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

106 минут новой эры 106 минут новой эры

Какое значение орбитальный рейс Юрия Гагарина имел для мировой науки

Наука и жизнь
ЦБ уперся в экранные риски ЦБ уперся в экранные риски

Как банки могут нивелировать риски работы с клиентами по видеосвязи?

РБК
Нейтрино ловят на глубине Нейтрино ловят на глубине

Как выглядят современные нейтринные детекторы

Наука и жизнь
Достать ножи Достать ножи

Лезвия ручной работы сегодня нужны не только коллекционерам холодного оружия

Вокруг света
Секрет 2000-летней липы… Секрет 2000-летней липы…

Дерево может продолжать жить веками, разрастаясь по кругу

Наука и жизнь
Извержение вулкана в Африке стало крупнейшим за последние 19 лет: видео Извержение вулкана в Африке стало крупнейшим за последние 19 лет: видео

Вулкан Ньирагонго заставил жителей близлежащего города покинуть свои дома

National Geographic
Том Сзаки: «Хороших покупок не бывает» Том Сзаки: «Хороших покупок не бывает»

Почему любая покупка вредит природе

РБК
«Пластиковый танк» — порождение британской военной мысли. Как его строили и что с ним стало «Пластиковый танк» — порождение британской военной мысли. Как его строили и что с ним стало

Он не игрушка, он настоящий!

Maxim
Творцы невидимого фронта Творцы невидимого фронта

Чтобы встретить сказочных существ, отправляйтесь в Исландию

Вокруг света
Светлана Бронникова: «Мы живём в мире, где худое тело имеет высокую ценность» Светлана Бронникова: «Мы живём в мире, где худое тело имеет высокую ценность»

Что приводит к РПП и поддается ли оно коррекции

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

Зундские таможенные регистры

Наука и жизнь
«Анастасия чудовищно врет!»: эксперт по лжи разоблачила «любовь» Макеевой «Анастасия чудовищно врет!»: эксперт по лжи разоблачила «любовь» Макеевой

Роман Анастасии Макеевой со строителем из Словении спровоцировал громкий скандал

Cosmopolitan
Дмитрий Лысенков: «Хочу сыграть негодяя вселенского масштаба» Дмитрий Лысенков: «Хочу сыграть негодяя вселенского масштаба»

Дмитрий Лысенков мог стать айтишником, но поступил в театральный

Караван историй
Палеонтологи впервые обнаружили следы молодого стегозавра Палеонтологи впервые обнаружили следы молодого стегозавра

В Китае обнаружили окаменевшие следы молодого стегозавра, жившего в раннем мелу

N+1
Собрать портфель Собрать портфель

Истории трейдеров-любителей и комментарии эксперта

Лиза
Гороскоп защитников. Кто твоя каменная стена? Гороскоп защитников. Кто твоя каменная стена?

Проверь, соответствует ли твой защитник этому солидному статусу!

Cosmopolitan
«Зеленые компании» и еще 4 неоднозначные для инвестиций отрасли «Зеленые компании» и еще 4 неоднозначные для инвестиций отрасли

Направления бизнеса, с инвестициями в которые торопиться не стоит

СНОБ
Надо просто не дать воде уйти Надо просто не дать воде уйти

Водоснабжение Крыма можно организовать под землей

Наука
Ешь, худей, блистай: GOLO-диета, на которой худеет весь Голливуд Ешь, худей, блистай: GOLO-диета, на которой худеет весь Голливуд

Избавиться от лишних килограммов, продолжая питаться разнообразно и вкусно

Cosmopolitan
Скрытые резервы: как люди учатся преодолевать боль Скрытые резервы: как люди учатся преодолевать боль

Алекс Хатчинсон — об удивительных возможностях человеческого организма

Reminder
Ближе, чем вы думаете Ближе, чем вы думаете

10 сценариев будущего от компаний-визионеров

РБК
Семь простых принципов экологичного дома Семь простых принципов экологичного дома

Познакомьтесь с новой концепцией экологичного дома Well-стандарта

Домашний Очаг

Почему прощать – вовсе не обязательно

Cosmopolitan
Королева нарушила важную традицию: как Елизавета II полюбила Меган Маркл Королева нарушила важную традицию: как Елизавета II полюбила Меган Маркл

Отношения королевы и избранницы принца Гарри сложились с самого начала

Cosmopolitan
Грязные танцы Грязные танцы

Год самоизоляции привел к буму в секс-технологиях

Men’s Health
Томми Кэш: Томми Кэш:

Интервью с Томми Кэшем в Zoom по случаю его очередного релиза

Esquire
Садовое товарищество: какие культуры выращивают космонавты и кто это все потом ест Садовое товарищество: какие культуры выращивают космонавты и кто это все потом ест

Садоводство в космосе – занятие не из легких

Популярная механика
Почему не стоит начинать тренировку с вращения шеи Почему не стоит начинать тренировку с вращения шеи

Привычное с детства упражнение — очень травматично

Reminder
Запомните меня таким. Пятое поколение Honda CR-V станет последним Запомните меня таким. Пятое поколение Honda CR-V станет последним

Тест-драйв пятого поколения Honda CR-V начался с печальной новости

4x4 Club
Матисс и Снупи Матисс и Снупи

Сочная графика, пестрые штаны и солнечные фотографии — это Мика Линдеберг

Seasons of life
Открыть в приложении