Писано в Сан-Маттео, августа, 13-го дня, в год 1633-й от Рождества Христова. Горячо любящая дочь, Сестра Мария Челесте
В католических странах принято обозначать тот или иной день месяца не только по дате, но также и по тому, какой религиозный праздник на него приходится. Так что Галилей без труда понял, что ужасный ураган, повредивший крышу дома и поваливший апельсиновое дерево, случился 10 августа - в день памяти святого Лоренцо, принявшего мученическую смерть на раскаленной решетке и отпустившего во время казни язвительное замечание, что палачам следует повернуть его на другой бок, чтобы он обжарился со всех сторон.
Одуряющая летняя жара 1633 г. докатилась и до Арчетри. Даже сестра Мария Челесте жаловалась на погоду, потому что от жары она всегда испытывала слабость. Страдая от бессонницы, бедняга едва находила силы водить пером по бумаге. Конечно, в этом признании была Доля преувеличения, ведь она писала отцу не меньше двух писем в неделю, откликаясь на любой его вопрос или совет по домашним делам. Время от времени Мария Челесте сообщала ему и монастырские новости - например, что сестра Джулия, монахиня 85 лет, боролась со смертью и одолела ее. Но она крайне мало рассказывала о своем неослабевающем внимании к сестрам, лежавшим в больничных палатах, или о том, что собственная осведомленность обо всех сторонах жизни в обители сделала ее саму вероятным кандидатом на пост матери- настоятельницы. Марию Челесте могли избрать еще в декабре предыдущего года, после того как она достигла подходящего возраста, но тогда она была слишком поглощена возникшими в жизни отца перипетиями, связанными с его отъездом в Рим. Вероятно, ко времени следующих выборов, которые должны были состояться в 1635 г., другие монахини сочли бы ее самой подходящей фигурой на роль настоятельницы, поскольку Мария Челесте отличалась и умом, и готовностью заботиться об окружающих.
«Что касается больных сестер, то аббатиса, как сама, так и через других сестер, обязана проявлять постоянную заботу и попечение обо всем, что им требуется, - и в форме совета, и в обеспечении больных пищей и другими необходимыми вещами, - и предоставлять все это по возможности с нежностью и состраданием, потому что все обязаны заботиться о своих больных сестрах и служить им так, как хотели бы, чтобы обращались с ними самими во время болезни» (Устав ордена св. Клары, параграф 8).
Тем летом Мария Челесте также лечила мальчика Джеппо - слугу Галилея, который из-за сильной лихорадки провел несколько дней в больнице во Флоренции. Несмотря на то, что юный возраст и физическая сила помогли ему быстро преодолеть кризис, Джеппо заразился от одного из соседей по палате кожным заболеванием. Сестра Мария Челесте исцелила его с помощью мази собственного изготовления.
Позднее, как раз когда началась невыносимая жара, слуги остались без муки. А поскольку в августе того года и речи не шло о том, чтобы топить дома плиту, Джеппо покупал хлеб для себя и Лa Пьеры в монастыре. Это обходилось им всего в восемь кваттрини за большую буханку, о чем сестра Мария Челесте и сообщала Галилею, Который теперь регулярно проверял все счета.
Несмотря на жару, ученый просто расцвел в благоприятном климате Сиены и принялся за новую книгу, Которую обдумывал в течение вот уже двадцати пяти лет.
Сначала, еще будучи профессором в Пизе, Галилей написал краткий трактат о движении, который никогда не публиковал. Затем он накопил данные новых экспериментальных наблюдений: за двадцать лет работы в Падуе, где замерял колебания маятника и выводил математический закон для их периодов, а также тысячи раз катал бронзовые шары по наклонной плоскости, чтобы определить ускорение свободного падения, - для этого Галилей использовал все свободное время, остававшееся у него после исполнения обязанностей преподавателя и изготовления военных компасов. Еще позднее, уже в качестве придворного философа во Флоренции, в 1618 г., получив гораздо больше досуга для научных исследований, ученый вернулся было к заметкам, сделанным в Падуе, - но тут его оторвали от работы сначала болезнь, а затем появление комет. Он снова вспомнил о давней задумке в 1631 г., пока ожидал разрешения на издание «Диалогов». Теперь же, не имея возможности покидать дворец архиепископа, Галилей пересмотрел свои прежние идеи о способах движения, изменениях траектории, разламывании и падении обычных тел.
Рукописная страница из книги Галилея «Две новые науки».
Институт и Музей истории науки, Флоренция
По поводу столь заурядной темы своей будущей книги Галилей заметил: «Вероятно, в Природе нет ничего древнее ДВИЖЕНИЯ, о котором философы написали целые тома, изобильные и по количеству, и по толщине». Но все ранние заметки теперь подвели его к размышлениям об источнике движения. Галилей предполагал избрать совершенно иной, оригинальный путь - отказаться от всех традиционных для последователей Аристотеля разговоров о том, почему происходит движение, и вместо этого сосредоточиться на том, как оно происходит, используя для этого результаты тщательных наблюдений и измерений. Таким способом ему удалось обнаружить и описать феномены, не отмеченные предыдущими поколениями философов. Например, траектория, прочерченная в пространстве брошенной или запущенной из пушки ракетой (ядром), как установил Галилей, представляла собой не «какую-либо кривую», как говорили его предшественники, но совершенно точную параболу. А когда лимоны падали с деревьев, а ядра - с башен, каждый предмет набирал скорость в соответствии с одной и той же схемой, связанной напрямую со временем его падения: какое бы расстояние ни преодолевал предмет за единицу времени - будь то удар пульса, длительность звучания ноты, капля в водных часах Галилея, - к концу двух таких единиц его движение ускорялось в четыре раза. После трех единиц времени скорость превышала изначальную в девять раз; после четырех - в шестнадцать, и так далее; всегда происходило ускорение, равное квадрату времени падения.
Аристотель исключал подобный математический подход к физике на основании того, что математика оперирует нематериальными понятиями, в то время как Природа состоит целиком из материи. Более того, он полагал, что нельзя ожидать, что Природа будет следовать точным математическим правилам.
Галилей оспаривал это утверждение: «Точно так же, как счетовод, имеющий дело с подсчетом сахара, шелка или шерсти, должен считать ящики, тюки, кипы и другие виды упаковки, так и ученый-математик, когда хочет осознать конкретные явления, доказанные им в абстрактном виде, должен учитывать некие материальные ограничения [такие как трение или сопротивление воздуха]; и если он способен сделать это, я уверяю вас, что предметы окажутся в не меньшем согласии, чем арифметические расчеты. Таким образом, проблема заключается не в абстрактности и конкретности, но в том, что счетовод не знает, как подвести баланс в своих книгах».
Галилей заложил основы экспериментального математического анализа Природы, получившего развитие в будущем. «Сей метод откроет дорогу к большой и совершенной науке, - предсказывал он, - границы которой умы, более острые, чем мой, раздвинут намного шире»[75].
А пока Галилей в основном занимался в Сиене написанием новой книги, посол Никколини в Риме неустанно хлопотал о его возвращении на родину. Однако папа не желал давать разрешения, и вопрос оставался открытым. Ходили слухи о возможном переводе Галилея из Сиены в Чертозу - обширный монастырь на холме, построенный в XIV веке южнее от Флоренции, в котором двенадцать монахов производили знаменитое местное вино. Такой переезд приблизил бы Галилея к Арчетри и облегчил переписку с дочерью, но лишил бы его шансов увидеть ее.
ВОЗЛЮБЛЕННЫЙ ГОСПОДИН ОТЕЦ! Когда я писала Вам о Вашем скором приезде домой или о том, чтобы Вы оставались как можно дольше там, где теперь находитесь, я знала о прошении, которое Вы подали господину послу, но и понятия не имела о его ответе, который узнала недавно от синьора Джери: он приезжал сюда в прошлый вторник, как раз после того, как я написала Вам предыдущее письмо и вложила в него рецепт пилюль, который Вы должны были уже получить. Причина моего обращения к Вам по этому, казалось бы, весьма незначительному вопросу вырастает из моих частых разговоров с синьором Рондинелли, который на протяжении всего этого времени был мне опорой (потому что сей человек обладает практицизмом и опытом в делах сего мира, и он много раз облегчал мое волнение, давая прогноз развития Ваших дел, в особенности в тех случаях, которые представлялись мне самыми неуправляемыми, и потом все так и оборачивалось); однажды в ходе такого разговора синьор Рондинелли сказал мне, что во Флоренции ходят слухи, что если Вы покинете Сиену, то Вас поселят в Чертозе, где условия таковы, что могут только расстроить любого из Ваших друзей. Впрочем, он видел кое-что доброе в тех распоряжениях, которые, насколько я поняла, делает посол, потому что они оба подозревают, что слишком активное обращение с прошениями о Вашем, возлюбленный господин отец, возвращении сюда могло бы только усугубить положение, и, следовательно, они хотят выждать больше времени, прежде чем обращаться снова. Вследствие чего я, опасаясь худшего, а сие может легко случиться, и узнав, что Вы снова готовите прошение, решилась написать Вам, что и делаю.
Я непрестанно испытываю величайшее желание увидеть Вас снова, но повторяю: я тем не менее не хочу торопить Вас или докучать Вам. Чем идти на такой риск, поскольку все эти дни я строила воздушные замки, думая только о себе, предлагаю следующее: если через два месяца отсрочки Вы все еще не получите освобождение, я смогла бы вновь обратиться к госпоже супруге посла, чтобы та попробовала поговорить с невесткой Его Святейшества, и, может быть, ей удастся склонить его на Вашу сторону. Я знаю, и всегда признаюсь Вам в этом, что планы мои могут быть непродуманными, но все же не могу отвергнуть возможность, что мольбы благочестивой дочери способны перевесить даже протекцию сильных мира сего. Я теряюсь во всех этих схемах и планах и вижу по Вашему письму, возлюбленный господин отец, как Вы намекаете, что одна из причин, раздувающих мое желание Вашего возвращения, - это ожидание определенного подарка, который Вы можете доставить, о! Я могу сказать Вам, что сие сильно рассердило меня; в том смысле, в каком благословенный царь Давид увещевает нас в псалме, когда говорит:« Irascimini et nolite peccare » [76] . Потому что мне кажется, что Вы, возлюбленный господин отец, склонны верить, что лицезрение подарка может значить для меня больше, чем лицезрение Вашей особы; а это также сильно отличается от моих истинных чувств, как тьма от света. Возможно, я неправильно истолковала смысл Ваших слов, и этой вероятностью я себя успокаиваю, потому что, если Вы ставите под сомнение мою любовь, я бы даже не нашлась, что сказать или сделать. Довольно об этом, возлюбленный господин отец, но поймите, что, если Вам позволят вернуться сюда, в Вашу лачугу, Вы ужаснетесь, ибо вряд ли можете даже вообразить, насколько все пришло в запустение, особенно теперь, когда близится время заполнять винные бочки, которые в наказание за совершенное ими зло, то есть за попытку испортить вино, были выдворены на заднее крыльцо и там разбиты в соответствии с приговором, вынесенным им самыми главными экспертами по винопитию в наших краях: а сии указали, что главной ошибкой было то, что Вы, возлюбленный господин отец, никогда прежде не снимали ободы и не разбивали тем самым бочки для просушки, и те же самые эксперты уверяют, что теперь бочки не пострадают от того, что их планки впитают немного солнечного света.
Я получила 8 скуди от продажи вина, из них потратила 3 на шесть стайа пшеницы, так что, когда погода станет попрохладнее, Ла Пьера сможет снова печь хлеб. Она посылает Вам наилучшие пожелания и говорит, что если бы взвесила Ваше желание вернуться против своего стремления снова видеть Вас, то совершенно определенно ее чаша весов рухнула бы в самую глубину, а Ваша взлетела бы к небесам. О Джеппо нет никаких новостей, заслуживающих упоминания. Синьор Рондинелли на этой неделе заплатил 6 скуди Винченцо Аандуччи и получил от него две расписки, одну из них - за прошлый месяц, а другую - за этот. Я слышала, что Винченцо и дети здоровы, но не знаю, как у них дела, так как не могла ни у кого разузнать о них в подробностях.
Посылаю Вам еще порцию тех же пилюль и передаю самые сердечные приветствия от себя и от наших обычных друзей, а также от синьора Рондинелли. Благослови Вас Господь.
Писано в Сан-Маттео, августа, 20-го дня, в год 1633-й от Рождества Христова.
Горячо любящая дочь,
Сестра Мария Челесте
XXVIII «Я готова принять на себя обязанность читать покаянные псалмы»
В Сиене Галилей вновь объединил трех известных персонажей - Сальвиати, Сагредо и Симплицио - и позволил им вести дискуссию в книге «Две новые науки». Запрет, наложенный на «Диалоги», сокрушил его намерение создать литературный памятник давно умершим друзьям, и теперь Галилей понятия не имел, позволят ли ему издать новую книгу, однако все же собрал материал о движении и вложил его в уста прежних персонажей. Он составил диалог двух первых собеседников, который длится четыре дня, в течение пяти месяцев пребывания в доме архиепископа.
Испытывая огромную радость от встречи друг с другом, три товарища начинают разговор с рассуждений о том, как измерить скорость света или вес воздуха, как рисунок волн создает ассонанс или диссонанс в музыке. Однако их тон сильно изменился с предыдущей встречи.
Возникает такое чувство, словно бы все трое пережили вместе с Галилеем судебный процесс и потеряли свою энергию и самобытность. Сальвиати уже не так настойчив, Сагредо не так терпелив и спокоен, а Симплицио не так упрямо противостоит всему новому. На место саркастической бравады и литературных приемов, оживлявших «Диалоги», пришла вежливость, так что новое сочинение походило на «Диалоги» драматической формой, но не блеском. На третий и четвертый день диалог собеседников начинается с того, что Сальвиати вслух зачитывает латинский трактат о движении, написанный «нашим академиком», как они называют между собой Галилея. Эти разделы, плотные, как любой геометрический текст, практически сразу уводят читателя далеко в лес гипотез и теорем, хотя именно они воплощают фундаментальную идею Галилея - представить физику как науку, основанную на математике.
Вместо палаццо Сагредо на Большом канале, Галилей выбирает местом действия просторные верфи Венецианского арсенала, где персонажи могут черпать вдохновение, глядя на людей и машины за работой. «Постоянная активность, которую венецианцы демонстрируют на своем знаменитом Арсенале, - восклицает Сальвиати во вступительной речи, - предлагает пытливому уму широкое поле для исследований, в особенности в той части работ, что связана с механикой».
Опытный ремесленник на верфи мгновенно ставит друзей в тупик коротким замечанием, что требуется особая осторожность при спуске на воду величайших кораблей, дабы избежать опасности, что эти гигантские суда расколются на части под тяжестью собственного веса. Сагредо думает, что это объяснение отражает простой предрассудок. Он говорит, что существует «широко распространенное среди обывателей суждение, что все большие структуры слабее малых», и полагает, что «сие есть заблуждение, как и многие другие высказывания, кои проистекают из невежества».
Сомнения Сагредо дают Сальвиати шанс раскрыть мудрость слов старого рабочего, ибо он обращается за поддержкой к «старому другу» Галилею и его математическим демонстрациям соотношения размера и силы материалов - первая из двух «новых наук», упомянутых в заглавии книги. (Вторая наука - движение, включая свободное падение и траектории выстрелов - будет рассмотрена в течение третьего и четвертого дней.) Сальвиати отвечает:
Микеле Мариеши. Венецианский арсенал. Кристиз Имидж, Лондон; Бриджменская искусствоведческая библиотека
«Прошу вас, господа, взгляните, как факты, которые на первый взгляд кажутся невероятными, даже при самом кратком объяснении сбрасывают покров и предстают обнаженными и прекрасными в своей простоте. Кто не знает, что лошадь, падая с высоты в три или четыре браккья, ломает кости, в то время как собака, падая с той же самой высоты, а кошка - с восьми или даже с десяти браккья, если не больше, не получает никаких увечий? Таким же безвредным окажется падение кузнечика с башни или муравья с расстояния, равного пути до Луны. Разве дети не приземляются благополучно при падении с высоты, которая взрослому человеку грозила бы переломом нога или разбитым черепом? Все мелкие животные пропорционально сильнее и крепче больших, а мелкие растения способны противостоять внешним воздействиям лучше, чем большие. Я убежден, что вы оба знаете, что дуб в две сотни футов высотой не способен сохранить ветви от стихии с тем же успехом, как это делают деревья размером поменьше; и Природа не может создать лошадь в двадцать раз больше обычной или гиганта в десять раз выше обычного человека, кроме как в результате чуда или радикально изменив все пропорции его конечностей, особенно костей, которые станут намного больше обычных. Сходным образом надо понимать, что представление о равной хрупкости искусственных машин большого и малого размера является очевидной ошибкой».
Диаграммы и геометрические доказательства, которые следуют за этим рассуждением, показывают, как объем опережает силу при увеличении объектов: объем растет как куб, в трех измерениях, а сила увеличивается только как площадь.
К концу первого дня Симплицио говорит: «Я совершенно удовлетворен, и вы оба можете мне поверить, что если бы я снова пошел учиться, то попытался бы последовать совету Платона и начал с математики, которую осваивал бы с предельным усердием и не принимал как нечто само собой разумеющееся, но не имеющее убедительных доказательств».