Галилео Галилей был одним из главных пионеров научной революции. Благодаря своим открытиям с помощью телескопа Галилей поставил под сомнение старое мировоззрение. Но его жестокая, а иногда и нетактичная манера поведения в конечном итоге привела его к лобовому столкновению с католической инквизицией. Кеннислинк дал «вымышленное интервью» со всемирно известным тосканцем.
«Книга природы написана языком математики». По мнению итальянского ученого Галилео Галилея (1564–1642), тот, кто хочет понять природу, должен быть готов выучить новый язык — язык математики. Библия как источник знаний о природе для Галилея устарела. «Библия говорит вам, как попасть на небеса, но не говорит, как небеса движутся».
Работа Галилея положила начало «механизации мировоззрения», процессу, кульминацией которого стали работы Исаака Ньютона. Галилей также обнаружил, что можно узнать гораздо больше о мире, наблюдая за собой, чем снова и снова читая одни и те же древние источники.
Господин Галилей, как мило с вашей стороны принять нас дома. Вы не смогли прийти в нашу редакцию, поскольку уже несколько лет находитесь под домашним арестом. Мы вернемся к этому позже. Давайте сначала поговорим о вашем детстве. Что касается дальнейшей научной карьеры, то вы во многом обязаны своему отцу Винченцо Галилею, не так ли? «Добро пожаловать, садитесь. То, что вы говорите, правильно. Мой отец зарабатывал на жизнь лютнистом и композитором. Он буквально играл всегда и везде. Когда я думаю о своем детстве, я слышу его музыку. Он также написал книги по теории музыки и гармонии. Очень интересно, потому что музыка полна математики. Хорошим примером является вопрос о математической взаимосвязи между натяжением струны и звуком, который она производит. Это дает представление о структуре октавы. Я хорошо помню, как мой отец проводил эксперименты у нас дома, подвешивая гири на веревках. Частично благодаря этому я обнаружил, что теоретические задачи можно решать, экспериментируя самостоятельно».
Знаете ли вы, что сами хотите стать исследователем? Нет, все пошло не так. В 1574 году наша семья переехала из моего родного города Пизы во Флоренцию. Мать поселила меня в монастыре Валломброза, где жили очень образованные монахи. Мир и жизнь в монастыре меня чрезвычайно привлекали. Это было настолько знакомо, что я как послушник подал заявление на мой официальный испытательный срок в качестве монаха. Я полностью представлял себе жизнь монаха на пенсии. Однако через некоторое время меня забрал мой отец. Ему не нравилась мысль о том, что я проведу всю свою жизнь, спрятавшись в монастыре. Он предпочел, чтобы я поступил в медицинский институт и стал врачом, потому что наша семья остро нуждалась в деньгах».
«Когда мне исполнилось шестнадцать, отец записал меня на медицинский факультет Пизанского университета. Одним из важнейших навыков врача было знание астрологии, чтобы уметь составлять гороскопы. Ведь положение звезд подсказывает врачу, какое именно лекарство от недуга самое лучшее, вы, конечно, со мной согласитесь. Немного геометрии и математики, которые мы получили за это, интересовали меня гораздо больше, чем медицина. Несмотря на низкую репутацию этого предмета (поскольку речь шла об абстракциях и рассматривалась в основном как инструмент для физики и астрологии), я решил специализироваться на математике».
Как, вероятно, и все в ваше время, вы всегда были религиозным человеком. Повлияло ли это на вашу раннюю работу по математике? «Надежно. Приведу пример. Великий писатель Данте Алигьери дал описание ада в своей «Божественной комедии» (1314 г.). Ад Данте представлял собой гигантскую подземную воронкообразную пещеру, созданную, когда Бог сбросил с неба мятежного Люцифера. Город Иерусалим находится точно над центром этого пространства. Внутри этого пространства находится несколько концентрических кругов, где наказываются грешники».
«На основе скудных сведений о геометрии ада, данных Данте, несколько математиков попытались определить его размеры. Некий Антонио Манетти думал, что у него есть решение. По его расчетам, ад Данте представлял собой гигантское пространство конусообразной формы, простирающееся до центра Земли. Однако мне удалось показать, что такой большой конус рухнет под собственным весом. Если ад действительно достигает центра земли и имеет форму конуса, то деление концентрического круга должно быть рассчитано совершенно иначе, чтобы выдержать его собственный вес. Они не учли, что что-то большое нельзя соединить так же, как и что-то меньшее."
Мы с трудом можем себе представить важность такого рода дискуссий, но, по крайней мере, вы открыли важный математический и архитектурный принцип. Что еще вы делали за это время? «Все. Будучи студентом, я обнаружил, что время, в течение которого гиря раскачивается вперед и назад, регулярно, оно не зависит от амплитуды этого маятника. Я сразу понял, что это имеет применение в хронометрировании. Но более важными являются мои идеи о движение».
«Согласно преобладающему аристотелевскому мировоззрению (см. вставку, ред.), скорость падения объекта определялась его массой. Объект весом в десять фунтов уже находился бы на земле, тогда как объект весом в один фунт преодолел бы лишь десятую часть этого расстояния. Но что, если соединить эти два объекта вместе? Будет ли более легкий объект замедлять более тяжелый объект? Или стоит сложить эти два веса вместе? Как ни странно, никто никогда этого не пробовал».
Подлунное было подвержено изменениям, быстротечности, жизни и смерти. Он состоял из четырех элементов:воды, огня, земли и воздуха. Каждый элемент имел свое определенное место или, по крайней мере, стремился к нему. Элемент земля был самым тяжелым. Камень в основном состоит из элемента земли и поэтому падает в свою естественную точку покоя в центре космоса. Чем тяжелее предмет, тем сильнее он стремится к своему постоянному месту и тем быстрее падает. Сверхлунное состояло из пятого элемента, который Аристотель называл эфиром. Суперлуна была царством неизменного и божественного. Он состоял из «сфер», которые представлялись как концентрические, идеально круглые, твердые хрустальные шары, в которых планеты, Солнце и неподвижные звезды вращались вокруг Земли.
Аристотель пользовался большим авторитетом, но вскоре стало очевидно, что движение планет по пространству не соответствует его идеальным круговым орбитам. Планеты, по-видимому, иногда двигались быстрее, медленнее или даже назад. Чтобы объяснить эти движения, астроном Клавдий Птолемей использовал всевозможные математические трюки с дополнительными вспомогательными кругами. что все очень усложняло.
«Я проверил это, сбрасывая тяжелые и легкие шары одинакового объема с большой высоты — Пизанская башня идеально подходит для этого — и измеряя время, которое им потребовалось, чтобы упасть на землю. Оказалось, что независимо от своей массы они приземлились на землю почти одновременно. Для меня это было первым убедительным доказательством того, что с древними идеями Аристотеля что-то не так».
Посреди, кажется, в молодости ты в основном работал, было ли у тебя время на радости жизни? «Как и любому, кто что-либо предлагает в свое время, мне нравилось погружаться в искусство и поэзию. Но я действительно никогда не был женат, если вы это имеете в виду. В одной из поездок в Венецию я встретил очень милую женщину Марину Гамбу. Но я на ней так и не женился, а значит и детей нет…»
Мы у вас дома, можете ли вы признаться, что подарили ей троих детей? «Вы правы (помедленнее, ред.). Я подарил ей троих детей, двух дочерей и сына. Поскольку мы с Мариной так и не поженились, дочерям было трудно обеспечить хорошую жизнь. Они в монастыре. У меня также хороший контакт с моей дочерью Марией Селестой. Она пишет мне длинные письма, в которых поддерживает меня в работе или когда я снова болею, что, к сожалению, в последние годы случается часто.
Спасибо за открытость. Тогда вернемся к науке. Одной из непоколебимых идей аристотелевской философии было то, что Земля является центром Вселенной (геоцентризм). Расскажите о великих открытиях, которые вы сделали с помощью телескопа? «Любой, кто дал себе труд подумать, мог увидеть, что этот образ не совсем верен! По мнению Аристотеля, планеты вращались вокруг Земли по идеальным кругам. Но каждый мог видеть, что планета Марс иногда как будто двигалась по небу задом наперед. Кроме того, таблицы, которые астрономы использовали для предсказания солнечных и лунных затмений, были недостаточно точными».
«Польский врач и математик Николай Коперник во многом решил эти проблемы, написав в своей книге De Revolutionibus orbium coelestium (об обращении небесных светил) предложить систему, в которой центром была не Земля, а Солнце. Работа Коперника не вызвала особых споров, поскольку она противоречила всему, что мы знали о космосе. Однако с математической точки зрения это было изящно, поэтому мне захотелось защитить его работу. Ведь книга природы написана языком математики».
Это одна из ваших знаменитых цитат! Но какую роль в этом играет телескоп? «В 1608 году голландец Ганс Липперхей обнаружил, как можно увеличивать удаленные объекты, размещая линзы последовательно. Его оригинальный телескоп увеличивал изображение в три раза. Год спустя я усовершенствовал инструмент так, что он увеличился не менее чем в двадцать раз. Я обнаружил четыре спутника планеты Юпитер, кратеры и горы на Луне и фазы Венеры».
«Старая идея о том, что сверхлунное считалось совершенным и неизменным, была однозначно опровергнута. Более того, фазы Венеры могли возникнуть только в том случае, если планета вращалась вокруг Солнца и освещалась под разными углами. В своей книге «Стерренбоде» я записал все свои открытия для максимально широкой аудитории. Я посвятил «Звездный вестник» моему другу Козимо Медичи.
И вы заявили о своем праве давать имена лунам. Вы выбрали звезд Медичи. Вам когда-нибудь хотелось чего-нибудь от влиятельной семьи Медичи? — Да ладно, позвольте мне признаться, я искал работу придворного математика у герцога Флорентийского. У Медичи были там связи. После смерти моего отца в 1591 году мне пришлось содержать мать, братьев и сестер. Будучи профессором математики, я на самом деле зарабатывал недостаточно для этого. Надеюсь, вы понимаете, что я всегда пытался подняться выше. В мое время было очень важно похудеть от влиятельных людей».
Вскоре вокруг вашего Стерренбоде развернулись жаркие дискуссии. И вы пошли дальше, ибо обнаружили также, что даже солнце не так совершенно, как всегда думали. «Я видел странные темные пятна на поверхности Солнца, которые, казалось, возникли из ниоткуда, вращались вместе с Солнцем, а затем снова исчезали. По этому поводу у меня была интенсивная переписка с неким Кристофом Шайнером, астрономом-иезуитом из Ингельштадта. Он отчаянно пытался спасти старое мировоззрение, всячески доказывая, что пятна — это планеты, вращающиеся вокруг Солнца. Нелепый! В письмах к нему я оставался вежливым, но на самом деле я считал его простой душой и говорил это и окружающим».
Вы свирепы и, возможно, немного нетактичны для человека со смелыми идеями того времени… «Да, я однажды очень убедился в своей правоте. К сожалению, своими выступлениями я нажил себе врагов. В 1616 году некоторые консервативные священнослужители во Флоренции сообщили церковной инквизиции о моей защите системы Коперника. Я пытался объяснить им, что они действительно все поняли неправильно, но все пошло не так. В работе Коперника идея о том, что Солнце на самом деле находится в центре Вселенной, была названа ересью. Я был вынужден прекратить пропагандировать его идеи»
И это конец? «Изначально да. Мне разрешили продолжать использовать и защищать математические работы Коперника, пока я не утверждал, что Солнце на самом деле находился в центре Вселенной. Однако я знал, что был прав, и думал, что могу рассчитывать на влиятельных друзей, которые защитят меня. Поэтому в 1632 году я опубликовал Dialogo sopra i Due Massimi Sistemi del Mondo (Диалог о двух крупнейших мировых системах). В нем две фигуры, Сальвати и Симпличио, обсуждали старый и новый образ космоса».
«Симпличио, конечно, был за старое, и он проиграл спор. По приказу инквизиции меня заперли в собственном доме, где мы сейчас беседовали. Наверное, я умру под домашним арестом. Люди все еще слишком цепляются за старые идеи, и для Церкви просто очень многое поставлено на карту. Но все же я думаю, что она движется! (земля, ред.)»
