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

Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Необычные секс-традиции Древней Индии Необычные секс-традиции Древней Индии

Кое-что из этого индусы практикуют до сих пор…

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
Инки выбрали для жертвоприношений на вулканах хорошо развитых детей Инки выбрали для жертвоприношений на вулканах хорошо развитых детей

Археологи: древние инки выбирали для жертвоприношений здоровых детей

N+1
Пыльные бури — взгляд из космоса Пыльные бури — взгляд из космоса

Песчаные и пыльные бури и их последствия

Наука и жизнь
Свадебные платья всех победительниц шоу «Холостяк»: чей образ оказался лучше? Свадебные платья всех победительниц шоу «Холостяк»: чей образ оказался лучше?

Екатерина Сафарова, Дарья Клюкина и другие красотки в свадебных платьях

Cosmopolitan
Нейтрино ловят на глубине Нейтрино ловят на глубине

Как выглядят современные нейтринные детекторы

Наука и жизнь
Жизнь после травмы: что такое ПТСР и как помочь себе или близкому Жизнь после травмы: что такое ПТСР и как помочь себе или близкому

Что такое посттравматическое стрессовое расстройство и как его преодолеть

РБК
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Как связаны йога и смех Как связаны йога и смех

В чем заключается философия йоги смеха

СНОБ
Красного прилива цвет Красного прилива цвет

О красных приливах бродит по миру множество слухов

Наука и жизнь
Артисты фестиваля Esquire Weekend: Сергей Сироткин — фронтмен группы Sirotkin, которая исполняет щемящую акустику Артисты фестиваля Esquire Weekend: Сергей Сироткин — фронтмен группы Sirotkin, которая исполняет щемящую акустику

Сергея Сироткина любят за несвойственную современным артистам "нормальность"

Esquire
Загадки исчезнувшей цивилизации Загадки исчезнувшей цивилизации

800 лет назад на месте современного Татарстана располагалась Волжская Булгария

Дилетант
Почему некоторые экзопланеты со временем становятся меньше Почему некоторые экзопланеты со временем становятся меньше

Ученые: некоторые планеты со временем существенно уменьшаются в размерах

Популярная механика
По следам Америго Веспуччи По следам Америго Веспуччи

Как менялись роли Америго Веспуччи в мировой науке?

Знание – сила
Людмила Ковалева Людмила Ковалева

Людмила Ковалева не стала примой Мариинского театра — но воспитала Диану Вишневу

Собака.ru
Геометрия в стиле да Винчи Геометрия в стиле да Винчи

Преобразование фигур стало главной темой математических исследований да Винчи

Наука и жизнь
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
От Люка Хоббса до Джо Кингмана: 10 лучших ролей Дуэйна Джонсона От Люка Хоббса до Джо Кингмана: 10 лучших ролей Дуэйна Джонсона

Самые яркие роли актера, рестлера и бизнесмена Дуэйна «Скалы» Джонсона

GQ
Утилизация воды в низкопористые породы вызвала землетрясения на нефтепромыслах Утилизация воды в низкопористые породы вызвала землетрясения на нефтепромыслах

Рост сейсмической активности связан с пороупругими напряжениями в породе

N+1
Дом Радио Дом Радио

Обитатели Дома Радио впервые рассказывают, зачем они все здесь собрались

Собака.ru
Научный способ заряжаться энергией по утрам Научный способ заряжаться энергией по утрам

Как чувствовать себя по утрам бодрым и довольным?

Psychologies
Вызов брошен Вызов брошен

Чем отличается эпатаж от художественного высказывания?

Лиза
«Мой кайф — в игре математического разума»: кто такие хоббисты и как они зарабатывают на программах лояльности «Мой кайф — в игре математического разума»: кто такие хоббисты и как они зарабатывают на программах лояльности

Как устроен хоббизм и представляет ли он угрозу для банков?

Forbes
Как победить неравенство, выжить при авторитаризме и преодолеть кризис. 7 книг с ответами на главные вопросы об обществе и политике Как победить неравенство, выжить при авторитаризме и преодолеть кризис. 7 книг с ответами на главные вопросы об обществе и политике

Семь нон-фикшн книг, которые отвечают на важные социально-политические вопросы‎

СНОБ
Новая татуировка + вода: насколько они совместимы и другие волнующие вопросы Новая татуировка + вода: насколько они совместимы и другие волнующие вопросы

Если сделал татуировку, важно учесть несколько нюансов, принимая душ

Playboy
Прощальный гудок для старой экономики: зачем «Яндексу» банк Прощальный гудок для старой экономики: зачем «Яндексу» банк

Зачем «Яндексу» банк и что он получит с покупкой «Акрополя»

Forbes
В чернилах на китайских гадальных костях бронзового века нашли сажу и киноварь В чернилах на китайских гадальных костях бронзового века нашли сажу и киноварь

Ученые определили состав пигментов в гадальных костях бронзового века

N+1
Как сделать бизнес наиболее прибыльным: управление маржой Как сделать бизнес наиболее прибыльным: управление маржой

Отрывок из книги Дмитрия Костыгина «Жамевю»

GQ
10 женских секретов, которые не должен узнать твой мужчина 10 женских секретов, которые не должен узнать твой мужчина

То, что для тебя важно, твой мужчина может воспринять как пустую трату времени

Cosmopolitan
Открыть в приложении