Должны были пройти века прежде чем физики поняли, что «сила инерции» очень странная сила. Непостижимая сила… этой тайной мы займемся позже…
Аристотель тем не менее был истинным ученым. Он стремился угадать законы природы, то есть свойства, характеризующие определенную совокупность явлений природы. Он интуитивно исходил из того, что вынужденные движения возникают под действием сил, что силы могут препятствовать естественным движениям, например, падению предметов. Силы такого рода способны действовать на любые предметы. Поэтому он дал им общее название — механические силы.
Приверженность методам натурфилософии, рассуждения без экспериментов, явились прискорбной причиной тому, что в физике Аристотель передал своим ученикам главным образом заблуждения.
Это нисколько не умаляет значения глубоких результатов, достигнутых Аристотелем в других областях науки. Областях, в которых логика позволяет обходиться без экспериментов.
СИЛА ИНЕРЦИИ. ГАЛИЛЕЙ ПРОТИВ АРИСТОТЕЛЯ
Слово «инерция» имеет два основных значения, происходящих от латинского, где оно означало бездеятельность и неподвижность. В русском языке этому соответствуют такие человеческие свойства, как вялость, ленность, косность, стремление сохранять привычный образ мыслей, привычные методы работы…
Ученые применяют это слово для обозначения определенного свойства материальных тел: их способности сохранять состояние покоя или двигаться прямолинейно с постоянной скоростью, если на них не действуют никакие силы.
В этой книге, как и в жизни, мы будем неоднократно встречаться как с косностью человеческого мышления, так и с инерцией материальных тел.
Возникновение догматов религии затормозило прогресс науки. Религия требовала веры, а не понимания. Ведь внутренние противоречия, содержащиеся в священных книгах, не поддаются объяснению. Поэтому вероучители всех религий ожидали от своей паствы бездумной веры.
Лишь недавно, под влиянием бурного развития науки, науки о микромире и космосе, о процессах, происходящих в живых организмах, науки о строении и эволюции Земли, клерикалы почувствовали необходимость опереться на достижения науки, истолковать их по-своему, замаскировать непреодолимые противоречия между верой и пониманием. Решительный шаг вперед от слепого повторения догм Аристотеля, поддерживаемых католической церковью, сделал Галилей. Замечательным совпадением было то, что толчок к знанию наукой девятнадцатилетний Галилей получил, присутствуя на богослужении в католическом соборе города Пиза.
Миллионы людей видели качание лампад, вызванное сквозняком или прикосновением зажигавшего их служителя. Наверняка многие из них обращали внимание на то, что лампады с длинными подвесами качаются медленнее, чем с короткими. Но это не возбуждало интереса. Не заставляло задуматься и тех, кого считали учеными людьми, кто знал назубок сведения, содержащиеся в трудах Аристотеля. А поведение лампад не было описано Аристотелем. Значит, оно лежит вне науки, считали эти ученые мужи.
Молодой Галилей задумался. И начал сверять качание лампад с биением своего пульса. Его подсчеты обнаружили четкую закономерность. Лампады, имевшие подвесы одинаковой длины, совершали свои колебания в одинаковые промежутки времени. Чем длиннее подвес, тем медленнее качание лампады. Здесь определенно проявлялась неведомая закономерность!
Возвратившись домой Галилей решил проверить свои наблюдения. Он смастерил модель и начал изменять длину шнура, на котором качался груз. Это был первый опыт, первый эксперимент, поставленный человеком для того, чтобы установить: не скрыт ли в наблюдаемом явлении какой-то определенный закон? Тщательные опыты подтвердили результаты первоначальных наблюдений.
Неизвестно, продолжал ли Галилей оценивать промежутки времени, считая удары пульса, пользовался ли песочными или водяными часами. Но он установил, что при увеличении или уменьшении длины шнура в четыре раза промежуток времени, затрачиваемые на каждое качание, изменяется вдвое.
Так Галилей впервые, при помощи опыта, выявил закон, управляющий одним из явлений природы: независимо от величины груза, время, затрачиваемое на каждое качание, пропорционально квадратному корню из длины шнура.
Так Галилей создал метод, применяемый и современной наукой — проводить опыты, обрабатывать их результаты при помощи математики и таким путем находить законы природы. Проверять правильность найденных законов при помощи новых опытов.