Галилей, Галилео
gigatos | 18 февраля, 2022
Суммури
Галилео Галилей (Пиза, 15 февраля 1564 — Арчетри, 8 января 1642) был итальянским физиком, астрономом, философом, математиком и академиком, которого считают отцом современной науки. Ключевая фигура научной революции, поскольку он явно ввел научный метод (также называемый «галилеевским методом» или «экспериментальным методом»), его имя связано с важным вкладом в физику и астрономию. Первостепенное значение имела также его роль в астрономической революции, когда он поддержал гелиоцентрическую систему.
Его основной вклад в философскую мысль связан с внедрением экспериментального метода в научное исследование, благодаря которому наука впервые отказалась от господствовавшей до тех пор метафизической позиции, чтобы приобрести новую, автономную перспективу, реалистическую и эмпирическую, направленную на то, чтобы с помощью экспериментального метода отдать предпочтение категории количества (через математическое определение законов природы), а не качества (результат прошлой традиции, направленной только на поиск сущности сущностей), чтобы теперь разработать объективное рациональное описание.
Подозреваемый в ереси и обвиненный в желании подорвать аристотелевскую натурфилософию и Священное Писание, Галилей был судим и осужден Священной канцелярией, а 22 июня 1633 года его заставили отречься от своих астрономических идей и заточили на вилле (называемой «Il Gioiello») в Арчетри, а 359 лет спустя, 31 октября 1992 года, Папа Иоанн Павел II на пленарном заседании Папской академии наук признал «совершенные ошибки» на основании выводов работы созданной им в 1981 году исследовательской комиссии и реабилитировал Галилея.
Читайте также, биографии — Чиприано де Роре
Юность (1564-1588)
Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 года в Пизе, старший из семи детей Винченцо Галилея и Джулии Амманнати. Семья Амманнати, родом из Пистойи и Пешии, могла похвастаться важным происхождением; Винченцо Галилей, с другой стороны, принадлежал к более скромному роду, хотя его предки были частью флорентийской буржуазии. Винченцо родился в Санта-Мария-а-Монте в 1520 году, к тому времени его семья пришла в упадок, и он, знатный музыкант, был вынужден переехать в Пизу, совмещая занятия музыкальным искусством с профессией коммерсанта, чтобы заработать больше денег.
В семью Винченцо и Джулии входили, помимо Галилея, Микеланджело, который был музыкантом у великого герцога Баварии, Бенедетто, умерший в младенчестве, и три сестры, Вирджиния, Анна и Ливия, и, возможно, четвертая по имени Лена.
После неудачной попытки включить Галилея в число сорока тосканских студентов, которых бесплатно принимали в интернат при Пизанском университете, молодого человека «бесплатно» приютил Муцио Тебальди, таможенник города Пизы, крестный отец крещения Микеланджело, и такой друг Винченцо, что обеспечивал потребности семьи во время его длительных отлучек по работе.
В Пизе Галилей познакомился со своей юной кузиной Бартоломеей Амманнати, которая присматривала за домом вдовца Тебальди, который, несмотря на большую разницу в возрасте, женился на ней в 1578 году, вероятно, чтобы положить конец злобным слухам о своей юной племяннице, которые смущали семью Галилея. Затем молодой Галилей начал учиться во Флоренции, сначала у своего отца, затем у учителя диалектики и, наконец, в школе при монастыре Санта-Мария-ди-Валломброза, где он принял постриг послушника до четырнадцати лет.
5 сентября 1580 года Винченцо зачислил своего сына в Пизанский университет с намерением заставить его изучать медицину, чтобы он мог пойти по стопам своего славного предка Галилео Бонаюти и, прежде всего, начать карьеру, которая могла бы принести ему прибыльные доходы.
Несмотря на интерес к экспериментальному прогрессу тех лет, внимание Галилея вскоре было привлечено к математике, которую он начал изучать летом 1583 года, воспользовавшись возможностью встретиться во Флоренции с Остилио Риччи да Фермо, последователем математической школы Никколо Тарталья. Характерной чертой Риччи был подход к преподаванию математики: не как абстрактной науки, а как дисциплины, которую можно использовать для решения практических задач, связанных с механикой и инженерной техникой. Фактически, именно линия Тарталья-Риччи (которая, в свою очередь, продолжала традиции Архимеда) научила Галилея важности точности в наблюдении данных и прагматической стороне научного исследования. Вероятно, в Пизе Галилей также посещал курсы физики, которые вел аристотелианец Франческо Бонамичи.
Во время своего пребывания в Пизе, которое продолжалось до 1585 года, Галилей сделал свое первое личное открытие — изохронность колебаний маятника, над которым он продолжал работать всю свою жизнь, пытаясь довести до совершенства его математическую формулировку.
Через четыре года молодой Галилей оставил медицинское образование и отправился во Флоренцию, где развивал свои новые научные интересы, занимаясь механикой и гидравликой. В 1586 году он нашел решение «проблемы короны» Иерона, изобретя прибор для гидростатического определения удельного веса тел. Влияние Архимеда и учения Риччи также прослеживается в его исследованиях центра тяжести твердых тел.
Тем временем Галилей искал постоянную экономическую ситуацию: помимо дачи частных уроков математики во Флоренции и Сиене, в 1587 году он отправился в Рим просить рекомендации для поступления в Болонскую студию у известного математика Кристофа Клавиуса, но безрезультатно, поскольку в Болонье предпочли на кафедру математики падуанца Джованни Антонио Маджини. По приглашению Фиорентинской академии в 1588 году он прочитал две лекции о фигуре, месте и размере «Инферно» Данте, защищая гипотезы, уже сформулированные Антонио Манетти о топографии воображаемого «Инферно» Данте.
Читайте также, биографии — Шер-шах
Преподавание в Пизе (1589-1592)
Затем Галилей обратился к своему влиятельному другу Гвидобальдо Дель Монте, математику, с которым он познакомился в ходе обмена письмами по математическим вопросам. Гвидобальдо сыграл важную роль в содействии Галилею в его университетской карьере, когда, преодолев враждебность Джованни де Медичи, родного сына Козимо де Медичи, он рекомендовал его своему брату кардиналу Франческо Мария Дель Монте, который, в свою очередь, поговорил с могущественным герцогом Тосканы Фердинандо I де Медичи. Под его руководством Галилей получил в 1589 году трехлетний контракт на кафедру математики в Пизанском университете, где он четко изложил свою педагогическую программу, сразу же заработав враждебность в академической среде, получившей аристотелевское образование:
Рукопись De motu antiquiora, содержащая серию лекций, в которых он пытался изложить проблему движения, является плодом пизанского учения. Основой для его исследований стал опубликованный в Турине в 1585 году трактат «Diversarum speculationum mathematicarum liber» Джованни Баттиста Бенедетти, одного из физиков, поддерживавших теорию «импульса» как причины «насильственного движения». Хотя природа такого импульса, придаваемого телам, не могла быть определена, эта теория, впервые разработанная в VI веке Иоанном Филопоном и затем поддержанная парижскими физиками, хотя и не могла решить проблему, противостояла традиционному аристотелевскому объяснению движения как продукта среды, в которой движутся сами тела.
В Пизе Галилей не ограничивался научными занятиями: к этому периоду относятся его «Соображения о Тассо», за которыми должны были последовать «Postille all»Ariosto». Это заметки, разбросанные по листам, и примечания на полях страниц его томов «Избавление от Иерусалима» и «Орландо Фуриозо», где, критикуя темп, «отсутствие воображения и медленное однообразие образа и стиха, он любит в Ариосто не только разнообразие прекрасных грез, быструю смену ситуаций, живую упругость ритма, но и гармоничное равновесие этого, связность образа, органическое единство — даже в разнообразии — поэтической фантазии».
Летом 1591 года умер его отец Винченцо, оставив Галилею бремя содержания всей семьи: для брака своей сестры Вирджинии, которая вышла замуж в том же году, Галилей должен был обеспечить приданое, влезая в долги, как позже ему придется сделать это для брака своей сестры Ливии в 1601 году с Таддео Галлетти, и ему придется тратить другие деньги, чтобы помочь нуждам большой семьи своего брата Микеланджело.
В 1592 году Гвидобальдо дель Монте снова пришел на помощь Галилею, рекомендовав его в престижную студию Падуи, где кафедра математики оставалась вакантной после смерти Джузеппе Молети в 1588 году.
26 сентября 1592 года власти Венецианской республики издали указ о его назначении, с контрактом, который мог быть продлен, на четыре года и жалованьем в 180 флоринов в год. 7 декабря Галилей произнес вступительную речь в Падуе и через несколько дней начал курс, которому суждено было завоевать большую популярность среди студентов. Ему предстояло остаться там на восемнадцать лет, которые он опишет как «лучшие восемнадцать лет всей моей жизни». Галилей прибыл в Венецианскую республику всего через несколько месяцев после ареста Джордано Бруно (23 мая 1592 года) в том же городе.
Читайте также, биографии — Тиндейл, Уильям
Падуанский период (1592-1610)
В динамичной среде Студии Падуи (также результат климата относительной религиозной терпимости, гарантированной Венецианской республикой) Галилей поддерживал теплые отношения даже с личностями философской и научной ориентации, далекой от его собственной, такими как профессор естественной философии Чезаре Кремонини, строго аристотелевский философ. Он также часто посещал культурные круги и сенаторские круги Венеции, где подружился с дворянином Джованфранческо Сагредо, которого Галилей сделал главным героем своего «Диалога о величайших системах», и с Паоло Сарпи, теологом, а также знатоком математики и астрономии. Именно в письме, адресованном 16 октября 1604 года монаху, он сформулировал закон падения тел:
Галилей читал лекции по механике в Падуе с 1598 года: его «Трактат о механике», напечатанный в Париже в 1634 году, должен был стать результатом его курсов, которые возникли из «Вопросов механики» Аристотеля.
В Студии в Падуе, с помощью Маркантонио Маццолени, ремесленника, жившего в том же доме, Галилей устроил небольшую мастерскую, где проводил эксперименты и изготавливал приборы, которые продавал для пополнения зарплаты. В 1593 году он сделал машину для подъема воды на более высокий уровень, на которую получил двадцатилетний патент от венецианского сената для общественного использования. Он также давал частные уроки — среди его учеников были Винченцо Гонзага, принц Джованни Федерико Эльзасский и будущие кардиналы Гвидо Бентивольо и Федерико Корнаро — и добился повышения зарплаты: с 320 флоринов в год, которые он получал в 1598 году, в 1609 году он поднялся до 1000.
Новая звезда» была замечена 9 октября 1604 года астрономом Фра Иларио Альтобелли, который сообщил об этом Галилею. Очень яркая, она была позже замечена 17 октября Кеплером, который сделал ее предметом исследования «De Stella nova in pede Serpentarii», так что звезда теперь известна как «Сверхновая Кеплера».
Галилей прочитал три лекции об этом астрономическом явлении, текст которых нам неизвестен, но против его аргументов некий Антонио Лоренцини, самозваный аристотелианец из Монтепульчано, написал памфлет, вероятно, по предложению Чезаре Кремонини, а миланский ученый Бальдассарре Капра также написал памфлет.
Из них мы знаем, что Галилей интерпретировал это явление как доказательство изменчивости небес, исходя из того, что, поскольку «новая звезда» не показывает никаких изменений в параллаксе, она должна находиться за пределами орбиты Луны.
В 1605 году в поддержку тезиса Галилея была опубликована едкая брошюра на павийском диалекте под названием Dialogo de Cecco di Ronchitti da Bruzene in perpuosito de la Stella Nuova автора под псевдонимом Cecco di Ronchitti. В статье отстаивается правомерность применения метода параллакса для определения расстояний (или, по крайней мере, минимального расстояния) даже до тех объектов, которые доступны наблюдателю только визуально, например, небесных объектов. Атрибуция статьи остается неясной, т.е. была ли она написана самим Галилеем или Джироламо Спинелли, падуанским бенедиктинцем (ок. 1580 — 1647).
Около 1594 года Галилей написал два трактата о фортификационных работах, «Краткое введение в военную архитектуру» и «Трактат о фортификации»; около 1597 года он сделал компас, который описал в брошюре «Действия геометрического и военного компасов», опубликованной в Падуе в 1606 году и посвященной Козимо II. Компас был уже известным инструментом, который в разных формах и для разных целей уже использовался, и Галилей не претендовал на какие-либо особые заслуги за свое изобретение; но Бальдассарре Капра, ученик Симона Майра, в памфлете, написанном на латыни в 1607 году, обвинил его в плагиате одного из своих предыдущих изобретений. 9 апреля 1607 года Галилей опроверг обвинения Капры, добившись его осуждения реформаторами Падуанской студии, и опубликовал «Защиту против клеветы и самозванства Балдессара Капры», где также вернулся к предыдущему вопросу о Сверхновой.
Появление сверхновой вызвало большое недовольство в обществе, и Галилей не преминул воспользоваться моментом, чтобы составить по заказу личные гороскопы. Более того, весной того же 1604 года Галилей был обвинен падуанской инквизицией по жалобе одного из его бывших соратников, который обвинил его в составлении гороскопов и утверждении, что звезды определяют выбор человека. Однако разбирательство было решительно заблокировано сенатом Венецианской республики, а досье расследования было похоронено, так что до римской инквизиции, т.е. Священной канцелярии, не дошло ни одной новости о нем. Вероятно, дело было прекращено отчасти потому, что Галилей занимался натальной астрологией, а не предсказаниями.
«Его слава как автора гороскопов принесла ему просьбы и, несомненно, более существенные платежи от кардиналов, принцев и патрициев, включая Сагредо, Морозини и некоторых, кто был заинтересован в Сарпи. Он обменивался письмами с астрологом великого князя, Раффаэлло Гуальтеротти, а в самых сложных случаях — с экспертом из Вероны, Оттавио Бренцони». Среди карт рождения, вычисленных и интерпретированных Галилеем, есть карты двух его дочерей, Вирджинии и Ливии, а также его собственная, вычисленная трижды: «Тот факт, что Галилей посвятил себя этой деятельности, даже когда ему за нее не платили, говорит о том, что он придавал ей определенную ценность».
Не похоже, что в годы споров о «новой звезде» Галилей уже публично высказывался в пользу теории Коперника: считается, что он, хотя и был глубоко убежден в коперниканстве, считал, что у него еще нет достаточно веских доказательств, чтобы получить согласие всех ученых. Однако в частном порядке он высказался в пользу коперниканства еще в 1597 г. В том же году он написал Кеплеру, который недавно опубликовал «Prodromus dissertationum cosmographicarum»: «Я уже написал много аргументов и много опровержений противоположных доводов, но до сих пор не решался их опубликовать, боясь участи самого Коперника, нашего учителя». Однако эти опасения должны были исчезнуть благодаря телескопу, который Галилей впервые навел на небо в 1609 году. Оптика уже рассматривалась Джованни Баттиста Делла Порта в его Magia naturalis (1589) и De refractione (1593), а также Кеплером в Ad Vitellionem paralipomena (1604), работах, на основе которых можно было прийти к конструкции телескопа: но впервые инструмент был построен независимо от этих исследований в начале XVII века мастером Гансом Липпершеем, немецким оптиком, натурализованным голландцем. Тогда Галилей решил приготовить свинцовую трубку, прикрепив к ее концам две линзы, «обе с полным лицом и с другой сферически вогнутой в первой линзе и выпуклой во второй; затем, приблизив глаз к вогнутой линзе, я воспринимал предметы довольно большими и близкими, причем они казались в три раза ближе и в девять раз больше, чем при наблюдении только естественным зрением». 25 августа 1609 года Галилей представил аппарат собственной конструкции венецианскому правительству, которое, оценив «изобретение», удвоило его жалование и предложило пожизненный контракт на преподавание. Изобретение, повторное открытие и реконструкция телескопа — это не тот эпизод, который может вызвать большое восхищение. Новизна заключается в том, что Галилей первым ввел этот инструмент в науку, используя его чисто научным образом и представляя его как усовершенствование наших чувств. Величие Галилея в отношении телескопа заключалось именно в этом: он преодолел целый ряд эпистемологических препятствий, идей и предрассудков, используя это для укрепления собственных тезисов.
Благодаря телескопу Галилей предложил новое видение небесного мира:
Новые открытия были опубликованы 12 марта 1610 года в книге Sidereus Nuncius, копию которой Галилей отправил великому герцогу Тосканы Козимо II, своему бывшему ученику, вместе с образцом своего телескопа и посвящением четырех спутников, названных Галилеем сначала Cosmica Sidera, а затем Medicea Sidera («планеты Медичи»). Очевидно намерение Галилея заслужить благодарность дома Медичи, скорее всего, не только для того, чтобы вернуться во Флоренцию, но и для того, чтобы получить влиятельное покровительство в связи с представлением его новинок ученой публике, что, несомненно, не могло не вызвать споров. Во время наблюдения за Сатурном в Падуе, после публикации «Sidereus Nuncius», Галилей обнаружил и зарисовал структуру, которая позже была идентифицирована как кольца.
Читайте также, биографии — Клинт, Хильма аф
Во Флоренции (1610)
7 мая 1610 года Галилей попросил Белисарио Винту, первого секретаря Козимо II, принять его на службу в Пизанский университет, заявив: «Что касается звания и предлога моей службы, то я хотел бы, чтобы Ваше Высочество, помимо имени математика, добавили имя философа, поскольку я утверждаю, что изучал больше лет философии, чем месяцев чистой математики».
6 июня 1610 года флорентийское правительство сообщило ученому, что он нанят на должность «математика примаса Пизанской студии и философа светлейшего великого герцога, без обязательства читать или проживать в студии или в городе Пиза, с жалованьем в тысячу скуди в год, флорентийская валюта». 10 июля Галилей подписал контракт и в сентябре прибыл во Флоренцию.
Прибыв сюда, он позаботился о том, чтобы подарить Фердинанду II, сыну великого герцога Козимо, лучшую оптическую линзу, которую он сделал в своей мастерской, организованной еще в Падуе, где с помощью мастеров-стеклодувов Мурано он делал все более совершенные «очки» и в таких количествах, что экспортировал их, как он сделал это с телескопом, посланным курфюрсту Кельна, который в свою очередь одолжил его Кеплеру, который хорошо им воспользовался и который, будучи благодарным, завершил свой труд «Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus» 1611 года, написав следующее: «Vicisti Galilaee», признавая истинность открытий Галилея. Молодой Фердинанд или кто-то другой разбил линзу, и Галилей дал ему что-то менее хрупкое: «вооруженный» магнит, то есть обернутый в лист железа, соответствующим образом расположенный, который увеличивал силу притяжения таким образом, что, хотя он весил всего шесть унций, магнит «поднял пятнадцать фунтов железа, сработанного в форме гробницы».
Переехав во Флоренцию, Галилей оставил свою супругу, венецианку Марину Гамба (1570-1612), с которой он познакомился в Падуе и от которой у него было трое детей: Вирджиния (1600-1634) и Ливия (1601-1659), которые так и не были узаконены, и Винченцио (1606-1649), которого он признал в 1619 году. Галилей доверил свою дочь Ливию бабушке во Флоренции, с которой уже жила его другая дочь Вирджиния, а сына Винченцио оставил в Падуе на попечение матери, а затем, после ее смерти, некой Марины Бартолуцци.
Позже, когда двум девушкам стало трудно жить вместе с Джулией Амманнати, Галилей заставил своих дочерей поступить в монастырь Сан Маттео в Арчетри (Флоренция) в 1613 году, вынудив их принять обеты, как только им исполнилось шестнадцать лет: Вирджиния приняла имя сестры Марии Селесты, а Ливия — сестры Арканжелы, и в то время как первая смирилась со своим положением и поддерживала постоянную переписку с отцом, Ливия так и не смирилась с навязанным ей отцом.
Публикация «Sidereus Nuncius» вызвала одобрение, но также и споры. Помимо обвинений в том, что он завладел с помощью своего телескопа открытием, которое ему не принадлежало, реальность того, что он утверждал, что обнаружил, также была поставлена под сомнение. И знаменитый аристотелианец из Падуи Чезаре Кремонини, и болонский математик Джованни Антонио Маджини, который, как говорят, вдохновил антигалилеевский памфлет Brevissima peregrinatio contra Nuncium Sidereum, написанный Мартином Горки, приняли приглашение Галилея посмотреть в построенный им телескоп, но почувствовали, что не могут увидеть ни одного из предполагаемых спутников Юпитера.
Лишь позднее Маджини одумался, а вместе с ним и ватиканский астроном Кристоф Клавиус, который сначала считал, что спутники Юпитера, идентифицированные Галилеем, были всего лишь иллюзией, созданной линзами телескопа. Последнее возражение было трудно опровергнуть в 1610-11 годах как из-за низкого качества оптической системы первого телескопа Галилея, так и из-за гипотезы о том, что линзы могут не только улучшать зрение, но и искажать его. Очень важную поддержку Галилею оказал Кеплер, который после первоначального скептицизма и после создания достаточно эффективного телескопа подтвердил фактическое существование спутников Юпитера, опубликовав во Франкфурте в 1611 году «Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus quos Galilaeus mathematicus florentinus jure inventionis Medicaea sidera nuncupavit».
Поскольку профессора-иезуиты из Collegio Romano считались одними из ведущих научных авторитетов того времени, Галилей отправился в Рим 29 марта 1611 года, чтобы представить свои открытия. Его со всеми почестями принял сам Папа Павел V, кардиналы Франческо Мария Дель Монте и Маффео Барберини, а также князь Федерико Чези, который зачислил его в Академию деи Линчеи, основанную им восемь лет назад. 1 апреля Галилей уже мог написать герцогскому секретарю Белисарио Винта, что иезуиты, «окончательно убедившись в истинности новых медицейских планет, уже два месяца ведут непрерывные наблюдения, которые продолжаются; мы сверили их с моими собственными, и они очень верны».
В то время, однако, Галилей еще не знал, что энтузиазм, с которым он распространял и защищал свои открытия и теории, вызовет сопротивление и подозрения в церковной сфере.
19 апреля кардинал Роберто Беллармино поручил математикам Ватикана подготовить доклад о новых открытиях, сделанных «талантливым математиком с помощью инструмента, называемого пушкой или охиалом», а 17 мая Конгрегация Святой Канцелярии предусмотрительно запросила инквизицию Падуи, не было ли на месте открыто какое-либо дело против Галилея. Очевидно, Римская курия уже начала прикидывать, какие последствия «эти необычные достижения науки могут иметь для общей концепции мира и, таким образом, косвенно, для священных принципов традиционной теологии».
В 1612 году Галилей написал Discorso intorno alle cose che stanno in su l»acqua, o che in quella si muove, в котором, опираясь на теорию Архимеда, он показал, в противовес Аристотелю, что тела плавают или тонут в воде в зависимости от их удельного веса, а не от их формы, что вызвало полемический ответ в виде «Апологетического дискурса вокруг дискурса Галилео Галилея» флорентийского ученого и аристотелианца Людовико делле Коломбе. 2 октября в Палаццо Питти в присутствии великого герцога, великой герцогини Кристины и кардинала Маффео Барберини, который в то время был его большим поклонником, он провел публичную экспериментальную демонстрацию предположения, окончательно опровергнув Людовико делле Коломбе.
В своем Discorso Галилей также упомянул солнечные пятна, которые, как он утверждал, уже наблюдал в Падуе в 1610 году, но не сообщил о них. В следующем году он написал Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti, опубликованную в Риме Академией деи Линчеи в ответ на три письма иезуита Кристофа Шейнера, адресованные в конце 1611 года Марку Вельзеру, дуумвиру Аугсбурга, покровителю наук и другу иезуитов, банкиром которого он был. Помимо вопроса о приоритете открытия, Шейнер ошибочно утверждал, что пятна состоят из роев звезд, вращающихся вокруг Солнца, тогда как Галилей считал их жидкой материей, принадлежащей поверхности Солнца и вращающейся вокруг него именно из-за вращения самой звезды.
Наблюдение за пятнами позволило Галилею определить период вращения Солнца и показать, что небо и земля не являются двумя радикально разными мирами, первый из которых только совершенен и неизменен, а второй полностью изменчив и несовершенен. Фактически, 12 мая 1612 года он повторил Федерико Чези свое видение Коперника, написав, как Солнце обращается «само по себе в лунный месяц с оборотом, подобным другим планетам, то есть с запада на восток вокруг полюсов эклиптики»: Я сомневаюсь, что эта новинка призвана стать похоронным или, что более вероятно, последним и окончательным приговором псевдофилософии, поскольку знаки уже были замечены в звездах, луне и солнце; и я жду, что из Перипатета выйдут великие вещи для поддержания неизменности небес, которые я не знаю, где будут сохранены и спрятаны. Наблюдение вращательного движения Солнца и планет также было очень важным: оно сделало менее невероятным вращение Земли, из-за которого скорость точки на экваторе составляла бы около 1700 км.
Открытие Галилеем фаз Венеры и Меркурия было несовместимо с геоцентрической моделью Птолемея, а только с геогелиоцентрической моделью Тихо Браге, которую Галилей никогда не рассматривал, и с гелиоцентрической моделью Коперника. Галилей, написав Джулиано Медичи 1 января 1611 года, утверждал, что «Венера обязательно вращается вокруг Солнца, так же как Меркурий и все остальные планеты, во что верили все пифагорейцы, Коперник, Кеплер и я, но что не было разумно доказано, как теперь в отношении Венеры и Меркурия».
Между 1612 и 1615 годами Галилей защищал гелиоцентрическую модель и разъяснял свою концепцию науки в четырех частных письмах, известных как «письма Коперника» и адресованных отцу Бенедетто Кастелли, двух — монсеньору Пьетро Дини и одного — его матери великой герцогине Кристине Лотарингской.
Согласно учению Аристотеля, в природе не существует вакуума, поскольку каждое тело, будь то земное или небесное, занимает пространство, которое является частью самого тела. Без тела нет пространства, а без пространства нет тела. Аристотель утверждает, что «природа избегает вакуума» (любой газ или жидкость всегда стараются заполнить любое пространство, избегая оставлять пустые участки). Исключением из этой теории, однако, был опыт наблюдения за тем, что вода, всасываемая в трубку, не заполняла ее полностью, а необъяснимым образом оставляла часть ее, которая, как считалось, была совершенно пустой и поэтому должна была быть заполнена Природой; но этого не происходило. Галилей, отвечая на письмо, отправленное ему в 1630 году лигурийцем Джованом Баттистой Балиани, подтвердил это явление, утверждая, что «отвращение природы к пустоте» можно преодолеть, но только частично, и что, действительно, «он сам доказал, что невозможно заставить воду подниматься путем всасывания при разнице в высоте более 18 саженей, то есть около 10 с половиной метров». Поэтому Галилей считал, что horror vacui ограничен, и не задавался вопросом, связано ли на самом деле это явление с весом воздуха, как это продемонстрировал Эванджелиста Торричелли.
Читайте также, история — Сарагосский договор
Спор с церковью
21 декабря 1614 года с кафедры Санта Мария Новелла во Флоренции доминиканский монах Томмазо Каччини (1574 — 1648) обвинил некоторых современных математиков, и в частности Галилея, в том, что их астрономические концепции, вдохновленные теориями Коперника, противоречат Священному Писанию. Когда он прибыл в Рим 20 марта 1615 года, Каччини осудил Галилея как сторонника движения Земли вокруг Солнца. Тем временем в Неаполе была опубликована книга кармелитского богослова Паоло Антонио Фоскарини (1565-1616) «Письмо о мнении Питтагоричи и Коперника», посвященная Галилею, Кеплеру и всем академикам Линчея и направленная на примирение библейских отрывков с теорией Коперника путем их интерпретации «таким образом, чтобы они нисколько не противоречили ей».
Кардинал Роберто Беллармино, уже судивший Джордано Бруно, в своем ответном письме Фоскарини заявил, что переосмыслить места Писания, противоречащие гелиоцентризму, можно только при наличии истинной демонстрации этого, и, не принимая аргументов Галилея, добавил, что до сих пор ему не предъявили ни одного, и утверждал, что в любом случае, при возникновении сомнений, следует отдавать предпочтение Священному Писанию. Отказ Галилея принять предложение Беллармина заменить птолемееву теорию теорией Коперника — при условии, что Галилей признает ее всего лишь «математической гипотезой», призванной «спасти видимость» — был приглашением, хотя и непреднамеренным, к осуждению теории Коперника.
В следующем году Фоскарини был ненадолго заключен в тюрьму, а его Lettera была запрещена. Тем временем, 25 ноября 1615 года Священная канцелярия решила продолжить рассмотрение «Письма о солнечных пятнах», и Галилей решил приехать в Рим, чтобы лично защитить себя, поддержанный великим герцогом Козимо: «Математик Галилей приезжает в Рим, — писал Козимо II кардиналу Сципиону Боргезе, — и приезжает спонтанно, чтобы дать отчет о себе в отношении некоторых обвинений, или, скорее, клеветы, выдвинутых его последователями».
25 февраля 1616 года Папа приказал кардиналу Беллармине «вызвать Галилея и убедить его отказаться от вышеупомянутого мнения; а если он откажется повиноваться, отец комиссар, перед нотариусом и свидетелями, должен дать ему приказ полностью отказаться от этого учения и не преподавать его, не защищать его и не иметь с ним дела». В том же году «De revolutionibus» Коперника был помещен в Index donec corrigatur (до исправления). Кардинал Беллармино, однако, вручил Галилею декларацию, отрицающую отречение, но подтверждающую запрет на поддержку тезисов Коперника: возможно, почести и любезности, полученные несмотря ни на что, заставили Галилея впасть в иллюзию, что ему разрешено то, что другим запрещено.
В ноябре 1618 года на небе появились три кометы, которые привлекли внимание и стимулировали исследования астрономов по всей Европе. Среди них иезуит Орацио Грасси, математик из Collegio Romano, успешно прочитавший широко известную лекцию «Disputatio astronomica de tribus cometis anni MDCXVIII»: В ней на основе некоторых прямых наблюдений и логико-схоластической процедуры он поддержал гипотезу о том, что кометы являются телами, расположенными за пределами «неба Луны», и использовал ее для подтверждения модели Тихо Браге, согласно которой Земля находится в центре Вселенной, а другие планеты вращаются вокруг Солнца, против гелиоцентрической гипотезы.
Галилей решил ответить, чтобы отстоять обоснованность модели Коперника. Он ответил косвенно, через «Рассуждение о кометах» своего друга и ученика Марио Гвидуччи, но в этом труде, вероятно, присутствовала рука мастера. В своем ответе Гуидуччи ошибочно утверждал, что кометы — это не небесные объекты, а чистые оптические эффекты, создаваемые солнечным светом на парах, поднимающихся от Земли, а также указал на противоречия в рассуждениях Грасси и его ошибочные выводы из наблюдений комет с помощью телескопа. В ответ иезуит опубликовал работу под названием «Libra astronomica ac philosophica», подписанную анаграмматическим псевдонимом Лотарио Сарси, в которой прямо нападал на Галилея и коперниканство.
На это Галилей ответил прямо: только в 1622 году трактат Il Saggiatore был готов. Написанный в форме письма, он был одобрен Академией деи Линчеи и напечатан в Риме в мае 1623 года. 6 августа, после смерти папы Григория XV, Маффео Барберини, который долгие годы был другом и поклонником Галилея, взошел на папский престол под именем Урбана VIII. Это ошибочно убедило Галилея, что «воскресла надежда, которая теперь была почти полностью похоронена». Мы являемся свидетелями возвращения драгоценных знаний из долгого изгнания, к которому они были вынуждены», — писал он племяннику Папы Франческо Барберини.
Ассайер представляет теорию, которая позже оказалась ошибочной, о кометах как о явлениях, вызванных солнечными лучами. На самом деле, формирование короны и хвоста кометы зависит от воздействия и направления солнечного излучения, поэтому Галилей был прав, и прав был Грасси, который, будучи противником теории Коперника, мог иметь лишь представление sui generis о небесных телах. Однако разница между аргументами Грасси и Галилея заключалась в основном в методе, поскольку Галилей основывал свои рассуждения на опыте. В «Saggiatore» Галилей написал знаменитую метафору, согласно которой «философия написана в этой великой книге, постоянно открытой перед нашими глазами (я говорю — Вселенная)», противопоставив себя Грасси, который полагался на авторитет мастеров прошлого и Аристотеля для установления истины в вопросах природы.
23 апреля 1624 года Галилей прибыл в Рим, чтобы отдать дань уважения Папе и добиться от него уступки в виде терпимости церкви к системе Коперника, но за шесть аудиенций, предоставленных ему Урбаном VIII, он не получил от последнего никаких точных обязательств в этом смысле. Без каких-либо гарантий, но с неясной поддержкой, которая появилась после того, как его почтил Папа Урбан — который предоставил пенсию его сыну Винченцио — Галилей почувствовал, что наконец-то может ответить в сентябре 1624 года на «Disputatio» Франческо Инголи. Формально отдав дань уважения католической ортодоксии, Галилей в своем ответе должен был опровергнуть антикоперниканские аргументы Инголи, не предлагая эту астрономическую модель и не отвечая на теологические аргументы. В этом письме Галилей впервые излагает то, что будет называться галилеевским принципом относительности: На обычное возражение сторонников неподвижности Земли, состоящее в том, что могилы падают на поверхность Земли перпендикулярно, а не наклонно, как, очевидно, должно было бы происходить, если бы Земля двигалась, Галилей отвечает, приводя опыт корабля, который, независимо от того, находится ли он в равномерном движении или неподвижен, явления падения или вообще движения тел, содержащихся в нем, происходят точно так же, потому что «всеобщее движение корабля, будучи сообщено воздуху и всем тем вещам, которые в нем содержатся, и не противореча естественной склонности этих вещей, неизменно сохраняется в них».
В том же 1624 году Галилей начал свою новую работу — «Диалог», который, сравнивая различные мнения собеседников, позволит ему изложить различные современные теории космологии, включая Коперника, не демонстрируя личной приверженности к какой-либо из них. Здоровье и семейные обстоятельства задержали написание работы до 1630 года: он должен был заботиться о большой семье своего брата Микеланджело, в то время как его сын Винченцио, закончивший юридический факультет в Пизе в 1628 году, в следующем году женился на Сестилии Боккинери, сестре Джери Боккинери, одного из секретарей герцога Фердинанда, и Алессандры. Чтобы исполнить желание своей дочери Марии Селесты, монахини в Арчетри, иметь его поближе, он арендовал небольшую виллу «Il Gioiello» рядом с монастырем. После многих перипетий, связанных с получением церковного импримата, работа была опубликована в 1632 году.
В диалоге сравниваются две основные системы — птолемеевская и коперниканская (Галилей, таким образом, исключает из обсуждения недавнюю гипотезу Тихо Браге), и есть три действующих лица: двое — реальные персонажи, друзья Галилея, в то время уже умершие, флорентиец Филиппо Сальвиати (1582-1614) и венецианец Джанфранческо Сагредо (1571-1620), в доме которых якобы происходят беседы, а третий герой — Симпличио, вымышленный персонаж, чье имя напоминает об известном древнем комментаторе Аристотеля, а также подразумевает его научную простоту. Он является сторонником Птолемеевой системы, в то время как оппозицию Коперника поддерживают Сальвиати и, играя более нейтральную роль, Сагредо, который в конечном итоге симпатизирует гипотезе Коперника.
Диалог получил много похвал, в том числе от Бенедетто Кастелли, Фульгенцио Миканцио, сотрудника и биографа Паоло Сарпи, и Томмазо Кампанеллы, но уже в августе 1632 года распространились слухи о том, что книга будет запрещена: 25 июля хозяин Священного дворца Никколо Риккарди написал инквизитору Флоренции Клементе Эгиди, заявив, что Папа приказал не публиковать книгу; 7 августа он попросил его отследить уже проданные экземпляры и конфисковать их. 5 сентября, по словам флорентийского посла Франческо Никколини, разгневанный Папа Римский обвинил Галилея в том, что тот обманул министров, которые разрешили публикацию работы. Урбан VIII выразил свое негодование тем, что один из его тезисов был обработан, по его словам, неуклюже и выставлен на посмешище. Обсуждая теорию приливов и отливов, поддержанную коперниканцем Сальвиати, которая должна была стать окончательным доказательством подвижности Земли, Симпличио выдвинул «очень твердую доктрину, которую я уже узнал от самого ученого и выдающегося человека, и к которой следует относиться спокойно» (явная ссылка на Урбана), согласно которой Бог, благодаря своей «бесконечной мудрости и силе», мог вызвать приливы и отливы совершенно разными способами, и нельзя быть уверенным, что тот, который предложил Сальвиати, был единственно верным. Теперь, помимо того, что теория Галилея о приливах и отливах была ошибочной, ироничный комментарий Сальвиати, назвавшего предложение Симпличио «восхитительной и поистине ангельской доктриной», должен был показаться возмутительным. Наконец, в конце работы утверждается, что людям «позволено спорить об устройстве мира», если они не «находят дело сделанным» Богом. Этот вывод был не более чем дипломатической уловкой, чтобы попасть в печать. Это привело понтифика в ярость. 23 сентября римская инквизиция попросила флорентийскую инквизицию уведомить Галилея о том, что он должен предстать перед генеральным комиссаром Священной канцелярии в Риме к октябрю. Галилей, отчасти из-за болезни, а отчасти потому, что надеялся, что дело можно решить каким-то образом без открытия судебного процесса, задержал свой отъезд на три месяца. 20 января 1633 года, столкнувшись с угрожающими настояниями Священной канцелярии, он отправился в Рим на подводе.
Процесс начался 12 апреля с первого допроса Галилея, которому уполномоченный инквизитора, доминиканец Винченцо Макулано, заявил, что 26 февраля 1616 года он получил «предписание», в котором кардинал Беллармино приказывал ему отказаться от теории Коперника, ни в коем случае не поддерживать ее и не преподавать. Во время допроса Галилей отрицал, что знал об этой заповеди, и утверждал, что не помнит, что в заявлении Беллармина содержались слова quovis modo (любым способом) и nec docere (не учи). Когда инквизитор надавил на него, Галилей не только признал, что не говорил «ничего об упомянутом предписании», но даже зашел так далеко, что заявил, что «в упомянутой книге я показываю противоположное мнению Коперника, и что доводы Коперника несостоятельны и неубедительны». По окончании первого допроса Галилей был задержан, «хотя и под очень строгим надзором», в трех комнатах здания инквизиции, «с достаточным и свободным факультетом для прогулок».
22 июня, на следующий день после последнего допроса Галилея, в доме главы доминиканского монастыря Санта Мария сопра Минерва, в присутствии Галилея и на коленях, кардиналы Феличе Чентини, Гвидо Бентивольо, Дезидерио Скалья, Антонио Барберини, Берлингьеро Гесси вынесли приговор, Фабрицио Вероспи и Марцио Джинетти, «генеральные инквизиторы против еретических измышлений», подводящие итог долгой истории конфликта между Галилеем и церковной доктриной, начавшегося в 1615 году с книги «О солнечных пятнах» и противостояния богословов в 1616 году модели Коперника. В приговоре утверждалось, что документ, полученный в феврале 1616 года, был действенным предостережением не защищать и не преподавать теорию Коперника.
Налагая отречение «с искренним сердцем и нелицемерной верой» и запрещая Диалог, Галилей был приговорен к «формальному тюремному заключению по нашему усмотрению» и «спасительному наказанию» в виде еженедельного чтения семи покаянных псалмов в течение трех лет, причем инквизиция оставила за собой право «умерить, изменить или отменить все или часть» наказаний и епитимьи.
Если легенда о фразе Галилея «E pur si muove», произнесенной сразу после отречения, свидетельствует о его непоколебимой убежденности в справедливости модели Коперника, то завершение судебного процесса ознаменовало поражение его программы распространения новой научной методологии, основанной на строгом наблюдении фактов и их экспериментальной проверке — против старой науки, которая производит «опыт как сделанный и отвечающий ее потребностям, никогда не производя его и не наблюдая», и против предрассудков здравого смысла, который часто заставляет человека верить в реальность любой видимости: программа обновления науки, которая учила «больше не доверять авторитетам, традициям и здравому смыслу», которая хотела «научить думать».
Читайте также, биографии — Энджелоу, Майя
Последние годы (1633-1642)
Приговор включал срок тюремного заключения по усмотрению Священной канцелярии и обязательство читать покаянные псалмы раз в неделю в течение трех лет. Буквальная строгость была смягчена на практике: заключение заключалось в принудительном пребывании в течение пяти месяцев в римской резиденции посла великого герцога Тосканского Пьетро Никколини в Тринита деи Монти, а оттуда — в доме архиепископа Асканио Пикколомини в Сиене, по просьбе последнего. Что касается покаянных псалмов, то Галилей поручил своей дочери Марии Селесте, монахине из монастыря, читать их с согласия церкви. В Сиене Пикколомини благоволил Галилею, позволяя ему встречаться с видными деятелями города и обсуждать научные вопросы. После анонимного письма, осуждающего действия архиепископа и самого Галилея, Священная канцелярия, удовлетворив просьбу Галилея, заключила его в изолированную виллу («Il Gioiello»), которой ученый владел в сельской местности Арчетри. В приказе от 1 декабря 1633 года Галилею было приказано «оставаться одному, никого не вызывать и не принимать, на время по усмотрению Его Святейшества». Посещать его разрешалось только членам семьи с предварительного разрешения: по этой причине потеря его дочери сестры Марии Селесты, единственной, с кем он поддерживал связь, 2 апреля 1634 года была для него особенно болезненной.
Тем не менее, ему удавалось поддерживать переписку с друзьями и поклонниками даже за пределами Италии: 7 марта 1634 года он написал Элиа Диодати в Париж, утешая себя тем, что «зависть и злоба ополчились против меня», и считая, что «позор падает на предателей и тех, кто находится в самой возвышенной степени невежества». Диодати узнал о латинском переводе «Диалога», который Маттиас Бернеггер делал в Страсбурге, и рассказал ему о «некоем Антонио Рокко, чистейшем перипатетике, весьма далеком от понимания математики и астрономии», который написал против него в Венеции «mordacità e contumelie». Это и другие письма показывают, насколько мало Галилей отказался от своих убеждений, связанных с Коперником.
После суда в 1633 году Галилей написал и опубликовал в Нидерландах в 1638 году большой научный трактат «Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze», относящийся к механике и местным движениям, благодаря которому он считается отцом современной науки. Он организован как диалог, который проходит в течение четырех дней между теми же тремя протагонистами, что и предыдущий Диалог о величайших системах (Сагредо, Сальвиати и Симплисио).
В первый день Галилей занялся проблемой сопротивления материалов: различное сопротивление должно быть связано со структурой конкретного материала, и Галилей, не претендуя на объяснение проблемы, обратился к атомистической интерпретации Демокрита, считая ее гипотезой, способной объяснить физические явления. В частности, возможность существования вакуума, предусмотренная Демокритом, считалась серьезной научной гипотезой, и в вакууме — то есть при отсутствии каких-либо средств сопротивления — Галилей справедливо утверждал, что все тела будут «опускаться с одинаковой скоростью», в противовес современной науке, которая считала, что движение в вакууме невозможно.
Разобравшись со статикой и рычагом на второй день, он занялся динамикой на третий и четвертый, установив законы равномерного движения, естественно ускоренного движения, равномерно ускоренного движения и колебаний маятника.
В последние годы своей жизни Галилей вел любовную переписку с Алессандрой Боккинери. В 1629 году семья Боккинери из Прато выдала сестру Алессандры Сестилию замуж за сына Галилея Винченцио.
Когда Галилей встретил Алессандру в 1630 году, ей было уже 66 лет, она была 33-летней женщиной, которая усовершенствовала и культивировала свой интеллект в качестве фрейлины императрицы Элеоноры Гонзага при венском дворе, где она познакомилась и вышла замуж за Джованни Франческо Буонамичи, важного дипломата, который станет хорошим другом Галилея.
В своей переписке Алессандра и Галилей обменялись многочисленными приглашениями встретиться, и Галилей не преминул похвалить ум этой женщины, отметив, что «так редко встречаются женщины, которые говорят так разумно, как она». Со своей слепотой и ухудшающимся здоровьем флорентийский ученый иногда был вынужден отказываться от приглашений «не только из-за многочисленных недомоганий, которые угнетают меня в этом моем очень серьезном возрасте, но и потому, что меня все еще считают находящимся в тюрьме, по тем причинам, которые хорошо известны».
Последнее письмо, отправленное Алессандре 20 декабря 1641 года с «непреднамеренной краткостью», предшествовало смерти Галилея 19 дней спустя в ночь на 8 января 1642 года в Арчетри при содействии Вивиани и Торричелли.
Читайте также, история — Война за ухо Дженкинса
После смерти
Галилей был похоронен в базилике Санта-Кроче во Флоренции вместе с другими великими, такими как Макиавелли и Микеланджело, но не удалось собрать «августейший и роскошный вклад», которого желали его ученики, потому что 25 января племянник Урбана VIII, кардинал Франческо Барберини, написал инквизитору Флоренции Джованни Муццарелли, чтобы тот «передал в уши великого князя, что нехорошо строить мавзолеи для трупа того, кто был осужден в трибунале Святой Инквизиции и умер, пока длилось наказание»; В эпитафии или надписи, которая будет помещена в гробницу, не должно быть слов, которые могут оскорбить репутацию этого суда. Такое же предупреждение должно быть дано и тем, кто произносит похоронную ораторию».
Церковь также следила за учениками Галилея: когда они создали Академию дель Чименто, она вмешалась в дела великого герцога, и Академия была распущена в 1667 году. Только в 1737 году Галилео Галилей был удостоен погребального памятника в Санта-Кроче, который поставил Уго Фосколо.
Читайте также, биографии — Эллинизм
Галилейское учение о двух истинах
Убежденный в правильности космологии Коперника, Галилей прекрасно понимал, что она противоречит библейскому тексту и традиции Отцов Церкви, которые придерживались геоцентрической концепции Вселенной. Поскольку Церковь считала Священное Писание вдохновленным Святым Духом, гелиоцентрическая теория могла быть принята, пока не доказано обратное, только как простая гипотеза (ex suppositione) или математическая модель, не имеющая никакого отношения к реальному положению небесных тел. Именно при этом условии «De revolutionibus orbium coelestium» Коперника не был осужден церковными властями и упомянут в Индексе запрещенных книг, по крайней мере, до 1616 года.
Галилей, католический интеллектуал, вступил в дискуссию о взаимоотношениях между наукой и верой своим письмом к отцу Бенедетто Кастелли от 21 декабря 1613 года. Он защищал модель Коперника, утверждая, что существуют две истины, которые не обязательно противоречат или находятся в конфликте друг с другом. Библия — это, конечно, священный текст божественного вдохновения и Святого Духа, но, тем не менее, написанный в определенный момент истории с целью направить читателя к пониманию истинной религии. По этой причине, как уже утверждали многие экзегеты, включая Лютера и Кеплера, факты Библии обязательно были написаны таким образом, чтобы их могли понять и древние, и простые люди. Поэтому необходимо различать, как утверждал еще Августин Гиппонский, религиозное послание от исторически обусловленного и неизбежно повествовательного и дидактического описания фактов, эпизодов и персонажей:
Известный библейский эпизод о просьбе Иисуса Навина к Богу остановить Солнце, чтобы продлить день, был использован в церковных кругах для поддержки геоцентрической системы. Галилей, с другой стороны, утверждал, что это не удлинит день, поскольку в птолемеевской системе суточное вращение (день
Для Галилея Священное Писание имеет дело с Богом; метод исследования природы должен основываться на «разумном опыте» и «необходимых демонстрациях». Библия и природа не могут противоречить друг другу, поскольку обе они исходят от Бога. Следовательно, в случае явного противоречия не наука должна будет сделать шаг назад, а толкователи священного текста, которые должны будут заглянуть за пределы поверхностного смысла последнего. Другими словами, как объясняет исследователь Галилея Андреа Баттистини, «библейский текст соответствует лишь «общему пути вульгарного», то есть он адаптируется не к навыкам «знатоков», а к когнитивным ограничениям простого человека, таким образом, скрывая глубокий смысл изречений своего рода аллегорией. Что касается взаимоотношений между наукой и теологией, то его знаменитая фраза: «Понимаемая церковным человеком высшего ранга, намерение Святого Духа — научить нас, как попасть на небо, а не как попасть на небо», обычно приписывается кардиналу Чезаре Баронио. Следует отметить, что, применяя этот критерий, Галилей не смог бы использовать библейский отрывок из Иисуса Навина, чтобы попытаться продемонстрировать предполагаемое согласие между священным текстом и системой Коперника, а также предполагаемое противоречие между Библией и птолемеевской моделью. Первая — это Библия, написанная понятными для «вульгарного» человека терминами, которая имеет, по сути, спасительное и душеспасительное значение, и поэтому требует тщательной интерпретации утверждений, относящихся к описанным в ней природным явлениям. Вторая — «эта великая книга, постоянно открытая перед нашими глазами (я говорю — вселенная), которая должна быть прочитана в соответствии с научной рациональностью и не должна быть поставлена на второе место после первой, но, чтобы быть правильно истолкованной, должна быть изучена с помощью инструментов, которыми тот же Бог Библии наделил нас: чувств, речи и интеллекта:
В своем письме к великой герцогине Кристине Лотарингской в 1615 году на вопрос, можно ли считать теологию царицей наук, Галилей ответил, что предмет теологии имеет первостепенное значение, но что теология не может претендовать на вынесение суждений в области истин науки. Напротив, если какой-то научно продемонстрированный факт или явление не согласуется со священными текстами, то именно они должны быть перечитаны в свете новых достижений и открытий.
Согласно галилеевской доктрине двух истин, в конечном итоге не может быть разногласий между истинной наукой и истинной верой, поскольку, по определению, обе они истинны. Но в случае явного противоречия естественным фактам, толкование священного текста должно быть изменено, чтобы привести его в соответствие с последними научными знаниями.
Позиция церкви по этому вопросу не сильно отличалась от позиции Галилея: с гораздо большей осторожностью даже католическая церковь признала необходимость пересмотра толкования священных писаний в свете новых фактов и новых, твердо доказанных знаний. Но в случае с системой Коперника кардинал Роберт Беллармин и многие другие католические богословы обоснованно утверждали, что убедительных доказательств в ее пользу не существует:
С другой стороны, неспособность наблюдать звездный параллакс (который должен был наблюдаться как эффект смещения Земли по отношению к небу неподвижных звезд) с помощью инструментов, доступных в то время, стала доказательством против гелиоцентрической теории. В этом контексте Церковь признала, что о модели Коперника говорилось только ex suppositione (как о математической гипотезе). Поэтому защита Галилеем ex professo (со знанием дела и компетентно, сознательно и намеренно) теории Коперника как реального физического описания Солнечной системы и орбит небесных тел неизбежно вступала в противоречие с официальной позицией католической церкви. По мнению Галилея, теория Коперника не могла считаться простой математической гипотезой по той простой причине, что она была единственным абсолютно точным объяснением и не использовала «абсурды», которые представляют собой эксцентрики и эпициклы. На самом деле, вопреки тому, что говорили в то время, для того, чтобы сохранить уровень точности, сравнимый с птолемеевой системой, Копернику понадобилось больше эксцентриков и эпициклов, чем те, которые использовал Птолемей. Точное число последних первоначально составляет 34 (в его первом изложении системы, содержащемся в Commentariolus), но достигает цифры 48 в De revolutionibus, согласно расчетам Кестлера. Однако в птолемеевской системе использовалось не 80, как утверждал Коперник, а только 40, согласно обновленной версии птолемеевской системы Пеурбаха от 1453 года. Историк науки Дийкстерхуис приводит дополнительные данные, считая, что система Коперника использовала лишь на пять «кругов» меньше, чем птолемеевская. Единственное существенное отличие, таким образом, заключалось исключительно в отсутствии эквантов в теории Коперника. Вышеупомянутый Кестлер задавался вопросом, была ли эта ошибка в суждениях вызвана тем, что Галилей не читал работы Коперника, или его интеллектуальной нечестностью. Эта оппозиция сначала привела к тому, что «De revolutionibus» был помещен в Индекс, и, наконец, много лет спустя, к суду над Галилео Галилеем в 1633 году, который закончился его осуждением на основании «яростного подозрения в ереси» и принудительным отказом от его астрономических концепций.
Читайте также, биографии — Чемберлен, Невилл
Реабилитация католической церковью
Помимо исторического, юридического и морального суждения об осуждении Галилея, эпистемологические и библейские герменевтические вопросы, которые были в центре процесса, стали предметом размышлений многих современных мыслителей, которые часто цитировали дело Галилея для примера, иногда в намеренно парадоксальных выражениях, своих мыслей по этим вопросам. Например, австрийский философ Пол Фейерабенд, сторонник эпистемологической анархии, утверждал, что:
Эта провокация была позже подхвачена Кардом. Йозеф Ратцингер, что вызвало возражения со стороны общественного мнения. Но на самом деле Фейерабенд сделал это провокационное заявление лишь для того, чтобы «показать противоречие тех, кто одобряет Галилея и осуждает Церковь, но затем так же строго относится к работам своих современников, как и Церковь во времена Галилея».
В последующие века церковь изменила свою позицию по отношению к Галилею: в 1734 году Священная канцелярия разрешила возвести мавзолей в его честь в церкви Санта-Кроче во Флоренции; в 1757 году Бенедикт XIV исключил из Индекса книги, которые учили о движении Земли, тем самым сделав официальным то, что папа Александр VII уже сделал в 1664 году, отменив Декрет 1616 года.
Окончательное разрешение преподавать движение Земли и неподвижность Солнца было дано декретом Священной Конгрегации Инквизиции, утвержденным Папой Пием VII 25 сентября 1822 года.
Особенно значимым является вклад британского теолога и кардинала Джона Генри Ньюмана в 1855 году, через несколько лет после того, как учение о гелиоцентризме было квалифицировано и когда теории Ньютона о гравитации уже были установлены и экспериментально доказаны. Прежде всего, богослов кратко излагает отношение гелиоцентризма к Писанию:
Интересна интерпретация кардиналом дела Галилея как подтверждения, а не отрицания божественного происхождения Церкви:
В 1968 году Папа Павел VI инициировал пересмотр судебного процесса, и, намереваясь поставить окончательную точку в этих спорах, Папа Иоанн Павел II 3 июля 1981 года призвал к междисциплинарному исследованию сложных отношений Галилея с Церковью и учредил Папскую комиссию по изучению птолемее-коперниканского спора XVI и XVII веков, частью которого является дело Галилея. В своей речи от 10 ноября 1979 года, объявляющей о создании комиссии, Папа признал, что «Галилею пришлось много страдать, мы не можем этого скрывать, от людей и органов Церкви».
После тринадцати лет дебатов, 31 октября 1992 года, Церковь отменила осуждение, которое формально все еще существовало, и разъяснила свою интерпретацию научно-богословского вопроса о Галилео Галилее, признав, что осуждение Галилео Галилея было вызвано упрямством обеих сторон, не желающих рассматривать свои теории как простые гипотезы, не подтвержденные экспериментально, с другой стороны, на «недостаток проницательности», то есть ума и прозорливости, осудивших его богословов, которые были неспособны задуматься над собственными критериями толкования Писания и были ответственны за причинение больших страданий ученому. Как заявил Иоанн Павел II:
«Историю научной мысли в Средние века и эпоху Возрождения, которую мы сейчас начинаем понимать немного лучше, можно разделить на два периода, или, скорее, поскольку хронологический порядок лишь очень приблизительно соответствует этому делению, ее можно разделить, приблизительно, на три фазы или эпохи, соответствующие последовательно трем различным течениям мысли: сначала аристотелевская физика; затем физика импульса, начатая, как и все остальное, греками и развитая течением парижских номиналистов XIV века; и, наконец, современная физика, архимедова и галилеева. «
Среди основных открытий, которые Галилей сделал, руководствуясь экспериментами, были первоначальный физический подход к теории относительности, позже известный как галилеевская относительность, открытие четырех основных лун Юпитера, известных как галилеевы спутники (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто) и принцип инерции, хотя и частично.
Он также изучал падающее движение тел и, размышляя о движении по наклонным плоскостям, открыл проблему «минимального времени» при падении материальных тел, а также исследовал различные траектории, включая параболоидную спираль и циклоиду.
В рамках своих математических исследований он подошел к свойствам бесконечности, представив знаменитый парадокс Галилея. В 1640 году Галилей побудил своего ученика Бонавентуру Кавальери развить идеи своего учителя и других геометров с помощью метода неделимых для определения площадей и объемов: этот метод стал фундаментальным шагом в развитии бесконечно малого исчисления.
Читайте также, биографии — Пикассо, Пабло
Рождение современной науки
Галилео Галилей был одной из ведущих фигур в основании научного метода, выраженного на математическом языке, и он установил эксперимент как основной инструмент для исследования законов природы, в отличие от аристотелевской традиции и ее качественного анализа космоса:
Уже в своем третьем письме от 1611 года Марку Вельзеру по поводу спора о солнечных пятнах Галилей задался вопросом, что человек в своих поисках хочет познать.
И снова: под знанием мы подразумеваем постижение первых принципов явлений или того, как они развиваются?
Поэтому поиск важнейших первых принципов включает в себя бесконечную серию вопросов, поскольку каждый ответ порождает новый вопрос: Если бы мы спросили себя, что такое вещество облаков, первый ответ был бы, что это водяной пар, но затем мы должны были бы спросить, что это за явление, и мы должны были бы ответить, что это вода, чтобы сразу после этого спросить себя, что такое вода, ответив, что это та жидкость, которая течет в реках, но эта «весть о воде» только «ближе и зависит от большего количества чувств», богаче различными конкретными сведениями, но она, конечно, не приносит нам знания о веществе облаков, о котором мы знаем ровно столько же, сколько и раньше. Но если, с другой стороны, мы хотим понять «привязанности», особые характеристики тел, мы сможем познать их как в тех телах, которые удалены от нас, например, в облаках, так и в тех, которые находятся ближе, например, в воде.
Поэтому изучение природы должно пониматься по-другому. «Некоторые строгие защитники всех перипатетических мелочей», воспитанные в культе Аристотеля, считают, что «философствование есть и может быть ничем иным, как большой практикой над текстами Аристотеля», которые они приводят в качестве единственного доказательства своих теорий. И не желая «никогда не поднимать глаз от этих бумаг», они отказываются читать «эту великую книгу мира» (т.е. от непосредственного наблюдения явлений), как будто «она была написана природой для чтения не кем иным, как Аристотелем, и чтобы его глаза видели для всех его потомков».
Поэтому основой научного метода является отказ от эссенциализма и решение постигать только количественный аспект явлений в убеждении, что они могут быть переведены через измерение в числа, так что мы имеем математический тип знания, единственный совершенный для человека, который достигает его постепенно через рассуждения, чтобы сравняться с тем же совершенным божественным знанием, которое обладает им полностью и интуитивно:
Поэтому метод Галилея должен состоять из двух основных аспектов:
Резюмируя природу галилеевского метода, Родольфо Мондольфо в заключение добавляет:
В этом и заключается оригинальность галилеевского метода: соединить опыт и разум, индукцию и дедукцию, точное наблюдение явлений и выработку гипотез, причем не абстрактно, а с изучением реальных явлений и использованием соответствующих технических инструментов.
Вклад Галилея в язык науки был фундаментальным, как в математической области, так и, в частности, в области физики. Даже сегодня в этой дисциплине большая часть используемого отраслевого языка происходит от конкретного выбора, сделанного пизанским ученым. В частности, в трудах Галилея многие слова взяты из обычного языка и подвергнуты «технизации», то есть приписыванию им специфического и нового значения (форма, таким образом, семантического неологизма). Так обстоит дело с «силой» (хотя и не в ньютоновском смысле), «скоростью», «импульсом», «толчком», «точкой опоры», «пружиной» (имеется в виду механический инструмент, но также и «упругая сила»), «трением», «терминатором», «лентой».
Примером того, как Галилей называет геометрические объекты, является отрывок из «Рассуждений и математических демонстраций о двух новых науках» (Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze):
Как видно, в тексте специализированная терминология («полусфера», «конус», «цилиндр») сопровождается использованием термина, обозначающего повседневный предмет, а именно «чаша».
Читайте также, цивилизации — Казанское ханство
Физика, математика и философия
Фигура Галилео Галилея также запомнилась истории своими размышлениями об основах и инструментах научного анализа природы. Известна его знаменитая метафора в «Ассере», в которой математика определяется как язык, на котором написана книга природы:
В этом отрывке Галилей соединяет слова «математика», «философия» и «вселенная», тем самым положив начало длительному спору между философами науки о том, как он понимал и соотносил эти термины. Например, то, что Галилей здесь называет «вселенной», в современных терминах следует понимать как «физическая реальность» или «физический мир», поскольку Галилей имеет в виду математически познаваемый материальный мир. Таким образом, не только к совокупности Вселенной, понимаемой как совокупность галактик, но и к любой из ее неодушевленных частей или подмножеств. Термин «природа», с другой стороны, также включает биологический мир, исключенный Галилеем из исследования физической реальности.
Что касается собственно Вселенной, Галилей, хотя и в нерешительности, склоняется к тезису о том, что она бесконечна:
Он не занимает четкой позиции по вопросу конечности или бесконечности Вселенной; однако, как утверждает Росси, «есть только одна причина, склоняющая его к тезису бесконечности: легче отнести непостижимое к непостижимому бесконечному, чем к конечному, которое непостижимо».
Но Галилей никогда явно не рассматривал, возможно, из осторожности, доктрину Джордано Бруно о неограниченной и бесконечной Вселенной, не имеющей центра и состоящей из бесконечного количества миров, включая Землю и Солнце, которые не имеют космогонического превосходства. Ученый из Пизы не принимает участия в дебатах о конечности или бесконечности Вселенной и заявляет, что, по его мнению, этот вопрос неразрешим. Если он склоняется к гипотезе бесконечности, то делает это на философских основаниях, поскольку, по его мнению, бесконечное — это объект непостижимый, в то время как конечное находится в пределах постижимого.
Связь между математикой Галилея и его натурфилософией, роль дедукции и индукции в его исследованиях многие философы относят к противостоянию Аристотеля и Платона, к восстановлению древнегреческой традиции с Архимедовой концепцией или даже к началу развития экспериментального метода в XVII веке.
Этот вопрос так хорошо выразил философ-медиевист Эрнест Аддисон Муди (1903-1975):
Галилей жил в то время, когда идеи платонизма вновь распространились по Европе и Италии, и, вероятно, по этой причине он отождествлял символы математики с геометрическими сущностями, а не с числами. Использование алгебры, заимствованной из арабского мира, для демонстрации геометрических отношений было еще недостаточно развито, и только благодаря Лейбницу и Исааку Ньютону дифференциальное исчисление стало основой для изучения классической механики. Галилей фактически использовал геометрические соотношения и подобия для демонстрации закона падения тел.
С одной стороны, для некоторых философов, таких как Александр Койре, Эрнст Кассирер и Эдвин Артур Бертт (1892-1989), эксперимент, безусловно, был важен в исследованиях Галилея, а также сыграл положительную роль в развитии современной науки. Сам эксперимент, как систематическое изучение природы, требует языка, с помощью которого можно формулировать вопросы и интерпретировать полученные ответы. Поиск такого языка был проблемой, интересовавшей философов со времен Платона и Аристотеля, особенно в связи с нетривиальной ролью математики в изучении естественных наук. Галилей опирается на точные и совершенные геометрические фигуры, которые никогда не могут быть сопоставлены в реальном мире, разве что в лучшем случае как грубые приближения.
Сегодня математика в современной физике используется для построения моделей реального мира, но во времена Галилея такой подход отнюдь не считался само собой разумеющимся. По словам Койре, для Галилея язык математики позволил ему сформулировать априорные вопросы еще до того, как он столкнулся с опытом, и тем самым он ориентировал сам поиск характеристик природы с помощью экспериментов. С этой точки зрения Галилей следовал платоновской и пифагорейской традиции, где математическая теория предшествует опыту и не относится к чувственному миру, а выражает его внутреннюю природу.
Другие исследователи Галилея, такие как Стиллман Дрейк, Пьер Дюэм и Джон Герман Рэндалл-младший, однако, подчеркивали новизну мысли Галилея по сравнению с классической платоновской философией. В метафоре Ассера математика — это язык, который не определяется напрямую ни как Вселенная, ни как философия, а скорее как инструмент для анализа чувственного мира, который платоники считали иллюзорным. Язык будет в центре внимания метафоры Галилея, но сама Вселенная — настоящая цель его исследований. Таким образом, по мнению Дрейка, Галилей окончательно дистанцировался от платоновской концепции и философии, но без приближения к аристотелевской философии, как утверждает Пьер Дюэм, по мнению которого наука Галилея была укоренена в средневековой мысли. С другой стороны, яростные нападки аристотелианцев на его науку не позволяют считать Галилея одним из них. Так, согласно Дрейку, Галилей «не позаботился о том, чтобы сформулировать философию», и в третьем дне своих «Рассуждений» он говорит, ссылаясь на философские концепции: «Подобные глубокие размышления ожидаются от более высоких доктрин, чем наша; и нам достаточно быть теми менее достойными мастерами, которые вскрывают и извлекают мрамор из облицовки, в которой прославленные скульпторы затем делают чудесные изображения, скрытые под грубой и бесформенной корой».
Согласно Эудженио Гарину, Галилей, с другой стороны, своим экспериментальным методом хотел выявить в «аристотелевском» наблюдаемом факте внутреннюю необходимость, выраженную математически, благодаря его связи с «платоновской» божественной причиной, которая производит его, делая его «живым»:
Читайте также, биографии — Люксембург, Роза
Исследования движения
Вильгельм Дильтей рассматривает Кеплера и Галилея как высших представителей своего времени «расчетливой мысли», которая была готова решить требования современного буржуазного общества через изучение законов движения:
Галилей был фактически одним из главных героев в преодолении аристотелевского описания природы движения. Уже в средние века некоторые авторы, например, Иоанн Филопон в VI веке, заметили противоречия в аристотелевских законах, но именно Галилей предложил обоснованную альтернативу, основанную на экспериментальных наблюдениях. В отличие от Аристотеля, для которого существуют два «естественных» движения, т.е. спонтанных, зависящих от субстанции тела, одно направленное вниз, характерное для тел земли и воды, и одно вверх, характерное для тел воздуха и огня, для Галилея любое тело стремится упасть вниз в направлении центра Земли. Если существуют тела, которые поднимаются вверх, то это потому, что среда, в которой они находятся, имея большую плотность, толкает их вверх, согласно известному принципу, уже высказанному Архимедом: закон Галилея о падении тел, независимо от среды, поэтому действителен для всех тел, независимо от их природы.
Чтобы достичь этого, одной из первых проблем, которую пришлось решать Галилею и его современникам, был поиск подходящих инструментов для количественного описания движения. Прибегая к математике, проблема заключалась в том, чтобы понять, как трактовать динамические события, такие как падение тел, с помощью геометрических фигур или чисел, которые как таковые абсолютно статичны и лишены какого-либо движения. Чтобы преодолеть аристотелевскую физику, которая рассматривала движение в качественных и нематематических терминах, как перемещение и последующее возвращение на свое естественное место, необходимо было сначала разработать инструменты геометрии и, в частности, дифференциального исчисления, как это сделали позже Ньютон, Лейбниц и Декарт, среди прочих. Галилею удалось решить эту проблему, изучив движение ускоренных тел, проведя линию и привязав к каждой точке время и ортогональный отрезок, пропорциональный скорости. Таким образом, он построил прототип диаграммы «скорость-время», а пространство, пройденное телом, просто равно площади построенной им геометрической фигуры. Его исследования и изучение движения тел также проложили путь для современной баллистики.
На основе изучения движения, мысленных экспериментов и астрономических наблюдений Галилей понял, что можно описать как события на Земле, так и в небесах с помощью единого набора законов. Таким образом он также преодолел разделение между подлунным и надлунным миром аристотелевской традиции (согласно которой последний управляется законами, отличными от земных, и идеально сферическими круговыми движениями, которые считались невозможными в подлунном мире).
Изучая наклонную плоскость, Галилей исследовал происхождение движения тел и роль трения; он открыл явление, которое является прямым следствием сохранения механической энергии и заставляет задуматься о существовании инерционного движения (которое происходит без приложения внешней силы). Так он проникся принципом инерции, который позже был введен Исааком Ньютоном в принципы динамики: тело в отсутствие трения остается в равномерном прямолинейном движении (в покое, если v = 0) до тех пор, пока на него действуют внешние силы. Однако понятие энергии отсутствовало в физике XVII века, и только с развитием, более века спустя, классической механики была достигнута точная формулировка этого понятия.
Галилей расположил две наклонные плоскости с одинаковым базовым углом θ, одна напротив другой, на произвольном расстоянии x. Опуская сферу с высоты h1 на отрезок l1 от того, который находится на SN, он заметил, что сфера, попавшая на горизонтальную плоскость между двумя наклонными плоскостями, продолжает свое прямолинейное движение до основания наклонной плоскости на DX. В этот момент, в отсутствие трения, сфера перемещается по наклонной плоскости вправо на расстояние l2 = l1 и останавливается на той же высоте (h2 = h1), что и в начале. В современных терминах, сохранение механической энергии требует, чтобы начальная потенциальная энергия Ep = mgh1 сферы преобразовалась — по мере спуска сферы по первой наклонной плоскости (SN) — в кинетическую энергию Ec = (1
Представьте теперь, что угол θ2 наклонной плоскости уменьшился справа (θ2 < θ1), и повторите эксперимент. Чтобы вернуться на ту же высоту h2, как того требует принцип сохранения энергии, шар должен теперь пройти большее расстояние l2 по наклонной плоскости вправо. Если мы будем постепенно уменьшать угол θ2, то увидим, что с каждым разом длина l2 расстояния, пройденного сферой, увеличивается, чтобы достичь высоты h2. Если мы окончательно свели угол θ2 к нулю (θ2 = 0°), то мы устранили наклонную плоскость стороны DX. Если теперь опустить шар с высоты h1 наклонной плоскости SN, то шар будет продолжать бесконечно двигаться по горизонтальной плоскости со скоростью vmax (принцип инерции), потому что из-за отсутствия наклонной плоскости DX он никогда не сможет подняться на высоту h2 (как предсказывает принцип сохранения механической энергии).
Наконец, представьте, что вы сплющиваете горы, заполняете долины и строите мосты, чтобы создать абсолютно плоский, равномерный и не испытывающий трения прямолинейный путь. После начала инерционного движения сферы, спускающейся с наклонной плоскости с постоянной скоростью vmax, она будет продолжать двигаться по этой прямолинейной траектории до тех пор, пока не совершит полный оборот вокруг Земли, после чего возобновит свое движение без помех. Это (идеальное) вечное инерционное движение, которое происходит по круговой орбите, совпадающей с окружностью Земли. Начиная с этого «идеального эксперимента», Галилей, по-видимому, ошибочно полагал, что все инерционные движения должны быть круговыми. Вероятно, по этой причине он считал, что для планетарных движений, которые он (произвольно) считал инерционными, всегда и только круговые орбиты, отвергая вместо этого эллиптические орбиты, продемонстрированные Кеплером с 1609 года. Поэтому, если быть строгим, не кажется верным утверждение Ньютона в «Principia» — тем самым вводя в заблуждение бесчисленных ученых, — что Галилей предвосхитил бы его первые два принципа динамики.
Галилею удалось определить, как он считал, постоянное значение ускорения силы тяжести g на поверхности Земли, то есть величину, управляющую движением тел, падающих к центру Земли, путем изучения падения хорошо сглаженных шаров по наклонной плоскости, которая также была хорошо сглажена. Поскольку движение сферы зависит от угла наклона плоскости, с помощью простых измерений под разными углами он смог получить значение g лишь немного ниже точного значения для Падуи (g = 9,8065855 m
Назовем a ускорением сферы вдоль наклонной плоскости, его связь с g приводит к a = g sin θ, так что, исходя из экспериментального измерения a, мы можем вернуться к значению ускорения силы тяжести g. Наклонная плоскость позволяет произвольно уменьшать значение ускорения (a < g), облегчая его измерение. Например, если θ = 6°, то sin θ = 0,104528 и, следовательно, a = 1,025 м.
Руководствуясь сходством со звуком, Галилей первым попытался измерить скорость света. Его идея заключалась в том, чтобы отправиться на холм с фонарем, закрытым портьерой, а затем снять ее, тем самым подавая световой сигнал помощнику на другом холме в полутора километрах от него: как только помощник увидит сигнал, он в свою очередь поднимет портьеру своего фонаря, и Галилей, увидев свет, сможет засечь время, за которое световой сигнал достигнет другого холма и вернется обратно. Точное измерение этого времени позволило бы измерить скорость света, но попытка оказалась безуспешной, поскольку Галилей не мог располагать столь совершенным прибором, способным измерить сотые доли секунды, которые требуются свету для прохождения расстояния в несколько километров.
Первая оценка скорости света была сделана в 1676 году датским астрономом Рёмером на основе астрономических измерений.
Читайте также, биографии — Гаррисон, Джон
Экспериментальное и измерительное оборудование
Экспериментальные аппараты были основополагающими для развития научных теорий Галилея. Он создавал различные измерительные приборы, либо изначально, либо переделывая их на основе существующих идей. В области астрономии он построил несколько собственных телескопов, оснащенных микрометром для измерения расстояния между Луной и ее планетой. Для изучения солнечных пятен он спроецировал изображение Солнца на лист бумаги с помощью гелиоскопа, чтобы его можно было безопасно наблюдать без вреда для глаз. Он также изобрел жиовилабиум, похожий на астролябию, для определения долготы по затмениям спутников Юпитера.
Для изучения движения тел он использовал наклонную плоскость с маятником для измерения временных интервалов. Он также создал простейшую модель термометра, основанную на расширении воздуха при изменении температуры.
Галилей открыл изохронность малых колебаний маятника в 1583 г. Согласно легенде, идея пришла ему в голову во время наблюдения за колебаниями лампы, подвешенной тогда в центральном нефе Пизанского собора, которая сейчас хранится на близлежащем Монументальном кладбище, в капелле Аулла.
Этот инструмент состоит из могилы, похожей на металлическую сферу, привязанную к тонкой, нерастяжимой проволоке. Галилей заметил, что время колебаний маятника не зависит от массы могилы, а также от амплитуды колебаний, если она мала. Он также обнаружил, что период колебаний T{displaystyle T} зависит только от длины проволоки l{displaystyle l}:
где g{displaystyle g} — ускорение силы тяжести. Если, например, маятник имеет l=1m{displaystyle l=1m}, то колебание, переводящее могилу из одной крайности в другую и обратно, имеет период T=2.0064s{displaystyle T=2.0064s} (приняв для g{displaystyle g} среднее значение 9.80665{displaystyle 9.80665}). Галилей воспользовался этим свойством маятника, чтобы использовать его в качестве инструмента для измерения временных интервалов.
Галилей усовершенствовал гидростатическое равновесие Архимеда в 1586 году, в возрасте 22 лет, когда он еще ждал назначения в университет в Пизе, и описал свое устройство в своей первой работе на просторечии, La Bilancetta, которая распространялась в рукописи, но была напечатана посмертно в 1644 году:
В нем также описывается, как получают удельный вес PS тела по отношению к воде:
Билансетта также содержит две таблицы с тридцатью девятью удельными весами драгоценных и настоящих металлов, экспериментально определенных Галилеем с точностью, сравнимой с современными значениями.
Пропорциональный компас — инструмент, используемый со времен Средневековья для выполнения даже алгебраических операций по геометрии, усовершенствованный Галилеем и способный извлекать квадратный корень, строить многоугольники и вычислять площади и объемы. Он успешно использовался в военной области артиллеристами для расчета траекторий пуль.
Читайте также, биографии — Иоанна III (королева Наварры)
Литература
Во время своего пребывания в Пизе (1589-1592) Галилей не ограничивался научными занятиями: к этим годам относятся его «Соображения о Тассо», за которыми должны были последовать «Postille all»Ariosto». Это заметки, разбросанные на листах бумаги и записанные на полях страниц его томов «Джерусалимского либерата» и «Орландо фуриозо», где, хотя он упрекал Тассо в «скудости воображения и медленном однообразии образов и стиха, в Ариосто он любил не только разнообразие прекрасных грез, быструю смену ситуаций, живую упругость ритма, но его гармоничное равновесие, связность образа, органическое единство — даже в разнообразии — поэтического фантазма».
С литературной точки зрения Il Saggiatore считается произведением, в котором его любовь к науке и истине и его полемическое остроумие объединились. Однако «Диалог о двух главных системах мира» также содержит страницы, отличающиеся замечательным качеством письма, живым языком, богатством повествования и описания. Наконец, Итало Кальвино заявил, что, по его мнению, Галилей был величайшим писателем прозы на итальянском языке, источником вдохновения даже для Леопарди.
Галилей использовал жаргон для двух целей. С одной стороны, она была направлена на популяризацию его работы: Галилей намеревался обратиться не только к ученым и интеллектуалам, но и к менее образованным классам, например, к техникам, которые не знали латыни, но все же могли понять его теории. С другой стороны, она контрастировала с латынью церкви и различных академий, которые основывались на принципе auctoritas, соответственно библейском и аристотелевском. В терминологии также произошел разрыв с предыдущей традицией: в отличие от своих предшественников, Галилей не брал новых терминов из латинского или греческого языков, а заимствовал их, изменяя их значение, из просторечия.
Галилео также продемонстрировал различное отношение к существующим терминологиям:
Читайте также, биографии — Шоу, Джордж Бернард
Изобразительное искусство
«Академия и компания искусства рисования» была основана Козимо I Медичи в 1563 году по предложению Джорджо Вазари с целью возобновления и стимулирования развития первой гильдии художников, образовавшейся из древней компаньи Сан-Лука (документально подтвержденной с 1339 года). Среди его первых академиков были такие личности, как Микеланджело Буонарроти, Бартоломео Амманнати, Аньоло Бронзино и Франческо да Сангалло. На протяжении веков Академия была самым естественным и престижным местом встречи художников, работающих во Флоренции, и в то же время способствовала развитию отношений между наукой и искусством. Он предусматривал преподавание евклидовой геометрии и математики, а публичные расчленения должны были подготовить к рисованию. Даже такой ученый, как Галилео Галилей, был назначен членом флорентийской Академии искусства рисования в 1613 году».
Фактически, Галилей также участвовал в сложных событиях, связанных с фигуративным искусством своего периода, особенно с портретом, углубляя свое понимание маньеристской перспективы и вступая в контакт с прославленными художниками того времени (такими как Чиголи), а также оказывая постоянное влияние на движение натуралистов своими астрономическими открытиями.
Для Галилея в фигуративном искусстве, как и в поэзии и музыке, важны эмоции, которые можно передать, независимо от аналитического описания реальности. Он также считал, что чем более непохожи средства, используемые для изображения предмета, на сам предмет, тем выше мастерство художника:
Людовико Карди, известный как Чиголи, флорентиец, был художником во времена Галилея. В определенный момент своей жизни, чтобы защитить свое творчество, он обратился за помощью к своему другу Галилею: ему нужно было защититься от нападок тех, кто считал, что скульптура превосходит живопись, поскольку обладает даром трехмерности, в ущерб живописи, которая просто двухмерна. Галилей ответил на него в письме от 26 июня 1612 года. Он провел различие между оптическими и тактильными ценностями, которое также стало ценностным суждением о скульптурной и живописной технике: статуя с ее тремя измерениями обманывает чувство осязания, а живопись с двумя измерениями обманывает чувство зрения. Поэтому Галилей приписывал живописцу большую выразительную способность, чем скульптору, поскольку первый через зрение лучше способен вызывать эмоции, чем второй через осязание.
Читайте также, биографии — Чёрч, Фредерик Эдвин
Музыка
Отец Галилея был известным в свое время музыкантом (лютнистом и композитором) и теоретиком музыки. Галилей внес фундаментальный вклад в понимание акустических явлений, научно изучив важность колебательных явлений в создании музыки. Он также обнаружил зависимость между длиной вибрирующей струны и частотой издаваемого звука.
В своем письме к Лодовико Карди Галилей пишет:
ставя вокальную и инструментальную музыку в равные условия, поскольку в искусстве важны только те эмоции, которые можно передать.
Галилею было посвящено бесчисленное множество объектов и образований, как природных, так и рукотворных:
Память Галилео Галилея отмечается в местных учреждениях 15 февраля, в День Галилея, в день его рождения.
Читайте также, битвы — Осада Кандии
Библиографический
Источники