно лишь удивляться тому, с каким упорством он двигался по пути научного прогресса вопреки официально разрешенному учению, несмотря на процесс инквизиции, домашний арест, болезнь и прогрессирующую слепоту.
Научное наследство Галилея, содержащееся в его двух основных трудах Введение В предыдущих разделах мы рассмотрели в связи с эволюцией Галилея со студенческих лет до положения доцента и профессора, а наконец, и придворного мате- матика также его научные достижения, выделявшие это- го ученого из числа современников. Мы увидели, чем он обогатил механику, говорили о его пропорциональном циркуле и о вкладе в гидроста- тику. Узнали мы о его технической одаренности. Нако- нец, мы познакомились с Галилеем как первопроходцем наблюдательной астрономии, самостоятельно сделавшим ряд оригинальных открытий или привнесшим решающий вклад в эту область науки (вспомним о спутниках Юпи- тера, поверхности Луны, структуре Млечного Пути, фа- зах Венеры, кольцах Сатурна, солнечных пятнах). Ниже мы займемся подробнее двумя главными науч- ными трудами Галилея, Dialogo и Discorsi, и выясним, что в них обладает непреходящей познавательной цен- ностью. Dialogo (1632 г.) Для правильной оценки Галилея как ученого на этапе создания им Dialogo нужно иметь в виду, что он вышел из школы аристотелевской физики и хотя прокла- дывал все новые и новые методические пути физического исследования, его мышление и представления были скованы аристотелевским подходом. Не следует забы- вать, что для Коперника, Галилея и Кеплера просто Солнце, а не Земля находилось в центре мира, который, если не считать некоторых туманных высказываний о бесконечности Вселенной, представлялся ограниченным сферой — совершенно в духе картины мира Платона и Аристотеля. Отсюда следовало, что «естественное» в духе Аристо- теля движение тел (например, их свободное падение) 99
в отличие от «вынужденного» (например, при бросании) должно совершаться по круговым совершенным орбитам. В качестве естественного немыслимым было прямолиней- ное движение, которое ведь должно было привести к столкновению тела с мировой сферой, однако именно при свободном падении к центру Земли у Галилея идет речь о прямолинейном движении. Далее следует учесть, что, хотя Галилей и был в меньшей степени в плену аристотелевских представлений, чем Коперник, который исходил из чисто геометро-кине- матической концепции движения, и хотя Галилей всегда утверждал, что тела падают под действием' тяготения, он все же никогда не смог подняться до четкой формули- ровки ньютоновского представления о силе тяжести. С его точки зрения, тела стремились в духе Аристотеля занять свое естественное положение с помощью круговых орбит — тяжелые тела в направлении центра Земли, лег- кие же в противоположном направлении. Однако новое качество в мышлении Галилея по срав- нению с аристотелевской физикой проявляется в том, что он решительно выдвинул на передний план эксперимент и тем самым значительно снизил возможности спекуля- тивного мышления. Если отвлечься от отсутствия точных данных о постановке опыта, количественных результатов измерений и анализа источников погрешностей, то он не ограничивается только описанием эксперимента. Он пытается (например, в законе падения) продвинуться до количественных высказываний, хотя и в рамках раз- витой к тому времени математики, которая обходилась еще без исчисления бесконечно малых и пользовалась не уравнениями, а лишь пропорциями для геометриче- ского выражения математических соотношений. В отличие от Галилея Кеплер проявлял прямо-таки непревзойденную тщательность при количественном учете результатов измерений (принадлежавших главным образом Тихо Браге), когда он, например, определял истинную геометрическую форму орбиты Марса. Если бы Кеплер не придавал такого значения точности, он, конеч- но, никогда не обнаружил бы, что орбиты планет — эллипсы. И все же в последующие столетия в качестве образца единообразного использования теории и экспери- мента для разгадки тайн природы стала методика Га- лилея. Тем самым Галилей стал основателем научного юо
естествознания, и в частности физики, а в зародыше даже теоретической физики, основы которой заложили затем Христиан Гюйгенс и Исаак Ньютон. Внимательно читая Dialogo, поражаешься диапазону остроумных наблюдений природы автором. И если он редко говорит об экспериментах, которые были специ- ально поставлены для этого, то отсюда не следует делать вывода (как это обычно бывает), что эксперимент слу- жил у него лишь для подтверждения готового теоретиче- ского представления. Так, он пишет Инголи [А 6]: «Я поставил по этому поводу опыт, но прежде естествен- ные соображения совершенно меня убедили в том, что это явление должно протекать как раз так, как оно и в действительности протекало». Не следует заключать отсюда, что тем самым выража- ется принципиально аристотелевская точка зрения. Сов- сем напротив! Дело в том, что Галилей так много экспе- риментировал в своей жизни и столь пристально наблю- дал природу, что мог часто довольствоваться мыслен- ными экспериментами, исход которых был ему ясен (на- пример, наблюдения в трюме судна). Поэтому никак не следует делать заключения из часто им используемых мысленных экспериментов о том, будто его мышление было прежде всего дедуктивным. Мы полагаем, что для Галилея было характерно излюбленное им сочетание индуктивного и дедуктивного методов и что в нем-то и состоит разгадка его деятельности как исследователя- первопроходца. Что касается основного вопроса философии, то Гали- лей явно и неоднократно выдвигает на передний план объективное существование, а не человеческое сознание, становясь тем самым на позиции естественнонаучного материализма. Особенно четко это проявляется в следую- щем высказывании [А 7]: «Меня уже в двух или трех местах удивило, что автор... в своих рассуждениях ... пользуется оборотом: таким образом данный факт согласуется с нашим разумом, в противном же случае для нас был бы закрыт путь к по- знанию того или иного обстоятельства или критерий философии стал бы хрупок, как если бы природа сначала создала человеческий ум, а лишь затем расставила вещи в соответствии со способностью нашего разума 101
постичь их. Но я скорее бы поверил, что природа сначала создала по своему разумению вещи и лишь затем чело- веческий разум с его способностью разгадывать, хотя и с большим трудом, некоторые из ее тайн». Здесь будет невозможно даже приблизительно отра- зить все богатство мысли, заключенное в Dialogo. Поэто- му те споры, которые ведут здесь Сальвиати, Сагредо и Симпличио и которые часто весьма многословны, мы сможем осветить лишь с точки зрения их научной сущ- ности. Подробный разбор можно найти в обширной литературе. Dialogo делится на четыре дня, которые очень упро- щенно можно тематически разделить таким образом: — первый день: подобие земного и космического мира; — второй день: вращение Земли вокруг ее оси; — третий день: движение Земли вокруг Солнца; — четвертый день: приливные явления. В действительности же основные мысли, наиболее близ- кие Галилею, и в особенности насчет коперниканской системы, пронизывают все четыре дня. Их нити по мере надобности вплетаются в ткань беседы. Первый день Сальвиати (Галилей) начинает этот день с изложения системы мира и учения о движении Аристотеля и ссыла- ется на Платона, согласно которому человеческий интел- лект должен быть подобен божественному разуму, по- скольку ему доступна сущность чисел. Сальвиати соглашается с Аристотелем в том, что мир имеет в своей основе законы и «подчиняется наивысшим и наисовершенным законам». Допускается, что прямо- линейное движение невозможно (приводит к столкнове- нию с мировой сферой!). Поэтому Сальвиати, совершенно в духе Аристотеля, выделяет круговое движение как самое идеальное. Также и ускоренное движение, в остальном понятое верно, описывается в чисто аристоте- левских терминах. Поскольку Галилею еще не было известно понятие силы, движение подвижного тела уско- ряется, «когда оно направляется в им выбранное поло- жение». В этом отношении примечательны рассуждения Га- лилея, в которых он с помощью наглядных примеров 102
описывал закон сохранения механической энергии, при- чем этого понятия Галилей, конечно, еще не знал. Вот иллюстрация этой закономерности для случая свободного падения. В основу здесь кладется удивитель- ная абстракция: пусть Земля пробурена по диаметру и в получившейся полости падает тело. Утверждается, что в принципе после этапов ускорения и замедления это тело должно вновь приобрести исходную скорость, которая, однако (и здесь делается совершенно правиль- ное заключение), в действительности несколько изме- нится под действием сопротивления со стороны воздуха и других побочных причин. Вот другой пример, относящийся к более раннему времени: пусть шар катится по желобу, состоящему из двух частей, по первой из которых он опускается, а по второй поднимается. Делается правильное заключение, что независимо от углов наклона шар вновь достигнет той же высоты, что в начале опыта. Еще один аналогичный пример касается случая, когда шар скатывается по наклонным плоскостям с разными углами наклона и в конце концов испытывает свобод- ное падение. Делается совершенно верный вывод, что шар всякий раз приобретает одну и ту же скорость, хотя на более пологой плоскости он затратит больше времени, чтобы пройти свой путь. Галилей совершенно правильно описывает во всех этих примерах механическое движение в потенциальном поле силы тяжести, и даже шарообразную форму Земли он объясняет в принципе правильно, хотя он при этом, к сожалению, не располагал необходимым понятийным и математическим аппаратом, в частности не знал поня- тия потенциальной энергии. Какой же яркой путеводной звездой познания послужило созданное всего несколь- кими десятилетиями позднее Ньютоном ясное физическое понятие силы со всеми его последствиями! Обсуждение фокусируется дальше в первый день на небесных телах, рассматриваемых под тем же углом зрения, что и земные. Тезис о сходстве земного и небес- ного мира, которого еще со ссылкой на Николая Кузан- ского придерживался Бруно, а сегодня трактуется как тезис о физическом единстве материи, прослеживается на протяжении всего Dialogo как основное предположе- на
ние. И это касается одного из главнейших элементов тео- рии познания! Центральный пункт этих рассуждений о космосе зани- мает Луна. Описываются многие наблюдения Галилея, вплоть до обнаружения пепельного света Луны, который объясняется как проявление отраженного от Земли света Солнца. В целом первый день имеет явную философско-космо- логическую направленность. В нем содержится много фундаментальных шагов вперед по сравнению с пози- цией Аристотеля. К сожалению, Галилей остается в плену представления об идеальности кругового дви- жения. Для физики же здесь существенны его высказы- вания о свободном падении и о качении шаров по на- клонной плоскости. Второй день Второй день является подчеркнуто физическим. На примере движения поверхности Земли, происходя- щего вследствие ее вращения, Галилей разрабатывает здесь (ввиду отсутствия развитого математического аппарата, к сожалению, снова лишь на словах) два фундаментальных представления позднейшей физики — существование инерции и принцип относительности. Если отвлечься от того ложного аристотелевского взгляда, который разделял Галилей, что круговое движе- ние обладает преимуществами перед прямолинейным, и который в дальнейшем вообще играет второстепенное значение, тем более что обсуждается-то на самом деле прямолинейное движение, то можно сказать, что Галилей уже верно понимал и выражал фундаментальную сущ- ность этих обоих представлений. Затем он дает количе- ственно правильную формулировку зависимости пройден- ного при свободном падении пути от времени. После излияний на тему о нервах и ощущениях Саль- виати и Сагредо выдвигают тезис о том, что движение Земли как целого неощутимо для обитателей Земли и предметов на ней, которые совершают с ней вместе суточное движение. Доводом служит аналогия с плава- нием на корабле и с протеканием явления относительно последнего, хотя обсуждение этой аналогии сильно сдоб- рено рецидивами аристотелевской терминологии. Чтобы сделать отчетливее понятие инерции тел при их движении, которая охарактеризована как «неистре- 104
бимо запечатленное движение» и для которой- позднее был введен специальный термин «инерция» (inertia), обсуждается свободное падение камня с вершины башни и свинцового шара с мачты корабля. Дело в том, что поскольку свинцовый шар упадет при движении корабля на то же место палубы, куда бы он попал, если бы ко- рабль стоял на якоре, такое наблюдение не может ничего сказать о движении корабля. Аналогичная картина имеет место в отношении Земли, когда камень падает с вершины башни. В его падении никак не проявляется движение Земли. Тем самым теряет силу тот довод сто- ронников аристотелевской физики, что, если бы Земля двигалась, камень в своем падении должен был попасть куда-то далеко от башни, так как за это время Земля сдвинулась бы на значительное расстояние. Примером идущего корабля Галилей пользуется в духе мысленного эксперимента, исход которого ему оче- виден на основании имеющегося опыта. Замечательно, что такой эксперимент был и на самом деле проведен, но лишь после смерти Галилея отцом Гассенди в 1649 г. в гавани Марселя; корабль шел со скоростью 12 км/час, и мнение Галилея подтвердилось. Ради физической корректности нужно добавить, что аналогия между вращательным движением Земли и пря- молинейным равномерным движением судна не так уж хороша, ибо речь идет о двух принципиально разных системах отсчета. Правда, ввиду того что Земля враща- ется сравнительно медленно, эта аналогия оказывается достаточно корректной. Далее Галилей еще развивает рассуждения, связан- ные с камнем и свинцовым шаром, включая в свой довод также облака, птиц, ветер и т. д. С этой же точки зрения рассматривается и меткость стрельбы из пушки. В этом отношении представляет интерес и разговор об инерции прямолинейно и равномерно движущегося шара. Обнаруживается, что при исключении случайных внешних воздействий гладкий и твердый шар будет дви- гаться по наклонной плоскости вниз ускоренно, а вверх с замедлением. Сальвиати задает тогда вопрос, а что будет происходить, если не будет наклона ни вверх, ни вниз. Все соглашаются, что шар должен продолжать покоиться, если его просто положат на такую плоскость, 105
но если его толкнуть, то он не будет ни ускоряться, ни замедляться, ибо для этого нет оснований. И далее: Сальвиати: «И сколько же времени должно будет после этого двигаться тело?» Симпличио'. «Пока позволяет протяженность этой плос- кости, которая и не опускается, и не поднимается». Сальвиати: «Так если бы эта протяженность была без- граничной, то и движение по ней также ничем бы не ограничивалось, т. е. было бы вечным?» Это знаменует собой и понимание, и формулировку закона инерции — однако с той оговоркой, что сразу же после этого Сальвиати снова возвращается в мир аристотелевских представлений, хотя он только что и совершенно правильно рассуждал о плоскостях. Сальвиати: «Плоскость, которая не опускается и не под- нимается, должна быть, следовательно, во всех своих частях равноудаленной от центральной точки. А разве в мире есть такие плоскости?» Симпличио'. «Да, их хватает. Возьмите хотя бы наш зем- ной шар...» Сальвиати'. «Судно, идущее по спокойному морю, отно- сится к числу таких тел, которые движутся по рассмот- ренного вида поверхности, без подъема и без спуска. Поэтому, если устранить все случайные и внешние воз- действия, оно будет стремиться двигаться с однажды сообщенной ему начальной скоростью, непрерывно и. равномерно». Итак, ясно, что Галилей вводит здесь круговое инерци- альное движение. Однако в Dialogo речь идет лишь о прямолинейном движении, если не считать возражения Симпличио, вы- нудившего Сальвиати признать, что отрезок прямой является лишь приближением для дуги круга. Окончательно от этого предрассудка впервые освобо- дились переписывавшийся с Галилеем Бальяни (в 1639 г.) и Декарт, ясно высказавшие мысль о прямолинейности движения по инерции. Поэтому не все признают Галилея творцом закона инерции в его окончательной форме, хотя отрицать, что свойство инертности тел было обнаружено им, невозможно [С 3]. Это доказывается еще одним примером, который, вне всякого сомнения, касается закона инерции. Речь идет 106
о теле, помещенном в трубу, которое при определенной скорости вращения трубы выталкивается из нее и улета- ет. Сальвиати формулирует следующее утверждение: «Запущенное таким образом тело испытывает побужде- ние двигаться по касательной к дуге, которую описывает запускающее его тело, а именно по той касательной, которая идет из точки, где запускаемое тело отделяется от запускающего». Далее уточняется, что движение вдоль касательной следует понимать как прямолинейное, если отвлечься от искривления пути тяготением. Этот пример убедительно показывает, насколько важна в истории науки четкая формулировка абстракт- ных понятий, с помощью которых удается давать приме- нимые в самом общем случае формулировки закономер- ностей, не опирающиеся на конкретные примеры. Прио- ритет Галилея в открытии закона инерции не подвергался бы сомнению, если бы он ввел абстрактное понятие инерции и, отвлекаясь от подробностей, привносимых примерами, сформулировал бы свои утверждения в об- щем виде, как это сделал позднее Ньютон в своей I ак- сиоме движения (Lex prima): «Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоя- нии покоя или равномерного и прямолинейного движе- ния, пока и поскольку оно не вынуждается приложен- ными силами изменить это состояние». Однако мы считаем, что, несмотря на некоторые второ- степенные моменты, Галилей физически верно определил сущность инерции, так что Lex prima Ньютона по спра- ведливости называют законом инерции Галилея. Заслуживает внимания и другое направление этой беседы, теснейшим образом связанное с инерцией тел, а именно (в современной терминологии) принцип относи- тельности Галилея для механических явлений, уходящий корнями в существование свойства инертности у тел. По существу речь идет об отмеченном в двух примерах (падение камня с башни и свинцового шара с мачты) факте независимости протекания механичекого движе- ния от (равномерного и прямолинейного) движения системы отсчета — Земли или судна. Если принять во внимание, что Галилею еще не было известно понятие 107
инерциальнои системы, то можно утверждать, что он правильно понимал сущность такой взаимосвязи, позднее возведенной в ранг фундаментального принципа. Следует отметить, что указанная независимость (т. е. одинаковый ход механических явлений) обеспечи- валась бы при правильном задании начальных скоростей тел. Суть дела заключается в том, что при переходе от одной системы отсчета к другой, движущейся равномерно и прямолинейно относительно первой, скорости движу- щихся бтносительно этих систем тел складываются, но законы их движения в ньютоновской механике сохраняют свой вид. Так как исчисление бесконечно малых, созданное прежде всего Лейбницем и Ньютоном, во времена Гали- лея еще не было известно, его формулировки не могли не быть чисто словесными. Принцип относительности Галилея, который мог быть по-настоящему, математически, сформулирован лишь когда Ньютон открыл законы механики, был обоб- щен в 1905 г. Эйнштейном, сформулировавшим специаль- ный принцип относительности, справедливый и для лю- бых других физических процессов, за исключением гра- витации. Ввиду такой фактической общности специального принципа относительности картина протекания более широкого круга явлений также не должна зависеть от состояния движения системы отсчета. Не отмечает ли Галилей в своих остроумных наблюдениях уже и этого выходящего за рамки механики принципа (для частного случая специального выбора начальных условий)? Про- цитируем Сальвиати: «В сопровождении приятеля закройтесь в возможно более обширном помещении в трюме большого судна. Захватите с собой мошек, бабочек и другую летающую живность; припасите также сосуд с водой и маленькими рыбками; повесьте еще ведерко, чтобы из него капала вода в другой узкогорлый сосуд под ним. Пока судно еще стоит на якоре, внимательно понаблюдайте, как с одинаковыми скоростями летают крылатые твари во все стороны в этом помещении. Заметьте, что рыбки плавают во всех направлениях, их не различая, а падающие капли все попадают в стоящий под ведерком сосуд. Бросая 108
приятелю какой-либо предмет, вам не нужно Прилагать большего усилия в одну сторону, чем в другую, если только иметь в виду одно и то же расстояние между вами. И если вы, как говорится, оттолкнетесь ногами одинаково, то одинаково далеко и допрыгнете независимо от направления. Будьте внимательны, чтобы во всех этих вещах хорошо убедиться и чтобы не оставалось никакого сомнения, что все именно так и происходит, когда судно стоит на якоре. И пусть теперь судно пойдет с какой угодно скоростью, но только пусть движение будет равномерным, без виляния в ту и другую сторону, и тогда вы не заметите во всех названных явлениях ни малейшего изменения. И ни из единого из них вы не за- ключите, идет ли судно или стоит на якоре. ...Причина такого согласия всех явлений лежит в том, что движение судна в равной мере передается всем находящимся на нем вещам, также и воздуху. Потому я при этом сказал, что нужно укрыться в трюме, ибо вверху, на открытом воздухе, сей воздух судну не сопутствует, и в некоторых из указанных явлений будут проявляться более или менее явные изменения». Сагредо продолжает эту мысль: «Хотя на море мне никогда не приходило в голову прово- дить служащие названной цели наблюдения, но я более чем уверен, что результат их будет тот, что указан. Так, например, еще я знаю, что в своей каюте я себя сотни раз вопрошал, идет ли судно или стоит, и много раз я, когда сильно задумывался, то принимал, что идет оно в этом направлении, когда на деле оно шло в противопо- ложном. Итак, я всецело удовлетворен и совершенно убежден, что будут безрезультатны любые опыты, кото- рые должны были бы указывать более против, чем за вращение Земли...» Узнав об этом мысленном эксперименте, сразу же вспо- минаешь фундаментальный мысленный эксперимент Эйнштейна со свободно падающей или ускоренной закры- той кабиной лифта, где наблюдатель не может локально отличить действие гравитационного поля от механизма ускорения. Как известно, именно этот принцип проложил путь от специальной теории относительности (1905 г.) к эйнштейновской общей теории относительности и тео- 109
рии гравитации (1915 г.). Сколь поразительно схожи эти идеи, хотя между Галилеем и Эйнштейном прошло целых 300 лет! Большое принципиальное значение имеет и еще один более ранний разговор о том, вращается ли Земля или вся Вселенная. В нем Сальвиати заключает, что, приняв за истину суточное вращение Земли вокруг ее оси, можно совершенно естественно объяснить сразу множество наблюдаемых небесных явлений и что тогда сами собой отпадают трудности, связанные с суточным обращением небесной сферы с закрепленными на ней неподвижными звездами. И хотя Галилей хорошо знает об относительности суждения о движении, так как явно ссылается на лежа- щее в основе такого суждения окружение (систему отсчета), ко в вопросе о том, вращается ли Земля или Вселенная, он однозначно высказывается за вращение Земли. А ведь рассуждая о механических явлениях на идущем корабле, он пришел к убеждению, что для проте- кания этих процессов безразлично, движется ли корабль или окружение. Однако при распространении такой идеи на совокупность неподвижных звезд ему кажется пра- вильнее рассматривать как покоящуюся сферу этих звезд. Тем самым Галилей затрагивает проблему, кото- рая и теперь еще сохраняет высокую степень актуаль- ности, оставаясь надолго открытым вопросом фундамен- тальных исследований. Он предвосхитил здесь идею, которую Эрнст Мах в 1883 г. развил дальше, придя к так называемому прин- ципу Маха, и по сей день занимающему умы многих исследователей. К концу второго дня дискуссия снова возвращается к вопросу о свободном падении. Говоря о времени паде- ния пушечных ядер, Сальвиати, наконец, недвусмысленно утверждает, что при ускоренном движении прямолинейно падающих тел их пути, пройденные за последовательно одинаковые отрезки времени, соотносятся как целые нечетные числа, начиная с единицы. И он буквально формулирует следующее: «Или также можно сказать: пройденные отрезки отно- сятся друг к другу как квадраты времен». ПО
Вместе с представлением о том, что «все тела падают в вакууме одинаково быстро», которое, как это было заме- чено выше, имело свое начало уже у предшественников Галилея, этим исчерпывается содержание закона о сво- бодном падении, если удовлетворяться описательной сто- роной явления и воздержаться от нахождения его причин. Сообщают, что Галилей открыл закономерности сво- бодного падения еще в 1609 г. Чтобы не иметь при этом дела с быстро протекающими процессами, типичными для свободного падения, он проводил опыты с желобом, который как бы смягчал тяготение. Он исследовал, как по желобу скатываются шарики, а время измерял с помощью водяных часов (измерение количеств воды, струйкой вытекающей из бака, т. е. сведение измерения времени к измерению объема). При увеличении угла наклона желоба мы подходим все ближе к явлению свободного падения, закон которого представляет собой естественную экстраполяцию. Дальнейшая беседа касается, наконец, и вечно про- должающихся качаний очень тяжелого маятника при устранении всех внешних препятствий. Здесь Галилей снова верно описывает понятие сохранения механической энергии, основываясь на указании конечных точек движе- ния, но, как и в первый день, не зная понятия энергии. По этому поводу хотелось бы снова и настойчиво под- черкнуть, как важна для познания природы разработка понятий, разумно приспособленных к ее закономер- ностям. Подводя итоги, отметим, что второй день принес бога- тый урожай для физики, который можно охарактеризо- вать ключевыми словами: закон инерции, принцип отно- сительности, законы падения. Третий день Третий день посвящен обращению Земли вокруг Солнца и строению Вселенной, являясь, таким образом, днем космической физики. Дискуссия сначала открыва- ется подробным указанием на расстояния до Луны, Солнца и звезд. Проводится сравнение численных данных других авторов и собственных представлений Галилея. Кроме того, дается критический обзор пороков оптиче- ских приборов. В этой дискуссии заслуживает внимания обсуждение ill
Галилеем явления параллакса для неподвижных звезд, возникающего вследствие движения Земли по орбите как изменение угла, в направлении которого видна данная звезда. Это явление играет фундаментальную роль при обсуждении правильности коперниканской системы. Как известно, эффект параллакса удалось впервые измерить в 1837—1838 г. Бесселю*. Затем разговор переходит к проблеме установления структуры Солнечной системы. Когда Сальвиати излагает представления Коперника, Симпличио находит их не- достаточно ясными. Тогда Сальвиати идет на хитрость. Он предлагает Симпличио взять бумагу и карандаш и самостоятельно провести доказательство. Сальвиати: «Пусть этот лист белой бумаги обладает неизмеримой протяженностью мироздания, так располо- жите же на нем его части и составьте их воедино так, как Вам подсказывает Ваш разум». Земля и Солнце совершенно в духе классического сократовского доказательства изображаются как две отдельные точки. Теперь нужно расположить для начала Венеру, которая отходит от Солнца, самое большее, на 46° и никогда не оказывается в направлении, противо- положном Солнцу (в противостоянии). Когда она вблизи Солнца выглядит ярче всего, то имеет вид серпа, а когда слабее всего — кружочка. Си*мпличио не остается ничего иного, как нарисовать орбиту Венеры с центром в Солнце. Так как Меркурий держится все время еще ближе к Солнцу, то те же рассуждения требуют, чтобы его орбита проходила вокруг Солнца внутри орбиты Венеры. Поведение Марса обнаруживает совершенно иную картину. Он может располагаться в части неба, противо- положной Солнцу. На основании изменений яркости Марса в соединении (когда он находится в той же сторо- не, что Солнце) и в противостоянии, а также ввиду отсут- ствия у него фаз Марс должен двигаться вокруг Солнца и Земля должна находиться внутри его орбиты. Подобным же образом Симпличио находит орбиты Юпитера и Сатурна. Что касается Луны, то ясно, что она движется вокруг Земли. Достигается также согласие * См. примечание на стр. 20. — Прим. ред. 112
относительно расположения неподвижных звезд между двумя сферическими поверхностями, окружающими Сол- нечную систему. После этого Сальвиати остается только сказать: «Ну вот, синьор Симпличио, мы и расположили небесные тела в точном согласии с системой Коперника, да к тому же Вы это сделали собственноручно... И если это так, что орбиты планет, а именно Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна, имеют Солнце в качестве своего центра, то тем более справедливо предположить, что непо- движно Солнце, а не Земля... И тогда Земле как телу, движущемуся между Венерой и Марсом, из которых Венера проходит круг за девять месяцев, а Марс — за два года, вполне уместно приписать обращение дли- тельностью в один год, тогда как Солнце оставить покоя- щимся». Важную роль среди доводов в поддержку коперни- канской системы играет также Юпитер со своими обра- щающимися вокруг него спутниками — Медицейскими звездами. И не дано ли тем самым на небе для всех же- лающих видеть наглядного изображения миниатюрной планетной системы, причем с центром, который и сам движется? Эта аналогия повергала тогдашний ученый мир в изумление! Дальнейший разговор касается множества тем, со- средоточиваясь, наконец, на шкале расстояний и разме- рах небесных тел. Здесь Галилей порывает с аристотелев- скими представлениями о замыкающей Вселенную сфери- ческой поверхности, покрытой неподвижными звездами. Сальвиати высказывается так: «Если бы теперь вся сфера неподвижных звезд стала единым светящимся телом, разве нельзя представить себе возможность найти в бесконечном пространстве столь удаленную точку, чтобы при взгляде из нее указанная светящаяся сфера казалась бы столь же малой и даже еще меньше, чем нам сейчас с Земли представляется одна неподвижная звезда? Так что оттуда мы приняли за весьма малое то, что сейчас и здесь называем неизме- римо большим». Эта мысль, к сожалению, не находит продолжения в раз- говоре, и мы не сможем подробнее узнать, что думал 5—1499 113
Галилей о строении Вселенной как целого. Однако он не считал себя связанным аристотелевскими представления- ми, что видно из другого разговора этого же дня, касаю- щегося теперь центральной точки мира: Сальвиати: «И потому скажите мне, из чего состоит и где находится центральная точка, о коей Вы говорите». Симпличио: «Я понимаю под центральной точкой цент- ральную точку Вселенной, мира, сферы неподвижных звезд, небес». Сальвиати: «Я с полным основанием мог бы поставить на обсуждение вопрос о том, есть ли вообще в природе такая центральная точка, ибо ни Вы, ни кто-либо другой еще не доказали, что мир конечен и обладает определен- ной формой, а не просто бесконечен и безграничен. Я, однако, пока соглашусь с Вами в том, что мир конечен и ограничен сферической поверхностью, которая к тому же обладает центральной точкой. И тогда потребуется най- ти, что вероятнее: Земля ли находится в этой централь- ной точке или же какое-то иное тело». Симпличио: «Что мир конечен, ограничен и шарообразен, стократно доказал Аристотель». Сальвиати: «Все эти доказательства в основе имеют лишь то, либо это, либо ничего... Однако, чтобы не мно- жить числа спорных вопросов, пусть уж пока мир будет конечен, а потому и будет возможно указать его центр- альную точку...» Если еще принять во внимание высказывание Галилея в его письме Инголи [В 2]: «Не известно ли Вам, что до сих пор не решено еще и, я думаю, что никогда человеческой наукой решено не будет, конечен мир или бесконечен?» — то становится несомненным, что взял Галилей просто как основу для своих рассуждений аристотелевскую модель мира, но был способен мыслить шире и взвешивать иные возможности. Мир его представлений был богаче мира как Коперника, так и Кеплера. Это был несомненно великий философский ум. Читая приведенные выше места из Dialogo, не следует упускать из виду, что Галилей, подвергаясь столь злоб- ным нападкам за поддержку коперниканской системы, не хотел обременять себя еще и проблемой бесконечности 114
мира, особенно перед лицом того факта, что незадолго до этого был сожжен Бруно. К концу третьего дня происходит еще знаменательная с физической точки зрения дискуссия об устойчивости земной оси. Явно будучи на основании приобретенного с вращающимся шаром опыта знаком с инерцией также и вращательного движения, Сальвиати утверждает, что земная ось, наклон которой к плоскости эклиптики доста- точно правильно указывается равным 23,5°, остается все время параллельной самой себе и описывает цилиндр, в основании которого лежит образованная годовым движе- нием Земли окружность. Кроме того, третий день касается также места мате- матики в науке. В заключение геометрических рассуждений Сальвиати по поводу эффектов, связанных с наклоном земной оси к плоскости эклиптики, Сагредо высказывает мнение, что человеческий разум никогда еще не производил на свет более остроумной идеи. Он просит высказать свое мнение Симпличио. Симпличио: «Если я должен откровенно высказать свое мнение, то могу сказать, что эти вещи представляются мне принадлежащими к числу тех геометрических тон- костей, за которые Аристотель порицает Платона, упре- кая его за отход от здравой философии в пользу усерд- ных занятий геометрией...» Сальвиати не медлит с ответным выпадом: «Я присоединяюсь к максиме этих Ваших перипатетиков, которые удерживали своих учеников от изучения геомет- рии, ибо никакая иная наука не может лучше, чем эта, обнаружить все их ложные заключения». Галилей становится на позицию Платона, рассматри- вавшего математику как необходимую предпосылку для изучения философии. Как известно, при входе в Акаде- мию Платона были начертаны следующие слова: «Нет входа тому, кто нематематик»*. Галилею также принадлежит сравнение [А 6]: * По-древнегречески это высказывание выглядело так: ’ауе(ор,£трт]од pr6eig ekj/tw (пусть негеометр не входит). — Прим, перев.
«[Книга природы] написана на языке математики, и буквы ее — треугольники, окружности и иные геометри- ческие фигуры; без них человеку невозможно понять в ней ни слова». Аналогично высказывался и Кеплер. Итак, третий день, посвященный космогонии, харак- теризуется следующими главными пунктами: обоснование коперниканской системы и ее следствия, замечательные высказывания о возможной бесконечности и безгранич- ности мира, высказывания о математике. Четвертый день В этот день в центре внимания стоит объяснение при- ливных явлений. Выше в разделе о защите коперникан- ского учения мы уже отмечали, что Галилей считал оче- видным доказательством коперниканского учения сущест- вование прилива и отлива, ибо всякий, кто имеет глаза, может убедиться в их реальности. Поэтому Галилей хотел, чтобы и весь Dialogo носил заглавие, ориентиро- ванное на содержание четвертого дня. Однако именно этот день оказался в научном отношении самым слабым, так как теория Галилея для объяснения приливных явле- ний была ошибочной. Галилей считал, что приливы и отливы являются необходимым следствием движения Земли. Он видел про- тотип морского бассейна в модели миски, наполненной водой, и полагал, что вследствие явления инерции при изменениях скорости должны возникать течения в воде, как это было бы с сосудом с водой на судне при замед- лении его хода. Так как вода, не будучи твердым телом, не может быть жестко связана с Землей, это представля- лось Галилею верным доводом в пользу его идеи. При этом Земля вкупе с Луной должна была вести себя как раскачивающийся маятник. Остается лишь отметить, что верный взгляд Кеплера на приливные явления как результат воздействия Луны Галилей (который, впрочем, считал Луну связанной с Землей магнитной силой) объявил ложным, причем даже осуждал Кеплера: Сальвиати: «Однако из всех значительных мужей, обра- тивших свои размышления к этому удивительному явле- нию природы, удивляюсь я более Кеплеру, чем любому другому. Как мог он при своем свободном образе мыслей 116
и глубоком взгляде на вещи, да имея еще в руках учение о движении Земли, внимать с одобрением таким дико- стям, как власть Луны над водами, скрытые качества, да и прочим сказкам для детей?» Резюме Оглядываясь на первый из главных трудов Галилея, от- метим в нем следующие выдающиеся качества. Это труд с подчеркнутой натурфилософской направленностью, где описано едва ли поддающееся перечислению множество явлений природы и сделана попытка их согласования с коперниканской системой мира. Галилей предлагает словесное описание целого ряда новых по сравнению с аристотелевской физикой представлений. При этом в доказательствах используются геометрические фигуры, но читатель почти не встречает математических формул типа уравнений. Discorsi (1638 г.) В отличие от Dialogo, Discorsi написаны скорее в стиле учебника физики, к тому же первого вообще [С 4]. Многие авторы считают их самым главным трудом Гали- лея, так как здесь собрано воедино все, что сделал в физике этот мыслитель — первый физик-универсал. Хотя в заглавии указывается на механику и на законы паде- ния, этот труд намного шире и глубоко затрагивает также математику, особенно в леммах теории множеств и геометрических построениях. Как и Dialogo, он делится на четыре дня, но во вто- ром издании после смерти Галилея сюда были включены из его наследия еще два дня. По своей структуре этот труд также имеет вид дис- куссий в дружеском кругу, причем первые пять дней в них участвуют уже известные нам из Dialogo собеседни- ки — Сальвиати, Сагредо и Симпличио. На шестой день Симпличио отсутствует, так как он не смог сориентиро- ваться в некоторых доказательствах, касавшихся учения о движении и о центре тяжести. Вместо него появляется Паоло Апроино, дворянин из Тревизо, посещавший лек- ции Галилея и бывший его другом в падуанский период. Как и в Dialogo, в первые два дня споры ведутся на 117
итальянском языке. Третий и четвертый дни имеют осо- бенно весомое содержание и построены по-иному — все три собеседника читают и обсуждают написанный по- латыни труд своего руководителя и «академика» (имеет- ся в виду Галилей), который был известен с 1611 г. как Linceo, т. е. член Accademia dei Lincei в Риме. На италь- янский язык переходят только при обсуждениях. Здесь вообще невозможно дать перечень вопросов, на основании которого удалось бы проникнуть в обшир- ный мир идей Галилея. Мы можем лишь попытаться извлечь из него то, что касается науки. Понятно, что в таком обширном итоговом труде жизни, как этот труд Галилея, встречается ряд ошибок, но мы их отметим лишь «на полях». Главные цели Галилея раскрываются в его введении к третьему дню: «Из очень древнего предмета выводим мы совершенно новую науку. Нет ничего более древнего в природе, чем движение, а о нем философы писали и редко, и мало. Однако я приобрел богатый опыт в отношении его осо- бенных свойств, включая и весьма любопытные, хотя досель неизвестные и еще неустановленные. Так, говорят о некоторых из простейших законов, как, например, что естественное движение падающего тяжелого тела есть равноускоренное. В какой мере, однако, здесь имеет место ускорение, до сих пор не высказывалось; ибо, на- сколько я знаю, никто не показал, что отрезки, проходи- мые падающим телом в равные времена, относятся друг к другу как нечетные числа. Наблюдено было, что брошенное тело описывает определенную кривую; но что последняя есть парабола, не учил никто. И что это обстоит таким образом и еще многое другое, не менее достойное для познания, будет здесь мною доказано, и к тому, что еще сделать предстоит, путь будет проло- жен для создания весьма обширной и исключительно важной науки, начальные основы которой должна при- нести предлагаемая работа, проникнуть же в ее более глубокие тайны предстоит умам, кои меня превосходят». Первый день Из этого дня мы выделим лишь самые весомые пунк- ты: математические рассуждения, свободное падение, качание маятника и изохронность, прочность подобным 118
образом устроенных машин, животных и растений гигант- ских размеров. В области геометрии Галилей касается вопросов из- мерения площади и объема цилиндров, в особенности следующих проблем: поверхности цилиндров одинакового объема; объем цилиндров с одинаковой боковой поверх- ностью; круг, вписанный в многоугольники одинакового периметра. Особенно привлекательны рассуждения Галилея из теории множеств о бесконечном и неделимом. Сальвиати начинает с утверждения: «Вообще-то у меня есть одна странная мысль; я сначала повторю, что бесконечное в себе для нас непостижимо, как и последнее неделимое. Попробуйте же их соединить: если бы мы захотели составить линию из точек, то по- следние должны были бы быть бесконечно малыми, и по- тому нам пришлось бы сразу объять и бесконечное, и неделимое... Главное возражение, направляемое против тех, кто составляет непрерывное из неделимого, состоит в том, что если одно неделимое добавить к другому, это не приведет к делимой величине». Дальнейшие размышления касаются того факта, что, хотя множество натуральных чисел (1, 2, 3, ...) так же бесконечно, как и множество их квадратов (1, 4, 9, ...), все же кажется, что существует больше натуральных чисел, чем квадратов. Сальвиати усматривает в конце концов выход в том, что непосредственное сравнение бесконечных величин невозможно. Как известно, впервые подобные противоречия в тео- рии множеств устранил Георг Кантор, введя свои основы теории множеств, которые, впрочем, сначала были от- вергнуты даже его именитыми современниками и получи- ли признание лишь постепенно. Сегодня мы знаем, что логическая ясность наступает при введении понятия мощ- ности бесконечных множеств. Примечательно, насколько глубоко продвинулся в этой проблематике уже Галилей. Анализ явления свободного падения тела начинается с опровержения уже изложенного ранее учения Аристо- теля. Этот пункт настолько убедителен, что можно было бы подумать, будто Галилей опровергает Аристотеля с помощью чистой логики. Однако ниже читатель сразу же заметит, где в аргументацию входит эмпирика. 119
Предположим, что Аристотель прав в своем утвер- ждении о более быстром падении тяжелых тел, чем лег- ких. Получается, что при объединении одного тяжелого тела с одним легким легкое тело при падении должно тормозить стремящееся быстрее падать тяжелое тело, так что такое составное тело должно падать медленнее, чем отдельно взятое тяжелое, хотя по предположению Аристотеля оно ввиду своего еще большего веса должно было бы падать еще быстрее. Значит, в этом предполо- жении имеется логическое противоречие. Поэтому пред- положение должно быть ложно. Мы уже сталкивались с таким построением раньше, когда обсуждали падающие кирпичи Стевина. После того как он доказал противоречивость идеи Аристотеля, Галилей излагает свои новые представления, причем включает и случай падения в вязкой среде. Так как мы уже занимались выше этими вопросами, воздер- жимся здесь от их дальнейшего изложения. Колебания маятника Галилей совершенно правильно тесно связывает с явлением свободного падения. При этом весьма существенной и оригинальной была мысль, что характер движения при падении тела не изме- няется, если ему дать возможность падать по наклонной плоскости или по дуге окружности, чего требует нить подвеса у маятника. Дуга окружности может быть просто представлена как последовательность отрезков прямых с непрерывно изменяющимся наклоном, что отвечает последовательности касательных плоскостей. Это подало Галилею идею, что можно, используя наклонную плоскость, как бы замедлить быстротечный и потому с трудом контролируемый ход свободного паде- ния и облегчить таким образом проведение точных изме- рений. Таким путем он смог подтвердить, что период колебаний маятника (по аналогии со временем свободно- го падения) не зависит от материала груза маятника. Далее он вывел известную закономерность, сводящуюся к пропорциональности этого периода квадратному корню от длины маятника. Однако Галилей не был, очевидно, достаточно аккуратен в своих экспериментах и без каких- либо оснований распространил этот закон также на боль- шие значения угла отклонения маятника, при которых уже становятся необходимы поправки. Вот что говорит Сальвиати: 120
«...взял я, наконец, два шара, один из свинца, а другой из пробки, причем первый был в сто раз тяжелее второго, прикрепил их к двум одинаковым тонким нитям длиной от 4 до 5 аршин и на них подвесил, после чего отклонил я оба шара из вертикального положения и одновременно отпустил, так что оба они стали описывать дуги окруж- ностей одинакового радиуса — проходили через верти- кальное положение и двигались дальше, возвращались тем же путем обратно; после же целых ста колебаний туда и обратно было ясно видно, что движение тяжелого тела настолько согласовалось с движением легкого, что ни за сто, ни за тысячу колебаний нельзя было заметить и малейшего различия. Они двигались как бы совершен- но нога в ногу. Было, конечно, заметно влияние среды, оказывавшей сопротивление движению и значительно более уменьшавшей колебания шара из пробки, чем из свинца, но от того они не становились ни чаще, ни реже, и, даже когда проходимая пробкой дуга составляла всего 5 или 6 градусов, свинцом же — 50 или 60 граду- сов, оба эти шара укладывались в одно и то же время». Уж за тысячу периодов Галилей должен был, конечно, заметить значительное отклонение в движении этих двух маятников! Следует отметить в связи с этим, что лишь в 1673 г. Гюйгенс овладел математическим аппаратом, необходи- мым для того, чтобы доказать в своем труде Horologium oscillatorium («Маятниковые часы»), что утверждавшая- ся Галилеем независимость периода колебаний от угла отклонения имеет место лишь для маятника, колеблюще- гося по циклоиде. Этот круг задач известен в математике как задача о брахистохроне; ее постановка была обнаро- дована в 1696 г. Иоганном Бернулли, и эта задача была им же решена. Требовалось найти такую кривую, время падения по которой между двумя заданными точками ми- нимально. Решение этой проблемы немедленно привело к возникновению совершенно новой ветви математики — вариационного исчисления. Попытки Галилея и его сына Винченцо непосред- ственно использовать маятник в качестве инструмента для измерения времени (т.е. в качестве часов) не увен- чались успехом. Удачная мысль использовать маятник в часах не в качестве периодически действующего двига 121
теля, а как регулятор для системы колес, приводимых в движение весом гири, является заслугой Гюйгенса. Действующие таким образом маятниковые часы явились плодом общих усилий этих ученых. Другой центральный пункт первого дня составляют рассуждения Галилея о прочности машин разных разме- ров, но геометрически подобных друг другу. Эта дискус- сия, посвященная теме, представляющей большую важ- ность для техники, проходила очень живо. При этом собеседники пришли к согласию в отношении того, что при пропорциональном увеличении всех частей некоторой конструкции их прочность и устойчивость возрастают не в равной степени. Не останавливаясь на этом вопросе, перейдем к близ- кой ему проблеме о поведении огромных животных и растений. Речь идет о тех пределах, которые природа ставит для роста размеров живых существ. Эта проблема и теперь сохраняет большую актуальность в биофизике, но уже с привлечением неравновесной термодинамики; как мы видим, к ее анализу приступил уже Галилей. Кратко процитируем соображения Сальвиати: «Разве не ясно, что при падении с высоты трех или четы- рех аршин лошадь переломает себе кости, тогда как с собакой при этом ничего не случится, как и с кошкой, если ее бросить с высоты даже восьми или десяти аршин, с кузнечиком, брошенным с вершины башни, или с мура- вьем, если он упадет с Луны? Когда падают маленькие дети, они не повреждаются, пожилые же ломают руки и ноги. И так же, как более мелкие животные бывают сравнительно крепче и сильнее, чем более крупные, оказываются крепче и мелкие расте- ния, так что я думаю, как и оба Вы, господа, понимаете, что дуб высотой в 200 аршин не может обладать ветвями, сохраняющими пропорции ветвей маленького дуба, и природа не может допустить, Ччтобы была лошадь разме- ром в двадцать лошадей или великан вдесятеро больший, чем мы, если только это не будет чудо или не изменятся пропорции всех членов, особенно же костей, которые должны стать несравненно крепче, чем пропорционально увеличенные кости». В заключение первого дня мы встречаемся еще с очень интересным с научной точки зрения вопросом о 122
конечности или бесконечности распространения воздей- ствий, которым Галилей, очевидно, также уже занимался. В конце концов обсуждение сосредоточивается на скоро- сти света. Оно так оригинально, а мысль Галилея о мето- де измерения этой скорости так остроумна, что хотелось бы воспроизвести самые важные высказывания: Сагредо: «Какого же рода должна быть скорость света, какую величину ей следует приписать? Будет ли этот процесс мгновенным, моментальным — или он, как и вся- кое движение, требует времени? Доступен ли он опытно- му изучению?» Симпличио: «Каждодневный опыт учит, что свет распро- страняется мгновенно...» Сальвиати: «Тот же опыт, что я измыслил, состоит в следующем. Пусть есть два лица, и у каждого по горя- щему фонарю... так что каждый может рукою заслонять и открывать свет. Пусть они станут на небольшом рас- стоянии друг от друга и делают так... так что, когда один увидит свет у другого, он сразу же откроет и свой свет. И такие сигналы пусть будут повторены с обеих сторон многократно... Поупражнявшись так на коротком рас- стоянии, пусть оба лица разойдутся друг от друга на одну или две мили. И производя свои опыты ночью, пусть они внимательно следят, будет ли ответ на их знаки столь же быстро приходить, что и прежде, откуда и можно будет заключить, распространяется ли свет мгновенно». Этот способ измерения кажется нам сейчас странным, так как мы знаем, что величина скорости света составля- ет 300 000 километров в секунду. Ясно, что такой экспе- римент в земных условиях, о которых мог думать Гали- лей, не удался, но в космических масштабах его впервые использовал Олаф Ремер в 1676 г. с помощью затмений спутников Юпитера. Второй день В математическом отношении доведение задачи о параболе до квадратуры весьма впечатляет. Не имея возможности говорить об этом подробнее, мы не можем себе отказать в том, чтобы воспроизвести здесь описы- ваемый Сальвиати метод быстрого изображения пара- болы: 123
«Эту кривую можно начертить разными способами, и я сообщу Вам лишь два самых быстрых. Один из них по- истине удивителен, ибо я так быстрее, чем циркулем 4 или 6 окружностей различной величины, построю 30 или 40 парабол, ход которых не менее верен, чист и точен будет, чем тех окружностей. Вот у меня бронзовый ша- рик, совершенно круглый и не более чем орех. Если бросить его на металлическое зеркало, лежащее не сов- сем горизонтально, но с небольшим наклоном, и так, чтобы шарик, катясь по нему, слегка на него давил, то он опишет тонкую параболическую линию, которая будет более или менее вытянутой в зависимости от наклона металлической пластины. Этим же доказывается, что брошенные тела движутся по параболам, т. е. тот факт, который был открыт нашим другом вместе с доказатель- ством, приводимым им в его книге о движении и которое мы при следующей встрече узнаем. Шарик же, который должен описать параболу, следует немного нагреть и увлажнить в руке, ибо тогда он оставит отчетливый след на металлическом зеркале». Не напоминает ли этот практичный и в высшей степени оригинальный метод современную технику черчения? Другим предметом обсуждения в этот день является закон рычага, открытый, как известно, Архимедом. Гали- лей развивает его далее, говоря о многих прикладных примерах. Наконец, он обращается к обширному иссле- дованию прочности тел различной формы и из разных материалов на сгибание и растяжение. Этот день дискуссий особенно интересен еще и экскур- сом в логику, касающимся высказывания Аристотеля о нагруженном стержне: Симпличио: «Действительно, я начинаю понимать, что логика, хотя она и является отменным средством в по- мощь диалектике, нас все же не приводит к открытию и к остроте мысли геометрии». Сагредо: «Мне кажется, что логика учит нас, как выяс- нять, являются ли уже проделанные исследования право- мерными, но чтобы она все их предопределяла и учила, как находить доказательства, в это я не верю...» Третий день Галилей дает здесь внушительный обзор своих пред- 124
ставлений о движении, разделяя их на предложения, задачи, теоремы и пр. При этом тематика дня разбивает- ся на две части, из которых первая касается равномер- ного, а вторая — равноускоренного (в поле силы тяжести Земли названного «естественно ускоренным») движения. Предлагаемые определения корректны, и полученные высказывания относятся к золотому фонду физики. Это главным образом квинтэссенция прежних результатов Галилея, которые были прежде всего уже сформулирова- ны в Dialogo. Поэтому мы укажем здесь лишь на новые моменты. Важнейшим из них, несомненно, является ясная и совершенная формулировка взаимосвязи между скоро- стью и временем: «Равномерно или единообразно ускоренным является такое движение, при котором за равные времена скорость приобретает равные приращения». и закон зависимости пути от времени при равноускорен- ном движении: «Если тело падает из состояния покоя равноускоренно, то пройденные пути относятся к соответствующим временам как квадраты этих времен». Из огромного числа конкретных примеров выберем иллюстративный случай маятника с переменной длиной нити подвеса, так как и здесь Галилей почти вплотную подошел к закону сохранения механической энергии. Как и в более ранних примерах, он правильно понимал ситуацию в конечных точках пути груза. Необходимым же для анализа промежуточных моментов понятием по- 125
тенциальной энергии он не располагал. Маятник с пере- менной длиной действует у него так, как это видно из оригинального рис. 6, а именно в процессе колебаний нить подвеса захватывается фиксатором, который реали- зуется как стержень, перпендикулярный плоскости коле- баний, и становится новым центром подвеса маятника, который колеблется теперь по дуге меньшего радиуса. Результат опыта состоит в том, что, несмотря на измене- ние точки подвеса, груз маятника все равно поднимается до прежнего уровня, если пренебрегать трением о воздух. Сагредо в конце дня говорит с похвалой о своем ака- демике: «Воистину представляется мне, что наш академик может без всякого хвастовства и по праву приписать себе за- слугу приобретения новых знаний об очень старом пред- мете. Сколь счастливо он из одного-единственного про- стого принципа выводит все это множество теорем, могу я лишь удивляться. И как только этот раздел науки остался не затронут Архимедом, Аполлонием, Евклидом и многими еще иными математиками и знаменитыми философами, кои писали же о движении претолстые тома, и в большом числе». Сагредо не забывает указать и на великие мысли, скры- тые в третьей книге Евклида. Какой иронией оборачиваются обращенные к Галилею резко критические слова Декарта, которого мы уже по- хвалили за точную формулировку закона инерции Га- лилея: «Все, что он говорит о скорости тел, которые падают в пустом пространстве и т. д., не имеет под собой основа- ния, ибо он должен был прежде определить, что есть тяжесть; и если бы он имел о ней верные знания, то он уже знал бы, что ее в пустом пространстве вовсе нет». Насколько же выше стоял Галилей по своему физическо- му мышлению мира представлений даже своих прослав- леннейших современников! Четвертый день Построение этого дня аналогично предыдущему тре- тьему. Главной темой является движение брошенного тела, для траектории которого Галилей получает парабо- 126
лу, введенную Аполлонием. Дискуссия открывается с из- ложения совершенно фундаментального открытия Гали- лея, а именно представления сложного движения как результата сложения простых движений — здесь на при- мере движения брошенного тела как суперпозиции равно- ускоренного и равномерного движений: «Если тело движется в горизонтальном направлении без всякого сопротивления, то из всего вышесказанного и подробно изложенного известно, что это движение рав- номерно и на бесконечной плоскости продолжается без- остановочно. Если же последняя ограничена, а тело явля- ется тяжелым, то будет оно, достигнув конца горизон- тальной плоскости, двигаться дальше, а к его равномер- ному и неуничтожимому движению присоединится то, которое вызвано тяжестью, так что произойдет составное движение, которое я назову движением брошенного тела. ...Тело, подверженное одновременно равномерному гори- зонтальному и равноускоренному движению, описывает полупараболу». Эта цитата настолько богата содержанием, что говорит сама за себя, так что дальнейшие комментарии почти излишни. Хотелось бы только обратить внимание читате- ля на формулировку о равномерном и неуничтожимом движении на бесконечной плоскости, где по сравнению с Dialogo исчезло еще существовавшее там ограничение закона инерции круговыми орбитами. Мы считаем, что на этом основании за поздним Галилеем с полным пра- вом должен быть признан приоритет и в верной трактов- ке закона инерции, включая и приведенный выше част- ный случай. Поэтому мы подтверждаем свое утвержде- ние, уже сделанное при анализе второго дня Dialogo. Далее в этот же день Галилей выводит из геометрии параболы некоторые выводы относительно высоты и дальности полета брошенного тела при различных углах возвышения. Здесь особенно интересно его заключение о том, что максимальная дальность полета снаряда до- стигается при угле возвышения 45°. Тем самым было теоретически подтверждено эмпирическое правило, най- денное Никколо Тартальей почти за столетие до этого. Сагредо мог лишь изумляться такому приложению теории: 127
«Сколь удивительна и восхитительна мощь неумолимых доказательств, и к тому же чисто математических! Я знал уже со слов бомбардиров о том факте, что из всех пу- шечных и мортирных выстрелов далее всего летят ядра, выпущенные под половиной прямого угла; они именуют его шестым делением угломера. Но понимание внутрен- ней взаимосвязи обладает несравненно большим весом, чем простое уверение со стороны, и большим даже, чем результат многократно повторенного опыта». Сальвиати в своем ответе дает глубокое обоснование ценности теории: «Ваше замечание вполне справедливо; выяснение одного- единственного факта на основании его причин раскрыва- ет для нас понимание и других явлений без необходи- мости возращаться к опыту. Это именно так и есть в настоящем случае, когда мы с помощью размышления пришли в знанию, что самый дальний бросок достигается при половине прямого угла...» На рис. 7 галилеева парабола для брошенного тела приведена в оригинальном изображении. Пятый день В этот добавочный день речь идет об определении пропорциональности согласно Евклиду и Сальвиати и не говорится ничего особенно примечательного. Шестой день Главным предметом этого дня дискуссии является соударение тел. Хотя здесь и приводится ряд ценных соображений, Галилей все же не приходит к существен- ному продвижению в теории удара.
Взгляд на ньютоновскую и эйнштейновскую физику Читая Discorsi, глубоко проникаешься удивлением, сколь обширен вклад Галилея в науку, сделанный им в глубокой старости и несмотря на перенесенное им осуж- дение со всеми его последствиями. В корне ложен образ Галилея, когда представляют, будто после своего отре- чения он преисполнился покорности или даже занимался самообвинениями как изменивший делу науки. Если учесть все обстоятельства, действовавшие в тогдашнем обществе и в полной мере влиявшие также на Гали- лея, то можно единственно утверждать, что Галилей знал, на что он идет. Его жизнь была жизнью создавшего целую эпоху исследователя и вместе с тем жизнью борца против догматической псевдонауки, и эта жизнь была преисполнена последовательности в проведении его науч- ной линии: Даже слепота не парализовала постоянной активно- сти Галилея. Свое письмо самому верному другу Микан- цио от 30 января 1638 г. он заканчивал словами: «Так что я не прекращаю даже в охватившей меня тем- ноте строить рассуждения по поводу то одного, то друго- го явления природы, и я не смог бы дать своему беспо- койному уму отдыха, даже если бы пожелал того. Такое возбуждение мне очень вредит, ибо оно принуждает меня постоянно бодрствовать». Галилей как сын своего времени субъективно в опре- деленном смысле более тяготел к феодализму, чем к буржуазному обществу, что проявилось и при его переез- де из Венецианской республики во Флоренцию, ко двору великого герцога. Однако несомненно, что объективно он сыграл роль сияющего маяка в общественной жизни. Как подчеркивает Кузнецов [С 5], «инквизиция осудила Галилея, так как наука в его руках стала мощной обще- ственной силой, направленной против пережитков в об- щественных отношениях». Рассматривая как Dialogo, так и Discorsi, мы снова и снова обнаруживали, что ставившаяся Галилеем пробле- матика в идейном отношении непосредственно ведет к 129
ньютоновской и эйнштейновской физике. Поэтому не хотелось бы завершать это изложение, хотя бы просто не указав на те фундаментальные вопросы физики, с кото- рыми имеется такая взаимосвязь [С 12]. Известно, что впервые к количественной формулиров- ке законов механики подойти смог только Ньютон, когда он создал аппарат математического анализа, отвечавший потребностям физики. Его Philosophiae Naturalis Princi- pia Mathematica («Математические начала натуральной философии») создали основу для целой ньютоновской эпохи в физике. В этом труде ему удалось собрать квинт- эссенцию всех фундаментальных физических знаний того времени. Он исходил из принципиальных основ физиче- ского исследования и начал с того, что сформулировал представления об основных для физики понятиях прост- ранства и времени, в которых он усматривал абсолют- ные категории. Итак, он определил: «Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему-либо внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему- либо внешнему, протекает равномерно...» Основываясь на этих понятиях пространства и време- ни, Ньютон, который не желал «измышлять гипотез», построил свою физику. Лишь Эйнштейну удалось почти 250 лет спустя обнаружить, что эти представления о пространстве и времени являются неприемлемыми гипо- тезами. Содержание ньютоновской физики состоит из трех аксиом механики Ньютона: 1. Закон инерции. Каждое тело, когда на него не дей- ствуют никакие силы, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. (О физическом авторстве Галилея в формулировке этого закона мы уже подробно говорили). 2. Закон движения. Движение тела подчиняется закону ^ = mrb=K, где р — ттдг/dt. 130
(Здесь р — импульс, г — радиус-вектор тела, dr/dt — вектор скорости, b^=d2v/dr — ускорение, тт— инертная масса и К — сила.) 3. Закон действия и противодействия. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие. Кроме того, сюда входит еще закон всемирного тяго- тения Ньютона: (Здесь G — сила тяготения, у —ньютоновская гравита- ционная постоянная, ms и Ms — тяготеющие массы, г — радиус-вектор между двумя телами, г — абсолютное значение г.) Этот закон описывает силу тяготения, дей- ствующую между притягивающими друг друга тяготею- щими массами. Рассмотрим тело, обладающее инертной массой тт и тяготеющей массой ms, на которое действует сила тя- готения со стороны одной отдельно взятой тяготеющей массы Ms. Тогда K=G, и уравнение движения принима- ет вид mTb=-y^t, иначе Если учесть в этом уравнении вывод, принадлежащий главным образом Галилею, что ускорение тела при паде- нии не зависит от массы этого тела, то мы придем к утверждению, что ms/mr есть мировая постоянная, так как в величину b не может входить никакая величи- на, характеризующая данное тело. Если включить эту мировую постоянную в состав ньютоновской гравитаци- онной постоянной, мы будем иметь без нарушения общ- ности ms — тт. Итак, мы вывели фундаментальный факт равенства инертной и тяготеющей масс. Уже в ньютоновской физике исследователи обратили 131
Рис 8 Две инерциальные системы отсчета, движущиеся относительно друг друга. внимание на два принципиально разных типа систем отсчета, причем под системой отсчета следует понимать совокупность материальных объектов, к которым физики относят свои измерения: 1. Инерциальные системы, которые находятся в состоя- нии покоя или равномерного движения относительно системы неподвижных звезд. 2. Неинерциальные системы, находящиеся относительно системы неподвижных звезд в состоянии ускоренного движения (такова, например, вращающаяся карусель). Рассмотрим теперь две инерциальные системы отсче- та 2 и Xх, движущиеся друг относительно друга со ско- ростью и, по необходимости постоянной. Тогда соответ- ственно пространственные и временная координаты этих инерциальных систем будут связаны между собой преоб- разованием Галилея г' = г — и/, названным так в честь первооткрывателя представления об относительности (рис. 8). В согласии с представле- ниями Ньютона об абсолютности времени в обеих систе- мах отсчета время одно и то же. Далее перед физиком-теоретиком стоит вопрос, меня- ет ли свой вид или сохраняет его ньютоновский закон движения как фундаментальный закон природы, когда с помощью преобразования Галилея совершается пере- ход от одной инерциальной системы отсчета к другой. Дифференцирование уравнений этого преобразования дает dr' _ dr d2r' _____________ d2r ~dF~~dt °’ dt'2 ~ ~dtr ‘ 132
Поэтому от закона движения в инерциальной системе S мы приходим в системе 2' к закону Тем самым установлено, что ньютоновский закон движе- ния форм-инвариантен (ковариантен) относительно пре- образований Галилея. Этот факт констатируется в на- званном также в честь Галилея принципе относительности Галилея: «В двух движущихся друг относительно друга инерци- альных системах отсчета, связанных между собой пре- образованием Галилея, ньютоновский закон движения имеет один и тот же вид». Значит, никакая инерциальная система ничем не выделя- ется из других инерциальных систем. В уравнения дви- жения не входит скорость относительно какой-либо инер- циальной системы отсчета, которую можно было бы рас- сматривать как абсолютно покоящуюся относительно пространства и тем самым привилегированную. В этом состоит самая характерная черта ньютонов- ской физики, достигшей огромных успехов за более чем двести лет своего существования как в земных, так и в космических приложениях. К концу XIX столетия техника эксперимента в области электромагнитных явлений, и особенно в оптике, достигла такого высокого уровня развития, что физики были по- ставлены перед лицом удивительного факта, вытекавшего из результатов знаменитого опыта Майкельсона и ана- лиза распространения света от двойных звезд, с опреде- ленностью указывавших на постоянство скорости света. Этот факт состоял в том, что уравнения Максвелла — основные уравнения при описании всех электромагнит- ных явлений — оказались не форм-инвариантными отно- сительно преобразований Галилея в противоположность уравнениям движения ньютоновской механики, инвари- антность которых была установлена выше. В результате попыток устранить это противоречие между механикой и электродинамикой в 1905 г. Альбер- том Эйнштейном была создана специальная теория отно- 133
сительности; его предшественниками были Фойгт, Ло- ренц, Пуанкаре, Хазенэрль и др., которые, однако, по большей части не смогли освободиться от господство- вавшей тогда концепции мирового эфира. Непреходящей заслугой гения Эйнштейна было то, что он, исходя из глубоко философских соображений, поставил во главу угла принцип единства физики и до- бился согласия между механикой и теорией электромаг- нетизма. Он произвел последовательное обобщение прин- ципа относительности Галилея и пришел к специальному принципу относительности Эйнштейна: «В двух движущихся относительно друг друга инер- циальных системах отсчета законы природы имеют один и тот же вид». Если сравнить эту формулировку с выражением прин- ципа относительности Галилея, обнаруживается то су- щественное различие, что принцип относительности Гали- лея относится только к механике, тогда как эйнштейнов- ский принцип охватывает всю физику (исключая лишь гравитацию). Зададимся вопросом, какие эпистемологические пред- положения должен был привлечь Эйнштейн для того, чтобы непротиворечиво реализовать свой принцип отно- сительности. Об этом и пойдет теперь речь. Эйнштейн подверг основательной критике ньютонов- ские концепции абсолютного пространства и абсолютного времени и пришел к выводу, что сами по себе простран- ство и время суть относительные категории, собственно же предметом и основой физического исследования явля- ется четырехмерный пространственно-временной контину- ум. Тем самым был сделан переход от 3-мерного к 4-мер- ному мышлению. Пассивной ареной, на которой протека- ют физические явления, стало пространство-время. При этом его геометрия постулировалась как псевдоевклидо- ва, т. е. плоская, и пространство-время рассматривалось как предельно лишенное структуры и бесконечно протя- женное. Пока что принципиально новым моментом по сравнению с ньютоновским пространством был переход от трехмерности к четырехмерности. В теории Ньютона абсолютное время играло роль абсолютного стандарта для всего мира, что находило свое отражение в уравне- ниях физики в том, что время было самостоятельным 134
параметром. Напротив, эйнштейновская релятивизация времени и его объединение с пространством привели к равноправию пространства и времени. В дальнейшем оба понятия должны были фигурировать в законах природы симметричным образом. Эта фундаментальная идея должна была математиче- ски выражаться в том, что каждой системе отсчета сле- довало приписать свое собственное относительное время. Тем самым был получен ответ и на вопрос о противоре- чии, возникшем в результате опыта Майкельсона. В своей знаменитой работе 1905 года «К электродина- мике движущихся тел» Эйнштейну удалось вывести на- званные им в честь Лоренца преобразования: / х — ut , . X = ,------ У =У> Z —Z, V 1 — (“Iе}1 t'= *-их1с* которые описывают переход от одной инерциальной си- стемы отсчета к другой. Когда относительная скорость систем отсчета мала, (и/с)2 < 1, преобразования Лоренца принимают вид x' = x — ut, у'— у, z' — z, t'—t, а это и есть преобразования Галилея, записанные через свои компоненты. Тем самым была обеспечена необхо- димая преемственность между физикой Эйнштейна и физикой Ньютона, причем в случае больших скоростей и высоких энергий последняя вырождается в слишком гру- бое приближение действительности. Этот схематический набросок специальной теории от- носительности приводит нас и к кругу основных идей общей теории относительности [С 12]. Специальный принцип относительности Эйнштейна, подобно принципу относительности Галилея, ограничивается использовани- ем инерциальных систем отсчета, т. е. систем, находящих- ся в состоянии равномерного движения. В течение почти 10 лет Эйнштейн работал над тем, чтобы снять это огра- ничение. В результате в 1915 г. ему удалось создать свою общую теорию относительности, справедливую при лю- 135
бых типах движения систем отсчета. Ее сущность фор- мулируется в общем принципе относительности Эйн- штейна: «Законы природы имеют один и тот же вид в произволь- ных системах отсчета*.» Так Эйнштейн освободился от понятия инерциальной системы отсчета. Математическим аппаратом, позволяющим конкретно выразить эту всеобъемлющую теорию, является тензор- ное и спинорное исчисление. Применение общего принципа относительности к ме- ханике и теории электромагнетизма не принесло Эйн- штейну особых неожиданностей. Однако обобщение ньютоновской теории тяготения привело к открытию со- вершенно новых фактов о структуре пространства и вре- мени. Эйнштейн пришел индуктивным путем к заключению, что реальное пространство-время может быть не псевдо- евклидовым, т. е. плоским, но искривленным в соответ- ствии с законами римановой геометрии. Он исходил из тех соображений, что пассивная роль пространства-вре- мени в специальной теории относительности не может давать полного выражения сущности пространства-вре- мени как атрибута материи, но что структура простран- ства-времени должна быть сама следствием состояния движения материи, и обратно, состояние движения мате- рии должно обусловливаться структурой пространства- времени. Эту обоюдную взаимосвязь он сумел математи- чески выразить в своих знаменитых уравнениях грави- тационного поля. Для слабо искривленного пространства-времени, су- ществующего в наших земных условиях, уравнения поля Эйнштейна переходит в указанное выше уравнение поля Ньютона. Тем самым преемственность сменяющих друг друга физических теорий обеспечивается и в этой об- ласти. Теория относительности лежит в основе всех разделов * Вообще говоря, так называемый общий принцип относительности (или строго локальный принцип эквивалентности гравитационных и инерционных сил) послужил лишь эффективным эвристическим средст- вом для построения общей теории относительности Эйнштейна. — Прим. ред. 136
физики, так как их основные постулаты должйы быть в конечном счете согласованы между собой. Большой успех был достигнут и в квантовой теории, когда Дирак сумел дать ее релятивистскую формулировку. Особой областью приложения эйнштейновской теории является релятивистская космология, из которой мы чер- паем сведения о структуре Вселенной как целого. Бросая сегодня ретроспективный взгляд на физику, мы видим, что современность связывает с эпохой Сред- них веков цепь идей, в которой сверкают поистине брил- лианты. Благодаря гению Галилея, Ньютона, Эйнштейна и многих других наука стала плодом цивилизации, на- ходящимся на службе всего человечества.
Хронология 1564 1579 1581 1583 1585 1586 1587 1589 1590/91 1591 1592 1593 1597 1599 1600 1601 1604 1606 1609 1610 1611 1612 1613 138 Галилей родился 15 февраля в Пизе. Обучение в монастыре Санта Мария ди Валломброза. Имматрикуляция в Пизе 5 сентября. Его первое известное наблюдение колебаний маятника. Знакомство с геометрией. Возвращение в родительский дом (тогда во Флоренции). Построение гидростатических весов. Работа о центре тяжести твердых тел. Первая поездка в Рим. Место доцента в Пизе. Работа о движении. Смерть его отца, Винченцо Галилея. Место профессора в Падуе. Работа о механике. Работа о военных укреплениях. Построение пропорционального циркуля. Трактат о небесной сфере или Космография. Отражение закомства с коперниканством в письме Кеплеру. Начало совместной жизни с Мариной Гамба. Рождение первой дочери, Вирджинии. Рождение второй дочери, Ливии. Испытания машины для подъема воды. Построение термометра. Рождение сына Винченцо. Изучение законов падения и бросания. Воспроизведение конструкции зрительной трубы. Открытие спутников Юпитера. Публикация «Звездного вестника». Открытие колец Сатурна. Наблюдение солнечных пятен. Открытие гор на Луне. Разрешение Млечного Пути на отдельные звезды. Придворный математик и философ во Флоренции. Открытие фаз Венеры. Вторая поездка в Рим. Членство в Accademia dei Lincei. Знакомство с кардиналом Барберини (будущим папой Урбаном VIII). Кардинал Беллармин представляет информацию об открытиях Галилея. Работа о телах, пребывающих в воде. Предложение галилеевского метода определения долготы испанскому правительству. Проповедь отца Лорини против Галилея. Статья о солнечных пятнах.
1614 1615 1616 1618 1619 1620 1621 1623 1624 1628 1630 1632 1633 1634 1635 1636 1637 1638 1639 1641 1642 1737 1835 1979 Дочери Галилея идут в монастырь. Нападки отца Каччини с кафедры на Галилея. Статья отца Фоскарини. Письмо Галилея Великой герцогине Лотарингской. Донос инквизиции на Галилея от отца Лорини. Третья поездка в Рим. Учение о приливных явлениях. Письма Галилея в защиту коперниканства. Заключение одиннадцати квалификаторов Святейшей кол- легии. Увещевание Галилея инквизицией. Заключение кардинала Беллармина о благомыслии Галилея. Декрет о запрещении коперниканского учения. Отъезд Галилея из Рима в июне. Поездка Галилея на богомолье в Лорето. Работа отца Грасси о кометах. Винченцо Галилей получил юридические права сына. Смерть матери Галилея Джулии Амманнати ди Пеша. Член Консулата Флорентийской академии. Работа «Пробирщик золота» («Пробирные весы»). Кардинал Барберини становится папой Урбаном VIII Четвертая поездка в Рим. Тяжелая болезнь. Место в Совете двухсот и тем самым флорентийское граж- данство. Предоставление пенсии от канониката Пизанского собора через Урбана VIII. Пятая поездка в Рим, чтобы способствовать получению разрешения на печатание Dialogo. Печатание Dialogo во Флоренции. Болезнь глаз Галилея. Приказ папы предстать в Риме перед инквизицией, несмотря на болезнь, опасную для жизни Шестая поездка в Рим в январе — феврале. Процесс в последующие месяцы. Отречение 22 июня. Пребывание в Сиене. С декабря ссылка в Арчетри. Смерть дочери Вирджинии (сестры Марии Челесте). Опубликование Dialogo за границей. Тайные переговоры о возможности работы в Амстердаме. Портрет Юстуса Сустерманса. Генеральные Штаты Голландии интересуются методом Гали- лея определения долготы. Полная слепота на правый глаз Слепота на оба глаза. В Лейдене выходят в свет Discorsi. Винченцо Вивиани у Галилея Эванджелиста Торричелли у Галилея. Смерть 8 января. Помещение в придел церкви Санта Кроче. Перенесение в мавзолей в церкви Санта Кроче и сооружение памятника по завещанию Вивиани Исключение Dialogo из Индекса запрещенных книг. Реабилитация Галилея папой Иоанном Павлом II.
Литература А. Собрание трудов Галилея Galileo Galilei: Le Opere, Edizione nazionale (издатель: Антонио Фаваро), тома с 1 по 20, Флоренция, 1890—1909; новое издание: Флоренция, 1929—1932. Характеристика некоторых томов по их содержанию' А 1. Т. I. De Motu (О движении), около 1590. А 2. Т. 2: Le Meccaniche (Механика), около 1593. А 3. Т. 3: Siderius Nuncius (Звездный вестник), Венеция, 1610. А 4. Т. 4: Discorso intorno alle cose, che stanno in su 1’aqua (Беседа о телах, пребывающих в воде), Флоренция, 1612. А 5. Т. 5: Istoria е dimostrazione intorno alle macchie solari (История и демонстрация солнечных пятен), Рим, 1613. А 6. Т. 6: Saggiatore (Пробирщик золота), Рим, 1623. А 7. Т. 7: Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo tolemaico e copernicano (Диалог о двух главнейших системах мира, птолемеевой и коперниковой), Флоренция, 1632; немецкий перевод с комментарием Эмиля Штрауса, В. G. Teubner, Leipzig, 1891. А 8. Т. 8: Discorsi е dimostrazione matematiche intorno a due muove scienze attenenti alia mecanica ed movimenti locaii (Беседы и математические доказательства о двух новых науках, касаю- щихся механики и законов падения), Лейден, 1638; немец- кий перевод и издание Артура фон Эттннгена, Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften, Nr. 11, 24, 25, Engel- mann-Verlag, Leipzig, 1890—1891. В. Некоторые существенные источники и биографии Галилео Галилея В 1. V. Viviani: Racconto istorico della vita di Galileo Galilei (написа- на в 1654 г.), немецкий перевод в Acta philosophorum, Bd 3, S. 261, 400, 467, 759, 803, Halle, 1723—1726, под заглавием Lebensbeschreibung Galilaei Galilaei, см. выдержки отсюда с исправлениями и комментарием Ф. Клемма в [В 6]. В 2. Е. Wohlwill: Galilei und sein Kampf fur die copernicanische Lehre. 2 Bande. Han^burg, 1909, und Leipzig, 1926. В 3. R. Lammel* Galilei im Licht des 20. Jahrhunderts. Berlin, 1927. В 4. L. Olschki: Galilei und seine Zeit (Geschichte dcr neusprachlichen Literatur). Halle, 1927. В 5. H.-C. Freiesleben: Galileo Galilei (GroBe Naturforscher, Bd. 20). Stuttgart, 1956. В 6. Статьи X. Дольха, Й. О. Флекенштейна, Х.-К. Фрайеслебена, Ф. Клемма, Ф. Раухута, X. Шиманка в сб.: Sonne steh still/400 Jahre Galileo Galilei. Herausgeber E. Bruche. Mosbach, 1964. B. 7. Статьи Г. Харига, X. Ламбрехта, В. Шютца, Э Шмутцера в сб : 140
Galileo Galilei, Jenaer Reden und Schriften, Friedrich-Schiller- Universitat, Jena, 1964 (Akadem. Festveranstaltung zum 400. Geburtstag). W. Schiitz: Jenaer Rundschau 6 (1964), S. 267. В 8. W. Gerlach: Bemerkungen zum «Fall Galilei». Internationale Dialog-Zeitschrift 3 (1970), S. 6—22. В 9. Wetzer und Welte’s Kirchenlexikon (kathol.). 2. Aufl. Bd. 5. Freiburg (Breisgau), 1888. В 10. F. Dessauer: Der Fall Galilei und wir. 4. Aufl Frankfurt/Main, 1957. В 11. К. v. Gebler: Galileo Galilei und die romische Curie. Stuttgart, 1876/77. В 12 F. H. Reusch: Der ProzeB Galileis und die Jesuiten. Bonn, 1879. В 13. R Caspar: Galileo Galilei Stuttgart, 1854. В 14 L. Stahl: Galilei und das Universum. Leipzig, 1908. В 15. A. Wenzel: Galilei. Berlin, 1927. В 16. J. Hemleben: Galilei. Reinbek bei Hamburg, 1969. В 17. E. Schumacher: Der Fall Galilei (Das Drama der Wissenschaft). Berlin, 1964. С. Дальнейшая литература философского, исторического и естественно- научного содержания С 1. A. Maier: Zwischen Philosophic und Mechanik. Studien zur Naturphilosophie der Spatscholastik. Rom 1958 (Edizione di Storia a Litteratura). C 2. F. Engels: Dialektik der Natur. Berlin, 1952. MEW Bd. 2. S 312. [См. русский перевод: Ф. Энгельс. Диалектика природы]. С 3. Е. J. Dijksterhus: Die Mechanisierung des Weltbildes. Ber- lin/Gottingen/Heidelberg, 1956 C 4. M. v. Laue: Zum 300. Geburtstag des ersten Lehrsbuches der Physik. Die Naturwissenschaften 26 (1938) S. 129—136 (посвяще- но «Discorsi»). C 5. B. G. Kuznecov: Von Galilei bis Einstein. Berlin, 1970 [см. рус- ский оригинал: Б. Г. Кузнецов. От Галилея до Эйнштейна. — М., Наука, 1965]. С 6. G. Harig: Die Tat des Kopernikus. Leipzig/Jena/Berlin, 1962. C 7. J. Dobrzycki/M. Biskup: Nicolaus Copernicus. Gelehrter und Staatsbiirger. Leipzig, 1973. C 8. H. WuBling: Nicolaus Copernicus. Leipzig/Jena/Berlin, 1973 C 9. F. Herneck: Albert Einstein. Leipzig, 1974. (См. русский перевод: Ф. Гернек. Альберт Эйнштейн. — М.: Прогресс, 1966 ) С 10. J. Hoppe: Johannes Kepler. Leipzig, 1975. С 11. E. Schonebeck: Warum hat Galilei widerrufen? Glaube und Gcwissen 2 (1963) S. 173. C 12. E. Schmutzer: Relativitatstheorie aktuell — ein Beitrag zur Einheit der Physik. Leipzig, 1979. (Имеется русский перевод: Э. Шмутцер. Теория относительности — современное представле- ние. Путь к единству физики. — М.: Мир, 1981.)
Содержание От редактора перевода .......................... 5 Вводное замечание .............................. 7 Предисловие к первому изданию................... 9 Предисловие к четвертому изданию............... 12 Попытки преодоления схоластики Николаем Кузан- ским, Коперником, Бруно и другими ............. 13 Детство и юность Галилея (с 1564 по 1588 г.) . . . 24 Деятельность Галилея в Пизе, Падуе и Флоренции 33 Идеологический конфликт между Галилеем и цер- ковными властями..............................59 Научное наследство Галилея, содержащееся в его двух основных трудах............................99 Взгляд на ньютоновскую и эйнштейновскую физику 129 Хронология......................................138 Литература......................................140
УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ! Ваши замечания о содержании книги, ее оформлении, качестве перевода и др. просим присылать по адресу: 129820, Москва, И-НО, 1-й Рижский пер., д. 2, изд-во «Мир».
Научно-популярная книга Эрнст Шмутцер, Вильгельм Шютц ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ Научный редактор Л. В Самсоненко Мл. редактор И А. Гревцова Художник К Баринова. Художественный редактор М Н Кузьмина Технический редактор И М. Кренделева Корректор Н Н Яковлева ИБ № 5859 Сдано в набор 30 07.86 Подписано к печати 4.03 87 Формат 84Х Юв'/зг- Бумага кн. журн. Гарнитура латинская Печать высокая Объем 2,25 бум л. Усл. печ. л. 7,56, Уч.-изд л 7,21 Изд. № 2/5064. Тираж 30 000 экз Зак 1499 Цена 35 коп ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» Москва, 1-й Рижский пер., 2. Ярославский полиграфкомбинат Союзполнграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.