15 февраля 1964 года исполнилось 400 лет со дня рождения великого итальянского физика, механика и астронома, одного из основателей естествознания Галилео Галилея.

Имя Галилея связано прежде всего с первыми телескопическими наблюдениями, открывшими новую и неожиданную картину мира, сложность Млечного Пути, солнечные пятна, вращение Солнца, строение лунной поверхности. Научная деятельность Галилея и его личный научный героизм имели огромное значение для победы гелиоцентрической системы мира. Вместе с тем для науки нашего времени особенно значительна работа Галилея по созданию принципов механики. Так же, как история статики начинается с Архимеда, историю динамики открывает Галилей. Он первый выдвинул идею об относительности движения. В то же время общие кинематические и динамические представления Галилей применил к решению конкретных задач, исследовав ряд основных проблем механики.

Отмечая четырехсотлетие со дня рождения великого ученого, люди всей земли с благоговением произносят гордое и мужественное имя: Галилео Галилей.

Одним из величайших творений Галилея является его гениальный трактат «Диалог о двух системах мира», положивший начало новому представлению человечества об основах мироздания. В 1952 году Альберт Эйнштейн написал предисловие к английскому изданию «Диалога». Это предисловие с небольшими сокращениями мы предлагаем вниманию наших читателей. Полностью оно будет напечатано в 16-м выпуске сборника «Вопросы естествознания и техники», выпускаемого Академией наук СССР.

«Диалог о двух системах мира» Галилея — это настоящая сокровищница знаний для каждого интересующегося историей культуры Запада и ее влиянием на развитие политики и экономики. В нем обнаруживается человек, обладающий страстной волей, умом и смелостью, что позволяет ему, представителю рационального мышления, бороться с кликой, которая, пользуясь невежеством народа и равнодушием учителей в облачении священников и профессоров, захватывает власть и стремится ее сохранить. Необыкновенный литературный дар позволил Галилею обратиться к образованным людям своей эпохи на ясном и впечатляющем языке, и благодаря этому ему удалось преодолеть антропоцентрическое и фантастическое мышление современников и вернуть их к объективному и причинному представлению о космосе, которое было утеряно человечеством с упадком греческой культуры.

Высказав это, я замечаю, что становлюсь жертвой широко распространенной слабости, свойственной всем, кто, опьянев от чрезмерного восхищения, преувеличивает величие своего кумира. Вполне возможно, что застой мысли, вызванный косной авторитарной традицией средневековья, в XVII веке уже настолько ослабел, что оковы устаревшей интеллектуальной традиции не могли больше держаться — с Галилеем или без него.

Но все же эти сомнения касаются лишь частного случая общего вопроса о том, в какой степени отдельная личность, чьи качества производят на нас впечатление неповторимых, может оказать решительное влияние на течение истории человечества. Само собой понятно, что наша эпоха относится более скептически к подобным точкам зрения, чем это было в восемнадцатом и первой половине девятнадцатого века. При широкой специализации профессий и знаний личность в известной степени кажется более «взаимозаменяемой», подобно деталям машин массового производства.

К счастью, ценность «Диалога» как документа не зависит от нашего отношения к таким трудным вопросам. Прежде всего, «Диалог» дает исключительно живое и убедительное представление о преобладавших тогда воззрениях на строение Вселенной.

Господствовавшее в раннем средневековье детски наивное представление о Земле как о плоском диске, связанное с совершенно неясными идеями о пространстве,

заполненном звездами, и о движении небесных тел, уже давно было улучшено на основании мировоззрения греков и, в частности, идей Аристотеля и последовательной пространственной концепции Птолемея о небесных телах и их движении.

Представление о Вселенной, которое господствовало еще во времена Галилея, было приблизительно таким. Существует пространство и внутри него одна предпочитаемая точка — центр Вселенной. Материя, по крайней мере ее более плотная часть, стремится приблизиться по возможности к этой точке. Вследствие этого материя приняла приблизительно форму шара (Земля). Благодаря такому образованию Земли ее центр практически совпадает с центром Вселенной. Чтобы Солнце, Луна и звезды не падали к центру Вселенной, они укреплены на твердых (прозрачных) сферических оболочках, центры которых совпадают с центром Вселенной. Эти сферы вращаются вокруг неподвижного земного шара (или центра Вселенной) с несколько различными угловыми скоростями. Сфера Луны имеет самый малый радиус; она заключает в себе все «земное». Наружные сферы со своими созвездиями представляют собой «небесную сферу», все объекты которой следует считать вечными, неразрушимыми и неизменными в противоположность «низшей, земной сфере», замкнутой в лунной оболочке и содержащей все преходящее, бренное и «греховное».

Форма диалога сочинения Галилея, быть может, подсказана блестящим примером Платона; эта форма позволила Галилею использовать свой исключительный литературный талант для острого и яркого сопоставления мнений. Возможно, на выбор формы повлияло и желание избежать таким путем необходимости принимать на себя в первом лице решение спорных вопросов, что грозило бы ему гибелью от рук инквизиции. Галилею было даже прямо запрещено защищать теорию Коперника. Не говоря о революционном фактическом содержании, «Диалог» представляет собой не лишенную юмора попытку внешне не переступать этого запрета римской курии, а фактически его игнорировать.

Теория неподвижности Земли основывалась на гипотезе о существовании абстрактного центра Вселенной. Этот центр вызывает падение тяжелых тел на поверхность Земли, причем телам свойственно стремление приблизиться к центру Вселенной настолько, насколько это 1'ЮзволНет непроницаемость Земли. Это стремление приводит к приблизительно шарообразной форме Земли.

Галилей возражает против введения этого центра Вселенной, который все же влияет на материальные тела; он считает такое объяснение совершенно неудовлетворительным.

Далее Галилей обращает внимание и на то, что эта неудовлетворительная) гипотеза мало что дает. Хотя она и объясняет сферическую форму Земли, но не объясняет сферической формы других небесных: тел. Однако фазы Луны и фазы Венеры, которые он позднее обнаружил благодаря недавно изобретенному телескопу, доказали шарообразную форму и этих двух небесных тел, а более тщательное наблюдение солнечных пятен также доказывало шарообразную форму Солнца. Вообще-то уже во времена Галилея едва ли могли оставаться сомнения в шарообразности формы планет и звезд.

Поэтому гипотеза «центра Вселенной» должна была быть заменена другой, которая объясняла бы шарообразную форму светил .вообще, а не только Земли. Галилей совершенно ясно говорит, что должно существовать какое-то взаимодействие {стремление но взаимному сближению} материи, из которой состоит звезда. Та же причина должна вызывать (после отказа от центра Вселенной) свободное падение тяжелых тел на поверхность Земли.

Я хотел бы здесь в виде попутного замечания отметить, что существует тесная аналогия между отказом Галилея от понятия центра Вселенной для объяснения падения тяжелых тел и отказом от гипотезы инерциальной системы для объяснения движения тел по инерции (последнее является основой общей теории относительности). Общим для обеих гипотез является введение абстрактного объекта со следующими свойствами:

1.            Он не представляет собой что-то реальное, подобное весомой материи (или «полю»).

2.            Он определяет поведение реальных предметов, но сам не подвержен никакому влиянию со стороны реальных предметов.

Введение подобных мысленных объектов, хотя и допустимое б какой-то мере с чисто логической точки зрения, несовместимо, однако, с научным инстинктом. Галилей понял также, что влияние тяжести на свободно падающие тела проявляется в постоянном вертикальном ускорении и что на это вертикальное движение падения может накладываться горизонтальное движение без ускорения.

Эти открытия уже содержат по существу — по крайней мере качественно — основу теории, сформулированной позже Ньютоном. Однако у Галилея отсутствует общая форма принципа инерции, хотя его можно было бы легко вывести из закона Галилея о свободном падении тел путем расширения границ этого закона (переход к исчезающему вертикальному ускорению). Особенно не хватало идеи о том,, что то же вещество небесного тела, которое создает на поверхности тела ускорение вертикального падения, может также вызвать ускорение другого небесного тела и что такие ускорения могут вызвать совместно с инерцией вращательные движения. Но что было достигнуто — это знание того, что присутствие массы (Земля) вызывает ускорение падения свободного тела (на поверхность Земли).

Нам теперь трудно представить себе ту огромную силу воображения, которая проявилась в точной формулировке понятия ускорения и в выражении его физического значения.

Поскольку понятие о центре Вселенной было не без основания отброшено, идея неподвижности Земли и вообще идея исключительной роли Земли лишилась внутреннего оправдания.

Вслед за Аристархом и Коперником излагаются преимущества, достигаемые, если принять Солнце неподвижным (по Галилею это не простое соглашение, а гипотеза, которая гложет быть «истинной» или «ложной»). Конечно, указывается, что проще допустить вращение Земли вокруг ее оси, чем общее вращение всех постоянных звезд вокруг Земли.

Несмотря на серьезность этих аргументов, особенно в связи с обстоятельством, открытым Галилеем, что Юпитер с его лунами представляет нам наглядно в известной мере систему Коперника в миниатюре, все же эти аргументы имеют только качественный характер. Поскольку мы, человеческие существа, привязан»! к Земле, наши наблюдения никогда не дают нам «истинного» движения планет. Подкреплением системы Коперника, сверх качественных доводов, явилось бы только определение «истинных орбит» планет, а эта проблема, как казалось, почти непреодолимой трудности, была, однако, разрешена Кеплером (при жизни Галилея) истинно гениальным способом. То, что это решающее достижение не оставило следа в работах, которым Галилей посвятил свою жизнь, — иллюстрация того факта, что творческие личности часто бывают невосприимчивы.

Галилей прилагал огромные усилия для доказательства того, что гипотеза о вращении и обращении Земли не опровергается тем фактом, что мы не замечаем никаких механических эффектов этого движения. Строго говоря, это намерение было неосуществимо из-за отсутствия полной теории механики. Я считаю, что именно в борьбе с этой проблемой демонстрируется особенно импонирующая оригинальность личности Галилея. Для Галилея, конечно, было важно. также показать, что неподвижные звезды находятся настолько далеко, что параллакс, вызываемый годичным движением Земли, слишком мал, чтобы его можно было измерить при существовавшей в те времена точности измерений. И это исследование является гениальным, несмотря на его примитивность.

Стремление Галилея доказать механическое движение Земли ввело его в заблуждение при создании им его ошибочной теории приливов и отливов. Блестящие рассуждения, изложенные в последней беседе, сам Галилей признал бы бездоказательными, если бы не его темперамент,

Лейтмотивом в трудах Галилея мне представляется его страстная борьба против любых догм, опирающихся на авторитет. Только опыт и тщательные рассуждения он считал критерием истины. Теперь нам трудно представить» себе, насколько опасной и революционной представлялась такая точка зрения во времена Галилея, когда уже одно сомнение в истинности мнений, опиравшихся лишь на авторитет, считалось преступлением, заслуживающим смерти, и соответственно наказывалось.