Небесные механики

Действительно, освещённая часть далекого красного яблока-Марса, летающего вокруг лампочки и наблюдателя, никогда не становилась ни серпом, ни даже половинкой, зато превращалась в освещенный круг как раз тогда, когда планета была дальше всего от Солнца. Зато светлая часть жёлтого яблока-Венеры, летающего вокруг лампочки ближе кресла наблюдателя, превращалась то в узкий серпик, то в полный круг – когда яблоко проходило мимо Солнца-лампочки.

– Всё, можно рассказывать дальше! – наконец наигралась в космос Галатея.

А Андрей проворчал:

– Странный человек был этот Птолемей. Как он мог считать, что Венера и Солнце по отдельности вращаются вокруг Земли, если Венера никогда не отдаляется от Солнца и никогда не видна в полночь?

Никки терпеливо продолжила:

– Галилей был коперниканец, и телескоп дал ему в руки мощное оружие против Аристотеля, с которым он давно воевал.

Эту войну Галилей начал с молодых лет.

Галилео Галилей происходил из обедневшей семьи венецианских дворян и музыкантов. Он родился в один год с Шекспиром, был моложе Тихо Браге на восемнадцать лет, но старше Кеплера на семь лет.

В семнадцать лет Галилей поступил в Пизанский университет. В университете Галилей был отчаянным спорщиком, обо всём имеющим собственное мнение. Отец Галилея хотел, чтобы он изучал медицину. Но юноша тянулся к маятникам, механике и математике. Отец негодовал: «Врачи всегда богаты, а математики – сплошь бедняки!» К счастью, дети редко слушаются родителей в выборе жизненного пути.

Андрей и Галатея хитро переглянулись.

– Галилей добился своего и стал профессором математики Пизанского университета. Правда, отец всё-таки оказался прав: зарплата новоиспеченного профессора математики оказалась в тридцать раз меньше, чем зарплата тогдашнего профессора медицины!

Изучение физики и механики в семнадцатом веке заключалось в зазубривании трудов Аристотеля, без каких-либо сомнений и проверок. Такое бездумное обучение внушало отвращение Галилею. И он начал борьбу с системой непогрешимого Аристотеля.

Галилей был честолюбив и смел, иначе бы он не объявил войну Аристотелю, чей тысячелетний авторитет был освящен церковью и охранялся суровой инквизицией.

Недоверчивый Галилей решил проверить известное утверждение Аристотеля, который считал, что скорость падения тел зависит от их веса.

Очевидно, что такой закон Аристотель сформулировал, наблюдая медленное, по сравнению с камнями, падение листьев или перьев. Значит, если одно тело в два раза тяжелее другого, оно и падать должно в два раза быстрее. В течение двух тысяч лет никто из учёных или обычных людей не пробовал проверить это мнение авторитетного Аристотеля.

– Никто-никто не пробовал проверить такую простую вещь? – потрясённо прошептала Галатея. – За две тысячи лет?!

Никки кивнула:

– Таково было состояние невозмутимых умов к семнадцатому веку. Но не таков был скептик Галилей. Он взял два железных шара – один весом в тридцать килограммов, а другой – триста граммов. Согласно Аристотелю, поскольку первый весит в стораз больше, чем второй, и падать должен в стораз быстрее. Но Галилей быстро убедился, что если сбрасывать шары разного веса с башниили если скатывать их по ровной горке, то скорость их падения или скатывания практически одинакова! Так Галилей опроверг одно из главных положений Аристотелевой физики.

– Но ведь перья падают медленнее ядер! – воскликнула Галатея.

– Галилей понял, что отличие в скоростях падения лёгкого пера и тяжёлого железного шара связано с трением о воздух. Во времена Галилея вакуум не умели получать, но учёный на основе логических заключений пришёл к поражающему современников выводу, что в пустотелёгкое перо и тяжёлый шар будут падать одинаково быстро.

Почти четыреста лет спустя, в 1971 году, космонавт Дэвид Скотт, стоя на Луне перед телекамерой и миллиардом землян-зрителей, одновременно выпустил из рук тяжёлый геологический молоток и лёгкое перо. Телезрители своими глазами убедились, что в вакууме перо падает с быстротой молотка, а космонавт сказал землянам: «Галилей был прав!»

– Хотел бы я посмотреть, как в вакууме осыпается пушистый одуванчик… – пробормотал Андрей.

– Аристотель также учил, что тело двигается, пока на него действует какая-нибудь сила, а в отсутствие силы движение прекращается.

– Мне тоже так кажется… – неуверенно сказала Галатея.

– Галилей провёл опыты и доказал обратное: шар равномерно катится по ровной поверхности очень долго и без всякой подталкивающей силы. И останавливается шар лишь от силы трения! Так Галилей сформулировал первый закон механики:

В отсутствие силы тело покоится или равномерно двигается по инерции.

Аристотель провозглашал, что Солнце летает вокруг неподвижной Земли. С помощью телескопа Галилей старался убедить людей, что Аристотель ошибался и что справедлива гелиоцентрическая система Коперника: Земля быстро вращается вокруг своей оси и вдобавок стремительно летит по орбите вокруг Солнца.