Культура современного естествознания

5.                  Все движения, замечающиеся у небесной тверди, принадлежат не ей самой, но Земле. Именно Земля с ближайшими к ней стихиями вся вращается в суточном движении вокруг неизменных своих полюсов, причем твердь и самое высшее небо остаются все время неподвижными.

6.                  Все замечаемые нами у Солнца движения не свойственны ему, но принадлежат Земле и нашей сфере, вместе с которой мы вращаемся вокруг Солнца, как и всякая другая планета; таким образом, Земля имеет несколько движений

7.                  Кажущиеся прямые и попятные движения планет принадлежат не им, но Земле. Таким образом, одно это ее движение достаточно для объяснения большого числа видимых в небе неравномерностей"

В этих постулатах сформулированы все основные предпосылки гелиоцентрической теории Коперника. В том, что система Коперника на первых порах не рассматривалась как еретическая существенную роль сыграло предисловие Оссиандера, известного математика и богослова того времени к основной работе Коперника "Об обращении небесных кругов". Это предисловие является ярким примером "принципа двойственной истины", то есть вероятностной природы естественного познания.

Коперник приводит целый ряд натурфилософских и философских соображений в пользу движения Земли. "Так как именно небо все содержит и украшает и является общим вместилищем,- пишет он,- то не сразу видно, почему мы должны приписывать движение скорее вмещающему, чем вмещаемому, содержащему, чем содержимому". И другой аргумент: "Гораздо более удивительным было бы, если бы в двадцать четыре часа поворачивалась такая громада мира, а не наименьшая его часть, которой является Земля".

"Громада  мира" выступает у Коперника  как неизмеримо большая по  сравнению с Землей, пределы которой  невозможно установить: "Скорее  следует допустить, что подвижность  Земли вполне естественно соответствует ее форме, чем думать, что движется весь мир, пределы которого неизвестны и непостижимы". Эти аргументы вполне понятны сторонникам концепции Птолемея: ведь и Птолемей, допустив, что Землю можно считать как бы точкой по отношению к расстоянию от сферы неподвижных звезд, тем самым признал "пределы мира" неизмеримо большими по сравнению с радиусом Земли, так что вряд ли бы он возразил против того, что эти пределы "неизвестны". Допущение, произведенное Коперником, "сильнее", чем птолемеево: если Птолемей считал возможным принять за точку Землю по сравнению с расстоянием от нее до сферы неподвижных звезд, то Коперник принимает за "точку" всю земную орбиту, в результате чего мир у него значительно расширяется по сравнению с вселенной Птолемея.

Переворот, совершенный Коперником, имел серьезные последствия для всего естествознания - не только для науки о движениях небесных тел, но и для науки о движении (т. е. физики) в целом: ведь гипотеза о подвижности Земли в корне подрывала основы аристотелевской физики. Эта гипотеза отменяла важнейший принцип перипатетической физики, гласящий, что центр Земли совпадает с центром мира, а именно этот принцип являлся базой для теории естественного и насильственного движения. Созданная Коперником астрономическая система требовала новой физической научной программы.

Галилей. Канва биографии.

Родился Галилео Галилей 15 февраля 1564 г (год смерти Микель-Анджело, год рождения В.Шекспира) в Пизе.

Отец Галилея был небогатый дворянин, музыкант и математик. Учился Галилео сначала в монастырской школе, затем в университете в Пизе. Отец предполагал сделать из сына врача и определил его на медицинский факультет. Но, слушая лекции профессора математики Остилио Риччи и читая Евклида и Архимеда, Галилей обнаружил исключительный интерес и способности к математическим наукам. Отзыв Риччи о способностях юного математика и просьбы сына привели к тому, что отец согласился перевести его на философский факультет, где тот изучает математику и философию.

Остилио Риччи - забытый ныне представитель прикладной механики и математики 16-го века, обучавший сыновей знатных флорентийских фамилий художественной и инженерной технике. Возможно от него у Галилея тот постоянный интерес к технике и механике, столь несвойственный схоластической профессуре в целом. Дело в том, что к тому времени, а, собственно, даже раньше, еще в 15-м веке существовали 3 типа носителей знаний о природе: цеховой ремесленник (мастер-эмпирик, характер знаний скрытый), ученый-схоласт и, наконец, новый тип - свободный механик, инженер, архитектор, специалист военного дела, фортификации. Знания последнего в науке уже превышают знания мастера-эмпирика, но имеют иной источник, иной характер, чем у профессора. В это время открываются новые школы механических и математических знаний, в которых получают подготовку практики: архитекторы, артиллеристы, фортификаторы, строители, конструкторы. Издается громадное количество технической и математической литературы. Появляются научно-популярные книги.

По окончании университета в Пизе, молодой ученый заводит связи с влиятельными лицами, в 1587 г он едет в Рим, где знакомится с Гвидо Убальди, маркизом дель Монте. По его протекции он получает место профессора в Пизанском университете с наинизшим окладом. В 1592 г он переходит с повышением оклада на работу в университет Падуи (Венецианская республика). В Падуе полностью развернулись блестящие дарования Галилея. Здесь сформировалось его научное мировоззрение. Здесь он устанавливает законы динамики, изобретает термоскоп, изобретает трубу Галилея и обогащает астрономическую науку новыми открытиями. Здесь становится приверженцем системы Коперника, разрабатывает физическую и философскую аргументацию в ее пользу.

Особо важны астрономические занятия. В 1609 г Галилей изобретает зрительную трубу, состоящую из объектива - выпуклой линзы, окуляра - вогнутой.

Настоящим открытием Галилея является то, что он впервые направил трубу на звездное небо. В короткое время открыто множество новых звезд (Млечный путь), горы на Луне 4-е спутника Юпитера (1610), фазы Венеры, солнечные пятна.

Сообщения об астрономических открытиях Галилей оформил в виде очередной книги "Звездный вестник", которую он посвятил новому тосканскому герцогу, бывшему своему ученику Козимо II Медичи. Тот приглашает Галилео во Флоренцию и Галилей возвращается на родину.

Новые астрономические факты, открытые Галилеем, увеличивают число сторонников Коперника и в 1611 г Галилей, надеясь добиться благоприятного отношения к новому учению в римской курии, предпринимает поездку в Рим. Его принимают высокопоставленные лица. Князь Чези делает Галилея членом <Академии рысьеглазых> (Academia dei Lyncei). Ее цель - содействие искусству и науке. Благосклонно к нему относится кардинал Беллармини (генерал-инквизитор), кардинал Барберини (будущий папа Урбан VIII ) и сам папа Павел VI.

Обнадеженный Галилей возвращается во Флоренцию и пишет несколько новых трудов ("Рассуждение о плавающих телах" 1612г., "Сообщения и рассуждения, относящиеся к солнечным пятнам и их свойствам" 1613г.) Усиливается полемика о системе Коперника. В 1614 г. Галилей в письме к своему ученику Кастелли подвергает сомнению правомерность использования библии в качестве аргумента в математических и философских спорах. "Естественные действия, которые узнаем разумным наблюдением или о которых заключаем на основании неотразимых доказательств, никак не должны подвергаться вопросу вследствие мест писания, которые по буквальному смыслу слов, кажутся высказывающими иное, ибо не каждое изречение Писания имеет такую строгую норму, как каждое действие природы". И далее ":библия во многих местах не только подлежит истолкованию, отличного от буквального значения слов, но и необходимо в таком истолковании нуждается, а в математических прениях, кажется мне, принадлежит ей последнее место".

Письмо быстро распространяется в списках в Пизе, во Флоренции, в Риме. В 1615 г доминиканец Лорини достает копию письма, и, подчеркнув особо криминальные места (зачитанные выше), препровождает его со своим доносом в инквизицию.

Так начинается первый процесс Галилея.

В то время учение Коперника церковью формально не было запрещено. Поэтому самому Галилею ничего не грозило. Он съездил в Рим и заручился поддержкой влиятельных лиц. Однако интерес церкви к проблеме привел к объявлению "мнения Коперника ложным и еретическим" решением священной Конгрегации от 5 марта 1616 г. "Ложно и целиком противно священному писанию пифагорейское учение о движении Земли и неподвижности Солнца, которому учит Николай Коперник в книге об обращениях небесных кругов:" "Названные книги Н.Коперника "Об обращении кругов" и Дидака Аступика "Комментарии на Иова должны быть временно задержаны впредь до их исправления. Книга же отца Паоло Антония Фоскарини, кармелита, вовсе запрещается и осуждается. Все книги, учащие равным образом тому, запрещаются и настоящий декрет соответственно запрещает и осуждает их или временно задерживает". До сведения Галилея генерал-инквизитором Беллармини было доведено, что держаться учения Коперника - значит, быть еретиком. Дискуссия затихает до 1630 г.

В 1630 г Галилей закончил свою наиболее известную книгу "Диалог о 2-х главнейших системах мира Птоломеевой и Коперниковой" (Далее "Диалог"). В это время папой был избран кардинал Барберини, который относился благосклонно к Галилею и даже посвятил латинские стихи его открытиям. В 1630 г Галилей повез рукопись в Рим, чтобы испросить разрешения на печатанье. Риккарди, главный цензор, разрешение дал, но предложил снабдить книгу предисловием, в котором было бы сказано, что здесь мнение Коперника дискуссируется, но не принимается за истинное. Требуемое было написано. Но и оно и содержание "Диалога" явно свидетельствовало о поддержке автором системы Коперника.

"Диалоги" разбиты на 4-ре беседы, соответствующие 4-м дням. Беседу ведут 3 персонажа: Сальвиати (второе "я" автора), Симпличио (простак) - сторонник Аристотеля и Птолемея и Сагредо, к которому спорщики обращаются как арбитру спора.

1-я  беседа посвящена критике учения  перипатетиков о наличии в  мире 2-х субстанций: элементной (земной) и небесной и коренной их  противоположности. Здесь аргументация  Галилея главным образом философская. Но как пример изменяемости неба он приводит наблюдения Луны с помощью телескопа (горы), кометы, новые звезды, Солнце (и на Солнце бывают пятна!)

2-я  беседа, центральная, где решается  вопрос о движении Земли (суточном). Здесь разбираются физические аргументы против системы Коперника и, в связи с этим, высказываются механические принципы Галилея:

1.                  Закон инерции. Рассматривается движение шара по горизонтальной доске в отсутствии сил: как он будет двигаться? Галилей доказывает, что - равномерно, с постоянной скоростью.

2.                  Закон суперпозиции движения. Как будет двигаться шар после окончания горизонтальной доски? Галилей доказывает, что по параболе, в соответствие с законом сложения скоростей.

3.                  Наконец, классический принцип относительности Галилей, который опровергает аргументы противников Коперника, что движение Земли сказалось бы на движении земных тел. Нет, утверждает Галилей, приводя в доказательство знаменитый мысленный эксперимент в каюте движущегося корабля, механические явления происходят одинаково независимо от того, неподвижна ли система или совершает равномерное движение.

3-я  беседа решает вопрос о годичном  движении Земли. Здесь выставляются  астрономические аргументы, полученные  Галилеем: открытие фаз Венеры, поведение спутников Юпитера, наконец, обычные астрономические наблюдения.

В 4-й беседе Галилей излагает свою теорию приливов и отливов, которую он считал главным своим аргументом, но которая оказалась не до конца верной.

Главное значение "Диалогов" не в собственно утверждении системы мира Коперника, но в полном отрицании перипатетической физики и закладывании фундамента новой механической программы естествознания, в преодолении Аристотеля. Симпиличио в отчаянии взывает: "Если отказаться от Аристотеля, то кто же будет тем проводником в науке? Назовите другого автора. Сальвиати: "Проводник требуется в странах неизвестных и диких, в открытой и ровной стране проводник нужен лишь слепому. Тому лучше оставаться дома. Кто имеет глаза - телесные и духовные - пусть их берет в проводники. При этом я не говорю, что не нужно слушать Аристотеля. Я даже хвалю, когда его внимательно изучают. Но я не одобряю, когда отдаются ему слепо и каждое его слово принимают как закон. Это злоупотребление, ведет за собой вредное последствие: не заботятся убедиться в строгости доказательств. Разве не достойно посмеяния, когда на диспуте о каком-нибудь предмете, подлежащем доказательству, вдруг кто-нибудь приведет цитату, часто относящуюся совсем к другому предмету, и ею затыкают рот противнику. Если вы хотите так продолжать в деле науки, то не называйтесь философами, зовитесь историками, докторами зубрения. Кто никогда не философствует, не имеет права на почетный титул философа".

Надо удивляться юношеской горячности в этой книге 70-летнего старца. Книга Галилея вызвала сенсацию в научных трудах всех стран, и не только в научных. "Из верного источника слышу, что отцы-иезуиты наговорили решающей особе, (то есть Папе), что моя книга ужаснее и для церкви пагубнее писания Лютера и Кальвина". Отдается приказ начать процесс. Галилей получает 23.11.1632 г. предписание инквизиции явиться в Рим. В феврале 1633 г Галилея на носилках доставляют в Рим, до 22 июня идет процесс, причем неделю он содержится в тюрьме инквизиции.

В чем обвинялся Галилей? Обвинение состояло из 2-х частей:

1.                  Обвинение в непослушании, в нарушении данного Галилею в 1616 г повеления.

2.                  Обвинение по подозрению в ереси.

1-ая  часть обвинения в случае осуждения  могла вести к тюремному заключению на более или менее продолжительное время и церковной епитимии. Признание Галилея в этой части было получено 30 апреля. До этого долгое время он утверждал, что по свидетельству и письму Беллармини он понял, что защищать и разделять мнение Коперника нельзя, но держаться, как гипотезы можно. Галилей отрицал показания свидетелей, что ему было запрещено "никаким образом не учить" и не разделять мнение Коперника. После признания он был освобожден из тюрьмы и проживал до лета в доме посланника герцога Тосканского.

Суд занялся 2-ой частью обвинения. Второе обвинение было несравненно важнее по своим последствиям: наказание уличенного и упорствующего еретика - костер после передачи светской власти.