Мир Софии
Шрифт:
— Как он мог быть уверен в этом?
— Он был уверен, поскольку изучал движение планет с помощью собственных чувств, а не полагался на традицию, доставшуюся в наследство от былых времен. Примерно в то же время, что и Коперник, жил знаменитый итальянский ученый Галилео Галилей, который применил к изучению небесных тел зрительную трубу, то есть телескоп. Он исследовал лунные кратеры и доказал, что на Луне, как и на Земле, существуют горы и долины. Галилей обнаружил у планеты Юпитер четыре спутника. Оказалось, что спутники есть не только у Земли. Но самое главное, Галилей впервые в мире сформулировал так называемый закон
— Который гласит?…
— Галилей сформулировал его следующим образом: «Скорость, изначально приобретенная телом, будет сохраняться, пока на него не начнут воздействовать силы, которые могут вызвать ускорение или замедление».
— Я согласна.
— И все же это очень важное наблюдение. Еще с древности одним из самых серьезных аргументов против вращения Земли вокруг своей оси была мысль о том, что в таком случае Земля должна двигаться столь быстро, что брошенный вверх камень будет падать на много метров в стороне от того места, где его подкинули.
— А почему это не так?
— Если ты, сидя в поезде, уронишь яблоко, оно не упадет из-за движения поезда в соседнем купе. Согласно закону инерции, оно упадет прямо вниз. Яблоко сохранит ту же скорость, которую имело перед падением.
— Кажется, я понимаю.
— Во времена Галилея поездов не было. Но если ты будешь катить по полу шар, а потом внезапно отпустишь его…
— …он покатится дальше…
— …потому что будет сохранять скорость и после того, как ты выпустила его из рук.
— Но в конце концов он остановится сам по себе… если раньше не наткнется на стену.
— Да, потому что его будут тормозить другие силы, прежде всего дощатый пол. Впрочем, в любом случае шар рано или поздно замрет на месте под воздействием силы тяжести. Подожди минутку, сейчас я тебе кое-что покажу.
С этими словами Альберто Нокс встал, подошел к старинному секретеру и достал из ящика предмет, который, вернувшись, поставил на столик перед Софией. Это была просто-напросто доска — толщиной в несколько миллиметров с одного конца и сходящая на нет с другого. Рядом с доской, занявшей почти весь небольшой стол, он положил зеленый стеклянный шарик, какими любят играть дети.
— Это наклонная плоскость, — объяснил Альберто. — Как ты думаешь, что произойдет, если я пущу шарик вот отсюда, где доска толще?
София нетерпеливо вздохнула.
— Ставлю десять крон, что он скатится на стол, а потом на пол.
— Посмотрим.
Альберто пустил шарик, и тот сделал в точности, как предсказывала София: скатился на стол, прокатился по нему, со стуком упал на пол и наконец уперся в порог у двери.
— Впечатляет, — заметила София.
— Вот видишь. Такие эксперименты ставил и Галилей.
— Неужели он был такой тупой?
— Спокойно. Он же хотел все изучать на собственном опыте, а мы с тобой только начали рассуждать. Скажи-ка, почему шарик скатился с наклонной плоскости.
— Потому что он тяжелый.
— Хорошо. А что такое тяжесть, дитя мое?
— Теперь уже ты задаешь глупые вопросы.
— Я задаю не глупые вопросы, если ты не можешь на них ответить. Почему шарик скатился на пол?
— Благодаря силе тяжести.
— Совершенно верно… или, как мы ее еще называем, гравитации, всемирному тяготению. Вес тоже связан с гравитацией. Именно она привела шарик в движение.
Альберто
— Теперь я попробую бросить шарик в обратном направлении, — сказал он. — Следи за тем, как он будет вести себя.
Альберто склонился еще ниже и, прицелившись, попытался прокатить шарик вверх по наклонной доске. София заметила, что шарик вскоре отклонился и был снова увлечен вниз.
— Что произошло? — спросил Альберто.
— Он покатился косо, потому что доска косая.
— Сейчас я выкрашу шарик фломастером… чтобы мы могли точнее разобраться в том, что ты называешь «косо».
Альберто достал фломастер, перекрасил шарик в черный цвет и опять запустил его вверх по наклонной плоскости. Теперь София имела возможность лучше разглядеть путь шарика, поскольку он оставил на доске черный след.
— Как бы ты описала движение шарика? — осведомился Альберто.
— Он катился по кривой… его след напоминает часть круга.
— Умница! И все же это не совсем круг, — добавил Альберто, подняв на Софию вопросительный взгляд. — Такая фигура называется параболой.
— Пусть будет парабола.
— Но почему шарик движется именно так?
София задумалась. Наконец она сказала:
— Поскольку плоскость наклонная, шарик подтаскивала к земле сила тяжести.
— Ага! Мы стали свидетелями по меньшей мере сенсации. Стоит мне пригласить к себе девочку, как она с первой попытки додумывается до выводов Галилея.
И он захлопал в ладоши. София на мгновение даже испугалась, не сошел ли Альберто с ума. Он продолжал:
— Ты наблюдала одновременное воздействие на предмет двух сил. Галилей обнаружил, что по той же траектории движется, например, пушечное ядро. После выстрела оно поднимается в воздух и летит над землей, однако его постепенно тоже притягивает вниз. Фактически оно повторяет путь, описанный шариком на наклонной плоскости. Это во времена Галилея было откровением. Аристотель считал, что наклонно пущенный артиллерийский снаряд сначала описывает плавную дугу, а затем резко падает на землю. Такое представление было неверным, однако никто не знал, что Аристотель ошибся, пока это не было продемонстрировано на опыте.
— Согласна. Но неужели это очень важно?
— Еще бы не важно! Это имеет вселенское значение, дитя мое, поскольку входит в число величайших научных открытий в истории человечества.
— В таком случае хорошо бы ты объяснил почему.
— Следом за Галилеем пришел английский физик Исаак Ньютон, живший с 1642-го по 1727 год [34] . Именно он дал окончательное представление о Солнечной системе и движении планет. Он не только описал вращение планет вокруг Солнца, но сумел досконально объяснить, как они движутся, — в частности, прибегнув к так называемой Галилеевой динамике.
34
Западные справочные издания, в том числе и английские, считают годом рождения Ньютона 1642-й, тогда как в России еще с дореволюционных времен принят 1643-й. Это связано с датой (4 января) и стилем летосчисления.