Галилей и отрицатели науки

Большинство современных историков науки[45] считают, что, скорее всего, нет. Скептицизм отчасти обусловлен склонностью Вивиани к антиисторичным восхвалениям, отчасти – некоторыми ошибками в описании хронологии событий, но, пожалуй, прежде всего тем фактом, что сам Галилей никогда не упоминал этот глубоко своеобразный эксперимент в своих обширных сочинениях, как не отмечен он и ни в одном современном ему документе. В частности, философ Якопо Маццони, профессор Пизанского университета и друг Галилея, опубликовал в 1597 г. книгу, в которой (несмотря на то что в целом разделял идеи Галилея о движении) ни разу не упомянул об эксперименте Галилея на Пизанской башне. Аналогично Джорджио Корезио, лектор в Пизе, описавший в 1612 г. эксперименты с бросанием предметов с вершины Пизанской башни, не приписывал ни одного из них Галилею. Следует отметить, что Корезио делает странное заявление, будто эксперименты “подтвердили утверждение Аристотеля… что большее тело из того же материала двигается быстрее меньшего, причем скорость возрастает в той же пропорции, что и вес”. Это заявление особенно поразительно в свете того факта, что еще в 1544 г. историк Бенедетто Варки упоминал эксперименты, доказавшие ошибочность предсказаний Аристотеля.

Галилею было 75 лет, когда Вивиани поселился в его доме, а Вивиани – 18, так что преувеличивать могли обе стороны. Я бы, однако, заметил, что с точки зрения признания научных достижений Галилея не слишком важно, выполнил ли он данную демонстрацию или нет. Факт остается фактом: за годы, проведенные в Пизе, Галилей серьезно экспериментировал со свободно падающими телами. Этот вывод никак не зависит от того, бросал он или не бросал шары с Пизанской башни. В Пизе он также начал составлять трактат с анализом разных аспектов движения. Книга “Древние сочинения о движении” (De Motu Antiquiora, или De Motu) была издана только в 1687 г., после смерти Галилея, но в ее содержании прослеживается развитие его ранних идей, и она, безусловно, ставит Галилея (уже в его ранние годы в Пизе) на передний край как экспериментальных, так и теоретических исследований[46] движения в общем и свободного падения в частности. В трактате Галилей говорит, что подтвердил путем многократных экспериментов (не упоминая Пизанскую башню), что, если уронить два предмета с большой высоты, более легкий из них сначала движется быстрее, но затем более тяжелый предмет обгоняет его и первым оказывается внизу. Позднейшие эксперименты показали, что этот причудливый результат был обусловлен, по-видимому, неодновременным высвобождением двух предметов[47]: эксперименты продемонстрировали, что если держать по одному предмету в каждой руке, то рука, удерживающая более тяжелый предмет, сильнее устает и вынужденно сжимает груз с большей силой, что вызывает задержку броска. Кстати, фламандский физик Симон Стевин из Брюгге бросал два свинцовых шара, один в десять раз тяжелее другого, “с высоты около десяти метров” за несколько лет до предполагаемой демонстрации Галилея на Пизанской башне и опубликовал свои результаты (“они падали так одинаково, что, казалось, раздавался только один удар”) в 1586 г.

Трактат “О движении” знаменует собой начало серьезной критики Аристотеля и закладывает основу последующих экспериментов Галилея с шарами, скатывающимися по наклонным плоскостям[48]. Он также свидетельствует, что наука иногда продвигается вперед мелкими шажками, а не революционными скачками. Хотя идеи Галилея о свободно падающих телах существенно отклонялись от представлений его предшественников – натурфилософов, на начальных стадиях они тем не менее не вполне совпадали с результатами экспериментов ученого. Концепции, унаследованные от Аристотеля, предполагают, что тела падают с постоянной скоростью, зависящей от веса тела и сопротивления среды. Для многих людей одного того, что это сказал Аристотель, было достаточно, чтобы считать это истиной. В трактате “О движении” Галилей исходил из того, что падающие тела ускоряются (разгоняются) лишь поначалу, а затем приобретают нужную постоянную скорость, определяемую относительными плотностями тела и среды. То есть он предположил, что свинцовый шар движется быстрее (по словам Галилея, “далеко впереди”), чем деревянный, но что два свинцовых шара падают с одной скоростью независимо от того, сколько они весят. Это был шаг в верном направлении, но не вполне правильный. Например, Галилей понимал, что данное описание не согласуется с фактом, что свободное падение выглядит движением с равномерным ускорением, но считал, что само ускорение, вероятно, постепенно уменьшается и в конце концов скорость становится постоянной.