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

Человек в красной феске Человек в красной феске

Поговорим о Роберте Рафаиловиче Фальке

Наука и жизнь
Рост юрского динозавра связали с условиями окружающей среды Рост юрского динозавра связали с условиями окружающей среды

Палеонтологи исследовали гистологические срезы костей раннеюрского динозавра

N+1
О чём поведала астролябия VP-856 и как цифровые карты помогли заглянуть в прошлое О чём поведала астролябия VP-856 и как цифровые карты помогли заглянуть в прошлое

Как ученые и путешественники делали первые карты и измеряли расстояния

Наука и жизнь
История одной фотографии: день, когда Швеция перешла на правостороннее движение, 1967 год История одной фотографии: день, когда Швеция перешла на правостороннее движение, 1967 год

Швеция оставалась последней страна Европы, перешедшая на правостороннее движение

Maxim
Нейтрино ловят на глубине Нейтрино ловят на глубине

Как выглядят современные нейтринные детекторы

Наука и жизнь
На разводах учатся: как Дмитрий Тарасов стал коучем по счастливым отношениям На разводах учатся: как Дмитрий Тарасов стал коучем по счастливым отношениям

Дмитрий Тарасов переквалифицировался из футболиста в тренера личностного роста

Cosmopolitan
Красного прилива цвет Красного прилива цвет

О красных приливах бродит по миру множество слухов

Наука и жизнь
5 самых загадочных смертей известных людей 5 самых загадочных смертей известных людей

Защитит ли слава, власть или богатство от преждевременной смерти?

Maxim
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
MAXIM рецензирует фильм «Армия мертвецов» Зака Снайдера MAXIM рецензирует фильм «Армия мертвецов» Зака Снайдера

Кино про зомби, снятое с гордостью и предубеждением

Maxim
Нейтрино. Познание Вселенной продолжается Нейтрино. Познание Вселенной продолжается

О современном состоянии нейтринных, а также протонных исследований

Наука и жизнь
«Текущие финансовые реалии — это набор правил для стариков»: на чём зарабатывает финтех-гигант Джека Ма Ant Group «Текущие финансовые реалии — это набор правил для стариков»: на чём зарабатывает финтех-гигант Джека Ма Ant Group

Что происходит с Ant Group и чем она так важна для Китая?

VC.RU
Сера: из отходов в материал будущего Сера: из отходов в материал будущего

В мире ежегодно производится почти 80 миллионов тонн серы

Наука и жизнь
Сергей Лукьяненко: Плоды просвещения. Глава из книги «Война и мир в отдельно взятой школе» Сергей Лукьяненко: Плоды просвещения. Глава из книги «Война и мир в отдельно взятой школе»

Отрывок из романа-буриме «Война и мир в отдельно взятой школе»

СНОБ
Живые часы Живые часы

Разгадка тайны биологических часов

Вокруг света
6 ошибок, которые не совершают финансово грамотные люди 6 ошибок, которые не совершают финансово грамотные люди

Необдуманные шаги, которые не в правилах финансово грамотных людей?

Psychologies
«Наука и жизнь» № 11, 1982 г. Ещё не кровь, но уже не водица «Наука и жизнь» № 11, 1982 г. Ещё не кровь, но уже не водица

Летом 1982 года проходил в столице Первый Всесоюзный биофизический съезд

Наука и жизнь
Снова в тренде? Дафф и еще 7 звезд, которые родили в ванной (плюс мнение врача) Снова в тренде? Дафф и еще 7 звезд, которые родили в ванной (плюс мнение врача)

Почему женщины рожают дома и кто из селебрити предпочел естественные роды?

Cosmopolitan
Выгорание в середине жизни: как узнать, что это происходит с вами Выгорание в середине жизни: как узнать, что это происходит с вами

Работа, семья, обязанности по дому — кажется, всему этому нет ни конца, ни края

Psychologies
Только для взрослых! Фото Любови Толкалиной и других актрис сериала «Хэппи-энд» Только для взрослых! Фото Любови Толкалиной и других актрис сериала «Хэппи-энд»

Актрисы впечатляют поклонников откровенными образами

Cosmopolitan
Завоевание умов: почему так важны институциональные проекты российских меценатов Завоевание умов: почему так важны институциональные проекты российских меценатов

Недоверие россиян к бизнесу мешает развитию страны. Как исправить эту ситуацию

Forbes
5 черт по-настоящему любящих людей 5 черт по-настоящему любящих людей

Кажется, что любящий человек — это безгрешный альтруист, так ли это?

Psychologies
Моя крепость Моя крепость

Добротный и колоритный интерьер для загородного дома

SALON-Interior
Инструкция по осознанной практике: как стать лучшим Инструкция по осознанной практике: как стать лучшим

Все, что вам нужно знать, чтобы улучшить свои результаты в любом деле

VC.RU
Грязи не боимся: топ-8 достойных стиральных машин на 4, 5 и 6 кг Грязи не боимся: топ-8 достойных стиральных машин на 4, 5 и 6 кг

Стиральная машина для дома может быть качественной, функциональной и недорогой

CHIP
Осознанные сновидения: как научиться управлять своими снами и зачем это надо Осознанные сновидения: как научиться управлять своими снами и зачем это надо

Думаешь, что осознанные сновидения – это понятие из альтернативной науки?

Cosmopolitan
10 странных вещей, которые умеют делать деревья 10 странных вещей, которые умеют делать деревья

Любое дерево может действовать не хуже профессионального спецназовца

Популярная механика
Адам Мицкевич Адам Мицкевич

Поэт Адам Мицкевич глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Уберутся за вас: топ-6 роботов-пылесосов с отличным качеством уборки Уберутся за вас: топ-6 роботов-пылесосов с отличным качеством уборки

Шесть оптимальных вариантов роботов-пылесосов на разные бюджеты

CHIP
Высокомерие и любовь к сплетням: самая раздражающая черта каждого знака зодиака Высокомерие и любовь к сплетням: самая раздражающая черта каждого знака зодиака

Чем ты больше всего бесишь других людей?

Cosmopolitan
Открыть в приложении