Страницы истории науки и техники

Очень большое значение имеют исследования свободного падения тел и движения их по наклонной плоскости. Галилей установил, что скорость свободного падения тел не зависит от их массы, как думал Аристотель, а пройденный падающими телами путь пропорционален квадрату времени падения. Это было великое открытие. Оно позволило в дальнейшем установить численное равенство гравитационной и инертной масс тел, о чем еще будет сказано.

Галилей создал теорию параболического движения и определил, что траектория бросаемого тела, т. е. тела, движущегося под действием начального толчка и земного притяжения, является параболой.

Много было сделано Галилеем в области теории прочности и сопротивления материалов. Очень интересны соображения, высказанные Галилеем о механическом подобии и о том, что в случае, когда значительна тяжесть тела, подобие в отношении прочности тел отсутствует.

Вот что пишет Галилей по этому вопросу: «Если мы возьмем деревянное бревно некоторой толщины, вделанное, скажем, в стену под прямым углом так, что оно располагается параллельно горизонту, и предположим, что длина его достигнет крайнего предела, при котором оно может еще держаться, т. е. что при увеличении длины его еще на волос оно ломается от собственной тяжести, то бревно это явится единственным в своем роде на свете. Если длина его, предположим, превышает его толщину в сто раз, то мы не сможем найти ни одного бревна из того же дерева, которое при длине, превышающей его толщину в сто раз, было бы способно выдержать ровно столько же, сколько взятое для примера: все бревна большего размера сломаются, меньшего же — будут способны, помимо собственной тяжести, выдержать и еще некоторую нагрузку. То, что сказано мною о способности выдержать свой собственный вес, применимо и к другим сооружениям[114].

В этой связи Галилей высказал очень интересные соображения о преимуществах в отношении «прочности» и подвижности малых животных по сравнению с большими и о существовании предела их размеров. Точное решение этих вопросов было найдено только спустя примерно триста лет.

Кеплер

О крупнейшем немецком астрономе и математике — современнике Галилея Иоганне Кеплере (1571–1630) мы уже упоминали, теперь пришло время остановиться на его работах более подробно. Кеплер родился в бедной семье, в небольшом городке Вейль-дер-Штадте, находившемся в юго-западной части Германии. Почти всю жизнь ему пришлось испытывать материальные трудности. Окончив в 1588 г. церковную школу, Кеплер поступил в Тюбингенский университет, бывший одним из центров протестантской теологии в Германии (как и его родители, Иоганн Кеплер был протестантом). В университете большой интерес к Кеплеру проявил профессор математики и астрономии М. Местлин. Он частным образом ознакомил совсем еще молодого тогда Кеплера с гелиоцентрической системой мира Коперника. Дело заключалось в том, что, хотя Местлин являлся сторонником учения Коперника, он обязан был разъяснять студентам на лекциях геоцентрическую систему Птолемея, в которую сам не верил. Кеплер предполагал, что по окончании университета он займет духовную должность, но его намерениям не суждено было сбыться — университетское начальство послало его в далекий Грац преподавателем математики. Но эта случайность оказалась счастливой, в это время им было написано первое крупное сочинение с несколько странным и интригующим названием «Предвестник космографических исследований, содержащий космографическую тайну». В 1600 г. Кеплер переехал в Прагу, где сделался помощником уже называвшегося ранее крупного астронома Тихо Браге. В 1601 г. Тихо Браге умер и Кеплер занял его место математика и астронома при императорском дворе Рудольфа II. Двенадцать лет провел Кеплер в Праге, обрабатывая огромный материал наблюдений Тихо Браге, занимаясь поисками законов небесной механики и работая над составлением звездных таблиц. Тридцатилетняя война (1618–1648) и усилившиеся преследования протестантов католиками осложнили жизнь Кеплера. Ему пришлось часто менять место жительства, переносить большие лишения. Кеплер умер в 1630 г. в г. Регенсбурге.

Некоторые современные ученые, историки науки, считают, что Кеплер верил в астрологию. Действительно, Кеплер составлял гороскопы[115] и даже занимал должность астролога. Но вот вопрос: почему он этим занимался? То ли он на самом деле верил в астрологию, то ли действовал по необходимости? Трудно представить себе, что гениальный немецкий ученый, крупнейший астроном верил в астрологию. Скорее всего, он таким путем зарабатывал себе на жизнь.