Материалы по истории астрономии

На правах рекламы:

Виртуальный телефон Челябинска оператор связи в Челябинске chelyabinsk.sipout.net.

X. «Диалог»

Вернемся к история опубликования «Диалога», а затем перейдем к содержанию книги.

Когда Галилей приехал в Рим, все нити находились в руках официального цензора папской области Никколо Риккарди, носившего титул магистра священного дворца. Урбан VIII в этот период был поглощен опасными и тяжелыми для Рима перипетиями Тридцатилетней войны. Его трудно было заинтересовать другими делами. Однако он принял Галилея. Что происходило на этой аудиенции, неизвестно, но, по-видимому, она дала благоприятные результаты. Риккарди, со своей стороны, обещал быстро ознакомиться с рукописью и дать разрешение для опубликования ее в Риме.

Вскоре начались всякого рода задержки. Прежде всего, от Галилея потребовали изменить название книги — она называлась «О приливах и отливах». Сейчас трудно сразу, без объяснений, понять, почему это довольно специальное название, не вызывающее, казалось бы, интереса у широких кругов, было заменено прямым противопоставлением двух систем, из которых одна находилась под церковным запретом. Трудно понять также, почему Галилей рассматривал такое изменение названия как уступку. Но это было действительно так. Галилей думал, что приливы доказывают движение Земли и лишают систему Коперника какого бы то ни было налета условности. Идея истинного движения Земли, в противоположность кажущейся неподвижности, находила, как думал Галилей, полное подтверждение в явлениях приливов. Может быть, и Урбан считал приливы чем-то угрожающим условно-гипотетической трактовке гелиоцентризма. Во всяком случае тема приливов ассоциировалась с идеей абсолютного движения Земли и с научными критериями абсолютной истины, которая была в глазах теологов областью откровения.

Другое требование также исходило от Урбана VIII. В книге необходимо заключение о всемогуществе божием, бог мог бы создать мир и непостижимым для человека образом. В сущности, это требование связано с первым, оно означает, что разум не может однозначным образом постичь истинную природу вещей, его выводы гипотетичны и имеют лишь прагматическую ценность. Гипотетический характер коперниканства должен был быть высказан отчетливей.

В действительности, в 1630 г. не было речи о сколько-нибудь серьезной переработке книги. От Галилея требовали лишь нескольких фраз об условной защите коперниканства в порядке диспута.

Последняя фраза в предисловии соответствует действительному требованию цензора. Галилей выполнил его и поместил в книге, вслед за посвящением (великому герцогу Тосканы Фердинанду II), обращение к «благоразумному читателю», где говорится о цели книги. Эта цель, оказывается, состоит в демонстрации астрономической компетентности тех, кто издал «спасительный декрет» 1616 г.

Галилей выполнил и другие требования цензора1. Он был поглощен в это время одной мыслью. Итог тридцатилетних размышлений, внимательного изучения Аристотеля, Архимеда, мыслителей XIV—XVI вв., колоссального опыта прикладной механики, новых астрономических наблюдений, последовательно проводимых гносеологических принципов, нового представления о движении и о природе в целом, отточенного литературного стиля — одним словом, итог всей жизни — должен увидеть свет. Галилей не думал о том, что ему угрожало, и вместе с тем шел на всевозможные компромиссы, лишь бы наконец нарушить многолетнее молчание. Долгие тактические расчеты, соображения о множестве благоприятных и неблагоприятных ауспиций, соображения личного престижа и личной судьбы теперь отошли на задний план. Галилей шел на компромисс в весьма существенных вопросах (в основном — в проблеме объективности гелиоцентризма), потому что он чувствовал силу того, что вышло из-под его пера и что не могло быть ослаблено никакими благонамеренными оговорками и декларациями.

В июне Галилей, получив наконец от Риккарди необходимый Imprimatur, вернулся во Флоренцию. Перед отъездом он условился с Чези, что последний, получив от Галилея окончательный текст, будет наблюдать за печатанием, просматривать корректуры и отправлять их Риккарди — магистр священного дворца хотел еще раз увидеть предварительно разрешенный текст.

Это было тяжелое для Галилея лето. Больной, страдая от зноя, он торопился подготовить «Диалог» для печати. Вместе с тем он ожидал и новых осложнений. Ему недолго пришлось их ждать. Кастелли, находившийся тогда в Риме, написал Галилею, что книгу нужно печатать во Флоренции и сделать это поскорее2. Сейчас Галилея тревожила не его личная судьба, а судьба книги, и он сразу начал действовать. Помимо обстановки в Риме, чума, особенно свирепствовавшая на границе Тосканы и папской области, помешала бы Галилею печатать книгу в Риме.

Началась новая серия переговоров и писем. Осенью наиболее влиятельный из римских друзей Галилея, князь Чези, умер. Теперь уже нельзя было рассчитывать на издание «Диалога» в качестве одного из трудов Академии Линчеи. Галилей рассчитывал на тосканского посла в Риме, Франческо Никколини, и на его жену, Екатерину Николлини, очень энергичную участницу борьбы за разрешение «Диалога», а также на непосредственное «вмешательство великого герцога. Но Риккарди задерживал разрешение для Флоренции. Он ссылался на ограничение своего права на Imprimatur папской областью, возвращался к исправлениям и вставкам, все это в сопровождении многоречивых панегирических излияний в адрес Галилея, его покровителей, тосканского двора и т. д... В Риме шла какая-то игра. Галилей думал о требованиях курии как о формальностях, которые нужно поскорее выполнить, чтобы увидеть, наконец, «Диалог» напечатанным. В Риме, по-видимому, заранее учитывали возможность отказа от разрешения и даже возможность инквизиционного процесса, взвешивали последствия, здесь завязывался клубок интриг. И как повсюду в Италии в эти годы, принимали во внимание отношения между государствами и между итальянскими сторонниками Габсбургов, Ришелье и т. д., переплетенные с внутренними государственными, личными и династическими интересами. Все было неясно, во всем искали неожиданных поворотов, готовили запасные позиции, стремились заручиться запасными выходами на случай осложнений.

Титульный лист «Диалога»

Риккарди настаивал на присылке рукописи в Рим. Галилей ссылался на эпидемию и невозможность пересылки. Зима 1630—1631 г. была не легче лета. В январе умер Микеланджело, оставив на попеченье брата свою многочисленную семью. Здоровье не улучшалось. Заботы росли. Чтобы дать представление о ходе дела с разрешением «Диалога», приведем одно из писем, посвященных этой теме, — письмо Галилея Андреа Чиоли, министру великого герцога, отправленное 7 марта 1631 г. В письме рассказывается о поездке в Рим, просмотре рукописи магистром священного дворца, о возвращении во Флоренцию и обстоятельствах, изменивших первоначальный план.

«После двух месяцев, проведенных в Риме, я вернулся во Флоренцию, надеясь, составив указатель, посвящение и кое-что еще, тотчас же отослать книгу достославному и высокопревосходительному синьору князю Чези, главе Академии Линчеи, который взял на себя заботу о печатании этой книги, как он это делал со всеми принадлежавшими мне и другим академикам произведениями. Смерть князя и в еще большей мере прекращение связи воспрепятствовали изданию этого труда в Риме, почему я вынужден был войти в соглашение с местным книгоиздателем и добиться дополнительных рецензий, которые я получил от высокопреподобных генерального викария и генерального инквизитора и от высокоблагородного синьора Никколо Антелла [цензора великого герцога Тосканского]. Как подобает, я сообщил в Рим отцу магистру о происшедшем и о препятствиях, противостоящих изданию книги в Риме, и изложил свое намерение печатать книгу здесь. Через ее высокопревосходительство синьору супругу посла мне дали знать о настоятельном желании повторного просмотра книги, для чего мне следует выслать один экземпляр в Рим. Поэтому, как Вам известно, я явился к Вашему высокопревосходительству с вопросом о возможности переслать в такое время в сохранности столь большой том, и Вы мне благосклонно ответили, что даже простым письмам едва ли может быть обеспечена сохранность. Я снова написал об этого рода препятствиях, предложив выслать только предисловие и заключение, куда главенствующие лица могли бы по желанию внести дополнения, сокращения и возражения, какие найдут нужным, ибо я сам не отказываюсь именовать эти мои мысли химерами, грезами, паралогизмами и пустой фантазией, всегда и во всем предоставляя и подчиняя их абсолютной мудрости высшей науки»3.

Последняя фраза — предельная формула готовности на компромиссы. «Эти мои мысли» — представляют собой схему мироздания, в достоверности которой Галилей абсолютно убежден. Схему, воплотившую самые серьезные глубокие и проверенные наблюдениями идеи Галилея. Схему, которую он считает подтвержденной в своей теории приливов. И эту схему он согласен признать «химерой, грезами, паралогизмами и пустой фантазией», если ее так оценят представители «абсолютной мудрости».

Но именно уверенность Галилея в объективной истине гелиоцентризма позволяет ему идти на столь явный компромисс. Это не примирение с догматикой. Галилей знает, что какие угодно оговорки, отказы, самобичевания уже не могут уменьшить разрушительную и созидательную мощь «Диалога». Когда ядро выпущено в цель, артиллерист может признать ее неправильно выбранной. Все компромиссы Галилея свидетельствуют не о тенденции самосохранения, а о пафосе самозабвения, о заполненности сознания объективной логикой научных наблюдений, экспериментов и умозаключений. Галилею теперь все равно, пусть о нем думают что хотят, пусть его считают сторонником конвенционалистской трактовки гелиоцентризма, даже противником гелиоцентризма, лишь бы «Диалог» вышел в свет. Тогда все станет на место, оговорки останутся оговорками, а схема мироздания, раскрытая с такой убедительностью, останется, какой бы ни оказалась судьба ее творца.

«Segui il tuo corso et lascia dir le genti» (следуй своему пути, и пусть люди говорят, что хотят). Эту фразу, произнесенную в XIV в. Данте, повторяли не раз; ею закончил Маркс предисловие к «Капиталу». И каждый ученый, который произносит или имеет основание произнести ее, каждый имеет своих собственных genti, мнения которых он не хочет знать. И каждый имеет другую социальную среду — связь с ней, ее понимание, ее интерес служит для него источником творческих импульсов. Для Галилея такой средой были новые нецеховые круги, которые были уверены в силе разума, любили Данте и Ариосто, любили точность и нежность тосканской речи и смеялись, слушай стихи Руццанте. A genti Галилея — это перипатетики из числа пизанских педантов или римских прелатов. В отношении их Галилей мог сказать: «lascia dir le genti».

Фронтиспис «Диалога»

Это «lascia dir» выражалось не только в снисходительно иронических памфлетах 1612—1624 гг., но и в том согласии о их оценками, ценой которого Галилей в 1630 — 1632 гг. хотел добиться опубликования «Диалога». Конечно, это далеко от прямого бунтарского духа Джордано Бруно. Джордано пожертвовал жизнью, Галилей — названием книги. Но биография ученого не отвечает на вопросы, кем не был этот ученый и чего он не сделал, она отвечает на вопросы, кем он был и что он сделал.

Рим не удовлетворился идейной жертвой. Он тогда уже зарезервировал для Галилея скорпионы личного преследования. Неясно было, что именно обрушится на него, в игру еще не вошли главные действующие лица будущего процесса, но игра уже началась. Быть может, для ее продолжения нужна была ловушка. Урбан VIII говорил впоследствии, что Галилею в 1630—1631 гг. устроили «чиамполату»4 — это слово по-итальянски может означать провокацию и вместе с тем указывает на ее виновника — секретаря папы Чиамполи, который впоследствии впал в немилость, был смещен и наказан за разрешение «Диалога».

В 1633 г. родственник Галилея видный дипломат Джиованфранческо Бонамичи в своей рукописи «Изложение обстоятельств, связанных с разъяснением системы Коперника, принадлежащим Галилею» («Narrativa sopra la spiegazione del sistema del Copernico, fatto del Mattematico Galileo») сообщал, что Риккарди разрешил опубликовать «Диалог» во Флоренции по письменному заверению Чиамноли о согласии паны. Бонамичи пишет, что, защищаясь от обвинений, Риккарди утверждал, что книга была одобрена но указанию, исходившему от самого папы. Разгневанный Урбан отрицал это. Тогда Риккарди предъявил записку Чиамполи, содержавшую распоряжение одобрить книгу и указание, что записка эта составлена по повелению и в присутствии папы»5.

В июле 1631 г. Риккарди послал флорентийскому инквизитору Эджиди текст предисловия с письмом, в котором ссылается на указание папы6. Эджиди уже раньше выдал свой флорентийский Imprimatur, и теперь книга (она уже была частично набрана) могла пойти в печать.

В самом начале 1632 г. печатание книги было закончено. На ее фронтисписе — гравированное изображение беседующих мудрецов Птолемея; Коперника и Аристотеля (их имена выгравированы по нижнему краю мантий). Над ними геральдический шатер с шестью шарами и герцогской короной—герб флорентийских Медичи. Внизу — фирменная марка издателя Батисты Ландини и подпись художника Стефано делла Белла, сделавшего гравюру. На титульном листе напечатано:

Диалог
Галилео Галилея академии Линчеи,
Экстраординарного Математика
Пизанского Университета и
Главного Философа и Математика
Светлейшего
Великого Герцога Тосканского,
где в четырехдневных беседах ведется обсуждение двух
Основных Систем Мира
Птолемеевой и Коперниковой и
Предлагаются неокончательные философские
и физические аргументы как с одной,
так и с другой стороны.

Ниже, возле марки издателя — надпись о преимущественном праве издателя и под маркой надпись: «Флоренция, издание Батисты Ландини, 1632 год», а еще ниже, под чертой, надпись: «С разрешения властей». На оборотной стороне титульного листа было пять надписей «Imprimatur» с подписями правителя папской канцелярии, магистра священного дворца Риккарди, генерального викария Флоренции, генерального флорентийского инквизитора и цензора двора великого герцога. Такое обилие официальных Imprimatur тогда не встречалось в других книгах.

Первый из числа предназначенных для высоких особ и переплетенных в кожу с золотым тиснением экземпляров Галилей поднес великому герцогу Фердинанду II, которому посвящен «Диалог». Более скромные экземпляры в бумажных обложках были разосланы по городам Италии и за ее пределы. Дело было сделано.

Это книга, о которой Галилей думал уже в Пизе в 1597 г., когда писал Кеплеру об исчерпывающих доказательствах гелиоцентризма. О ней же шла речь в 1610 г. в письме Белизарио Винта («Труды, которые мне предстоит довести до конца, суть прежде всего два тома «De Systemate seu constitutione Universi», огромный замысел, исполненный философии, астрономии и геометрии»)7.

В конце «Послания к Инголи» «Диалог» фигурирует под недопущенным впоследствии названием «О приливах и отливах».

В «Диалог» вошли иногда текстуально, иногда переделанные большие отрывки (и, конечно, все основные идеи) неопубликованного трактата «Об ускоренном движении» («De motu accelerato»), «Sidereus Nuncius», «Писем о солнечных пятнах» («Macchie solari»), «Послания к Инголи» («Lettera a Ingoli») и других основных работ Галилея за тридцать лет.

Книга производит впечатление удивительной цельности и вместе с тем пестроты. И то и другое придавало книге несколько архаический характер в глазах астрономов следующего поколения. Цельность казалась им результатом игнорирования основных контроверз.

Действительно, Галилей не излагает ни систему Птолемея, как она дана в «Альмагесте», ни систему Коперника, как она дана в «Об обращениях», ни содержания многочисленных комментариев и дискуссий. Речь идет только о суточном вращении Земли и ее обращении вокруг Солнца. Эта идея Коперника сведена к самому главному, о сложной системе эпициклов здесь нет речи. Галилей устранил из задачи все, что связано с действительной неравномерностью движения планет. Гелиоцентрическая система обладала очень важным в его глазах преимуществом: она исключала неравномерности. В этом смысле Галилей шел назад от Кеплера и даже от своей астрономии дифферентов и эпициклов к чистой платоновско-аристотелевой концепции круговых движений. Только (в этом «только» — новая картина мира!) круговые движения происходят вокруг Солнца.

Такая, игнорирующая ускорения на орбитах, схема развертывается в четырех частях «Диалога» — беседах первого, второго, третьего и четвертого дней. Первый день посвящен принципиальной возможности движения Земли, второй — суточному движению, третий — годовому и четвертый — приливам как исчерпывающему, но мнению Галилея, доказательству реального характера гелиоцентрической системы.

Разумеется, такая чисто кинетическая схема, полностью игнорировавшая динамику неба, казалась недостаточной мыслителям XVIII—XIX вв. Она пробуждает иные ассоциации у ученого XX в., знающего, что динамическая картина гравитационных взаимодействий становится инерционно-кинетической в неэвклидовом пространстве Эйнштейна.

По-иному сейчас выглядит и форма книги Галилея. Наше столетие было несколько разочаровано не только в исключительной и абсолютной точности ньютоновой механики, но и в абсолютной для всех времен необходимости ее строгого и аподиктического стиля. Нам теперь понятнее не только иные концепции, но и иные формы изложения. Мы понимаем, что научная теория не всегда может обладать абсолютной логической и эмпирической очевидностью, которая сделала бы лишним психологический подтекст научных трудов.

Поэтому психологически оправданные отступления от строгой логической канвы кажутся нам необходимыми.

Наш современник, быть может, лучше, чем читатель XVIII или XIX в., поймет психологический эффект «Диалога». Эффект этот был чрезвычайно велик. Образованные люди Италии (их стало в сотни раз больше, чем цеховых ученых) как бы видели дворец Сагредо, как бы слышали реплики собеседников на тосканском наречии, звуки которого уже сами по себе, казалось, дискредитировали схоластическую латынь.

Собеседники — Сагредо и Сальвиати — защищают взгляды Коперника. Эти имена нам уже встречались, их носили друзья Галилея, умершие — Сальвиати в 1614 г., Сагредо в 1620 г. Сальвиати — основной выразитель идей Галилея. Он выдвигает и защищает гелиоцентрические представления. Сагредо своими репликами дополняет изложение. Противнику гелиоцентризма дано имя Симпличио в память о крупнейшем комментаторе Аристотеля. Галилей упоминается в беседе не раз. Сальвиати и Сагредо называют его: Academico Linceo, просто Academico, а иногда «наш общий друг».

Имена участников «Диалога» — это не условные обозначения реплик, из которых складывается изложение. Это люди со специфической манерой мышления у каждого, со специфическим языком и даже характером. Читатель «Диалога» ловит себя на том, что у него возникают зрительные образы собеседников. По-видимому, у Галилея, когда он писал «Диалог», стояли в памяти эти образы, — не только умерших друзей, Сагредо и Сальвиати, но и Симпличио. Последний обладает личной, присущей ему манерой, характером, обаянием. Должно быть, Галилей действительно придал ему черты какого-то реального венецианского перипатетика. А то, что Симпличио выглядит гораздо менее индивидуальным, чем Сальвиати и Сагредо, объяснить нетрудно. Сторонники Галилея были представителями живой разносторонней жизненной стихии, индивидуализирующей характеры, язык и манеры мышления. Симпличио — представитель схоластической эрудиция, обезличивающей своих адептов8.

Итак, читатель незримо присутствует во дворце Сагредо, где беседуют три венецианских патриция.

Беседа первого дня должна показать, что «все опыты, могущие быть произведенными на Земле, не дают достаточных доказательств ее подвижности, что все явления могут происходить совершенно одинаково как при подвижности Земли, так и в случае пребывания ее в покое»9.

Решение задачи начинается с понятия мировой гармонии. Такое начало представляет первостепенный интерес. Принцип относительности всегда был связан с этой идеей. Относительность движения указывает на фундаментальное объективное свойство мира: мир объединен едиными закономерностями, эти закономерности не зависят от положения физических объектов и выражаются отношениями, инвариантными при пространственных сдвигах. Поэтому о пространственных сдвигах можно судить только по координатам физических объектов; для этого требуются тела отсчета. Внутренние отношения в системах не меняются при их движении. Различные релятивистские теории отличаются одна от другой характером движений (равномерное, ускоренное) и характером инвариантных величин (ускорение при заданной силе, скорость света). Но сам принцип относительности как таковой — схема, которую в различных теориях применяют к тем или иным процессам, в последнем счете выражает общую идею мира, упорядоченного едиными, независимыми от методов наблюдения и от тел отсчета инвариантными закономерностями.

Сальвиати, Сагредо и Симпличио начинают с идеи мировой гармонии, из которой Аристотель выводит существование трех измерений пространства. Затем Сальвиати говорит:

«Итак, отклоняясь сейчас от хода рассуждении Аристотеля, — в свое время мы к нему вернемся и подробно его рассмотрим, — я заявляю о своем согласии с тем, что сказано им до сих пор, и признаю, что мир есть тело, обладающее всеми измерениями и потому в высшей степени совершенное, к этому добавлю, что как таковой он необходимо должен быть и в высшей степени упорядоченным, т. е. в отношениях его частей должен господствовать наивысший и наисовершеннейший порядок; такого допущения, я думаю, не будете отрицать ни вы, ни кто-либо иной»10.

Из мировой гармонии вытекает круговой характер гарантирующих ее движений. Прямолинейное движение увело бы тело на бесконечное расстояние от исходного места.

«Установив такое начало, — продолжает Сальвиати, — мы можем непосредственно из него сделать тот вывод, что если тела, составляющие вселенную, должны по природе своей обладать движением, то невозможно, чтобы движения их были прямолинейными и вообще какими бы то ни было, кроме как круговыми, основание этого просто и ясно. Ведь то, что движется прямолинейным движением, меняет место, и если движение продолжается, то движущееся тело все больше и больше удаляется от своей исходной точки и от всех тех мест, которые оно последовательно прошло, а если такое движение ему естественно присуще, то оно с самого начала не находилось на своем естественном месте, и значит, части вселенной не расположены в совершенном порядке, однако мы предполагаем, что они подчинены совершенному порядку, значит, невозможно допустить, чтобы им, как таковым, по природе было свойственно менять места, т. е., следовательно, двигаться прямолинейно. Кроме того, так как прямолинейное движение по своей природе бесконечно, ибо прямая линия бесконечна и неопределенна, то невозможно, чтобы что-либо, движущееся от природы, обладало свойством движения по прямой линии, т. е. к цели, достигнуть которой невозможно, так как здесь нет определенного конца, природа же, как прекрасно говорит сам Аристотель, не предпринимает ничего, что не может быть выполнено, и не предпринимает движения к цели, которой достигнуть невозможно»11.

Прямолинейному движению отводится роль восстановителя нарушенного равновесия.

«Для приведения их в порядок природа очень удачно воспользовалась прямолинейными движениями, которые, хотя и нарушают порядок в телах, хорошо устроенных, пригодны для того, чтобы ввести должный порядок в беспорядочные отношения. Но после того как достигнуто наилучшее распределение и размещение, невозможно, чтобы в телах оставалась естественная склонность к прямолинейному движению, в результате которого теперь получилось бы только отклонение от надлежащего и естественного места, т. е. внесение беспорядка. Итак, мы можем сказать, что прямолинейное движение может доставлять материал для сооружения, но раз последнее готово, то оно или останется неподвижным, или если и обладает движением, то только круговым. Мы можем идти и дальше и признать вместе с Платоном, что тела во вселенной, после того как они были сотворены и вполне установлены, были приведены на некоторое время своим творцом в прямолинейное движение, но что потом, когда они достигли известных предназначенных им мест, они были пущены одно за другим но кругу и перешли от движения прямолинейного к круговому, в котором они затем удержались и пребывают по сие время»12.

Заметим только, что высказанная космогоническая концепция вовсе не принадлежала Платону13. Но в данном случае это несущественно. Галилей выводит космическую и космогоническую роль прямолинейного движения из ряда собственно механических рассуждений и мысленных экспериментов. Прямолинейные движения — это естественные движения тяжелых тел, их падение. Но в полном объеме проблема падения не рассматривается в «Диалоге». Она станет основным объектом исследования позже, в «Беседах и математических доказательствах». Здесь, в «Диалоге», Галилея интересуют круговые движения. Они не уводят тело из его места, если сводятся к вращению вокруг оси, а в случае обращения вокруг другого, неподвижного тела, не изменяют расстояния между движущимся телом и центром круговой орбиты.

«Итак, вернемся к нашему первому положению и начнем вновь с того места, где мы уклонились в сторону, когда, если я не ошибаюсь, мы установили, что прямолинейное движение не может иметь места в упорядоченной вселенной, затем мы говорили, что не так дело обстоит с движениями круговыми, из коих то, которое совершается движущимся телом самим по себе, всегда удерживает его в одном и том же месте, а то, которое состоит в движении тела по окружности круга около своего постоянного и неподвижного центра, не допускает беспорядка ни по отношению к себе, ни по отношению к окружающим телам. Ведь такое движение прежде всего есть движение законченное и определенное и не только законченное и определенное, но нет ни одной точки на окружности, которая не была бы первым и вместе с тем конечным пунктом кругового движения»14.

Здесь, в последних словах приведенного отрывка, высказана наиболее важная характеристика кругового движения. Каждая точка круговой орбиты одновременно является и началом и концом движения. В этом действительно все дело. Любая точка на окружности, на которой движется тело, может рассматриваться как начало или конец произвольного отрезка. Иными словами, на круговой орбите нет естественного начала и естественного конца какого-то отрезка, длина которого могла бы стать естественной единицей длины. Мы вскоре вернемся к этому фундаментальному свойству круговой орбиты — отсутствию на ней естественных начальных точек отсчета и естественной единицы длины. Пока оставим в стороне эти метрические особенности кругового движения и займемся его кинетическими свойствами.

Последнее состоит прежде всего в отсутствии естественных ускорений на круговой орбите.

«Так как это движение есть такое, благодаря которому движущееся тело всегда отправляется от данного пункта и всегда приходит к нему же, то прежде всего только одно оно может быть движением равномерным, ибо ускорение движения получается у движущегося тела тогда, когда оно направляется к тому месту, к которому у него есть влечение, а замедление наступает при нерасположении к движению, которое удаляет его от этого места. А так как в круговом движении движущееся тело всегда отправляется от естественного конца и направляется всегда к нему же, то влечение и нерасположение всегда имеют в нем равную силу; из такого равенства проистекает не ускорение и не замедление, но равномерность движения»15.

До сих пор Галилей, в сущности, следует за Аристотелем. Но теперь приближается пункт расхождения. У Аристотеля мы находим две идеи различной логической природы и различной исторической судьбы. Одна из них — совершенные круговые движения. Другая — совершенная статическая конфигурация естественных мест. Что же является основой гармонии бытия? У Аристотеля — и то и другое. Но статическая система естественных мест стала основой позитивных и определенных утверждений об абсолютном пространстве. Напротив, круговые движения стали исходным пунктом, релятивистских концепций — довольно неопределенных16.

У Галилея — наоборот. Представление об относительности равномерного движения по круговой орбите стало позитивным и определенным. Идея неподвижных естественных мест — центра и границ вселенной — стала более чем неопределенной.

Но сейчас, в продолжение беседы первого дня, Галилей рассматривает другую проблему. Что находится в центре системы, состоящей из Солнца и планет? Неподвижные звезды и космическая проблема не рассматриваются (в полной мере они не рассматриваются и позже). Чтобы поставить в центр системы Солнце и заставить двигаться Землю, нужно разрушить традиционную противоположность несовершенной Земли и совершенного неба. Среди аргументов перипатетиков существовал аргумент от неизменности: небо неизменно и поэтому совершенно. Когда Симпличио высказывает такую мысль, Сагредо е!му отвечает: «Я не могу без большого удивления и даже большого сопротивления разума слушать, как в качестве атрибутов особого благородства и совершенства природным и целостным телам вселенной приписывают невозмутимость, неизменность, неразрушаемость и т. д. и, наоборот, считают великим несовершенством возникаемость, разрушаемость, изменчивость и т. д., сам я считаю Землю особенно благородной и достойной удивления за те многие и весьма различные изменения, превращения, возникновения и т. д., которые непрерывно на пей происходят, если бы она не подвергалась никаким изменениям, если бы вся она была огромной песчаной пустыней или массой яшмы, или если бы во время потопа застыли покрывавшие ее воды и она стала огромным ледяным шаром, где никогда ничто не рождается, не изменяется и не превращается, то я назвал бы ее телом, бесполезным для мира и, говоря кратко, излишним и как бы не существующим в природе, я провел бы здесь то же различие, какое существует между живым и мертвым животным, то же я скажу о Луне, Юпитере и всех других мировых телах»17.

Дальше следует очень интересное замечание. Сагредо говорит, что бессмертие неизменного существа равносильно отсутствию жизни. «Те, кто превозносят неуничтожаемость, неизменность и т. д., побуждаются говорить такие вещи, как я полагаю, только великим желанием прожить подольше и страхом смерти, они не думают, что если бы люди были бессмертны, то им совершенно не стоило бы появляться на свет. Они заслуживают встречи с головой Медузы, которая превратила бы их в статую из алмаза или яшмы, чтобы они стали совершеннее, чем теперь»18.

Почему подобные эмоциональные, моральные и тому подобные аргументы, перемежающиеся мыслями о ценности редких и изменчивых благ и т. д., почему они привлечены для решения астрономической проблемы?

Читатель, к которому адресуется Галилей, должен был отказаться — и это было совсем не легко — от традиционных представлений, казавшихся почти очевидными благодаря множеству внешних, непрямых, нестрогих, психологических, а не логических ассоциаций. Поэтому Галилей принимает бой на вражеской почве. Он показывает нелогичность, произвольность и надуманность аргументов перипатетиков. Прежде всего нужно разрушить Карфаген неизменности — совершенства. Он связан с множеством психологически чуждых новой эпохе чувств, именно не мнений, а чувств. Среди них — идеал неизменного Эмпирея, противостоящего изменению, уничтожению, смерти. И вдруг в этой области, в мире неясных ассоциаций, привычек и верований появляется идея, соединяющая логическую безупречность с эмоциональным эффектом. Неизменность — это смерть. Прекращение изменений — это умерщвляющая голова Медузы. Жизнь, красота, совершенство — это изменение. Как далеко все это от новой астрономической концепции! Но восприятие такой концепции требовало предварительного психологического перелома.

После него Галилей двигает в бой астрономические аргументы. Симпличио и Сагредо излагают сведения о холмистом пейзаже Луны. Это открытие свидетельствует о сходстве Земли и представительницы неба — Луны. Они говорят и о другом открытии Галилея — пепельном свете Луны. Значит, Земля и Луна освещают друг друга. Попутно излагается открытие либрации Луны: спутник Земли, обращенный к ней одной и той же стороной, поворачиваясь, позволяет видеть несколько больше половины своей поверхности. Это открытие сделано Галилеем, когда «Диалог» был готов. Его изложение вставлено в текст перед опубликованием рукописи.

Астрономические аргументы сопровождаются психологическим рефреном. Сагредо спрашивает, когда же закончится поток астрономических открытий, вызванных телескопом. Сальвиати предсказывает открытие таких вещей, которые даже нельзя вообразить. Пафос безостановочного научного прогресса усиливает ощущение бесконечной изменчивости бытия.

Теперь Галилей переходит к гносеологическим выводам. Основной из них: человеческий разум познает истину «с той достоверностью, какую имеет сама природа». Мы приведем отрывок из реплики Сальвиати, который впоследствии фигурировал в инквизиционном процессе 1633 г.

«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»19.

Конечно, это рационализм. Конечно, эти строки — последовательная и смелая апология всемогущества человеческого разума. Но это рационализм, который задает вопросы не себе, а природе. Что означают слова об абсолютной достоверности математического знания в устах Галилея, каким мы его уже знаем — ученика Остиллио Риччи, Галилея — фортификатора, гидротехника, мастера реального эксперимента, человека, увидевшего на звездном небе эмпирические доказательства гелиоцентризма?

Эти слова относятся к геометрическому мышлению, которое антиципирует эмпирическую проверку своих результатов.

Применительно к движению тела это значит, что прохождение частицы через данную точку в данный момент может быть в принципе обнаружено. Мысленный эксперимент, который заменяет у Галилея математическую формулировку закона, может быть сделан в любое время с любой точностью. «Достоверность, какую имеет сама природа» — это достоверность, которая гарантируется логической — вернее, геометрической строгостью заключений (поэтому она далека от феноменализма) и экспериментам — мысленным или реальным (поэтому она далека от априоризма).

Мы позже остановимся на вытекающей отсюда связи между логико-математическими и эмпирическими источниками достоверных представлений о мире. Нужно следовать не только логической схеме «Диалога», но и его психологическому подтексту. В конце первого дня беседы гносеологические мотивы переходят в финальный обзор достижений человеческого гения. И разумеется, мыслитель, который впитал и переработал живые струи Возрождения, не ограничился перечислением научных открытий. Он говорит об архитектуре, живописи, музыке, мореходном деле. И вот что характерно. Самым высоким взлетом человеческого гения Галилей считает книгопечатание, «которое позволяет сообщать самые сокровенные мысли любому человеку, даже народившемуся, даже тому, кто родится через десятки тысяч лет».

Представление о бесконечном пути человеческого гения, о всемогуществе коллективного разума человечества вызывает у мыслителя чувство солидарности со всеми людьми своего поколения и солидарности поколений. А затем вселенская мысль находит точную локальную отраву. Сагредо заканчивает беседу первого дня: жаркие часы миновали, и наступившая прохлада зовет собеседников из дворца в гондолу.

Беседа второго дня начинается потоком очень тонких и остроумных атак на догматизм правоверных адептов Аристотеля. Они заканчиваются репликой Сальвиатти, который считает необходимым тщательное изучение Аристотеля, но возражает против догматического отношения к его словам.

«Что может быть более постыдного, чем слушать на публичных диспутах, когда речь идет о заключениях, подлежащих доказательствам, ни с чем не связанное выступление с цитатой, часто написанной совсем по другому поводу и приводимой единственно е 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»20.

После этого Галилей переходит к основному принципу, обосновывающему гелиоцентризм. Это принцип неразличимости покоя и равномерного движения, принцип относительности равномерного движения. Принципу относительности, его предпосылкам и выводам будут посвящены две следующие главы. Здесь мы будем по-прежнему придерживаться психологического подтекста «Диалога».

Галилей выдвигает основной и действительно решающий аргумент против абсолютного покоя Земли: покой и равномерное движение не отличаются по ходу земных процессов.

«Для предметов, захваченных равномерным движением, это последнее как бы не существует и проявляет свое действие только на вещах, не принимающих в нем участия»21.

Далее идет удивительно прозрачная иллюстрация принципа относительности равномерного движения.

«Движение является движением и воздействует как таковое, поскольку оно имеет отношение к вещам, его лишенным, но на вещи, которые равным образом участвуют в этом движении, оно не воздействует совеем, как если бы его не было. Так, товары, погруженные на корабль, движутся постольку, поскольку они, отплыв из Венеции, проходят Корфу, Кандию, Кипр и приходят в Алеппо. Венеция, Корфу, Кандия и т. д. остаются и не двигаются вместе с кораблем. Но движение от Венеции до Сирии как бы отсутствует для тюков, ящиков и других грузов, помещенных на корабле, если рассматривать их по отношению к самому кораблю, и совершенно не меняет их отношения друг к другу, и это потому, что движение обще им всем и все они равно в нем участвуют. Если бы один тюк из корабельного груза удалился от какого-либо ящика всего на дюйм, то это было бы для него большим движением по отношению к ящику, чем путь в две тысячи миль, проделанный совместно с ним в неизменном положении»22.

Этот пример иллюстрирует не только физическую концепцию Галилея, но и его эпистемологию. Что может быть более общим, чем приведенная выше фраза о предметах, захваченных равномерным движением? И что в пределах физики может быть более конкретным, чем этот корабль: не вообще корабль, а венецианское судно — мы убеждены, что венецианское, — бороздящее Средиземное море и проходящее Корфу, Кандию, Кипр и достигающее Алеппо. Одни эти названия традиционных пунктов венецианской морской торговли заставляют резонировать мысль читателей «Диалога» и пробуждают предметные и красочные ассоциации. Они мобилизуются против перипатетизма.

Предельная абстракция — на уровне Эвклида и Архимеда — оказывается маргиналией около строк, описывающих чувственный образ.

Теперь абсолютному покою Земли нанесен удар — и логический и психологический. Галилей переходит к позитивной задаче. Движение и покой Земли неразличимы. Одни и те же явления соответствуют суточному движению Земли и вращению всего небосвода вокруг неподвижной Земли. Значит, обе кинетические схемы равноправны. Как же доказать, что движется Земля, а неподвижен небосвод? Критерий для выбора истинной схемы состоит в простоте гелиоцентрической системы.

«Итак, — говорит Сальвиати, — поскольку очевидно, что движение, общее для многих движущихся тел, как бы не существует, если речь идет об отношении движущихся тел друг к другу (раз среди них ничто не меняется), и проявляется только в изменении отношения этих движущихся тел к другим, не обладающим таким движением (ибо здесь меняется их взаимное расположение), и поскольку мы разделили вселенную на две части, одна из которых необходимо движется, а другая неподвижна, постольку для всего того, что может зависеть от такого движения, безразлично, заставить или двигаться всю Землю или весь остальной мир: ведь воздействие такого движения проявится только в отношениях между небесными телами и Землей, и только эти отношения меняются. Но если для порождения решительно одинаковых явлений безразлично, движется ли одна Земля и остается неподвижным весь остальной мир или же Земля стоит неподвижно, а весь остальной мир движется тем же самым движением, то кто поверит, что природа (ведь, согласно здравому смыслу, она не пользуется многими вещами для достижения того, что можно сделать посредством немногих) выбрала для движения огромное количество громаднейших тел и неизмеримую их скорость для того же результата, который мог бы быть достигнут посредством умеренного движения одного единственного тела вокруг его собственного центра»23.

Геоцентрическая система отличается внутренним несовершенством. Она вводит ad hoc множество произвольных допущений и противоречит таким образам стройности картины мира, выражающей его объективную гармонию.

«Если решительно все явления природы, могущие стоять в зависимости от таких движений, порождают как в одном, так и в другом случае без всякого различия одни и те же следствия, то я сразу признал бы того, кто считает более правильным заставить двигаться всю вселенную лишь бы сохранить неподвижность Земли, еще более неразумным, чем того человека, который, взобравшись на вершину купола вашей виллы, чтобы посмотреть на город и его окрестности, потребовал бы, чтобы вокруг него вращалась вся местность и ему не пришлось трудиться, поворачивая голову»24.

Таким образом, правильная теория должна согласовываться с наблюдениями, но само по себе это требование не определяет теорию однозначным образом. Теория должна объяснять факты без нагромождения произвольных допущений.

Мы увидим в последней главе этой книги, как близки эти критерии к тому, что Эйнштейн назвал «внешним оправданием» и «внутренним совершенством» теории.

Высказав основные аргументы в пользу суточного движения Земли, Галилей вспоминает о тех ее обитателях, о которых ему больше всего хотелось бы забыть. И вот — кесарево кесареви — Галилей вкладывает в уста Сальвиати благонамеренное (как оказалось впоследствии, тщетное) предупреждение.

«Прежде чем идти дальше, я должен сказать синьору Сагредо, что в этих наших беседах я выступаю как коперниканец и разыгрываю его роль как актер, но не хочу, чтобы вы судили по моим речам о том, какое внутреннее действие произвели на меня те доводы, которые я как будто привожу в его пользу, пока мы находимся в разгаре представления пьесы, сделайте это потом, после того, как я сниму свой наряд и вы найдете меня, быть может, отличным от того, каким видите меня на сцене»25.

Под этим нейтральным флагом Галилей продолжает поход против идей Аристотеля, вошедших в арсенал средневекового перипатетизма. Но это — все еще бой на вражеской территории. Вскрываются противоречия в перипатетических концепциях, Сальвиати и Сагредо разбивают аргументы Симпличио, но Галилея тянет на воздух из мира традиционных текстов, И вот он выходит за пределы литературных реминисценций. Наконец Галилей — в своей стихии, в области мысленных экспериментов. Причем самых убедительных, содержащих новый принцип мировой гармонии. Сальвиати задает вопросы Симпличио и сократовым методом приводит его к совершенно новой для собеседника идее.

Речь идет о движении твердого полированного шара по абсолютно твердой полированной поверхности. Если поверхность на пути шара поднимается вверх, шар будет терять скорость, если поверхность имеет наклон вниз, скорость будет увеличиваться. При отсутствии подъема и наклона шар должен продолжать свое движение с неизменной скоростью26. Подобными примерами Галилей излагает принцип инерции.

После этого Галилей возвращается к механике Аристотеля. Он критикует теорию движения поддерживаемого средой, развивает и радикально изменяет концепцию impetus'а, говорит о движении брошенного тела. Здесь Галилей высказывает мысль, которая вызвала множество комментариев. Он рассматривает падение тела на движущуюся Землю. Его траектория по отношению к Земле — прямая. А какова она по отношению к неподвижным звездам? Галилей знал, что падающее тело движется в такой «абсолютной» системе по параболе. Но в «Диалоге» говорится о круговом движении27. В 1637 г. Ферма обратил внимание Галилея на эту ошибку28. Галилей отозвался замечанием о «поэтической фикции»29. По-видимому, понятие параболы вывело бы «Диалог» за пределы простой схемы круговых движений. Оно нарушило бы нерасчлененное представление о движении, которое развертывается в «Диалоге» как одно из самых фундаментальных. Кроме того, доказательство параболического движения было трудно и лишило бы «Диалог» покоряющей ясности, которую Галилей сознательно преследовал.

Галилей рассматривает движение выпущенного из пушки ядра и в этой связи хочет окончательно разбить представление об абсолютном (т. е. проявляющемся в изменении хода внутренних процессов) равномерном движении. Возвращение вертикально выброшенного ядра в точку, где произведен выстрел, было бы доказательством покоя Земли, если бы движение Земли вызывало отклонение снаряда от вертикального движения. Но ядро участвует в общем движении. Чтобы иллюстрировать такое участие, Галилей полностью переносит из «Послания к Инголи» в «Диалог» знакомую нам каюту, где люди бросают друг другу предметы, бабочки летают в разные стороны, дым поднимается вверх и т. д.30

После абстрактной формулы, после очищенного от деталей примера катящегося шара Галилей переходит к этому художественному очерку событий в каюте неподвижного, а затем движущегося корабля.

Мы не будем дальше излагать содержание беседы второго дня. Разбор аргументов против суточного движения Земли оказывается поводом, чтобы высказать ряд механических теорий. В ответ на традиционное возражение: Земля, вращаясь, сбросила бы все, что находится на ее поверхности, Галилей высказывает свою теорию центробежных сил. Неправильную теорию. Галилей считает силу, отбрасывающую тела от центра вращения, пропорциональной их скорости на круговой орбите. На самом деле, как установил Гюйгенс, центробежная сила пропорциональна квадрату скорости. Но излагая свою теорию, Галилей пользуется очень остроумными и изящными методами и, что самое главное, подходит к понятию скорости и ускорения в точке.

Беседа третьего дня начинается без Симпличио. Сагредо и Сальвиати ждут его и обмениваются мыслями о вчерашней полемике и о характере научных споров вообще. Сальвиати характеризует защитников старой картины мира. Они, по его словам, подгоняют факты к традиционным взглядам. «Эти люди, — подхватывает Сагредо, — не выводят заключение из предпосылок и не обосновывают его доводами, но прилаживают или, лучше сказать, разлаживают и переворачивают предпосылки и доводы таким образом, чтобы они согласовывались с наперед установленными и вбитыми в голову заключениями. Не стоит поэтому меряться силами с подобными людьми, тем более что их образ действий не только неприятен, но и угрожает опасностью»31.

Симпличио не таков. Это лояльный противник.

Здесь появляется сам запыхавшийся перипатетик. Он задержался потому, что его гондола села на мель — начался отлив и Симпличио в течение часа ждал подъема воды в боковом мелком канале недалеко от дворца Сагредо на Canal Grande. Это характерная деталь текста «Диалога» и еще более — подтекста. В тексте очень тонкий переход от снисходительного и толерантного разговора двух блестящих венецианских патрициев к забавной фигуре запыхавшегося Симпличио. В подтексте еще более забавная ситуация: перипатетика задержал отлив, явление, которое, по мнению Галилея, разбивает концепции перипатетизма.

Кульминация беседы третьего дня — это момент, когда Симпличио своей рукой набрасывает коперниканскую схему мироздания32. Сальвиатти дает ему циркуль и просит отметить произвольной точкой положения Земли и Солнца. Далее из видимых движений Венеры следует необходимость провести ее орбиту между Землей и Солнцем, так, чтобы она охватывала Солнце. Та же судьба постигает Меркурий. Марс, поскольку он бывает в противостоянии с Солнцем, должен обнимать своим кругом и Солнце и Землю. Еще дальше проходит круг Юпитера и затем Сатурна. Симпличио уже не спорит. Его циркуль повинуется логике наблюдений. Изложение становится чисто позитивным. Уже нет речи об эквивалентности двух систем. Система Коперника — единственно возможная. Она представляет собой однозначное отображение действительности.

Здесь мы подходим к очень важному пункту. Принцип относительности не исключает однозначного решения проблемы движения, и из него не может следовать равноправие систем отсчета с центром — Землей и с центром — Солнцем. Галилей это понимает. Он выдвигает следующий критерий однозначности. Когда рассматривают отдельную планету, различные системы отсчета могут казаться равноправными. Заметим, что термина «система отсчета» у Галилея, разумеется, нет, но именно таков смысл текста «Диалога», когда речь идет о предположениях, относящихся к неподвижному центру системы Солнца и планет.

Когда мы переходим от отдельных планет к системе, может существовать лишь одно правильное предположение об ее центре. Другие будут отличаться отсутствием — вспомним еще раз выражение Эйнштейна — внутреннего совершенства.

Вскоре после того как Симпличио своей рукой нарисовал коперниканскую схему, Сальвиати говорит:

«Ню вы должны знать, что главная цель чистых астрономов состоит только в том, чтобы дать объяснение явлениям, происходящим с небесными телами, и приспособить к ним и к движениям звезд такие структуры и комбинации кругов, чтобы вычисленные движения по ним соответствовали этим явлениям, при этом их мало заботит, если приходится прибегать к какой-нибудь нелепой гипотезе, которая на самом деле в других отношениях создает затруднения. И сам Коперник пишет, что он в первых своих работах пытался построить астрономическую науку на тех же самых предпосылках Птолемея и так исправил движения планет, что вычисления довольно точно соответствовали явлениям, а явления — подсчетам, если, однако, брать в отдельности планету за планетой. Но он добавляет, что когда он пожелал создать целое построение из отдельных частей, то получилась чудовищная химера, составленная из членов, совершенно непропорциональных и несовместимых друг с другом, так что если последние до некоторой степени и удовлетворяли чистого астронома-вычислителя, то не доставляли ни удовлетворения, ни покоя астроному-философу»33.

У Симпличио есть еще один ход. Система Коперника удовлетворяет требованию простоты. Но это требование соответствует геометрическому восприятию мира. Он не имеет физической ценности. Умозрения о простоте мироздания «кажутся мне, — говорит Симпличио, — теми геометрическими тонкостями, за которые Аристотель упрекает Платона, обвиняя его в том, что слишком усердные занятия геометрией удалили его от настоящего философствования. Я знавал и слушал величайших философов-перипатетиков, которые советовали своим ученикам не заниматься математическими науками, так как они делают ум придирчивым и неспособным к правильному философствованию, — правило, диаметрально противоположное правилу Платона, который не допускал к философии того, кто не овладел предварительно геометрией»34.

Проблема отношения Галилея к геометрическому методу Платона — одна из самых существенных проблем интерпретации галилеевой физики. Мы подойдем к этой проблеме несколько издалека, учитывая общую оценку позиции Галилея по отношению к Демокриту, Платону и Аристотелю, а также некоторые соображения о связи геометрического метода с понятием однородности пространства. При этом придется повторить кое-что уже сказанное ранее.

Атомистика Демокрита была первым наброском идеи непрерывного движения тождественного себе объекта — неделимой частицы. Переход частицы из одной точки в другую не меняет ее поведения. Пространство Демокрита однородно. Правда, в античной атомистике появилось, как можно думать, представление о движении как о результате исчезновений и возникновений частицы в микроскопических пространственных клетках, т. е. представление о дискретном пространстве. Но макроскопически пространство представлялось непрерывным.

Далее в античной науке появилось четкое представление о равноправности и относительности направлений. Землю стали считать шаром, и антиподов допустили на ее «нижнюю» поверхность, они уже не должны были упасть «вниз».

Это радикальное освобождение от очевидности было куплено дорогой ценой. Греческая наука отказалась от первоначальной гениальной догадки об однородности пространства. В господствовавших с IV в. до н. э. космологических схемах появилась особая точка — центр мирового пространства и его границы. Что же касается точек между граничной поверхностью конечного пространства и его центром, то господствовавшие школы — Платона и Аристотеля — не находили для них физических эквивалентов. Отвернувшись от атомистики, они не могли заполнить образы геометрических линий физическим содержанием — образом частицы, движущейся от точки к точке пространства и от мгновения к мгновению. Геометрические линии как множества точек могли иметь либо чисто геометрический смысл, либо никакого.

Первое решение принадлежало Платону. Но что это значит: геометрические образы обладают только геометрическим смыслом, несмотря на то, что они фигурируют в физике? Это значит, что физическое бытие тел является вторичным по отношению к их идеальному бытию. Иначе говоря, понятия (а геометрические линии, обладающие чисто геометрическим смыслом, это понятия) предопределяют физические явления, служат их прообразами. Платон ввел представление о «совершенных» круговых орбитах небесных тел. С его же именем связана апология геометрии как универсальною метода познания мира. Но не заполненные физическим содержанием геометрические образы превратились у Платона в априорные формы объективного идеализма.

Аристотель устранил платоновскую геометрию из картины мира. Он, конечно, не устранил геометрию как таковую, в абсолютном смысле. В космологии и физике Аристотеля существовали зародыши радикальной геометризации физики. Но в столь далекой от платоновских схем, красочной, полной качественных различий вселенной Аристотеля движением тел управляла не геометрия, а двузначная логика. Тело либо находится в его естественном месте, либо не находится. В первом случае оно покоится, во втором случае должно происходить естественное движение тела к его естественному месту. Движение определяется начальными и конечными условиями — статической схемой естественных мест. Мы назвали такую концепцию интегральной. Но интегральное представление предполагает идею бесконечно малых элементов траектории движущегося тела, в которых его поведение определено физическим законом. Этого у Аристотеля не было. Поэтому название «интегральное» имеет смысл, если учитывать не позитивное содержание физики Аристотеля, а ее позднейшую расшифровку.

Выдвинутое Галилеем дифференциальное представление о движении было прежде всего реабилитацией геометрии. Но не априорной геометрии. Прямые, параболы и (прежде всего!) окружности описываются с помощью мысленных экспериментов. Они являются отображением реальных движений. Движения могут быть адекватно отображены элементарными геометрическими понятиями, если самое элементарное из этих понятий имеет физический эквивалент. Такое понятие — точка. Ей должно соответствовать физическое понятие частицы.

Поэтому возврат к Демокриту был существенным, хотя и не слишком явным условием того, что сделал Галилей в учении о движении. Но движение частиц у Демокрита было прямолинейным. Чтобы вернуться к Демокриту на новой основе, с учетом изотропности пространства и без концепции тяготения, нужно было наполнить физическим содержанием круговые линии.

Каков смысл этого традиционного, античного представления?

Аристотель положил в основу космологии тезис: всякое круговое движение происходит вокруг неподвижного центра. Но почему небесные тела равномерно движутся по кругу? Ответ был дан еще Платоном. Излагая его воззрения, Симпликий пишет:

«Платон принимает как основное правило, что небесные тела движутся круговым, равномерным и вполне правильным движением, и он ставит тогда перед математиками следующую задачу: найти, с помощью каких подлежащих определению равномерных и правильных круговых движений окажется возможным спасти явления, представляемые планетами»35.

«Спасти явления». Это понятие прошло через всю литературу древности, эллинистического периода, средневековья, Возрождения — вплоть до XVII в. У Платона оно означало: объяснить явление, исходя из априорной схемы, в данном случае схемы равномерных круговых движений. У Аристотеля «спасение явлений» уже не имело такого априорного смысла. После Аристотеля оно приобрело несколько иной кинематический смысл: астрономические наблюдения должны согласовываться со схемой эпициклов и эксцентров. Во всех случаях «спасти явление» значило связать его со схемой мировой гармонии. Теперь оставалось решить вопрос о природе этой схемы. Платоновский ответ исходил из реального существования априорной геометрической схемы, независимой от материального мира. Ответ античных атомистов состоял в том, что геометрическая схема — это описание форм реальных траекторий материальных частиц.

С этой точки зрения (которую целиком воспринял Галилей) геометрия становится универсальным описанием мира, если мир сводится к движению тел.

Иными словами, если все качественные различия сводятся к числу, величине, форме и конфигурации тел, если материя однородна и однородно пространство, в котором она движется.

В самом начале беседы первого дня Симпличио отвергает претензию геометрии на объективное описание физического мира36. Физические тела не совпадают с геометрическими, в реальном мире нет ни точных трапеций, ни точных кубов, ни точных сфер. И, что самое главное, качественные различия нельзя объяснить геометрическими соотношениями.

Когда Сальвиати и Сагредо разъясняют своему оппоненту преимущество геометрического метода и его универсальную применимость к решению физических проблем, становится ясной физическая предпосылка галилеевой геометризации физического мира. Он геаметризуем потому, что состоит из дискретных частей однородной бескачественной материи, а элементарные движения этих частей представляют собой прямые и круговые линии.

Но метод Галилея требует, чтобы геометрическая гармония мира, ставшая кинетической гармонией, была исходным пунктом дедукции, допускающей в каждом случае экспериментальную проверку. Движущаяся Земля соответствует «внутренне совершенной» схеме. Но она должна в каждый момент давать непосредственное позитивное доказательство своего движения — суточного и годового.

Подобным доказательством служат, по мнению Галилея, приливы и отливы. Им посвящена беседа четвертого дня. Галилей считает возможным зарегистрировать абсолютное ускоренное движение. Ускорение точек земной поверхности — результат сложения двух движений, суточного и годового. В течете половины суток поверхность Земли вращается в том направлении, куда Землю уносит годовое движение. Скорости этих двух движений складываются. В течение второй половины суток суточное и годовое движения направлены в противоположные стороны и суммарная скорость равна их разности. Отсюда ускорения, заставляющие воду морей и океанов двигаться назад, когда скорость увеличивается, и вперед, когда скорость уменьшается.

В качестве примера Галилей приводит одну из деталей венецианского быта. Пресную воду для города привозили тогда из Lizza Fusina (на юго-запад от Венеции) в барке.

«Представим себе такую барку, плывущую с умеренной скоростью по лагуне и спокойно везущую воду, которой она наполнена, пусть затем она испытывает значительное замедление, вследствие ли посадки на мель или встречи какого-либо иного препятствия, при этом содержащаяся в барке вода не потеряет приобретенного ранее импульса так, как теряет барка, но, сохраняя его, устремится вперед к носу, где заметно поднимется, опустившись у кормы. Если теперь, наоборот, той же барке при спокойном ее движении сообщить новую скорость со значительным приращением, то содержащаяся в ней вода не сразу к ней приспособится, но, сохраняя свою медленность, будет отставать и собираться, поднимаясь у кормы и опускаясь к носу»37.

Аналогичным образом вода морей и океанов направляется вперед при замедлении земной поверхности и отступает назад, когда сложение суточного и годового движений приводит к ускорению. В этом причина приливов.

Теория приливов Галилея аналогична знаменитому эксперименту Ньютона с вращающимся ведром. Когда вода приливает к краям ведра, то этот эффект отличает вращение ведра от вращения мира вокруг ведра, т. е. регистрирует движение ведра абсолютным образом, поведением входящих в движущуюся систему масс. Именно такова роль приливов. Силы инерции воды заставляют ее при ускорении приливать к берегу, так же как центробежные силы заставляют воду подниматься у краев ведра при его вращении. Только у Галилея не было четких понятий ни силы, ни инерции, ни, тем более, силы инерции.

В беседе четвертого дня Сальвиати и Сагредо полемизируют с учеными, объясняющими явление приливов и отливов действием Луны. Это часть очень общей и фундаментальной тенденции — игнорирования взаимодействия тел. Из подобной тенденции и вытекает та специфическая форма, в которой у Галилея возникла мысль о движении тела, предоставленного самому себе.

Примечания

1. Ed. Naz., XIV, 258—260.

2. Ed. Naz., XIV, 135.

3. Ed. Naz., XIV, 215—216.

4. Ed. Naz., XV, 56.

5. Ed. Naz., XIX, 410.

6. Ed. Naz., XIX, 330.

7. Ed. Naz., X, 351.

8. Ольшки, III, 231—232.

9. Ed. Naz., VII, 30 («Диалог», 22).

10. Ed. Naz., VII, 43 («Диалог», 30—31).

11. Ed. Naz., VII, 43 («Диалог», 31).

12. Ed. Naz., VII, 43—44 («Диалог», 31).

13. См. примечания Е. Штраусса к немецкому переводу «Диалога» (Leipzig, 1891, S. 499, прим. 23). См. также: Koyré, III, 87.

14. Ed. Naz., VII, 54—55 («Диалог», 39—40).

15. Ed. Naz., VII, 56 («Диалог», 40).

16. См.: B. Kuznezov. Die Lehre des Aristoteles von der relativen und der absoluten Bewegung im Lichte der modernen Physik. «Sowjetische Beiträge zur Gechichte der Naturwissenschaften». Berlin, 1960, S. 27—61.

17. Ed. Naz., VII, 83 («Диалог», 58).

18. Ed. Naz., VII, 84 («Диалог», 59).

19. Ed. Naz., VII, 128—129 («Диалог», 89).

20. Ed. Naz., VII, 128—139 («Диалог», 95).

21. Ed. Naz., VII, 141 («Диалог», 97).

22. Ed. Naz., VII, 141—142 («Диалог», 97).

23. Ed. Naz., VII, 142—143 («Диалог», 98).

24. Ed. Naz., VII, 141 («Диалог», 97).

25. Ed. Naz., VII, 157—158 («Диалог», 108).

26. Ed. Naz., VII, 171—172 («Диалог», 118—119)

27. Ed. Naz., VII, 190—191 («Диалог», 131—132).

28. Ed. Naz., XVII, 33, 39.

29. Ed. Naz., XVII, 89.

30. Ed. Naz., VII, 213 («Диалог», 146—147).

31. Ed. Naz., VII, 300 («Диалог», 205—206).

32. Ed. Naz., VII, 351 («Диалог», 236—238).

33. Ed. Naz., VII, 369 («Диалог», 248).

34. Ed. Naz., VII, 423 («Диалог», 284—285).

35. Simplicius. Comm. phis., L. II, comm. 43—44.

36. Ed. Naz., VII, 38 («Диалог», 27).

37. Ed. Naz., VII, 451 («Диалог», 302—303).

«Кабинетъ» — История астрономии. Все права на тексты книг принадлежат их авторам!
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку