Галилей Галилео

(15 февраля 1564 – 8 января 1642)

Галилей (Galilei) Галилео  – итальянский физик, механик и астроном, один из основателей точного естествознания.

Галилей родился в Пизе, вся его долгая жизнь протекала в Северной Италии, с редкими поездками в Рим. По происхождению Г. Галилей принадлежал к знатной, но обедневшей флорентийской семье. Отец его, Венченцо, был талантливым музыкантом и сыграл важную роль в развитии и формировании таланта Галилео. О детских и юношеских годах Г. Галилея сохранилось мало сведений. До 11 лет он жил в Пизе, где посещал школу, затем семья переселилась во Флоренцию. Дальнейшее воспитание Галилей получил в монастыре Валломброза, где он даже был принят послушником в монашеский орден, но отец под предлогом тяжелой глазной болезни взял сына из монастыря. Во время пребывания в монастыре Г. Галилей познакомился с работами латинских и греческих писателей, что помогло ему выработать свой блестящий стиль. В доме отца Галилей нашел другую обстановку: общество музыкантов и художников, литературные и художественные интересы. В 17-летнем возрасте по настоянию отца Г. Галилей поступил в Пизанский университет, где изучал медицину. Здесь он впервые познакомился с физикой Аристотеля, которая с самого начала показалась ему неубедительной. Опровергая шаг за шагом Аристотеля, Галилей строил постепенно новую физику. В юношеских записях Галилея сохранились лекции, в которых со схоластической педантичностью разбираются вопросы о том – просто ли небо или оно состоит из «элементов», изменяемо ли и одушевлено ли оно и т. д.

Упоминается также без всяких пояснений и учение Коперника. Сведения о том, что уже в университете Г. Галилей проявил свое дарование, ничем не подтверждаются. Можно думать, наоборот, что схоластическая наука арабских и христианских комментаторов Аристотеля могла только оттолкнуть от себя живого юношу, склонного в то время, по его словам, скорее сделаться художником, чем врачом. Только по настоянию отца Г. Галилей обратился к чтению древних математиков – Эвклида и Архимеда. В творениях последнего 20-летний Галилей, наконец, нашел правильный путь. Архимед стал его настоящим учителем, определившим в значительной мере содержание и стиль его работы. Увлеченный геометрией и механикой, Г. Галилей бросил медицину, по-видимому, даже не получив ученой степени, он покинул Пизу и вернулся во Флоренцию, где провел 4 года, продолжая изучать математику. Результатом этого периода жизни Галилея было небольшое сочинение «Маленькие весы» (1586 г., издана в 1655 г.), в котором описаны построенные Галилеем гидростатические весы для быстрого определения состава металлических сплавов, и геометрическое исследование о центрах тяжести телесных фигур, доставившие Г. Галилею первую известность среди итальянских математиков. В 1589 г. Г. Галилей получил кафедру математики в Пизе, а в 1592 г. – в Падуе. О преподавательской деятельности Г. Галилея в Пизе известно очень мало. Научная его работа в это время продолжалась. В рукописях Г. Галилея сохранился его «Диалог о движении», написанный в Пизе и направленный против Аристотеля. В основном диалог повторяет многие положения трактата венецианского математика Бенедетти, изданный в 1585. Галилей здесь еще не освободился от многих аристотелевских представлений. Часть выводов и аргументация, от которых Галилей впоследствии отказался, в этой работе были ошибочны. Не называя имени Коперника, Г. Галилей приводит в диалоге выводы, опровергающие возражения Аристотеля против суточного вращения Земли. В это время, впрочем, Г. Галилей едва ли был вполне убежденным коперниканцем – несомненным для него могло быть только суточное вращение. Содержание диалога, конечно, не соответствовало лекциям, читавшимся Г. Галилеем, последние должны были составляться общепринятым образом по Аристотелю.
Падуанский период жизни Г. Галилея (1592-1610) – время наивысшего расцвета его деятельности. Галилей считал это время самым счастливым в своей жизни. В это время возникли его статические исследования о машинах, в которых он исходит из общего принципа равновесия, совпадающего с принципом возможных перемещений; созрели его главные динамические работы о законах свободного падения тел, о падении по наклонной плоскости, о движении тела, брошенного под углом к горизонту, об изохронизме. К этому же периоду относятся важные исследования о прочности материалов, о механике тел животных. Наконец, в Падуе Г. Галилей постепенно стал вполне убежденным последователем Коперника. Однако его научная работа осталась скрытой для всех, за исключением друзей. Лекции Г. Галилея о содержании которых можно судить по сохранившемуся трактату «О сфере, или космографии», читались по традиционной программе: в них излагалось учение Птолемея и опровергались взгляды Коперника. В Падуе Г. Галилей опубликовал только описание пропорционального циркуля, позволяющего быстро производить различные расчеты и построения. Такая сдержанность в публикации результатов своей работы объяснялась частью тем, что многие вопросы динамики Г. Галилей не считал окончательно выясненными и не имел времени для литературной обработки своих трудов. С другой стороны, резкое выступление против Аристотеля восстановило бы против него значительную часть университетской коллегии, защита учения Коперника вызвала бы неизбежное столкновение с церковью (в 1600 г., во время пребывания Г. Галилея в Падуе, в Риме был сожжен Джордано Бруно).

В 1609 г. Галилей, на основании дошедших до него сведений об изобретенной в Голландии зрительной трубе, самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно 3-кратное увеличение. Телескоп торжественно демонстрировался с башни Святого Марка в Венеции и произвел громадное впечатление. Имя Г. Галилея сразу приобрело широкую известность. Галилей не первым изобрел телескоп, но он первый сумел построить его с достаточным увеличением и первый понял, что трубу прежде всего следует обратить на ночное небо. Изучение сочинений, рукописей и писем Г. Галилея показывает, что он был вообще наиболее замечательным оптиком своего времени, глубоко и творчески занимавшимся основными вопросами физической и инструментальной оптики. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Наблюдения в телескоп разрушили «идеальные сферы» Аристотеля и догмат о совершенстве небесных тел: поверхность Луны оказалась покрытой горами и изрытой кратерами, звезды потеряли свои кажущиеся размеры, и впервые была постигнута их колоссальная удаленность, у Юпитера обнаружились собственные луны (4 спутника), на небе стало видно громадное количество новых звезд Млечный Путь распался на отдельные звезды. В торжественно озаглавленном сочинении «Звездный вестник» (1610-11) Галилей оповестил мир о своих наблюдениях. Никогда еще научное открытие не производило столь ошеломляющего впечатления на культурный мир, но, вместе с тем, началась и необычная длительная ожесточенная и бессмысленная полемика. Г. Галилея обвиняли в плагиате, в том, что все виденное им – оптический обман, аргументировали и попросту тем, что его наблюдения противоречат Аристотелю, а следовательно, ошибочны. «Эти люди, – писал Г. Галилей И. Кеплеру, – полагают, что философия – книга вроде «Энеиды» и «Одиссеи» и что истину следует искать не в природе, а путем сравнения текстов».

Астрономические открытия послужили поворотным пунктом в жизни Г. Галилея: исполнилось его давнишнее стремление – он освободился от преподавательской деятельности, получив приглашение от тосканского герцога Козимо II Медичи переселиться во Флоренцию. Здесь он становится придворным «философом» и «первым математиком» университета, без обязательства читать там лекции.

При дворе герцога продолжаются телескопические, наблюдения Г. Галилея. Он открывает фазы Венеры, солнечные пятна и вращение Солнца, изучает движение спутников Юпитера, наблюдает Сатурн. В многочисленных частных письмах, нередко становившихся гласными, Г. Галилей не скрывал своих коперниканских взглядов, в пользу которых теперь говорили результаты его наблюдений; но, по своей осторожности, для открытых выступлений Г. Галилей счел нужным подготовить почву в церковных кругах. В 1611 г. Галилей едет в Рим, где его с триумфом встречают ученые иезуиты из Collegium Romanum; он находит восторженный прием при папском дворе, становится другом князя Чези, основателя Академии деи Линчеи (Рысьеглазых) и делается членом Академии. В Риме в то время не намеревались еще активно противодействовать распространению фактов, говорящих в пользу этой «гипотезы». В это спокойное для Г. Галилея время он, по настоянию герцога, публикует свое первое антиаристотелевское сочинение – «Рассуждение о телах, пребывающих в воде, и тех, которые в ней движутся» (1612), где применяет принцип равных моментов к выводу условий равновесия в жидких телах. Мирные отношения с Римом длились, впрочем, недолго. Письма Г. Галилея о солнечных пятнах (1612), получившие широкое распространение, носят явный коперниканский характер. Письмо Г. Галилея к аббату Кастелли (1613), в котором он защищает те же взгляды, послужило поводом для прямого доноса на Галилея в инквизицию. Доносчиком выступает доминиканец Каччини. В 1615 г. Галилей пришлось снова ехать в Рим, чтобы объясниться по поводу тяжких обвинений. В 1616 г. конгрегация из 11 доминиканцев и иезуитов объявила учение Коперника нелепым и еретическим, книга Коперника была включена в список запрещенных. Имя Г. Галилей в постановлении не было названо, но частным образом, через кардинала Беллармина, Г. Галилею было указано на настоятельную необходимость отказаться от защиты этого учения. Галилей формально подчинился декрету. Папский интердикт закрыл пути дальнейшего свободного развития его научной работы. В течение нескольких лет Г. Галилей был принужден молчать о системе Коперника или говорить о ней намеками. Единственным большим сочинением Г. Галилея за этот период был «Пробирщик» (1623) – полемический трактат по поводу трех комет, за короткий промежуток времени появившихся в 1618 г. Галилей считал возможным рассматриватькометы как испарения Земли, высоко поднимающиеся за пределы атмосферы и освещаемые Солнцем. Содержание книги – полемика с иезуитом Грасси фигурирующим под именем Сарси. Научная ценность этого сочинения в отдельных замечаниях в отношении литературной формы, остроумия и изысканности стиля это одно из замечательных произведений Галилея.

В 1623 г. на папский престол под именем Урбана VIII вступил считавшийся покровителем наук и искусств кардинал Маффео Барберини, друг Г. Галилея. Для Г. Галилея это событие казалось равносильным освобождению от уз интердикта. Поездка Г. Галилея в Рим в 1624 еще больше укрепила это его мнение, он был встречен папой чрезвычайно благосклонно и вернулся с твёрдым намерением напечатать свою «Систему мира». В 1630 году Галилей снова в Риме уже с готовой рукописью «Диалога о приливах и отливах» (таково было первое название «Диалога о двух главнейших системах мира»). Системы Коперника и Птолемея развиваются перед читателем в разговорах трех собеседников: Сагредо, Салиати и Симпличио. Из них двое первых – исторические фигуры, любимые друзья Галилея. Как в «Диалоге», так и в позднейших «Разговорах» Галилей дает выпуклые портреты-характеристики своих друзей. Защитником Птолемея в «Диалоге» выступает Симпличио (Простак). В нём Г. Галилей увековечил типичные черты и взгляды схоласта начала XVII в. Галилей стремится, хотя бы внешне, сохранить полную объективность, и Симпличио, несмотря на свое имя, представлен вовсе не наивным, ограниченным человеком. «Диалог» разделен на 4 «дня». По содержанию он ценен как яркая, живая картина астрономических воззрений того времени. В Риме Галилей снова встретил благожелательное отношение, папа согласился на издание книги, в которой учение Коперника излагалось бы как одна из возможных гипотез. После длительных цензурных мытарств Г. Галилей получил долгожданное разрешение на напечататание с некоторыми изменениями «Диалога». Книга появилась во Флоренции на итальянском языке в январе 1632 г.. Восторженно встреченный «Диалог» одновременно уязвлял самолюбие многих, в частности иезуитов Грасси и Шейнера (претендовавшего на приоритет открытия солнечных пятен). Галилей принял все меры предосторожности, «Диалог» был просмотрен и разрешён, сам папа знал о его содержании. Между тем через несколько месяцев после выхода книги Г. Галилей получил приказ из Рима прекратить дальнейшую продажу издания. За этим последовало требование инквизиции о личной явке Г. Галилея в Рим. Ни возраст Г. Галилея, ни заступничество могущественных друзей в Риме не избавили его от необходимости лично прибыть в Рим в феврале 1633 г.. Процесс, начатый против Галилея, формально трудно было обосновать. Виновными, в худшем случае, должны были бы оказаться папские цензоры, пропустившие книгу, а не сам Г. Галилей. Единственным обвинением могло бы служить только противоречие «Диалога» декрету 1616 г., в неопубликованной части которого Галилей будто бы давал клятву никогда больше не касаться учения Коперника. На основании сличения частей подлинника соответствующего протокола современный биограф Г. Галилея – Вольвиль высказывает предположение, что вторая часть протокола, касающаяся Галилея, подделана, что в действительности, как это показывал Г. Галилей на допросе в 1633 г., он обещал в 1616 г. только ничего не писать в защиту Коперника, но не отказывался от дальнейшего исследования этого учения как «гипотезы». На четырех допросах от 12 апреля до 21 июня 1633 г. Галилей отрекся от учения Коперника. Есть предположение, что для более сильного устрашения Галилея часть последнего допроса производилась в зале пыток 22 июня Г. Галилей принес на коленях публичное покаяние в церкви Santa Maria sopra Minerva. «Диалог» был объявлен запрещенным, а Г. Галилей стал официально считаться «узником инквизиции», которым он был в течение 9 лет. Сначала он жил в Риме, в герцогском дворце, затем в своей вилле Арчетри под Флоренцией. Ему были запрещены разговоры с кем-либо о движении Земли и печатание чего-либо. Но деятельность Галилея продолжалась. Несмотря на папский интердикт, в протестантских странах появился латинский перевод «Диалога», в Голландии было напечатано рассуждение Г. Галилея об отношениях Библии и естествознания. Наконец, в 1638 г. в Голландии издали одно из самых важных сочинений Галилея, подводящее итог его изысканиям по физике и содержащее обоснование динамики, – «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки...». В 1637 г. Галилей ослеп, но, несмотря на усиленные ходатайства в Риме, ему не разрешалось посещение города. Только после того, как инквизиция убедилась в окончательной немощи и болезненности Г. Галилея, это разрешение было дано. Галилей умер в вилле Арчетри, близ Флоренции. Только в 1737 г. была исполнена последняя воля Галилея – его прах был перенесен во Флоренцию, в церковь Санта-Кроче, где он был торжественно погребен рядом с Микеланджело.

Научная деятельность Г. Галилея и его личный научный героизм имели огромное значение для победы гелиоцентрической системы мира. Вместе с тем для науки нашего времени особенно значительна работа Г. Галилея по созданию принципов механики: строгая формулировка основных кинематических понятий (скорость, ускорение), последовательная защита представления о силе как о механическом агенте. Если основные законы движения и не высказаны Галилеем с той чёткостью, с какой это сделал Исаак Ньютон, то по существу закон инерции (в задаче о свободном падении тел) и закон сложения сил (в задаче о движении снаряда) были им вполне осознаны и применены к решению практических задач. Так же, как история статики начинается с Архимеда, историю динамики открывает Г. Галилей. Он первый выдвинул идею об относительности движения. В то же время общие кинематические и динамические представления он применил к решению конкретных задач, исследовав ряд основных механических проблем. Сюда относится прежде всего изучение законов свободного падения тел и падения их по наклонной плоскости, законы движения тела, брошенного под углом к горизонту, установление сохранения механической энергии при колебании маятника. Хотя Г. Галилей не освободился еще от предрассудка «боязни пустоты» в природе, но он нанес тяжелый удар аристотелевским догматическому представлениям об абсолютно легких телах (огонь и воздух) стремящихся двигаться от центра Земли. Рядом простых и остроумных опытов он показал, что воздух – тяжелое тело, и даже определил его удельный вес по отношению к воде.

Мировоззрение Галилея – механический материализм. Галилей исходил из признания того, что мир существует объективно, вне и независимо от человека и человеческого сознания. Он высмеивал тех, кто хоть сколько-нибудь сомневался в независящем от человеческого познания существовании вещей. Г. Галилей утверждал, что тела вовсе не начинают существовать только с того момента, когда они попадают в поле зрения человека и он стал их воспринимать. Мир бесконечен, материя вечна. Природа всюду едина. Небесные светила – такие же тела, как и Земля. Они подчиняются всюду одинаковым естественным законам механики. При всех процессах, которые совершаются в природе, ничто не уничтожается и не порождается – происходит лишь изменение взаимного расположения частей. Материя состоит из абсолютно неизменных атомов, все ее свойства сводятся к количественно измеримым элементам. Движение материи – единое, универсальное механическое перемещение. «Никогда,– провозглашал Г. Галилей, – я не стану от внешних тел требовать что-либо иное, чем величина, фигура, количество и более или менее быстрые движения». Всё в природе подчинено строгой механической причинности. В отыскании причин явлений, в раскрытии их внутренней необходимости, а не в бесцельном собирании и описании фактов состоит подлинная цель науки. Галилей подчеркивал, что понимание причин, откуда всё происходит, значит бесконечно больше, чем простое знание факта, приобретенное со слов другого, и даже больше, чем много раз повторенные опыты. Познание внутренней необходимости явлений есть, согласно Галилею, высшая ступень знания.

Исходным пунктом познания природы Г. Галилей считал наблюдение, чувственное восприятие, верно отражающее внешний мир. Основа науки – опыт, практика. Отвергая тщетные попытки схоластов добыть истину из сопоставления текстов признанных авторитетов и путем отвлеченных умствований, Галилей утверждал, что подлинная философия «написана в величайшей книге, которая постоянно открыта нашим глазам», эта книга – сама Вселенная, природа, которую нужно научиться читать. Г. Галилей не боялся расхождения своих новых выводов с устарелыми взглядами многих ученых: «... я не говорю, что не следует слушать Аристотеля, наоборот, я хвалю тех, кто всматривается в него и прилежно его изучает. Я порицаю только склонность настолько отдаваться во власть Аристотеля, чтобы вслепую подписываться под каждым его словом и, не надеясь найти других оснований, считать его слова нерушимым законом» (Галилей, «Диалог...»). Тех, кто слепо прячется за мнения авторитетов, не желая самостоятельно изучать явления природы, Галилей презрительно называл «раболепными умами», считал недостойными звания философа и клеймил как «докторов зубрёжки» (там же). Г. Галилей настойчиво проводил ту мысль, что человеческое познание безгранично, что для него не существует каких-либо пределов. Но мир исключительно богат, и поэтому никто не решится утверждать, подчеркивал Г. Галилей, что мы знаем всё, что может быть познано в природе. Однако, по мнению Г. Галилея, хотя количество познанных человеком истин ничтожно мало в сравнении со всем богатством природы, зато «человеческий разум познает некоторые истины столь совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет сама природа» (там же). Галилей был сторонником божественного первотолчка в развитии природы.

Значение Г. Галилея в истории развития естествознания не может быть понято вне связи с его эпохой. Г. Галилей бы ярким выразителем идей своего времени, в нем воплотились лучшие передовые стремления эпох Возрождения, он был неутомимым борцом против схоластического мировоззрения средневековья за материалистическое изучение законов природы, основанное на эксперименте и математическом анализе. Схоластическим и догматическим понятиям об абсолютной тяжести и абсолютной легкости, о естественных и насильственны движениях и т. п. Г. Галилей противопоставил научное экспериментальное и математическое изучение законов природы, ясную формулировку основных понятий. Аргументации при помощи ссылок на священное писание и на Аристотеля и его комментаторов он противопоставил аргументацию фактами. Со своей постоянно сдержанностью в отношении общих формулировок и деклараций Г. Галилей никогда не писал об индуктивном методе в науке, но в борьбе за проникновение этого метода в науку он сделал чрезвычайно много, последовательно проводя и разрабатывая его в своих исследованиях. Он боролся за естествознание прямым путем – конкретными исследованиями, основанными на новых принципах. Мир был для Г. Галилея открытой книгой, «написанной на математическом языке в виде треугольников, кругов и других геометрических фигур». В этом образном выражении нет, однако, пифагорейского мистицизма, еще увлекавшего в те же годы Иоганна Кеплера. Г. Галилей был чужд метафизике и, борясь с Аристотелем, возрождал живые античные традиции Архимеда и греческих атомистов. Влияние Г. Галилея на последующее развитие механики оптики и астрономии в 17 в. было огромным и исключительно важным.  Г. Галилей оказал влияние также и на итальянскую художественную литературу. Его сочинения о литературе положили начало итальянской научной прозе. В своих сочинениях Г. Галилей стремился к простоте и ясности. Большинство из них написано на итальянское языке, простом и образном, изобилующем народными выражениями и пословицами. Галилей был большим мастером острого полемического диалога, блестяще пользовался иронией в изображении и разоблачение своих противников. Ему принадлежит набросок одной комедии и «Стихотворение в терцинах» в духе сатирического поэта 16 в. Ф. Берни.

Список литературы

1. Биографический словарь деятелей естествознания и техники. Т. 1. – Москва: Гос. научное изд-во «Большая советская энциклопедия», 1958. – 548 с.