Владимир Кирсанов - Научная революция XVII века

В творчестве Тартальи и Кардано можно найти много общего и помимо исследования уравнений 3-й степени. Оба занимались также и проблемами механики, в решении которых ярко проявилась антиаристотелевская направленность их научной мысли. О представлениях Кардано относительно материи, разработанных в его трактате «О тонкости» (1552), уже говорилось выше. Кроме того, важны его рассуждения относительно равновесия на наклонной плоскости; он находит, что для поддержания тела на горизонтальной плоскости не требуется никакой силы, в то время как для поддержания тела на наклонной плоскости необходима сила, равная тяжести тела. Кардано известен как изобретатель ряда механических приспособлений и устройств, в частности ему принадлежит изобретение карданова вала, используемого сегодня повсеместно в автомобилях, и карданова подвеса, нашедшего широкое применение в гироскопической технике.

Основные работы Тартальи по механике изложены в его сочинении «Новая наука» (1537), где главное внимание уделяется проблеме движения снарядов.

Вопрос о траектории и причинах движения брошенного тела являлся ключевым для возникновения новой науки и был тесно связан со средневековым понятием импетуса. Это понятие определялось развитием аристотелевского представления о том, что для поддержания тела в состоянии движения необходима сила. Наиболее полно эта теория изложена в трудах ученых XIV в. Жана Буридана и Альберта Саксонского. Согласно Буридану, когда кто-либо приводит некое тело в движение, он влагает в него импетус, т. е. определенную силу, позволяющую телу двигаться в заданном ему направлении — вверх, вниз, в сторону или по окружности. Именно благодаря импетусу камень продолжает двигаться даже тогда, когда движение, посредством которого он был брошен, остановилось. В процессе продолжающегося движения тело Постепенно утрачивает сообщенный ему импетус и вследствие этого останавливается.

В рамках такого представления снаряд, выпущенный из пушки или брошенный рукой, будет двигаться в пространстве по некоторой траектории, близкой к прямой, а затем, когда его импетус полностью израсходуется, снаряд резко изменит направление оного полета и станет падать вертикально вниз. Так описывал движение снаряда знаменитый арабский ученый Ибн Сина (Авиценна) еще в IX в., и такой же точки зрения придерживался Альберт Саксонский.

Тарталья был первым, кто ясно высказал утверждение, что Путь снаряда является криволинейным от начала и до конца, так кик с самого начала он участвует в двух движениях — горизонтальном (для тела, брошенного горизонтально) и вертикальном, Происходящем под действием силы тяжести. Тарталье удалось угадать, что наибольшая дальность полета достигается, когда тело выпущено под углом 45° к горизонту. Новизна идей Тартаяльи и проницательность его интуиции могут быть подчеркнуты тем фактом, что в XVI в. теория импетуса еще была повсеместно принятой, и рисунки с вертикальной последней фазой движения снаряда можно было найти во многих книгах того времени.

Интересно, что «Новая наука» была написана по-итальянски — в этом Тарталья является связующим звеном между Леонардо и Галилеем. Кроме того, Тарталья был автором первого дошедшего до нас перевода на итальянский «Начал» Евклида. Правда, первым, кто сделал такой перевод, был Лука Пачоли, но, к сожалению, его перевод утерян безвозвратно. Часто указывают на то, что Галилей главные свои сочинения — «Диалог» и «Беседы» — написал по-итальянски, движимый стремлением обратиться к аудитории, находящейся за пределами схоластической науки (и это, по-видимому, верно;, но важно отметить, что ко времени Галилея в Италии существовала в научной литературе определенная национальная традиция (чего не было, например, ни в Германии, ни в Англии) и в этом смысле, как и в чисто научном плане, Тарталья — прямой предшественник Галилея.

Родина Тартальи — Венецианская республика занимает особое место в истории позднего Возрождения. Во-первых, это одна из немногих территорий, свободных от иностранного господства, а во-вторых, это единственная независимая республика XVI в. на фоне калейдоскопа больших и малых монархий. Относительная свобода Венеции, обусловленная ее исключительным положением средиземноморского торгового центра, не могла не сказаться на развитии искусства и науки. В это время наблюдается расцвет венецианской живописи: здесь творили Джорджоне и Тициан, здесь писал свои сатирические памфлеты «бич монархов божественный Пьетро Аретино», с Венецией были связаны счастливые годы молодого Галилея. Столица Адриатики была замечательна еще в одном отношении — она была поистине источником просвещения для Италии: типографии Венеции выпускали книг больше, чем все остальные города, вместе взятые.

Венецианцем был и ученик Тартальи Джамбаттиста Бенедетти (1530–1590), который среди предшественников Галилея внес наибольший вклад в развитие механики. С натурфилософами итальянского Возрождения его роднит антиаристотелевская направленность творчества. Уже в первом своем трактате «Общее решение проблем Евклида» (1553) он высказывает (вопреки Аристотелю) положение, что два различных тела будут падать с одинаковой скоростью. Бенедетти рассматривает две однородные сферы, центры которых находятся на одинаковом расстоянии от центра Земли, причем одна вчетверо больше другой. Предположим, говорит он, что мы мысленно разделим большую сферу на четыре меньших; мы увидим, что каждая из них будет перемещаться за то же время, за которое перемещается упомянутая вначале меньшая сфера. Следовательно, оба тела, как большая сфера, так и малая, будут падать с одинаковой скоростью. Аналогичные соображения высказывает впоследствии и Галилей в своем раннем трактате «О движении».

Главная критика положений Аристотеля содержится в капитальном труде Бенедетти «Различные математические и физические рассуждения», опубликованном в Турине в 1585 г., где он был к тому времени придворным математиком герцога Савойского. Бенедетти рассматривает здесь аристотелевскую теорию тела, движущегося после броска, и находит ее всецело ошибочной. В то время как, согласно Аристотелю, движение тела происходит в результате взаимодействия тела со средой, в которой оно движется, согласно Бенедетти влияние среды всегда сводится к тому, Что она препятствует движению. Движение всегда объясняется наличием в движущемся теле некоего движущего начала, безотносительно к тому, является ли это движение естественным или насильственным. Для Аристотеля существовало резкое различие в объяснении этих двух видов движения.