Мышление и творчество

Добавление. Галилей принимает положение о падении тел с одинаковой скоростью независимо от их веса не только потому, что так утверждали Демокрит и Бенедетти. К этой гипотезе его подталкивала необходимость опытной проверки при том, что он не мог подтвердить в опыте ни исходную гипотезу, ни конечное, строго доказанное положение. Тогда Галилей решает проверить косвенное следствие, которое можно было получить, анализируя оремовский треугольник. Дело в том, что в него входят только два параметра – время и скорость, но не входит вес тела. А следовательно, мог рассуждать Галилей, если принимать оремовский треугольник скоростей, то необходимо принять и то, что все тела падают с одинаковой скоростью независимо от их веса. Здесь опять приоритет отдавался математической идее, а не наблюдению.

Прослеженные нами шаги развития творчества Галилея довольно просты: он меняет исходный пункт теоретического рассуждения, применяет теорему Орема, отрицает положения Аристотеля и пытается подкрепить опытом свои собственные. Нужно заметить, что это характерно для научного творчества вообще. Любой ученый периодически вынужден обращаться к уже имеющимся знаниям, теориям, моделям и т. д. Предпочитая одни из них другим, он, если может, аргументирует произведенный выбор, если же нет, – делает его произвольно. Верный и смелый выбор, осуществляемый, конечно, в связи с ценностями и задачами ученого, – один из моментов его творчества. Творчество часто неотделимо и от верности ученого своей позиции. Галилей твердо отстаивал оремовскую модель не из упрямства, он был убежден, что именно она задает объект изучения – свободное падение, а не наоборот (ученый Средневековья на месте Галилея давно признал бы свое поражение и попытался бы найти модель, более адекватную объекту).

Мы видим, что при построении новых научных представлений ученый-новатор может исчерпать все имеющиеся в его распоряжении аргументы обоснования, и, тем не менее, его положения будут упорно отвергаться по самым разным причинам. В этих случаях нет установки на взаимопонимание, зато есть противостояние научных ценностей, двух разных способов мышления. Должны появиться и окрепнуть другое поколение и новая формация ученых и практиков, которые примут непривычные ценности и представления.

Столкнувшись с очередными затруднениями, Галилей, наконец, совершенствует модель естественно ускоренного движения. К исходной оремовской модели движения он добавляет еще одну. В нее входили как раз те два параметра, на которые указывал Аристотель, то есть вес падающего тела и среда, в которой движение происходило. Построенная Галилеем более сложная модель позволяла объяснить, почему сопротивление среды, увеличение ее плотности приводят к уменьшению скорости падающего тела. Галилей предположил, что, во-первых, нападающее тело действует архимедова сила, равная весу вытесненного телом воздуха, во-вторых, что тело при падении раздвигает частицы среды, притом, чем с большей скоростью тело движется, тем больше становится противодействие среды [31, с. 141–162]. Однако данная модель не объясняла, почему в одной и той же среде уменьшение диаметра тела сказывается на уменьшении его скорости. Чтобы объяснить этот факт, Галилей предположил, что при падении происходит взаимодействие среды с поверхностью тела. В результате становится возможным говорить о трении, замедляющем движение тела в среде. Галилей показывает, что чем больше поверхность тела, тем больше среда взаимодействует с падающим телом и тем больше, следовательно, трение (тела с малым диаметром имеют сравнительно с их весом большую площадь поверхности, и поэтому на них действует большая замедляющая сила трения) [31, с. 182–183].

Добавление. Тактика «спасения» Галилеем оремовской модели довольно интересна. С одной стороны, он вынужден обратиться к анализу наблюдаемой реальности и признать роль среды, с другой, – тем не менее, Галилей и эту роль осмысляет в духе платонизма, как искажение процесса падения, заданного исходной моделью. При этом он был вынужден рассматривать сущность свободного падения двояко: как идеализированный случай, «падение тела в пустоте» (то есть некий мыслимый случай падения тела, когда полностью устранено сопротивление среды) и как факторы, искажающие этот идеализированный процесс (один фактор – сила трения тела о среду, другой – архимедова выталкивающая сила). Устами героя диалога Сальвиати Галилей говорит: «…Причина различной скорости падения тел различного веса не заключается в самом их весе, а обусловливается внешними причинами – главным образом сопротивлением среды, так что если бы устранить последнее, то все тела падали бы с одинаковой скоростью» [31, с. 160]. Здесь «тела, падающие с одинаковой скоростью», – идеализированный случай падения, «сопротивление среды» – фактор, искажающий идеализированное падение тела.