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

«Русские рукавицы» в регистрах Зунда «Русские рукавицы» в регистрах Зунда

Зундские таможенные регистры

Наука и жизнь
Почему ваш смартфон заряжается так долго: 8 самых популярных причин Почему ваш смартфон заряжается так долго: 8 самых популярных причин

Причин, которые могут повлиять на длительность зарядки смартфона

CHIP
Мухи вредные и полезные Мухи вредные и полезные

Насекомые — это как бы параллельный мир, окружающий нас повсюду

Наука и жизнь
Россияне скупают недвижимость в Турции: зачем и можно ли на этом заработать Россияне скупают недвижимость в Турции: зачем и можно ли на этом заработать

Как покупать жилье в Турции, чтобы заработать?

Forbes
О чём пишут научно-популярные журналы мира О чём пишут научно-популярные журналы мира

Открытие Америки, спорт, климат и немного цифр: все, о чем пишут научпоп-журналы

Наука и жизнь
Что было не так с волосами Трампа Что было не так с волосами Трампа

Дочь Трампа недавно раскрыла секрет его прически!

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
Когда на улице +30: стильные прически, с которыми не жарко, — учимся у звезд Когда на улице +30: стильные прически, с которыми не жарко, — учимся у звезд

Простые укладки с которыми не будет тяжело в жаркий день. Учимся у звезд

Cosmopolitan
Пыльные бури — взгляд из космоса Пыльные бури — взгляд из космоса

Песчаные и пыльные бури и их последствия

Наука и жизнь
Масочный режим Масочный режим

Молодые художницы исследуют национальную идентичность с помощью масок

Vogue
Секрет 2000-летней липы… Секрет 2000-летней липы…

Дерево может продолжать жить веками, разрастаясь по кругу

Наука и жизнь
Машины из СССР продают за границей. Цены доходят до сотен тысяч долларов Машины из СССР продают за границей. Цены доходят до сотен тысяч долларов

Советские автомобили, которые можно купить за рубежом прямо сейчас

РБК
Сила слова Сила слова

Некоторым нужно меньше минуты, чтобы прочитать стандартную страницу текста

Вокруг света
Боул и поке – кулинарный тренд Боул и поке – кулинарный тренд

Что делать, если обычные салаты набили оскомину

Здоровье
Кто вы, доктор Арендт? Кто вы, доктор Арендт?

Загадка, уходящая своими корнями в XIX столетие

Дилетант
В начале была нота: почему саундтрек так важен и как он преображает фильм В начале была нота: почему саундтрек так важен и как он преображает фильм

В начале была нота: почему саундтрек важен и как он преображает фильм

Esquire
Душистые травы прованса Душистые травы прованса

Любители вкусно покушать при упоминании Прованса вспоминают прованские травы

Наука и жизнь
Экологичный романтизм Экологичный романтизм

Маленькая квартира в новостройке с экологическими мотивами практичного дизайна

Идеи Вашего Дома
Игра на жадности: почему миллионы инвесторов обречены на потери Игра на жадности: почему миллионы инвесторов обречены на потери

Инвестиции не предполагают гарантированный результат

Forbes
Тест-драйв. В винную столицу России на новой Skoda Octavia Тест-драйв. В винную столицу России на новой Skoda Octavia

Тест-драйв новой Skoda Octavia

СНОБ
6 фильмов с самым раздражающим финалом 6 фильмов с самым раздражающим финалом

Тот самый момент, когда финал портит все впечатление

Maxim
30 до 30. Новые медиа 30 до 30. Новые медиа

Список Forbes молодых и перспективных россиян. Новые медиа

Forbes
Эксперимент и документ. Какими получились новые фильмы о Сахарове Эксперимент и документ. Какими получились новые фильмы о Сахарове

Два фильма, посвященных знаменитому физику и правозащитнику Андрею Сахарову

РБК
Фильмы о серийных убийцах: как в реальности выглядели маньяки из кино Фильмы о серийных убийцах: как в реальности выглядели маньяки из кино

9 фильмов о настоящих маньяках и актеров, которые сыграли знаменитых убийц

Cosmopolitan
Изменяют цвет глаз и лишают зрения: чем опасны средства для роста ресниц Изменяют цвет глаз и лишают зрения: чем опасны средства для роста ресниц

Все хотят иметь длинные, пушистые и темные ресницы

Cosmopolitan
Психология бедности: 5 установок, которые мешают хорошо зарабатывать Психология бедности: 5 установок, которые мешают хорошо зарабатывать

Почему одни люди богаты, а другие считают мелочь в кошельке?

Cosmopolitan
5 ошибок основателя «Делателей. Офисов» Павла Мельникова 5 ошибок основателя «Делателей. Офисов» Павла Мельникова

Павел Мельников рассказывает об ошибках, которые совершал в бизнесе

Inc.
Пирамида без обмана: как поклонники мема про сиба-ину создали народную криптовалюту Dogecoin и в чем опасность ее роста Пирамида без обмана: как поклонники мема про сиба-ину создали народную криптовалюту Dogecoin и в чем опасность ее роста

Кто «разогрел» новую криптовалюту и как долго будет продолжаться рост?

Forbes
Близкая карликовая галактика оказалась похожа на галактики молодой Вселенной Близкая карликовая галактика оказалась похожа на галактики молодой Вселенной

Карликовая галактика поможет изучить процессы, происходившие во Вселенной

N+1
Повышение тарифов, навязанные услуги и торговля в кредит: от чего договор с брокерами не защищает инвесторов Повышение тарифов, навязанные услуги и торговля в кредит: от чего договор с брокерами не защищает инвесторов

Большинство договоров с инвесторами защищает исключительно права брокера

Forbes
Открыть в приложении