Читаем Дочь Галилея полностью

Все движения, обсуждавшиеся в дне третьем «Двух новых наук», были «естественными», поскольку экспериментальные объекты просто катились или падали, их не бросали с силой. До дня четвертого (который Галилей завершил несколькими годами позже, в 1637 г.) «насильственные» движения пуль и других снарядов оставались вне дискуссии. Здесь Галилей объясняет свое озарение в отношении деления траектории движения на отдельные участки. Он показывает, что любое пушечное ядро, выпущенное, например, из мортиры, или стрела, выпущенная из лука, объединяет два вектора: равномерный импульсный толчок вперед и нисходящее ускорение свободного падения.

«Невозможно отрицать, - замечает Сагредо, - что сей аргумент является новым, искусным и решающим, так как опирается на гипотезу, что горизонтальное движение остается равномерным, а вертикальное движение идет с ускорением вниз в пропорции квадрата времени, и такие движения и скорости объединяются, не изменяя, не нарушая и не мешая друг другу, так что траектория выпущенного с усилием снаряда не превращается в иную кривую».

Какими бы ни были вес снаряда или сила толчка, поясняет Сальвиати точку зрения Галилея, траектория в пространстве всегда приобретает форму параболы. Однако выстрел прямо вверх или вниз относится к особой категории, которую тоже рассматривают участники дискуссии.

Простое упоминание параболы в речи Сальвиати внезапно переходит в отступление, посвященное геометрии конуса, родительского тела параболы, чтобы Сагредо и Симплицио, которые боятся запутаться в рассуждениях, поняли суть параболы. Симплицио жалуется: «Твои демонстрации происходят слишком быстро, и мне кажется, ты исходишь из того, что все теоремы Эвклида мне хорошо знакомы и ясны, как и первые аксиомы, а это далеко не так».

После этого, к удовлетворению менее подготовленного в математическом отношении слушателя, дискуссия продолжилась легко и в дружественном тоне. Удалось даже представить анализ эффективности различных углов наклона стволов тяжелой артиллерии и продемонстрировать геометрические доказательства того, почему Угол в 45 градусов превосходит все остальные - потому Что парабола при этом имеет максимальную амплитуду, а значит, снаряд летит на самое большое расстояние.

Сагредо с облегчением восклицает: «Сила чистой демонстрации, доступной только в математической форме, приводит меня в изумление и восторг. Из расчетов, данных стрелками, я уже знал тот факт, что при использовании пушек и мортир максимальная дистанция полета снаряда достигается при угле наклона ствола в 45 градусов, как они говорят, в шестой точке квадранта; но понимание того, почему сие случается, намного превосходит простую информацию, полученную из свидетельств других людей или даже в ходе повторяющихся экспериментов».

Художественное изображение плана наклонной поверхности, построенной Галилеем.

Институт и Музей истории науки, Флоренция

Акцент на практическое применение достижений науки настолько менял метафизические рассуждения о причинах, что Галилей оказывался за пределами уровня философов его эпохи. Пока последователи Аристотеля беседовали о сущностях и естественных точках, Галилей исследовал аспекты, поддающиеся измерению и исчислению, такие как время, расстояние и ускорение. Авторы других современных ему трактатов, написанных в форме диалога, обычно помещали своих собеседников в университетские стены. В «Двух новых науках» местом действия стала верфь. Персонажи просто опустили привычные разговоры о конечных причинах, которые считались обязательными в науке того времени. «Причина ускорения при движении падающих тел не является необходимой частью нашего исследования», - заявляет Сальвиати. С этого момента физика уже никогда не будет прежней.

А сестра Мария Челесте писала в постскриптуме к субботнему письму от 12 ноября: «Непрерывный дождь не позволяет Джованни (так зовут человека, взявшегося доставить это письмо) выехать сегодня утром, то есть в воскресенье, и у меня появилось время, чтобы поболтать с Вами чуть дольше и рассказать, что недавно я вырвала очень большой коренной зуб, который сгнил и причинял мне сильную боль, но, что хуже всего, у меня осталось еще несколько зубов в таком же состоянии». Мария Челесте начала избавляться от гнилых зубов несколькими годами раньше - самолечение, требовавшее героической решимости, - и характеризовала себя как преждевременно ставшую беззубой в возрасте 27 лет.