Галилей и отрицатели науки - [18]
Что касается научной работы, самые впечатляющие результаты, достигнутые в течение 18 лет в Падуе, явились следствием экспериментов Галилея с наклонными плоскостями. Хотя эти результаты были опубликованы лишь в 1630-х гг., основная часть экспериментальной работы была выполнена в период с 1602 по 1609 г. 16 октября 1604 г. Галилей написал своему другу Паоло Сарпи письмо, в котором сообщил об открытии первого математического закона движения – закона свободного падения:
Вновь размышляя о вопросах движения, я обратился к предположению и, приняв его, доказывал затем все остальное, а именно: что отношение между пройденными в естественном движении [свободном падении] путями такое же, как квадрат отношения между временами [выделено в оригинале], и, следовательно, пути, проходимые в равные времена, относятся друг к другу как нечетные числа, начиная с единицы. Принцип этот таков: скорость естественно движущегося [тела] возрастает пропорционально возрастанию расстояния тела от начала его движения[66].
В первой части этого утверждения излагается открытый Галилеем закон: расстояние, пройденное свободно падающим телом, пропорционально квадрату времени падения. А именно: тело, свободно падающее две секунды (из состояния покоя), проходит расстояние в четыре раза большее (два в квадрате), чем тело, находящееся в свободном падении одну секунду. За три секунды свободно падающее тело проходит расстояние, в девять раз (три в квадрате) превышающее расстояние, пройденное телом, падавшим одну секунду, и т. д. Второе утверждение из письма Галилея непосредственно следует из первого. Обозначим расстояние, пройденное за первую секунду падения, “1 Галилей”; тогда расстояние, пройденное за следующую одну секунду, будет равно разности между 4 Галилеями (расстояние за две секунды) и 1 Галилеем (расстояние за первую секунду), т. е. 3 Галилея. Аналогично расстояние, которое тело преодолеет в падении за третью секунду, составит 9 Галилеев минус 4 Галилея, или 5 Галилеев. Соответственно, расстояния, преодолеваемые за периоды, следующие за одной секундой, составят последовательность нечетных чисел: 1, 3, 5, 7… Галилеев.
Последнее утверждение из письма Галилея к Сарпи на самом деле неверно. В 1604 г. Галилей продолжал считать, что скорость тела в состоянии свободного падения увеличивается пропорционально расстоянию от точки, из которой свободное падение началось. Лишь намного позже он понял, что при свободном падении скорость возрастает прямо пропорционально времени падения, а не расстоянию. А именно: скорость объекта, свободно падающего в течение пяти секунд, в пять раз больше скорости другого, падавшего только одну секунду. Следовательно, в своем позднейшем трактате о двух новых отраслях науки он выдвигает верное предположение: “Движением с равномерным ускорением я называю движение, при котором, начав с состояния покоя, равные добавления скорости достигаются в равные промежутки времени”.
Важность этих открытий для истории науки невозможно переоценить. В аристотелевской физике присутствовали элементы (например, земля и вода), “естественным движением” которых считалось нисходящее, а также теория Аристотеля включала элементы (скажем, огонь) с “естественным движением”, направленным вверх, и воздух, естественное движение которого зависит от его местоположения или окружения. Для Галилея единственным видом естественного движения на Земле было нисходящее (а именно направленное к центру Земли), применимое ко всем телам. Сущности, кажущиеся при наблюдении воспаряющими (такие, как пузырьки воздуха в воде), ведут себя так, потому что на них действует выталкивающая сила со стороны среды с более высокой плотностью, согласно законам гидродинамики, впервые сформулированным Архимедом. В этих идеях можно распознать некоторые элементы теории тяготения Ньютона. У Галилея не было ответа на вопрос, почему тела в принципе падают. Этот ответ дал Ньютон. Галилей сосредоточился на открытии “закона”, или того, что он считал сущностью свободного падения, вместо попыток объяснить его причину.
Идеи Галилея принципиально отличались от идей Аристотеля еще в одном аспекте. Теория движения древнегреческого философа никогда не подвергалась серьезной экспериментальной проверке отчасти из-за его (и Платона) убеждения, что правильный способ открытия истин о природе состоит в том, чтобы размышлять над ними, а не ставить эксперименты. Для Аристотеля единственным возможным способом понимания явления было установить его назначение. Галилей, напротив, использовал продуманное сочетание экспериментирования и логического мышления. Он рано понял, что прогресс часто достигается посредством правильных решений относительно того, какие вопросы следует задать, а также путем изучения искусственных условий (как в случае шаров, скатывающихся по наклонным плоскостям) вместо изучения исключительно естественного движения. Это в полном смысле знаменует собой рождение современной экспериментальной физики.
В новой теории движения Галилея особо выделяются два революционных элемента[67]. Во-первых, универсальность закона, применимого ко всем телам, движущимся с ускорением. Во-вторых, расширение формулировки математических законов с описания лишь статических конфигураций, не предполагающих движение, как в Архимедовом законе рычага, до движения и динамических ситуаций.
Как только не называли это загадочное число, которое математики обозначают буквой φ: и золотым сечением, и числом Бога, и божественной пропорцией. Оно играет важнейшую роль и в геометрии живой природы, и в творениях человека, его закладывают в основу произведений живописи, скульптуры и архитектуры, мало того – ему посвящают приключенческие романы! Но заслужена ли подобная слава? Что здесь правда, а что не совсем, какова история Золотого сечения в науке и культуре, и чем вызван такой интерес к простому геометрическому соотношению, решил выяснить известный американский астрофизик и популяризатор науки Марио Ливио.
Эта книга – блестящее подтверждение вечной истины «не ошибается только тот, кто ничего не делает»! Человеку свойственно ошибаться, а великие умы совершают подлинно великие ошибки. Американский астрофизик Марио Ливио решил исследовать заблуждения самых блистательных ученых в истории человечества и разобраться не только в сути этих ляпсусов, но и в том, какие психологические причины за ними стоят, а главное – в том, как они повлияли на дальнейший прогресс человечества. Дарвин, Кельвин, Эйнштейн, Полинг, Хойл – эти имена знакомы нам со школьной скамьи, однако мы и не подозревали, в какие тупики заводили этих гениев ошибочные предположения, спешка или упрямство и какие неожиданные выходы из этих тупиков находила сама жизнь… Читателя ждет увлекательный экскурс в историю и эволюцию науки, который не только расширит кругозор, но и поможет понять, что способность ошибаться – великий дар.
Альберт Эйнштейн писал: «Как так получилось, что математика, продукт человеческой мысли, независимый от опыта, так прекрасно соотносится с объектами физической реальности?» Наука предлагает абстрактную математическую модель, а спустя какое-то время (иногда десятилетия) выясняется, что эта модель существует в реальности! Так кто же придумал математику – мы сами или Вселенная? Может быть, математика – язык, на котором говорит с нами мироздание?Блестящий физик и остроумный писатель Марио Ливио рассказывает о математических идеях от Пифагора до наших дней и показывает, как абстрактные формулы и умозаключения помогли нам описать Вселенную и ее законы.Книга адресована всем любознательным читателям независимо от возраста и образования.
Автору этих воспоминаний пришлось многое пережить — ее отца, заместителя наркома пищевой промышленности, расстреляли в 1938-м, мать сослали, братья погибли на фронте… В 1978 году она встретилась с писателем Анатолием Рыбаковым. В книге рассказывается о том, как они вместе работали над его романами, как в течение 21 года издательства не решались опубликовать его «Детей Арбата», как приняли потом эту книгу во всем мире.
«Имя писателя и журналиста Анатолия Алексеевича Гордиенко давно известно в Карелии. Он автор многих книг, посвященных событиям Великой Отечественной войны. Большую известность ему принес документальный роман „Гибель дивизии“, посвященный трагическим событиям советско-финляндской войны 1939—1940 гг.Книга „Давно и недавно“ — это воспоминания о людях, с которыми был знаком автор, об интересных событиях нашей страны и Карелии. Среди героев знаменитые писатели и поэты К. Симонов, Л. Леонов, Б. Пастернак, Н. Клюев, кинодокументалист Р.
Книга А.К.Зиберовой «Записки сотрудницы Смерша» охватывает период с начала 1920-х годов и по наши дни. Во время Великой Отечественной войны Анна Кузьминична, выпускница Московского педагогического института, пришла на службу в военную контрразведку и проработала в органах государственной безопасности более сорока лет. Об этой службе, о сотрудниках военной контрразведки, а также о Москве 1920-2010-х рассказывает ее книга.
Повествование о первых 20 годах жизни в США, Михаила Портнова – создателя первой в мире школы тестировщиков программного обеспечения, и его семьи в Силиконовой Долине. Двадцать лет назад школа Михаила Портнова только начиналась. Было нелегко, но Михаил упорно шёл по избранной дороге, никуда не сворачивая, и сеял «разумное, доброе, вечное». Школа разрослась и окрепла. Тысячи выпускников школы Михаила Портнова успешно адаптировались в Силиконовой Долине.
Книжечка юриста и детского писателя Ф. Н. Наливкина (1810 1868) посвящена знаменитым «маленьким людям» в истории.
В работе А. И. Блиновой рассматривается история творческой биографии В. С. Высоцкого на экране, ее особенности. На основе подробного анализа экранных ролей Владимира Высоцкого автор исследует поступательный процесс его актерского становления — от первых, эпизодических до главных, масштабных, мощных образов. В книге использованы отрывки из писем Владимира Высоцкого, рассказы его друзей, коллег.
Как связаны между собой взрывчатка и алмазы, кока-кола и уровень рождаемости, поцелуи и аллергия? Каково это – жить в шкуре козла или летать между капель, как комары? Есть ли права у растений? Куда больнее всего жалит пчела? От несерьезного вопроса до настоящего открытия один шаг… И наука – это вовсе не унылый конвейер по производству знаний, она полна ошибок, заблуждений, курьезных случаев, нестандартных подходов к проблеме. Ученые, не побоявшиеся взглянуть на мир без предубеждения, порой становятся лауреатами Игнобелевской премии «за достижения, которые заставляют сначала рассмеяться, а потом – задуматься».
Майкл Газзанига – известный американский нейропсихолог, автор множества научно-популярных книг, один из тех, кто в середине XX века создал биоэтику, исследующую нравственный аспект деятельности человека в медицине и биологии. В книге «Сознание как инстинкт» он убедительно доказывает, что сознание – это не некая «вещь», которую можно отыскать где-то в мозге. Сознание рождается из целой сети расположенных в мозге «модулей», каждый из которых вносит в наш поток сознания свою лепту. Впрочем, возможно, что «поток сознания» – это иллюзия; не исключено, что мы воспринимаем стремительную смену деталей происходящего в мозге как нечто непрерывное, как соединенные вместе кадры киноленты.
Майкл Газзанига, один из самых авторитетных нейробиологов XX века, рассказывает о своей фундаментальной работе по изучению невероятной пары – правого и левого полушарий. Один из отцов когнитивной нейронауки описывает, как зародилась революционная теория расщепленного мозга, когда правая и левая его половины после разъединения начинают функционировать независимо друг от друга и проявляют совершенно разные умения. Газзанига убежден, что популярное представление, будто наука делается гениями-одиночками, неверно.
Все люди непохожи друг на друга. Этот факт кажется настолько очевидным, что мы редко задумываемся, почему это, собственно, так. Почему кто-то – сова, а кто-то жаворонок, кто-то любит сладкое, а кто-то горькое, одним нравятся мужчины, другим – женщины, а третьим тесно в привычных гендерных категориях. Нейробиолог Дэвид Линден оценил степень человеческого разнообразия, изучая анкеты на сайте знакомств. Там, как оказалось, люди особенно охотно описывают свои особенности – от цвета волос до пищевых и сексуальных предпочтений, от бытовых привычек до аллергии. «Почему люди разные» – это попытка описать в одной книге все грани нашей уникальности.