Галилей

Когда круговое движение является насильственным, а когда естественным? Галилей много об этом думает. Что, к примеру, происходило бы с вращающимся мраморным шаром, чей центр совпадал бы с центром мира? Естественным считается каждое движение «обладающего тяжестью» тела, при котором его центр тяжести приближается к центру мира, а насильственным — такое, когда центр тяжести тела удаляется от центра мира. Но в рассматриваемом случае центр тяжести мраморного шара не приближался и не удалялся бы от центра мира. Значит, его вращение не может быть названо ни естественным, ни насильственным. Тогда возникает вопрос: если бы внешний двигатель придал бы этому шару вращательное движение, то было ли бы оно постоянным и неизменным? Однозначного ответа Галилей еще не находит. Он пытается разрешить вопрос в отвлеченной форме — говорит о мраморном шаре, а думает о вращающейся Земле.

В ходе работы над трактатом «О движении» он постепенно преодолевает возражения противников Коперника и утверждается в мысли, что ничто, кроме старых догм, не мешает признать движение Земли, как суточное, так и годовое, движением естественным. Но об этом он еще прямо не пишет. Важность темы требует осторожности. Любое выступление в защиту Коперниковой системы окажется недостаточно действенным, если прежде не будет сокрушено господствующее учение о движении и взамен ему не создано новое.

Трактат «О движении» дается ему нелегко. Первый вариант его не удовлетворяет, вторая редакция — тоже. Он постоянно дополняет и заменяет написанное. Не придать ли работе форму диалога? Галилей принимается писать заново.

В университете положение его незавидное: он один из наиболее низко оплачиваемых преподавателей. Галилей слишком независим, чтобы пользоваться у начальства любовью и пробуждать симпатии коллег. Профессора, гордость университета, не вызывают у него должного почтения. Галилей молод, молод и насмешлив. Он сочиняет стихи о ношении тоги — высмеивает приказ, повелевающий преподавателям и по улицам ходить в дорогой мантии.

Конечно, такая дерзость не проходит бесследно. Коллеги по университету невзлюбили Галилея и давали ему это почувствовать.

Семейные дела тоже складывались не особенно благополучно. Вирджиния, старшая сестра, задумала выходить замуж. Жених ее, Бенедетто Ландуччи, хотел получить приличное приданое. Его не интересовало, где будущий тесть достанет деньги. А тот, полагая, что оба сына начнут вскоре хорошо зарабатывать, подписал вексель.

Галилео готовил сестре свадебные подарки. Свадьбу сыграли, не считаясь с расходами. Но Винченцо Галилею не суждено было долго радоваться замужеству дочери: летом 1591 года он скончался.

Смерть отца взвалила на плечи Галилео новые заботы. Старший сын остался единственной опорой семьи: надо было не только изыскивать средства для подобающего содержания дома, но и погашать неоплаченные векселя. Одному Ландуччи следовало выложить огромную сумму: пятнадцать годовых окладов Галилео!

«Тела, имеющие бо́льшую силу тяжести или легкости, если в остальном они имеют одинаковую фигуру, — писал Аристотель, — скорее проходят равное пространство в том пропорциональном отношении, в каком указанные величины относятся друг к другу». Иными словами, в одной и той же среде тела одинаковой конфигурации падают тем быстрее, чем больше их вес.

Хотя на протяжении столетий эту мысль Аристотеля и вдалбливали школярам во всех университетах, находились ученые, усомнившиеся в ее истинности. Александриец Филопон, один из средневековых комментаторов Аристотеля, считал это положение неверным. Лучше любых доводов логики, учил Филопон, докажет сама очевидность, что Аристотель не прав: скорость падающих тел не находится в пропорциональной зависимости от их веса. Если взять два тела, вес которых очень различен, и бросить их одновременно с высоты, то обнаруживаешь, что разница во времени падения весьма мала. Если же одно тело ненамного тяжелее другого, например вдвое, то они достигают земли за один и тот же промежуток времени. Коль и есть разница, то она незаметна для наблюдателя.

Бенедетти, современник Галилея, полагал, что скорость падения твердого тела зависит от его удельного веса. Бенедетти пытался установить определенные количественные зависимости. По его расчетам, например, выходило, что скорость падения свинцового шара должна быть раз в одиннадцать больше, чем шара деревянного такого же размера».

В принципе правильность расчета Бенедетти не вызывала у Галилея сомнения. Однако опыты, поставленные им, этого не подтверждали. Но чем объяснить обнаруженное несоответствие? Галилей еще не мог отказаться от мысли, что скорость падения тела зависит от удельного веса, и настойчиво, хотя пока безрезультатно, искал решения. В одном он не колебался: несостоятельность учения Аристотеля о движении была ему очевидна.