← На головну

Наукова революція XVI–XVII ст. Частина 1. Коперник. Галілей.

Опубліковано: 2023-12-04

Наукова революція XVI–XVII ст. Частина 1. Коперник. Галілей.

Я всіх вітаю і сьогодні я хочу представити вашій увазі лекцію на тему «Наукова революція 16-17-18-го сторіч» і «Становлення класичної інкуки». Що це був за процес, як він відбувався, з чого все почалося і до чого це призвало. Отже, що таке взагалі революція? Революція – це швидка та радикальна зміна певної системи. Революція може бути у суспільстві. Революція може бути, наприклад, в певних фізичних чи біологічних системах. Наукова революція – це радикальна зміна, яка відбулася у світогляді людства. Це певна епоха, це певний проміжок часу, коли відбулося становлення сучасної інкуки. Коли відбувся перехід у свідомості людства від релігійного до наукового образу світу. Це досить важливий процес, який фактично призвів до появи сучасної цивілізації, такої, як ми її знаємо, до відмови від релігійного середньовіччя і до появи науки нового часу. Цей процес був достатньо тривалим, і в принципі вказати точні межі цього процесу досить складно. Але можна сказати, що він розпочався з виходом книжки Коперника про обертання небесних сфер і закінчився виходом книги Ньютона «Основи філософії». Відповідно, все, що лежить між цими книжками, це досить довгий тривалий процес становлення наукової картини світу і становлення сучасних книг. Умовна точка початку наукової революції – це 1543 рік. Саме в 1543 році в місті Нюрнберг була опублікована книга польського астронома, яка називалася «Про обертання небесних сфер». Микола Коперник – це видатна постать в історії людства. Микола Коперник був не тільки астрономом. Микола Коперник був і економістом, і механіком. Він був універсальною людиною свого часу. Але, в принципі, коли ми кажемо саме про ствердження наукового образу світу, про наукову революцію, то саме його астрономічні дослідження і саме його книга про обертання небесних сфер є найголовнішою роботою цього вченого. Микола Коперник був людиною, яка запропонувала геліоцентричну будову світу. Так само, як Клавдій Птолемех у своїй книжці «Аль-Магест» запропонував геоцентричну систему світу, де Земля є центром Всесвіту, а Сонце і інші планети навколо Землі обертаються. Так само, аналогічно Коперник запропонував геліоцентричну, де центром Всесвіту вже є Сонце, а Земля – це є лише одна з планет, яка разом з Меркурієм, Венерою, Мерсом, Юпітером і Сатурном обертається навколо Сонця. У Польщі Микола Коперник вважається національним героєм. Майже в кожному польському місті можна побачити пам'ятник цьому вченому, і не тільки у Польщі. Це дійсно людина, яка призвела фактично до зміни не просто однієї наукової теорії на іншу наукову теорію, а до зміни уявлення людства взагалі про наш Всесвіт. Що саме сказав Коперник в своїй книжці про обертання набесних тіл, про будову нашого Всесвіту, про будову нашої сонячної системи? Тоді він не знав, що бувають якісь інші зорені системи, тоді вважалося, що в принципі Сонце є центром Всесвіту, але ці твердження Коперника, вони були значно ближчі до реальності, ніж те, що було до того в рамках геоцентризму. По -перше він сказав, що центр Землі – це не є центром Всесвіту, це є тільки центр масс нашої планети і центр орбіти Місяця, тобто Місяць дійсно обертається навколо Землі, а для всіх інших тіл Земля не є центром Їх обертання. Наступне його твердження – всі планети рухаються по орбітам, центром яких є Сонце, і тому Сонце є центром Світу. Звичайно, що зараз ми знаємо, що таких зірок, як Сонце, лише в нашій галактиці 200-400 мільярдів, а таких самих галактика, як наша, буває ще багато сотень тисяч мільярдів, і ми знаємо, що це твердження не є коректним, але в той час це був достатньо важливий крок, тобто пересунення центрального містезаходження Всесвіту з Землі до Сонця. Наступне твердження Коперника. Відстань між Землею і Сонцем дуже мала у порівнянні з відстанню між Землею і неруховими зірками. Тобто Земля значно більше до Сонця, ближче, ніж до зірок. І це є, в принципі, коректно. Ми зараз знаємо, що відстань до Сонця складає приблизно 150 мільйонів кілометрів. Відстань до навіть найближчої зірки нічнішезоріної системи Альфа-Центавра це десь чотири світлових роки. Тобто світлу потрібно чотири роки, щоб долетіти до Альфа-Центавра. В той час, як до Сонця, воно долітає за декілька хвилин. Тобто дійсно, до зірок значно далі, ніж до Сонця. Наступне. Те, що ми бачимо рух Сонця по небу, те, що ми бачимо, що вновранці піднімається, а ввечері опускається, це насправді уявний рух. Тобто Сонце не обертається навколо Землі, а Земля обертається навколо своєї осі. Причому оберт Землі навколо своєї осі відбувається за 24 години. А сама вісівертання Землі, вона весь час паралельна сама собі. І це, в принципі, абсолютно коректно. І це, в принципі, абсолютно відповідає тому, що ми зараз знаємо про наш світ. Далі, Земля обертається навколо Сонця. І тому ті переміщення, які, як нам здається, робить Сонце, а Сонце, воно, за рік, наприклад, обертається по небесній сфері, робить повне коло, рухаючись по затягальному колу, і кожен місяць воно перебуває в іншому знаті зодіака, це все уявний рух. Це ефект руху Землі. Тобто, насправді, Сонце не рухоме, а Земля обертається навколо нього. І саме цей рух Землі та інших планет пояснює їх розташування та інші властивості характер їх руху. Тобто, з якою швидкістю вони рухаються, по яким орбітам. Ці твердження Коперника, вони частково співпадають з тим, що сучасна наука думає і знає про наш світ. Частково, звичайно, вони дуже застарілі і вже зараз відкиніть. Але це був на той час надзвичайно важливий крок вперед. Слід зауважити, що твердження Коперника були на той час лише гіподизою. Геліоцентрична система залишалася гіподизою, не торігою. Довести на той час, що саме Сонце є центром Всесвіту, було неможливо. Не вистачало знань. Не вистачало розуміння природи. Тобто, геліоцентризм був певною альтернативою геоцентризму, яких однаково добре пояснював розташування планет Петерок, але в той же час не міг це довести. І саме тому до геліоцентризму Коперника було досить неоднозначне відношення церкв. Спочатку, коли Коперник це опублікував, Привокаталійська церква навіть вітала. Потім вона поступово починала геліоцентризм забороняти. Але це не була повна заборонка. Тобто, фактично це вважалося гарним математичним методом. Тобто, давайте собі уявимо, ніби це так. Тобто, ми, звичайно, що знаємо, що це не так, ми, звичайно, що знаємо, що в Святом Писанні написано, що Земля є центром, так. Але уявимо, щоб були простіші математичні обрахунки, що саме Земля обратається навколо Сонця, лише як певний математичний трюк. Ми його використаємо, порахуємо, як коли що відбувається, коли день весняного рівноденьня. Ну, ми можемо це використовувати як математичний трюк, але ми повинні пам'ятати, що геліоцентризм – це не правда, Крім того, ця модель світу Коперника мала багато проблем. Люди не розуміли, як це відбувається. І, наприклад, однією з таких величезних проблем була відцентрова сила. Критики теорії Коперника, критики геліоцентризму казали, ну, от уявіть собі, Земля обертається навколо Сонця. Можемо уявити собі, як людина, що обертає щось швидко навколо себе, наприклад, спортсмен, що обертає навколо себе певний молот. Звичайно, що ми знаємо, що якщо б не було нитки, яка пров'язувала цей молот, то він б відразу відлетів. Ніякої нитки від Землі до Сонця немає, чому ж вона не відлітає. Ми знаємо, що, наприклад, якщо ми запускаємо пращу, вона намагається відлетіти. Тобто всі об'єкти на Землі, якщо б Земля швидко оберталася навколо своєї осі і навколо Сонця, вони повинні відразу відлетіти від неї в космос, але цього не відбувається. Ми нікуди не летимо. Тобто якщо ніхто нікуди не летить, якщо обертання Землі не призводить до того, що всі об'єкти від неї відлетають, то це неправда. Земля повинна бути нерахома, а рахома повинна бути Сонця. І на той час важко було щось сказати щодо цього твердження. Важко було зрозуміти, чому воно некоректно і чому насправді від Землі нічого не відлітає, а Земля не відлітає від Сонця, навіть якщо не має жодної нитки, жодного лентюга, який з'єднував би Сонця і Землю. Тому геліоцентризм був лише єпотезою, не теорією, як і будь-яка наукова єпотеза, він потребував доказу. На той час він однакво добре з геоцентризмом пояснював рух небесних тіл. І фактично вся наукова революція 16-18-го старіч це пошук доказів геліоцентризма Каперника. Тобто всі вчені того часу намагалися зрозуміти, а чому це так, і які закони світобудови призводять до того, що Земля обертається навколо Сонця, а тіла падають на Землю, і ніхто з Землі нікуди не відлітає. І людина, яка почала цю наукову революцію, почала пояснювати, шукати докази на користь геліоцентризму, був видатний італійський вчений Галілео Галілей. Мабуть, якщо казати топ-10 вчених, які взагалі змінили найбільше уявлення людства про те, ким ми є і як наш світ побудований, то я особисто вважаю, що Галілео Галілей буде обов'язково в першу половину цього топу. Ну разом з такими вченами, як, наприклад, Ісаак Ньютон, як, наприклад, Альберт Айнштейн, як, наприклад, Чарльз Дарвин. Тобто люди, які змінили наше уявлення про простір, про час, про те, ким є люди і як люди з'явилися. Так само Галілео Галілей. Він був революційним для свого часу діячем, яких не просто зробив певні невеликі відкриття, а він відкрив цілий новий метод дослідження, науковий метод. Науковий метод – це те, чим від'ясняється наука від ненауки. Саме науковий метод в основі всього сучасного наукового знання і в основі пошуку нових знань про наш світ. Саме науковий метод, коли він з'явився, коли Галілей запропонував цей метод, він став основою для нового світобудови, для того, щоб з'явився науковий образ світу і щоб людство зрозуміло наш світ не з точки релігійних міркувань, а з точки зору наукового. Що казав Галілей? Коли ми стверджуємо щось про наш світ, коли ми хочемо описати наш світ, як події відбуваються в нашому світі, ми повинні враховувати лише і виключно об'єктивні властивості нашого світу. Ми повинні враховувати лише те, що може бути абсолютно точно виміряно і височено. Наприклад, розмір 5 метрів, 10 квадратних метрів, форма, куб, квадрат, кількість 5, 10, 15, вага, 6 кг, 10 кг, 25 кг, рух, швидкість, прискорення. Тобто лише величини, які мають чітке математичне визначення, яке можна виміряти, які можна визначити, повинні враховуватися, коли ми досліджуємо наш світ. Ми повинні відмовитися від того, що доступно нашому сприйняттю, але не може бути оцінуно певними фізичними величинами. Наприклад, колір. Красиво, некрасиво. Наприклад, звук. Гармонічно він звучить чи не гармонічно? Смак, смачно чи огидно? Дотик. Чи нам приємно щось, чогось торкатися, чи не дуже неприємно? Приємно, неприємно. Добре, погано, красиво, некрасиво. Це все не фізичні поняття. Ми повинні відмовитись від таких поняттів і ми повинні досліджувати лише те, що підлягає точному вимірі. Те, що суб'єктивне. Бо краса це суб'єктивне. Одна людина може вважати, що це гарно, а інша людина навпаки, що це огидно. Краса не є фізичною характеристикою. Добро зло не є фізичними характеристиками. І вони повинні залишити на завжди науку, залишивши місце лише точному виміру. Ще кількісний аналіз може нам допомогти знайти якісь нові знання про наш світ. Галілей у Галілей фактично казав, що нам треба позбутися з холостичних міркувань. Нам не треба задавати питання, скільки янголів може вміститися на вістрі голки. Бо ми не можемо виміряти цю кількість янголів, бо ми не знаємо, що це таке. Ми не повинні задумуватися над тим, чи є душа у жінки, чи може Бог створити каміння настільки важке, що не може його підняти. Якщо ми хочемо досліджувати всесвіт, ми повинні робити певні експерименти. А для експериментів потрібні прилади. Жоден експеримент не може бути зроблений без певних вмірювальних приладів, бо ми можемо сприймати щось лише на око, а наше око не є достатньо точним інструментом, і не може нам дати чітке визначення відстані часу чи чогось ще. Тому Галілийх відомий не тільки своїми відкриттями, фізичними і створенням наукового методу, а й тим, що він створив досить багато нових приладів. Наприклад, телескоп. Звичайно, що певні зорові труби, які дозволяють побачити щось на більших відстаніах, вони були відомі і до того. Але телескоп як прилад, за допомогою якого ми можемо побачити інші планети, спостерігатися за зірками. А зараз всі дослідження всесвіту звичайно, що ведуться лише через телескоп, вони різні зараз. Оптичні телескопи, радіотелескопи, телескопи, які працюють у Рентгенівському діапазоні. До той час, звичайно, що телескоп, це була певна дуже потужна оптична система, яка дозволяла нам оком побачити певні віддалені об'єкти. І створював перший телескоп саме Галилео Галилей. Це його найбільш відомо відкриття, але не єдине. Він зробив також мікроскоп, і він намагався в цей мікроскоп спостерігатися за певними комахами. Він зробив перший терабометр. До речі, ідея, що температурі можна приписати певну величину градусу, і не просто казати холодно чи жарко, а вимірювати скільки самих градусів, це нова ідея, яка з'явилася потім. Термометр Галилея, він ще не дозволяв вимірювати точну величину градуса, але він вже дозволяв вимірювати певним чином температуру. Він сконструював гідроскопічні ваги, певний поперційний циркуль, багато чого він сконструював. І за допомогою цих приладів він проводив свої експерименти, він нібито питав у природи, чим вона є, а природа відповідала йому у вигляді певних чисел. І фактично, коли ми кажемо, що Галилей казав, що саме математика може нам лише дозволити пояснити природу, то це на певному етапі можна вважати відтворення, відновлення, повернення ідеї математичної програми античності, яка була створена Піфагором і Платоном, про те, що в основі нашого буття є певні числа. Але, звичайно, що на більш високому рівні. Якщо Піфагор і Платон лише розмірковували, що весь світ складається з певних чисел, ніяк не доводячи це, ніяк не пояснюючи, що це означає, то Галилей фактично пояснив, що всім об'єктам нашого світу можуть бути приписані певні числові властивості. Тобто не лише те, що було до того відомо, наприклад, відстань, але й, наприклад, такі речі, як швидкість, прискорення, вони також можуть бути визначені і також можуть бути приписані певні чітко визначені величини скільки метрів за секунду або метрів за секунду в квадраті для певного тіла властиві характеристики. Тобто у кожної фізичної властивості є певні числові властивості, і лише визначивши ці властивості, можемо досліджувати і дізнаватися щось по цю річ. Орієнтація на експеримент і фактично математичне осмислення Галілея, це основне, що він зробив в формуванні наукової картини світу. Причому основні його відкриття саме в області механіки. Фактично, як ми можемо порівнювати, що зробив Галілей з тим, що було нібито відомо до нього з часів античності, що казав про наш світ Аристотель, і як Галілей ці твердження змінив. Щодо падіння тіл, що казав Аристотель? Тіла мають певних стихійних потяг до центру землі. Біля центру землі знаходиться природне місце знаходження певних тіл, і якщо тіло важке, то в нього сильний потяг до центру землі, тому воно падає до центру землі швидко. Якщо тіло легке, в нього слабкий потяг до центру землі, і воно падає повільно. Тобто чим більший потяг до центру землі, чим більша вага, тим швидше рухається певне тіло. Що сказав Галілеї? А давайте ми це перевіримо. Давайте не будемо розмірковувати, так воно чи ні. Давайте проведемо той самий експеримент і зробимо математичне осмислення цього експерименту. Ми нібито задамо питання природі. А як дійсно рухаються тіла? І ми почуємо відповідь у вигляді прискорення, з яким воно рухається. І Галілей, коли він провів свої досліди, в легенда каже, що він кидав з певної пізанської вежі тіла різної ваги і вимірював час, за яких вони падають. І він прийшов до висновку спочатку, що такої залежності, як казав Аристотель, немає. А потім він довів, що всі тіла на землі падають з однаковим прискоренням. Зараз це прискорення називається прискорення вільного падіння. Воно становить 9,8 метрів на секунду в квадраті. Тобто якби не було повітря, всі тіла абсолютно, і дуже легка пергінка, і дуже важкий яндроб, вони б всі падали на землю за абсолютно однаковий час, з абсолютно однакової высоти. Тобто твердження Аристотеля про стихійний потяг воно є некоректним, і ми повинні від його відмовитися, тому що експеримент показав нам щось інше. Чому ми це не спостерігаємо у нашому побуті? Чому, наприклад, важке тіло падає швидше, ніж повільне? Через повітря, через те, що ми живемо в світі, який заповнений повітря, і повітря, воно нібито заважає легким тілам швидко рухатися. Але якщо ми зробимо велику кімонату і відкачаємо з тієї кімонати повітря, ми можемо зробити експеримент, кинути важке і легке тіло, подивитися на відео, виміряти час і побачити, що дійсно так і відбувається. Давайте подивимося, як це відбувається на відео. У нас є два тіла. У нас є важке столеве ядро і легка пір'їнка. У нас є велика кімоната, в якій ми відкачали все повітря, вакуум. Ми запускаємо ці два тіла у цій кімонаті, ми дивимося на них через камеру, і ми спостерігаємо, як вони рухаються. І ми можемо чітко побачити, що швидкість, тобто прискорення цих тіл, і важке тіло, і легке тіло за абсолютно однаковий час впали з сталої висоти. Тобто, дійсно, всі тіла падають з однаковим прискоренням і не існує більшого чи меншого стихійного потягу до центра Землі. Експеримент спростував Аристотеля, від Аристотеля ми повинні відмовитись. Інше вчення Аристотеля полягало у тому, що в природі існують природні і насильницькі рухи. Природній рух – це, наприклад, рух до свого природнього місцезнаходження. Падіння – каміння вниз. Насильницький рух – це той рух, який відбувається через дію, наприклад, людини. Тобто це не природня. Це те, що ми змушуємо. Наприклад, якщо кінь штовхає плух, то це насильницький рух. Без коня плух нікуди не буде рухатися. Якщо падає каміння з висоти певної до землі, то це природній рух, бо каміння рухається до свого природнього місцезнаходження. Тут були певні проблеми. Наприклад, от ми беремо каміння і штовхаємо його рукою. Поки воно в руці, зрозуміло, ми його штовхаємо, воно рухається. Але коли ми його відпускаємо, чому воно продовжує рухатися вперед? Аристотель казав, воно продовжує рухатися вперед, тому що коли ми його штовхаємо, ми передаємо наш імпульс, імпетус повітрю. І далі каміння рухається вперед, тому що його продовжує штовхати вперед повітря. І якби повітря не було, каміння відразу б впало, після того, як ми почали перестали його штовхати. Відповідно, якщо спробувати порахувати, як рухаються, наприклад, гарматні ядра за теорією Аристотеля, вони повинні рухатися попрямі, поки передається цей рух від руки на сильницький рух камінню, а потім вертикально вниз падати відповідно до свого природнього руху. Але ми бачимо, що це не так. Аристотель вважав, що рух саме такий, Галілей це спростував, і він показав, що насправді не існує такого поняття, як природне місце знаходження. Те, що ми кажемо, що існує важке і легке тіло, це умовність. Легке тіло, важке тіло, такого не буває. Буває лише певна густина. І якщо, наприклад, певне важке тіло знаходиться в іншому середовищі з іншою густиною, то воно вже рухається не вниз, а воно вже піднімається вгору. Тобто не має значення вага тіл, має значення лише співвідношення густини тіла і густини середовища, в якому воно знаходиться. Тому не існує такого поняття, як природне місце знаходження. Він проаналізував рух тих самих снарядів, і він показав, що рух снарядів відбувається не так, як за теорією Аристотеля, тобто спочатку вперед, а потім вертикально вниз. І він сформулював ідею про рух по інерції. Він ще не міг точно сформулювати ідею інерції, що це таке. Тобто фактично це ідея про те, що рух може відбуватися тоді, коли не діє жодна сила. Тобто рух відбувається сам по собі, а сила лише змінює цей рух. Ми можемо це легко побачити, наприклад, якщо ми рухаємося в певному транспортному засобі, а потім щось відбувається, і ми вимушені різко його зупинити. Транспортний засіб, якщо автомобіль чи велосипед зупиняється. Але ми продовжуємо рухатися по інерції вперед, і це виглядає так, ніби нас щось штовхає вперед. І саме тому в автомобілях використовують ремені безпеки, щоб цей рух по інерції зупинити, щоб нас зупинити разом з автомобілом. Фактично можна сказати, що Аристотель казав, що тіла намагаються рухатися вперед, лише тоді, коли існує певних постійно поновлювальних зовнішній імпульс, імпетус, сила, і лише сила призводить до руху вперед. Але Лехій сказав, ні, шановне пане Аристотелю, ми, звичайно, поважаємо тебе. Дві тисячі років ти був найбільшим авторитетом в науці, але ти не правий. Якщо на тіло не діє жодна сила, ніякого імпетусу немає, то тіло продовжує рухатися вперед зі сталою швидкістю, а сила лише його прискорює або гальмує. Тобто каміння не отримує від повітря певних зовнішній імпульс. Якби повітря нам було, то навпаки, воно б не впало від расу, а воно б рухалося вперед нескінченно довго. Якби ми знаходились у космосі, то запущене каміння ніколи б не зупинилося і воно рухалося б вперед зі сталою швидкістю нескінченно довго. Саме тому, що воно б рухалося за інерцією. Інерція – це здатність рухатися, коли на нас не діють жодні сили. І саме інерція є основною властивістю тіл, яка була винайдена Галілеєм. Звичайно, що Галілей не чітко сформулював цю ідею. Після нього ідею про інерцію доповнював Декарт, після нього її більш чітко сформулював Нітон, але саме першим автором цієї ідеї був Галілей. І саме ця ідея дозволила пояснити, чому, наприклад, тіла на землі нікуди з землі не відлітають. Тому що кожне тіло на землі воно має певну швидкість. Ми знаходимося на поверхній землі, і ми рухаємося з такою швидкістю, як земля. Тому навіть, якщо ми від землі відриваємося кудись, ми нікуди не відлітаємо, тому що ми продовжуємо Був такий уявний експеримент зі стрілою, чи з гарматою, який запропонували ті, хто не хотів визнавати геліоцентризм, вони казали, от уявіть собі, що ми стріляємо вгору стрілою. Якби земля оберталася, ми б стріляли вгору, земля б поверталася, і стріла б падала вже не в тому місті, куди ми її запустили. Але стріла падає в тому самому місті. Це означає, що земля не рахома і що ваша теорія про обертання землі є некоректною. Після Галілея стало зрозуміло, насправді, коли ми стріляємо вгору, ця стріла продовжує разом з нашою землею рухатися за інерцією. І вона продовжує обертатися разом з землею. І саме через цей рух, інерційний рух, вона впаде потім туди ж, звідки ми вистрілили. Тобто, ідея про інерцію дозволила пояснити рух ціл на землі, але поки що, звичайно, не всі особливості руху були поясними. Крім того, що Галілей запропонував ідею фактично фізичного методу, крім того, що Галілей фактично запропонував основні ідеї механічного руху, він зробив дуже важливі відкриття в астрономії. Використовуючи свій телескоп, він подивився на планету Юпітер і побачив, що навколо Юпітера обертаються чотири супутники. Вони так зараз називаються – Галілеєві супутники Юпітера. Це Іо, Європа, Ганімет і Калісто. Це чотири найбільші супутники Юпітера. Зараз супутників відкрито вже більше п'яти десятків і вони відкриваються весь час нові. І хоча це не довело напряму, що земля обертається навколо сонця, але це відразу показало, що не тільки сонце або земля може бути центром світу і інші об'єкти можуть бути центром, навколо якого обертаються свої власні системи небесних тіл. Так, для супутників Юпітера Юпітер є центром їх обертання. Крім того, використовуючи той самий телескоп Юпітера, він може бути повністю. Він відкрив, що венера має певні фази. Буває повний місяць, буває тонкий серп, буває новолуння, буває повнолуння. Але коли ми спостерігаємо за венерою, це важко побачити. Буває час, коли венера повністю яскрава. Буває час, коли від венери залишається лише вузьких серп. І пояснити це можливо лише, якщо припустити, що венера так само, як місяць обертається навколо Землі, обертається навколо Сонця. Якщо припустити, що венера обертається навколо Землі, то пояснити оці фази венери, чому венера по-різному виглядає в телескоп в різні моменти часу, неможливо. Це ще один був доказ на того, що планети обертаються навколо Сонця, але це не довело, що саме Земля обертається навколо Сонця. Тому не можна сказати, що після Галілея геліоцентризм утвердився остаточно. Ні. Але велика кількість доказів на користь геліоцентризму були галілеям знайдені. І закони механіки Галілея разом з його астрономічними спостереженнями просупутники Юпітера та Провенеру практично підвели певну базу під теорією Коперника, якої ще не мав її творець Микола Коперника. Галілей розпочав наукову революцію, але він не міг її завершити. В нього не вистачало знань, в нього не вистачало результатів, умірювань, приладів, і в принципі, йому не вистачало часу. Можливо, Галілею Галілей зробив би і більше, але останні роки свого життя він прожив під домашнім арештом. Церква, яка на початку його роботи досить прахильно ставилася до Галілею Галілея, вона в кінці змусила його відмовитися від своїх геліоцентричних ідей. Коли він публікував свою роботу, він певним чином вів церкву Воману. Він сказав, я хочу написати роботу, і в цій роботі буде нібито діалог між прахильником геліоцентризму і прахильником геоцентризму, де вони будуть з різних точок взору пояснювати, як побудовувати наш світ. Церква це сприйняла нормально, церква полюбляє, коли є такі дискусії. Але коли вийшла ця книжка, то церква побачила, що Галілей їх вів в Воману, і з цих нібито міркувань про діалог випливало, що той, хто є прахильником геліоцентризму, він дає гарні аргументи. Той, який є прахильником геоцентризму, несе повну маячню. Тобто хоча нібито книжка повинна була аргументувати обидві єпотези, вона була доказом саме геліоцентризму. Після такої омани, звичайно, що церква негавно ставилася до Галілея, як я вже казав, останні роки життя він провів під домашнім арештом, працювати повноцінно він не міг, був змушений під тиском церкви відмовитися від своїх ідей. Є така легенда, що він все ж казав і все ж таки вона обертається, звичайно, що це легенда, ми не знаємо, що він казав, але в принципі він залишався прахильником геліоцентричних ідей до кінця свого життя, хоча був дуже обмежений у можливості публікувати свої набі ідей. Але незважаючи на те, що Галілей зробив багато, навіть після його робіт епотеза Коперника так само мало відповідала Руху планет як Есхева Аптоломея. Крім того, неможливо було узгодити два типи років, земних і небесних. Ми знаємо, що у небі, у космосі рух відбувається за певними коловими, як потім буде відкрито, еліптичними орбітами. Тобто планети обертаються майже по колу навколо Солнця. Комети обертаються по витягнутому еліпсу навколо Солнця. У той же час, якщо ми кидаємо тіло на землі, то ми можемо бачити, що це зовсім не коло. Якщо ми кидаємо вгору коміння, воно спочатку піднімається вверх, потім починає падати вниз, і це не коло. Це ніяк не колоб. Треба було зрозуміти, як це так. Чому у космосі свої закони світобудову? Рух по колу, а на землі рух по так званій параболі. Як це узгодити? Як узгодити закони там і тут? Галилей це зробити не міг, і це стало можливо лише після нього, коли були опубліковані роботи в Ютубі. У той же час, дослідження світу продовжувалося. Епоха відродження – це епоха повернення до часів античності, епоха, коли відроджувалися античні ідеали краси, античні ідеали творчості, і в тому числі це була епоха, коли люди згадали про античні думки. І так само, як ідея Галілея про те, що ми повинні використовувати лише математичні властивості тіл, щоб досліджувати щось, була певним чином повернення на новому рівні до ідей Платона і Епіфагора про математичну основу нашого буття. В тому числі люди згадали про ідеї Демокрита. Ідеї про те, що наш світ складається з нескінченої кількості, дуже великої кількості, дуже малих, не розрізненних для ока частинок, які називаються атомами. Причому, відповідно до ідей Демокрита, наш світ, в принципі, не розрізняється небесних, земних, бо все, що є в світі, і земля також, і космос також, складається лише з різної кількості атомів у різні комбінації, які різним чином зчеплені між собою. Причому, якщо земля є лише одним з величезної кількості з кубчень певних атомів, вона не є ані неруховим цілом, ані центром Всесвіту. Це просто кубчення атомів. Саме тому, не повинно бути відміненості між земним і небесним, бо і земне, і небесне, вона складається майже з однокових частинок з тих самих атомів. Тобто і закони світобудови не можуть бути такого, що у космосі діють одні закони, які пояснюють рух поправлі. Такого бути не може. Закони світобудови повинні бути в атомистичному світі однакові всюди. Бо атоми, вони є однакові і тут, і там. І першою людиною, що зрозуміла, наскільки це важливо, був Джордано Бруно. Джордано Бруно не був науковцем. Джордано Бруно не залишив якісь дуже глибоких саме ідей, наукових ідей. Але це була людина, яка стверджувала про те, що наш світ є нескінченним. У нашому світі, у нашому Всесвіті існує нескінченна кількість заселених світів, таких самих як Земля. І Небо і Земля – це два майже однакових світи і немає ніякої різниці між Земним і Небесним. Тобто фактично це було доповнення атомістичної моделі Всесвіту до теорії Копермена. Причому, якщо Галілею Галілея лише змусили відмовитися від його ідей і відправили під домашні арешти, то Джордано Бруно спалили на кострі. І якщо через кілька сотень років вже в кінці 20-го сторіччя церква вибачилася, перед Галілею Галілеєм сказала так, ми були неправі, ти був правий, Земля дійсно обертаються навколо Сонця, то перед Джордано Бруно, на жаль, церква так досі і не вибачилася. Чому? Тому що Джордано Бруно казав, що у нашому Всесвіті існує нескінченна кількість заселених світів, а ми зараз знаємо про заселеність лише одного світу нашої Землі. Тобто церква каже, мабуть він був не такий вже і правий, тому ми не будемо перед ним вибачатися, ми його спалили, так, спалили і спалили. Зараз на тому місті, де він був спалений, побудований пам'ятник Джордано Бруно, це максимум, що ми йому можемо зробити, але вибачатися за те, що ми її зробили, ми не будемо. Тому вибачення Джордано Бруно досить не привете. Але це був важливий крок, ідея про те, що світи Землі і Набесь однакові, вони складаються з однаковою матеєю, з однакових атомів і ми можемо, в принципі, поєднувати їх і досліджувати однакову чину. Атми Демокріта – це саме те, що дуже гарно може бути вписано в ідею Галілея про виключно ятісні характеристики дослідження нашого світу. Атми Демокріта – вони мають лише кількістні характеристики. Розмір – великий чи маленький атом, форму – круглий, гладкий, шорстковатий, рух – з якою швидкістю, в якому напрямку вони рухаються, кількість – з кількі атомів в тому чи іншому тілі. Вони не мають таких характеристик, які не підлягаються об'єктивному дослідженню, наприклад, смак, дотик, звук. Атми Демокріта – вони не мають, наприклад, мети в своєму житті, вони не мають свого природнього місцезаходження, вони не мають розуму. Їх рух, він підлеклий виключно законом механіки. Тому, якщо ми вважаємо, що наш світ є механістичною системою, яка діє за певними законами, то дуже гарно, дуже корисно припустити, що наш світ складається з атомів, і ці атоми є, в принципі, основою, які діють за законом механіки. І всі зміни в нашому світі відбуваються лише через те, що різні тіла мають різну кількість атомів, і ці атоми з різними властивостями вступають у різні комбінації у взаємодії 1%. І людина, яка вмонтувала фактично оці атомістичні погляди у пояснення світу Коперника, був французький вчених Рене Декарта. Тобто тут ми бачимо відразу роботу майже всіх європейських країн. Ми бачимо поляка Миколи Коперника, ми бачимо італійця Галілею Галілея, ми бачимо француза Рене Декарта, далі ми бачимо, наприклад, німця Йогана Кеплера, ми бачимо англійця Ісаакиа Ньютона. Тобто наукова революція відбувалася не в одній країні, вони відбувалися по всій Європі. І саме наукова революція фактично призвела до того, що Європа на кілька сторіч стала домінуючою частиною світу і саме європейська цивілізація на кілька сторіч стала домінуючою цивілізацією на землі. Що фактично робив Рене Декарт? Він казав, що наш фізичний світ складається з дуже великого числа маленьких частинок з тих самих атомів демокрита. Він називав їх не атомами, він називав їх корпускулами. І ті корпускули зустрічаються одна з одною, зліпаються і утворюють певні скупчення. І кожне тіло – це скупчення певної великої кількості дуже маленьких корпускул. Той самий атомізм демокрита, але вже, звичайно, на новому рівні. Причому він сказав, що для тих корпускул діють закони механіки. По-перше, якщо певна корпускула нерахово спочиває, то вона намагається і далі зберігти свій стан спокою, поки на неї не подіє зовнішній певний імпульс. Якщо корпускула студ, і ми її не будемо штовхати, вона буде нескінченно довго спочивати на того ж собі. У той же час, якщо в нас є певна корпускула, яка рухається, то вона буде продовжувати свій рух по прямій лінії нескінченно довго, поки щось не буде відхиляти її від шляху. Тобто поки не з'явиться сила, яка змусить цю корпускулу кудись повернутися, вона буде рухатися по прямій нескінченно. Фактично це, можна сказати, та сама ідея енерції Галілею Галілея. Але Галілею Галілей висловив її не дуже чітко, він не пояснив, що це рух саме лінійний, а Декарт він фактично розвинув ідею Галілея він вже додав до неї ідею, що все складається з корпускул, що вони намагаються рухатися по прямій. І в принципі, як казав один з істориків науки в своєму ССЕ про історію наукових ідей, енерція увійшла в науку як фізичний наслідок геометрізації простору матерії Декарта в поєднанні з незмінністю Бога. Тут слід зрозуміти, що всі творці наукового образу світу, вони жили в часи релігійного світовгляду і вони були всі досить релігійними людинами. Тобто не було серед них ані атеїстів, ані гератиків. Вони всі вірили в Бога, вони всі вірили в церкві, але не зважаючи на це, вони намагалися пояснити світ наш науковим чином. Тобто вони поєднували віру і науку. Віра і наука – це різні речі, вони не суперечтують один одній. Тобто людина може вірити в що завгодно, але якщо вона при цьому використовує науковий метод пізнання, то вона буде науковцем. Саме так науковцями були і Галілею Галілей, і Декарт, і Кеплер, і Ньютон, бо вони робили наш світ, досліджували наш світ науковим методом. Ідея Декарта про оцей лінійний імерційний рух – вона гарна для землі. Вона пояснює, що, наприклад, тіла на землі, якщо ми її шовхаємо і, якщо їх нічого не гальмує, вони б продовжували рухатися далі і далі, і лише якщо буде певна перешкода, яка буде їх гальмувати, вони перестануть рухатися в тому ж напрямку, зі сталою швидкістю. Але у космосі таке не відбувається. У космосі планети, вони рухаються не по прямій лінії, а вони рухаються навколо Солнця по певним еліпсам поколу. І Декарт сказав, це дійсно так, але це так, тому що існує певна сила, існує певна стримуюча сила, яка не дає планетам рухатися по прямій. Якби такої сили не існувало, уявімо собі прощу, якби не існувало цієї тканини, яка утримує каміння, то якби тільки ми його відпустили, вона б відразу полетіла по прямій. І воно рухається поколу, коли ми його крутимо, лише тому, що існує певна сила, що його отримує. Так само планети. Існує певна сила, що отримує планети на орбітах. Якби цієї сили не існувало, то Земля по прямій лінії зі сталою швидкістю летіла кудись від Солнця, але ця сила смушає планети весь час падати на Солнця. Це була геріальна ідея, але пояснити цю силу, яку ми зараз називаємо силою тяжіння чи силою Чи не вистачило часу, чи не вистачило знань, чи не вистачило певних фактів, але в будь-якому разі він запропонував цю ідею, але він не зміг довести її до кінця. Космологія не могла бути побудована без відповіді на два ключові питання. Якщо існує енерція, а енерція існує, то чому всі тіла падають на Солнце? Що це за сила, що змушує їх падати? І далі, якщо Земля не є центром Всесвіту, якщо Земля не лише однією з планет, що обертається навколо Солнця, то чому земні тіла всі падають на Землю? Чому, наприклад, ми не падаємо на Солнце, а ми падаємо вниз на Землю, а Земля падає на Солнце? Хто до цього призводить? Розумлялася певна ідея, що між тими поняттями є якийсь зв'язок, що існує певна сила продягання, причому це загальна сила, яка існує між різними тілами, Землею, Солнцем, нами. Але треба було зрозуміти характер цієї сили, описати її математично. Це був досить важкий, тривалий шлях. І ця сила, яка змушувала, як стверджував Декарт, падати Землю на Солнце, пошук цієї сили був фактично останньою ланкою наукової революції, після якої ми б могли сказати, що науковий світогляд остаточно утвердився, і ми зрозуміли, як побудований на світ. Треба було зрозуміти природу і характер цієї кравітаційної сили, яка діє між різними об'єктами. Останнім, про кого я хочу згадати в розповіді про Наукову революцію, в цій частині, це був Йоган Кеплер. Йоган Кеплер був астрономом, який спостерігав за рухом планети. Йоган Кеплер, він фактично дав певні докази, певні закони, які пояснили, як рухаються планети, але без пояснень причинних цього руху. Він використовував інші дослідження відомого астроному Тихо Браге, і він відкрив три закони руху планет, які пояснили закономірності їх руху. Що це за закони? По-перше, він відкрив, що на відміну від уявлень античності, а античність вважала, що ідеальними фігурами є кола, тому всі космічні рухи повинні відбуватися лише по колу. На відміну від ідеї античності, Кеплер зрозумів, виміряв, побачив, що планети насправді рухаються навколо Землі не по колам, а по еліпса. Тобто в певний проміжок часу вони більше віддаляються від Сонця, а в певний проміжок наближаються до нього. Іноді цей еліпс дуже близьких до кола. Відстань від Сонця до Землі і вона майже однакова і в зимку, і влітку, але все-таки майже це не однаково. Інші об'єкти Сонячної системи, наприклад, комети, рухаються по дуже витягто еліпсам, але в будь-якому разі рух завжди відбувається саме по еліпсам, а не по колам. По-друге, Кеплер пояснив, як змінюється швидкість руху планети чи комети при ірусі навколо Сонця. Якщо не вдиватися в подробиті і не розповідати про закон зпередження моменту імпульсу, то можна сказати, що чим ближче певна планета до Сонця, тим швидше вона починає рухатися. Вона наближається, прискорюється, пролітає швидко, віддаляється, гальмується. І так раз за разом. І по-третє, він знайшов, що між періодами обертання планет і відстанню від планет до Сонця існує певний зв'язок. Законку біфи квадратів, який пов'язує відстанні до планет і періоди їх обертання, він ввів ці закони певним чином лише емпірично, спостерігаючи за тим, що було відомо на той час. Але ці закони вже були певним математичним осмисленням руху планет. І після того, як Кеплер відкрив свої закони, вже у людство вистачало здань, щоб зробити останній крок і щоб знайти ту саму силу, яка призволила до всіх цих явищ. Хтось повинен був це зробити. Хтось повинен був об'єднати, по-перше, теорію Миколи Коперника про те, що земля обертається навколо Сонця. По-друге, ідею Галілея про енерційний рух, ідею Галілея про рух зі сталим прискоренням, ідею Галілея про те, що рух відбувається за енерцією. По-третє, ідею Декарта, що ми всі складаємося з певних корпуску, які мають певні характеристики, ідею про те, що існує певна невідома сила. По-четверте, закони Кеплера про рух планет. Все це потрібно було об'єднати в єдину теорію і пояснити єдиним чи. Тобто вже було достатньо фактів, достатні відомостей, для того, щоб завершити Наукову революцію. І людину, яка завершила Наукову революцію, яка відкрила закони світобудови, які на декілька сторіч стали основою для світового ледолюдства, сформувала першу механічну картину світу, був відомий англійських вчених, це Ісаак Ньютон. Якщо Галілеїх це той, хто розпочав, разом з Коперником, то Ісаак Ньютон – це той, хто закінчив. Ісаак Ньютон – це той, хто сформулював остаточні закони наукового світовгороду. І про Ісаака Ньютона ми поговоримо в другій частині нашої лекції.