Относительность. Мои искания и стремления
Шрифт:
Галилей
Галилеевский «Диалог о двух главных системах мира» служит неисчерпаемым источником сведений для каждого, кто интересуется историей западной культуры и ее влиянием на экономическое и политическое развитие.
Перед нами предстает человек незаурядной воли, ума и мужества, способный в качестве представителя рационального мышления выстоять против тех, кто, опираясь на невежество народа и праздность учителей в церковных облачениях и университетских мантиях, пытается упрочить и защитить свое положение. Необычайное литературное дарование позволяет ему обращаться к образованным людям своего времени на таком ясном и выразительном языке, что ему удается преодолеть антропоцентрическое и
Говоря так, я ясно вижу, что поддаюсь общей слабости тех, кто из чувства преданности склонен преувеличивать значительность своих героев. Очень может быть, что мышление в XVII веке уже настолько исцелилось от паралича, вызванного господством жестких традиций во времена мрачного Средневековья, что оковы отживших традиций мышления должны были пасть так или иначе – с Галилеем или без него.
Все же эти сомнения относятся только к частному случаю общей проблемы: в какой мере отдельные личности, наделенные случайными и неповторимыми качествами, могут влиять на ход истории? Как известно, наш век занимает более скептическую позицию по отношению к роли отдельной личности, по сравнению с XVIII и первой половиной XIX века. При сильно развитой специализации профессий и знаний личность становится «заменяемой», подобно заменяемой детали какой-нибудь машины серийного выпуска.
К счастью, наша оценка «Диалога» как исторического документа не зависит от того, как мы относимся к столь рискованным вопросам. Прежде всего в «Диалоге» содержится крайне наглядное и убедительное изложение господствовавших в то время воззрений на структуру Вселенной в целом. Наивные представления о Земле как о плоском диске вместе со смутными идеями о заполненном звездами пространстве и движении небесных тел, господствовавшие во времена раннего Средневековья, представляли собой лишь ухудшенный вариант гораздо более ранних идей древних греков, и в частности Аристотеля, и последовательной птолемеевской картины пространственного расположения небесных тел и их движения. Представление о мире, царившее во времена Галилея, сводилось к следующему.
Имеется пространство, а в нем некоторая избранная точка – центр Вселенной. Материя, по крайней мере ее более плотная часть, стремится расположиться как можно ближе к этой точке. Поэтому материя принимает приближенно сферическую форму (Земля). В силу этого центр Земли практически совпадает с центром Вселенной. Солнце, Луна и звезды не могут приблизиться к центру Вселенной, ибо прикреплены к твердым (прозрачным) сферическим оболочкам, центры которых совпадают с центром Вселенной (пространства). Эти твердые сферические оболочки вращаются вокруг неподвижного земного шара (или центра Вселенной) с незначительно отличающимися друг от друга угловыми скоростями. Наименьший радиус имеет лунная сфера, внутри нее заключено все «земное». Внешние же оболочки с прикрепленными к ним небесными телами означают «небесные сферы». Небесные тела считаются вечными, неуничтожимыми и неизменными, в отличие от «более низкой, земной сферы», содержащей в себе все преходящее, смертное и «греховное».
Разумеется, греческих астрономов, пользовавшихся для представления движений небесных тел абстрактными геометрическими построениями, усложнявшимися все более и более по мере увеличения точности астрономических наблюдений, нельзя упрекать за наивность описанной выше картины. Не имея в своем распоряжении теоретической механики, они пытались свести все сложные (наблюдаемые) движения к движению, которое считали наиболее простым: равномерному движению по окружности. Приверженность идее кругового движения как движения наиболее естественного можно еще отчетливо проследить у Галилея. Вероятно, именно этим объясняется тот факт, что он не полностью осознал закон инерции и
Таковы вкратце идеи древних греков, кое-как приспособленные к варварскому, примитивному уровню развития европейцев того времени. Не будучи причинными, эллинистические идеи все же были объективны и свободны от анимистических воззрений. Разумеется, эту заслугу за аристотелевой космологией можно признавать лишь условно.
Выступая в защиту учения Коперника и ведя борьбу за нее, Галилей руководствовался не только стремлением упростить представление о движении небесных тел. Его цель состояла в том, чтобы с помощью беспристрастного и напряженного поиска достичь более глубокого и более последовательного понимания физических и астрономических фактов, которое бы заменило прогнившую и ставшую бесплодной систему идей.
Форма диалога, избранная им в его книге, отчасти объясняется блестящим примером Платона. Она позволила Галилею проявить свой выдающийся литературный талант и ярко и наглядно противопоставить различные мнения. Кроме того, он хотел по возможности избежать прямых высказываний по столь спорным вопросам, ибо это лишь дало бы инквизиции возможность уничтожить автора таких высказываний. В самом деле, Галилею было запрещено выступать в защиту учения Коперника. «Диалог» же, помимо своего революционного фактического содержания, представляет собой попытку соблюсти видимость выполнения этого приказа, хотя на самом деле речь идет о прямом его нарушении. К сожалению, оказалось, что святая инквизиция не сумела оценить столь тонкий юмор.
Только дурак нуждается в порядке – гений господствует над хаосом.
Теория неподвижной Земли основывалась на предположении о том, будто абстрактный центр Вселенной существует. Предполагалось, что этот центр вызывает падение тяжелых тел на поверхность Земли, поскольку материальные тела стремятся расположиться как можно ближе к центру Вселенной (насколько позволяет непроницаемость Земли). Из этих соображений и следовала приближенно сферическая форма Земли.
Галилей возражает против введения «ничего» (центра Вселенной), оказывающего, по предположению, действие на материальные тела, считая это совершенно неудовлетворительным.
Но он обращает внимание и на то, что эта неудовлетворительная гипотеза мало что дает. Хотя она и объясняет сферическую форму Земли, но ничего не говорит о сферической форме других небесных тел. Тем не менее фазы Луны и открытые им с помощью им же изобретенного телескопа фазы Венеры доказали, что оба эти небесные тела имеют сферическую форму. Подробные наблюдения солнечных пятен показали, что и Солнце имеет сферическую форму. Вообще, во времена Галилея вряд ли оставались какие-нибудь сомнения относительно того, что планеты и звезды имеют сферическую форму.
Поэтому гипотезу о «центре Вселенной» следовало заменить гипотезой, которая объясняла бы сферическую форму не только Земли, но и звезд. Галилей совершенно недвусмысленно заявляет о том, что должно существовать какое-то взаимодействие (стремление к сближению) между частицами вещества, образующего звезды. Та же причина должна была вызывать свободное падение тяжелых тел на земной поверхности (после того как гипотеза «центра Вселенной» будет отброшена).
Я хотел бы обратить внимание на тесную аналогию между отказом Галилея от гипотезы «центра Вселенной» при объяснении падения тяжелых тел и отказом от гипотезы об инерциальной системе при объяснении инерциального поведения материи. (Этот отказ лежит в основе общей теории относительности.) Общим для обеих гипотез является введение некоторого абстрактного объекта, обладающего следующими свойствами: