Книга Мир Софии - Юстейн Гордер

— Мы уже побывали на Луне. Небось, в средневековье никто бы не поверил, что такое возможно, а?

— Конечно, не поверил бы. Теперь будет кстати перейти к новой картине мира. Все средневековье люди ходили под небом и смотрели на Луну и Солнце, на звезды и планеты, но никто не сомневался, что Земля — центр Вселенной. Никакие наблюдения не посеяли сомнений в том, что Земля стоит на месте, тогда как «небесные тела» ходят вокруг нее. Такую картину мира мы называем геоцентрической. Ее созданию способствовало и христианское представление о том, что всеми небесными телами распоряжается Бог.

— Если бы дело было так просто…

— Но в 1543 году вышла небольшая книжка под названием «О вращениях небесных сфер». Ее автор, польский астроном Николай Коперник, умер в день выхода книги. Коперник утверждал, что не Солнце вращается вокруг Земли, а, наоборот, Земля вокруг Солнца — во всяком случае, такое не противоречит наблюдениям над небесными телами. Мнение о том, что Солнце вращается вокруг Земли, объясняется вращением Земли вокруг собственной оси, считал он. Согласно Копернику, результаты всех наблюдений над небесными телами куда легче понять, если предположить, что и Земля, и другие планеты ходят по круговым орбитам вокруг Солнца. Такая картина мира называется гелиоцентрической.

— И она оказалась верной?

— Не совсем. Разумеется, основное положение Коперника — о вращении Земли вокруг Солнца — соответствует действительности. Но он также утверждал, что Солнце является центром Вселенной. Сегодня мы знаем, что Солнце лишь одна из бесчисленных звезд и что все окружающие нас звезды составляют лишь одну из миллиардов галактик. Кроме того, Коперник считал орбиты Земли и других планет круговыми.

— А это не так?

— Нет. У него не было других доказательств кругового движения, кроме древнего представления о том, что небесные тела абсолютно круглые и ходят по круговым орбитам просто-напросто потому, что они «небесные». Еще со времен Платона шар и круг считались самыми совершенными геометрическими фигурами. Но в начале XVII века немецкий астроном Иоганн Кеплер предъявил результаты наблюдений, доказывавших, что все планеты движутся по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Помимо всего прочего, он заметил, что по мере приближения к Солнцу скорость планет возрастает, а по мере удаления от него — снижается. Кеплер первым выразил мысль о том, что Земля представляет собой планету в ряду других планет. Кроме того, он настаивал на применимости физических законов ко всей Вселенной.

— Как он мог быть уверен в этом?

— Он был уверен, поскольку изучал движение планет с помощью собственных чувств, а не полагался на традицию, доставшуюся в наследство от былых времен. Примерно в то же время, что и Коперник, жил знаменитый итальянский ученый Галилео Галилей, который применил к изучению небесных тел зрительную трубу, то есть телескоп. Он исследовал лунные кратеры и доказал, что на Луне, как и на Земле, существуют горы и долины. Галилей обнаружил у планеты Юпитер четыре спутника. Оказалось, что спутники есть не только у Земли. Но самое главное, Галилей впервые в мире сформулировал так называемый закон инерции.

— Который гласит?…

— Галилей сформулировал его следующим образом: «Скорость, изначально приобретенная телом, будет сохраняться, пока на него не начнут воздействовать силы, которые могут вызвать ускорение или замедление».

— Я согласна.

— И все же это очень важное наблюдение. Еще с древности одним из самых серьезных аргументов против вращения Земли вокруг своей оси была мысль о том, что в таком случае Земля должна двигаться столь быстро, что брошенный вверх камень будет падать на много метров в стороне от того места, где его подкинули.

— А почему это не так?

— Если ты, сидя в поезде, уронишь яблоко, оно не упадет из-за движения поезда в соседнем купе. Согласно закону инерции, оно упадет прямо вниз. Яблоко сохранит ту же скорость, которую имело перед падением.

— Кажется, я понимаю.

— Во времена Галилея поездов не было. Но если ты будешь катить по полу шар, а потом внезапно отпустишь его…

— …он покатится дальше…

— …потому что будет сохранять скорость и после того, как ты выпустила его из рук.

— Но в конце концов он остановится сам по себе… если раньше не наткнется на стену.

— Да, потому что его будут тормозить другие силы, прежде всего дощатый пол. Впрочем, в любом случае шар рано или поздно замрет на месте под воздействием силы тяжести. Подожди минутку, сейчас я тебе кое-что покажу.

С этими словами Альберто Нокс встал, подошел к старинному секретеру и достал из ящика предмет, который, вернувшись, поставил на столик перед Софией. Это была просто-напросто доска — толщиной в несколько миллиметров с одного конца и сходящая на нет с другого. Рядом с доской, занявшей почти весь небольшой стол, он положил зеленый стеклянный шарик, какими любят играть дети.

— Это наклонная плоскость, — объяснил Альберто. — Как ты думаешь, что произойдет, если я пущу шарик вот отсюда, где доска толще?

София нетерпеливо вздохнула.

— Ставлю десять крон, что он скатится на стол, а потом на пол.

— Посмотрим.

Альберто пустил шарик, и тот сделал в точности, как предсказывала София: скатился на стол, прокатился по нему, со стуком упал на пол и наконец уперся в порог у двери.

— Впечатляет, — заметила София.

— Вот видишь. Такие эксперименты ставил и Галилей.

— Неужели он был такой тупой?

— Спокойно. Он же хотел все изучать на собственном опыте, а мы с тобой только начали рассуждать. Скажи-ка, почему шарик скатился с наклонной плоскости.

— Потому что он тяжелый.

— Хорошо. А что такое тяжесть, дитя мое?

— Теперь уже ты задаешь глупые вопросы.

— Я задаю не глупые вопросы, если ты не можешь на них ответить. Почему шарик скатился на пол?

— Благодаря силе тяжести.

— Совершенно верно… или, как мы ее еще называем, гравитации, всемирному тяготению. Вес тоже связан с гравитацией. Именно она привела шарик в движение.

Альберто подобрал шарик с пола и снова встал, нагнувшись над наклонной плоскостью.

— Теперь я попробую бросить шарик в обратном направлении, — сказал он. — Следи за тем, как он будет вести себя.

Альберто склонился еще ниже и, прицелившись, попытался прокатить шарик вверх по наклонной доске. София заметила, что шарик вскоре отклонился и был снова увлечен вниз.

— Что произошло? — спросил Альберто.

— Он покатился косо, потому что доска косая.

— Сейчас я выкрашу шарик фломастером… чтобы мы могли точнее разобраться в том, что ты называешь «косо».

Альберто достал фломастер, перекрасил шарик в черный цвет и опять запустил его вверх по наклонной плоскости. Теперь София имела возможность лучше разглядеть путь шарика, поскольку он оставил на доске черный след.