27.6.20

Галилео Галилей




" Я предпочитаю найти одну истину, хотя бы и в незначительных вещах, ежели долго спорить о величайших вопросах, не достигая никакой истины."

♦ Итальянский физик, математик, астроном, филосов;


♦ родился в г. Пизе, известном своей знаменитой наклонной башней;

♦ принадлежал к знатному, хотя и обедневшему семейству;

♦ отец хотел, чтобы сын стал врачом и поступил на медицинский факультет Пизанского университета. Однако юноша тянулся к математике...;

♦ сначала Галилей учился в монастырской школе, затем в университете. Уже в студенческие годы он открыл, что период колебаний маятника не зависит от амплитуды (закон изохронности колебаний);

♦ своим учителем Галилео Галилей неизменно называл Архимеда;

♦ в 1589 г. Галилей получил место профессора в Пизанском университете. 
Он совмещает преподавательскую деятельность с исследованиями по механике и астрономии: изучает законы падения тел, движение по наклонной плоскости и ведет астрономические наблюдения;

♦ в 1590 г. Галилей производил опыты, бросая тела разного веса с верхней галереи Пизанской башни. Целью этих занятий было убедиться, действительно ли — как это тогда, с отсылками к самому Аристотелю, считалось, — тела различной тяжести падают с отличающимися скоростями, прямо пропорциональными весу тел: 

В этой истории есть любопытный штрих. Описание опытов Галилея, бросавшего с Пизанской башни шары из тяжелых и легких материалов, приводится в книгах так часто, что в сознании многих людей укоренилась мысль, будто независимость скорости свободного падения от массы тела была открыта Галилеем экспериментально. Но он пришел к этому фундаментальному заключению без всяких опытов, основываясь лишь па логических рассуждениях. Предположим, развивал свою мысль Галилей, что тяжелые тела надают быстрее, чем легкие. Тогда, присоединив к тяжелому телу легкое, мы должны были бы замедлить его падение. Но суммарная масса тяжелого вместе с легким тел больше, чем масса одного только тяжелого тела. Следовательно, соединенные вместе тела должны падать быстрее, чем одно тяжелое. Но связка не может падать одновременно и медленнее и быстрее, чем одно тяжелое тело. Поэтому скорость падения всех тел одинакова и не зависит от их веса. © Одного этого рассуждения более чем достаточно, чтобы увековечить величие Галилея ;

♦ опираясь па результаты своих исследований, Галилей приходит к выводу, что учение Аристотеля о строении Вселенной и механическом движении ошибочно. Он начинает выступать с критикой этого учения, чем вызывает неодобрительное отношение к себе со стороны других профессоров университета и духовенства. В результате этого он был вынужден покинуть Пизу;


♦ в 1592 — 1610 гг. Галилей работает на кафедре математики в Падуанском университете;


♦ в 1608 г. в Голландии была изобретена зрительная труба: очковых дел мастер, манипулируя с разновыгнутыми стеклами, случайно открыл телескопический эффект. Галилей, краем уха услышавший об этом достижении, вознамерился сам сконструировать такой же прибор.
Его попытки увенчались успехом. В 1609 г. ему удалось создать трубу-телескоп, которая состояла из двух линз: собирающей — объектива и рассеивающей — окуляра. Такая зрительная труба давала увеличение более чем в тридцать раз. То, что увидел Галилей на небе, привело его в восхищение. Перед ним открылся новый, доселе неведомый людям мир. «Я вне себя от изумления», — писал он; 
Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Отметим, что термин телескоп ввёл в науку именно Галилей (сам термин предложил ему Федерико Чези, основатель «Академии деи Линчеи»). Ряд телескопических открытий Галилея способствовали утверждению гелиоцентрической системы мира, которую Галилей активно пропагандировал, и опровержению взглядов геоцентристов Аристотеля и Птолемея.
Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января 1610 года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф — покрыта горами и кратерами. Известный с древних времен пепельный свет Луны Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнечного света, отражённого Землёй. Всё это опровергало учение Аристотеля о противоположности «земного» и «небесного»: Земля стала телом принципиально той же природы, что и небесные светила, а это, в свою очередь, служило косвенным доводом в пользу системы Коперника: если другие планеты движутся, то естественно предположить, что движется и Земля. Галилей обнаружил также либрацию Луны и довольно точно оценил высоту лунных гор

♦ с 1610 г. он придворный ученый при герцоге Тосканы во Флоренции. Он совершенствует свой телескоп, публикует свои открытия в области астрономии:

□ Галилей выявил на Луне кратеры и хребты;
□ разглядел бесчисленные скопления звезд в Млечном пути;
□ увидел спутники Юпитера (знаменитые "Галилеевы спутники")
□ заметил пятна на Солнце;
□ обнаружил фазы Венеры;
□ открыл световые явления вокруг Сатурна (кольца Сатурна);

♦ как в 1616 г. церковь обратила внимание на книгу Николая Коперника «О вращениях небесных сфер» и официально ее запретила, так же точно случилось и в 1633 году, но уже по отношению к «Диалогам» Галилея. Папа Римский распорядился начать инквизицию против ученого. Больного 70-летнего Галилея доставили в Рим и ценой угроз вырвали у него отречение от его взглядов на устройство планетного мира. 
Историки науки дружно муссируют красивую версию, что будто бы 21 июня 1633 года, по выходе из зала заседаний, согнутый, но не сломленный Галилей произнес слова, ставшие знаменитыми:«А все-таки она вертится!»
В последнее же время исследователи сомневаются в достоверности такого эпизода ;

♦ после процесса Галилей поселился на своей вилле в Арчстри, близ Флоренции, где жил под неусыпным надзором соглядатаев от инквизиции. Тем не менее он продолжает заниматься научной работой; 

Последней книгой Галилея стали «Беседы и математические доказательства двух новых наук», где излагаются основы кинематики и сопротивления материалов. Фактически содержание книги представляет собой разгром аристотелевой динамики; взамен Галилей выдвигает свои принципы движения, проверенные на опыте. Бросая вызов инквизиции, Галилей вывел в новой книге тех же трёх персонажей, что и в запрещённом ранее «Диалоге о двух главнейших системах мира». В мае 1636 года учёный ведёт переговоры об издании своего труда в Голландии, а затем тайно переправляет туда рукопись. В доверительном письме другу, графу де Ноэлю (которому он посвятил эту книгу) Галилей пишет, что новый труд «снова ставит меня в ряды борцов». «Беседы…» вышли в свет в июле 1638 года, а в Арчетри книга попала почти через год — в июне 1639 года. Этот труд стал настольной книгой Гюйгенса и Ньютона, завершивших начатое Галилеем построение оснований механики.
Только один раз, незадолго до смерти (март 1638 года), инквизиция разрешила слепому и тяжело больному Галилею покинуть Арчетри и поселиться во Флоренции для лечения. При этом ему под страхом тюрьмы было запрещено выходить из дома и обсуждать «про́клятое мнение» о движении Земли. Однако спустя несколько месяцев, после появления нидерландского издания «Бесед…», разрешение было отменено, и учёному предписали вернуться в Арчетри. Галилей собирался продолжить «Беседы…», написав ещё две главы, но не успел выполнить задуманное.

♦ болезни и слепота становятся теперь его уделом;

♦ он умер на руках своих учеников Вивиаии и Торричелли. Там же, на вилле Арчстри, его похоронили. И только через 95 лет была исполнена последняя воля Галилея — его прах перенесен в церковь Сайта Крочс во Флоренции, где он покоится рядом с Микеланджело. Только недавно, в 1971 году, католическая церковь отменила решение об осуждении Галилея.

Галилей перед судом инквизиции. Жозеф-Николя Робер-Флёри, 1847



Сочинения Галилео Галилея :

«Звездный вестник» (1610);


«О солнечных пятнах» (1613);


«Письмо к Кастелли» (1613): 

/Кастелли — ближайший ученик Галилея./;


«Послание к Франческо Инголи» (1624);


«Диалог Галилео Галилея, академика Линчео, экстраординарного математика университета в Пизе, философа и старшего математика Его Светлости Великого Герцога Тосканского, где в собраниях, четыре дня продолжающихся, ведутся рассуждения о двух главнейших системах мира, Птолемеевой и Коперниковой, причем неопределительно предлагаются доводы столько же для одной из них, сколько и для другой» (1632)
: Эту книгу, написанную в 1630 г. и вошедшую в историю под названием «Диалог о двух системах мира», Галилей 22 февраля 1632 г. поднес герцогу Тосканскому.В заметках к «Диалогу» Галилей писал:


"Многие хвалятся тем, что могут привести большое количество авторитетов в подтверждение своего мнения; я же хотел бы, чтобы мои мнения были новыми и составленными мною самостоятельно...
Берегитесь, теологи, желающие сделать из вопроса о движении или покое Солнца и Земли догмат веры; вы подвергнетесь опасности осудить в свое время как еретиков всех тех, кто утверждал, что Земля неподвижна, а Солнце меняет место; я говорю, «в свое время», когда ясно и неопровержимо будет доказано, что Земля движется, а Солнце неподвижно." 


Местом действия «Диалога» автор избрал «изумительный город Венецию» — жемчужину Адриатики. Во дворце четыре дня подряд собираются трое. Один (вымышленное лицо) — представитель и защитник Аристотеля и Птолемея; имя его довольно символично — Симпличио (по-итальянски «простак-). Другой — Сагредо (владелец палаццо, где проходят беседы) — друг Галилея, умерший в 1620 г. Это человек «весьма острого ума». Третий — Сальвнатн — был учеником Галилея в Падуе (умер в 1614 г.), обладал «благородным умом, не знавшим наслаждения более высокого, чем исследование и размышление».


Точку зрения Галилея развивает и доказывает Сальвиати; Сагредо все быстро усваивает, иногда дополняет; Симпличио — безусловно поклонник старых взглядов. О самом Галилео собеседники говорят: «Академик» или «Наш общий друг» ;


«Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки» (1638).


Размышления

• Логика есть инструмент, которым пользуются в философии; и как можно быть превосходным мастером в построении инструмента, не умея извлечь из него пи одного звука, так же можно быть великим логиком, не умея как следует пользоваться логикой.


• Проводник нужен в странах неизвестных и диких, а на открытом н гладком месте поводырь необходим лишь слепому. А слепой хорошо сделает, если останется дома. Тот же, у кого есть глаза во лбу и разум, должен ими пользоваться в качестве проводников. Однако я не говорю, что не следует слушать Аристотеля, наоборот, я хвалю тех, кто всматривается в него и прилежно его изучает. Я порицаю только склонность настолько отдаваться во власть Аристотеля, чтобы вслепую подписываться под каждым его словом.


• Что может быть более постыдного, чем слушать на публичных диспутах, когда речь идет о заключениях, подлежащих доказательствам, ни с чем не связанные выступления с цитатой, часто написанной совсем по другому поводу и приводимой единственно с целью заткнуть рот противнику? И если вы все же хотите продолжать учиться таким образом, то откажитесь от звания философа и зовитесь лучше историками или докторами зубрежки: ведь нехорошо, если тот, кто никогда не философствует, присваивает почетный титул философа.



*


В 1964 году исполнилось 400 лет со дня рождения Галилея. В ознаменование юбилея скульптор П.В. Мельникова создала бронзовую медаль диаметром 60 мм, которую изготовил Ленинградский монетный двор. Всю правую половину и центр медального поля аверса занимает анфасное погрудное портретное изображение великого ученого и мыслителя, выполненное с большим мастерством — удачной передачей подробностей облика и акцентной прорисовкой деталей одежды того времени. Слева — часть башни средневекового замка, а вверху небесные тела. На реверсе медали надпись в 8 строк:
«"Кто поставит пределы человеческому разуму!» Галилео Галилей 1564 — 1642"». Скромный, обычный шрифт реверса усиливает выразительность высокого рельефа аверса. 


Первые зрительные трубы Галилея. В центре фигурной подставки, поддерживающей трубы, расположен разбитый объектив третьей трубы, изготовленной Галилеем в 1609 году.

Обе зрительные трубы Галилея и разбитый объектив третьей трубы хранятся в настоящее время в музее истории науки во Флоренции. Из астрономических наблюдений, проведенных в мае 1923 года с помощью этих зрительных труб, следует, что первая из них имела разрешающую способность 20" и поле зрения 15'.


Философия Галилео Галилея

• Философия записана в огромной книге, раскрытой перед нашими глазами. Однако нельзя понять книгу, не зная языка и не различая букв, которыми она написана. Написана же она на языке математики, а ее буквы — это треугольники, четырехугольники, круги, шары, конусы, пирамиды и другие геометрические фигуры, без помощи которых ум человеческий не может понять в ней ни слова; без них мы можем лишь наугад блуждать по темному лабиринту.


• Ни одно изречение Писания не имеет такой принудительной силы, какую имеет любое явление природы.


• Вопрос о познании можно поставить двояко: со стороны интенсивной и со стороны экстенсивной; экстенсивно, т.е. по отношению ко множеству познаваемых объектов, а это множество бесконечно, познание человека — как бы ничто, хотя он и познает тысячи истин, так как тысяча по сравнению с бесконечностью — как бы нуль; но если взять познание интенсивно, то, поскольку термин «интенсивное» означает совершенное познание какой-либо истины, то я утверждаю, что человеческий разум познает некоторые истины столь совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет сама природа; таковы чистые математические науки, геометрия и арифметика; хотя божественный разум знает в них бесконечно больше истин, ибо он объемлет их все, но в тех немногих, которые постиг человеческий разум, я думаю, его познание по объективной достоверности равно божественному, ибо оно приходит к пониманию их необходимости, а высшей степени достоверности не существует.


• Способ божественного познания бесконечно многих истин, лишь малое число которых мы знаем, в высшей степени превосходит наш; наш способ заключается в рассуждениях и переходах от заключения к заключению, тогда как его способ — простая интуиция. Божественный разум простым восприятием сущности предмета охватывает всю бесконечность его свойств без длящегося во времени рассуждения.


• Разум человека есть творение Бога, и притом одно из самых превосходных.


• Природа насмехается над решениями и повелениями князей, императоров и монархов, и по их требованиям она не изменила бы ни на йоту свои законы.

• Рассуждение Аристотеля против движения Земли несостоятельно:

    [...] Галилей (Салъвиати). ...Итак, Аристотель говорит, что досто- вернейший аргумент в пользу неподвижности Земли это то, что тела, брошенные отвесно вверх, как мы видим, возвращаются по той же линии в то же место, откуда были пущены... Этого не могло бы случиться, если бы Земля двигалась, ибо за то время, как брошенное тело движется вверх и вниз, отделившись от земли, то место, где имело начало движение брошенного тела, переместилось бы благодаря обращению Земли на большее расстояние к востоку, и на таком же расстоянии от этого места брошенное тело ударилось бы о землю после падения... Скажите же мне, если бы камень, выпущенный с вершины мачты плывущего с большой скоростью корабля, упал в точности на то же самое место, куда он падает, когда корабль стоит неподвижно, то какую службу сослужил бы вам этот опыт с падением для решения вопроса, стоит ли судно неподвижно или же плывет?


    Простак (Симпличио). Решительно никакой...
    Галилей. — ...Опыт показывает... что камень всегда упадет в одно и то же место корабля, неподвижен он или движется с какой угодно скоростью. Отсюда, так как условия Земли и корабля одни и те же, следует, что из факта всегда отвесного падения камня к подножью башни нельзя сделать никакого заключения о движении или покое Земли.
    [...]
    Галилей. Следовательно, корабль, движущийся по морской глади, есть одно из тех движущихся тел, которые скользят по одной из таких поверхностей без наклона и подъема и которые поэтому имеют склонность в случае устранения всех случайных и внешних препятствий двигаться с раз полученным импульсом постоянно и равномерно?
    Простак. Кажется, что так должно быть.
    Галилей. И тот камень, который находится на вершине мачты, не движется ли он, переносимый кораблем?.. И это движение не столь же ли быстро, как движение корабля?
    Простак. До сих пор все идет хорошо. Но дальше?
    Галилей. Не выведете ли вы, наконец, сами и последнее заключение, если сами знаете вперед все предпосылки?
    Простак. Вы хотите назвать последним заключение то, что этот камень, благодаря движению, в него вложенному, не способен ни отставать от хода корабля, ни опережать его и должен в конце концов упасть в то самое место, куда упал бы, когда корабль стоит неподвижно; это, я думаю, и случилось бы, не будь здесь внешних препятствий, нарушающих движение камня после того, как он выпущен...
    Галилей. ...Я думаю, синьор Простак убедился, что из наблюдений над падением камня всегда в одно и то же место нельзя вывести заключение о движении или о неподвижности корабля, а если сказанного до сих пор недостаточно, то есть еще опыт со средой, который может ему все доказать... Имеете ли вы, синьор Простак, еще что-нибудь возразить по этому поводу?
    Простак. Ничего, кроме того, что я еще до сих пор не вижу, чтобы и подвижность Земли была доказана.
    Галилей. Я совсем и не претендовал доказать ее; я хотел только показать, что из опыта, приводимого противниками в качестве аргумента в пользу ее неподвижности, ничего нельзя извлечь; то же я попытаюсь показать и по отношению к другим аргументам...


• Гораздо более правдоподобно считать, что Солнце, а не Земля неподвижно и помещено в центре небесных обращений. Вот моя позиция: нам даны восемь небесных тел, именно Земля и семь планет; из этих восьми семь движутся безусловно и неоспоримо, и может существовать одно и не более чем одно, находящееся в покое, и этим единственным телом по необходимости должны быть либо Земля, либо Солнце. И... если посредством какого-либо смелого сопоставления мы пришли бы к уверенности, какое из них, Земля или Солнце, более соответствует по своей природе остальным шести, то этому телу мы сможем весьма разумным образом приписать движение. Но природа по ее любезности раскрывает перед нами двери к такому познанию, обнаруживая два явления, не менее важные и первичные, чем покой и движение; такими являются свет и мрак; ибо самым необходимым образом подобает быть различным по природе своей телу, сияющему вечным светом, и телу, совершенно темному и не обладающему яркостью; но относительно шести тел, несомненно движущихся, мы убеждены в том, что они, по своей первосущности, совершенно лишены света; и также несомненно для нас, что такова, кроме них, и Земля; следовательно, весьма велико то подобие, которое существует между Землей и шестью планетами, и мы можем решительно утверждать, что не менее значительно различие между этими планетами и Солнцем. Далее, если Земля по своей природе в высокой степени подобна телам движущимся, а первосущность Солнца от нее столь существенно отлична, как же не будет для нас более вероятно (если бы даже это не обнаруживалось иным образом), что не Солнце, а Земля совместно с другими планетами вращается вокруг Солнца.


• Я никогда не мог представить себе такого превращения веществ друг в друга, при котором одно тело признается уничтоженным и из него получается другое тело, совершенно отличное от первого. Я считаю возможным, что превращение сводится просто к изменению взаимного расположения частей, причем ничто не уничтожается и ничего нового не нарождается.


• Многие из тех ощущений, которые всегда считались качествами внешних предметов, имеют на деле существование в нас, а не в них. Я склонен к мнению, что тепло как раз относится к ощущениям именно такого рода...



Высказывания, цитаты и афоризмы Галилея

• Поистине, как у того нет ушей, так и у этих глаза закрыты для света истины... Этот род людей думает, что философия — какая-то книга, как «Энеида» или «Одиссея», истину же надо искать не в мире, не в природе, а в сличении текстов.

• Такова сила истины: вы пытаетесь ее опровергнуть, но сами ваши нападки возвышают ее и придают ей большую ценность.

• Только со смертью догмы начинается наука.

• Требовать, чтобы люди отказывались от собственных суждений и подчинялись суждениям других, и назначать лиц, совершенно невежественных в науке или искусстве, судьями над людьми учеными — это такие новшества, которые способны довести до гибели и разрушить государство.

• Говорить путано умеет всякий, говорить ясно — немногие.

• Для того чтобы уничтожить учение Коперника, вовсе недостаточно заткнуть кому-нибудь рот. Нужно еще наложить запрет на всю астрономическую науку и, сверх того, воспретить кому бы то ни было глядеть в небо!

• Невежество — мать злобы, зависти, алчности и всех прочих низких и грубых пороков, а также грехов.

• Аристотель научил меня удовлетворять свой разум только тем, в чем убеждают меня рассуждения, а не только авторитет учителя.

***