Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2017 в 20:46, реферат
Наука прошла большой и сложный путь развития — от египетских и
вавилонских памятников до атомных электростанций, лазеров и космических полетов. Человечество прошло и проходит длительный и трудный
путь от незнания к знанию, непрерывно заменяя на этом пути неполное и
несовершенное знание все более полным и совершенным.
Джордано Бруно о том, что просторы Вселенной бесконечны и неисчерпаемы. После этого Галилей сделал вывод о том, что гелиоцентрическая
система мира, предложенная Коперником, является единственно верной
Телескопические открытия Галилея были многими встречены с недоверием, даже с враждебностью, но сторонники коперниканского учения,
и прежде всего Кеплер, тут же опубликовавший «Разговор со звездным
вестником», отнеслись к ним с восторгом, видя в этом подтверждение
правоты своих убеждений.
«Звездный вестник» принес ученому европейскую славу. Тосканский
герцог Козимо II Медичи предложил Галилею занять должность придворного математика. Она сулила безбедное существование, свободное время
для занятий наукой, и ученый принял предложение. Кроме того, это позволяло Галилею вернуться на родину, во Флоренцию.
Теперь, имея могущественного покровителя в лице великого герцога
Тосканского, Галилей все смелее и смелее начинает пропагандировать
учение Коперника Клерикальные круги встревожены. Авторитет Галилея
как ученого высок, к его мнению прислушиваются. Значит, решат многие, учение о движении Земли — не просто одна из гипотез устройства
мира, которая упрощает астрономические расчеты.
Беспокойство служителей церкви по поводу триумфального распространения учения Коперника хорошо поясняет письмо кардинала Роберто
Беллармино одному из своих корреспондентов: «Когда утверждают, что в
предположении, будто Земля движется и Солнце стоит неподвижно, все
наблюдаемые явления объясняются лучше, чем при... геоцентрической
системе Птолемея, то это прекрасно сказано и не заключает в себе никакой опасности; а этого и достаточно для математики; но когда начинают
говорить, что Солнце в действительности стоит в центре мира и что оно
только вращается вокруг себя, но не движется с востока на запад, и что
Земля находится на третьем небе и с большой скоростью вращается во
круг Солнца, то это вещь очень опасная и не только потому, что она
раздражает всех философов и ученых богословов, но и потому, что она
вредит св. вере, поскольку из нее вытекает ложность Св. Писания».
В Рим посыпались доносы на Галилея. В 1616 году по просьбе Конгрегации святого индекса (церковного учреждения, ведающего вопросами
разрешений и запрещений) одиннадцать видных богословов рассмотрели
учение Коперника и пришли к выводу о его ложности. На основе этого
заключения гелиоцентрическое учение было объявлено еретическим, а книга
Коперника «Об обращении небесных сфер» внесена в индекс запрещенных книг. Одновременно запрещались все книги, поддерживавшие
эту теорию, — существовавшие и те, которые будут написаны в будущем.
Галилея вызвали из Флоренции в Рим и в мягкой, но категорической
форме потребовали прекратить пропаганду еретических представлений об
устройстве мира. Увещевание проводил все тот же кардинал Беллармино.
Галилей был вынужден подчиниться. Он не забыл, чем кончилось для
Джордано Бруно упорство в «ереси». Кроме того, как философ он знал,
что «ересь» сегодня становится истиной завтра.
В 1623 году под именем Урбана VIII папой становится друг Галилея
кардинал Маффео Барберини. Ученый спешит в Рим. Он надеется добиться отмены запрещения «гипотезы» Коперника, но тщетно. Папа объясняет Галилею, что сейчас, когда католический мир раздирается ересью,
недопустимо ставить под сомнение истинность святой веры.
Галилей возвращается во Флоренцию и продолжает работать над новой книгой, не теряя надежды когда-нибудь опубликовать свой труд. В
1628 году он
еще раз посещает Рим, чтобы
разведать обстановку и
он встречает ту же нетерпимость, но она не останавливает его. Галилей
заканчивает книгу и в 1630 году представляет ее в Конгрегацию.
Рассмотрение сочинения Галилея в цензуре тянулось два года, затем
последовал запрет. Тогда Галилей решил издать свой труд в родной Флоренции. Ему удалось искусно обмануть тамошних цензоров, и в 1632 году
книга увидела свет.
Она называлась «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой» и была написана как драматическое произведение. По цензурным соображениям Галилей вынужден проявлять осторожность: книга написана в форме диалога между двумя сторонниками
Коперника и одним приверженцем Аристотеля и Птолемея, причем каждый из собеседников старается понять точку зрения другого, допустив ее
справедливость. В предисловии Галилей вынужден заявить, что, поскольку учение Коперника противно святой вере и запрещено, он вовсе не
является его сторонником и в книге теория Коперника только обсуждается, а не утверждается. Но ни предисловие, ни форма изложения не могли
скрыть истины: догмы аристотелевской физики и птолемеевской астрономий терпят здесь такой очевидный крах, а теория Коперника настолько
убедительно торжествует, что вопреки сказанному в предисловии личное
отношение Галилея к учению Коперника и его убежденность в справедливости этого учения не вызывают сомнений.
Правда, из изложения вытекает, что Галилей все еще верил в равномерное и круговое движение планет вокруг Солнца, т. е. не сумел оценить
и не принял кеплеровых законов движения планет. Он также не согласился с предположениями Кеплера относительно причин возникновения приливов и отливов (притяжение Луны!), развив взамен собственную теорию
этого явления, оказавшуюся неверной.
Церковные власти пришли в ярость. Санкции последовали незамедлительно. Продажу «Диалога» запретили, а Галилея вызвали в Рим на суд.
Напрасно семидесятилетний старец представил свидетельство трех врачей
о том, что он болен. Из Рима сообщили, что если он не приедет добровольно, то его привезут силой, в кандалах. И престарелый ученый отправился в путь,
«Я прибыл в Рим, — пишет Галилей в одном из писем, — 10 февраля
1633 года и положился на милость инквизиции и святого отца.. Сначала
меня заперли в замке Троицы на горе, а на следующий день меня посетил
комиссар инквизиции и увез меня в своей карете.
По дороге он задавал мне разные вопросы и выразил пожелание, чтобы я прекратил скандал, вызванный в Италии моим открытием, касающимся движения земли... На все математические доказательства, которые
я мог ему противопоставить, он отвечал мне словами из священного писания: «Земля была и будет неподвижна вовеки веков»».
Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года, а 22 июня в той же
церкви, почти на том же самом месте, где Джордано Бруно выслушал
смертный приговор, Галилей, стоя на коленях, произнес предложенный
ему текст отречения. Под угрозой пыток Галилей, опровергая обвинение в
том, что он нарушил запрет о пропаганде учения Коперника, вынужден
был признать, что «неосознанно» способствовал подтверждению правоты
этого учения, и публично от него отречься Поступая так, униженный
Галилей понимал, что затеянный инквизицией процесс не остановит триумфального шествия нового учения, ему же самому нужны были время и
возможность для дальнейшего развития заложенных в «Диалоге» идей,
чтобы они стали началом классической системы мира, в которой не осталось бы места церковным догмам. Церкви же этот процесс нанес непоправимый ущерб.
Галилей не сдался, хотя в последние годы жизни ему пришлось работать в тяжелейших условиях. На своей вилле в Арчетри он находился под
домашним арестом (под постоянным надзором инквизиции). Вот что он
пишет, например, своему другу в Париж: «В Арчетри я живу под строжайшим запретом не выезжать в город и не принимать ни много друзей одно временно, ни с теми, кого я принимаю, не общаться иначе как крайне сдержанно... И мнится мне, что... теперешняя моя тюрьма заменена будет лишь на ту долгую и тесную, которая всех нас ожидает».
Два года Галилей в заточении пишет «Беседы и математические доказательства...», где, в частности, излагает основы динамики. Когда книга
закончена, весь католический мир (Италия, Франция, Германия, Австрия) отказывается ее печатать.
В мае 1636 года ученый ведет переговоры об издании своего труда в
Голландии, а затем тайно переправляет туда рукопись. «Беседы» выходят
в свет в Лейдене в июле 1638 года, а в Арчетри книга попадает почти через
год — в июне 1639 года. К тому времени ослепший Галилей (сказались
годы упорной работы, возраст и то, что ученый часто смотрел на Солнце
без хороших светофильтров) мог лишь ощупать свое детище руками.
Галилей умер 8 января 1642 года.
Только в ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально
признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив
отречься ученого от теории Коперника.
Это был первый и единственный в истории католической церкви случай публичного признания несправедливости осуждения еретика, совершенный спустя 337 лет после его смерти.
ИОГАНН КЕПЛЕР
(1571—1630)
Вскоре после смерти Коперника на основе его системы мира астрономы составили таблицы движений планет. Эти таблицы лучше согласовывались с наблюдениями, чем прежние таблицы, составлявшиеся еще по
Птолемею. Но спустя некоторое время астрономы обнаружили расхождение и этих таблиц с данными наблюдений движения небесных тел.
Для передовых ученых было ясно, что учение Коперника правильно,
но надо было глубже исследовать и выяснить законы движения планет
Эту задачу решил великий немецкий ученый Кеплер.
Иоганн Кеплер появился на свет 27 декабря 1571 года в маленьком
городке Вейле близ Штутгарта. Кеплер родился в бедной семье, и поэтому
ему с большим трудом удалось окончить школу и поступить в 1589 году в
Тюбингенский университет. Здесь он с увлечением занимался математикой и астрономией. Его учитель профессор Местлин втайне был последователем Коперника. Конечно, в университете Местлин преподавал астрономию по Птолемею, но дома он знакомил своего ученика с основами
нового учения. И вскоре Кеплер стал горячим и убежденным сторонником теории Коперника.
В отличие от Местлина, Кеплер не скрывал своих взглядов и убеждений. Открытая пропаганда учения Коперника очень скоро навлекла на
него ненависть местных богословов. Еще до окончания университета, в
1594 году, Иоганна
посылают преподавать
училище города Граца, столицы австрийской провинции Штирии.
Уже в 1596 году он издает «Космографическую тайну», где, принимая
вывод Коперника о центральном положении Солнца в планетной системе, пытается найти связь между расстояниями планетных орбит и радиу
ИОГАНН КЕПЛЕР 51
сами сфер, в которые в определенном порядке вписаны и вокруг которых
описаны правильные многогранники. Несмотря на то что этот труд Кеплера оставался еще образцом схоластического, квазинаучного мудрствования, он принес автору известность. Знаменитый датский астроном-наблюдатель Тихо Браге, скептически отнесшийся к самой схеме, отдал должное самостоятельности мышления молодого ученого, знанию им астрономии, искусству и настойчивости в вычислениях и выразил желание встретиться с ним. Состоявшаяся позже встреча имела исключительное значение для дальнейшего развития астрономии.
В 1600 году приехавший в Прагу Браге предложил Иоганну работу в
качестве своего помощника для наблюдений неба и астрономических вычислений. Незадолго перед этим Браге был вынужден оставить свою родину Данию и выстроенную им там обсерваторию, где он в течение четверти века вел астрономические наблюдения. Эта обсерватория была снабжена лучшими измерительными инструментами, а сам Браге был искуснейшим наблюдателем.
Когда датский король лишил Браге средств на содержание обсерватории, он уехал в Прагу. Браге с большим интересом относился к учению
Коперника, но сторонником его не был. Он выдвигал свое объяснение
устройства мира; планеты он признавал спутниками Солнца, а Солнце,
Луну и звезды считал телами, обращающимися вокруг Земли, за которой,
таким образом, сохранялось положение центра всей Вселенной.
Браге работал вместе с Кеплером недолго: в 1601 году он умер. После
его смерти Кеплер начал изучать оставшиеся материалы с данными долголетних астрономических наблюдений. Работая над ними, в особенности
над материалами о движении Марса, Кеплер сделал замечательное открытие: он вывел законы движения планет, ставшие основой теоретической
астрономии.
Философы Древней Греции думали, что круг — это самая совершенная геометрическая форма. А если так, то и планеты должны совершать
свои обращения только по правильным кругам (окружностям) Кеплер
пришел к мысли о неправильности установившегося с древности мнения
о круговой форме планетных орбит. Путем вычислений он доказал, что
планеты движутся не по кругам, а по эллипсам — замкнутым кривым,
форма которых несколько отличается от круга При решении данной задачи Кеплеру пришлось встретиться со случаем, который, вообще говоря,
методами математики постоянных величин решен быть не мог. Дело сводилось к вычислению площади сектора эксцентрического круга. Если эту
задачу перевести на современный математический язык, придем к эллиптическому интегралу. Дать решение задачи в квадратурах Кеплер, естественно, не мог, но он не отступил перед возникшими трудностями и
Решил задачу путем суммирования бесконечно большого числа «актуализированных» бесконечно малых. Этот подход к решению важной и слож
52
ной практической задачи представлял собой в новое время первый шаг в
предыстории математического анализа.
Первый закон Кеплера предполагает: Солнце находится не в центре
эллипса, а в особой точке, называемой фокусом Из этого следует, что
расстояние планеты от Солнца не всегда одинаковое. Кеплер нашел, что
скорость, с которой движется планета вокруг Солнца, также не всегда
одинакова: подходя ближе к Солнцу, планета движется быстрее, а отходя