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

Заповедные новости Заповедные новости

Свежие новости из особо охраняемых территорий России

Наука и жизнь
Пусть всегда будет свет Пусть всегда будет свет

Стильная, современная и динамичная квартира-студия с геометрическими мотивами

Идеи Вашего Дома
Игры разума Игры разума

С какого расстояния инопланетяне могли бы заметить нашу цивилизацию

Вокруг света
История бизнеса, который начался с забавы История бизнеса, который начался с забавы

Как маленький волгоградский бренд вышел на федеральный уровень

Домашний Очаг
Слово о погибели земли русской Слово о погибели земли русской

План общемонгольского Западного похода был утверждён на курултае 1235 года

Дилетант
Как работают интернет-мошенники и как бороться с цифровыми угрозами Как работают интернет-мошенники и как бороться с цифровыми угрозами

Как обезопасить себя в интернете?

Популярная механика
Испытание углем Испытание углем

Как наследники Дмитрия Босова борются за его угольную империю

Forbes
Начистоту: как обсуждать с партнером проблемы в постели Начистоту: как обсуждать с партнером проблемы в постели

Проблемы и даже небольшие недочеты в постели нужно обсуждать, но как?

Psychologies
Сын Михаила Фридмана занялся протеиновыми батончиками Vasco Сын Михаила Фридмана занялся протеиновыми батончиками Vasco

Александр Фридман поможет основателю бренда Vasco выйти на федеральный уровень

Forbes
Враг на тарелке Враг на тарелке

Большое количество красного мяса в рационе может менять структуру сердца

Здоровье
Мама, у меня получилось! Безусловное принятие и здоровая самооценка Мама, у меня получилось! Безусловное принятие и здоровая самооценка

Случалось ли вам чувствовать себя никчемным?

Домашний Очаг
Смерть после помолвки и истерика перед свадьбой: личные драмы Кейт Миддлтон Смерть после помолвки и истерика перед свадьбой: личные драмы Кейт Миддлтон

Герцогиня Кембриджская столкнулась с несколькими тяжелыми моментами

Cosmopolitan
Будто в бронзе Будто в бронзе

На протяжении столетий отношение к загару не раз менялось

Forbes Life
9 причин, когда ГИБДД не поставит машину на учет. Список 9 причин, когда ГИБДД не поставит машину на учет. Список

Когда на автомобили могут быть наложены ограничения на регистрационные действия

РБК
Красотки с рождения? Как выглядели знаменитые модели в детстве Красотки с рождения? Как выглядели знаменитые модели в детстве

Были ли известные на весь мир модели такими очаровательными в юном возрасте?

Cosmopolitan
На севере Франции нашли редкую римскую тубу времен поздней империи На севере Франции нашли редкую римскую тубу времен поздней империи

Археологи нашли во Франции редкий древнеримский музыкальный инструмент

N+1
Она самая Она самая

Строитель, актриса и модель Надежда Lertulo о своем теле и принятии себя

Grazia
Древним австралийцами разрешили приходить в Сахул с севера и юга Древним австралийцами разрешили приходить в Сахул с севера и юга

С какой скоростью и какими путями заселялся древний материк Сахул

N+1
Побереги ноги! Как правильно выбирать босоножки, чтобы было и удобно, и стильно Побереги ноги! Как правильно выбирать босоножки, чтобы было и удобно, и стильно

Красота требует жертв? Мы не согласны

Cosmopolitan
Все и сразу: почему модные бренды открывают в своих магазинах кафе и рестораны и где искать Gucci Shop & Bar в Москве Все и сразу: почему модные бренды открывают в своих магазинах кафе и рестораны и где искать Gucci Shop & Bar в Москве

Почему «шопинг» — это уже не просто покупка одежды?

Esquire
Камышовки поднялись на шесть километров во время перелета над Сахарой и Средиземным морем Камышовки поднялись на шесть километров во время перелета над Сахарой и Средиземным морем

Дроздовидные камышовки во время миграций дважды в год пересекают Сахару

N+1
Мертвый заяц и серый войлок Мертвый заяц и серый войлок

Путеводитель по мифам и сказаниям Йозефа Бойса

Weekend
Глазастые буи отпугнут морских птиц от рыболовных сетей Глазастые буи отпугнут морских птиц от рыболовных сетей

Ученые: страх птиц перед изображением глаз может спасти им жизнь

N+1
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
Плохая, плохая мать: как мы на самом деле относимся к молодым матерям Плохая, плохая мать: как мы на самом деле относимся к молодым матерям

Пугающе точное отражение того, что приходится переживать молодым матерям

Cosmopolitan
«Дай своей вагине витамин Д»: самые нелепые бьюти-советы звезд «Дай своей вагине витамин Д»: самые нелепые бьюти-советы звезд

Некоторые звезды, конечно, те еще советчики...

Cosmopolitan
Биосенсор на основе серотонинового рецептора обнаружил негаллюциногенный психоделик Биосенсор на основе серотонинового рецептора обнаружил негаллюциногенный психоделик

Психоделик без галлюциногенного эффекта, но с антидепрессантыми свойствами

N+1
Химики напечатали перерабатываемый транзистор на бумажной подложке Химики напечатали перерабатываемый транзистор на бумажной подложке

Части перерабатываемого транзистора можно растворить и использовать снова

N+1
Квантовый симулятор справился с непривычной для него задачей Квантовый симулятор справился с непривычной для него задачей

Российские физики создали пятикубитный квантовый вычислитель

N+1
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
Открыть в приложении