да Винчи80 выражали ту же точку зрения. Еще в античности Гиппарх (ок. 130 г. до н. э.) подвергал сомнению мнение Аристотеля "о телах, увлекаемых вниз посредством веса"; а Иоанн Филопон (533 г. н. э.), комментируя Аристотеля, считал, что разница во времени падения двух предметов, один из которых вдвое тяжелее другого, будет "либо вообще никакой, либо незаметной".81 Здесь мы сталкиваемся с известной и спорной историей. Впервые она появляется в ранней биографии Галилея, написанной его другом Винченцо Вивиани в 1654 году (через двенадцать лет после смерти Галилея) и претендующей на то, чтобы быть основанной на устном рассказе самого Галилея:
К ужасу всех философов, очень многие выводы Аристотеля были доказаны им [Галилеем] ложными экспериментами и убедительными демонстрациями... как, например, то, что скорость движущихся тел из одного и того же материала, неравного веса, движущихся через одну и ту же среду, не сохраняет пропорцию их веса, как учил Аристотель, но все движутся с одинаковой скоростью; продемонстрировав это многократными опытами с высоты пизанской Кампанилы в присутствии других учителей и философов и всего собрания студентов..... Он поддерживал достоинство этой профессиональной кафедры с такой великой славой... что многие философы, его соперники, возбужденные завистью, восстали против него".82
Сам Галилей нигде не упоминает пизанский эксперимент в своих сохранившихся работах; не упоминают его и два его современника, которые в 1612 и 1641 годах сообщили о своих экспериментах по сбрасыванию предметов разного веса с вершины Наклонной башни.83 Некоторые ученые в Германии и Америке отвергли историю Вивиани как легенду.Iv Неясна и традиция, связанная с недовольством коллег-профессоров в Пизе. Он покинул этот университет летом 1592 года, вероятно, потому, что ему предложили более высокую кафедру за более высокую плату. В сентябре он переходит в Падуанский университет, где преподает геометрию, механику и астрономию, а свой дом превращает в лабораторию, куда приглашает своих студентов и друзей. Он избегал брака, но завел любовницу, которая подарила ему троих детей.
Теперь он проводил исследования и эксперименты, которые собрал воедино только к концу жизни в "Диалогах о двух новых науках" - то есть о статике и динамике. Он утверждал неразрушимость материи. Он сформулировал принципы рычага и шкива и показал, что скорость свободно падающих тел увеличивается с равномерной скоростью. Он провел множество экспериментов с наклонными плоскостями; утверждал, что предмет, скатывающийся по одной плоскости, поднимется по другой плоскости на высоту, равную его падению, если не будет трения или другого сопротивления; вывел закон инерции (первый закон движения Ньютона), согласно которому движущееся тело будет бесконечно долго двигаться по той же линии и с той же скоростью, если ему не помешает какая-либо внешняя сила.84Он доказал, что снаряд, движущийся в горизонтальном направлении, будет падать на землю по параболической кривой, складывающейся из сил импульса и гравитации. Он свел музыкальные тона к длинам волн воздуха и показал, что высота ноты зависит от числа колебаний, совершаемых струной за определенное время. Ноты, учил он, воспринимаются как созвучные и гармоничные, если их колебания ударяют по уху с ритмической регулярностью.85 Материи принадлежат только те свойства, с которыми можно работать математически - протяженность, положение, движение, плотность; все остальные свойства - звуки, вкусы, запахи, цвета и так далее - "живут только в сознании; если бы живое существо было удалено, все эти качества были бы стерты и аннигилированы".86 Он надеялся, что со временем эти "вторичные качества" можно будет проанализировать и превратить в первичные физические качества материи и движения, поддающиеся математическому измерению.87
Это был фундаментальный и плодотворный вклад. Они были затруднены неадекватностью инструментов; так, например, Галилей недооценил фактор сопротивления воздуха при падении предметов и снарядов. Но ни один человек со времен Архимеда не сделал так много для физики.
2. Астроном
К концу своего пребывания в Падуе он все больше и больше времени уделял астрономии. В письме (1596) к Кеплеру (на семь лет младше его), поблагодарив его за Mysterium cosmographicum, он написал:
Я считаю себя счастливым иметь такого великого союзника, как вы, в моих поисках истины. ...Я прочту вашу работу... тем охотнее, что я уже много лет являюсь приверженцем коперниканской точки зрения и что она открывает мне причины многих природных явлений, которые совершенно непонятны в свете общепринятых гипотез. Для опровержения последних я собрал множество доказательств, но не публикую их, потому что меня отпугивает судьба нашего учителя Коперника, который, хотя и снискал бессмертную славу у немногих, был осмеян и осужден бесчисленным множеством людей (ибо очень велико число глупых). Я бы осмелился опубликовать свои догадки, если бы было больше таких людей, как вы.88
Он исповедовал веру в Коперника, выступая с лекцией в Пизе в 1604 году. В 1609 году он изготовил свой первый телескоп, а 21 августа продемонстрировал его венецианским чиновникам. Послушайте его рассказ:
Многие из знати и сенаторов, хотя и были в преклонном возрасте, не раз поднимались на вершину самой высокой церкви Венеции [собора Святого Марка], чтобы увидеть паруса и корабли... так далеко, что два часа, прежде чем их можно было увидеть без моей подзорной трубы..., ибо действие моего прибора таково, что он заставляет объект, находящийся на расстоянии пятидесяти миль, казаться таким же большим, как если бы он находился на расстоянии всего пяти миль..... Сенат, зная, как я служил ему семнадцать лет в Падуе, ... распорядился избрать меня пожизненным профессором".89
Он усовершенствовал свой телескоп до тысячекратного увеличения объектов. Направив его на небо, он с изумлением обнаружил новый мир звезд, в десять раз больше, чем было зарегистрировано до сих пор. Теперь было видно, что созвездия содержат огромное количество звезд, невидимых глазу; так, Плеяд стало тридцать шесть, а не семь, Ориона - восемьдесят, а не тридцать семь, и Млечный Путь предстал не туманной массой, а лесом больших и малых звезд. Луна больше не была гладкой поверхностью, а представляла собой рифление гор и долин, а туманное освещение ее непокрытой солнцем половины можно было объяснить тем, что оно частично обусловлено солнечным светом, отраженным от Земли. В январе 1610 года Галилей открыл четыре из девяти "лун" или спутников Юпитера; "эти новые тела, - писал он, - движутся вокруг другой очень большой звезды так же, как Меркурий и Венера, а возможно, и другие известные планеты, движутся вокруг Солнца".90 В июле он обнаружил кольцо Сатурна, которое принял за три звезды. Критики Коперника утверждали, что если Венера вращается вокруг Солнца, то у нее, как и у Луны, должны наблюдаться фазы - изменения освещенности и видимой формы;
