Галилео — великий учёный или вор чужих идей?⁠⁠

До сих пор вокруг темы изобретения телескопа ходит множество слухов, не утихают и споры о том, был ли Галилео Галилей (1564–1642) его изобретателем, или являлся всего лишь грамотным плагиатором? Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо понять, что это был за человек и каких успехов достиг до изобретения рефрактора. В рассмотрении этой темы нас мало интересует его детство, поэтому перейдём к фактам, касающимся его образования и научных достижений.

Итальянец Галилео Галилей, в отличие от Липперсгея, Янсена и Метциуса, имел за плечами огромный багаж знаний и годы серьёзной работы над вопросами оптики, физики и мироустройства. К своему изобретению он шёл не только экспериментируя, но и развивая теоретическую часть, несмотря на сопротивление сторонников господствующей тогда античной системы мироустройства и геоцентризма.

Галилео Галилей. Портрет из книги «Письма о солнечных пятнах»

Семья Галилео переехала во Флоренцию в 1572 году. В 1579 году он поступил в монастырь Санта Мария ди Валломброза, где планировал выучиться на монаха. Отец был не в восторге от этого решения, но в то время семья Галилео переживала не лучшие времена. Частные учителя обходились очень дорого, и получить достойное начальное образование можно было только таким образом. В монастыре он пристрастился к классическим авторам, музыке, поэзии, рисованию и практической механике.

В 1581 году благодаря усилиям отца он бросил обучение на монаха и поступил в Пизанский университет, где собирался получать медицинское образование. Родители Галилея очень надеялись, что он, выучившись на медика, быстро встанет на ноги, получит высокооплачиваемую профессию и начнёт содержать семью. Однако ещё во время обучения он увлёкся математикой. Учился Галилео прилежно, однако, как отмечают современники, медицинское направление совершенно его не интересовало. Отец требовал от него сначала окончить медицинское образование, и только потом заниматься увлёкшей его сферой, из-за чего они часто спорили. Поэтому будущему астроному пришлось в тайне от отца заниматься изучением математики с Остилио Риччи да Фермо (1540 — 1603). Тогда же он впервые знакомится с физикой древнегреческого учёного Аристотеля, которую в дальнейшем подвергает критике и опровергает в своих научных трудах.

Захарий Янсен и Ханс Липперсгей. Коллаж из иллюстраций к книге Пьера Бореля «Об истинном изобретателе телескопа»

Винченцо Вивиани (1622 — 1703), в дальнейшем ученик Галилео и один из самых ранних его биографов, отмечает:

«Так как отец однажды объяснил ему, что живопись и музыка, к каковым искусствам (...) Галилей сильно тяготел, имеют своим источником и основой геометрию, то сие пробудило в нём потребность к её изучению. (...) И наконец, когда ему стало ещё яснее, что за немногие месяцы он через изучение геометрии научился разумно толковать обо всех предметах много лучше, чем прежде мог он с помощью логики и всей философии, да к тому же когда он дошёл до шестой Книги Евклида, то и решил он открыть своему отцу, что он самостоятельно узнал в геометрии, и просить его притом, чтобы он его более от этих штудий не удерживал, ибо к ним он в себе ощущает естественное стремление. И когда его отец увидел, что сын мог с удивительной остротой ума решать всякого рода задачи, кои он ему предлагал, и заключил отсюда, что он поистине рождён для математики, то согласился наконец с выбором сына и более не протестовал.»

Внезапное увлечение математикой приводит к тому, что в 1585 году Галилей совсем забрасывает медицинское обучение, из-за чего перестаёт получать стипендию. Не имея средств и так и не закончив образование, он возвращается к родителям, где занимается математикой самостоятельно.

В 1586 году Галилео выпускает первый небольшой труд под названием La bilancetta (Баланс), благодаря которому он приобрёл друга и покровителя в лице маркиза Гидобальдо дель Монте (1545 — 1607), итальянского математика, астронома и философа. Благодаря ему Галилео смог укрепиться и развиваться в выбранном направлении, будучи более уверенным в своих силах при мощной поддержке.

Барельеф Винченцо Вивиани в музее Галилео во Флоренции. Фото: В.Е. Фрадкина 2019 год

В 1587 году он направился к Христофору Клавию (1538 — 1612), чтобы получить от него рекомендацию для получения профессуры в университете в Болонье. Христофор Клавий на тот момент был одним из центральных деятелей в сфере математики и астрономии, и знакомство с ним стало не менее полезным, чем с Гидобальдо дель Монте, и в последующем сыграло свою положительную роль.

Так и не сумев получить место преподавателя математики в Болонье, в 1589 году он возвращается в Пизанский университет в качестве преподавателя, получив теперь не только стабильную зарплату, но и возможности для проведения исследований. В 1590 году он выпускает труд De Motu (О движении), где яро критикует и опровергает аристотелевский подход к физике, предлагая совершенно новый для того времени взгляд на природу вещей.

В 1591 году положение в семье становится ещё более бедственным из-за смерти отца. Чтобы помочь своему другу, в 1592 году Гидобальдо дель Монте рекомендует Галилео профессором на кафедру математики Падуанского университета в Венецианской республике, куда тот успешно устраивается. В 1593 году он выпускает труд Le Meccaniche (Механика), в котором излагается теория простых механизмов.

До знакомства с первой зрительной трубой Галилео почти не занимался астрономией. Первое своё астрономическое открытие он совершил в 1604 году, когда в созвездии Змееносца обнаружил внезапно появившуюся звезду Кеплера. Её появление противоречило существующим познаниям о структуре небесного свода, что привлекло его внимание к изучению космоса.

Приближаясь к теме открытия телескопа, стоит отметить, что ещё до этого Галилей вынужден был защищаться от нападок на свои труды. В 1606 году он в срочном порядке вынужден был напечатать и выпустить в свет книгу о его изобретении 1557 года — пропорционального циркуля для геометрических и военных нужд. Благодаря этому он смог защититься от притязаний его учеников на своё изобретение.

Фрагмент из книги «Звёздный вестник» Галилео Галилея

В 1609 году Галилео знакомится со зрительной трубой, благодаря чему забрасывает изучение физики и полностью отдаёт себя астрономии. В то время познания в оптике, необходимые для изготовления телескопа, были весьма скудными. Однако уже тогда Галилей смог усовершенствовать зрительную трубу до тридцатикратного увеличения (против трёхкратного у уже изобретённых труб), осознав, что для изготовления очков и зрительных труб необходимы совершенно разные линзы. Это и стало центральным для общественности изобретением Галилея — первый телескоп. Осенью 1609 года благодаря этой трубе он уже делает свои первые астрономические открытия.

В том же 1609 году Галилей со своей зрительной трубой возвращается в Венецию. Он презентует её везде, где есть возможность получить материальное вознаграждение за свои труды. И это не удивительно, учитывая его материальное положение и все трудности, с которыми пришлось столкнуться. 25 августа 1609 г. он презентовал телескоп на Совете Венеции и венецианскому дожу, после чего передал им лучшую на тот момент зрительную трубу с инструкцией по их изготовлению. Его утверждают пожизненно на высокой должности с жалованием втрое выше, чем он получал ранее, где ведёт активную работу над будущими астрономическими открытиями, продолжая революцию научного познания об окружающем мире.

Как только телескоп получил широкую известность, появились вполне ожидаемые попытки оспорить право Галилея на звание первооткрывателя, а также отсудить часть денег за одно из важнейших для того времени изобретения. Наиболее по́лно эти процессы описаны в книге Пьера Бореля 1655 года «Об истинном изобретателе телескопа» («De vero telescopii inventore»), где приведены протоколы опросов свидетелей, подтверждающих параллельное создание зрительных труб уже упомянутыми Липперсгеем, Янсеном и Метциусом. Все заявленные изобретения значительно отличались от того, что презентовал Галилей, а первые изобретатели труб имели целью не развитие науки, а продажу своего внезапного изобретения для военных нужд. Тем не менее, как было упомянуто в первой части статьи, было установлено, что первыми изобретателями зрительных труб в действительности являлись вышеупомянутые люди.

Христиан Гюйгенс также упоминает о притязаниях Якоба Метциуса на зрительную трубу в своём произведении «Диоптрика», где говорится:

«Якоб Адриансон (...) свидетельствует, что в течение двух лет (...) он занимался изысканием тех тайных способов, которые были достигнуты предшествующими в деле использования и применения стекла. Путём опытов с некоторым инструментом, которым он пользовался для другой цели, он пришёл к заключению, что с помощью его зрение может быть расширено до такой степени, что предметы, не видимые или не различимые вследствие их отдалённости, могут стать ясно видимыми. Заметив это, он произвёл ряд опытов с целью дальнейшего усовершенствования его, и он настолько преуспел со своим инструментом, что предмет может быть увиден столь же далёкий и различим столь же отчётливо, как с тем инструментом, который недавно был представлен Вашим Милостям одним гражданином, мастером очков из Миддельбурга [Липперсгеем], согласно заключению Его Величества [принца Морица] и других, кто производил опыты с соответственными инструментами, сравнивая их друг с другом.»

Далее указывается, что Якоб предполагает и надеется значительно улучшить своё изобретение, несмотря на то что многие безнаказанно копируют полученную тяжёлым трудом зрительную трубу. Также Якоб просит предоставить ему привилегию, по которой предусматривается право полного использования инструмента на 20 лет а также «всем, кто до того не имел или не пользовался этим изобретением, запрещено было бы копировать в целом или в части, или же покупать или продавать такие инструменты, изготовленные лицами, не имеющими на то разрешения или не получившими специального согласия просителя».

Все притязания на патент были отклонены из-за невозможности установить самого первого создателя зрительной трубы по уже указанным причинам — её параллельное изобретение у разных мастеров в одно и то же время, а к моменту начала их притязаний кроме телескопа Галилео среди людей уже ходило довольно много созданных разными мастерами труб.

Два первых телескопа Галилео. Находятся в Museum of the History of Science во Флоренции. Фото: Scala/Art Resource, New York

Отдельно стоит отметить, что сам Галилей никогда не заявлял себя как первого изобретателя зрительной трубы. Более того, в своём труде «Звёздный вестник» он указывал, что это идея не взялась из ниоткуда, а дошла до него через письма и слухи:

«Месяцев десять тому назад до наших ушей дошел слух, что некоторый нидерландец приготовил подзорную трубу, при помощи которой зримые предметы, хотя бы удалённые на большое расстояние от глаз наблюдателя, были отчётливо видны как бы вблизи; об его удивительном действии рассказывали некоторые сведущие; им одни верили, другие же их отвергали. Через несколько дней после этого я получил письменное подтверждение от благородного француза Якова Бальдовера из Парижа; это было поводом, что я целиком отдался исследованию причин, а также придумыванию средств, которые позволили бы мне стать изобретателем подобного прибора.»

Далее в своём же произведении «Пробирщик» он добавляет значимости этому событию и делает закономерный и обоснованный вывод:

«Известия и несомненность, что оптическая труба уже сделана, помогли мне настолько, что без этого я ничего бы не нашёл. На это я отвечу двояко. (...) Помощь, оказанная мне известием, пробудила во мне желание напрячь мысль, что, может быть, без этого я никогда не стал бы думать о трубе; но я не считаю, что известие такого рода могло ещё иначе воздействовать на изобретение. Более того, я утверждаю, что найти решение указанной и названной задачи есть дело более трудное, чем нахождение решения задачи, о которой не думали и которую не называли, ибо при этом громадную роль может иметь случай; там же всё есть результат рассуждения. Теперь мы достоверно знаем, что голландец, первый изобретатель телескопа, был простым мастером обыкновенных очков. Случайно, перебирая стёкла разных сортов, он взглянул сразу через два стекла, одно выпуклое, другое вогнутое, причем они находились на разных расстояниях от глаза. Таким образом, он увидел и наблюдал действие, которое при этом получается, и так открыл инструмент. Я же, движимый сказанным извещением, нашёл инструмент путём рассуждения.»

Да, Галилея нельзя считать первым изобретателем телескопа, и его зрительная труба является усовершенствованием уже имеющегося материала. Однако все изобретённые до него трубы были получены эмпирическим путём, из-за чего имели низкое качество, а сами изобретатели ввиду недостатка у них необходимых знаний не могли вести эффективную работу над изобретением. Галилео же смог применить все накопленные к тому времени познания в оптике.

Это естественная связь между наукой и практикой, когда полученные эмпирическим путём (практически случайно) открытия дорабатываются учёными. Кроме того, благодаря открытиям Галилея произошла революция в оптике и появилось понятие точной оптики, отразившее в себе работу над производством линз принципиально иного качества, имевшего цель изучения окружающего мира более качественными материалами.

При написании материала использовались следующие источники:

1. Э. Шмутцер, В. Шютц,«Галилео ГАЛИЛЕЙ», Москва «Мир» 1987

2. Stanford Encyclopedia of Philosophy, «Galileo Galilei», First published Fri Mar 4, 2005; substantive revision Wed May 10, 2017

3. The Galileo Project. Albert Van Helden, Elizabeth Burr, 1995.

4. Историко-астрономические исследования, XV / Отв. ред. Л.Е. Майстров — М., Наука, 1980.

5. Galileo’s “La bilancetta”: The First Draft and Later Additions, Annibale Mottana, Roma Tre University (Italy), 2017.

4. Образовательный портал “Слово”. “Механика. Галилео Галилей”. Ильичев А.Т.

5. ЗВЕЗДНЫЙ ВЕСТНИК (1610) / Перевод и примечания И.Н. Веселовского, Галилео Галилей, Избранные труды в двух томах, Изд-во Наука, 1964

Изобразительные источники:

1. World Digital Library

2. Оригинал книги Галилея «Звездный вестник»

3. Оригинал книги Галилея «Пробирщик»

4. Оригинал книги Галилея: «Письма о солнечных пятнах»

5. Оригинал книги Пьера Бореля «Об истинном изобретателе телескопа»