ГЛАВА 4. ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ

ПИЗАНСКИЙ ПЕРИОД

1. ИЗОХРОНИЗМ КОЛЕБАНИЙ МАЯТНИКА

Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 г. в Пизе, а умер 3 января 1642 г. в Арчетри.

В 1581 г. из Флоренции, куда переехал его отец, он вернулся в Пизу для обучения медицине. В «Исторических повествованиях о жизни синьора Галилея, члена Академии деи Линчей, благородного флорентийца» (XIX, 597-632) (Здесь и далее в соответствии с установившейся традицией так будет цитироваться национальное издание трудов Галилео Галилея (Le opere di Galileo Galilei, Edizione Nazionale, v. I-XX, Firenze, 1929-1939). Первое число указывает том, второе - страницы. (Основные работы Галилея переведены на русский язык; см. Галилео Галилей, Избранные труды, т. I, II, M., 1964; сюда вошли, в частности, «Диалог о двух системах мира», «Беседы и математические доказательства», «О телах, пребывающих в воде», «Звездный вестник».- Прим, перев.) ) Винченцо Вивиани (1622-1703), ученик Галилея, который провел со своим учителем два последних года его жизни, рассказывает, что в 1583 г. Галилей, наблюдая раскачивание лампады в Пизанском соборе, открыл закон постоянства периода качания маятника, причем, как советовал Кардан, время он измерял по биению собственного пульса. Это сообщение Вивиани многие считают легендой. (Действительно, весь рассказ Вивиани о юношеских годах Галилея имеет несколько легендарную окраску.) Тем не менее Вивиани наверняка узнал об этом из собственных уст Галилея, и, если отбросить возможные приукрашивания, сущность рассказа Вивиани представляется истинной, потому что закон изохронизма рассматривается Галилеем и в «Диалоге о двух главнейших системах мира» и в «Беседах и математических доказательствах, касающихся двух новых наук». В последнем произведении ОДИР из участников диалога, Сальвиати, который представляет самого Галилея, действительно вспоминает о колебаниях лампады:

Галилео Галилей. Портрет работы Сустерманса (Флоренция, Галлерея Уфици)

«Я тысячи раз наблюдал за колебаниями, в частности колебаниями подвешенной в церкви на длинном подвесе лампады, которую кто-нибудь нечаянно толкнул» (VIII, 140).

2. ПЕРВЫЕ АНТИАРИСТОТЕЛЕВЫ РАБОТЫ ГАЛИЛЕЯ

По представлению Гвидо Убальдо дель Монте Галилей в 1589 г. был назначен профессором в Пизанский университет, и сразу же проявляет независимость своего мышления. Следы первых его исследований, которые, возможно, он излагал с кафедры, можно видеть в его трактате «Demotu» («О движении»), написанном приблизительно в 1590 г., и в написанном по-латыни диалоге между Александром и Домиником.

Галилей опровергал утверждение, что тела обладают присущим им свойством легкости, замечая, что если средой, в которой движутся тела, является не воздух, а вода, то некоторые тела, как, например, дерево, которые считаются тяжелыми, становятся легкими, потому что движутся вверх. Значит, все тела являются тяжелыми, а движутся ли они вверх или вниз, зависит от их удельного веса по отношению к окружающей среде. Так же неверно, что скорость движущегося предмета в менее плотной среде больше, чем в более плотной: тонкий надутый пузырь медленно опускается в воздухе и быстро поднимается в воде. Поэтому если уж так говорить, то следует принимать во внимание направление движения.

Таким образом, лишен основания аристотелев аргумент против существования пустоты. В равной мере несостоятельна и теория движения, поддерживаемого воздухом. Галилей приводит пример, который раньше рассматривал Иоанн Буридан, - пример сферы, вращающейся вокруг одного из своих диаметров, где уже никак не понятно, как ее может подталкивать воздух. Рассуждение Джована Баттиста Бенедетти (гл. 3) показывает нелепость утверждения, что скорость падающих тяжелых тел пропорциональна их весу. Противоречие исчезает, если предположить, что скорость падающих тел одна и та же для всех тел независимо от их веса. Это свойство было подтверждено Галилеем в опытах на Пизанскои башне, проведен ных им, согласно Вивиани, с большой торжественностью в присутствии его коллег - последователей Аристотеля - и учеников.

Эти опыты, относящиеся, надо полагать, еще к 1590 г., тоже ставятся сейчас некоторыми исследователями под сомнение. Можно, конечно, допустить у Вивиани некоторые преувеличения и ошибки в датах, поскольку он писал свое «Повествование» спустя тринадцать лет после смерти Галилея, но нет никаких серьезных оснований сомневаться в правдивости приведенных фактов. Во многих местах своего трактата «О движении» Галилей говорит об опыте ex alta turn («с высокой башни»). Говорится далее об эксперименте, по результатов которого Галилей «дошел разумом», как сказано в том же «Примечании», которое цитировалось в гл. 3. Наконец, еще при жизни Галилея стали почти традиционными опыты с падением тяжелых тел с высоких башен. Их повторяли Джован Баттиста Бальяни - с верхушки Рокка ди Савона в 1611 г., Винченцо Раньери, бывший ученик Галилея в Пизе, - с колокольни в Пизе в 1641 г., Джован Баттиста Риччоли и Никола Кабео - с колокольни церкви в Ферраре; один Риччоли в присутствии Франческо Мария Гримальди - с башни Азмнелли в Болонье в 1648 гг.

Отсюда можно заключить, что сомнения современных критиков в истинности пизанских опытов Галилея представляются необоснованными.

К пизанскому периоду относятся изобретение биланчетты («маленькие весы»), т. е. гидравлических весов для измерения плотности твердых тел, и исследование центров тяжести, которое принесло Галилею славу опытного геометра.

Все это, а также талантливые публикации вызывали все более желательное отношение к Галилею - обстоятельство, которое наряду с ухудшением материального положения семьи заставило его искать себе удобного места.