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

Чем грозит слабеющий гольфстрим? Чем грозит слабеющий гольфстрим?

Новые данные, уточняющие поведение Гольфстрима

Наука и жизнь
Как дополнительный палец на руке изменяет наш мозг: будущее аугментаций Как дополнительный палец на руке изменяет наш мозг: будущее аугментаций

Ученые провели эксперимент по расширению возможностей человеческого тела

Популярная механика
Подписание акта о капитуляции Японии Подписание акта о капитуляции Японии

Токийский залив, борт линкора «Миссури», 2 сентября 1945 года

Дилетант
Химия, генетика, дендрология: как работают современные археологи Химия, генетика, дендрология: как работают современные археологи

Современная археология использует многочисленные достижения науки и техники

Популярная механика
Секрет 2000-летней липы… Секрет 2000-летней липы…

Дерево может продолжать жить веками, разрастаясь по кругу

Наука и жизнь
Восстановление после родов: что такое послеродовое пеленание и кому оно подходит Восстановление после родов: что такое послеродовое пеленание и кому оно подходит

После родов всё идет совсем не так как раньше

Cosmopolitan
Истребитель дронов Истребитель дронов

Российская компания представила первый в мире беспилотный истребитель дронов

Популярная механика
История «Союза молодежи» История «Союза молодежи»

История Петербургского общества авангардистов

Культура.РФ
Любители подземной тишины Любители подземной тишины

Что может быть страннее белых растений!

Наука и жизнь
Что бы такого съесть, чтобы похудеть: 5 рецептов для тех, кто на диете Что бы такого съесть, чтобы похудеть: 5 рецептов для тех, кто на диете

«Красивый пресс создается на кухне, а не в спортзале»

Cosmopolitan
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
Краш с «Евровидения», фитнес-Бузова — эти блогеры выглядят копиями звезд! Краш с «Евровидения», фитнес-Бузова — эти блогеры выглядят копиями звезд!

Люди, которых можно легко перепутать с певцами, моделями и телеведущими

Cosmopolitan
«Новгороду быть!» «Новгороду быть!»

Почему Нижний Новгород Нижний и Новый

Дилетант
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
Падение Голиафа: каким будет финал Международной космической станции Падение Голиафа: каким будет финал Международной космической станции

Как убрать из космоса самый большой в истории космический аппарат?

Наука
Почему полеты в космос настолько дорогие? Почему Почему полеты в космос настолько дорогие? Почему

Отвечаем на 15 базовых вопросов о космосе

Esquire
Марс, древняя жизнь и… утки Марс, древняя жизнь и… утки

«Утиный тест» — популярный способ протестировать очевидность происходящего

Наука и жизнь
Автомобильные кладбища России: что там можно найти интересного Автомобильные кладбища России: что там можно найти интересного

Четыре загадочных автомобильных кладбища на территории России

РБК
Инки выбрали для жертвоприношений на вулканах хорошо развитых детей Инки выбрали для жертвоприношений на вулканах хорошо развитых детей

Археологи: древние инки выбирали для жертвоприношений здоровых детей

N+1
Как британцы создали в США первую фабрику троллей и дважды втянули американцев в войну Как британцы создали в США первую фабрику троллей и дважды втянули американцев в войну

Краткая история иностранного вмешательства во внутренние дела Америки

Weekend
Как выглядел настоящий Хатико: редкие фотографии Как выглядел настоящий Хатико: редкие фотографии

Фотографии Хатико. Тот самый пес, который почти десять лет ждал своего хозяина

Maxim
Марина Капуро. Простые радости Марина Капуро. Простые радости

«А что, Агнета приехала?» — спросил, услышав мой голос, модельер группы ABBA

Коллекция. Караван историй
Королевское тело: монаршие особы, чьи фигуры вызывают восхищение Королевское тело: монаршие особы, чьи фигуры вызывают восхищение

Они правят странами и при этом выглядят просто потрясающе!

Cosmopolitan
Питание солнцем и саентология: секты и учения, с которыми связаны звезды Питание солнцем и саентология: секты и учения, с которыми связаны звезды

Знаменитости, связавшиеся с сектами и духовными учениями

Cosmopolitan
Учебная тревога: как говорить с детьми о трагедии в Казани Учебная тревога: как говорить с детьми о трагедии в Казани

Как обсуждать с детьми трагедии, участниками которых становятся другие дети?

Forbes
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Старение – это естественно, но не нормально

Популярная механика
Елизавета Базыкина: «Я считаю, что артист должен уметь все, быть разноплановым» Елизавета Базыкина: «Я считаю, что артист должен уметь все, быть разноплановым»

Героиня этого номера Grazia – актриса Елизавета Базыкина

Grazia
«Битва за Версаль», бал Трумена Капоте, взлет и падение: что нужно знать о дизайнере Рое Холстоне «Битва за Версаль», бал Трумена Капоте, взлет и падение: что нужно знать о дизайнере Рое Холстоне

Почему дизайнер Рой Холстон интересен даже тем, кто далек от моды

Esquire
Журнал «Роллинг Стоун» составил список из 100 лучших сериалов-ситкомов Журнал «Роллинг Стоун» составил список из 100 лучших сериалов-ситкомов

Лучшие сериалы-ситкомы: «Друзья» на 38 месте, «Симпсоны» — лучшие

Maxim
«Лучше меня никто не знает, как я бы хотел потратить свои деньги»: как миллиардер Александр Светаков собирается распорядиться капиталом «Лучше меня никто не знает, как я бы хотел потратить свои деньги»: как миллиардер Александр Светаков собирается распорядиться капиталом

Александр Светаков планирует потратить свое состояние на благотворительность

Forbes
Открыть в приложении