Естественнонаучная картина мира - [39]

То же самое, говорит Галилей, мы можем сказать и относительно Земли и ее вращения. Основываясь на опыте, мы можем утверждать, что Земля неподвижна, а вращаются вокруг нее небесные тела, а можем говорить и прямо противоположное, поскольку никакой опыт сам по себе не выступает для Галилея в данном случае доказательством, если он не принимает во внимание всю систему Космоса в целом, а в целом в Космосе нет привилегированных точек и выделенных каким-либо образом систем отсчета, как это было в ограниченно-конечном Космосе Аристотеля.

Из серии галилеевских экспериментов следовал очень важный вывод: покой в галилеевском Космосе относителен, движение же абсолютно. Отсутствие привилегированных точек это и есть, по сути, отсутствие точек покоя, в которых тела бездвижны или к которым тела устремляются как к своим онтологическим «местам», чтобы стать бездвижными. Однако всякое движение должно фиксироваться относительно какого-то избранного тела, которое принимается как покоящееся. Вы понимаете, что оно именно принимается, а не является таковым, поскольку за точку отчета может быть принято и другое тело. Я могу перемещаться относительно неподвижного стола, стол может перемещаться относительно меня. И здесь Галилей делает еще одно важное замечание, определившее развитие науки вплоть до ХХ в.: выбор системы отчета на характер физических процессов, в ней происходящих, никак не влияет. Все системы отчета, при условии, что они принимаются как неподвижные или движущиеся прямолинейно и равномерно, то есть инерциальные, абсолютно равноправны по отношению друг к другу.

Это очень важное положение таит в себе вывод, обеспечивший современному естествознанию длительное время успешных открытий, – субъект, осуществляющий выбор системы отсчета, никак не изменяет исследуемые им физические процессы. Более того, совершенно безразлично, в какой точке Вселенной этот субъект находится. Так наука окончательно распрощалась с надлунными и подлунными мирами.

Защита коперниканского учения дорого обошлась Галилею. Церковь в лице ряда своих ученых представителей была явно не в восторге от пропаганды запрещенной теории из уст крупного известного ученого эпохи. В 1615 г. дело Галилея по доносу в первый раз разбиралось в инквизиционном трибунале. Дело окончилось «увещеванием» и обещанием Галилея никак не затрагивать в будущих своих произведения спорных вопросов мироустройства. Более того, сам папа гарантировал Галилею полную безопасность, если тот сдержит свое слово. Однако Галилей, верный себе, не смог удержаться от дискуссий, нарушил свое собственное обещание и был в 1633 г. осужден трибуналом. Вынужденный отречься от основных положений защищаемого им учения, он избежал тюремного заключения и провел остаток жизни в своем поместье, общаясь только с самыми близкими людьми.

§ 6. Законы движения планет

Галилео Галилей создал основу для развития современного научного мышления, однако конкретные результаты его научной деятельности на этом фоне выглядят относительно слабо. Гораздо ярче на небосводе науки первой половины XVII в. горели звезды ученых, продолжателей и интеллектуальных соратников Галилея, – Иоганна Кеплера и Рене Декарта.

И. Кеплер был учеником знаменитого Тихо Браге. Вслед за своим учителем он перебрался в Прагу, где и совершил все свои знаменитые открытия. Отношения Кеплера с Галилеем складывались непросто, переходя временами в откровенную вражду, причем часто инициатором напряжения отношений выступал Галилей, обладавший уникальной способностью настраивать против себя даже своих единомышленников. Так Галилей в пух и прах разнес теорию морских приливов, предложенную Кеплером, найдя ее «мистической», поскольку Кеплер связывал приливы с гравитационным воздействием Луны. Воздействие спутника Земли на земные моря и океаны на расстоянии Галилей и принял за мистицизм, предложив в качестве альтернативы объяснение, связывающее приливы с вращением Земли.

Будучи последовательным пифагорейцем, И. Кеплер попытался создать оригинальную концепцию единого Космоса, в основе которого лежит гармония, выводимая при помощи сложных расчетов из музыкальных ритмов, присущих отдельным планетам. Установление законов мировой гармонии требовало устранения расхождений между математическими расчетами по системе Коперника, которой придерживался сам Кеплер, и астрономическими наблюдениями. Для пифагорейца Кеплера это требование было вполне справедливым – законы движения планет обязаны подчиняться гармонии числа и расчета, и наоборот. Именно на этом пути Кеплера ждало открытие, навсегда связанное с его именем и ставшее, наверное, главным шагом на пути к формулировке законов ньютоновской механики. Используя обширные данные о движении планет (прежде всего Марса), собранные Тихо Браге, Кеплер пришел к выводу, что орбиты их движения никак не могут представлять собой правильные окружности, хотя и очень близки к таковым. Точнее говоря, расстояние от орбиты планеты до ее центра не может сохраняться одним и тем же. Орбита, таким образом, имеет не один центр, а два, то есть представляет собой классический эллипс. Сама же планета то приближается к одному из центров, то удаляется от него. В одном из таких центров эллипса должно находиться Солнце (в случае с планетами) или планета (если описывается движение спутников).