Гений плюс высокомерие минус скромность (2)
Оригинал взят у fregimus в Гений плюс высокомерие минус скромность (2)
Окончание. Начало здесь. [ а у меня - здесь]
[Итак...] Галилей просит своих друзей, секретаря Барберини Джованни Чиамполи и кардинала Дини, разобраться с теологической ситуацией вокруг учения Коперника, как её понимают на самой верхушке католической иерархии. Осторожный кардинал Барберини через Чиамполи предостерегает Галилея не вдаваться в теологию и не заявлять об истинности учения Коперника:
«...Кардинал Барберини, всегда восхищавшийся твоими талантами, вчера вечером сказал мне, что по поводу мнений [об устройстве Солнечной системы] следует быть особо осторожным и не выходить за пределы аргументации Птолемея и Коперника… и за пределы физики и математики, поскольку объяснение Писания - дело теологов, и не каждый из них обладает хладнокровием достаточным, чтобы воспринимать новые предметы, даже привнесенные и великим умом…»
То есть, проще говоря, говори об учении Коперника как о теории, но не лезь в теологию, или, вернее, в идеологию: не твоего это ума дело, в этом гадюшнике тебе не сориентироваться, - и будешь целее. Барберини был умелым игроком на своем поле и знал, о чем говорит.
Переписка с Дини приводит сначала к заочному спору Галилео с Беллармино об интерпретации Псалма 19 (по счастью для всех, Дини, понимавший ситуацию не хуже Барберини, не передал крупнейшему теологу современности наивных аргументов Галилея), и, в конце концов, к ответу самого Беллармино, еще раз повторившего официальную позицию церкви: пока нет несомненных доказательств, пересмотра церковной доктрины мироустройства не будет. Ответ Беллармино куда более существенный: это не дружеский совет Барберини о том, как уберечь лицо и, коль до этого дойдет, и шкуру, а именно об отношении официальной церкви к новому знанию.
Письмо Беллармино адресовано Дини, но, несомненно, с прицелом, что Галилей его прочитает:
«…мне кажется, что ваше Преподобие и синьор Галилей действуете верно, говоря [о модели Коперника] гипотетически, а не абсолютно, - как говорил, следует понимать, сам Коперник. Говорить о том, что Солнце неподвижно, а Земля движется, ради [упрощения небесных вычислений], вполне осмысленно и лишено всякого риска.
Такая манера изложения прилична математику. Но утверждать, будто Солнце на самом деле находится в центре Вселенной и только вращается вокруг оси безо всякого движения с востока на запад, а Земля расположена на третьей сфере и быстро обращается вокруг Солнца, было бы очень опасной позицией, не только отторгаемой всеми схоластическими философами и теологами, но и причиняющей ущерб самой нашей вере и противоречащей Писанию…
…если бы существовало действительное доказательство того, что Солнце стоит в центре Вселенной, а Земля на третьей сфере, и что не Солнце вращается вокруг Земли, но Земля вокруг Солнца, тогда нам пришлось бы с глубокой осмотрительностью толковать места из Писания, которые видимо противоречат [фактам], и нам придется сказать, что мы неверно понимали их вместо того, чтобы объявлять ложными факты, несомненно доказанные. Но [в данном случае] я не думаю, что такое доказательство существует - во всяком случае, мне о таковом ничего не известно.
Показать [математическое удобство модели] отнюдь не то же самое, что доказать, будто Солнце на самом деле в центре, а Земля на небесах. Я думаю, что демонстрация первого еще возможна, но у меня большие сомнения насчет последнего; в случае сомнений, не следует отказываться от Святого Писания, каким его толковали Святые отцы…»
В очередной раз повторяется один и тот же мотив: приведи доказательства, и теория будет принята. Как же обстояли дела с доказательствами у Галилея? Как мы помним, он упоминал о доказательствах еще в первом письме Кеплеру, 18 годами ранее.Никаких доказательств на самом деле у Галилея не было.
Галилей знал, что несомненным доказательством движения Земли вокруг солнца является параллакс далеких звезд. Он даже задумал и произвел наблюдения параллакса. Найдем близкие яркую и тусклую звезды - для Галилея разница в яркости означала, что одна звезда намного дальше от нас, чем другая. Измерим угловое расстояние между ними сейчас и через полгода.
Как мы сегодня знаем, Галилей провел это наблюдение - журнал наблюдений сохранился.
Параллакса он не обнаружил (даже с его усовершенствованным телескопом, измерение параллакса было бы вряд ли возможно). Это не поколебало его уверенности в гелиоцентризме, но доказательства у него тоже не появилось.
Доказательством движения Земли Галилей полагал приливы. Гравитационная теория приливов была к тому времени изложена Кеплером в «Новой астрономии». Эта теория предсказывала два прилива в сутки, как и происходит на самом деле. Галилей, однако, её отверг, обозвав астрологическими бреднями.
Он разработал свою теорию, объясняющую приливы отставанием воды от суши при сложном движении Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Правда, с этой теорией была одна проблема: она предсказывала один прилив в сутки. Галилей прекрасно знал от моряков, что прилива в сутки бывает два, но это ни мало не уменьшило его уверенности в своей теории.
С этой теорией он направляется в Рим в декабре 1615 г., хотя его пытаются отговорить и иезуитский астроном отец Гринбергер, и покровитель герцог Козимо, и даже кардинал Беллармино.
В Колледже иезуитов на этот раз его не ждет ни чествование, ни банкет. В ходе споров с иезуитами Галилей умудряется разругаться почти со всеми своими бывшими друзьями: как обычно, он высмеивает оппонента вместе с его точкой зрения, что помогает победить в споре, но мешает дружеским отношениям…
Галилей пытается убедить приливной теорией самого папу Павла V.
Ни Беллармино, ни дель Монте, ни Барберини не соглашаются представлять Галилея перед папой (и, надо полагать, хватаются за голову: если о скандале прознает папа, далеко не склонный покровительствовать наукам, дела примут совсем уж скверный поворот). В конце концов, Галилео убеждает 22-летнего кардинала Орсини представит его приливное доказательство папе.
Как и следовало ожидать, папа, не дослушав Орсини, пришел в ярость и немедленно вызвал к себе Беллармино. На последующем четырехдневном разбирательстве Инквизиции, фракция «ретроградов» пыталась добиться осуждения взглядов Коперника и Галилея как еретических. Под давлением «прогрессивных» кардиналов, включая Барберини и Беллармино, принятая резолюция была всё же куда более умеренной: Коперник попал в список запрещенных книг «до исправления»; Галилею было запрещено преподавать гелиоцентристское учение как факт.
Тривиальное исправление в труде Коперника было сделано, и книга вычеркнута из следующей редакции Списка через 4 года. Однако, она более не переиздавалась - не из опасения перед инквизицией, разумеется, а по невостребованности.
Изданная Кеплером в 1617 г. «Эпитома астрономии Коперника», где он распространил эллиптическую модель орбит на все известные планеты, Луну и спутники Юпитера, тоже попала в папский индекс запрещенных книг. Это не помешало её обращению среди протестантов, разумеется, - но идеям Кеплера предстояло дождаться Ньютона, чтобы получить признание.
Следующие несколько лет Галилей живет во Флоренции и часто болеет. Впрочем, за это время он умудрился разругаться с иезуитами. Отец Грасси описал наблюдения кометы 1618 г. и пришел к выводу, как и Тихо в 1577 г., что кометы движутся по некруговым орбитам, лежащим за пределами орбиты Луны.
Галилей начинает настоящую перепалку с Грасси, завершающуюся в «Пробирных дел мастере», изданном в 1623 г., где утверждает, что кометы на самом деле являются артефактами наблюдения, преломлением света в земной атмосфере и испарениях - то есть, возвращается к точке зрения Аристотеля. Колледж иезуитов наконец-то решается отойти от взглядов Аристотеля и к системе Тихо, и в этот момент Галилей совершает неожиданный прыжок в обратную сторону!
В «Мастере» Галилей презрительно разносит Тихо и «благоглупости, которые он наворотил».
Как обычно, аргументы его выставляют в неприятном свете не идеи, а их автора. Неудивительно, что отношения не только с Грасси, но и со всем иезуитским Колледжем оказались разорваны.
Что послужило причиной таких нападок Галилея?
В умных книжках говорится, что Галилей не верил в возможность некруговых орбит, что Галилей обиделся на то, что Грасси не упомянул его в своей книге, а также что Галилей полагал в то время систему Тихо наиболее враждебной «истинной» модели Коперника (что неудивительно, ведь математически они эквивалентны, а наблюдения параллакса в то время были еще невозможны), так что нападка на Тихо была тактической.
Можно полагать, что в той или иной мере повлияли на действия Галилея все три предпосылки.
В 1621 г. умирает главный покровитель Галилея, герцог Козимо. На регентстве оказывается вдовствующая герцогиня Кристина - та самая, из-за несогласия с которой случилось первое столкновение Галилея с церковью, дама весьма ретроградных взглядов, не благоволившая науке вообще, а Галилею особенно.
А в феврале того же года умирает и Беллармино, который, хоть и противостоял Галилею, был человеком разумным и взвешенным, и сдерживал нападки более реакционных иезуитов (вспомним, что в благодаря в том числе и ему вердикт по делу Галилея в 1616 г. был достаточно мягок). Кроме того, нездоровье опять не позволяет Галилею работать. Но в 1623 г. черная полоса сменяется белой: папой избран земляк-флорентиец, друг и сторонник Галилея, академик деи Линчеи кардинал Барберини!
Барберини в папстве принимает имя Урбан, и становится восьмым папой под этим именем. Он приглашает Галилея, но тот не может приехать на официальные папские церемонии из-за болезни.
Только в начале 1624 г. он приезжает в Рим, где встречается с папой еженедельно на протяжении шести недель - и они обсуждают, в числе прочего, устройство мира, гелиоцентризм и Коперника. Известно, что в результате этих бесед папа отказался отменить декрет 1616 г., однако дал Галилею понять, что он может писать о системе Коперника все, что угодно, не вдаваясь только в богословие. Не исключено, что именно в этих беседах возникла идея следующей книги Галилея, где он опишет аргументы за и против различных теорий устройства вселенной.
И вновь мы слышим повторяющуюся паки и паки тему: Урбан не отказывается пересмотреть католическую доктрину, но ему нужны для этого веские доказательства. Галилей берется за свой труд, имея в виду привести окончательные и неоспоримые аргументы за гелиоцентризм Kоперника.
Беда в том, что этих аргументов у него нет.
Параллакс не обнаружен; Галилей совершенно справедливо полагает, что причина в том, что звезды отстоят от нас дальше, чем это предполагается. Об эффекте Кориолиса Галилей, возможно, догадывается (Graney, 2011), но, даже если и так, то опытного подтверждения у него нет.
В «Диалоге о двух главнейших системах мира» Галилей рассматривает теории Птолемея и Коперника. Кеплера он упоминает вскользь, среди других имен «заблуждающихся»; Тихо упоминается в еще более едких контекстах, и тоже в основном среди других имен; впрочем, однажды он упомянут отдельно - когда говорится о «разглагольствованиях Тихо»…
Опровергая Птолемея, Галилей подходит вплотную к описанию момента импульса и I закону Ньютона. Он объясняет, почему груз, отпущенный с мачты движущегося корабля, упадет прямо под мачту, а не отстанет. Однако, он все же запускает свободно падающие тела по круговым орбитам, не по прямым линиям - на основании философских рассуждений. Речь идет здесь о космических масштабах, так что сегмент окружности, будто бы очерчиваемый падающим телом на Земле, слишком мало отличен от прямой линии. Галилей несвободен от Аристотеля и даже неоплатонизма, хотя, безусловно, он шагнул от него в сторону наблюдательной науки очень далеко.
Аргументы за систему Коперника и против неё уже не так, мягко говоря, интеллектуально честны. Теория приливов, с которой начались злоключения Галилея в 1616 г., всё еще приводится как главный аргумент за движение Земли. Идея теории приливов такова.
Рассмотрим точку D на дневной стороне Земли и противоположную ей точку N на ночной. Скорость собственного вращения Земли складывается со скоростью годичного (орбитального) движения в точке N, но вычитается из годичной скорости в точке D. Далее Галилей делает вывод, что из-за перемены скорости вода океана будет то отставать от вращения Земли, то обгонять его, и, таким образом, на воде образуется суточный горб. То, что прилива два, а не один, Галилей объясняет формой океана, тем, что вода в нем неравномерно «плещется» от берега к берегу, и т. д. Аргумент этот, несомненно, слаб для Галилея, вполне понимавшего сложение скоростей, инерциальное движение, и вплотную подошедшего к пониманию относительности движения.
Второй крупный аргумент - от движения солнечных пятен по диску Солнца. Солнечные пятна описывают прямую линию только дважды в год, в дни солнцестояний. Полгода между солнцестояниями пятна описывают дугу, прогунтую вниз («улыбка»), а другие полгода - вверх («ухмурка», если позволите мне произвести антоним улыбке).
Имеются и другие особенности движения пятен, на которые указывает Галилей.
Далее, он описывает дополнительные движения Земли и Солнца, чтобы объяснить поведение пятен в каждой из двух систем. В объяснении возникает постоянный (по отношению к далеким звездам) наклон земной оси при ее движении вокруг Солнца, или же постоянный наклон солнечной оси при вращении его вокруг Земли. Вторую возможность Галилей отвергает фактически по её будто бы нелепости, а первую принимает. Интеллектуальная честность этого аргумента весьма сомнительна, при всем желании объяснить его невнимательностью или ляпсусом.
Споры вокруг этого аргумента не утихают и по сей день (Mueller 2000).
Кроме того, недостатки Птолемеевой системы, как и возможности системы Коперника по их устранению явно преувеличены. Насколько преувеличены, и по какой причине - предмет ещё более жарких споров.
Но самая большая ошибка книги - не в физике или логике.
В уста персонажа Симпличио, недалекого простачка-перипатетика, поддерживающего идеи Птолемея (и имя его осмысленное: пиши Галилей свой труд по-русски, Симпличио бы звался Простаковым) вложены аргументы самого папы о том, что принятие новой системы требует особой осторожности и неторопливости суждения. Насколько мы знаем едкого, саркастического Галилея, он, надо думать, просто не удержался от шпильки. Возможно, он считал её не особо колкой и обидной. Возможно, он полагал, что инквизиция и папа её не заметят.
...И в том, и в другом случае он жестоко и фатально ошибался.
История выхода книги Галилея вполне драматична. Папским цензором был назначен отец Рикарди, добродушный толстяк, еще один земляк-флорентиец, получивший прозвание «отец Монстр» за свои невероятные габариты. От книги Галилея он видел только введение и заключение, но ему было вполне ясно, что Галилей защищает систему Коперника.
Он передал её на цензуру своему помощнику, тот, в свою очередь тоже не справился с необходимыми цензурными правками. Рикарди понимал, что решение ему придется брать на себя. Сроки поджимали; на Рикарди уже давил Галилей и его высокие покровители.
Мягкотелый Рикарди не хотел никому отказывать, и дал условное разрешение на печать. Части книги должны были отправляться в набор прямо из-под пера цензора. Галилей отправляется во Флоренцию, а вскоре в Италии разражается эпидемия чумы. Основатель деи Линчеи граф Чези, собиравшийся финансировать издание, умирает во время эпидемии. Теперь Галилей готовит книгу к печати во Флоренции под формальной цензурой одного из местных отцов, Никколини, который толком труда не понимал, и ни за что не отвечал (разрешение-то подписал Рикарди).
В конечном счете, книга вышла из печати практически без цензурных правок.
Возможно, Галилей рассчитывал, что Святая Палата останется в неведении достаточно долго, чтобы книга получила широкое обращение. Он ошибся: уже через несколько недель инквизиция потребовала ареста и запрета книги. Бывшие друзья-иезуиты, обиженные Галилеем в диспутах, с радостью этому споспешествовали. Папа тоже, несомненно, её прочитал.
Галилей обладал удивительным талантом наживать себе врагов.
Папа Урбан VIII был человеком крайне тщеславным.
Достаточно сказать, что он был первым из пап, заказавшим свою прижизненную скульптуру в полный рост (когда публика громила изображения непопулярного Урбана после его смерти, эту статую работы Бернини всё же удалось спасти). Выходку Галилея он воспринял как личное оскорбление. Обвести вокруг пальца отца Рикарди - это одно дело, но обман себя, любимого, Урбан Галилею не простил. Шпилька в конце книги довершила дело. Галилей отправился под суд, и чем закончилось дело, мы все знаем.
Несколько слов о том, чем закончилась история с двумя системами мира.
Честную книгу, сравнивающую две системы, «Новый Альмагест», написал отец Ричьоли в 1651 г (краткий перевод и анализ в Graney, 2012). Он привел 49 аргументов за модель Коперника и 77 аргументов против нее, с анализом и контраргументами к каждому.
Главными аргументами против системы Коперника Ричьоли считал отсутствие наблюдаемых предсказываемых теорией эффектов: параллакса далеких звёзд и кориолисова смещения. Здесь Ричьоли предвосхитил сэра Карла на 300 с лишним лет.
Говоря о кориолисовом смещении, я не ошибся: Ричьоли предсказывает и эффект Кориолиса. Тому, что имя о. Ричьоли не упоминается в учебниках физики рядом с Галилеем и Ньютоном, остается только удивляться.
Хотя Птолемей и повержен, система Тихо перевешивает систему Коперника:
она описывает наблюдаемые данные точно так же, и вдобавок объясняет, почему не наблюдается параллакса и кориолисова смещения движущихся тел.
Лишь в 1678 г., когда Ньютон обнародовал свою теорию гравитации, гелиоцентрическая система Кеплера получила обоснование. Удивительно, как Кеплер, долгие годы придерживавшийся гелиоцентризма, вдобавок протестант в католической стране, избежал церковного преследования. Удивительно и то, что ему не удалось совершить научного переворота при жизни.
Правым оказаться недостаточно - нужно быть правым вовремя…
В 1728 г. англичанин Джеймс Брэдли измерил аберрацию света от далекой звезды - смещение видимого положения звезды из-за движения Земли по орбите, вызванное конечностью скорости света. Кориолисово смещение впервые измерил итальянец Джованни Гильемини в 1792 г., аккуратно определив отклонение падающего с высоты 29 м груза на 4 мм. Звездный же параллакс был наблюден, вероятно, впервые в 1806 г. Джузеппе Каландрелли, хотя обычно первым наблюдателем считается Фридрих Бессель, опубликовавший результаты кропотливых многолетних наблюдений в 1838 г.
Но было бы неверно думать, что лишь с этими успешными экспериментами, только с конца XVIII - начала XIX века гелиоцентризм надежно занял свое место в ученом мировоззрении - случилось это, несомненно, ранее, еще при жизни Ньютона. Как это произошло?
Обратимся здесь, в заключение, к эпиграфу в самом начале нашей статьи: произошло это потому, что упорные последователи геоцентризма умерли, а поколение Ньютона верило в гелиоцентризм.
Возможно, скажете вы, слову «верило» здесь не место, ведь говорим мы о науке, а не религиозной системе. Но на самом деле идеи часто занимают свое место в умах ранее, чем они подтверждены - или захватывают умы, а потом оказываются опровергнутыми. Именно так работает наука.
Но это тема для следующего, отдельного разговора.
Библиография
Flynn, M. M. (2013). The Great Ptolemaic Smackdown and Down-and-Dirty Mud-Wrassle. Analog Science Fiction and Fact, CXXXIII(1,2), 12-25.
Graney, C. M. (2011). Contra Galileo: Riccioli’s “Coriolis-Force” Argument on the Earth’s Diurnal Rotation. Physics in Perspective, 13(4), 387-400. doi:10.1007/s00016-011-0058-5
Graney, C. M. (2012). 126 Arguments Concerning the Motion of the Earth, as presented by Giovanni Battista Riccioli in his 1651 Almagestum Novum. Journal for the History of Astronomy, 43(2), 215. ArXiv:1103.2057
Hart, G. W. (1988). Johannes Kepler’s Polyhedra. Virtual Polyhedra.
Huff, T. E. (2010). Intellectual Curiosity and the Scientific Revolution. Cambridge University Press.
Koestler, A. (1990). The Sleepwalkers: A History of Man’s Changing Vision of the Universe (Compass). Penguin Books.
Mueller, P. R. (2000). An Unblemished Success: Galileo’s Sunspot Argument in the Dialogue. Journal for the History of Astronomy, 31(4), 279.
Rosen, E. (1966). Galileo and Kepler: Their First Two Contacts. Isis, 57(2), 262-264.
Shea, W., & Artigas, M. (2006, April 12). The Galileo Affair. Unpublished. Universidad de Navarra.
Shea, W. R., & Artigas, M. (2004). Galileo in Rome: The Rise and Fall of a Troublesome Genius. Oxford University Press, USA.
Галилей, Г. (1964). Избранные труды в двух томах. (А. Ю. Ишлинский, ред.). М.: Наука.
Галилей, Г. (1987). Пробирных дел мастер. (Ю. А. Данилов, ред.). М.: Наука.
Интернет-ссылки
Istituto di Linguistica Computazionale "Antonio Zampolli". Textual database DBT2000, X.57. GALILEO a GIOVANNI KEPLER in Graz. Padova, 4 agosto 1597.
База данных текстов; к сожалению, не знаю, по каким принципам она организована, и насколко выверенные тексты она содержит. Включает транскрипцию переписки Галилея и Кеплера (на латинском), и других писем Галилея.
Modern History Sourcebook: Robert Bellarmine: Letter on Galileo's Theories, 1615
Любопытное письмо Беллармино.
Helden, Al Van (1995). The Galileo Project. Rice University.
Обширная база информации о жизни и работе Галилея.
Thony Christie's blog.
Историк науки ренессанса.
Extracting the stopper.
Galileo’s great bluff and part of the reason why Kuhn is wrong.
Shovelling shit.
But it doesn’t move!
Trial of Galileo Galilei
Linder, D. (2002) The Trial of Galileo.
Mike Flynn's blog. The Great Ptolemaic Smackdown.
Серия из 9 постов, которую я, к сожалению, обнаружил, уже дописав свои заметки. Она организована иначе, чем опубликованная статья Flynn, 2013 (строго хронологически), и охватывает больший материал. Очень хороши библиографические ссылки: если заинтересуетесь вопросом глубже, обязательно посмотрите и их.
1. The Great Ptolemaic Smackdown
2. Down for the Count
3. The Great Galileo-Scheiner Flame War of 1611-13
4. The Down 'n Dirty Mud Wrassle
5. Here's Mud in Yer Eye
6. Comet Chameleon
7. Time and Tides Wait Not
8. Trial and Error
9. From Plausible to Proven
NB! см.: биография Галилея в виде лирического опуса
и некоторые любопытные отсылки: https://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei
Окончание. Начало здесь. [ а у меня - здесь]
[Итак...] Галилей просит своих друзей, секретаря Барберини Джованни Чиамполи и кардинала Дини, разобраться с теологической ситуацией вокруг учения Коперника, как её понимают на самой верхушке католической иерархии. Осторожный кардинал Барберини через Чиамполи предостерегает Галилея не вдаваться в теологию и не заявлять об истинности учения Коперника:
«...Кардинал Барберини, всегда восхищавшийся твоими талантами, вчера вечером сказал мне, что по поводу мнений [об устройстве Солнечной системы] следует быть особо осторожным и не выходить за пределы аргументации Птолемея и Коперника… и за пределы физики и математики, поскольку объяснение Писания - дело теологов, и не каждый из них обладает хладнокровием достаточным, чтобы воспринимать новые предметы, даже привнесенные и великим умом…»
То есть, проще говоря, говори об учении Коперника как о теории, но не лезь в теологию, или, вернее, в идеологию: не твоего это ума дело, в этом гадюшнике тебе не сориентироваться, - и будешь целее. Барберини был умелым игроком на своем поле и знал, о чем говорит.
Переписка с Дини приводит сначала к заочному спору Галилео с Беллармино об интерпретации Псалма 19 (по счастью для всех, Дини, понимавший ситуацию не хуже Барберини, не передал крупнейшему теологу современности наивных аргументов Галилея), и, в конце концов, к ответу самого Беллармино, еще раз повторившего официальную позицию церкви: пока нет несомненных доказательств, пересмотра церковной доктрины мироустройства не будет. Ответ Беллармино куда более существенный: это не дружеский совет Барберини о том, как уберечь лицо и, коль до этого дойдет, и шкуру, а именно об отношении официальной церкви к новому знанию.
Письмо Беллармино адресовано Дини, но, несомненно, с прицелом, что Галилей его прочитает:
«…мне кажется, что ваше Преподобие и синьор Галилей действуете верно, говоря [о модели Коперника] гипотетически, а не абсолютно, - как говорил, следует понимать, сам Коперник. Говорить о том, что Солнце неподвижно, а Земля движется, ради [упрощения небесных вычислений], вполне осмысленно и лишено всякого риска.
Такая манера изложения прилична математику. Но утверждать, будто Солнце на самом деле находится в центре Вселенной и только вращается вокруг оси безо всякого движения с востока на запад, а Земля расположена на третьей сфере и быстро обращается вокруг Солнца, было бы очень опасной позицией, не только отторгаемой всеми схоластическими философами и теологами, но и причиняющей ущерб самой нашей вере и противоречащей Писанию…
…если бы существовало действительное доказательство того, что Солнце стоит в центре Вселенной, а Земля на третьей сфере, и что не Солнце вращается вокруг Земли, но Земля вокруг Солнца, тогда нам пришлось бы с глубокой осмотрительностью толковать места из Писания, которые видимо противоречат [фактам], и нам придется сказать, что мы неверно понимали их вместо того, чтобы объявлять ложными факты, несомненно доказанные. Но [в данном случае] я не думаю, что такое доказательство существует - во всяком случае, мне о таковом ничего не известно.
Показать [математическое удобство модели] отнюдь не то же самое, что доказать, будто Солнце на самом деле в центре, а Земля на небесах. Я думаю, что демонстрация первого еще возможна, но у меня большие сомнения насчет последнего; в случае сомнений, не следует отказываться от Святого Писания, каким его толковали Святые отцы…»
В очередной раз повторяется один и тот же мотив: приведи доказательства, и теория будет принята. Как же обстояли дела с доказательствами у Галилея? Как мы помним, он упоминал о доказательствах еще в первом письме Кеплеру, 18 годами ранее.Никаких доказательств на самом деле у Галилея не было.
Галилей знал, что несомненным доказательством движения Земли вокруг солнца является параллакс далеких звезд. Он даже задумал и произвел наблюдения параллакса. Найдем близкие яркую и тусклую звезды - для Галилея разница в яркости означала, что одна звезда намного дальше от нас, чем другая. Измерим угловое расстояние между ними сейчас и через полгода.
Как мы сегодня знаем, Галилей провел это наблюдение - журнал наблюдений сохранился.
Параллакса он не обнаружил (даже с его усовершенствованным телескопом, измерение параллакса было бы вряд ли возможно). Это не поколебало его уверенности в гелиоцентризме, но доказательства у него тоже не появилось.
Доказательством движения Земли Галилей полагал приливы. Гравитационная теория приливов была к тому времени изложена Кеплером в «Новой астрономии». Эта теория предсказывала два прилива в сутки, как и происходит на самом деле. Галилей, однако, её отверг, обозвав астрологическими бреднями.
Он разработал свою теорию, объясняющую приливы отставанием воды от суши при сложном движении Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Правда, с этой теорией была одна проблема: она предсказывала один прилив в сутки. Галилей прекрасно знал от моряков, что прилива в сутки бывает два, но это ни мало не уменьшило его уверенности в своей теории.
С этой теорией он направляется в Рим в декабре 1615 г., хотя его пытаются отговорить и иезуитский астроном отец Гринбергер, и покровитель герцог Козимо, и даже кардинал Беллармино.
В Колледже иезуитов на этот раз его не ждет ни чествование, ни банкет. В ходе споров с иезуитами Галилей умудряется разругаться почти со всеми своими бывшими друзьями: как обычно, он высмеивает оппонента вместе с его точкой зрения, что помогает победить в споре, но мешает дружеским отношениям…
Галилей пытается убедить приливной теорией самого папу Павла V.
Ни Беллармино, ни дель Монте, ни Барберини не соглашаются представлять Галилея перед папой (и, надо полагать, хватаются за голову: если о скандале прознает папа, далеко не склонный покровительствовать наукам, дела примут совсем уж скверный поворот). В конце концов, Галилео убеждает 22-летнего кардинала Орсини представит его приливное доказательство папе.
Как и следовало ожидать, папа, не дослушав Орсини, пришел в ярость и немедленно вызвал к себе Беллармино. На последующем четырехдневном разбирательстве Инквизиции, фракция «ретроградов» пыталась добиться осуждения взглядов Коперника и Галилея как еретических. Под давлением «прогрессивных» кардиналов, включая Барберини и Беллармино, принятая резолюция была всё же куда более умеренной: Коперник попал в список запрещенных книг «до исправления»; Галилею было запрещено преподавать гелиоцентристское учение как факт.
Тривиальное исправление в труде Коперника было сделано, и книга вычеркнута из следующей редакции Списка через 4 года. Однако, она более не переиздавалась - не из опасения перед инквизицией, разумеется, а по невостребованности.
Изданная Кеплером в 1617 г. «Эпитома астрономии Коперника», где он распространил эллиптическую модель орбит на все известные планеты, Луну и спутники Юпитера, тоже попала в папский индекс запрещенных книг. Это не помешало её обращению среди протестантов, разумеется, - но идеям Кеплера предстояло дождаться Ньютона, чтобы получить признание.
Следующие несколько лет Галилей живет во Флоренции и часто болеет. Впрочем, за это время он умудрился разругаться с иезуитами. Отец Грасси описал наблюдения кометы 1618 г. и пришел к выводу, как и Тихо в 1577 г., что кометы движутся по некруговым орбитам, лежащим за пределами орбиты Луны.
Галилей начинает настоящую перепалку с Грасси, завершающуюся в «Пробирных дел мастере», изданном в 1623 г., где утверждает, что кометы на самом деле являются артефактами наблюдения, преломлением света в земной атмосфере и испарениях - то есть, возвращается к точке зрения Аристотеля. Колледж иезуитов наконец-то решается отойти от взглядов Аристотеля и к системе Тихо, и в этот момент Галилей совершает неожиданный прыжок в обратную сторону!
В «Мастере» Галилей презрительно разносит Тихо и «благоглупости, которые он наворотил».
Как обычно, аргументы его выставляют в неприятном свете не идеи, а их автора. Неудивительно, что отношения не только с Грасси, но и со всем иезуитским Колледжем оказались разорваны.
Что послужило причиной таких нападок Галилея?
В умных книжках говорится, что Галилей не верил в возможность некруговых орбит, что Галилей обиделся на то, что Грасси не упомянул его в своей книге, а также что Галилей полагал в то время систему Тихо наиболее враждебной «истинной» модели Коперника (что неудивительно, ведь математически они эквивалентны, а наблюдения параллакса в то время были еще невозможны), так что нападка на Тихо была тактической.
Можно полагать, что в той или иной мере повлияли на действия Галилея все три предпосылки.
В 1621 г. умирает главный покровитель Галилея, герцог Козимо. На регентстве оказывается вдовствующая герцогиня Кристина - та самая, из-за несогласия с которой случилось первое столкновение Галилея с церковью, дама весьма ретроградных взглядов, не благоволившая науке вообще, а Галилею особенно.
А в феврале того же года умирает и Беллармино, который, хоть и противостоял Галилею, был человеком разумным и взвешенным, и сдерживал нападки более реакционных иезуитов (вспомним, что в благодаря в том числе и ему вердикт по делу Галилея в 1616 г. был достаточно мягок). Кроме того, нездоровье опять не позволяет Галилею работать. Но в 1623 г. черная полоса сменяется белой: папой избран земляк-флорентиец, друг и сторонник Галилея, академик деи Линчеи кардинал Барберини!
Барберини в папстве принимает имя Урбан, и становится восьмым папой под этим именем. Он приглашает Галилея, но тот не может приехать на официальные папские церемонии из-за болезни.
Только в начале 1624 г. он приезжает в Рим, где встречается с папой еженедельно на протяжении шести недель - и они обсуждают, в числе прочего, устройство мира, гелиоцентризм и Коперника. Известно, что в результате этих бесед папа отказался отменить декрет 1616 г., однако дал Галилею понять, что он может писать о системе Коперника все, что угодно, не вдаваясь только в богословие. Не исключено, что именно в этих беседах возникла идея следующей книги Галилея, где он опишет аргументы за и против различных теорий устройства вселенной.
И вновь мы слышим повторяющуюся паки и паки тему: Урбан не отказывается пересмотреть католическую доктрину, но ему нужны для этого веские доказательства. Галилей берется за свой труд, имея в виду привести окончательные и неоспоримые аргументы за гелиоцентризм Kоперника.
Беда в том, что этих аргументов у него нет.
Параллакс не обнаружен; Галилей совершенно справедливо полагает, что причина в том, что звезды отстоят от нас дальше, чем это предполагается. Об эффекте Кориолиса Галилей, возможно, догадывается (Graney, 2011), но, даже если и так, то опытного подтверждения у него нет.
В «Диалоге о двух главнейших системах мира» Галилей рассматривает теории Птолемея и Коперника. Кеплера он упоминает вскользь, среди других имен «заблуждающихся»; Тихо упоминается в еще более едких контекстах, и тоже в основном среди других имен; впрочем, однажды он упомянут отдельно - когда говорится о «разглагольствованиях Тихо»…
Опровергая Птолемея, Галилей подходит вплотную к описанию момента импульса и I закону Ньютона. Он объясняет, почему груз, отпущенный с мачты движущегося корабля, упадет прямо под мачту, а не отстанет. Однако, он все же запускает свободно падающие тела по круговым орбитам, не по прямым линиям - на основании философских рассуждений. Речь идет здесь о космических масштабах, так что сегмент окружности, будто бы очерчиваемый падающим телом на Земле, слишком мало отличен от прямой линии. Галилей несвободен от Аристотеля и даже неоплатонизма, хотя, безусловно, он шагнул от него в сторону наблюдательной науки очень далеко.
Аргументы за систему Коперника и против неё уже не так, мягко говоря, интеллектуально честны. Теория приливов, с которой начались злоключения Галилея в 1616 г., всё еще приводится как главный аргумент за движение Земли. Идея теории приливов такова.
Рассмотрим точку D на дневной стороне Земли и противоположную ей точку N на ночной. Скорость собственного вращения Земли складывается со скоростью годичного (орбитального) движения в точке N, но вычитается из годичной скорости в точке D. Далее Галилей делает вывод, что из-за перемены скорости вода океана будет то отставать от вращения Земли, то обгонять его, и, таким образом, на воде образуется суточный горб. То, что прилива два, а не один, Галилей объясняет формой океана, тем, что вода в нем неравномерно «плещется» от берега к берегу, и т. д. Аргумент этот, несомненно, слаб для Галилея, вполне понимавшего сложение скоростей, инерциальное движение, и вплотную подошедшего к пониманию относительности движения.
Второй крупный аргумент - от движения солнечных пятен по диску Солнца. Солнечные пятна описывают прямую линию только дважды в год, в дни солнцестояний. Полгода между солнцестояниями пятна описывают дугу, прогунтую вниз («улыбка»), а другие полгода - вверх («ухмурка», если позволите мне произвести антоним улыбке).
Имеются и другие особенности движения пятен, на которые указывает Галилей.
Далее, он описывает дополнительные движения Земли и Солнца, чтобы объяснить поведение пятен в каждой из двух систем. В объяснении возникает постоянный (по отношению к далеким звездам) наклон земной оси при ее движении вокруг Солнца, или же постоянный наклон солнечной оси при вращении его вокруг Земли. Вторую возможность Галилей отвергает фактически по её будто бы нелепости, а первую принимает. Интеллектуальная честность этого аргумента весьма сомнительна, при всем желании объяснить его невнимательностью или ляпсусом.
Споры вокруг этого аргумента не утихают и по сей день (Mueller 2000).
Кроме того, недостатки Птолемеевой системы, как и возможности системы Коперника по их устранению явно преувеличены. Насколько преувеличены, и по какой причине - предмет ещё более жарких споров.
Но самая большая ошибка книги - не в физике или логике.
В уста персонажа Симпличио, недалекого простачка-перипатетика, поддерживающего идеи Птолемея (и имя его осмысленное: пиши Галилей свой труд по-русски, Симпличио бы звался Простаковым) вложены аргументы самого папы о том, что принятие новой системы требует особой осторожности и неторопливости суждения. Насколько мы знаем едкого, саркастического Галилея, он, надо думать, просто не удержался от шпильки. Возможно, он считал её не особо колкой и обидной. Возможно, он полагал, что инквизиция и папа её не заметят.
...И в том, и в другом случае он жестоко и фатально ошибался.
История выхода книги Галилея вполне драматична. Папским цензором был назначен отец Рикарди, добродушный толстяк, еще один земляк-флорентиец, получивший прозвание «отец Монстр» за свои невероятные габариты. От книги Галилея он видел только введение и заключение, но ему было вполне ясно, что Галилей защищает систему Коперника.
Он передал её на цензуру своему помощнику, тот, в свою очередь тоже не справился с необходимыми цензурными правками. Рикарди понимал, что решение ему придется брать на себя. Сроки поджимали; на Рикарди уже давил Галилей и его высокие покровители.
Мягкотелый Рикарди не хотел никому отказывать, и дал условное разрешение на печать. Части книги должны были отправляться в набор прямо из-под пера цензора. Галилей отправляется во Флоренцию, а вскоре в Италии разражается эпидемия чумы. Основатель деи Линчеи граф Чези, собиравшийся финансировать издание, умирает во время эпидемии. Теперь Галилей готовит книгу к печати во Флоренции под формальной цензурой одного из местных отцов, Никколини, который толком труда не понимал, и ни за что не отвечал (разрешение-то подписал Рикарди).
В конечном счете, книга вышла из печати практически без цензурных правок.
Возможно, Галилей рассчитывал, что Святая Палата останется в неведении достаточно долго, чтобы книга получила широкое обращение. Он ошибся: уже через несколько недель инквизиция потребовала ареста и запрета книги. Бывшие друзья-иезуиты, обиженные Галилеем в диспутах, с радостью этому споспешествовали. Папа тоже, несомненно, её прочитал.
Галилей обладал удивительным талантом наживать себе врагов.
Папа Урбан VIII был человеком крайне тщеславным.
Достаточно сказать, что он был первым из пап, заказавшим свою прижизненную скульптуру в полный рост (когда публика громила изображения непопулярного Урбана после его смерти, эту статую работы Бернини всё же удалось спасти). Выходку Галилея он воспринял как личное оскорбление. Обвести вокруг пальца отца Рикарди - это одно дело, но обман себя, любимого, Урбан Галилею не простил. Шпилька в конце книги довершила дело. Галилей отправился под суд, и чем закончилось дело, мы все знаем.
Несколько слов о том, чем закончилась история с двумя системами мира.
Честную книгу, сравнивающую две системы, «Новый Альмагест», написал отец Ричьоли в 1651 г (краткий перевод и анализ в Graney, 2012). Он привел 49 аргументов за модель Коперника и 77 аргументов против нее, с анализом и контраргументами к каждому.
Главными аргументами против системы Коперника Ричьоли считал отсутствие наблюдаемых предсказываемых теорией эффектов: параллакса далеких звёзд и кориолисова смещения. Здесь Ричьоли предвосхитил сэра Карла на 300 с лишним лет.
Говоря о кориолисовом смещении, я не ошибся: Ричьоли предсказывает и эффект Кориолиса. Тому, что имя о. Ричьоли не упоминается в учебниках физики рядом с Галилеем и Ньютоном, остается только удивляться.
Хотя Птолемей и повержен, система Тихо перевешивает систему Коперника:
она описывает наблюдаемые данные точно так же, и вдобавок объясняет, почему не наблюдается параллакса и кориолисова смещения движущихся тел.
Лишь в 1678 г., когда Ньютон обнародовал свою теорию гравитации, гелиоцентрическая система Кеплера получила обоснование. Удивительно, как Кеплер, долгие годы придерживавшийся гелиоцентризма, вдобавок протестант в католической стране, избежал церковного преследования. Удивительно и то, что ему не удалось совершить научного переворота при жизни.
Правым оказаться недостаточно - нужно быть правым вовремя…
В 1728 г. англичанин Джеймс Брэдли измерил аберрацию света от далекой звезды - смещение видимого положения звезды из-за движения Земли по орбите, вызванное конечностью скорости света. Кориолисово смещение впервые измерил итальянец Джованни Гильемини в 1792 г., аккуратно определив отклонение падающего с высоты 29 м груза на 4 мм. Звездный же параллакс был наблюден, вероятно, впервые в 1806 г. Джузеппе Каландрелли, хотя обычно первым наблюдателем считается Фридрих Бессель, опубликовавший результаты кропотливых многолетних наблюдений в 1838 г.
Но было бы неверно думать, что лишь с этими успешными экспериментами, только с конца XVIII - начала XIX века гелиоцентризм надежно занял свое место в ученом мировоззрении - случилось это, несомненно, ранее, еще при жизни Ньютона. Как это произошло?
Обратимся здесь, в заключение, к эпиграфу в самом начале нашей статьи: произошло это потому, что упорные последователи геоцентризма умерли, а поколение Ньютона верило в гелиоцентризм.
Возможно, скажете вы, слову «верило» здесь не место, ведь говорим мы о науке, а не религиозной системе. Но на самом деле идеи часто занимают свое место в умах ранее, чем они подтверждены - или захватывают умы, а потом оказываются опровергнутыми. Именно так работает наука.
Но это тема для следующего, отдельного разговора.
Библиография
Flynn, M. M. (2013). The Great Ptolemaic Smackdown and Down-and-Dirty Mud-Wrassle. Analog Science Fiction and Fact, CXXXIII(1,2), 12-25.
Graney, C. M. (2011). Contra Galileo: Riccioli’s “Coriolis-Force” Argument on the Earth’s Diurnal Rotation. Physics in Perspective, 13(4), 387-400. doi:10.1007/s00016-011-0058-5
Graney, C. M. (2012). 126 Arguments Concerning the Motion of the Earth, as presented by Giovanni Battista Riccioli in his 1651 Almagestum Novum. Journal for the History of Astronomy, 43(2), 215. ArXiv:1103.2057
Hart, G. W. (1988). Johannes Kepler’s Polyhedra. Virtual Polyhedra.
Huff, T. E. (2010). Intellectual Curiosity and the Scientific Revolution. Cambridge University Press.
Koestler, A. (1990). The Sleepwalkers: A History of Man’s Changing Vision of the Universe (Compass). Penguin Books.
Mueller, P. R. (2000). An Unblemished Success: Galileo’s Sunspot Argument in the Dialogue. Journal for the History of Astronomy, 31(4), 279.
Rosen, E. (1966). Galileo and Kepler: Their First Two Contacts. Isis, 57(2), 262-264.
Shea, W., & Artigas, M. (2006, April 12). The Galileo Affair. Unpublished. Universidad de Navarra.
Shea, W. R., & Artigas, M. (2004). Galileo in Rome: The Rise and Fall of a Troublesome Genius. Oxford University Press, USA.
Галилей, Г. (1964). Избранные труды в двух томах. (А. Ю. Ишлинский, ред.). М.: Наука.
Галилей, Г. (1987). Пробирных дел мастер. (Ю. А. Данилов, ред.). М.: Наука.
Интернет-ссылки
Istituto di Linguistica Computazionale "Antonio Zampolli". Textual database DBT2000, X.57. GALILEO a GIOVANNI KEPLER in Graz. Padova, 4 agosto 1597.
База данных текстов; к сожалению, не знаю, по каким принципам она организована, и насколко выверенные тексты она содержит. Включает транскрипцию переписки Галилея и Кеплера (на латинском), и других писем Галилея.
Modern History Sourcebook: Robert Bellarmine: Letter on Galileo's Theories, 1615
Любопытное письмо Беллармино.
Helden, Al Van (1995). The Galileo Project. Rice University.
Обширная база информации о жизни и работе Галилея.
Thony Christie's blog.
Историк науки ренессанса.
Extracting the stopper.
Galileo’s great bluff and part of the reason why Kuhn is wrong.
Shovelling shit.
But it doesn’t move!
Trial of Galileo Galilei
Linder, D. (2002) The Trial of Galileo.
Mike Flynn's blog. The Great Ptolemaic Smackdown.
Серия из 9 постов, которую я, к сожалению, обнаружил, уже дописав свои заметки. Она организована иначе, чем опубликованная статья Flynn, 2013 (строго хронологически), и охватывает больший материал. Очень хороши библиографические ссылки: если заинтересуетесь вопросом глубже, обязательно посмотрите и их.
1. The Great Ptolemaic Smackdown
2. Down for the Count
3. The Great Galileo-Scheiner Flame War of 1611-13
4. The Down 'n Dirty Mud Wrassle
5. Here's Mud in Yer Eye
6. Comet Chameleon
7. Time and Tides Wait Not
8. Trial and Error
9. From Plausible to Proven
NB! см.: биография Галилея в виде лирического опуса
и некоторые любопытные отсылки: https://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei