5

Над своей первой, главной, книгой Галилей работал около шести лет и закончил ее в начале 1630 г. Два года прошли в хлопотах по ее изданию, главным образом в получении всевозможных одобрений и разрешений со стороны властей. Наконец, в 1632 г. она была напечатана во Флоренции в типографии Лондини. На титульном листе значилось imprimatur, т. е. разрешение на публикацию генерального викария Флоренции, цензора тосканского двора и папского цензора Риккарди. Столь необычное число разрешений было вызвано тем, что и Галилей, и его друзья хорошо знали о революционном характере книги и хотели себя обезопасить от возможных отрицательных последствий. Как показало будущее, это оправдало себя лишь наполовину. Книга называлась «Диалог Галилео Галилея Линчео, Экстраординарного Математика Пизанского университета и Главного Философа и Математика Светлейшего Великого Герцога Тосканского, где в четырехдневных беседах ведется обсуждение Двух Основных Систем Мира, Птолемеевой и Коперниковой, и предлагаются неокончательные философские и физические аргументы как с одной, так и с другой стороны».

Книга написана на итальянском языке; изложение ведется в форме беседы между тремя венецианскими патрициями — Сальвиати, Сагредо и Симпличио — во дворце Сагредо на Большом канале. Такие имена выбраны Галилеем не случайно: первые два имени напоминают о двух умерших друзьях Галилея — флорентийском дворянине Филиппо Сальвиати (1583—1614), которому Галилей посвятил свои «Письма о солнечных пятнах», и венецианском патриции Джованфранческо Сагредо (1571—1620). Третий персонаж «Диалога» носит имя, которое означает по-итальянски «простак», в разговоре он неизменно отстаивает аристотелевскую точку зрения, и недаром, поскольку, с другой стороны, это имя выдающегося комментатора Аристотеля, жившего в VI в.,— Симпликия.

Для космологического трактата это была довольно странная книга. Во-первых, она была написана утонченной итальянской прозой (а не по-латыни) и уже этим одним подчеркивалось, что предназначена она для широкой аудитории, а не только для астрономов. Во-вторых, изложение ведется в форме диалога. Это позволило Галилею, с одной стороны, избежать многих затруднений, связанных с необходимостью (в противном случае) проводить строгий математический анализ систем Коперника и Птолемея, с другой — сохранить, хотя бы внешне, нейтральную позицию. Хотя в названии и говорится, что беседы ведутся в основном о птолемеевской системе, в действительности же речь идет отнюдь не об эпициклах, эксцентрах, деферентах, эквантах и прочих необходимых аксессуарах математической астрономии. По мере знакомства с книгой становится все более ясным, что основная проблема, которая в ней обсуждается,— это физика, а точнее, проблема движения. Обсуждение этой проблемы в значительной степени определяется защитой коперниканства, и внимание Галилея сосредоточено на фундаментальном вопросе: можно ли представить, что Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца, а если да, то почему такое движение возможно?

В процессе ответа на этот фундаментальный вопрос Галилей подвергает логическому анализу не кинематические конструкции Птолемея, а основные положения физики Аристотеля.

Книга распадается на четыре главы по числу дней, в продолжение которых ведется дискуссия. Первый день начинается с обсуждения той исключительности, которую Аристотель и пифагорейцы приписывали определенным числам. Галилей относится скептически к спекуляциям подобного рода (например, что число 3 есть число совершенное), хотя и соглашается с Аристотелем в том, что мир совершенен и имеет три измерения. Очень скоро дискуссия отвлекается от общих проблем и переходит к конкретным физическим вопросам. Галилей обращает внимание на наличие в аристотелевской физике двойной дихотомии — разделение космоса на две различные по своему статусу области, надлунную и подлунную, а также соответственное разделение движений на прямолинейное и круговое. В надлунной сфере, по Аристотелю, тела движутся совершенным образом — их движение вечно и совершается по окружностям. В подлунной сфере тела движутся по прямым линиям — к центру или от центра Земли.

Изучение коперниканской теории и собственные астрономические наблюдения уже убедили Галилея в том, что в природе существует фундаментальное единство материи и движения, и теперь он пытается доказать это, исходя из логических предпосылок, а не с помощью одних наблюдений, которые, вообще говоря, могут быть истолкованы по-разному.

Перед ним открываются два пути: он может или распространить земные движения на весь космос, или же распространить небесные движения на земную область. Первый путь означает для него непреодолимые трудности, ибо без ясного понимания понятия силы и закона инерции, а также без владения аппаратом исчисления бесконечно малых криволинейное движение невозможно вывести из прямолинейного. Все это будет сделано позднее Ньютоном, а пока Галилей выбирает другую альтернативу и провозглашает, что все движения — и на Земле и в небесах — являются круговыми, в то время как прямолинейность движений представляется ему иллюзорной. Галилей (устами Сальвиати) уже согласился с Аристотелем, что мир представляет собой наилучшим образом упорядоченную систему, и теперь это положение служит для него краеугольным камнем доказательства того, что все движения в мире являются круговыми.

^{Фронтиспис «Диалога»}

Сальвиати продолжает: «Установив такое начало (т. е. что в мире господствует совершенный порядок), мы можем непосредственно из него сделать вывод, что если тела, составляющие Вселенную, должны по своей природе обладать движением, то невозможно, чтобы движения их были какими бы то ни было, кроме как круговыми; основание этого просто и ясно. Ведь то, что движется прямолинейным движением, меняет место, и если движение продолжается, то движущееся тело все больше и больше удаляется от своей исходной точки и от всех тех мест, которые оно последовательно прошло; а если такое движение ему естественно присуще, то оно с самого начала не находилось на своем естественном месте, и, значит, части Вселенной не расположены в совершенном порядке; однако мы предполагаем, что они подчинены совершенному порядку; значит, невозможно допустить, чтобы им как таковым по природе было свойственно менять места, т. е., следовательно, двигаться прямолинейно» [16, I, с. 115—116].

Разрушение дихотомии небесного и земного движений происходит с помощью именно этого доказательства от противного, которое, заметим, ведется в рамках аристотелевского метода и основано на аристотелевской аксиоме. В этом проявляется талант Галилея-полемиста.

Из этого доказательства, которое отнюдь не является физическим, следует тем не менее фундаментальный физический вывод: поскольку различив между естественными движениями на небе и на Земле лежит в основе аристотелевского разграничения между земной и небесной физикой, оно также оказывается неправильным, и отныне существует только один набор законов, управляющих как небом, так и Землей. Установление универсальности законов, управляющих движением, разрушает и аристотелевское иерархическое пространство. Поскольку не существует привилегированного места во Вселенной, то пространство становится евклидовым, безразличным к предметам, в нем находящимся. Верх и низ не являются более абсолютными направлениями, а всего лишь произвольно выбранными по отношению к данной системе отсчета.

В Первом дне содержится и первая формулировка закона круговой инерции. Галилей говорит, что если круговое движение «тем или иным образом приобретено, оно будет продолжаться непрерывно и с равномерной скоростью» [16, I, с. 125—126]. Понятно, почему в этом месте Галилей говорит лишь о «круговой» инерции — ведь не существует иных движений, кроме круговых, и «движение по горизонтальной линии, у которой нет ни наклона, ни подъема, есть круговое движение вокруг центра» [16, I, с. 126].

Установив логическим путем отсутствие различий между земным и надлунным миром, Галилей затем подтверждает это положение многочисленными данными, полученными с помощью телескопа. Эти доводы являются недвусмысленной ссылкой на его открытия, изложенные в «Звездном Вестнике» и в работе о солнечных пятнах. Эти доказательства столь убедительны, что, как полагает Галилей, они «заставили бы Аристотеля, если бы он жил в наше время, переменить свое мнение» [16, I, с. 148]. Более того, «мы можем много лучше Аристотеля рассуждать о небесных вещах, так как... сам он признает для себя такого рода познание затруднительным из-за удаленности неба от органов чувств... мы же благодаря телескопу стали теперь ближе к небу в тридцать или сорок раз, чем Аристотель, и теперь можем заметить на небе сотню таких предметов, коих он не мог видеть; среди них есть и указанные пятна на Солнце; они, безусловно, были для него невидимы; значит, о небе и о Солнце мы можем говорить гораздо увереннее Аристотеля» [16, I, с. 154].

Первый день заканчивается интересным рассуждением о способностях человеческого разума, которое весьма показательно для характеристики методологии Галилея, и в частности для его отношения к неоплатонизму. Он различает в человеке способность к интенсивному и экстенсивному познанию. Хотя в смысле экстенсивности человеческое познание уступает божественному разуму, в интенсивном познании, т. е. в понимании конкретных частных проблем человек может достичь истинного совершенства: «Я утверждаю, — говорит Галилей, — что человеческий разум познает некоторые истины столь совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет сама природа; таковы чистые математические науки, геометрия и арифметика; хотя божественный разум знает в них бесконечно больше истин, ибо объемлет их все, но в тех немногих, которые постиг человеческий разум, я думаю, его познание по объективной достоверности равно божественному, ибо оно приходит к пониманию их необходимости, а высшей достоверности не существует» [16, с. 201].

Как указывает профессор Джеймонат, в этом утверждении можно увидеть желание Галилея отмежеваться от неоплатонизма. Ибо для неоплатоников путь достижения абсолюта заключался единственно в мистическом познании целого, в то время как для Галилея этот путь заключается скорее в рациональном понимании некоей ограниченной области знания [12, с. 129].

Приведенное высказывание Галилея вообще для него весьма характерно. Он не раз подчеркивал, что для него истинный путь исследования природы состоит в поисках не глобальных решений, а конкретных ответов на конкретные вопросы. Еще одним примером подобного высказывания может служить известное место из заметок Галилея, где он говорит: «Я нахожу, что лучше найти какую-нибудь простую истину, чем долго спорить о высочайших вопросах, не достигнув никакой истины» [20, IV, с. 738].

Второй день «Диалога» посвящен обсуждению проблемы суточного движения Земли. Вначале подробно рассматриваются возражения против такого представления, выдвигаемые Аристотелем, Птолемеем и их последователями. Симпличио излагает пять возражений Аристотеля, из которых можно выделить два основных: 1) для Земли естественным движением является движение по прямой линии, если же она движется по окружности, то такое движение ее будет насильственным и противоестественным, а потому не может быть вечным; 2) опыты с падением тяжелых тел доказывают, что, «падая сверху вниз, они идут перпендикулярно к поверхности Земли, и совершенно также тела, брошенные перпендикулярно вверх, возвращаются по тем же самым линиям вниз, даже если они были брошены на огромную высоту» [16, I, с. 223]. По мнению Аристотеля, если бы Земля двигалась, то камень, брошенный вертикально вверх, никогда не смог бы вернуться в ту точку, из которой он был брошен.

Сальвиати, который говорит от имени Галилея, разбивает эти доводы, основываясь частично на результатах бесед Первого дня, а частично на работах Галилея тридцатилетней давности, в которых он установил законы падения и принцип независимости движений. Что касается первого возражения Аристотеля, то опровержение его не представляет труда, поскольку в дискуссиях Первого дня уже было установлено, что все движения на Земле и на небе необходимо являются круговыми, то нет никаких оснований полагать, будто круговое же движение Земли будет являться для нее противоестественным. Более того, согласно принципу круговой инерции, равномерное движение по окружности необходимо будет вечным.

Второй довод против суточного вращения Земли является предметом гораздо более внимательного и подробного рассмотрения. По мнению Сальвиати, это самое сильное возражение его противников. Действительно, говорит он, «ведь если бы Земля обладала бы суточным обращением, то башня, с вершины которой дали упасть камню, перенесется обращением Земли, пока падает камень, на много сотен локтей к востоку, и на таком расстоянии от подножья башни камень должен был бы удариться о Землю» [16, I, с. 224]. Аналогичное явление можно наблюдать, если бросать свинцовый шар с мачты движущегося корабля. «Когда корабль движется, то место падения шара должно будет находиться на таком удалении от первого (т. е. от подножия мачты.— В. К.), на какое корабль ушел вперед за время падения свинца» (Там же).

Выход из этого затруднения также хорошо известен Галилею. Здесь он неясно использует принцип независимости движений, а также принцип относительности движения, который впоследствии он изложит весьма пространно. Сальвиати говорит, что при падении камня с вершины башни его движение «слагалось бы из двух, а именно из того, которым он отмеривает башню (т. е. движения по вертикали, свободного падения. — В. К.), и из другого, которым он за ней следует (т. е. суточного вращения Земли, в котором участвует и башня, и камень.— В. К.). Из такого сложения вытекало бы, что камень описывает не простую прямую и отвесную линию, а наклонную, и, может быть, не прямую» [16, I, с. 238]. При этом Галилей прекрасно знает, что относительно неподвижной системы координат камень опишет параболу — это он выяснил не позднее 1608 г., но здесь он решает не вдаваться в математические или экспериментальные доказательства этого факта, который поясняет лишь качественно.

Интересно, что Галилей-Сальвиати в этом споре с Симпличио относительно камня, падающего с мачты движущегося корабля, ведет себя так же, как падуанский профессор Кремонини, его друг и неизменный оппонент в космологических вопросах, который отказался смотреть в телескоп Галилея, ибо, согласно его представлениям о мироздании, ничего нового он увидеть там не мог. Точно так же и Сальвиати на вопрос Симпличио, как же он берется настаивать на правильности своего утверждения, если не проделал ни одного эксперимента для его подтверждения, отвечает: «Я и без опыта уверен, что результат будет такой, как я вам говорю, так как необходимо, чтобы он последовал» [16, I, с. 243]. Мы видим, что и Галилей, и Кремонини обладают одинаковым темпераментом, но их научная убежденность зиждется на разной основе, и в этом коренное отличие между университетской философией, базирующейся на тысячелетнем авторитете аристотелевской доктрины, и новой физикой Галилея, которая основывается — явно или неявно — на экспериментальной процедуре, не имеющей антецедентов в прошлом.

В продолжение дискуссии Второго дня Галилей критикует представление Аристотеля, что среда является причиной движения брошенного тела. Он говорит, что среда может только препятствовать движению, а не вызывать его. Это дает ему повод продолжить свои рассуждения о характере движения брошенных тел, а затем перейти к опровержению аргументов Птолемея против движения Земли вокруг собственной оси. Возражения Птолемея сводятся к тому, что, во-первых, птицы и облака, не связанные с Землей и потому ею не увлекающиеся, не испытывают никакого влияния вследствие ее движения с огромной скоростью, хотя они, очевидно, должны были бы отставать от нее; во вторых, «скалы, здания и целые города» должны были бы разрушиться вследствие центробежного эффекта при вращении.

Первый довод Птолемея опровергается Галилеем на том основании, что с физической точки зрения одушевленные предметы не отличаются от неодушевленных, и поэтому движение птиц не должно отличаться от движения камня — птица не может не касаться Земли, а как только это происходит, ей тотчас же передается суточное движение Земли. В следующем за этим рассуждении описывается мысленный эксперимент, объясняющий также и движение облаков. По сути дела он является красочным описанием того, что сегодня мы называем принципом относительности Галилея: физические законы инвариантны относительна систем отсчета, движущихся равномерно и прямолинейно.

Описание Галилея столь замечательно, что приведем его целиком: «Уединитесь с кем-либо из друзей в просторное помещение под палубой какого-нибудь корабля, запаситесь мухами, бабочками и другими подобными мелкими летающими насекомыми; пусть будет у вас там также большой сосуд с водой и плавающими в нем маленькими рыбками; подвесьте, далее, наверху ведерко, из которого вода будет падать капля за каплей в другой сосуд с узким горлышком, поставленный внизу. Пока корабль стоит неподвижно, наблюдайте прилежно, как мелкие летающие животные с одной и той же скоростью движутся во все стороны помещения; рыбы, как вы увидите, будут плавать безразлично во всех направлениях; все падающие капли попадут в поставленный сосуд, и вам, бросая какой-либо предмет, не придется бросать его с большей силой в одну сторону, чем в другую, если расстояния будут одни и те же; и если вы будете прыгать сразу двумя ногами, то сделаете прыжок на одинаковое расстояние в любом направлении. Прилежно наблюдайте все это, хотя у вас не возникает никакого сомнения в том, что, пока корабль стоит неподвижно, все должно происходить именно так. Заставьте теперь корабль двигаться с любой скоростью, и тогда (если только движение будет равномерным и без качки в ту или другую сторону) во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения и ни по одному из них не сможете установить, движется ли корабль или стоит неподвижно. Прыгая, вы переместитесь на полу на то же расстояние, что и раньше, и не будете делать больших прыжков в сторону кормы, чем в сторону носа, на том основании, что корабль быстро движется, хотя за то время, что вы будете в воздухе, пол под вами будет двигаться в сторону, противоположную вашему прыжку, и, бросая какую-нибудь вещь товарищу, вы не должны будете бросать ее с большей силой, когда он будет находиться на носу, чем когда ваше взаимное положение будет обратным; капли, как и - ранее, будут падать в нижний сосуд, и ни одна не упадет ближе к корме, хотя, пока капля находится в воздухе, корабль пройдет много пядей; рыбы в воде не с большим усилием будут плыть к передней, чем к задней части сосуда; настолько же проворно они бросятся к пище, положенной в какой угодно части сосуда; наконец, бабочки и мухи по-прежнему будут летать во всех направлениях, и никогда не случится того, чтобы они собрались у стенки, обращенной к корме, как если бы устали, следуя за быстрым движением корабля, от которого они были совершенно обособлены, держась долгое время в воздухе; и если от капли зажженного ладана образуется немного дыма, то видно будет, как он восходит вверх и держится наподобие облачка, двигаясь безразлично в одну сторону не более, чем в другую. И причина согласованности всех этих явлений заключается в том, что движение корабля обще всем находящимся на нем предметам, так же как и воздуху» [16, I, с. 286].

Так Галилей справляется и с возражением Птолемея относительно облаков. Отметим, что в современной трактовке принципа относительности мы говорим, что физические законы не изменяются безразлично к тому, описывают ли они события в покоящейся системе координат или движущейся равномерно и прямолинейно. У Галилея мы не встретим слова «прямолинейно», но это и понятно, ведь для него пока все движения круговые!

Мы видим, что на пути решения космологических проблем выкристаллизовывается физическая система Галилея, причем введенный им принцип относительности имеет в его глазах, помимо прочего, и методологическую ценность. Чтобы оправдать теорию Коперника, он вначале показывает, что «для порождения решительно одинаковых явлений безразлично, движется ли Земля и остается неподвижным весь остальной мир, или же Земля стоит неподвижно, а весь остальной мир движется тем же самым, движением» [16, I, с. 215]. Затем преимущество и предпочтительность теории Коперника доказываются уже с помощью критерия простоты — некоего варианта «бритвы Оккама»: «Природа не употребляет многих средств там, где она может обойтись немногими» (Там же). Этот постулат имеет, безусловно, применение, не ограничивающееся лишь защитой коперниканства; критерий простоты становится одним из фундаментальных критериев физической теории.

Гораздо большие трудности приходится преодолевать Галилею при попытке устранить второе возражение Птолемея против суточного вращения Земли: почему Земля не разрушается в результате центробежного эффекта. Галилей предлагает здесь два объяснения, ни одно из которых не является ни полностью правильным, ни исчерпывающим. Остается предположить все же, что для современников Галилея оба они казались достаточно убедительными.

Первый аргумент имеет в своей основе правильную идею, что тела на Земле удерживаются тяготением. Галилей называет это свойство тел gravit? — тяжестью, и физический смысл этого понятия еще не вполне ясен. По мнению Галилея, то, что тела не срываются с поверхности Земли, обусловлено фактом, что любое тело отлетает по касательной к окружности вращения: «Таким образом, если бы камень, отброшенный вращающимся с огромной скоростью колесом, имел такую же естественную склонность двигаться к центру этого колеса, с какой он движется к центру Земли, то ему нетрудно было бы вернуться к колесу или, скорее, вовсе не удаляться от него, ибо раз в начале отрыва удаление столь ничтожно из-за бесконечной остроты угла касания, малейшего уклонения по направлению к центру колеса было бы достаточно, чтобы удержать его на окружности» [16, I, с. 294].

По-видимому, сам Галилей чувствует неудовлетворенность таким доказательством, потому что тут же он приводит другое объяснение, которое кажется более удовлетворительным с точки зрения повседневного опыта. Он говорит, что вращение, при котором полный оборот совершается за 24 часа, является столь медленным, что оно не может являться причиной какого-либо смещения предметов, участвующих в таком вращении, точно так же как камень не может слететь с колеса, вращающегося с такой скоростью. Ясно, что Галилей в этом пункте совершает ошибку — центробежная сила у него получается зависящей исключительно от угловой скорости [16, I, с. 311, 317].

Непосредственно за опровержениями аргументов противников суточного движения Земли Сальвиати сообщает читателям об открытых Галилеем законах падения. Доказательство здесь не приводится, а просто говорится, что правило возрастания скорости в равноускоренном движении «до нашего времени оставалось неизвестным для всех философов и впервые было найдено и доказано трудами Академика, нашего общего друга, который в некоторых своих сочинениях, еще не обнародованных, но доверительно показанных мне и некоторым другим его друзьям, доказывает, что ускорение прямолинейного движения тяжелых тел совершается соответственно ряду нечетных чисел, начиная с единицы... иначе говоря, что пройденные пространства относятся друг к другу как квадраты времен» [16, I, с. 322].

Другое важное замечание относительно характера равноускоренного движения состоит в том, что впервые ускорение рассматривается как непрерывный процесс. Это обстоятельство, важность которого часто ускользала от внимания историков науки, было особенно существенным для современников Галилея. Дело в том, что, как указывалось выше, в эпоху позднего Средневековья и Возрождения ускорение мыслилось многими учеными как скачкообразный процесс — тело приобретало определенный «градус скорости», затем в течение некоторого времени двигалось равномерно с этим градусом скорости, затем приобретало новый градус скорости, с которым вновь двигалось равномерно некоторое время, и т. д. Не избежал влияния такого представления и Галилей, что можно увидеть в его рукописях, относящихся к раннему периоду творчества, но вот в «Диалоге» он вносит полную ясность в представление о процессе. Он говорит: «Ускорение движения свободно падающего тела растет постоянно с мгновения на мгновение» — и поясняет далее, очевидно имея в виду идеи своих предшественников: «В самом деле, если приращение скорости в ускоренном движении идет непрерывно, то нельзя разбить его на какое-то определенное число постоянно возрастающих степеней скорости, потому что, изменяясь каждое мгновение, они бесчисленны» [16, I, с. 328].

Здесь же Галилей дает геометрическое доказательство того факта, что тело, движущееся равноускоренно, проходит за некоторое время путь, вдвое меньший, чем путь, пройденный тем же телом, движущимся равномерно, за то же время, но со скоростью, равной конечной скорости равноускоренного движения. Этот результат, эквивалентный известному мертоновскому правилу, позднее им был предсказан в «Беседах».

Наконец, во Втором дне «Диалога» находит свое отражение еще один результат, полученный Галилеем еще в юности, а именно изохронизм движения маятника: «Колебания одного и того же маятника происходят одинаково часто, велики эти колебания или малы» [16, I, с. 330].

Третий день «Диалога» посвящен проблеме годового движения Земли. Главное возражение против такого движения заключается в том, что если бы Земля двигалась вокруг Солнца, то должно было бы наблюдаться изменение положения неподвижных звезд, чего на самом деле не наблюдается. Галилей так отвечает на этот аргумент: смещения неподвижных звезд неощутимы из-за огромного расстояния между ними и Землей, расстояния, которое в невообразимо большое число раз превышает размер земной орбиты. В продолжение дискуссии о величинах межзвездных расстояний он выдвигает также предположение о бесконечности Вселенной, которое, впрочем, не получает дальнейшего развития.

Третий день в большей степени, чем любая другая глава в «Диалоге», связан непосредственно с защитой коперниканского учения, этот день венчает все предыдущие рассуждения, и Галилей, суммируя полученные результаты, показывает, каким образом предположение о суточном и годовом вращении Земли дает наиболее простое объяснение всех явлений на небе, включая и открытия, сделанные с помощью телескопа. На вопрос Симпличио, каким же образом в системе Коперника устраняются несоответствия геоцентрической системы, Сальвиати дает следующий замечательный ответ (который является одним из немногих в «Диалоге» мест, где обсуждается кинематическая схема Птолемея):

«У Птолемея мы находим болезни, а у Коперника — лекарство от них. Во-первых, разве не назовут все философские школы великой несообразностью то, что тело, естественно движущееся по кругу, движется неравномерно вокруг собственного центра и равномерно вокруг другой точки? И все же такие уродливые движения существуют в построениях Птолемея; у Коперника же все тела движутся равномерно вокруг собственного центра. У Птолемея небесным телам нужно приписывать противоположные движения и заставлять их всех двигаться с востока на запад и вместе с тем с запада на восток, в то время как у Коперника все небесные обращения совершаются в одном направлении от захода к восходу. И что скажем мы о видимом движении планет, столь уродливом, что они не только движутся то быстро, то медленнее, но иногда совсем останавливаются и даже возвращаются далеко назад? Чтобы объяснить такое явление, Птолемей ввел множество эпициклов, назначив их один за другим для каждой планеты с особыми правилами несогласованных движений; все они устраняются одним чрезвычайно простым движением Земли. И не назовете ли вы, синьор Симпличио, величайшим абсурдом то, что в построении Птолемея, где для каждой планеты намечены собственные орбиты, одна выше другой, слишком часто приходится отмечать, как Марс, помещенный над сферой Солнца, падает настолько, что, прорывая солнечную орбиту, опускается ниже нее и приближается к Земле больше, чем солнечное тело, и немного спустя опять поднимается чрезмерно высоко? А эта и другие несообразности чрезвычайно легко устраняются годовым движением Земли» [16, I, с. 437].

Относительно короткий Четвертый день отводится для обсуждения приливов и отливов. Галилей предполагал, что объяснение этих явлений, выдвинутое им, послужит наилучшим доказательством движения Земли, никак не связанным с астрономическими наблюдениями, и потому наиболее веским доводом в пользу коперниканской теории. Он никак не склонен был приписывать причину приливов действию Луны, так как считал такое действие мистическим качеством, которому не место в научных объяснениях. Его объяснение является чисто механическим: Галилей считает, что вследствие участия Земли в двух движениях части земной поверхности испытывают попеременные ускорения и замедления (в течение половины суток некоторая часть земной поверхности будет в результате вращения вокруг своей оси обладать движением, направленным в ту же сторону, что и годовое движение Земли, а в следующую половину суток эти направления будут противоположны). Эти ускорения и замедления и будут являться причиной соответственно отливов и приливов точно так же, как это имеет место в лодке, которая перевозит воду и внезапно натыкается на препятствие; в таком случае вода, находящаяся в лодке, устремляется к носу, а если: лодка внезапно ускоряется, то вода откатывается к корме [16, I, с. 517-518].

Четвертый день «Диалога» весьма показателен для характеристики стиля мышления Галилея (что англичане называют scientific personality). Его приверженность механистическому объяснению более сильна, определенна и бескомпромиссна, чем у последующих создателей механистической философии, включая Ньютона. Именно поэтому правильное объяснение явления приливов на основе притяжения Луны (что позднее неопровержима было доказано Ньютоном) было для Галилея неприемлемым — действия на расстоянии вошли как составная часть в механицизм значительно позднее,— а в то же время неправильное объяснение приливов на основе суммарного эффекта суточного и годового движений Земли имеет в его глазах столь высокую убедительность именно потому, что оно чисто механическое (несмотря на то что оно не соответствовало фактам наблюдений: из теории Галилея получалось, что приливы и отливы достигают максимальной величины во время солнцестояний, а не равноденствий, а в действительности правильно обратное).

Итак, повторим еще раз, что в процессе защиты коперниканства Галилей оказался вовлеченным в построение новой науки о движении. Но это и неудивительно. Ведь чтобы опровергнуть возражения против движения Земли (а некоторые из них казались весьма убедительными), ему было необходимо создать по крайней мере интуитивно, новую механику, с помощью которой можно было бы проанализировать следствия, вытекающие из наличия такого движения. Галилей не создал цельной системы; может быть, он к этому и не стремился, если вспомнить его отношение к попыткам решения глобальных проблем, но интуитивно он должен был основываться на каких-то общих принципах, лежащих в основе всего теоретизирования.

Помимо методологических принципов, вроде критерия простоты, в «Диалоге» можно выделить три основных принципа, лежащих в основе того, что профессор Макмаллин назвал «механикой „Диалога"». Это принцип независимости движений, принцип относительности и закон инерции. Первые два принципа в значительной степени основываются на эксперименте, и даже там, где Галилей утверждает, что логика его доказательства столь безупречна, что не нуждается в реальном подтверждении опытом, как нам теперь известно, действительный эксперимент давно был проведен Галилеем, но он об этом умалчивает из полемических соображений.