История философии. Ч.3. Философия эпохи Возрождения. Учебное пособие
.pdfРисунок 16 – Иоганн Кеплер
В1597 г. Кеплер составил свой гороскоп, в котором рассказывает о себе.
Вдетстве Кеплер увлекался исследованием законов метрического стихосложения [см.: 28]. Сам сочинял оды, подобные стихам древнегреческого поэта Пиндара. Любил всевозможные головоломки, загадки, шутки, парадоксы.
Самой любимой наукой для него была математика. В 13 лет он внимательно изучал труды Аристотеля – «Физику», «Этику», «Топику», «Аналитики», «О
метеорологии» [там же, с. 170]. Работу «Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках Кеплер опубликовал в 1611 г. Это, по оценке специалистов, был первый кристаллографический трактат.
Иоганн Кеплер тоже создает определенные предпосылки механической картины мира. Еще обучаясь в Тюбингенском университете и слушая лекции профессора математики и астрономии Михаила Мёстлина, Кеплер увлекся астрономией и особенно учением Николая Коперника. Кеплер хотел стать теологом, но его определили учителем математики и астрономии в гимназию г.
Граца. Чтобы заработать себе на жизнь Кеплер был вынужден составлять календари и давать астрологические предсказания. Он писал: «Если я сочиняю календари и альманахи, то это, без сомнения, – прости мне, Господи, – великое рабство, но оно в настоящее время необходимо. Избави я себя хоть на короткое время от этого – мне пришлось бы идти в рабство еще более унизительное.
Лучше издавать альманахи с предсказаниями, чем просить милостыню.
Астрология – дочь астрономии, хотя и незаконная, и разве не естественно,
чтобы дочь кормила свою мать, которая иначе могла бы умереть с голоду» [цит.
по кн.: 29, с. 135].
Физические представления Кеплера не пошли дальше идей Бруно и Галилея, а даже уступают им. Он не рассматривает звезды и Солнце как объекты единой природы. Он работает в ту эпоху, когда еще сильны прежние представления о мире и еще не было уверенности в том, что существуют единые законы для всей природы. Говоря о мире, Кеплер использует
81
средневековые астрологические представления. «Поскольку в «музыке сфер» Земле соответствуют ноты «фа» и «ми» – первые слоги слов fames (голод) и miseria (бедность), постольку Земля – юдоль голода и нищеты. Подобных чисто средневековых сближений у Кеплера немало. Но туманные грезы о мировой гармонии выражают (отчасти скрывают) рациональную научную проблему»
[34, с. 117].
Кеплер еще не использовал понятия инерции и силы, поэтому он не создал физическую теорию, но он задается важным вопросом о факторах,
определяющих расстояния между орбитами планет. «На протяжении первого года пребывания в Граце Кеплер потратил много времени на осмысление таких проблем: почему планет всего шесть и почему расстояния между ними именно такие, какие установил Коперник, а не другие?» [29, с. 138]. Пытаясь ответить на этот вопрос, он сначала придерживался традиционного представления о равномерных круговых движениях планет и опирался на пифагорейское учение о числах. Пифагорейцы установили, что в пространстве трех измерений можно описать только пять правильных многогранников: тетраэдр (у него четыре треугольные грани), куб (или гексаэдр, у которого имеется шесть граней в виде квадратов), октаэдр (восьмигранник, гранями которого являются равносторонние треугольники), додекаэдр (двенадцатигранник, у которого гранями являются равносторонние пятиугольники), икосаэдр (двадцатигранник,
гранями которого являются равносторонние треугольники).
Сначала Кеплер описал вокруг сферы Земли додекаэдр и вокруг него провел окружность. Эта окружность достигла орбиты Марса. Тогда Кеплер описал вокруг сферы Марса тетраэдр и снова включил его в окружность, теперь она достигала орбиты Юпитера. Между Сатурном и Юпитером он поместил куб, между Землей и Венерой икосаэдр, между Венерой и Меркурием октаэдр.
Таким образом, Кеплер при пяти правильных выпуклых многогранниках расположил шесть планет. Все это он высказал и обосновал в работе
«Космографическая тайна» (1596). В результате его данные о расстояниях планет от Солнца получились весьма близкими к тем, которые определил
82
Коперник. Некоторые расхождения своих данных с коперниковскими Кеплер объяснял «толщиной» планетных орбит. Тем самым, работа Кеплера подтверждала учение Коперника и сыграла большую роль в утверждении гелиоцентрической системы.
В дальнейшем, в работах «Новая астрономия» (1609) и «Гармония мира»
(1619) Кеплер отходит от традиционных представлений о равномерных круговых движениях планет. Сначала он отказался от представления об орбите Марса как окружности и решил проверить также орбиту Земли, но нужен был ориентир для определения положения Земли относительно Солнца. Таким ориентиром для него стал Марс, который обращается вокруг Солнца за 687
суток и возвращается в исходную точку на своей орбите. Земля же за эти 687
суток не совершит два полных оборота вокруг Солнца (ей не хватит 43,5 суток)
и «отстанет» от Марса на угол в 43°. После второго оборота Марса вокруг Солнца Земля удвоит свое отставание на 86°.
Кеплер установил, что Марс и Земля движутся по орбитам быстрее, когда они ближе к Солнцу (в перигелии). Им также установлено, что орбиты являются не круговыми, а эллиптическими. Далее Кеплер ведет поиски числовых соотношений, которыми описывается движение планет вокруг Солнца, и формулирует законы, выражающие отношение расстояния планеты от Солнца и ее скорости. Эти законы и стали предпосылкой формирования механической картины мира и основой новой астрономии. В «Новой астрономии» Кеплер дал два первых закона движения планет.
1)Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых
(общем для всех планет) находится Солнце.
2)Площади, описываемые радиусами-векторами планет,
пропорциональны времени [там же, с. 141].
Третий закон Кеплер вывел в книге «Гармония мира», и у него он звучал так: «отношение между периодами обращения каких-нибудь двух планет как раз равняется полуторной степени отношения их средних расстояний, т.е.
радиусов орбит». Или в современной формулировке он звучит таким образом:
83
«Квадраты сидерических периодов обращения планет вокруг Солнца относятся между собой, как кубы их средних расстояний от него» [там же, с. 147].
В 1618 – 1621 гг. Коперник публикует «Очерки коперниканской астрономии» (в трех частях), в которых дает в целостном виде свою картину мира, основанную на гелиоцентрической системе Коперника. Центральное место занимает Солнце, вокруг которого обращаются планеты по эллиптическим орбитам. Наш мир, согласно Кеплеру, является одним из множества миров. Солнечная система расположена вблизи плоскости Млечного пути, являющегося системой звезд. Кроме этого Кеплер рассчитал расстояние от Земли до Солнца.
Согласно Кеплеру, Солнце влияет на планеты своей «движущей силой»,
которая заставляет обращаться планету вокруг светила. Он пишет: «Действует конфликт между движущей силой Солнца и бессилием или материальной несуразностью (инерцией планеты). Оба эти начала в определенном отношении одерживают победу, ибо первое сдвигает планету с ее места, а второе частично освобождает тело планеты от связывающих ее оков…, но лишь до того момента, когда она снова подхватывается этой вращающей силой» [цит. по кн.:
там же, с. 148]. Планеты – это своеобразные «магниты».
8.4 Галилео Галилей
«Грядущий век рассудит нас, ибо современность всегда распинает своих благодетелей, но они потом воскресают на третий день или на третье столетье» [61, с.
360-361] (Томмазо Кампанелла)
Идеи Возрождения непосредственно воплотились в творчестве Галилео Галилея (1564–1642). Он был родом из Тосканы. Отец Галилео Галилея Винченцо был прекрасным музыкантом и глубоким теоретиком музыки. Под
84
влиянием отца Галилео занимался латинским и греческим языками, поэзией и живописью, музицировал.
Рисунок 17 – Галилео Галилей
С детских лет Галилео мечтал стать художником, но отец настоял, чтобы он поступил на медицинский факультет Падуанского университета. Галилео мечтал о покупке красок, но у него не было средств на это. Он самостоятельно занимается теорией перспективы, однако ощущает нехватку знаний в области геометрии. Отец Галилео хорошо знал математику, но заниматься с сыном не стал, не желая отвлекать его от медицины. Втайне от отца Галилей увлекается геометрией, изучает «Начала» Евклида. В итоге он переводится на математический факультет, но из-за недостатка средств ему пришлось покинуть университет и вернуться домой, во Флоренцию. Уйдя из университета Галилей не оставляет занятий математикой и получает уроки математики профессора О.
Риччи, который приучал его к мысли о необходимости применения математики к решению практических проблем. С 1589 года Галилей по рекомендации выдающегося механика того времени маркиза Гвидо Убальдо дель Монте становится профессором математики Пизанского университета.
В этот период своей деятельности Галилей изучал законы падения тел,
так как заинтересовался этой проблемой, будучи несогласным с физикой Аристотеля, согласно которой в природе существуют тела «абсолютно тяжелые», падающие вниз, и «абсолютно легкие», поднимающиеся вверх. В
своей работе «О движении» (1590) Галилей зафиксировал мысль, что все тела являются тяжелыми, но степень тяжести у них разная. Занимаясь этой
85
проблемой, итальянский ученый сбрасывал со знаменитой пизанской
«падающей башни» различные предметы для изучения законов их падения.
Башня была построена в XII – XIV веках. При высоте около 55 метров она имеет отклонение от вертикали 4,3 метра, что явилось результатом оседания грунта.
Изучая физические проблемы, Галилей очень скоро пришел к мнению,
что все рассуждения о движении у Аристотеля и его комментаторов неверны и требуют тщательного пересмотра. Прежде всего он занялся проблемой падения тел и доказал, что скорость падения тел совсем не зависит от их веса, как это утверждал Аристотель. Для эмпирического доказательства этого закона Галилей поднимался на наклонную Пизанскую башню и бросал с нее тела различного веса, при этом некоторое замедление во времени падения легких тел (тел с малым удельным весом) он правильно объяснил действием сопротивления воздуха. Эти опыты с падением тел привели Галилея к открытию еще более важного закона падения тел: преодолеваемое падающим телом расстояние пропорционально квадрату времени падения. Постепенно
«…Галилей совершенно оставил Птолемееву систему устройства мира, с
неподвижной Землей и движущимися около нее светилами, и решительно стал на сторону Коперника, сделавшись первым бойцом и первым же мучеником нового учения» [56, с. 34].
Галилею принадлежит разработка теории математического маятника,
метод вычисления траектории полета артиллерийского снаряда, он предвосхитил открытие закона сложения сил и принцип бесконечно малых величин, он вплотную подходит к формулировке принципа сохранения механической энергии, ему принадлежит формулировка принципа инерции.
С 1592 года Галилей был профессором Падуанского университета.
Вскоре после начала преподавания в этом учебном заведении Галилей изобретает термометр или термоскоп. К этому периоду относится начало переписки Галилея с великим немецким астрономом И. Кеплером, которая продолжалась до самой смерти Галилея. В Голландии в это время изобрели
86
«глазную трубу» (телескоп), о чем узнал Галилей, и он самостоятельно сделал подобный инструмент, но только гораздо более совершенный (увеличение было в 30 раз). С этого времени Галилей стал вести регулярные наблюдения неба и сделал ряд открытий, о чем написал в своей книге «Звездный вестник» (1610).
Он объяснил, что Млечный путь – это скопление звезд, открыл «моря»
(кратеры) и горы на Луне, четыре спутника Юпитера (Галилей назвал их
«Медицейские звезды» в честь герцога Тосканского Козимо IV Медичи, у
которого он был придворным математиком), пятна на Солнце, кольца Сатурна,
фазы Венеры. «В конце 1610 г. астрономы Общества Иисуса, в частности Клавиус, поддержали открытия Галилея, сделанные им с помощью телескопа и изложенные в шестидесятистраничном трактате “Sidereus Nuncius” («Звездный вестник»), вышедшем 13 марта 1610 г. в Венеции тиражом 550 экземпляров и разошедшемся в считанные дни» [24, с. 79].
Затем последовала работа «Il Saggiatore» («Пробирных дел мастер», 1623). Но самыми выдающимися работами Галилея были «Диалоги о двух важнейших системах мира, птолемеевской и коперниковой» (1632) и «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки»
(1638).
Галилей стремился в объяснении мира к простоте и совершенству, он высказывался против схоластики и догматического стиля мышления и уповал в познании природы в основном на опыт и математику. Относительно же схоластов он высказывался следующим образом: «Этот род людей думает, –
пишет он Кеплеру в 1610 году, – что философия какая-то книга, как «Энеида» или «Одиссея»; истину же надо искать не в мире, не в природе, а в сличении текстов». Галилея стали упрекать в отвращении к поэзии. На вышеуказанные упреки итальянский мыслитель отвечает в работе «Il Saggiatore» («Пробирных дел мастер») в 1623 году и здесь он как бы продолжает свою мысль,
высказанную ранее: «...мы отнюдь не питаем к ней [поэзии] отвращения.
Наоборот, от нас не укрылось, что из-за тесного переплетения всех искусств не только философу позволительно иной раз вставлять в свои трактаты
87
поэтические вымыслы, как это делали Платон и другие, но и поэту позволительно уснащать свои поэмы научными размышлениями, как это делал из наших древних поэтов Данте в своей «Божественной комедии», а из новых благородный Стиглиани в своем “Новом мире”» [15, с. 132]. Однако Галилей четко проводит разграничительную линию между наукой и искусством, не позволяя смешивать истину и вымысел. Галилей отмечает, что нередко в философском познании больше опираются на мнение знаменитых авторов, «...словно наш разум непременно должен быть обручен с чьими-то рассуждениями, ибо в противном случае он пуст и бесплоден» [там же, с. 41].
На самом же деле, продолжает Галилей, истина заключается совсем в другом. «Философия написана в величественной книге (я имею в виду Вселенную), которая постоянно открыта нашему взору, но понять ее может лишь тот, кто сначала научится постигать ее язык и толковать знаки, которыми она написана. Написана же она на языке математики, и знаки ее – треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без которых человек не смог бы понять в ней ни единого слова; без них он был бы обречен блуждать в потемках по лабиринту» [там же].
Позиции Галилея близки к деистическим. Он полагал, что Бог создал мир,
привел его в движение и устранился, а мир дальше существует и развивается по своим законам. Также Галилей являлся сторонником теории двойственной истины. Теология и философия имеют свои предметы (у теологии – Бог, а у науки – мир) и они не должны вмешиваться в дела друг друга. Галилей дал начало современной опытной науке, экспериментальному естествознанию. Его заслуга состоит в том, что он создал математическую физику. Как уже говорилось, центральная проблема, волновавшая Галилея, – это движение.
Изучая его, он создал исходные понятия классической картины мира. Б. Г.
Кузнецов пишет: «...первый шаг должен разъяснить, в чем состоит центральный стержень классической картины мира, начавшей свое историческое бытие в работах Галилея. Подобным стержнем служит модификация логически неотделимых одно от другого понятий непрерывности, однородности и
88
относительности. Эволюция этих понятий и их применение к пространству,
времени и затем к четырехмерному пространственно-временному миру были стержневым направлением в истории классической науки» [33, с. 8].
В XVI – XVII веках всеобщее внимание привлекали планеты и звёзды. «Представления о мире в ту пору покоились не на сказке о трех китах, а на хорошо разработанной и целостной системе взглядов. Эта система опиралась на учение о вселенной Аристотеля, очищенного от языческой скверны, на авторитет Птолемея, выдающегося астронома древности, и на суждения богословов, умело толкующих библейские тексты и творения отцов церкви.
Мир был устроен разумно и понятно. В центре находилась недвижимая Земля.
Каждое утро всходило Солнце и начинало свой путь по небу. Звезды, как было давно замечено, отличались не только величиной. Ночью было видно течение звезд, они двигались с востока на запад, оставаясь неподвижными по отношению друг к другу, словно все были прикреплены к вращающемуся вокруг Земли небесному куполу – восьмому небу. И лишь семь светил – Луна,
Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн постоянно меняли свое положение, блуждая по небу. В отличие от звезд «неподвижных», или
«фиксированных», двигавшихся только вместе с восьмой сферой, эти звезды так и называли «блуждающими», то есть «планетами»» [61, с. 8]. В
университетах на основе авторитета Аристотеля и его комментаторов выстраивали такую картину мира. что Земля находится в центре вселенной и она окружена хрустальными сферами (прозрачными шарами), которые движутся один внутри другого. Считалось также, что планеты неподвижно укреплены на этих сферах и перемещаются по кругам вместе с ними. Вся эта картина мира опиралась на учение Аристотеля о движении. Тела, по Аристотелю, в зависимости от своей природы устремляются к своему
«естественному месту». Земной мир состоит из четырех стихий – земли, воды,
воздуха и огня. Земля и вода, будучи тяжелыми стихиями, движутся к центру мира, к центру Земли, а воздух и огонь, будучи стихиями легкими,
перемещаются от центра мира к периферии. Тело в своем естественном месте
89
пребывает в покое. Но если оно в нем не находится, то сразу же устремляется к нему. Такое движение тела к естественному месту Аристотель называет движением естественным. Тогда как движение тела, не перемещающееся к своему естественному месту (например, если оно подброшено вверх и удаляется от своего естественного места, то есть центра Земли), называется насильственным.
Галилей тщательно изучил «Физику» Аристотеля и его книги «О небе»,
изучил картину мира по Аристотелю и был не согласен с тем положением, что истина должна обосноваться цитатами из Аристотеля. Главное здесь, по мнению Галилея, - опыт, а также математика. Метод постижения мира Галилей нашел в трудах Архимеда, и он полагает, что никто не превзошел Архимеда.
Физика, согласно Галилею, должна использовать язык математики. То есть в основу изучения мира необходимо положить не толкование текстов, а
наблюдения, измерения, опыты и расчеты. Эксперимент у Галилея служит открытию причин явлений, после чего необходимо выдвигать гипотезы и двигаться к подтверждению этих гипотез, что должны показать новые эксперименты. Такова программа исследований Галилея.
Галилей активно выступал против догм, против устаревших взглядов на мир. Он отстаивал коперникову систему мироздания, но ему часто приходилось прибегать к эзопову языку, чтобы не навлечь на себя гнев инквизиции. В
следующем отрывке из его письма он объявляет одинаково ложными все существующие системы мира, но вызвано это было тем, что он, будучи узником инквизиции, не был уверен в том, что письмо, написанное им к тосканскому послу в Венеции, не попадет в руки инквизиции. Галилей пишет: «Ложность Коперниковой системы никоим образом не должна ставиться под сомнение, и особенно нами, католиками, поскольку непреложный авторитет священного писания, истолкованный в единодушном согласии высшими знатоками богословия, удостоверяет недвижимость Земли, поставленной в центре, и движение Солнца вокруг оной. Кроме того, предположения, в силу которых Коперник и разные его последователи выдвигали противоположную
90