Этюды о Галилее - Александр Владимирович Койре

тем не менее физика как наука о движении и покое не может обойтись без этого понятия. Как же иначе? Тела математической физики, галилеевские тела (или, называя их более подходящими словами, – архимедовы тела) являются не чем иным, как геометрическими, евклидовыми «телами», наделенными тяжестью. Другими словами, тяжесть – единственное «физическое» свойство, которым обладают эти тела.

Архимедовы «физические» тела, таким образом, по определению тяжелы616. Вот почему они «подвижны» – чего отнюдь нельзя сказать о телах геометрических617. Потому они падают и обладают естественной склонностью двигаться вниз – чего ни в коем случае не совершают геометрические тела.

Таким образом, кажется, что тяжесть связана с движением или, если угодно, движение – без которого не существует физики – кажется связанным с феноменом тяжести. И в этом состоит глубокая приверженность идеям Архимеда, характерная для мысли Галилея, на которой мы уже заостряли внимание и которая своим реализмом618объясняет (гораздо лучше, чем это делает неосознанное влияние опыта), почему Галилей не смог сформулировать принцип инерции.

В физике Галилея тяжесть, таким образом, остается источником движения. Более того, как было сказано, это единственный известный ей источник движения. Столкновение, в сущности, лишь передает уже существующее движение (скорость) от одного предмета другому; падение же, напротив, производит движение. Поэтому в физике Галилея для того, чтобы произвести движение или чтобы сообщить телу скорость, нужно, чтобы тело начало падать «сверху» «вниз»619.

Пусть тяжесть будет источником движения – это допущение очень легко принять. Оно согласуется с разумом и даже со здравым смыслом, а кроме того, оно является одним из положений аристотелевской физики. Однако аристотелевская физика, очевидно, не может допустить, чтобы тяжесть была единственным источником движения: тем самым бы допускалось, что материя однородна, и пришлось бы отказаться от идеи разделения Космоса на две области, надлунную и подлунную, и признать, что одни и те же законы и одна и та же физика одинаково значимы как на Земле, так и на небе.

Однако как раз это и хочет доказать Галилей. И странный космологический миф, который мы находим на первых страницах «Диалога» (и который он, чтобы в очередной раз подчеркнуть свои философские предпочтения, приписывает Платону, хотя Платон никогда ничему подобному не учил), миф, в котором мы видим, как Бог роняет планеты перед тем, как придать им круговое движение вдоль соответствующих им орбит620, конечно же, представлен нам лишь затем, чтобы мы воочию ощутили это противопоставление аристотелевского и галилеевского взгляда, античной науки и классической науки и чтобы мы смогли в полной мере понять философское значение основополагающих принципов последней, в особенности принципа единообразия физических законов.

Можно было бы сказать, что мысль Галилея движется в противоположном направлении по отношению к первоначальному ходу мысли Коперника: последний переносил на Землю законы, сформулированные для неба [небесных тел], Галилей же, напротив, применяет к небу принципы, установленные для Земли.

Движение свободно падающих тел считалось единственным естественным движением на земле. Галилей заявил, что то же самое верно и для неба, что круговое движение планет вовсе не «естественное», т. е. не самопроизвольное, и что для того, чтобы произвести движение, никто, даже сам Бог не смог бы воспользоваться никаким иным средством, кроме тех, вернее, кроме того, которое используется на Земле.

Галилей, разумеется, был осмотрителен. Он не ставит под вопрос божественное всемогущество. Бог вполне мог бы непосредственно сотворить движение. Но это было бы своего рода чудом621. Однако чудо простого творения тел уже довольно нелегкое дело. Наука не должна возлагать на Господа помимо этого еще одно, совершенно бесполезное чудо. К тому же движение, которое Бог творит непосредственно, не было бы естественным.

Так, положение дел становится совершенно противоположным тому, что мы видели у Аристотеля. Круговое движение планет, которое мыслится как самопроизвольное, с точки зрения Аристотеля, свидетельствовало о различной природе Земли и неба. И наоборот, полагая, что это движение производное, Галилей видит в этом доказательство их общей природы. Действительно, привилегированный характер кругового движения (движения вокруг центра) объясняется просто наличием тяжести622.

Наличие тяжести обуславливает и объясняет наличие движения. Движение свободного падения является естественным для всех тел, предоставленных самим себе. Кроме того, свободное падение – будучи движением – обладает совершенно исключительными особенностями; оно не похоже на другие движения: это движение не только постоянно и непрерывно ускоряется – а это значит, что тело, движущееся таким образом, постепенно получает все степени скорости или замедления, не пропуская ни одной и ни на одной не задерживаясь (и это позволяет с легкостью сообщать данному телу определенную степень движения – т. е. скорость623), но еще оно представляет вполне определенный тип624 движения, которое совершается всегда, когда тело свободно падает или катится по наклонной плоскости. Действительно, каким бы ни было падающее тело, т. е. каким бы ни был его вес или его физический состав, оно всегда падает с одной и той же скоростью625.

Думая обо всем этом, в частности о том, что тела – какие угодно – падают сообразно одному закону и с одной и той же скоростью, становится понятно стремление Галилея развивать свою теорию динамики как динамику свободного падения. И понятна также самонадеянность галилеевского заявления, озвученного устами Сальвиати, о том, что, несомненно, все мы всегда могли наблюдать, что движение тяжелых предметов, падающих вниз из состояния покоя, не равномерное, а непрерывно ускоряющееся, однако это общее знание совершенно бесполезно, покуда неизвестно, в какой пропорции происходит это возрастание скорости; покуда неизвестно точно, что оно происходит сообразно соотношению нечетных чисел ab unitate626, т. е. что соотношения пройденных расстояний равны соотношениям квадратов времени627.

Открыть математические законы движения, открыть, что движение свободного падения подчиняется численно выразимому закону, – воистину, Галилею было чем гордиться.