Что открыл галилей на луне
VI. «Sidereus Nuncius»
В 1610 г. Галилей сообщил о серии крупнейших астрономических открытий. Впервые в истории он направил на небо зрительную трубу, увидел холмистую поверхность Луны, обнаружил существование спутников Юпитера и установил, что Млечный путь — это скопление отдельных звезд. Несколько позже он наблюдал фазы Венеры, кольцо Сатурна и солнечные пятна. Трудно найти в науке событие, аналогичное указанной серии открытий но общественному резонансу и по воздействию на мышление людей — не только ученых, но и широких кругов. Почему наблюдения Галилея, столь далекие от повседневной жизни людей, вызвали подлинный переворот в общественном сознании, почему о них говорили повсюду, почему в ожесточенные споры втянулось множество людей?
Такие вопросы (аналогичные им задавали после подтверждения общей теории относительности астрономической экспедицией 1919 г.) приближают к пониманию не только исторического смысла открытий, но и к пониманию духовных запросов людей и, следовательно, к пониманию исторической обстановки. В данном случае нас приблизит к ответу на вопрос констатация связи между результатами наблюдения звездного неба через телескоп и стержневой идеей творчества Галилея.
Эта стержневая идея состояла, как мы теперь знаем (теперь, в 60-е годы XX в., яснее, чем раньше!), в представлении о мире как об упорядоченной системе дискретных тел, которые движутся одно относительно другого, в однородном, лишенном привилегированных точек пространстве. Дискретность вещества, относительность движения, однородность пространства — таковы современные, ретроспективно присваиваемые обозначения принципов новой, возникшей в XVII в. картины мира. Эти принципы были исходным пунктом преобразования общественного сознания. Если каждое тело, где бы оно ни находилось, может стать телом отсчета и центром обращения других тел, если такое движение дискретных тел, отнесенное к любым телам отсчета, объясняет наблюдаемые явления природы, то ratio мироздания состоит не в статической схеме естественных мест, а в кинематической схеме движений. Эта кинематическая схема не отличается в принципе от схем земной, в частности прикладной, механики. Следовательно, человеческий разум с помощью рациональных мысленных схем движения может постичь природу со сколь угодно большой достоверностью, а эта достоверность состоит в соответствии кинематических схем, т. е. мысленных экспериментов, — фактическим наблюдениям.
Когда Галилей впервые увидел новое звездное небо, это была встреча рационалистической тенденции с эмпирическим знанием. Они встретились потому, что у Галилея при поисках вселенского ratio всегда в сознании витала мысль о чувственно-воспринимаемых кинематических схемах. Именно этим отличался рационализм Галилея от традиционных поисков априорной мировой гармонии. С другой стороны, у Галилея была и встречная тенденция. В работах по прикладной механике он словно предчувствовал применимость их результатов к изучению звездного неба. В Падуе жили как бы два Галилея. Один размышлял об аристотелевых категориях, об идеях античных атомистов, Платона и больше всего — Архимеда, а также о понятиях, введенных номиналистами XIV и мыслителями XV—XVI вв. Второй Галилей писал трактаты по фортификации, изобрел пропорциональный циркуль и организовал большую литейную, столярную и токарную мастерскую. Но все же это был один человек и между мастерской и размышлениями о звездном небе была постоянная связь. Она стала явной и непосредственной в 1609 г.
Но Галилей пришел к существенному практическому результату: комбинация двояковыпуклого и двояковогнутого стекол дала возможность применения полученной таким образом зрительной трубы для самых широких практических и теоретических задач.
Перед Галилеем стояла задача создать инструмент, демонстрирующий законы оптики и обнаруживающий законы движения небесных тел. Первая часть задачи не нашла решения — по крайней мере, в виде количественной диоптрики. Но вторая часть задачи была с блеском решена, когда Галилей направил зрительную трубу на звездное небо.
Сразу после открытий 1609—1610 гг. Галилей описал историю открытия телескопа в знаменитом «Звездном вестнике» («Sidereus Nuncius»). Мы приведем выдержку из этого описания, предупредив только о терминологии Галилея. В «Sidereus Nuncius» зрительная труба называется perspicilium (по-русски эдо чаще всего переводится словом «перспектива»). В работах, написанных по-итальянски, труба называется ochiale (очки, окуляр), а построенный Галилеем микроскоп уменьшительным — occhialino.
Последняя фраза очень многозначительна. Она характеризует общую тенденцию творчества Галилея. Но все содержание отрывка подчеркивает и другое: обратившись к «небесным делам», Галилей захватил с собой все, что было получено при выполнении «земных дел». Более подробный рассказ был написан Галилеем впоследствии в его известном памфлете 1623 г. «Пробирные весы» («Saggiatore», — буквально «пробирщик золота», «человек, пользующийся пробирными весами для золота»; лучше всего было бы перевести «исследователь», «испытатель», но мы не будем нарушать установившуюся в нашей литературе традицию перевода этого названия).
Быстрота, с которой была изготовлена зрительная труба, объясняется наличием у Галилея собственной большой и, вероятно, хорошо оснащенной мастерской. Но вместе с тем здесь сказалось и подготовленное всем предыдущим развитием идей Галилея чрезвычайно яркое представление о значении зрительной трубы для «земных и небесных дел».
Далее Галилей рассказывает о впечатлении, которое произвела зрительная труба в Венеции, и переходит к опровержению замечаний иезуита Грасси, который отрицал заслуги Галилея в создании телескопа (он выпустил под именем Сарси памфлет, ответом на который и был «Saggiatore»). Галилей рассказывает:
«Но, может быть, кто-нибудь скажет, что немалую помощь в открытии и в решении какой-нибудь задачи оказывает возможность убедиться сначала каким-либо образом в правильности вывода и увериться в том, что не ищешь невозможного. Поэтому-де осведомленность и уверенность в том, что оптическая труба уже сделана, оказали мне такую помощь, без которой я ничего бы не нашел. Ответ на это не однозначен, и я скажу, что известие оказало мне помощь, пробудив во мне желание напрячь мысль, и что без него я, может быть, никогда не стал бы думать об этом, но я не верю, что известие такого рода могло как-либо иначе воздействовать на изобретение. Более того, я утверждаю, что решение подсказанной и определившейся задачи есть дело более трудное, чем решение задачи, о которой не думали и которая не упоминалась, ибо здесь громадную роль может играть случай, там же все есть результат рассуждения. Теперь мы достоверно знаем, что голландец, первый изобретатель телескопа, был простым мастером, изготовлявшим обыкновенные очки. Случайно, перебирая стекла разных сортов, он взглянул сразу через два стекла, одно выпуклое, другое вогнутое, находившиеся на разных расстояниях от глаза, и при этом увидел и наблюдал возникший эффект и таким образом открыл инструмент. Я же, движимый вышеупомянутым известием, нашел инструмент путем рассуждения.
Титульный лист «Звездного вестника»
Фраза Галилея о «соединении двух остальных» (т. е. двояковогнутого и двояковыпуклого стекол, помимо не дающего эффекта плоского) указывает на отмеченную выше тенденцию решения задачи в возможно более общем виде.
И вот в ночь на 7 января 1610 г. Галилей направляет свою зрительную трубу на звездное небо. Он увидел лунный пейзаж. Эстетические чувства Галилея могли быть затронуты зрелищем кратеров и холмов, тени которых медленно растут и сокращаются. Но не этот таинственный ландшафт поражает Галилея. Сознанием, давно уже тянувшимся к физическому обоснованию гелиоцентризма, овладевает мысль: Луна похожа на Землю. Сейчас мы обращаем внимание на отличие поверхности Луны от земной — идея их физического родства стала тривиальной. Но для Галилея холмы и хребты на Луне были видимым (и доступным повторным наблюдениям) опровержением аристотелева противопоставления небесных тел и Земли.
Галилей увидел, что сплошное свечение неба — Млечный Путь — распалось на дискретные светящиеся тела — невидимые простым глазом звезды. И, наконец, Галилей увидел возле Юпитера совсем маленькие звезды, которые на следующую ночь сместились относительно планеты. Глубоко кинетическое восприятие природы определило разгадку этого явления: Галилей понял, что перед ним спутники Юпитера, периодически обращающиеся вокруг планеты. Такая система была в глазах Галилея универсальной моделью мироздания. Она противоречила не только космогонии Аристотеля, но и всем некинетическим интерпретациям коперниковой системы от феноменологически-условной до кеплеровых идей статической гармонии рациональных соизмеримых чисел. Отныне только движение, только кинетическая гармония мира может претендовать на роль физической интерпретации идей Коперника.
Спутники Юпитера обещали и практический эффект. Вероятно, уже при первом обнаружении их у Галилея мелькнула мысль: с помощью наблюдения движения спутников Юпитера можно определить географическое положение корабля. Нужно представить себе, какой важной была эта задача для всех европейских государств, ступивших на путь заморской торговли и военных конфликтов на море. В 1604 г. Филипп II назначил премию в 100 тысяч талеров, а в 1606 г. правительство Голландии обещало 100 тысяч гульденов за решение задачи об определении долгот.
Страница рукописи «Звездного вестника»
Забегая вперед, заметим, что использование указанных наблюдений для пространственной ориентации на море было предметом размышлений Галилея во все последующие годы — одной из тех основных жизненных задач, во имя которых он хотел покинуть Падую. Галилей вел переговоры об использовании своих открытий для определения долгот даже после процесса. Уже узником инквизиции он хотел, чтобы одно из европейских государств (переговоры велись с Испанией, Францией и, наконец, с Голландией) воспользовалось предложенным им методом. Однако практическое применение таблиц движения спутников Юпитера началось только в XVIII в.
Сразу же после открытия спутников Юпитера Галилей писал Белизарио Винта:
Характерно, что уже в этом письме, рассчитанном на герцога Козимо и флорентийский двор, Галилей прежде всего указывает на спутников Юпитера как на аналог солнечной системы. Характерна и фигура умолчания по отношению к Земле («. и, возможно, другие известные планеты»). Аналогия между движением спутников и движением планет вокруг Солнца могла бы завести Галилея очень далеко. Если вращение происходит не вокруг естественного центра мира, а вокруг движущегося тела, не связанного с каким-либо местом в статической схеме естественных мест, то напрашивается вывод об однородном, лишенном центра бесконечном пространстве. Мы увидим позже, в главе о «Диалоге», почему Галилей не был склонен идти по этому пути.
Галилей хотел назвать открытые им спутники Юпитера «Космейскими звездами» в честь великого герцога Козимо Медичи — своего Падуанского ученика, которого он, помимо неизбежной придворной лести и верноподданнических излияний, действительно любил. Но звезд было четыре, и Галилей, по совету Винты, дал им в честь Козимо и трех его братьев фамильное имя тосканских герцогов. Звезды были названы Медицейскими.
После первых, январских наблюдений Галилей очень быстро пишет сравнительно краткий деловой отчет. Это и есть «Sidereus Nuncius». Он рассчитан на ученых и написан по-латыни. Рассказ для широкого круга — впереди, после дальнейших астрономических наблюдений и, как, по-видимому, уверен Галилей, — дальнейших открытий.
В марте 1610 г. книга была опубликована. Она называется:
«Звездный вестник, возвещающий великие и очень удивительные зрелища и предлагающий на рассмотрение каждому, в особенности же философам и астрономам, Галилео Галилеем, Флорентийским патрицием, Государственным математиком Падуанской гимназии, наблюденные через подзорную трубу, недавно им изобретенную, на поверхности Луны, бесчисленных неподвижных звездах, Млечном Пути, туманных звездах и, прежде всего, на четырех планетах, вращающихся вокруг звезды Юпитера на неодинаковых расстояниях с неравными периодами и с удивительной быстротой; их, не известных до настоящего дня ни одному человеку, автор недавно первый открыл и решил именовать их Медицейскими звездами, — в Венеции, у Фомы Бальони, 1610, с разрешения властей и с привилегией».
В разделе, посвященном Луне, Галилей подчеркивает основной вывод: сходство Луны и Земли опровергает традиционную перипатетическую концепцию.
Далее, Галилей хочет определить высоту лунных гор по длинам их теней. Наибольшая высота получилась у него равной 4 итальянским милям, т. е. почти такая же (немного меньше), как современные данные.
В «Sidereus Nuncius» Галилей, вслед за Леонардо да Винчи, указывает причину так называемого пепельного света Луны — свечения ее теневой части. В этом также проявляется физическое сходство Земли и Луны. Земля похожа на Луну. Земля также отражает солнечные лучи и освещает обращенную к ней сторону своего спутника.
Следующий раздел посвящен звездам. Они отличаются от планет, так как последние при наблюдении с помощью зрительной трубы представляются дисками, а неподвижные звезды — светящимися точками. Затем речь идет о Млечном Пути.
Следующий сюжет — Медицейские звезды. Галилей рассказывает (кроме изложения в «Sidereus Nuncius», сохранился дневник с записями Галилея), как 7 января 1610 г. он заметил три звездочки вблизи диска Юпитера. Он счел их неподвижными звездами, так как они казались светлыми точками. Но на следующую ночь звездочки сместились по отношению к Юпитеру в западном направлении. Если они неподвижны, то такое смещение можно было объяснить смещением Юпитера к востоку. Но Юпитер в это время движется прямым движением на запад относительно неподвижных звезд. На третью ночь одна из звездочек исчезла. Галилей думал, что Юпитер яри своем прямом движении прошел между звездочкой и Землей. Но это объяснение сопровождается в дневнике наблюдений добавлением «насколько можно думать». По-видимому, следующий день, 11 января 1610 г. был посвящен сомнениям, а вечером этого дня Галилей убедился (как сказано в «Sidereus Nuncius», «переходя от ощущения загадки к чувству восхищения»), что видимое смещение трех звездочек объясняется их обращением вокруг Юпитера.
Еще через два дня, 13 января, Галилей обнаруживает существование четвертого спутника Юпитера. После изложения схемы движения всех четырех Медицейских звезд Галилей упоминает о системе Коперника и разъясняет, что существование спутников — Медицейских звезд у Юпитера и Лупы у Земли — не противоречит этой системе.
Через два года Галилей увидел, что звездочки возле диска Сатурна исчезли. Он не мог объяснить это явление, оно оставалось неразгаданным до 1655 г., когда Гюйгенс установил, что звездочки по сторонам диска Сатурна — это кольцо, которое перестает быть видимым, когда оно повернуто ребром к Земле.
В декабре 1610 г. Галилей сообщил Джулиано Медичи об открытии фаз Венеры. В письме говорится:
Рисунки из «звездного вестника», изображающие фазы Венеры
Впоследствии, в 1613 г., Галилей столь же решительно говорил о фазах Венеры как о непререкаемом аргументе в пользу гелиоцентризма.
История открытия солнечных пятен является более сложной и по своей хронологической канве и по более существенной, историко-логической стороне. Полемика Галилея с иезуитом Шейнером о приоритете в открытии солнечных пятен явилась поводом для опубликования некоторых памфлетов Галилея и интересна как иллюстрация общественного резонанса открытий 1610—1613 гг.
Шейнер думал, что пятна на Солнце свидетельствуют о прохождении между Солнцем и наблюдателем посторонних тел. Таким образом явление «спасалось», не затрагивая фундаментальной перипатетической догмы совершенства Солнца. Напротив, Галилей считал пятна образованиями на поверхности Солнца или в его атмосфере. Галилей думал, что пятна являются доказательством гелиоцентризма. Это предположение неправильно. Но нас интересует сама по себе верная мысль о существовании прямых эмпирических доказательств объективной истины — системы Коперника.
Вообще страницы работ Галилея, посвященные солнечным пятнам, очень характерны для его творчества. Четкое устранение проблемы физической природы образований, вызывающих пятна (без тени какого-либо принципиального агностического феноменологизма), глубокое убеждение в их объективной принадлежности самому Солнцу, точный и вполне правильный вывод о вращении Солнца вокруг его оси — все это еще раз демонстрирует единство рационалистического «геометрического духа» и эмпирической зоркости.
После «Sidereus Nuncius» Галилей хотел написать более популярное и пространное изложение своих открытий. Но поток новых и новых наблюдений подхватил его. Обнаружение того, что оказалось кольцом Сатурна, открытие фаз Венеры и, наконец, позже — пятен на Солнце вызывали каждый раз напряженную полемику и переписку, которые Галилей с трудом успевал вести — все его силы уходили на ночные наблюдения звездного неба. Поэтому распространение сведений о Медицейских звездах, лунном пейзаже, Млечном Пути, т. е. содержания «Sidereus Nuncius», велось главным образом через переписку. В итальянских городах, а также в Праге при дворе императора Рудольфа II и в некоторых других столицах Европы у Галилея были как бы эмиссары новой астрономии — люди, которым он сообщал из Падуи, а затем из Флоренции о своих открытиях. В Праге находился посол Тосканы, уже упоминавшийся Джулиано Медичи. Он систематически сообщал императорскому двору (и, в частности, Кеплеру, который был тогда придворным математиком) новости о работах Галилея. Для германских княжеств подобную роль выполнял аугсбургский бургомистр, также упоминавшийся Марк Вельзер, в Риме — художник Чиголи, в Венеции остался Паоло Сарпи, самый блестящий и известный из старых друзей и сторонников Галилея. Кроме того, Бенедетто Кастелли, все время переезжавший из одного города Италии в другой, энергично пропагандировал повсюду содержание труда Галилея.
Рисунок из трактата о солнечных пятнах
Это письмо было написано 20 апреля 1610 г., т. е. незадолго до убийства Генриха IV, а Галилей получил его через неделю после убийства — 14 мая 1610 г.
Титульный лист «Диссертации» Кеплера
Кеплер по своим позитивным результатам — законам движения планет на эллиптических орбитах — ближе к классической количественной картине мира, чем Галилей. Но по грузу средневековых понятий, по изобилию некаузальных конструкций, основанных на аналогиях, он дальше от Ньютона, чем Галилей. Земля — юдоль голода (fames) и нищеты (miseria), потому что числовые параметры ее орбиты соответствуют нотам fa и mi (начальным буквам этих слов), — такая мысль появилась у Кеплера, но никогда аналогичная мысль не могла появиться у Галилея, разве что в самых первых редакциях юношеского «De motu».
Особенности изложения научных трудов соответствуют не столько результатам, сколько стилю научного творчества. У Кеплера было совсем иное, чем у Галилея, соотношение между эрудицией и непосредственными импульсами окружающей жизни. Даже эмпирическая основа кеплеровых законов была ближе к эрудиции, она, наряду с результатами наблюдений Тихо Браге, включала множество предшествовавших наблюдений, «спасенных» схемами эпициклов и деферентов и приводивших к идее неравномерного движения планет. Галилей игнорировал все, что писали, и все, что знали о неравномерности движения небесных тел. Кеплер не пользовался телескопом, в то время как Галилей использовал его для наблюдений, приводивших к новым кинетическим схемам.
Что сделал Кеплер в «Dissertatio cum Nuncio Sidereo»? Он целиком поверил Галилею и дополнил его мысли большим числом литературных ссылок в духе лучших традиций гуманизма. И все это — на самой цветистой латыни, также в духе позднего гуманизма.
Галилей не мог увидеть, что старые меха содержат новое вино. Он не видел того, что шло дальше, чем основная идея его астрономии, — гармония равномерных движений. Всякого рода взаимодействия небесных тел (например, притяжения земных тел к Луне) казались ему произвольными измышлениями такого же типа, как подлинно произвольные построения Кеплера и чуждый новой науке туманный стиль его произведений. В «Диалоге» говорится о кеплеровых взглядах на природу приливов.
На склоне лет, в письме к Фульгенцио Миканцио, Галилей говорит:
Галилей понимал, чем дальше, тем яснее, что логическая и эмпирическая убедительность истины самой по себе недостаточна для ее победы. Когда за наукой признали однозначную убедительность, ее представители перестали понимать импульсы, двигавшие Галилея на все новые письма-циркуляры, поездки, беседы с кардиналами, гер-цогами и их придворными. Этого не понял бы пи Спиноза, ни Ньютон, а Эйнштейн писал о Галилее:
И, тем не менее, Галилей был достаточно близок к корифеям классической науки — от Ньютона до Эйнштейна, чтобы в какой-то мере рассчитывать на универсальную и абсолютную убедительность своих идей, однозначно выведенных из незыблемых принципов и однозначно подтвержденных наблюдением. Он пропагандировал новую астрономию, приводил все новые логико-геометрические и эмпирические аргументы, он не замыкался в сознании абсолютной убедительности своих концепций, но он думал, что эти концепции могут стать убедительными для всех.
Опять-таки здесь нужно оговориться. Галилей знал, что его поймут новые круги. К ним он обращался всем своим творчеством, языком, стилем, содержанием своих книг. Но он сверх того верил, что пана, кардиналы и герцоги, привлеченные логической безупречностью, эмпирической обоснованностью и практической применимостью новой науки, станут на ее защиту. В 1610—1611 гг. многое подтверждало такую надежду. Ведь даже основной научный бастион иезуитов — Римская иезуитская коллегия — и вообще римские иезуитские круги, если не испытывали, то по крайней мере демонстрировали расположение к признанному множеством прелатов автору «Sidereus Nuncius». Но все же мирное, возмущенное лишь несколькими жалкими памфлетами, признание новой астрономии было иллюзией. Не прошло и пяти лет, как Галилей понял это.
Примечания
1. Мы ограничимся указанием на несколько работ из обширной литературы, посвященной истории оптики XVII в. и оптическим работам и идеям Галилея: Vasco Ronchi. Histoire de la lumiere. Paris, 1955; Il cannoceiale di Galilea e la scienzza del 1600. Torino, 1957; Evolution of the Concept of Light in Natural Philosophy (X th International Congress History of Science, Ithaca — Philadelphia), 1962; Influence de développement de l’Optique du XVII e siècle sur la Science et la Philosophie en général (Colloque International «Le soleil à la Renaissance», Bruxelles, 1963); С.И. Вавилов. Галилей в истории оптики. В сб. «Галилео Галилей», М., 1943.
2. С.И. Вавилов, указ& работа, стр. 34 (дальше — сб. «Галилей» с номером страницы).
3. Сошлемся на последнюю из известных нам работ — доклад В. Ронки на Брюссельском коллоквиуме (см. примечание 1).
4. Ed. Naz., III, part I, 60—61.
8. Ed. Naz., III, parte I, 62.
9. Ed. Naz., III, parte I, 74.
10. Ed. Naz., III, parte 1, 78.
15. См., например, письмо Кастелли к Галилею от 5 декабря 1610 г. — до того, как он узнал об открытии фаз Венеры. (Ed. Naz., X, 480.)
16. Ed. Naz., VII, 372. (Галилео Галилей. Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой. Пер. А.И. Долгова. М.—Л., 1948, стр. 250.)
20. Ed. Naz., III, parte I, 97—126.
21. Ed. Naz., VII, 486 («Диалог», стр. 326).
Галилео Галилей – основатель точного естествознания
Имя выдающегося итальянского учёного Галилео Галилея (Galileo Galilei) хорошо известно даже людям, далёким от физики, математики и астрономии. Его фундаментальные труды и изобретения оказали значительное влияние на развитие научной мысли XVI – XVII веков и последующих эпох.
Биография
Галилео Галилей был убеждённым рационалистом, считавшим, что все явления и законы природы имеют свои объяснения и подвластны человеческому разуму. Он прошёл яркий, интересный и во многом непростой жизненный путь, оставив глубокий след не только в итальянской, но и мировой истории.
Семья и происхождение
Родным городом Галилео Галилея была Пиза (Pisa). Будущий учёный появился на свет в 1564 году, в семье обедневшего дворянина, музыканта и композитора Винченцо Галилея (Vincenzo Galilei), в высшей степени просвещённого и образованного человека, вынужденного из-за плачевного материального состояния заниматься мелкой торговлей.
Мать Галилео, Джулиа Амманнати (Giulia Ammannati), также принадлежала к знатному роду, отличалась тяжёлым, своенравным характером, посвятила свою жизнь воспитанию детей и ведению домашнего хозяйства. Известно, что среди потомков аристократического рода (по линии отца) были учёные и врачи, а упоминания о некоторых из них, занимавших важные государственные должности во Флорентийской республике (Repubblica fiorentina), встречаются в документах, относящихся ещё к XIV веку.
Галилео был старшим из шести детей (двое умерли в младенческом возрасте). Когда ему исполнилось примерно 11 лет в поисках лучшей жизни семейство переехало во Флоренцию (Firenze), являвшуюся в тот период центром культуры, науки и искусства всей Европы.
Начальное образование
Юный Галилео рос всесторонне одарёнными ребёнком, проявлявшим талант к музыке и изобразительному искусству. Любовь к творчеству он сумел пронести на протяжении всей своей жизни, достигнув немалых успехов в этой области.
Начальное образование было получено в школе аббатства Валломброза (Abbazia di Vallombrosa), расположенной в небольшой коммуне Реджелло (Reggello), в провинции Флоренции. Галилео был прилежным учеником: в стенах монастыря он с одинаковым рвением и усердием штудировал богословие, древние языки, поэзию и риторику, сочинял стихи, отличавшиеся особым талантом и выразительностью. Жизнь в обители пришлась по душе юноше, он стал послушником, и грезил о принятии священнического сана.
Студенческие годы
Идея Галилео посвятить себя служению Богу была категорически отвергнута отцом, и в 1581 году по настоянию родителя, мечтавшего о более доходном занятии для своего отпрыска, он поступил в Пизанский университет (Universita di Pisa), на медицинский факультет.
Параллельно с основным курсом юный студент увлечённо изучал математику, геометрию, физику и астрономию. Молодой человек с головой погружался в теорию и непрестанно ставил научные эксперименты. Очень быстро он определился с делом всей своей жизни, и перешёл с медицинского факультета на математический. Ещё в студенческие годы Галилео открыл для себя гелиоцентрическую теорию Коперника, став её рьяным приверженцем.
В университете он снискал славу не только стремящегося к знаниям молодого человека, но и заядлого спорщика, не знавшего искусства дипломатии, а также имевшего всегда своё мнение, и не считавшего необходимым его скрывать. Из-за финансовых трудностей семьи обучение не удалось завершить в полном объёме, окончив лишь три курса. Несдержанность и своенравный характер юноши (унаследованный, скорее всего, от матери) сыграли с ним злую шутку. Несмотря на одарённость студента, преподавательский состав отказал в возможности продолжать учёбу бесплатно. Не получив степени профессора, Галилей вернулся во Флоренцию.
Покровительство Гвидобальдо дель Монте
К счастью, талант юноши к техническим наукам и незаурядные изобретательские способности были замечены Гвидобальдо дель Монте (Guidobaldo del Monte) – известным математиком, теоретиком механики, астрономом и философом, пользовавшимся уважением и почётом современников.
Роль этого человека, имевшего большие деньги и положение в обществе, оказалась чрезвычайно значимой в судьбе Галилео. Гвидобальдо дель Монте стал покровителем молодого учёного, он приложил все усилия, чтобы представить юное дарование великому герцогу Тосканскому, Фердинандо I Медичи (Ferdinando de’ Medici), и выхлопотал для него оплачиваемую должность профессора математики.
Так, уже в 1589 году, в 25-летнем возрасте, Галилео вернулся в стены альма-матер, и занялся преподавательской деятельностью. В Пизанском университете он читал лекции по механике и математике, ставил эксперименты, вёл непрестанную исследовательскую работу, писал трактаты. К сожалению, увлечённость техническими науками не приносила Галилео больших денег, ведь получаемое им скромное жалование в десятки раз отличалось от доходов профессора медицины.
Примечательно, что материальные трудности преследовали учёного на протяжении всей его жизни. В 1591 году умер глава семьи, и обязанности по содержанию матери и двоих сестёр легли на плечи Галилео.
Работа в Падуанском университете
В 1592 году Галилео, уже заработавший определённый авторитет в научных кругах, и имевший среди современников славу выдающегося теоретика и изобретателя, переехал в Падую (Padova), крупный город Венецианской республики (Serenissima Repubblica di Venezia). Там в течение 8 лет он преподавал математику, механику и астрономию. Галилео возглавлял кафедру в Падуанском университете (Universita degli Studi di Padova), считавшимся старейшим и лучшим образовательным центром Европы, и это был самый плодотворный период его научной деятельности.
Личная жизнь учёного
Главной и единственной настоящей страстью учёного была наука, хотя биографам доподлинно известно об истории любви Галилео к женщине, подарившей ему двух дочерей и сына. Уроженка Венеции, Марина Гамба (Marina di Andrea Gamba), принадлежала к небогатому роду, и имела более низкий социальный статус. Официальный церковный брак с ней так и не был заключён, даже несмотря на наличие троих общих детей. Известно также что пара жила вместе в период, когда Галилео работал в Падуе.
Уезжая из города, профессор забрал дочерей, а спустя ещё некоторое время и своего младшего отпрыска. Официально учёный признал лишь сына (отцовство было подтверждено им в 1619 году), дочери числились незаконнорождёнными, и провели жизнь в монастыре при церкви святого Матфея в Арчетри (Chiesa di San Matteo in Arcetri), небольшом посёлке недалеко от Флоренции. Появившись на свет вне брака, они не имели в те времена ни малейших шансов на счастливое замужество. Связь с детьми Галилео сохранил на протяжении всей жизни.
Жизнь и работа во Флоренции, отношения с католической церковью
Слава не избавила Галилео от непрестанной нужды в деньгах. В 1610 году, в надежде поправить своё материальное состояние, учёный с радостью принял приглашение переехать во Флоренцию, там он прожил до 1632 года. Высокооплачиваемая работа в качестве советника и учителя при дворе герцога Тосканского Козимо II Медичи (Cosimo II de’ Medici) сулила избавление от накопившихся долгов. При этом за ним формально осталась должность профессора Пизанского университета, не требующая обременительных обязанностей чтения лекций.
Будучи «первым математиком и философом» при дворе герцога, Галилео активно продолжал свои астрономические изыскания. Он широко пропагандировал гелиоцентрическую систему мира, собирал научные доказательства, вызывая тем самым раздражение и недовольство среди многих представителей церкви и последователей учений, выдвинутых Аристотелем и Птолемеем. К этому периоду Галилео, жаждавшему постигнуть тайны небесных тел, уже удалось сделать ряд революционных открытий, в число которых входили:
В 1611 году учёный приехал в Рим, на приём к Папе Павлу V, с тем чтобы доказать главе католической церкви необходимость следовать в ногу с научной мыслю. Он демонстрировал изготовленный им телескоп, объяснял суть своих открытий и был в целом встречен с теплотой и благосклонностью. Примечательно, что несмотря на последующие конфликты с церковью, Галилео всегда считал себя «добрым католиком».
Обвинения в ереси
С 1611 года произошёл ряд событий, существенно повлиявших на дальнейшую судьбу Галилео. Сначала, воодушевлённый добрым к себе расположением высшего духовенства, он написал (а позже опрометчиво опубликовал) письмо своему ученику и другу Бенедетто Кастелли (Benedetto Castelli), в котором открыто заявил о том, что Священное Писание хорошо лишь для веры и покаяния, и не может служить науке авторитетным источником знаний об объектах и явлениях природы.
Потом, в 1613 году вышла в свет книга Галилео «О солнечных пятнах», суть которой заключалась в признании правоты теорий Коперника. В результате по прошествии двух лет инквизиторами было открыто первое дело против учёного. Суд над Галилео состоялся в Риме, 1616 году, в этот же период церковь официально признала гелиоцентризм опасной ересью, и хотя учёный был оправдан, при вынесении вердикта его обязали отказаться от открытой поддержки модели мира Коперника и попирания архаичных авторитетов.
В 1633 году состоялся второй судебный процесс над учёным. Поводом к повторным преследованиям инквизиции послужила публикация очередного трактата Галилео «Диалог о двух системах мира», написанного на итальянском языке для доступности широкому кругу читателей.
После первого же допроса Галилео заключили под стражу, он провёл в заточении 18 дней. Многие биографы склонны предполагать, что учёного даже подвергали жестоким пыткам. Он был признан виновным в ереси, и приговорён к пожизненному заключению (изменённому позже на домашний арест), инквизиторы также потребовали от Галилео отречься от всех своих убеждений (что он и сделал) и запретили публиковать любые теоретические и исследовательские работы.
Легендарная фраза, «Eppur si muove» («И всё-таки она вертится»), приписываемая учёному, на самом деле никогда ему не принадлежала, и является не более чем художественным вымыслом.
Последние годы жизни, кончина и посмертная реабилитация
Учёный тяжело болел в старости, а в 1637 году Галилео и вовсе лишился зрения. Он не мог публиковать свои труды, но не переставал заниматься наукой даже несмотря на ухудшившееся состояние здоровья. Инквизиторы постоянно следили за пленником до конца его дней, затрудняя общение с друзьями и учениками.
Остаток жизненного пути он провёл в небольшой вилле, расположенной в Арчетри (Arcetri), пригороде Флоренции, недалеко от монастыря, где служили его дочери. Здание сохранилось и до наших дней и является сейчас домом-музеем Галилея (Villa Il Gioiello), находящимся с 1942 года в собственности факультета астрономии Флорентийского университета (Universita degli Studi di Firenze, UNIFI).
В 1642 году великий учёный скончался в возрасте 78 лет, в окружении своих последователей и сына. Церковь запретила погребение еретика в фамильном склепе и возведение ему памятников. Последний представитель знаменитого рода, внук Галилео, принял монашеский постриг, и сжёг ценные рукописи своего деда. В 1737 году останки учёного были перезахоронены в базилике Санта-Кроче (Basilica di Santa Croce) во Флоренции.
Гробница украшена мраморной фигурой Галилео и аллегорическими статуями в стиле позднего барокко, олицетворяющими Геометрию и Астрономию. Работу над декорированием саркофага выполнил итальянский скульптор Джованни Баттиста Фоджини (Giovanni Battista Foggini).
Лишь во второй половине XX века католическая церковь оправдала Галилео, сняв с него все обвинения, в 1992 году по результатам работы специальной комиссии Римский Папа Иоанн Павел II официально признал ошибку инквизиции.
Открытия учёного
Галилео по праву считают основоположником точного естествознания. Его пытливый ум позволил открыть и сформулировать законы природы, на которых базируется физика как науку в целом и механика в частности, в сегодняшнем их понимании. Галилео ввёл новые методы исследования, основанные не на эфемерных рассуждениях и ссылках на авторитетные догмы, а на наблюдениях, опытах, и математическом анализе. В число открытий, кардинально изменивших научное мировоззрение, входят:
Учёный внёс также существенный вклад в развитие математической теории вероятности и множеств. Он проводил исследования природы света, измерял плотность воздуха, занимался вопросами физической оптики. К главным изобретения Галилео, повлиявшим на многие сферы жизни человечества, относятся:
Галилео занимался изобретательством с ранних лет и до глубокой старости, он постоянно придумывал новые приборы и приспособления.
Создание телескопа
Создание телескопа считается одним из главных и значимых изобретений Галилео, ведь устройство дало мощный толчок к познанию солнечной системы.
Первый экземпляр был представлен широкой общественности в 1609 году. За основу изобретения учёный, занимавшийся ранее совершенствованием технологии шлифовки оптических линз, взял «зрительную трубу», придуманную Иоганном (Хансом) Липперсгейем, очковым мастером из Мидделбурга (Нидерланды).
Галилей усовершенствовал голландское оптическое устройство и подарил ему нынешнее название, переводящееся дословно с древнегреческого языка «далеко смотрю». Итальянскому профессору удалось, в отличие от его предшественника, добиться тридцати кратного увеличения изображения.
С помощью своего прибора он создал подробные зарисовки лунной поверхности, обнаружил пятна на Солнце, изучил природу Млечного пути, сделал предположение о существовании иных галактик и совершил ряд других революционных открытий, описанных в трактате «Звёздный вестник», изданном в 1610 году. Книга стала настоящей сенсацией в Европе, слава о ней дошла даже до Китая. Примечательно, что Галилей создал за свою жизнь около сотни телескопов, он дарил экземпляры изобретения представителям высшего духовенства и монаршим особам, пытался даже наладить промышленное производство, но не желал делиться секретом линз с коллегами астрономами.