Из

„Диалог за двете главни системи на света“

Галилео Галилей

Превод от италиански Диана Върголомова

Разбери повече за БГ Наука:

***

Научна редакция Лъчезар Томов

Предговор от научния редактор

Галилео Галилей дълго време е смятан за революционер в научния метод, тъй като заменя дедуктивния, логически подход за стигане до истината на Аристотел с емпиричния подход, при който истината се подлага на проверка чрез опита. Двата аспекта на физическата наука не са противоположни, както посочва Айнщайн в предговора си към английското издание на „Диалог за двете главни системи на света“. Най-често цитираните пасажи от тази негова книга са свързани с принципа на инерциалността (в кабината на един равномерно плаващ по права линия кораб рибите плуват в аквариума по същия начин, по който биха плували и ако корабът беше в покой, а капките вода от тавана ще падат отвесно в кофата и в двата случая) и погрешно формулираната теория за приливите като доказателство за това, че Земята се върти около оста си и около Слънцето. Тук показваме един пасаж, в който Галилей съчетава експеримента с логиката, за да обори четири аргумента на Аристотел. Този пасаж демонстрира и подкрепя тезата на Айнщайн, че ерата на Галилей предшества тази на емпиризма. Самият Айнщайн е известен с откритието си на общата теория на относителността именно по дедуктивен път, без участието на експерименти. Потвържденията чрез експерименти на неговата теория започват години след нейното развитие, а гравитационните вълни бяха открити 100 години след появата ѝ. Умозрителният подход и мисленият експеримент са също толкова характерни за Галилей, колкото и схоластичния метод, който той прилага в дадения от нас откъс.

В тази част от диалога Галилей не приема праволинейното движение за естествено и опонира на тезата на Аристотел, изказана от Симплицио, но тук именно Аристотел е прав и това е в съзвучие с първия закон за движението на Нютон, че тяло, върху което не въздейства сила, остава в покой, или в праволинейно и равномерно движение. Галилей е един от гигантите, на чиито рамене стои Нютон, но не повече от това. Нютон се ражда в деня, в който Галилей умира, за да го наследи като откривател, но и за да бъде първият модерен физик.

САЛВ. Но ако онова, което е принудително [причинено от някаква сила], не може да бъде вечно, то от друга страна онова, което не може да бъде вечно, не може да бъде естествено – а движението на Земята надолу не може изобщо да бъде вечно, следователно още по-малко може да бъде естествено. Нито може за нея да бъде естествено каквото и да е движение, което не е и вечно. Но ако ние задвижим земята с кръгово движение, то може да бъде вечно за нея и за частите ѝ [всички неща по земята], и следователно да бъде естествено.

СИМП. Праволинейното движение е изключително естествено за частите на Земята и е вечно за тях, и никога не ще се случи те да не се движат праволинейно, разбира се, когато пречките са отстранени.

САЛВ. Вие сте заблуден, господин Симплицио, но все пак искам да опитам да Ви избавя от заблудата. Кажете ми обаче, вярвате ли, че един кораб, който от Гибралтарския проток плава към Палестина, може вечно да плава към брега, като се движи винаги с еднакъв курс?

СИМП. Не, разбира се.

САЛВ. А защо не?

СИМП. Защото това плаване е ограничено и свършва между Херкулесовите стълбове и брега на Палестина и тъй като разстоянието е ограничено, се изминава за крайно време, разбира се, стига някой да не реши с движение в обратната посока да се върне след това и да повтори същото пътуване; но в този случай движението ще е прекъснато, а не непрекъснато.

САЛВ. Съвършено верен отговор. А що се отнася до плаване от Магелановия проток из Тихия океан, през Молукските острови, през нос Добра надежда, а оттам през същия проток и отново през Тихия океан и т.н., Вие вярвате ли, че то може да бъде продължено вечно?

СИМП. Възможно е, защото, тъй като това е кръгово движение, което се връща по следите си, ако се повтори безброй пъти, може да бъде продължено вечно без нито едно прекъсване.

САЛВ. Следователно кораб, който пътува по този начин, би могъл да продължи да плава вечно.

СИМП. Да, би могъл, ако корабът е нерушим, но ако корабът се унищожи, плаването по необходимост ще спре.

САЛВ. Но в Средиземно море, дори ако корабът е нерушим, той не би могъл да се движи вечно към Палестина, защото това пътуване е ограничено. Две неща следователно се изискват, за да може едно движещо се тяло да се движи без прекъсване, вечно: първото е движението по природата си да може да бъде непрекъснато и безкрайно; другото е движещото се тяло да бъде също така нерушимо и вечно.

СИМП. Всичко това е необходимо.

САЛВ. Следователно, Вие сам вече признахте, че е невъзможно едно движещо се тяло да се движи вечно с праволинейно движение, защото това праволинейно движение, било то нагоре или надолу, е ограничено от самия Вас, защото има окръжност и център. Затова, макар че движещото се тяло, а именно Земята, е вечно, все пак, тъй като праволинейното движение по природата си не е вечно, а крайно ограничено, то не може да се отнася до Земята, дори напротив, както вчера беше казано, самият Аристотел е принуден да направи земната сфера вечно неподвижна. Освен това, когато вие казвате, че частите на Земята винаги ще се движат надолу, ако преградите са отстранени, се заблуждавате дръзко, защото противно на това твърдение, Вие трябва да им противодействате, да им се противопоставяте, да приложите към тях сила, ако искате те да се движат. Защото, когато веднъж паднат, трябва със сила отново да ги изхвърлите нависоко, за да могат те да паднат втори път. Колкото до преградите, те му пречат да стигне само до центъра. Тъй като, ако съществуваше тунел, който да минава отвъд центъра, дори една буца пръст не би отишла в движението си отвъд него, освен ако не го подмине, повлечена от тласъка, за да се върне после пак към него и накрая да спре точно там. Следователно, що се отнася до възможността да се твърди, че движението по права линия е естествено присъщо или може да бъде присъщо било на Земята, било на друг движим обект, докато вселената остава в съвършения си ред, забравете всичко това и се опитайте (ако не допускате, че тя може да се движи кръгово) да отстоявате и защитавате нейната неподвижност.

СИМП. Струва ми се, че що се отнася до неподвижността, аргументите на Аристотел и още повече онези, които Вие изказахте, засега я доказват убедително и по мое мнение са нужни чудеса, за да ги опровергаят.

САЛВ. Да преминем тогава на втория аргумент, който казваше, че онези тела, за които сме сигурни, че се движат кръгово, имат повече от едно движение, с изключение на първичния им двигател (primum mobile[1]). По тази причина, ако Земята се движеше в кръг, би трябвало да изпълнява две движения, от което би произтекла промяна в изгряването и залязването на неподвижните звезди; нещо, което не се наблюдава; следователно и т.н.

Най-простият и подходящ отговор на това възражение се съдържа в самия аргумент и не друг, а именно Аристотел ни го дава, така че не е възможно Вие, господин Симплицио, да не сте го видели.

СИМП. Нито съм го видял, нито го виждам.

САЛВ. Не е възможно, защото той Ви е пределно ясен.

СИМП. Може ли, с Ваше позволение, да погледна текста?

САГР. Веднага ще донесем текста.

СИМП. Аз го нося винаги в джоба си. Ето го тук; и знам точното място, което се намира във втората книга на „За небето“, в глава 14. Ето го – абзац 97: „Præterea, omnia quæ feruntur latione circulari, subdeficere videntur, ac moveri pluribus una latione, præter primam sphæram; quare et Terram necessarium est, sive circa medium sive in medio posita feratur, duabus moveri lationibus: si autem hoc acciderit, necessarium est fieri mutationes ac conversiones fixorum astrorum: hoc autem non videtur fieri; sed semper eadem apud eadem loca ipsius et oriuntur et occidunt[2]. На това място аз не виждам никаква заблуда и аргументът ми се струва изключително убедителен.

САЛВ. За мен обаче това ново четене потвърди, че в аргументацията има заблуда, а освен това освети и една друга грешка. Забележете обаче, две са позициите, или по-скоро, две са заключенията, които Аристотел иска да обори. Едното е заключението на онези, които поставят Земята в центъра и по този начин предполагат, че тя се върти около центъра си; другото е на онези, които я поставят далече от центъра и така предполагат, че тя се движи с кръгово движение около този център. Той оборва и двете позиции заедно, с един и същи довод. Сега аз казвам, че той греши и в единия и в другия случай и че грешката му относно първата позиция е неразбиране или паралогизъм, а при втората е грешно следствие. Нека разгледаме първата позиция, която поставя Земята в центъра и предполага, че тя самата се движи около центъра си и нека я оборим с възражението на Аристотел, като кажем: Всички движими тела, които се движат кръгово, изглежда изостават и се движат с повече от едно движение, с изключение на първата сфера (а именно първичният двигател, primum mobile). Следователно Земята, тъй като се движи около центъра си и тъй като е поставена в средата, следва да се движи с две движения и да изостава. Но ако това е така, би трябвало да има промяна в изгрева и залеза на неподвижните звезди, нещо, което не се наблюдава, следователно Земята не се движи и т.н. Тук се намира паралогизмът; за да го открием, влизам в спор с Аристотел по следния начин. Казваш ти, Аристотеле, че Земята, поставена в центъра, не може да се движи около себе си, защото би било нужно да ѝ бъдат приписани две движения. Следователно, ако не е нужно да ѝ бъде приписвано второ движение, ти не би считал за невъзможно Земята да се движи само с едно движение, защото неуместно би се ограничил и би наложил невъзможността към множеството от движения, докато тя не може да има дори едно. От всички движими тела в света ти считаш, че само едно се движи с едно-единствено движение, а всички останали обекти се движат с повече от едно. И твърдиш, че това движимо тяло е първата сфера, а именно онова, заради което всички неподвижни и движещи се звезди ни изглеждат движещи се в унисон от изток на запад. Ако Земята би могла да бъде тази първа сфера, която с едното си единствено движение прави така, че да ни се струва, че звездите се движат от изток на запад, ти не би отрекъл това движение. Но онези, които твърдят, че Земята, поставена в средата, се върти около себе си, не смятат, че тя има друго движение освен движението, заради което ни се струва, че всички звезди се движат от изток на запад. И така тя става онази първа сфера, за която ти самият признаваш, че се движи само с едно движение: следователно е нужно, Аристотеле, ако ти искаш да заключиш нещо, да докажеш, че Земята, поставена в средата не може да се движи дори и с едно движение, и по-специално, че дори първата сфера не може да има само едно движение. В противен случай самият ти в твоя силогизъм заблуждаваш и това се вижда, защото едновременно отричаш и потвърждаваш едно и също нещо.

Сега преминавам към втората позиция, позицията на онези, които поставят Земята далече от центъра и по този начин твърдят, че тя се движи около себе си, правят я, следователно планета и блуждаеща звезда. Аргументът продължава срещу тази позиция и е убедителен по формата си, но греши в същността си. В този случай, ако приемем, че Земята се движи по този начин и че има две движения, от това не следва задължително, че когато това се случва, ще има промяна в изгревите и залезите на неподвижните звезди, както ще обясня, когато стигнем до там. И тук искам наистина да извиня грешката на Аристотел, искам дори да го поздравя, че е представил най-финия аргумент срещу позицията на Коперник, който може да се намери. И ако възражението е остро и привидно е изключително убедително, ще видите как решението е още по-фино и находчиво. И това е решение, което не може да се измисли от интелект, отстъпващ на този на Коперник. И с това колко трудно можете да го разберете, ще си дадете сметка колко още по-трудно е било измислянето му. Междувременно нека отложим отговора, който ще разберете на подходящото място и в подходящото време, след като Аристотел го е повторил в самото си възражение, а още повече след като неговата валидност многократно е била потвърждавана.

Сега преминаваме към третия аргумент, отново на Аристотел, за който няма нужда да се казва друго, тъй като достатъчно му бе отговорено вчера и днес. А именно, той твърди, че движението на тежките тела е естествено праволинейно към центъра и след това се пита дали това е движение към центъра на Земята или към центъра на вселената. Заключва накрая, че е естествено то да е към центъра на вселената и по случайност към този на Земята.

Но нека преминем към четвъртия аргумент, на който е добре да се спрем за по-дълго, защото той се основава на онзи опит, от който черпят сили след това по-голяма част от аргументите, които следват. И така, Аристотел казва, че сигурен аргумент, че Земята е неподвижна, е, че можем да видим как предметите, които са изхвърляни перпендикулярно право нагоре, се връщат по същата линия на същото място, от което са били изхвърлени. Имаме същия резултат, дори когато тези предмети достигат много нависоко, нещо, което не би могло да се случи, ако Земята се движеше, защото когато изхвърляният предмет се движи нагоре и надолу, отделен от Земята, мястото, от което движението на предмета е започнало, ще се придвижи заради въртенето на земята на изток и заради това преместване, когато падне, предметът ще се удари в Земята далече от мястото, от което е бил изхвърлен. Затова тук е подходящ аргументът за снаряда, изстрелян с артилерия, но освен него и този, който Аристотел и Птолемей използват, а именно аргументът за тежките предмети, които от големи височини падат по права линия и перпендикулярно на земната повърхност. Сега, за да започна да разплитам тези възли, ще попитам господин Симплицио, ако някой отрече пред Птолемей и Аристотел, че тежките тела падат свободно от високо по права линия и перпендикулярно, тоест насочени към центъра, как те биха доказали това свое твърдение.

СИМП. С помощта на сетивата, които ни уверяват, че тази кула е права и перпендикулярна и ни показват как камъкът, когато пада, пада до нея, без да се отклони и на косъм в която и да е посока, като се приземява точно под мястото, от което е бил хвърлен.

САЛВ. Но ако предположим, че земният глобус се движи в кръг и вследствие от това носи със себе си и кулата, но все пак се вижда как камъкът пада до стената на кулата, какво следва да бъде неговото движение?

СИМП. В този случай, би трябва по-скоро да се каже „движенията му“, защото с едно движение се изкачва отдолу нагоре и е нужно друго, за да падне до кулата.

САЛВ. Следователно неговото движение е съставено от две части, едното, с което той се изкачва нагоре и другото, с което пада. Следователно камъкът вече не би описвал проста права и перпендикулярна линия, а напречна, която дори може да не бъде права.

СИМП. Не знам дали няма да бъде права, но разбирам добре, че неизбежно би била напречна и различна от другата права перпендикулярна линия, която тя би описала, ако Земята е неподвижна.

САЛВ. Следователно, ако само наблюдавате как камъкът пада до кулата, Вие не можете със сигурност да твърдите, че той описва праволинейно и перпендикулярно движение, ако не сте предположили предварително, че Земята е неподвижна.

СИМП. Така е, защото ако Земята се движи, движението на камъка би било напречно, а не перпендикулярно.

САЛВ. Ето го следователно паралогизмът на Аристотел и Птолемей, очевиден и ясен, освен това намерен от Вас самия. В него се приема за известно нещото, което следва да се докаже.

СИМП. По какъв начин? На мен ми изглежда като силогизъм в чиста форма, а не като отговор с предпоставката (petitio principii[3]).

САЛВ. Ето по какъв начин. Кажете сега, в доказателството, той не предполага ли, че заключението е неизвестно?

СИМП. Неизвестно, защото в противен случай доказването му би било излишно.

САЛВ. А средният термин, не е ли нужно той да е известен?

СИМП. Нужно е, защото в противен случай това би било опит да се докаже нещо неизвестно посредством нещо също толкова неизвестно (ignotum per aeque ignotum).

САЛВ. Нашето заключение, което трябва да докажем и което е неизвестно, не е ли статичността на Земята?

СИМП. Точно тя е.

САЛВ. Средният термин, който трябва да е известен, не е ли праволинейното и перпендикулярно падане на камъка?

СИМП. Това е средният термин.

САЛВ. Но не беше ли заключено преди малко, че ние не можем да сме сигурни, че това падане е праволинейно и перпендикулярно, ако преди това не ни е известно, че Земята е неподвижна? Следователно във вашия силогизъм убедеността в средния термин произтича от заключението. Следователно виждате какъв е и колко силен е паралогизмът.

САГР. Бих искал от името на господин Симплицио да защитя, ако е възможно, Аристотел, или поне да бъда по-силно убеден в силата на Вашето твърдение. Вие казвате: „Не е достатъчно да видим как камъкът пада до кулата, за да сме сигурни, че движението на камъка е перпендикулярно“ и това е средният термин на силогизма, ако не предполагаме, че Земята е неподвижна, което пък е заключението, което трябва да докажем. Защото ако кулата се движеше, заедно със Земята, а камъкът падне точно до нея, движението на камъка би било напречно, а не перпендикулярно. Но аз ще отговоря, че ако кулата се движеше, би било невъзможно камъкът да падне точно до нея. Следователно от факта, че той пада точно до кулата, се заключава, че Земята не се движи.

СИМП. Така е, защото, за да падне камъкът до кулата, когато тя е носена от Земята, трябва камъкът да има две естествени движения, а именно: праволинейното към центъра и кръговото около центъра, което от своя страна е невъзможно.

САЛВ. Следователно защитата на Аристотел се състои в това, че е невъзможно, или че поне по негова преценка е невъзможно, камъкът да се движи, смесвайки праволинейното и кръговото движение; защото ако той не считаше за невъзможно камъкът да може да се движи към центъра и около центъра, той щеше да разбере, че падащият камък може да падне до кулата, както ако тя се движи, така и ако е неподвижна. В последствие щеше да се досети, че от това, че пада до нея, не може да се заключи нищо относно движението или неподвижността на Земята. Но това не извинява Аристотел, не само защото той е трябвало да го каже, когато е излагал тази така основна идея в своя аргумент, но още повече защото не може да се каже нито че този ефект е невъзможен, нито че Аристотел го е считал за невъзможен. Първото не може да се каже, защото след малко ще покажа, че той не само е възможен, а е и необходим. Още по-малко може да се каже второто, защото самият Аристотел казва, че огънят естествено върви нагоре по права линия и се движи в кръг с денонощното движение, което небето предава на целия огнен елемент и на по-голямата част от въздуха. Следователно, ако той не счита за невъзможно да смесва праволинейното движение нагоре с кръговото движение, което се предава на огъня и на въздуха от лунната орбита, още по-малко вероятно е да е считал за невъзможно смесването на праволинейното движение надолу на камъка с кръговото движение, което е естествено за цялата земна сфера, от която камъкът е част.

СИМП. Това не ми се струва правилно, защото ако огненият елемент се движи заедно с въздуха, изключително лесно, дори необходимо е една частичка от огъня, която от Земята се издига нагоре, минавайки през подвижния въздух, да получи същото движение, тъй като това е едно ефирно и леко тяло, което се задвижва много лесно. Но е напълно невъзможно един много тежък камък или артилерийски снаряд, който от високо пада надолу и вече е в обхвата на това движение, да се остави да бъде придвижен от въздуха, или пък от нещо друго. Освен това има един много подходящ експеримент с камък, който е пуснат от върха на мачтата на кораб, който, докато корабът стои неподвижен, пада до мачтата, но когато корабът се движи, пада толкова далече от същата точка, колкото се е придвижил корабът по време на падането. И не става дума само за броени метри, когато корабът се движи бързо.

САЛВ. Ако приемем, че земното кълбо има денонощно движение, има голяма разлика между случая с кораба и този със Земята. Пределно е ясно, че движението на кораба, бидейки неестествено за него, е случайно за всички неща, които са на него. Затова не е учудващо, че този камък, който стои на върха на мачтата, когато е пуснат свободно, пада надолу, без задължението да следва движението на кораба. Но ежедневното въртене е свойствено и естествено за земната сфера и следователно за всички нейни части, и като наложено от природата, то е неизличимо в тях. Затова този камък, който е на върха на кулата, има като първичен инстинкт да се движи около центъра на всичко за двадесет и четири часа, и това естествено свойство той упражнява вечно, независимо на кое място е сложен. И за да се убедите в това, трябва само да промените едно старо убеждение в главата си и да кажете: „Тъй като досега съм считал, че е свойствено за земната сфера да бъде неподвижна около центъра си, никога не ми е било трудно или противно да считам, че всяка нейна част остава също така в същия естествен покой. По същия начин ако естественият инстинкт на земната сфера е да се върти за двадесет и четири часа, пак толкова естествена и вътрешна е склонността на всяка нейна част да не остане неподвижна, а да следва същото движение“

Бел. прев. Българският превод на откъса от Аристотел е взет от превода на Димка Гочева от старогръцки на български език в книгата „Аристотел. За небето. За възникването и загиването“, 2006, София.

[1] Според средновековната и ренесансовата геоцентрична астрономия първичният двигател (primum mobile) е най-външната от космическите сфери, които се въртят около Земята. В геоцентричната система на вселената Земята се намира в центъра, а първичният двигател задвижва звездите и планетите. (Бел. прев.)

[2] „И още всички тела, които се движат с кръгово движение, се вижда как изостават и се движат с по няколко движения, като изключение прави само първата сфера, така че и за земята ще бъде необходимо – все едно дали тя се премества около центъра или е в центъра – да се движи поне с две движения. Ако обаче това наистина става така, тогава ще е необходимо да има измествания и обръщания на неподвижните звезди. Това обаче не се забелязва да става, ами винаги едни и същи звезди изгряват и залязват на едни и същи места спрямо земята.“ Превод от старогръцки на български – Димка Гочева, София, 2006.

[3] В случая форма на кръгово разсъждение, при което предпоставката на силогизма се използва като основание за заключението. В по-общ план, опит за доказване на твърдение от еквивалентно на него твърдение. (Бел. ред.)