Галилео мигом понял, какие преимущества может дать использование подзорной трубы в военном деле, несмотря на то, что сам этот прибор, составленный из обычных линз для очков, был в своем изначальном виде всего лишь игрушкой. В поисках способов усовершенствовать прибор, увеличить его силу Галилео рассчитал идеальную форму и оптимальное расположение стекол; он собственноручно точил и полировал наиболее важные линзы, ездил в Венецию, чтобы продемонстрировать возможности своего варианта прибора дожу и всему венецианскому сенату. Как сообщает сам ученый, результатом было «всеобщее изумление». Даже старейшие сенаторы с энтузиазмом взбирались на колокольни города, чтобы испытать уникальное удовольствие: ведь с помощью нового изобретения можно было заметить корабли на горизонте за два-три часа до того, как они станут видны невооруженным глазом - даже если наблюдателем при этом был очень молодой и зоркий человек.
В обмен на поднесенный ученым в дар телескоп (так позднее назвал этот прибор один из римских коллег Галилея) венецианский сенат обновил договор Галилея с Университетом Падуи, продлив срок его работы преподавателем там пожизненно, а также увеличил ему жалованье до тысячи флоринов в год - что было в пять с лишним раз выше, чем в самом начале его карьеры.
Галилей продолжал совершенствовать оптику, последовательно предпринимая попытки создания все более мощного устройства. Наступила осень, стало рано темнеть, и это вдохновило ученого на то, чтобы направить один из телескопов на лик Луны. Неровные контуры, открывшиеся перед ним, удивили Галилея и побудили его усерднее заняться улучшением качества линз и созданием принципиально новых моделей, чтобы осуществить революцию в астрономии, открыв действительную структуру небес и опровергнув утверждения Аристотеля о небесных телах как о неподвижных совершенных сферах; эта теория давно уже считалась незыблемой.
В ноябре 1609 г. Галилей научился изготовлять линзы двойной силы, что произвело необычайное впечатление на дожа, буквально потрясло того. Теперь телескоп увеличивал предметы в двадцать раз. Половину декабря ученый провел за работой над серией зарисовок отдельных фрагментов лунной поверхности в разных фазах Луны. «Она похожа на лик самой Земли, - сделал вывод Галилей в "Звездном посланнике", - ибо отмечена здесь и там горными цепями и глубокими долинами».
С Луны он перевел взгляд на звезды. С древнейших времен считалось, что на небе есть два вида звезд. «Неподвижные» звезды составляли фон общей картины ночного неба и обращались вокруг Земли за светлое время суток. «Блуждающие» звезды, или планеты - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, - двигались навстречу неподвижным звездам, соблюдая сложный порядок. Галилей стал первым человеком, сумевшим сделать следующий шаг в классификации звезд: «Планеты показывают свои совершенные шарообразные очертания» они имеют четкие орбиты, напоминая маленькие луны сферические и залитые светом; неподвижные звезды никогда нельзя увидеть движущимися по кругу, они скорее похожи на пламя, всполохи которого вибрируют вокруг них, так что они сильно мерцают и сияют»[11.4].
Всю зиму Галилей предавался ночным наблюдениям за увлекательными картинами. Он страдал от холода, удерживать инструмент в неподвижном положении было очень трудно, руки дрожали, сердце колотилось. Ученому приходилось постоянно протирать линзы куском ткани, «в противном случае они туманились от дыхания, влажного воздуха или тумана, равно как и от испарений самого глаза, в особенности обильных, когда тот увлажняется». В начале января 1610 г. Галилей сделал самое поразительное открытие: «Четыре планеты, которые никто не видел с момента сотворения мира и до сего дня»; они находились на орбите Юпитера.
Помимо колоссальной астрономической важности, открытие новых спутников Юпитера имело особое политическое значение для флорентийского двора. Козимо I, ставший в 1537 г. герцогом, а в 1569 г. получивший титул великого герцога, немало потрудился, чтобы окружить семью Медичи мифами и легендами. Основываясь на том, что этимология его имени связана со словом «космос», а в те времена это было равносильно понятию «Вселенная», Козимо провозгласил себя земным воплощением космического начала. На этом основании он объявил флорентийским гражданам, что роду Медичи предназначено свыше узурпировать власть, отобрав ее у других влиятельных семей, в коалиции с которыми он правил раньше. Как глава фактически основанной династии Козимо I заявил, что его символом и покровителем является планета Юпитер, названная в честь верховного римского божества, а потому украсил стены Палаццо-делла-Синьория, своей резиденции, фресками на олимпийские темы.
Галилей уже подарил Венеции телескоп. Теперь он готов был предложить в дар Флоренции открытые им спутники Юпитера.
Ученый поспешил рассказать о своем открытии в новой книге, озаглавленной «Sidereus Nuncius» («Звездный посланник»). Как и предыдущий свой труд о геометрическом компасе, он посвятил эту книгу молодому герцогу Козимо II. Однако на этот раз Галилео постарался как следует восславить правителя:
«Ваше Высочество... бессмертная грация Вашей души начала сиять на Земле сильнее, чем яркие звезды на небесах, которые, как языки земных народов, будут прославлять Ваши исключительные добродетели во все времена. Так вглядитесь же в эти четыре звезды, связанные с Вашим блестящим именем. Они не простого рода, ибо превосходят менее заметные неподвижные звезды, а также блестящий порядок блуждающих звезд, поскольку совершают путешествия по орбитам с поразительной скоростью вокруг Юпитера, самой знатной из всех звезд, соблюдая разное движение, словно дети одной семьи; и тем не менее все они вместе, во взаимной гармонии, совершают свое великое обращение каждые двенадцать лет вокруг центра мира...
Похоже, что сам Создатель Звезд ясно указал мне на необходимость назвать эти новые планеты блестящим именем Вашего Высочества, превосходящего всех других правителей. Поскольку эти звезды, как отпрыски достославного Юпитера» никогда не покидают его пределы, отдаляясь лишь на малое расстояние, то кто же не узнает милосердия и благородства духа и манер, великолепия королевской крови, величественного характера действий, широты власти над остальными словом, всех тех качеств, что находят себе место и наивысшее выражение в Вашем Высочестве? Кто, спрашиваю я, не узнает, что все эти свойства истекают от высочайшей звезды, Юпитера, уступающей лишь Богу - источнику всего доброго? Яркие звезды свидетельствуют о Ваших добродетелях. Говорю Вам: это Юпитер даровал рождение Вашему Высочеству, уже миновав темные, нижние пределы горизонта и заняв средние небеса, освещая восточную часть своего царственного дома, взирая сверху на Ваше столь счастливое рождение с высоты трона и изливая весь свой блеск и величие в чистейший воздух, так что при первом вздохе Вашего маленького тела и Вашей души Вы уже были украшены по воле Бога благородными чертами и могли припасть ко вселенскому источнику силы и власти».
Зарисовки Луны, сделанные Галилеем в 1609 г. Скала, фотоархив «Арт-ресурс», Нью-Йорк
В следующих параграфах посвящения Галилей все более развивал похвалу, объявляя, что даровал новым планетам имя Космианских звезд. Однако Козимо, старший из восьми отпрысков в семье Медичи, предпочел, чтобы их назвали Медицейскими звездами - одна посвящалась ему, а три - его младшим братьям. Естественно, Галилей покорился этому желанию, хотя из-за этого ему пришлось вклеивать небольшой листок с необходимыми исправлениями в уже напечатанный тираж «Звездного посланника», состоявший из 550 экземпляров.
Книга произвела фурор. Она была распродана в течение недели, так что Галилею досталось лишь шесть из тридцати обещанных печатником экземпляров, а новость о необычайном открытии быстро распространились по всему миру.
12 марта 1610 г., через несколько часов после выхода «Звездного посланника» из печати, британский посол в Венеции сэр Генри Уоттон отправил один экземпляр королю Якову I.
«Высылаю сие для Его Величества, - сообщал посланник в сопроводительном письме графу Солсберийскому. - Полагаю, что это будет самая поразительная новость, которую он когда-либо получал из какой-либо части света. Я приобрел эту книгу сегодня и направляю в Англию незамедлительно. Она принадлежит перу одного профессора математики из Падуи, который с помощью оптического инструмента (кой увеличивает и приближает предметы), изобретенного во Фландрии и впоследствии усовершенствованного им самим, обнаружил четыре новые планеты, обращающиеся вокруг сферы Юпитера, помимо многих неподвижных звезд. Еще отыскал он также истинный источник Via Lactea (Млечного Пути), который столь долго искали; и, наконец, установил, что Луна не является гладким шаром, но покрыта множеством выпуклостей и, что самое странное, освещена солнечным светом, отраженным от тела Земли, - так, кажется, он утверждает. Так что в целом ученый сей опрокидывает всю прежнюю астрономию - ибо теперь мы должны создать новую область, чтобы включить в нее все эти явления, - а также и всю астрологию. Полагаю, что сведения об этих новых планетах неизбежно изменят учение о влиянии звезд на судьбы людей, а может, будут иметь и более серьезные последствия. Все эти сведения я непременно должен был изложить Вам, мой господин, поскольку здесь все только об этом и говорят. Что касается автора сей нашумевшей книги, то он либо величайший ученый, либо необыкновенный чудак. Со следующим кораблем Вы, господин, получите от меня подробные сведения о том, как выглядит тот прибор, который этот человек получил после всех своих усовершенствований».
В Праге высокоуважаемый ученый Иоганн Кеплер, придворный астроном императора Рудольфа II, прочитал экземпляр книги, принадлежавший его властителю, и высказал свое мнение - несмотря на отсутствие хорошего телескопа, который мог бы подтвердить или опровергнуть открытия Галилея. «Вероятно, может показаться, что я слишком поспешно принимаю Ваши утверждения - с полной готовностью и не проделав собственных опытов, - писал Кеплер Галилею. - Но почему бы мне и не поверить самому ученому из математиков, сам стиль коего служит рекомендацией основательности его суждений?»
Однако наибольшее влияние на жизнь Галилея оказало то, что он послал экземпляр «Звездного посланника» герцогу Козимо, приложив к нему также телескоп собственного производства. Правитель выразил благодарность ученому чуть позже, весной 1610 г., присвоив Галилею титул главного математика Университета Пизы, придворного философа и математика великого герцога. Галилей особо оговорил дополнение «философ», придававшее больший престиж, однако наиболее важным для него в этом определении было «математик», так как он намеревался доказать важность математики для натурфилософии.
Обсуждая свое будущее в Тоскане, Галилей запросил то жалованье, которое он уже получал в Университете Падуи - сумму, равную тысяче венецианских флоринов, но во флорентийских скуди. Ученый вполне мог бы потребовать больше денег, но вместо этого он подал прошение об освобождении от ответственности за неуплату той доли в приданом сестер, которую должен был внести его брат.
Еще одним несомненным преимуществом стало то, что благодаря новому посту в Университете Пизы Галилей избавился от утомительных частных уроков. Теперь он до конца жизни обрел личную свободу, которую мог употребить для научных исследований и для публикации своих открытий к выгоде читающей публики. Галилей попал под официальное покровительство великого герцога, который обещал платить ему за создание новых телескопов.
IV «Дабы истина стала очевидной и общепризнанной»
Когда в сентябре 1610 г. Галилей переехал во Флоренцию, чтобы занять при дворе великого герцога новый пост, девятилетняя Ливия отправилась на юг вместе с отцом. Они оставили позади извилистые венецианские каналы, Дворец дожей, встававший над кромкой воды, словно фантастическое, причудливое видение, сотканное из розового сахара и меренги. Они пересекли плодородную долину реки По, Апеннинский хребет, тянущийся вдоль всего итальянского полуострова, вступив в чужую страну, которой правил великий герцог. В XVII веке Италия представляла собой пестрое собрание многочисленных независимых королевств, герцогств, республик и папских владений, объединенных лишь общим языком, зачастую находящихся в состоянии войны друг с другом и отрезанных Альпами от остальной Европы.
Пейзаж постепенно менялся. Башни кедров и кипарисов вздымались над холмами, а рыжеватая штукатурка домов сливалась с общим фоном местности. Так Галилей познакомил Ливию с тяжеловатой, чувственной красотой Тосканы. Старшая его дочь, Виржиния, уже ожидала их во Флоренции. Она уехала туда предыдущей осенью, по настоянию матери Галилея, забравшей девочку с собой после не слишком приятного визита в Падую. Мать обнаружила тогда, что ее сын полностью поглощен подзорной трубой и не способен оказать ей того рода гостеприимство, на которое она рассчитывала, а свою так называемую невестку она и вовсе сочла недостойной внимания. Мадонна Джулия вскоре покинула дом сына и вернулась в Тоскану.
«Малышка здесь у меня так счастлива, - сообщала она в письме к Алессандро Пьерсанто, слуге Галилея, - что и слышать не хочет ни о каком другом доме»[12].
Ни Виржиния, ни Ливия и понятия не имели, когда они снова увидят своего брата Винченцо. Галилей счел за благо для мальчика, совсем еще малыша, остаться в Падуе с Мариной.
Вскоре после отъезда Галилея Марина вышла замуж за Джованни Бартолуцци, вполне почтенного горожанина, который был ей ближе по социальному положению. Галилео не только одобрил этот союз, но даже помог Бартолуцци найти работу у одного из своих богатых падуанских друзей. Он продолжал посылать Марине деньги на содержание Винченцо, а Бартолуцци, в свою очередь, снабжал Галилея прозрачными заготовками для линз к его телескопам, приобретая их у мастеров-стеклодувов острова Мурано, расположенного в пределах Венецианской лагуны (ученый пользовался ими до тех пор, пока Флоренция не обеспечила его чистым стеклом несравненно лучшего качества).
Во Флоренции Галилей снял дом «с высокой ступенчатой крышей, с которой видно все небо», откуда он мог вести свои астрономические наблюдения и где можно было установить станки для вытачивания линз. В ожидании, пока дом будет готов, Галилей несколько месяцев прожил с матерью и двумя девочками в комнатах, предоставленных его сестрой Виржинией и ее мужем, Бенедетто Ландуччи. Родственники Галилео встретили его дружелюбно, несмотря на недавние раздоры, сопровождавшиеся судебными разбирательствами, но «зловредный зимний воздух города» плохо влиял на его самочувствие.
«После многолетнего отсутствия, - жаловался Галилей, - я стал воспринимать сам разреженный воздух Флоренции как жестокого врага моей головы и всего остального тела. Простуды, кровотечения и запоры на протяжении последних трех месяцев довели меня до такой слабости, депрессии и уныния, что я практически не выходил из дома и даже не вставал с постели, не испытывая, однако, благословенного забытья сна, не в силах толком отдохнуть».
Когда позволяло здоровье, ученый посвящал все свое время изучению Сатурна, находившегося намного дальше Юпитера - практически на пределе возможностей телескопа, - на котором, как полагал Галилей, можно было различить две крупные неподвижные луны. Он описал увиденное в латинской анаграмме, которая, если правильно разгадать ее, гласит: «Я наблюдал высочайшую планету и нашел ее трехтелой». Таким способом он заявил о новом открытии, избежав риска выставить себя глупцом, пока не найдено подтверждение гипотезы. Галилей направил нерасшифрованную анаграмму нескольким известным астрономам, чтобы на всякий случай закрепить за собой право первооткрывательства. Ни один из них не смог разгадать загадку. Великий Кеплер, живший в Праге и к тому времени уже имевший в своем распоряжении телескоп (он считал его «более ценным, чем любой скипетр»), ошибся в расшифровке и пришел к выводу, что Галилей обнаружил две луны Марса[13]. (Заметим в скобках, что две луны Марса действительно появились в окуляре телескопа двести лет спустя, когда Асаф Холл в Военно-морской обсерватории США зарегистрировал два спутника Марса и назвал их Фобос и Деймос.)
Той же осенью 1610 г., пока Венера была видна на вечернем небе, Галилей изучал изменения размера и формы этой планеты. Он также направлял телескоп и на Юпитер, отчаянно сражаясь с трудностями в установлении точных орбитальных периодов четырех недавно открытых им спутников - ученый хотел найти бесспорное доказательство реальности их существования. Тем временем другие астрономы жаловались на то, что им никак не удается разглядеть спутники Юпитера сквозь гораздо менее совершенные инструменты, а потому высказывали вслух сомнения в том, что эти небесные тела существуют на самом деле. Несмотря на подтверждение со стороны Кеплера, некоторые ученые утверждали, что луны могут быть просто оптической иллюзией, внесенной в картину звездного неба линзами Галилея.
Теперь, когда новые луны стали предметом особого интереса Флорентийского государства, спор астрономов приобрел политический характер, поскольку нужно было защитить честь великого герцога. Галилей вступил в схватку, поставляя как можно большее количество усовершенствованных телескопов во Францию, Испанию, Англию, Польшу, Австрию, а также в различные города Италии. «Чтобы повсюду распространить и подтвердить признание моих открытий, - объяснял он, - мне представляется необходимым... сделать так, дабы истина стала очевидной и общепризнанной, а для этого следует продемонстрировать явление как можно большему числу людей».
Знаменитые философы, включая некоторых прежних коллег Галилея из Пизы, отказывались смотреть в телескоп на то, что должно было считаться новым содержанием аристотелевского неизменного космоса. Галилей отражал их нападки, проявляя при этом своеобразное чувство юмора: узнав в декабре 1610 г. о смерти одного из таких оппонентов, он вслух высказал пожелание, чтобы профессор, во время земного пребывания отрицавший существование Медицейских звезд, смог бы теперь разглядеть их получше по дороге на Небеса.
Чтобы укрепить превосходство своих выводов над мнением противников, Галилей счел политически правильным решением посетить Рим и опубликовать открытия именно там, в Вечном городе. Он однажды уже ездил в Рим - в 1587 г., с целью провести дискуссию о геометрии с выдающимся математиком-иезуитом Кристофом Клавиусом, написавшим важные и широко известные комментарии по астрономии; теперь этот блестящий ученый живо заинтересовался известиями о последних работах Галилея. Великий герцог Козимо дал Галилею разрешение на поездку. Таким образом он рассчитывал повысить собственный статус в Риме, где его брат Карло Медичи занимал традиционное для одного из отпрысков Их семьи место кардинала.