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

Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
Обзор проектора Anker Nebula Capsule II: карманный кинотеатр Обзор проектора Anker Nebula Capsule II: карманный кинотеатр

Обзор необычного проектора Anker Nebula Capsule II с Android TV

CHIP
Конец эпохи Аресибо Конец эпохи Аресибо

Cамый известный в мире радиотелескоп разрушился

Наука и жизнь
Женщины и власть Женщины и власть

Манифест

kiozk originals
Пыльные бури — взгляд из космоса Пыльные бури — взгляд из космоса

Песчаные и пыльные бури и их последствия

Наука и жизнь
Как в Экселе протянуть формулу по строке или столбцу: 5 способов Как в Экселе протянуть формулу по строке или столбцу: 5 способов

Как протянуть формулу в Эксель в нужном направлении?

CHIP
Чем грозит слабеющий гольфстрим? Чем грозит слабеющий гольфстрим?

Новые данные, уточняющие поведение Гольфстрима

Наука и жизнь
Чуждые россиянам идеи. Почему Сахаров проиграл, а Путин выиграл Чуждые россиянам идеи. Почему Сахаров проиграл, а Путин выиграл

Почему идеи академика Сахарова оказались чуждыми большинству народа?

СНОБ
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
Правила жизни Тима Рота Правила жизни Тима Рота

Правила жизни британского актера Тима Рота

Esquire
Красного прилива цвет Красного прилива цвет

О красных приливах бродит по миру множество слухов

Наука и жизнь
Ходченкова справится лучше? 10 актрис, сыгравших Анну Каренину Ходченкова справится лучше? 10 актрис, сыгравших Анну Каренину

Актрисы, с которыми так или иначе придется соперничать Светлане Ходченковой

Cosmopolitan
Тезис фронтира Тезис фронтира

Спустя полтора века США по-прежнему на переднем рубеже фронтира

Вокруг света
Ford представил электрический пикап с «безручным» автопилотом Ford представил электрический пикап с «безручным» автопилотом

Электрический пикап F-150 Lightning проезжает 500 километров на одном заряде

N+1
Лошадь, которой нет Лошадь, которой нет

В центрах реинтродукции лошади Пржевальского занимаются исправлением ошибок

Вокруг света
Юлия Высоцкая, Ирина Безрукова и другие звезды 40+ с точеной девичьей фигурой Юлия Высоцкая, Ирина Безрукова и другие звезды 40+ с точеной девичьей фигурой

Звезды с изящными формами

Cosmopolitan
Созвездие рекламы Созвездие рекламы

Почему разработчики ионных двигателей занялись проектом космической рекламы

Популярная механика
Квантовый симулятор справился с непривычной для него задачей Квантовый симулятор справился с непривычной для него задачей

Российские физики создали пятикубитный квантовый вычислитель

N+1
Все, что ты хотела знать об интимном лазерном омоложении, но стеснялась спросить Все, что ты хотела знать об интимном лазерном омоложении, но стеснялась спросить

Что такое интимное лазерное омоложение и как оно влияет на секс?

Cosmopolitan
Быстрее звука: как летчица Марина Попович проложила женщинам дорогу в реактивную авиацию Быстрее звука: как летчица Марина Попович проложила женщинам дорогу в реактивную авиацию

90 лет со дня рождения Марины Попович — летчицы-испытательницы 1-го класса

Forbes
Вакцина от аллергической астмы показала эффективность на мышах Вакцина от аллергической астмы показала эффективность на мышах

Разработанная учеными вакцина от аллергической астмы показала эффективность

N+1
Двусторонняя ткань охладила и согрела имитацию человеческой кожи Двусторонняя ткань охладила и согрела имитацию человеческой кожи

Инженеры создали текстиль, одна сторона которого охлаждает, а другая согревает

N+1
Онлайн-фитнес, технологии машинного обучения и Agritech: в какие проекты инвестирует новый фонд Phystech Leadership Fund Онлайн-фитнес, технологии машинного обучения и Agritech: в какие проекты инвестирует новый фонд Phystech Leadership Fund

Какие проекты пользуются популярностью у инвесторов?

Популярная механика
Гибель мамы, насилие и смерть мужа: личные драмы звезд сериала «Содержанки» Гибель мамы, насилие и смерть мужа: личные драмы звезд сериала «Содержанки»

Измены, домогательства — всё это актрисы «Содержанок» пережили в личной жизни

Cosmopolitan
Как эффективнее принимать решения — метод офицера американских «морских котиков» Как эффективнее принимать решения — метод офицера американских «морских котиков»

Эти 5 принципов помогут быстро найти оптимальный выбор даже в сложной ситуации

Inc.
Я тебя копчу Я тебя копчу

Почему мы начали коптить овощи?

Bones
Как предложить девушке секс втроем: 6 лучших способов, чтобы «жмж» состоялся Как предложить девушке секс втроем: 6 лучших способов, чтобы «жмж» состоялся

Гайд для новичков по организации секса втроем

Playboy
Сад земных наслаждений Сад земных наслаждений

Учимся заново жить после карантина вместе с Аней Тейлор-Джой

Tatler
Скриптонит Скриптонит

Скриптонит о концертах, телевизоре и женщинах

ЖАРА Magazine
Жертвы пластических хирургов: российские звезды, которые неудачно увеличили губы Жертвы пластических хирургов: российские звезды, которые неудачно увеличили губы

Артистки, которые пытались усовершенствовать внешность

Cosmopolitan
Открыть в приложении