Галилей и отрицатели науки - Марио Ливио

Wilding, N. 2008. “The Return of Thomas Salusbury’s Life of Galileo.” British Society for the History of Science 41:241.

–. 2014. Galileo’s Idol: Gianfrancesco Sagredo and the Politics of Knowledge. Chicago: University of Chicago Press.

Wisan, W. L. 1974. “The New Science of Motion: A Study of Galileo’s De Motu Locali.” Archive for History of Exact Sciences 13:103.

Wolchover, N. 2019. “A Different Kind of Theory of Everything.” New Yorker online, February 19. www.newyorker.com/science/elements/a-different-kind-of-theory-of-everything?fbclid+IWAR0Kc47OS_NuxPaj40PKn9zt3N_VO_hBlijrN114EDqTJT7ipyaHSMteCiyk.

Wolfflin, H. 1950. Principles of Art History: The Problem of the Development of Style in Later Art. Translated by M. D. Hottinger. New York: Dover.

Wootton, D. 1983. Paolo Sarpi: Between Renaissance and Enlightenment. Cambridge: Cambridge University Press.

–. 2010. Galileo: Watcher of the Skies. New Haven, CT: Yale University Press.

–. 2015. The Invention of Science: A New History of the Scientific Revolution. New York: Harper.

Zanatta, A., F. Zampieri, M. R. Bonati, G. Liessi, C. Barbieri, S. Bolton, C. Basso, and G. Thiene. 2015. “New Interpretation of Galileo’s Arthritis and Blindness.” Advances in Anthropology 5:39.

Иллюстрации по тексту

Илл. 2.1. Коллекция Ватиканской библиотеки.

Илл. 4.1. Библиотека Хоутон, Гарвардский университет.

Илл. 4.2. В свободном доступе.

Илл. 4.3. В свободном доступе.

Илл. 4.4. Иллюстрация Энн Филд.

Илл. 4.5. Публикуется с разрешения отдела спецхрана Библиотеки Шеридана, Университет Джонса Хопкинса.

Илл. 4.6. Иллюстрация Энн Филд.

Илл. 7.1. Иллюстрация Пола Дипполито.

Илл. 8.1. Публикуется с разрешения отдела спецхрана Библиотеки Шеридана, Университет Джонса Хопкинса.

Илл. 10.1. Публикуется с разрешения отдела спецхрана Библиотеки Шеридана, Университет Джонса Хопкинса.

Илл. 10.2. Публикуется с разрешения отдела спецхрана Библиотеки Шеридана, Университет Джонса Хопкинса.

Илл. 10.3. Иллюстрация Пола Дипполито.

Илл. 14.4. Публикуется с разрешения Музея Галилея, Флоренция.

Вклейка

Илл. 1. Фото Марио Ливио.

Илл. 2. Публикуется с разрешения Алессандро Бруски при посредничестве Федерико Тоньони.

Илл. 3. Публикуется с разрешения Музея Галилея, Флоренция.

Илл. 4. Фото Марио Ливио.

Илл. 5. В свободном доступе.

Илл. 6. В свободном доступе.

Илл. 7. Публикуется с разрешения Библиотеки спецхрана, Мичиганский университет.

Илл. 8. Публикуется с разрешения Музея Галилея, Флоренция.

Илл. 9. Jebulon / Wikimedia Commons / CC0.

Илл. 10. Фото Марио Ливио.

Илл. 11. Фото Селин Жуанги.

Илл. 12. Фото Марио Ливио.

Комментарий № 1

Заочная полемика Галилея с Аристотелем стоит того, чтобы раскрыть ее детали.

В трактате “О небе” Аристотель пишет: “И в большем, и в меньшем количестве огня соотношение плотного вещества и пустоты будет одним и тем же. Но большее количество огня движется вверх быстрее меньшего, и точно так же большее количество золота, свинца или любого другого тяжелого [тела] [быстрее движется] вниз. А между тем этого не должно было бы происходить, коль скоро легкость и тяжесть определяются указанным [соотношением]”.

Однако в других фрагментах Аристотель конкретизирует свою трактовку свободного падения, рассматривая движение тел в определенной среде. Согласно его учению, естественное движение в пустоте должно было бы происходить с бесконечной скоростью, что невозможно. Но тогда с ретроспективной точки зрения Аристотель прав. Действительно, для сферической частицы, падающей в вязкой среде под действием собственной тяжести, справедлив закон Стокса (1851):

где Vs – установившаяся скорость частицы; r – радиус частицы; g – ускорение свободного падения; ρp – плотность частицы; ρf – плотность среды; η – динамическая вязкость среды.

В случае, когда ρp > ρf (как, например, при движении плотного тела в воздухе), получаем:

где P = (4 / 3)πr3ρpg – вес частицы, т. е. скорость падения частицы прямо пропорциональна ее весу, или если несколько уменьшить градус модернизации (неизбежной при ретроспективном подходе), то можно символически представить рассматриваемый случай свободного падения следующим образом:

где t – время падения тела в сопротивляющейся среде.

Галилей и Аристотель обсуждали разные случаи падения тела, точнее, разные физические ситуации, и каждый из них по отношению к рассматриваемой им ситуации был прав.

В четвертой книге трактата “О небе” тяжесть и легкость определяются Аристотелем не в терминах силового взаимодействия, как это потом будет сделано в работах И. Ньютона, но как способность к тому или иному типу естественного движения, т. е. движения тела к своему естественному месту.

Иными словами, если имеются два тела одинаковой формы, состоящие из разных материалов (т. е. из субстанций разного элементного состава), то для определения того, какое из них тяжелее, необходимо рассмотреть их естественное движение (движение к центру Земли), т. е. свободное падение. То тело, которое преодолеет некоторое фиксированное расстояние за меньшее время, следует считать более тяжелым.

Однако, как уже было сказано, Аристотель рассматривает движение в определенной среде, и это обстоятельство вносит в его анализ свободного падения свои нюансы. Допустим, два шара, сделанные из разных материалов, падают на поверхность земли в воздухе с одинаковой высоты h. Допустим далее, что шар “1” проходит расстояние h в два раза быстрее, чем шар “2”, т. е. t2 = 2t1. Следовательно, в согласии с определением Аристотеля, первый шар в два раза тяжелее второго: P1 = 2P2.

Вместе с тем, по мысли Аристотеля, может случиться так, что при падении в другой среде, скажем в воде, время падения этих шаров изменится и, к примеру, t1 = 2t2, откуда следует, что в этой среде P2 = 2P1.