Чтение онлайн

В Пизанском университете Галилей проучился три года, но не окончил его. Это произошло из-за того, что здоровье и экономическое положение его отца ухудшилось и он больше не мог оплачивать обучение сына. В бесплатном обучении Галилею отказали, так он и остался с незаконченным высшим образованием. За годы учебы Галилей основательно изучил труды античных философов на предмет строения Вселенной, математику, физику и астрономию. В те же времена он ознакомился с гелиоцентрической теорией Коперника, которая показалась ему очень убедительной, но церковь ее не признавала. Кроме того, Галилео заработал репутацию неукротимого спорщика, готового отстаивать свои идеи, не считаясь с мнением уважаемых авторитетных профессоров.

В 1585 году Галилей вернулся во Флоренцию, где познакомился с любителем науки маркизом Гвидобальдо дель Монте. Маркиз был восхищен талантом и знаниями 21-летнего юноши, а также его хитроумными изобретениями. Галилей тогда сконструировал гидростатические весы, и об этом уже было известно во Флоренции. Через Гвидобальдо Галилей познакомился с великим герцогом Фердинандом I Медичи и, благодаря его ходатайству, в 1589 году получил должность профессора математики в Пизанском университете. Его лекции сразу привлекли внимание студентов, и они с удовольствием их посещали. Рассказывают, что в те времена он однажды посетил службу в Пизанском соборе. Во время мессы Галилей заскучал, поднял голову и увидел раскачивающуюся под потолком на длинной цепи лампаду с благовониями. Наблюдая за ее колебаниями, он вывел теорию об изохронизме маятника. Сейчас эта лампада хранится на монументальном кладбище Пизы Кампосанто.

Но зарплата в университете была маленькая – 60 флоринов в год. В 1591 году умер его отец, и вся ответственность за семью легла на плечи старшего сына. Нужно было выдать замуж сестер и позаботиться об образовании брата. Для этого нужны были деньги, и Галилею пришлось влезть в долги. После долгих и усиленных поисков ученый получил должность профессора математики, астрономии и механики в богатом Падуанском университете с зарплатой в три раза больше, чем в Пизанском.

Падуя тогда входила в состав Венецианской республики, которой управляли дожи. Авторитет Галилея как ученого и изобретателя был к тому времени очень высоким, и студенты толпой ходили на его лекции. Вскоре он стал самым знаменитым профессором университета, и венецианское правительство непрестанно поручало Галилею разработку разного рода технических устройств. Во времена работы в Падуанском университете он изобрел военный геометрический компас – первый настоящий вычислительный инструмент в истории человечества с простым внешним видом, способный выполнять сложные математические вычисления и геометрические операции как в военных, так и в гражданских целях. Его компасом можно было измерять расстояния, высоты, глубины и уклоны, рассчитывать баллистику артиллерийского огня, карту местности можно было перерисовать в другом масштабе, рассчитать обменные курсы монет и проценты. Это был инструмент, находящийся на полпути между транспортиром и логарифмической линейкой. Еще одним его изобретением в те времена был термоскоп – прародитель нынешнего термометра. Галилей также изучал инерцию и свободное падение тел. В частности, он заметил, что ускорение свободного падения не зависит от веса тела. Таким образом ученый опровергнул первое утверждение Аристотеля.

Галилео активно переписывался с молодым Иоганном Кеплером – немецким математиком, астрономом, механиком, оптиком и первооткрывателем законов движения планет Солнечной системы. Галилей поддерживал связь и с другими научными авторитетами того времени, с которыми часто обсуждал теорию Коперника и все больше убеждался в его правоте.

Однажды, по легенде, Галилей провел эксперимент: он поднялся на Пизанскую башню и, в присутствии толпы зрителей сбросил вниз два тела разной тяжести, чтобы продемонстрировать, что они упадут на землю одновременно. На самом деле сам Галилей никогда об этом не упоминал, он обычно только скатывал тела по наклонной плоскости. А если действительно провести такой эксперимент – то сопротивление воздуха не позволит телам разной тяжести упасть одновременно. Галилей предполагал, что такое возможно только в условиях вакуума. Почти 400 лет спустя, в 1969 году, американцы впервые высадились на Луне. Один из членов экипажа по имени Нил Армстронг провел эксперимент: он специально уронил на поверхность спутника молоток и перо. Увидев, что эти два предмета достигли поверхности Луны одновременно, Армстронг заметил: «Ну вот, оказывается, Галилей был прав». Этот эпизод был снят на камеру и показан многомиллионной аудитории ученых.

С 1605 по 1608 год ученый проводил каждое лето на вилле Медичи в Пратолино по приглашению герцога Фердинанда. Там обучал математике и астрономии не только молодого наследника престола Козимо, но и его братьев: Франческо, Карло и Лоренцо. За это герцог очень хорошо платил ученому, и он постепенно смог покрыть долги после выплаты приданого сестер.

В 1609 году ученый узнал о том, что голландцы изобрели зрительную трубу для мореплавателей с целью замечать вражеские корабли на большом расстоянии или землю во время экспедиций. Галилей быстро сообразил, как этим можно воспользоваться. Так, он сконструировал свой первый телескоп сначала с троекратным увеличением, а потом с увеличением в 32 раза. Только направил он его не на море, а на звездное небо, и то, что он там увидел, его просто поразило. Оказывается, на Луне есть горы и кратеры, и Млечный Путь распадается на отдельные звезды, но особенно его удивили обнаруженные им четыре спутника Юпитера. Галилей посвятил их своим ученикам – четырем сыновьям покойного Фердинанда Медичи, и назвал «Звезды Медичи». После его смерти их переименовали в «Галилеевы спутники». Все это он описал в трактате «Звездный вестник», который был опубликован в 1610 году. Галилей сконструировал и подарил несколько телескопов венецианскому дожу, они очень пригодились для флота – венецианцы направляли телескопы в море и могли издалека замечать вражеские корабли. В благодарность за это венецианское правительство повысило ему зарплату до 500 флоринов в год.

«Звездный вестник» Галилея произвел сенсацию в мире ученых, вскоре многие коронованные особы наперебой просили Галилея сконструировать для них телескопы. А добрый король Генрих IV незадолго до смерти просил ученого открыть для него какую-нибудь звезду и назвать его именем. Вскоре телескопом обзавелся его друг Кеплер, а в декабре открытия Галилея подтвердил влиятельный римский астроном Клавиус. После этого наступает всеобщее признание, и Галилей становится самым знаменитым ученым Европы. Но было и много недовольных, особенно астрологи и врачи. Они жаловались на то, что появление новых небесных светил губительно для астрологии и большей части медицины, так как все привычные астрологические методы окажутся до основания разрушенными. Прогресс в науке тормозила и церковь, так как гелиоцентрическая теория Вселенной противоречит тому, что написано в Библии. А там ясно и понятно рассказано о том, как Иисус Навин перед битвой с племенем Ханаан остановил Солнце. Это значит, что Земля неподвижна, и Солнце движется вокруг нее. За подобные идеи в 1600 году был сожжен ученый Джордано Бруно, и папа Павел V, строгий и непреклонный защитник привилегии Церкви и единства ее структуры, не собирался потакать теориям Галилея. Пока ученый жил в Падуе – он был в безопасности под защитой Венецианской республики, на которую власть пап не распространялась. Но в 1610 году ученый возвращается во Флоренцию по приглашению молодого герцога Козимо II Медичи.

Трудно сказать, почему он решил вернуться. С Козимо его связывала крепкая дружба еще с тех времен, когда они проводили вместе увлекательные эксперименты на вилле в Пратолино. Но и деньги тоже сыграли большую роль – Козимо так жаждал заполучить Галилея себе во Флоренцию, что соблазнил его обещанием обеспечить ему почетное и доходное место советника при тосканском дворе. Кроме того, герцог пообещал ему должность профессора Пизанского университета с очень приличным окладом и присвоил ему звание «главного математика Великого герцогства Тосканского». При этом читать лекции в университете Галилею было совсем не обязательно, только если возникнет желание.

Обещание герцог сдержал, и это позволило Галилею решить проблему огромных долгов, накопившихся после выдачи замуж его двух сестер. Сам ученый не был женат, но в Падуе он жил в гражданском браке с венецианкой Мариной Гамба. У них родилось трое детей: две дочери, которых Галилео назвал, как сестер, Ливия и Вирджиния, и сын Винченцо, названный в честь его отца. На Марине он так и не женился, и она вскоре умерла, а детей ему пришлось содержать. Сына Галилей узаконил, а дочерей отдал в монастырь, чтобы не заниматься их воспитанием и тратиться на приданое. К тому же заботы о дочерях мешали ему заниматься экспериментами – в отношении семьи характер у него был очень нелегкий, можно сказать, эгоистичный.

Во Флоренции Галилей жил под покровительством герцога Козимо II Медичи, который обеспечивал его всем необходимым: в его распоряжении были дом в ближайшем поселке Арчетри и лаборатория с необходимыми ему научными инструментами. Хороший оклад позволил содержать сына, а основная работа была не обременительна – учить уму-разуму пятерых подрастающих сыновей герцога. Первый сын Козимо II Фердинанд родился как раз в том году, когда ученый перебрался во Флоренцию из Падуи, следом за ним появлялись на свет и другие дети. Пока они росли, ученый продолжал изучать звездное небо и открыл фазы Венеры, пятна на Солнце, а затем и вращение Солнца вокруг оси. Галилей отметил также странные «придатки» у Сатурна, но открытию кольца помешали слабость телескопа и поворот кольца, скрывший его от земного наблюдателя. Полвека спустя кольцо Сатурна открыл и описал Гюйгенс, у которого был 92-кратный телескоп. В декабре 1612 года Галилей наблюдал еще не открытую тогда планету Нептун и зарисовал ее положение среди звезд, а в январе 1613 года он наблюдал ее же в соединении с Юпитером. Однако Галилей не опознал Нептун как отдельную планету.

Ученый продолжает проводить свои многочисленные эксперименты в области физики и механики. Он рассматривал Вселенную как гигантский механизм, а сложные природные процессы – как комбинации простейших причин, главной из которых является механическое движение. До Галилея математика и физика были совершенно разные науки, а он решил использовать в физике методы математики, таким образом дал толчок к появлению физики Нового времени. Оказалось, что все предметы можно взвесить, расстояния измерить, время зафиксировать. Галилей считал, что все гипотезы и теории нужно обязательно проверять путем эксперимента, так он положил основу экспериментальной физике. Например, ты мне говоришь, что Земля неподвижная и плоская, – докажи это, проведи эксперимент.

Затем во Флоренции Галилей изобретает первый микроскоп, правда, очень плохого качества. С помощью микроскопа он рассматривает и изучает строение насекомых и вплотную подходит к открытию бактерий. Галилео занимался оптикой, акустикой, теорией цвета и магнетизма, гидростатикой, сопротивлением материалов, проблемами фортификации. Ученый даже провел эксперимент по измерению скорости света, которую считал конечной. Правда, в этом он не достиг успеха.

Через год после приезда в столицу Тосканы Галилей решил отправиться в Рим, надеясь убедить папу Павла V, что теория Коперника совместима с католицизмом. В Папском городе его приняли хорошо, он был избран шестым членом старейшей в Европе научной Академии деи Линчеи. Линче (lincei) переводится «рысь», академики называют себя «рысьеглазыми» в знак признания особой зоркости зрения, которая необходима для научного познания и которая особо присуща рыси. В Риме Галилей познакомился с понтификом и многими влиятельными кардиналами. Ученый продемонстрировал им свой телескоп, пояснения давал очень осторожно, подбирая нужные слова. Кардиналы создали целую комиссию для выяснения вопроса, не грешно ли смотреть на небо в трубу. И пришли к выводу, что это позволительно и ничего плохого в этом нет.