Преступление Галилея, или Оболганный Аристотель

Павел Айдаров

В книге, на основе анализа многочисленного материала, представлен новый взгляд на роль Галилея в истории науки. Вопреки традиционному представлению, эта роль оценивается больше отрицательно, чем положительно, а путь Галилея к отречению – вовсе не как путь борца за истину, пострадавшего во имя науки.

2. «Звёздный посланник»

Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 г. в итальянском городе Пизе, в семье дворянина Винченцо Галилея (полное имя: Винченцо ди Микеланджело Галилей) — музыканта, преподавателя и теоретика музыки. В 1572 г. Винченцо переехал во Флоренцию, куда за ним спустя два года последовала и его многодетная семья вместе со старшим сыном Галилео. Из-за постоянных финансовых трудностей Винченцо хотел, чтобы его сын занялся медициной, являвшейся в то время весьма доходным делом. И он сделал всё, чтобы Галилей в семнадцатилетнем возрасте начал получать медицинское образование в Пизанском университете, хотя это и сопряжено было с серьёзными финансовыми затратами. Но сам Галилей вовсе не тяготел к медицине и стал ей обучаться лишь по настоянию своего отца. В конечном итоге он всё же не выдержал нагрузку того, к чему не имел интереса, и спустя четыре года покинул университет, так и не завершив обучение.

До обучения в университете Галилей математика и физика не входила в сферу занятий Галилея — он увлекался музыкой, живописью, изучал латынь и греческий язык. Увлёкшись в студенческие годы математикой, он втайне от отца договорился с его другом Остилио Риччи, преподавателем математики Флорентийской художественной академии, чтобы тот занялся с ним изучением работ Евклида. Однако Винченцо всё же был поставлен его другом в известность и сперва лишь делал вид, что ничего об этом не знает. Но позже, когда он увидел, насколько серьёзно Галилео был поглощён математикой, стал этому сопротивляться и даже запретил ему посещать Остилио Риччи. Он боялся, что Галилео забросит занятия медициной и покинет университет, что, в конце концов, и произошло. Несмотря на запрет отца, Галилео продолжал брать уроки тайком и поставил его в известность об этом, только достигнув в математике приличного уровня. Теперь Винченцо оставалось лишь смириться с той дорогой, которую Галилео выбрал себе сам.

Продолжая заниматься домашним образованием у Остилио Риччи, Галилей начинает писать свои первые небольшие работы, которые хоть и не были опубликованы, но стали известны в узком кругу. Большей частью они посвящены критике тех или иных положений Аристотеля. Также в этот период была написана работа, в которой описывалось строение гидростатических весов. Эти весы и по сей день считаются одним из главных изобретений Галилея. Суть таких весов проста: к обычным равноплечим весам снизу подвешивается груз и опускается в воду — тем самым можно определить вес погружённого в воду тела. Но достаточно ли этого, чтобы считаться изобретением? Впрочем, сам Галилей здесь вовсе не претендовал на новое изобретение. К конструкции гидростатических весов он обратился, осмысливая известный рассказ об Архимеде, который по объёму вытесненной воды определил, что царская корона была сделана ювелиром не из чистого золота, а из смеси золота и серебра. Неизвестный автор данного рассказа утверждал, что Архимед сначала измерил объём вытесняемой короной воды, затем аналогичный по весу слиток золота, и поскольку объём вытесненной воды оказался меньше, определил, что корона сделана не из чистого золота. Если следовать положению Архимеда, что погружённые в воду тела «теряют в своём весе столько, сколько весит жидкость, взятая в объёме этих тел» (4, с. 101), то, в общем-то, история с короной выглядит вполне правдоподобно. Но Галилей поставил под сомнение этот способ определения плотности, считая его «очень грубым и далеким от изысканности» (6, с. 215). Размышляя над тем, как Архимед мог решить данную задачу, Галилей пришёл к выводу, что ему понадобились бы для этого гидростатические весы, конструкцию которых он и описал. Конструкция этих весов находится в полном согласии с положениями, изложенными Архимедом в его книгах, а сами весы обеспечивают высокую точность. Галилей высказывает уверенность, что Архимед пользовался именно такими весами.

Благодаря своим первым сочинениям у Галилея появляются и первые друзья из научного сообщества, среди них — маркиз Гвидобальдо дель Монте, который через своих влиятельных знакомых помогает ему в 1589 г. стать профессором⁷ математики Пизанского университета. Годом ранее он пытался получить аналогичную должность в Болонье, но безуспешно. Поскольку же математика в то время считалась малополезной в практических целях, оклад профессора здесь был значительно ниже, чем профессора медицины, которым мог бы стать Галилей, если бы окончил университет, — профессора медицины получали до 2000 скуди в год, Галилей же на посту профессора математики максимум в своей жизни получал 1000 скуди. А начинающему преподавателю Галилею был установлен совсем мизерный оклад — 60 скуди в год. Став преподавателем, Галилей принялся тут же демонстрировать свой строптивый характер. Наибольшую известность получила история об его отказе носить докторскую мантию, за что ему был выписан штраф. При этом Галилей написал целую поэму, где высмеял в непристойных выражениях ношение мантии, и эта поэма гуляла из рук в руки в стенах университета. Прославился он и своими спорами, в которые вступал регулярно, — в том числе и по поводу физики Аристотеля.

Достаточно известной является история, как Галилей якобы вызвал на спор профессоров, чтобы устроить эксперимент с падением двух предметов разного веса, брошенных с самого верха Пизанской башни — согласно Аристотелю, тяжёлый предмет должен был обогнать в падении лёгкий. Галилей же утверждал, что они упадут одновременно. В многочисленных учебно-познавательных материалах можно встретить рассказ, как Галилей тогда якобы «утёр нос» профессорам-перипатетикам. Единственным источником этой истории является ученик Галилея Винченцо Вавиани, проведший с ним последние 2,5 года его жизни — он пишет, что утверждение Галилея было подтверждено многочисленными опытами бросания предметов с высоты Пизанской башни в присутствии студентов и преподавателей (8, с. 336). Однако факт такого опыта ставится под сомнение многими биографами Галилея и историками науки. Более подробно вопрос свободного падения тел мы рассмотрим позже⁸.

Своими постоянными спорами Галилей создал себе в Пизанском университете не очень хорошую репутацию. Ещё в годы учёбы он получил здесь прозвище «задира», а став преподавателем, это прозвище вполне оправдывал. Испорченные отношения с другими представителями науки вынудили Галилея покинуть этот университет по окончании договора в 1592 году. Но преподавательская карьера на этом не прервалась — он получает место профессора математики Падуанского университета, обойдя в борьбе за эту должность Джованни Антонио Маджини, у которого заканчивался договор в Болонском университете, и с которым Галилею ещё предстоит в жизни встретиться. Переезд в Падую был для него благоприятен не только по причине отсутствия испорченной репутации — размер жалованья здесь был значительно выше, нежели в Пизе.

В Падуе Галилей начинает приобретать популярность благодаря своим новым изобретениям: термоскопу — предшественнику термометра, и пропорциональному циркулю (геометрическому и военному компасу). Впрочем, авторство изобретения Галилеем термоскопа ставится под сомнение, ибо подобные приборы в те времена уже использовались⁹. Неоднозначно всё и с пропорциональным циркулем, по поводу авторства которого Галилей подал в суд на Бальдассаре Капра, написавшего книгу с описанием того же циркуля. Галилей суд выиграл, однако, надо полагать, лишь потому, что опубликовал свою работу раньше; кто же его на самом деле изобрёл — вопрос остаётся открытым. Пропорциональный циркуль имел хорошую коммерческую ценность, ибо был весьма полезен баллистикам и кораблестроителям. Поскольку материальное положение Галилея было весьма скудным, изобретение этого компаса оказалось весьма кстати — он поставил его производство на поток, наняв ремесленника, который вместе со своей семьёй поселился в его доме. Дополнительный заработок в немалой степени способствовал тому, что Галилей смог оплатить спустя пару лет приданое своей сестре. В то же время его младший брат — музыкант Микеланджело, переехавший в Германию, — отказался платить свою долю приданого, которую стали требовать с самого Галилея…

Другим средством дополнительного заработка для Галилея становятся частные уроки. И одним из его учеником был не кто иной, как Козимо II Медичи. Галилея письмом уведомляли о желании воспользоваться его услугами, и он отправлялся на герцогской карете в один из дворцов Медичи, где жил в роскошных условиях и занимался обучением юного наследника. У Галилея сложились хорошие отношения как с самим наследником, так и с его родителями — Галилей даже был гостем на свадьбе Козимо II и Марии Магдалины Австрийской. Когда в 1609 г. Фердинандо I Медичи внезапно тяжело заболел и умер, великим герцогом Тосканским стал Козимо II. Галилей тут же принялся своё знакомство с ним использовать для получения должности придворного математика. Однако первоначально его попытки остались без ответа.

Во время пребывания в Падуе Галилей начинает переписываться со многими учёными из других стран, в том числе обменивается письмами с Кеплером. Ещё в 1596 г. вышла работа Кеплера «Космографическая тайна», где автор пытался с помощью геометрической схемы дать обоснование коперниковской теории. Галилей получил эту книгу от своего знакомого Паоло Амбергера, и, ознакомившись с ней, сразу решил написать Кеплеру. В своём письме (от 4 августа 1597 г.) он пишет, что, руководствуясь системой Коперника, ему удалось найти объяснение многим явлениям, которые другими гипотезами необъяснимы, и он имеет аргументы, опровергающие эти гипотезы, но не решается их опубликовать — из-за боязни насмешек, которым до сих пор подвергается коперниковская теория. При этом он говорит о «бесчисленном множестве» насмехающихся над теорией Коперника, сопровождая это примечанием «ибо таково число дураков» (7, с. 68). Обратим на это внимание — Галилей не говорит, что они заблуждаются, не говорит, что они неправы, а сразу объявляет, что они все дураки. Это подхватят многие историки науки, преподнося всё так, что «великому гению» противостояли дураки. И. С. Дмитриев даже пытается дать рецепт поведения с дураками:

«И как каждый богато одарённый человек, он совершенно не умел общаться с дураками (да и просто с менее одарёнными людьми). Галилей никак не мог — видимо, в силу своего темперамента — следовать простой истине: когда имеешь дело с идиотами, надо быть проще. Он их обижал, подкалывал, выводил из себя, не понимая, что дурак — это большая социальная ценность, важнейшее национальное состояние» (3, с. 33).

То, что оппоненты вовсе не были дураками, как пытался это представить Галилей, и как продолжают это делать некоторые историки науки, нами будет в дальнейшем показано.

Кеплер был доволен, что нашёл единомышленника, он пишет, что в Германии также всё очень непросто со свободой мысли, но возможно, её всё же больше, чем в Италии. А потому он предлагает Галилею подумать об издании своих сочинений в Германии. Вместе с тем Кеплер указывает и на действенное средство борьбы со всеобщим невежеством, и этим средством является одиночество (7, с. 70). То самое одиночество, на которое Галилей оказался обречён после приговора, и которое было для него невыносимо. Галилей был человеком компанейским, имел много друзей, учеников, и стремления к уединению у него никогда не наблюдалось…

Начав работать в Падуанском университете, Галилей продолжает писать сочинения, наиболее известным из которых является трактат «Механика», посвященный вопросу применения механических орудий: лебёдки, во́рота, безмена, рычага и др. Можно сказать, что это чисто инженерная работа, предназначенная для практических целей.

Осенью 1604 г. происходит событие, позволившее Галилею открыто выступить против аристотелевской космологии и внёсшее серьёзный раскол в его отношения с профессорским сообществом. В октябре 1604 г. возле созвездия Козерога неожиданно появилась новая звезда, которую наблюдали одновременно астрономы Германии, Богемии и Италии. Впервые её увидел 3 октября 1604 г. фрисландский пастор и астроном Давид Фабриций, который написал по этому поводу целых три сочинения. Как указывает Ф. Даннеман, говоря о Фабриции (2, с. 116), эту звезду можно было наблюдать вплоть до октября 1605 г. Вместе с тем в некоторых других источниках сообщается, что новая звезда наблюдалась лишь около двух месяцев, после чего она также неожиданно исчезла, как и появилась. Наблюдение за звездой вёл и Кеплер, который составил по этому поводу сообщение, где говорится, что это именно звезда, а не планета и не комета. Галилей же в это время провёл в университете серию из трёх лекций, в которых доказывал то же самое. Он считал, что появление звезды противоречит аристотелевской космологии, представляющей звёздное небо неизменным. Перипатетики же нашли способ согласования появления новой звезды с аристотелевской космологией: звезда существовала и ранее, но просто не была видимой. Последовали жаркие дискуссии, в результате которых Галилей испортил отношения сразу с двумя весомыми философами-перипатетиками. Профессор Кремонини, с которым у Галилея были давние дружеские отношения, выступил тогда с ответной резкой критикой. Между старыми друзьями завязалась долгая полемика, они оба распространяли под псевдонимами сочинения в адрес друг друга, но каждый, в конце концов, остался при своём мнении. Кроме того, Лудовико делле Коломбе в 1606 г. выпускает об этой звезде трактат, в ответ на который выходит книга Галилея, прятавшегося под псевдонимом Алимберто Маури, написанная в иронично-хамском тоне и высмеивающая взгляды Коломбе, называя последнего «наш голубь»¹⁰.

Всё кардинально меняется в жизни Галилея после того, как он узнаёт об изобретении так называемой «голландской подзорной трубы». Это изобретение первым попытался запатентовать голландец Ханс Липперсхей в 1608 году, но ему в этом было отказано, ибо в то время подобные приборы уже имелись у некоторых других исследователей¹¹. Галилей сконструировал свою собственную «голландскую подзорную трубу», которую вскоре усовершенствовал и стал использовать для изучения небесных объектов. В апреле 1611 года, когда он будет демонстрировать её в Академии деи Линчеи, греческий математик Джованни Демизиани предложит для неё название «телескоп», которое и останется закреплённым за подобными устройствами. Если задаться вопросом об авторстве телескопа, то в литературе таковым именуется и Ханс Липперсхей, и Захарий Янсен, и Галилей. Кого считать первым изобретателем «голландской подзорной трубы» — вопрос спорный. Если же под «телескопом» иметь в виду оптическую трубу для изучения небесных явлений, то здесь также не всё однозначно. Как отмечал Галилей, для астрономических целей минимальным является двадцатикратное увеличение, и именно ему первому удалось такого увеличения достичь: первая подзорная труба, сконструированная Галилеем, позволяла приближать объект лишь в три раза, но в дальнейшем ему удалось достичь более чем тридцатикратного приближения. Набиравшие же распространение голландские подзорные трубы в то время имели максимум шестикратное увеличение. Однако такого увеличения английскому астроному Томас Хэрриоту вполне хватило для изучения луны и составления карты лунной поверхности. И направил телескоп в небо он на четыре месяца раньше Галилея (в июле 1609 г.). Тем самым Галилей не был ни изобретателем телескопа, ни первым исследователем небесных тел с его помощью. Но он первым сконструировал мощный телескоп, позволивший изучать не только лунную поверхность, но и более отдалённые небесные тела. Таким образом, его заслуги в данной области имеют чисто инженерный характер.

Вместе с тем, как вполне справедливо считает Д. Вуттон (1, с. 195), Галилей первым сумел изготовить мощную подзорную трубу вовсе не потому, что голландцы этого не смогли, а потому, что они и не пытались это сделать. Дело в том, что для военно-морских целей большая кратность подзорной трубы совсем не нужна: такая труба имеет очень малое поле зрения, и в результате сопутствующей этому морской качки и дрожания рук при наблюдении становится бесполезной. Галилей же направил усилия на увеличение кратности потому, что специально готовил инструмент для астрономических целей — у голландцев же такого стремления не было.

Собранная Галилеем подзорная труба была весьма полезна для военно-морских целей: теперь вражеские корабли можно было заметить значительно раньше, нежели невооружённым глазом. И из этого Галилей извлёк существенную прибыль: в обмен на право изготовления и использования данного «изобретения» власти Венецианский сенат увеличил Галилею жалование почти в два раза — до тысячи флоринов в год, а также закрепил за ним право занимать пост профессора в этом университете пожизненно. Но как данный поступок Галилея можно оценивать? Ведь он не был автором этого изобретения! Чаще всего от оценок здесь воздерживаются, но таковые всё же имеют место. Так, Р. Оррит пишет, что в данном случае Галилей «проявил всё своё хитроумие» (5, с. 73). А вот Д. Вуттон прямо говорит, что Галилей венецианские власти «просто обманул» (1, с. 194). И такая оценка более близка к истине. Мы далее не раз будем сталкиваться с тем, что Галилею была свойственна хитрость и изворотливость, и зачастую его инструментом в достижении поставленной цели становилась откровенная ложь…

Хоть Галилей сделал всё возможное, чтобы с помощью «голландской подзорной трубы» изучать небесные тела, она всё же для этой роли не совсем годилась. Как отмечает Ф. Даннеман, «настоящая астрономическая труба обладает, подобно сложному микроскопу, двумя собирающими стёклами» (2, с. 21—22), голландская же труба представляла собой «сочетание двояковыпуклой чечевицы, служившей объективом, с двояковогнутой чечевицей, служившей окуляром» (2, с. 20). Конструкция же подлинной астрономической трубы была впервые описана Кеплером в его книге «Диоптрика», вышедшей в 1611 г., а первым воплотил её в жизнь Кристоф Шайнер — один из самых главных оппонентов Галилея.

Имея в своих руках телескоп, Галилей отодвигает в сторону занимавшие его долгое время проблемы механики, сосредоточившись всецело на астрономии. Он проводит целый ряд астрономических наблюдений, результаты которых представляет в марте 1610 года в небольшом трактате под названием «Sidereus Nuncius», которое переводят и как «Звёздный вестник». Однако перевести это название можно и как «Звёздный посланник», и это дало повод оппонентам Галилея обвинять его в тщеславии… Тираж книги составлял 550 экземпляров и был распродан всего за неделю. Написана она была на латинском языке и посвящена молодому герцогу Козимо II. Спутники Юпитера, об открытии которых, в том числе, здесь шла речь, Галилей сначала назвал «Космианские звёзды» — в честь Козимо II. Однако сам Козимо II предпочёл, чтобы эти звёзды были названы Медическими¹² — одна в честь него, а другие три в честь его младших братьев. В результате этого в каждую книгу уже напечатанного тиража пришлось вклеивать листок с исправлением названия звёзд.

Книга имела большой успех, изложенные там открытия обсуждали и в научном сообществе, и за его пределами. Галилей стал ездить по различным городам Италии, демонстрируя другим учёным свой телескоп… Экземпляр вышедшей книги он, конечно же, дарит Козимо II, а вместе с ней и телескоп собственного изготовления. Всё это послужило последним аргументом в вопросе получения им желанной должности.

Во второй половине 1610 года Галилей получает приглашение переехать во Флоренцию и занять придворную должность «философа и математика великого герцога Тосканского». В обязанности Галилея теперь входит оценка инженерных проектов и различного рода изобретений, предлагаемых для реализации в Тоскане. Если до этого времени основной его деятельностью была преподавательская, отнимавшая массу времени, то теперь он имел намного больше времени, чтобы посвятить себя науке — Галилей специально попросил герцога предоставить ему свободный график работы, и эта просьба была удовлетворена. Вместе с тем ему предоставлялся пожизненный пост профессора математики в Пизанском университете — без чётко прописанной обязанности по чтению лекций. От университета Галилей в дальнейшем получал по 1000 скуди в год — собственно говоря, это и была плата за должность «придворного философа и математика»: герцог просто переложил расходы по её выплате на Пизанский университет. Поскольку же Галилей там совсем не появлялся, а университет явно не желал платить непонятно за что, это в 1928 году привело к судебному разбирательству, длившемуся два года и завершившемуся всё-таки в пользу Галилея.

До выхода «Звёздного вестника» главными астрономами в Италии считались Клавдий и уже упомянутый выше Маджини, теперь же их достаточно сильно потеснил Галилей. Данный трактат придал ему большую известность как в Италии, так и в других странах Европы.

В 1611 году Галилей предпринимает поездку в Рим. Его приглашают выступить в Римской коллегии, которая в то время была не только главным учебным заведением иезуитов, но и центром академической жизни Рима. Речь Галилея воспринимается очень тепло и дружественно, при этом все другие выступавшие превозносят его открытия в самых хвалебных тонах. На этом мероприятии присутствует Федерико Чези — основатель Академии деи Линчеи. 14 апреля 1611 г. он устраивает в честь Галилея обед на самом высоком холме города, и с наступлением темноты все гости имеют возможность взглянуть сквозь линзы галилеевского телескопа на небесные явления. 25 апреля того же года Галилея принимают в члены Академии деи Линчеи.

Этот приезд в Рим был для Галилея триумфальным. Вместе с тем весть о его открытиях не проходит мимо кардинала-инквизитора Роберто Беллармино, который, находясь в раздумьях по поводу новых астрономических наблюдений, пишет письмо астрономам Римской коллегии, обращаясь к ним с просьбой высказаться о верности положений, изложенных Галилеем. В целом, астрономы подтвердили то, что говорил Галилей, но с некоторыми оговорками: ими ставились под сомнение утверждения о Млечном пути и о двух звёздах по сторонам Сатурна.

Во время пребывания в Риме Галилей активно ведёт беседы, в которых завоёвывает к себе сильную симпатию, его популярность растёт гигантскими темпами, он тут же становится желанным гостем на различного рода банкетах и собраниях. В конце концов, поездка в Рим ознаменовывается тем, что он удостаивается аудиенции понтифика Павла V, а также знакомится с кардиналом Маффео Барберини — тем самым, который, став позднее папой Урбаном VIII, выступит инициатором инквизиционного процесса против Галилея.

Литература

1. Вуттон. Д. Изобретение науки: Новая история научной революции. — М.: КоЛибри, Азбука-Аттикус, 2018.

2. Даннеман Ф. История естествознания. Естественные науки в их развитии и взаимодействии. Т. 2.: От эпохи Галилея до середины XVIII века. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2019.

3. Дмитриев И. С. «Философская комедия», или истина ценою ошибок // Галилей Г. Диалог о двух главнейших системах мира: птолемеевой и коперниковой. — М.: РИПОЛ классик, 2018.

4. Начала гидростатики: Архимед, Стэвин, Галилей, Паскаль. — Москва, Ленинград: ГТТИ, 1933.

5. Наука. Величайшие теории: 9: Природа описывается формулами. Галилей. Научный метод. — М.: Де Агостини, 2015.

6. Le opere di Galileo Galilei, Vol. 1. — 1890.

7. Le opere di Galileo Galilei, Vol. 10. — 1900.

8. Le opere di Galileo Galilei, Vol. 15. — 1856.

Примечания

7

Следует иметь в виду, что «профессором» за рубежом называют почти любого преподавателя колледжа или университета.

8

См. гл. 8.5.

9

Описание термоскопа дано в работе врача Санторио Санторио (друга Галиолея) в 1612 году, однако Галилей утверждал, что это его изобретение. Вместе с тем сам принцип действия термоскопа был известен ещё древним грекам, упоминание о нём имеется в трактате Эмпедокла «О природе», а первое дошедшее до нас описание термоскопа содержится в трактате «Механика» Филона Александрийского.

10

«Сolombe» означает по-итальянски «голуби».

11

Спустя годы было проведено расследование, в ходе которого выяснилось, что голландские подзорные трубы начали изготавливать в Мидделбурге (называется мастер Захарий Янсен) ещё за три года до того, как Липперсхей пытался данный прибор запантентовать. Вместе с тем первое описание подзорной трубы содержится ещё в работах Леонардо да Винчи.

12

В другом распространённом переводе — «Медицейскими».