Галилей. Это не так, синьора. (Можно представить доказательство, которое окончательно опровергнет гипотезу о том, что Земля неподвижно стоит в центре Вселенной, а Солнце вращается вокруг нее. Когда я говорю о решающем доказательстве теории Коперника, я имею в виду такое наблюдение или эксперимент, который никаким разумным путем не может быть согласован с птолемеевским представлением о мире. Я постоянно искал такое доказательство. Чтобы понять, почему вопрос так труден, продумайте такой эксперимент. Представьте, что вы находитесь на корабле в каюте без окон; просыпаясь, вы не знаете, стойт ли корабль или движется с постоянной скоростью по прямой, потому что вы не можете заметить разницу между этими двумя состояниями, даже если у вас есть какие-то приборы. А если вы уроните что-нибудь, то падение произойдет по одним и тем жеза-конам независимо от того, стоит корабль или движется. Конечно, если бы скорость или направление движения корабля менялись, все было бы по-другому. Но пока корабль движется равномерно и прямолинейно, вы не можете заметить это из закрытой каюты. Конечно, если в каюте имеется окно, вы можете узнать, движется ли корабль относительно берега. Но если, находясь в открытом море, вы видите еще один корабль и замечаете, что ваш корабль передвигается относительно второго, то вы снова не знаете, движется ли ваш корабль, или другой, или оба.
Синьора Никколини. Понимаю. Но, по теории Коперника, Земля не движется по прямой, ведь она движется вокруг Солнца. Не похоже ли это на тот случай, когда корабль изменяет направление движения, которое, как вы сказали, может быть замечено даже в закрытой каюте?
Галилей. Если корабль меняет направление движения медленно, заметить это очень трудно — мы чувствуем только резкие изменения. Земля делает поворот вокруг Солнца за один год, а в течение нескольких часов направление движения меняется очень мало. Это сильно затрудняет наблюдения.
Синьора Никколини. А что вы скажете о вращении Земли вокруг собственной оси? Как я поняла, согласно Копернику, Земля делает полный оборот за сутки. Можем ли мы как-нибудь заметить это движение?
Галилей. Теперь я вижу, вы хорошо понимаете, какое именно решающее доказательство я ищу. Однако пока я его не нашел. Но, уверен, наука скоро найдет его.
Синьора Никколини. У меня еще один вопрос. Я не совсем поняла, что вы сказали о законах природы, написанных на языке математики. Мне было бы понятнее, если бы вы привели какой-нибудь пример.
Галилей. Попрошу вас, подойдите к окну. Взгляните на этот мяч. Я бросаю его. Наблюдайте, как он будет падать на землю. Что вы заметили?
Синьора Никколини. Мне кажется, что он падает все быстрее и быстрее.
Галилей. Вы правы. Но как изменяется скорость? Если вы рассмотрите расстояния, которые проходит мяч в равные промежутки времени, то увидите, что они соотносятся как нечетные числа: за вторую секунду мяч проходит расстояние в три раза большее, чем за первую, за третью — в пять раз, за четвертую — в семь раз и т. д. Другими словами, скорость падающего тела увеличивается равномерно — это движение равномерно-неравномерное. Раньше схоласты имели дело с таким движением, но они не использовали математики, а это движение не может быть по-настоящему понято без нее.
Синьора Никколини. Очень интересно.
Галилей. Погодите, закончим наш разговор о падающих телах. Все, что я сказал ранее, может быть выражено следующими словами: скорость тела возрастает пропорционально времени. Теперь рассмотрим расстояние, которое проходит падающее тело с начала падения до какого-то произвольного момента. Обозначим расстояние, которое проходит тело в первую секунду, через а. Тогда, как я уже сказал, расстояние, пройденное во вторую секунду, будет равно За, а сумма расстояний за две первые секунды За+а=4а. Вы помните, что я говорил о расстоянии за третью секунду?
Синьора Никколини. Конечно, оно равно 5а, поэтому за три секунды расстояние станет равным 4а+5а=9а, за четвертую секунду проходится путь в 7а, следовательно, полный путь, пройденный т. елом за четыре секунды, равен 16а.
Галилей. Таким образом, падающее тело за две секунды проходит путь, равный 4а, за три секунды 9а, за четыре секунды 16а. Замечаете вы какую-нибудь закономерность?
Синьора Никколини. Мне кажется, расстояние, проходимое телом с начала падения, пропорционально квадрату времени. Не так ли?
Галилей. Да, это верно, и не только когда время равно 1, 2, 3, 4… секунд, но и в общем случае.
Синьора Никколини. Как можно доказать этот закон для общего случая?