Галилей и вера в подзорную трубу

В 1597 г. в письме к Кеплеру Галилей сообщает, что он примкнул "уже много лет назад... к учению Коперника"; "отправляясь от него, я вскрыл причины многих природных явлений, доселе, вне всякого сомнения, необъяснимых. Я уже подготовил в письменном виде много доказательств, опровержений контраргументов, но до сих пор не решался опубликовать их, напуганный судьбой Коперника, нашего учителя". В 1609 г., направив подзорную трубу в сторону неба, Галилей начинает накапливать доказательства, которые, с одной стороны, наносят точные и решительные удары по картине мира Аристотеля—Птолемея, а с другой — устраняет все, мешающее принятию системы Коперника, и таким образом усиливает поддержку.

==102

Весной 1609 г. Галилей узнает, что "некий Фьямминго сконструировал прибор, благодаря которому наблюдаемые объекты, хотя и очень удаленные от глаз наблюдателя, были четко видны, как если бы находились на близком расстоянии". Вскоре он получает подтверждение этому в известии из Парижа, от своего бывшего ученика Джакопо Бадовере, "и это стало причиной, подтолкнувшей меня полностью отдаться поискам средств, с помощью которых я бы смог изобрести подобный инструмент". Галилей изготавливает трубу из свинца, к концам которой он прикрепляет две линзы, "обе с одной стороны плоские, а с другой одна — выпуклая, а другая — вогнутая;приблизив глаз к вогнутой линзе, я заметил, что предметы значительно увеличены и кажутся ближе — в три раза ближе и в девять раз больше, чем они представляются нам, когда мы смотрим на них невооруженным глазом. После этого я изготовил другую трубу, более точную, которая увеличивала предметы в шестьдесят раз". Наконец, пишет Галилей, "не жалея труда и средств, я сконструировал столь превосходный инструмент, что с его помощью наблюдаемые пред- меты представляются в тысячу раз более крупными и более чем в тридцать раз ближе, чем если смотреть на них невооруженным глазом. Сколько и каковы преимущества, предоставляемые этим инструментом, как на земле, так и на море, излишне перечислять". 25 августа 1609 года Галилей представляет правительству Венеции этот аппарат как свое изобретение. Произведенное впечатление было столь сильным, что Галилею было предложено увеличение годового жалования от 500 до 1000 флоринов и сделано предложение о возобновлении контракта на преподавание, срок действия которого истекал в следующем году.

Как заметил Васко Ронки, изобретение подзорной трубы голландцами или, еще раньше, итальянцами, или вторичное ее создание Галилеем сами по себе не представляют ничего исключительного. Что действительно интересно, так это то, что Галилей ввел подзорную трубу в научный обиход, использовав ее как инструмент для научных исследований, как средство усиления наших чувств. "Наибольший интерес в этой истории (с подзорной трубой) — не в медленном и, если хотите, заурядном сотрудничестве умельцев, без особых усилий предоставивших в распоряжение человечества новый инструмент, но в логичном процессе изменения менталитета научного мира, который сначала знать не хотел об этом новшестве, а кончил тем, что признал в нем настоящее сокровище, превратив в один из мощных ресурсов познания мира" (В. Ронки). Философия средневековья не знала линз для очков: они будут изучены позже Франческо Мавроликом, но лишь Джамбаттиста делла Порта своей "Естественной магией" (1589) сделал линзы предметом не только ремесленников, но и философии. Как Порта, так и Кеплер (в работе

==103

"Добавления к Вителлию", 1604) "прошли радом с подзорной тру- бой, даже написали кое-что, из чего можно заключить, что они почти открыли, но так и не сконструировали ее". Линзам не доверяли, думали, что они "обманывают", преобладало мнение, что данных нам Богом глаз достаточно, чтобы видеть, и нет необходимости в "усовершенствованиях". Кроме того, существовало глубокое пред- убеждение со стороны академических и церковных кругов по отношению к механическим искусствам. Еще долго выражение "низкий механик" будет расцениваться как оскорбление. 28 августа 1609 г., т. е. четыре дня спустя после презентации подзорной трубы Галилеем дожу Леонардо Донато, Порта написал из Неаполя письмо Федерико Чези, основателю академии Линчей: "Что касается секрета трубы, то это надувательство, все взято из моей книги «О рефракции», и я опишу его, и если Ваше Превосходительство захочет, чтобы она была сделана, то к Вашему удовольствию это будет исполнено".

Величие Галилея, кроме прочего, заключается в преодолении эпистемологических барьеров, перекрывавших дорогу последующим исследованиям. Военных не смутило новшество, но просвещенная публика отказала в доверии подзорной трубе. Так, например, говорили, что получаемые с ее помощью образы малоубедительны. Галилей же уверяет Маттео Кароцио, что он испытывал свой телескоп "сто тысяч раз на сотне тысяч звезд и различных предметах". Наблюдение этих "различных предметов, — пишет Geymonat, — убеждало в точности инструмента; наблюдение звезд — доказательство его важности". И, что важно, поверил в его научную ценность как решающего орудия в борьбе систем Птолемея и Коперника;поверил "в инструмент, рожденный в среде «механиков», совершенствуемый только практическим путем, отчасти принятый в военных кругах, но неизвестный, или даже презираемый академической и официальной наукой" (Паоло Росси). Друг Галилея Кремонини, последователь Аристотеля из Падуи, не захотел даже взглянуть на трубу ("восхищение стеклами совсем заморочило мне голову; хватит, я не хочу больше ничего об этом знать"). Но Галилей навел трубу на небо, что нам покажется обыкновенным действием, разумным и нормальным, но в те времена это было равносильно тому, как если бы в наши дни известный врач-клиницист стал использовать пиявки для лечения воспаления легких: для большей части ученых это было "неразумно". И когда Галилей увидел горы и долины на Луне, он сразу понял, что теперь возможно решительное беспрецедентное наступление против перипатетиков. Галилей превратил подзорную трубу из предмета, не имеющего никакого научного значения, в решающий элемент знания. В его руках, или, скорее, в познавательных проектах она обретает качественно иное значение. В отличие от Кеплера, Галилей верил (хотя для кого-то и неразумно) в подзорную

==104

трубу. Он видел в ней средство увеличения возможностей человеческих глаз: "Даже звезды, которые обычно недоступны нашему зрению из-за их малых размеров и слабости нашего зрения, можно увидеть с помощью этого инструмента". И еще: "Мы бы хотели... сделать наши глаза мерилом всех светил, так что если мы не видим какие-либо светящиеся объекты, то не следует ли сказать, что свет от них не доходит до нас? А может, эти звезды видят орлы или рыси, а нашему слабому зрению они остаются недоступны?" Не достаточно смотреть, "следует смотреть глазами, хотящими видеть, которые верят в то, что видят, и которые верят, что видят вещи, нацеленные смыслом" (В. Ронки).

6.3. "Звездный вестник" и подтверждение системы Коперника

12 марта 1610 г. Галилей издает в Венеции "Звездный вестник". В начале работы он пишет: "Велико значение вопросов, предлагаемых мной в этом кратком трактате вниманию и изучению исследователей природы. Велико как по исключительности самого материала, так и по его новизне, поскольку ранее эти вопросы никогда не поднимались, а также из-за инструмента, благодаря которому рассматриваемые предметы впервые открылись нашему взору". Темы, поднимаемые Галилеем в трактате, следующие: 1) добавление к множеству неподвижных звезд, видных и невооруженным глазом, "других многочисленных звезд, никогда ранее не замечаемых". Итак, вселенная становится больше; 2) "с уверенностью, происходящей от чувственного опыта, можно утверждать, что Луна имеет поверхность не ровную и гладкую, а шероховатую и, как поверхность Земли, имеет возвышения, глубокие долины и извилистые тропы". И это важная информация, поскольку она разрушает представление о различии между земными и небесными телами, которое служило незыблемой основой космологии Аристотеля— Птолемея; 3) Галактика — "не что иное, как масса многочисленных звезд, рассеянных в виде скоплений; и в какую сторону ни направить подзорную трубу, сразу открывается огромное количество звезд...". На основе этого наблюдения Галилей утверждает, что разрешены "с наглядной силой все споры, которые в течение веков мучили философа, и мы освобождены от многословных дискуссий";

4) "кроме того (что самое удивительное), звезды, именуемые до сегодняшнего дня астрономами «туманностями», являются скоплениями маленьких звезд, рассеянных удивительным образом"; 5) но самое, важное в "Звездном вестнике "Талилея — открытие спутников Юпитера (которые в честь КозиМо II Медичи он назвал "медицейскими звездами"), в возможности "обнаружить четыре планеты,

==105

никогда ранее, от основания мира до наших дней, не видимые, открыть и изучить их расположение и наблюдаемое в течение двух последних месяцев перемещение и поведение". Это открытие давало Галилею уменьшенную модель вселенной Коперника в небе.

Но одновременно с подтверждением теории Коперника рушилась концепция мира Аристотеля—Птолемея. Оказалось, что нет никакой разницы в природе Земли и Луны. Среди звезд, по крайней мере, Луна не обладает характеристикой "абсолютного совершенства", приписываемой ей традицией. Однако не очевидна ли подвижность Земли, если она имеет природу, схожую с природой Луны? Образ вселенной не только расширяется благодаря включению галактик, туманностей и звезд, но и изменяется: подлунный мир не отличается от лунного. Наблюдение неподвижных звезд позволяет нам сказать, что они гораздо более удалены от планет, а не находятся сразу за Сатурном, как это утверждала традиция. Юпитер вместе со своими спутниками давал уменьшенную модель системы Коперника.

Итак, завершается соревнование двух теорий: системы Птолемея (с неподвижной Землей в центре и вращающимся Солнцем) и системы Коперника (где Земля вращается вокруг Солнца). В "Звездном вестнике" Галилей приводит доказательства против первой системы в поддержку второй: каждое доказательство подтверждает теорию Коперника и разрушает концепцию Птолемея. Незадолго до отъезда из Падуи и в самом начале жизни во Флоренции (сентябрь 1611 г.) Галилей проводит важные наблюдения, призванные укрепить доктрину Коперника и одновременно разрушить теории Птолемея. Он отмечает трехкорпусный облик Сатурна (имеется в виду кольцо Сатурна, не различимое с помощью подзорной трубы Галилея), открывает фазы Венеры и обнаруживает пятна на Солнце. И Венера имеет фазы, подобно Луне: это "чувственный опыт", объяснимый теорией Коперника и необъяснимый в свете теории Аристотеля и Птолемея. "Мы... убедились в том, что все планеты получают свет от Солнца, являясь по своей природе темными". Кроме того, Галилей "уверен, что неподвижные звезды сами по себе полны света и не нуждаются в солнечной иррадиации, которая, к тому же, Бог знает, доходит ли в такую даль". В письме к Федерико Чези от 12 мая 1612 г. Галилей по поводу солнечных пятен утверждает, что это "высший и последний приговор псевдофилософии". Вопреки мнению Аристотеля, изменения происходят и на Солнце. И Галилей в связи с этим выражает сомнение, что перипатетикам удастся спасти и сохранить "неизменность небес". В действительности перипатетики изобретут "воображение", сегодня мы бы сказали: гипотезу "ad hoc" как защиту обреченной системы Птолемея. Так, например, иезуит Христофор'Шейнер станет объяснять пятна на Солнце как скопления звезд, вращающихся перед ним. Эта

==106

гипотеза выносила причины солнечных пятен за пределы Солнца, оставляя его, таким образом, неподвижным и "совершенным". Но Галилей обратил внимание на то, что для пятен характерна нерегулярность образования и исчезновения и что они бесформенны и поэтому не обладают характеристиками, свойственными системам звезд.

Другой иезуит, отец Клавий (Христофор Клау) — преподаватель математики в Римском Коллегиуме — с целью спасти "совершенство" Луны изобрел гипотезу, согласно которой горы и долины, наблюдаемые Галилеем на поверхности Луны, покрыты кристаллической субстанцией, прозрачной и идеально сферической. Так, в противовес "фактологическим" атакам Галилея на теорию Птолемея, Клавий повел "теоретическую" контратаку (логически возможную, но методологически неверную: потому что, препятствуя вскрытию ошибок в одной теории, она мешает продвижению лучших теорий и, следовательно, прогрессу науки), с целью восстановить старую теорию. Галилей отвечает Клавию: "Действительно, воображение прекрасно... Однако его недостаток в том, что оно не доказывает и не может быть доказано". В то время дополнительная теория Клавия действительно не могла быть проверена эмпирически (сегодня это возможно). Как можно было доказать существование кристаллической сферы, окружающей Луну? Или что она расположена, как горы и долины? Реальность в том, что "осуществленная Галилеем научная революция основывается не только на новой информации, заключенной в его открытиях, она — в новой методологической зрелости" (L. Geymonat). Во всяком случае, спор между системами Коперника и Аристотеля—Птолемея решен в пользу первой. "Теория Коперника, — пишет Томас Кун, — предполагала, что планеты схожи с Землей, что Венера должна иметь фазы и что Вселенная намного больше, чем предполагалось раньше. В результате, когда через шестьдесят лет после его смерти с помощью телескопа неожиданно обнаружили горы на Луне, фазы Венеры и огромное число звезд, о существовании которых прежде и не подозревали, на новую теорию обратили внимание ученые, особенно неастрономы". Тем самым Галилей бросил вызов церкви. Среди немногих, кто решился открыто защитить его, был Кампанелла.