Физика и познание мира
В 1592 г. Галилей получил место профессора математики в Падуанском университете, где он пробыл 18 лет; эти годы были наиболее спокойные и продуктивные в его бурной жизни. Галилей читал лекции по геометрии, астрономии, механике для теологов, философов и медиков. В этот период был составлен трактат « О механической науке и о пользе, которую можно извлечь из механических инструментов». Кроме того, к этому периоду относится и опыт с термоскопом - прообразом термометра. До Галилея сама возможность измерения степени тепла и холода казалась невероятной, так как холод и тепло представлялись различными свойствами, перемешанными в материи.
Разделение свойств на первичные и вторичные - характерная особенность научной позиции Галилея, за что он и подвергался критике, обвиняющей его в философском дуализме. Аналогичной позиции придерживался и Демокрит, которого Галилей цитировал в своих работах.
В конце 1608 начале 1609 г. в Венеции распространились слухи об изобретении подзорной трубы. Галилей в это время в области оптики имел слабую подготовку, тем не менее, он взялся за изготовление этого инструмента. Талант ученого и наблюдательность (посещение стекольных мастерских своего друга Маганьяти в Мурано) позволили Галилею и в этой области достичь успеха, и об этом он рассказал в «Звездном вестнике». Безусловно, изобретение Галилеем телескопа (хотя первоначальное его увеличение составляло 3 , а затем 32) колоссально расширило возможности изучения окружающего мира. Галилей обнаружил в облаках Млечного пути скопище звезд, которые раньше казались маленькими млечными пятнами. Впоследствии он изучил поверхности Луны и Солнца (обнаружил солнечные пятна, доказал, что Солнце вращается вокруг своей оси), открыл спутники у Юпитера и фазы у Венеры, объяснил «пепельный свет» Луны, показал, что Луна, Земля и все планеты светят отраженным светом. Кроме того, Галилей убедился в истинности гелиоцентрической системы мира Коперника.
Громкая слава, которую принес Галилею его «Звездный вестник», позволила ему занять место первого математика Пизанского университета без обязательства жить там и читать лекции. Поэтому Галилей поселился в Арчетри, близ Флоренции. Там он продолжил свои астрономические наблюдения и физические исследования. Было показано различными способами, что воздух имеет вес (это утверждал и Аристотель, но его комментаторы сочли нужным исправить это мнение!). Галилей получил соотношение удельного веса воздуха к удельному весу воды 1:400. Современные ему критики нашли экспериментальное искусство ученого очень незначительным, а нам, учитывая экспериментальные возможности того времени, эта точность кажется замечательной. Более точное значение было получено через полстолетия Бойлем, который уже имел к тому времени пневматический насос.
В 1632 г. во Флоренции вышел знаменитый труд Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира - птоломеевой и коперниковой». Это произведение состоит из четырех диалогов, каждый из которых считается происходившим в течение одного дня. В диалоге участвуют три человека, один из которых представляет самого Галилея, другой (перипатетик) защищает философию последователей Аристотеля, третий - просвещенный человек со здравым смыслом, который как бы является беспристрастным судьей. «День первый» посвящен главным образом обсуждению учения о неизменности и нетленности небесного мира, в частности, солнечным пятнам, гористой поверхности Луны. При этом второй собеседник отрицает все научные достижения и открытия. «День второй» посвящен, в основном, обсуждению вопроса о движении Земли. Здесь закладываются основы современной динамики: принцип инерции и классический принцип относительности. Принцип инерции доказывается с помощью рассуждения, напоминающего доказательство «от противного» в математике. Принцип относительности Галилея (или преобразования Галилея) не потерял своего огромного значения и в наше время, заняв прочное и почетное место в классической физике. «Неторопливо и обстоятельно описывает великий ученый свой принцип: уединитесь с кем-либо из друзей в просторное помещение под палубой корабля, запаситесь мухами, бабочками и другими летающими насекомыми, пусть у вас будет сосуд с плавающими рыбками; подвесьте наверху ведерко, из которого вода будет капать капля за каплей в другой сосуд с узким горлышком, поставленный внизу. Пока корабль стоит неподвижно, наблюдайте прилежно! .хотя у вас не возникает сомнения, что корабль стоит неподвижно. Заставьте теперь корабль двигаться с любой скоростью (только без толчков и качки) так же рыбы будут плавать безразлично в любых направления, насекомые летать с одной и той скоростью в разные стороны, капли падать в узкое отверстие, как и раньше ! Во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения! И причина согласованности всех этих явлений в том, что движение корабля обще всем находящимся в нем предметам .». Лучше не скажешь! Современный язык лаконичнее и «переведен» на язык математики: принцип относительности означает инвариантность законов механики по отношению к преобразованиям Галилея, но неторопливая «музыка» подлинника восхищает и сегодня.
Немного больше о технологиях >>>
Об ориентационном взаимодействии спиновых систем
В
предыдущей статье [1] при анализе результатов экспериментов по изучению
ядерного магнитного резонанса в системе ядерных спинов [2, 3] был сделан вывод
о несводимости обнаруженного в экспериментах спин-спинового взаимодействия к
теплообмену, а также к электрическому или магнит ...
Влияние гигантских волн на безопасность морской добычи и транспортировки углеводородов
Бурное развитие космических и информационных
технологий последних лет позволило получить неопровержимые свидетельства,
подтверждающие существование гигантских волн (или так называемых «волн-убийц»)
в океане. География распространения, частота появления и большая разрушительная
...
