Можно ли вращаться по инерции?

Наука и жизньНаука

Прав ли Галилей?

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

Движение спутника по геодезическим линиям гравитационного поля Земли, которые в простейшем случае представляют собой окружности вокруг центра планеты. «Яма», изображённая линиями на рисунке, символически показывает искривление пространства массивным телом. Иллюстрация: NASA

Однако ж прав упрямый Галилей.
А. С. Пушкин. Движение. 1821 год

Закон инерции, сформулированный когда-то Галилеем, мы теперь знаем как первый закон Ньютона. В нём говорится, что если на тело не действуют силы, то оно будет двигаться прямолинейно и равномерно. Это так называемое движение по инерции. Но сам Галилей считал инерциальным и движение по окружности. Прав ли он? И можно ли вращаться по инерции?

Галилео Галилей (1564—1642), один из основоположников современной физики, во многих вопросах оставался сыном своего времени. С одной стороны, он стал ниспровергателем аристотелевских взглядов, господствовавших в естествознании более полутора тысяч лет. Именно он опроверг утверждения Аристотеля о том, что скорость падения тел на землю зависит от их массы, а небесные тела неизменны, и выступил в защиту гелиоцентрической системы Коперника, в которой Земля движется. С другой стороны, Галилей придерживался некоторых традиционных, аристотелевских взглядов. Например, на характер движения.

Доменико Тинторетто. Портрет Галилео Галилея (около 1602—1607 гг.). Национальный морской музей, Лондон. Иллюстрация: Wikimedia Commons/PD

«Отец всех наук», древнегреческий философ Аристотель (IV век до н. э.) полагал Землю центром мира, а естественным состоянием тел — покой относительно Земли. Соответственно падение тел на землю — движение к естественному месту — он тоже считал естественным, не требующим никаких усилий. Сейчас подобное движение мы называем инерциальным, или движением по инерции. А вот всякое другое движение тел, по мнению Аристотеля, является насильственным и должно иметь причину — силу. Такой подход, выделения особых естественных движений, просуществовал очень долго. И Галилео Галилей, вслед за Коперником уже не считавший Землю центром мира, продолжал рассматривать некоторые движения как естественные.

Интересен тот факт, что Галилей помимо прямолинейного и равномерного движения также полагал естественным, то есть инерциальным, и движение планет по окружности. Это называют принципом космической инерции. Более того, к выводу об инерциальности кругового движения небесных тел он пришёл гораздо раньше открытия привычного для нас закона инерции. Обоснование космической инерции, по сути, сводилось к тому, что в отсутствие помех движению планета должна двигаться по совершенной кривой — окружности. Такой эстетический подход тоже восходит к древнегреческим философам, которые назвали наш мир космосом — «прекрасным порядком». Можно вспомнить пифагорейцев, учение которых рассматривало мир как стройное целое, подчинённое законам гармонии и числа. До открытия Исааком Ньютоном закона всемирного тяготения и создания динамики на основе понятия силы как результата взаимодействия оставалось ещё более полувека. Любопытно, что Ньютон родился в год смерти Галилея, словно символизируя смену эпох в физике. Его «Математические начала натуральной философии» увидели свет в 1686 году.

Страница из «Трактата о сфере» математика и астронома, преподавателя Сорбонны Иоанна Сакробоско (1195—1256), в котором он излагает геоцентрическую систему мира, следуя Клавдию Птолемею. Издание 1550 года. На рисунке Земля — в центре (Центр Мира), вокруг неё нарисованы окружности — деференты планет. Показаны также смещённые деференты с центром не на Земле. Малая окружность, проходящая через точку F, — эпицикл, центр которого движется по деференту. А по нему, в свою очередь, движется центр меньшего эпицикла (окружность вокруг F). Иллюстрация: Wikimedia Commons/PD

Подобные взгляды подчас приводили Галилея к ошибочным, с точки зрения современной науки, выводам. Так, он считал реальными движения небесных тел по эпициклам (ведь они же — окружности) и даже полемизировал с современниками, которые полагали их лишь математическими приёмами для удобства вычислений. Напомним, что в Средние века общепринятой была геоцентрическая система мира с Землёй в центре, которой придерживались многие древние астрономы. Вершиной античной небесной механики стали труды Клавдия Птолемея (II век), известные под названием «Альмагест». Сложное и даже петлеобразное видимое движение планет по небу астрономы того времени объясняли тем, что каждая планета движется по малой окружности — эпициклу, центр которой, в свою очередь, движется по большой окружности — деференту, с центром на Земле. В целом система Птолемея была ещё сложнее, центр деферента сам мог обращаться вокруг Земли, а эпициклов могло быть несколько для каждой планеты, и их общее количество составляло несколько десятков. Возражения противников реальности эпициклов основывались на том, что это движение происходило вокруг точки, в которой ничего нет, а значит, и нет причины для такого движения. Но, по мнению Галилея, естественное движение и не требовало причины. Исходя из этих представлений, Галилей не поверил утверждению Иоганна Кеплера (1571—1630), что планеты движутся по эллипсам. Скептически он отнёсся и к идее

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Как изменить жизнь с помощью медитации: научные аргументы и практика Как изменить жизнь с помощью медитации: научные аргументы и практика

Регулярные занятия медитацией напрямую влияют на ощущение счастья

РБК
Секрет 2000-летней липы… Секрет 2000-летней липы…

Дерево может продолжать жить веками, разрастаясь по кругу

Наука и жизнь
Минус килограмм за ночь: похудеть во сне вполне реально Минус килограмм за ночь: похудеть во сне вполне реально

Спать и худеть – это осуществимая мечта

Cosmopolitan
Человек в красной феске Человек в красной феске

Поговорим о Роберте Рафаиловиче Фальке

Наука и жизнь
10 тюремных лайфхаков, применимых в быту 10 тюремных лайфхаков, применимых в быту

Настоящие олдскульные образцы тюремной смекалки

Maxim
Глубинный народ Глубинный народ

Жизнь буквально раздавила скатов

Вокруг света
Нарциссизм, зависимость и другие темные стороны жизни русских писателей Нарциссизм, зависимость и другие темные стороны жизни русских писателей

Если вы не читали биографии русских классиков со времен школы, приготовьтесь

Psychologies
Нейтрино. Познание Вселенной продолжается Нейтрино. Познание Вселенной продолжается

О современном состоянии нейтринных, а также протонных исследований

Наука и жизнь
Мобильный топ: 10 лучших игр для смартфонов на Android Мобильный топ: 10 лучших игр для смартфонов на Android

Десятка самых интересных мобильных игр

CHIP
Васаби, японский хрен или китайская зелёная горчица Васаби, японский хрен или китайская зелёная горчица

Приправа, о которой многие слышали, но мало кто знает, что это такое

Наука и жизнь
«Сметая запреты: очерки русской сексуальной культуры XI–XX веков» «Сметая запреты: очерки русской сексуальной культуры XI–XX веков»

«Революция» в женском сексуальном просвещении и поведении в начале XX века

N+1
Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

Почему мы все еще занимаемся сексом по старинке – с живыми людьми?

Популярная механика
Как и зачем психологи работают с абьюзерами Как и зачем психологи работают с абьюзерами

Психологи: как психотерапия помогает агрессорам измениться к лучшему

Psychologies
Полет Гагарина Полет Гагарина

Как на самом деле проходил первый полет Гагарина в космос?

Знание – сила
По своим правилам По своим правилам

Актриса Светлана Ходченкова тщательно оберегает свое личное пространство

OK!
Великий комбинатор Великий комбинатор

Знаменитый аферист времен великой депрессии Виктор Люстиг

Вокруг света
Союз спасения Союз спасения

Герои «Татлера» просят не покупать собак, а брать из приюта

Tatler
Почему невыгодно продавать квартиру через риелтора Почему невыгодно продавать квартиру через риелтора

Почему не стоит продавать квартиру через риелтора и как это можно сделать иначе

СНОБ
В Кении обнаружили древнейшее захоронение человека в Африке В Кении обнаружили древнейшее захоронение человека в Африке

Умершего 78 тысяч лет назад ребенка назвали Мтото

N+1
5 черт характера, которые мы обязаны позаимствовать у плохих девочек 5 черт характера, которые мы обязаны позаимствовать у плохих девочек

У плохих девочек вообще есть чему поучиться

Cosmopolitan
Мертвый заяц и серый войлок Мертвый заяц и серый войлок

Путеводитель по мифам и сказаниям Йозефа Бойса

Weekend
Т — значит тестостерон: 5 способов поднять уровень «мужского» гормона Т — значит тестостерон: 5 способов поднять уровень «мужского» гормона

Как увеличить уровень тестостерона (спойлер: он влияет не только на рост волос)

Playboy
Лучшие игры на ПК с открытым миром: топ-5 Лучшие игры на ПК с открытым миром: топ-5

Лучшие игры для компьютера с открытым миром, которые все еще актуальны

CHIP
Сергей Жуков. Наивный мишка Сергей Жуков. Наивный мишка

Сергей Жуков: «Нет, все девчонки-юбчонки останутся в прошлом»

Коллекция. Караван историй
«Помогая другим, помогаю себе»: история женщины, живущей с ВИЧ «Помогая другим, помогаю себе»: история женщины, живущей с ВИЧ

История ВИЧ-положительной женщины, помогающей другим людям с этим статусом

Psychologies
NFT-токены: очередной хайп или будущее рынка интеллектуальной собственности? NFT-токены: очередной хайп или будущее рынка интеллектуальной собственности?

Каковы преимущества, риски и перспективы «токенизации» современного искусства?

Forbes
Уличный харассмент: о чем свистим? Уличный харассмент: о чем свистим?

Лето, жара, короткие юбки... И бесцеремонное поведение некоторых мужчин

Psychologies
Машины смерти: как выглядели первые в мире танки Машины смерти: как выглядели первые в мире танки

В битве при Сомме через траншеи впервые поползли танки

Популярная механика
Поэты бессеребряного века. О новых книгах Евгения и Василия Поповых Поэты бессеребряного века. О новых книгах Евгения и Василия Поповых

«В поисках утраченной духовности». Книги отца и сына Поповых

СНОБ
Открыть в приложении