Предполагать, что возбуждение, порожденное изобретением телескопа, мало чем отличалось от возбуждения, создаваемого кинетоскопом, значило бы недооценивать серьезность определенных вопросов, на которые этот инструмент, по всей видимости, мог предоставить ответ. Аристотелевская космология начала вызывать серьезные сомнения. Исторически все сложилось в пользу Коперника, но основная причина этого кроется в следующем: именно он и Аристотель были теми двумя главными авторитетами, которые настолько сильно противоречили друг другу, что поражение одного автоматически делало победителем другого. Рациональный астроном мог принципиально отрицать правоту Коперника (как это сделал, например, Тихо) и вместе с тем соглашаться с доказательствами, представленными в отношении комет. Кеплер дополнил этот список проблемных явлений. Он указывал на дымку, затянувшую небо в 1547 г., и гало вокруг Солнца – солнечную корону, – наблюдавшееся во время затмения 12 октября 1605 г. Он указывал также на новую звезду, stella nova 1604 г., которая совершенно недвусмысленно усугубляла космологические сомнения, вызванные новой звездой 1572 г. Звезда 1604 г., вспыхнувшая в созвездии Змееносец, породила огромное количество как университетских, так и публичных дискуссий по вопросу о совершенстве небес, и Галилей сыграл в них важную роль.

(Новая звезда 1604 г., часто называемая «звездой Кеплера», была чрезвычайно яркой. Как и звезда Тихо, сегодня она классифицируется как сверхновая. Не углубляясь в тонкости различий между принятыми сегодня типами сверхновых, можно сказать, что одна такая звезда может сиять ярче целой галактики, состоящей из миллиардов звезд. Звезды же, называемые на современном профессиональном языке просто новыми, гораздо скромнее: будучи в исходном состоянии двойными звездами, один из компонентов которых является белым карликом, они увеличивают свой блеск примерно на десять звездных величин, а затем затухают приблизительно в течение месяца.)

Имя Галилея, несомненно, известно более широкому кругу людей, чем имя Кеплера, и такая ситуация сложилась уже во время их жизни. Вряд ли стоит сомневаться в том, что более или менее умышленное избегание Галилеем попыток внести какие-нибудь усовершенствования в сложный аппарат традиционной математической астрономии (правило, которого он придерживался на протяжении всей своей карьеры) не причинило ему никакого особенного ущерба: он обладал талантами совсем другого рода, и для ученых, как и для всего мира в целом, они были гораздо более привлекательны, чем таланты Кеплера.

Родившись в Пизе в 1564 г., семью годами раньше Кеплера, Галилей пережил его на одиннадцать лет и умер в Арчетри в 1642 г. – в год рождения Исаака Ньютона. Копия раннего портрета великого тосканского астронома (ил. 151) висит в колледже Ньютона, что не удивительно, поскольку Галилей с давних пор считается номинальным лидером нового научного направления. Сложно назвать имя человека, в большей мере символизировавшего изменения в подходе к эмпирическим наукам, расцвет которых характеризует весь XVII в. Он был отправлен в университет Пизы своим отцом Винченцо (специалистом и автором в области музыкальной теории; Галилей многое почерпнул у него по части сочетания теории с экспериментом) для получения медицинского образования. Там он заинтересовался математикой и в 1585 г. покинул Пизу, не получив степени. Он начал самостоятельно изучать Евклида и Архимеда во Флоренции, одновременно занимаясь преподаванием математики во Флоренции и Сиене. Его незаконченный, но весьма показательный диалог на латыни периода 1586–1587 гг. можно охарактеризовать как физическую космологию, в том смысле, что в нем рассматривается движение тел в целом и размещение элементов в мире. Эта работа характеризует его как критика Аристотеля и, кроме того, как человека, который многому научился у Архимеда. В частности, он рассматривает проблему космологического порядка элементов в соответствии с трактатом Архимеда о плавающих телах. Другими словами, Галилей полностью пренебрегает аристотелевским телеологическим подходом к элементам и пытается найти возможность рассуждать о них в категориях механических сил; но в то время он только ожидал получения университетской должности. В 1588 г. его обошли с местом профессора математики в Болонье, которая досталась более опытному астроному Джованни Антонио Маджини, но год спустя он получил вакантную профессуру в Пизе.

Когда Галилея рассматривают только в узком контексте истории астрономии, возникает тенденция трактовать его исключительно как героя борьбы за установление истины коперниканского учения. Однако такая трактовка чересчур упрощает ситуацию. Три его схоластических эссе, которые сохранились в рукописной форме и не были опубликованы до самого последнего времени, а именно до 1960‐х гг., трактовались как юношеские произведения, относящиеся ко времени его студенчества в Пизе. Сейчас стало ясно, что они принадлежат более позднему периоду – в одном из случаев не раньше 1597 г. Они несут на себе следы сильного влияния со стороны иезуитских схоластов и иллюстрируют тот факт, что Галилей мог оставаться беспристрастным, даже когда дело доходило до изучения схоластических авторов, у которых, как ему казалось, он мог чему-то научиться. В частности, Клавий продолжал оказывать на него сильное влияние вплоть до последних дней его жизни. В своих ранних сочинениях Галилей выступал против движения Земли, заимствуя аргументы из широко распространенного сочинения Клавия «Sphaera». Даже после того как Галилей поменял свое мнение, манера его доказательств была многим обязана тому, чему он научился у Клавия.

Читая лекции в Пизе, Галилей начал открыто критиковать многие разделы аристотелевской натуральной философии. Его законы свободно падающих тел (обычно ассоциируемые с мифической демонстрацией на Пизанской падающей башне) являются наиболее известным признаком разочарования ученого. Когда закончился его трехгодовой контракт в Пизе, ему пришлось искать новую должность, он преуспел и в этом, получив гораздо более важную профессорскую должность в Падуе. (Именно тогда он нанес сокрушительное поражение Маджини в диспуте, после чего приобрел в его лице непримиримого врага.) В Падуе находился ведущий для своего времени итальянский университет, являвшийся одним из главных подразделений европейской системы образования. В это время произведения и преподавательская работа Галилея были связаны главным образом с механикой, и сдержанная поддержка коперниканской теории, выраженная им в переписке с Кеплером, демонстрирует то, что он высоко ценил ее за физические выводы – она хорошо согласовывалась с его собственными идеями, касавшимися, например, приливов. Он не был рьяным коперниканцем кеплеровского типа, поскольку его интеллектуальная карьера не подводила его напрямую к решению этого вопроса с учетом выводов математической астрономии. Узнав в октябре 1604 г. о появлении новой звезды, он увидел в этом удачный повод для того, чтобы прочесть лекцию перед широкой аудиторией Падуанского университета о внутренних противоречиях аристотелевских представлений о неизменности небес.

Галилей был великим мастером восхваления собственных достоинств, и участие в дискуссиях доставляло ему большое удовольствие. Его лекции, вызвавшие сильное раздражение и, более того, опубликованные впоследствии (в 1605) под вымышленным именем, содержали нападки на падуанскую профессуру. Написанные на местном падуанском диалекте и изданные от имени «Чекко ди Ронкитти», они не содержали никакого явного свидетельства того, что вышли из-под пера Галилея, но, скорее всего, именно он являлся их автором; даже если это не так, то человек, опубликовавший их, явно симпатизировал Галилею. Это не способствовало сближению последнего с коллегами. Сочинение изложено в форме потешного диалога, где два неотесанных крестьянина опровергали аргументы, выдвинутые профессорами философии против выводов Галилея, касавшихся появления новой звезды 1604 г. (Каким образом субстанция, из которой состоит новая звезда, связана с ее местоположением? Вот все, что тревожит математиков, да пусть это будет хоть кукурузная каша (polenta)! Землемеры понимают в измерениях больше, чем философы. Вот примерный пересказ отпускаемых крестьянами колкостей.) Книга настолько хорошо распродавалась, что уже через несколько месяцев ее переиздали с некоторыми изменениями, предположительно внесенными самим Галилеем, – это касалось выражаемых им сомнений в принятии коперниканской системы. В 1606 г. появилась другая книга, написанная на сей раз на чистом итальянском языке, но с той же общей тенденцией: она была направлена против одного флорентийского философа-любителя, впоследствии ставшего одним из его главных оппонентов во Флоренции. Написанный под вымышленным именем «Алимберто Маури», этот трактат также может принадлежать перу Галилея, хотя, согласно общему мнению, вероятность этого не столь безоговорочно высока. Обе работы выражают в ироническом ключе некоторое недовольство схоластическим типом мышления и консерватизмом университетов, и их обыденное здравомыслие вносит новое свежее измерение в дискуссии, касающиеся определения разделительной черты между фактом и теорией в науке.

Диалектический дар Галилея был подвергнут еще одной проверке в 1606 г., когда он предъявил обвинение в плагиате Симону Майру (в Падуе), а затем одному из его учеников Бальдассару Капре. Это связано с так называемым пропорциональным циркулем – вычислительным инструментом, изобретенным Галилеем в 1597 г., с продаж которого он получал небольшой доход (как выяснилось, этот инструмент оказался лишь слегка усовершенствованной версией более раннего аналога, изобретенного Гвидобальдо дель Монте). Майр вернулся в Германию, кроме того, Галилею удалось добиться исключения Капры из университета. Таким образом подготавливалась почва для последующих интеллектуальных диспутов. Вскоре Майр заявил, что видел три спутника Юпитера еще до Галилея. Однако первая ссылка на это заявление опубликована в предисловии Кеплера к его «Dioptrice» (1611), то есть появилась гораздо позже галилеевского «Siderius nuncius». По всей видимости, Кеплер был первым, кто совершенно неумышленно использовал для их обозначения латинское слово satelles, которое обозначало в латинском языке сопровождающее лицо, придворного в предполагаемом дворцовом окружении Юпитера. Галилей, не теряя ни минуты, назвал их «Медицейскими планетами», имея в виду своего дольнего патрона.

Многие открытия Галилея, частично уже описанные в этой главе, оказали очень глубокое воздействие на его собственное мировосприятие. Преимущества материального характера, которые давала ему его новая должность математика и философа великого герцога тосканского, по всей видимости, повлияли на его решение вернуться во Флоренцию летом 1610 г., несомненно однако и то, что он находил неприемлемой для себя мысль продолжать преподавать старую аристотелевскую философию. Вместе с тем, его первые телескопические открытия не подорвали основ старого образа мышления: все они могли быть более или менее удачно объяснены исходя из аристотелевских представлений. Горы на Луне и Млечный Путь, состоящий из множества одиночных звезд, не выглядели фактами, оказывающими серьезное влияние на фундаментальные принципы аристотелевской космогонии, сопоставимыми по значимости с вопросами, поставленными после появления новых звезд 1572 и 1604 гг., а также после обнаружения отсутствия параллакса у комет. Спутники Юпитера представляли собой серьезную проблему, поскольку это предполагало по меньшей мере наличие во Вселенной других, кроме Земли, центров вращения. Однако до конца 1610 г. Галилей сообщил о других захватывающих открытиях. Сатурн, как он обнаружил, обладает некруглой формой, как будто бы это шар с двумя ручками. Он не смог различить позже оказавшееся кольцами Сатурна, и предположил, что видел спутники, расположенные очень близко к планете. Сначала он воздержался от опубликования своих находок, если не принимать во внимание анаграмму, решить которую никому не удалось. Записанная на латыни, она несла в себе сообщение: «Высочайшую планету тройною наблюдал». Вскоре эти придатки на время исчезли (поскольку, как известно, кольца время от времени поворачиваются к наблюдателю «ребром»), и это сильно запутало дело. «Неужели Сатурн поедает своих детей?» – спрашивал он Вельзера в письме. В своей книге «Il Saggiatore» («Пробирных дел мастер», 1623) он все еще рисует Сатурн, как будто у того есть дужки, как у чайной чашки (ил. 152). Как мы увидим далее, это продолжалось вплоть до 1650 г., когда молодой Христиан Гюйгенс нашел правильное объяснение изменения внешнего вида Сатурна.

Более актуальным для широких космологических дискуссий стало открытие Галилеем скоплений едва заметных неподвижных звезд, количество которых казалось бесконечным, а также фаз Венеры. Первое не представляло особых трудностей, поскольку, как указывал Клавий, в Библии говорится о неисчислимости звезд. В этой связи то, что демонстрировал телескоп, составляло проблему лишь для некоторых специалистов, имевших компетентное представление о ней: чем больше обнаруживалось звезд, тем сложнее было разместить их в стандартном мире аристотелевского типа. Фазы Венеры воспринимались как нечто, представляющее гораздо более серьезную проблему. Различные возможные положения Солнца (S), Венеры (V) и Земли (E), когда они находятся примерно на одной линии, строго лимитированы. Согласно всем трем главным планетным системам, обладавшим солидным влиянием в начале XVII в., – птолемеевой, коперниканской и тихонианской, – они могут располагаться в порядке EVS, то есть с Венерой, лежащей между нами и Солнцем. (Конечно, орбитальное положение Венеры крайне редко попадает в плоскость орбиты Земли, обычно они недостаточно близки, чтобы произошло прохождение Венеры по диску Солнца, если смотреть на них с Земли.) При таких условиях Венера будет невидима невооруженным глазом, поскольку она потеряется в солнечных лучах, но этот случай будет почти полностью аналогичен новолунию. Более интересен случай полностью освещенной Венеры (аналог полнолуния). Это конфигурация ESV, и модель Птолемея в ее традиционном изложении не содержит такой расстановки, поскольку считается, что в этой системе орбита Венеры полностью умещается внутри орбиты Солнца.

Античная модель, называемая SEV, как может показаться, содержит еще одну возможность появления «полной» Венеры, но птолемеевы движения сконструированы таким образом, что центр эпицикла Венеры находится примерно на одной линии с Солнцем, поэтому планета не может оказаться в противостоянии к Солнцу, и каждому было очевидно: реальность построена именно по такому принципу.

Главное же заключалось в следующем: все модели допускали существование серии фаз Венеры, но в птолемеевой модели не было полного набора этих фаз. С точки зрения традиционных астрономов, Венера в лучшем случае могла принять форму полумесяца. Оппоненты Коперника указывали на то, что различия во внешнем облике Венеры не являются исчерпывающим доказательством существования полного набора фаз. Однако Галилей, использовав телескоп, наблюдал этот полный набор и расценивал увиденное как доказательство истинности коперниканской астрономии. Позже Кеплер в приложении к своей книге «Hyperaspistes» (1625), посвященной защите работы Тихо о комете от критики перипатетика Сципиона Кьярамонти, довольно справедливо указал на то, что тихонианская система объясняет фазы Венеры так же хорошо, как и коперниканская. Однако затем линия фронта сдвинулась глубоко в лагерь противника, и коперниканство стало постепенно, но все более зримо угрожать свержением существующей традиции. И конечно, Кеплер был из числа тех союзников, которые выступали со своими замечаниями (в контексте критики довольно опрометчивых суждений Галилея о кометах) главным образом из чувства лояльности к своему бывшему учителю, чем с искренним желанием поддержать тихонианское мировоззрение.

В 1611 г. Галилей устроил демонстрацию своих телескопических открытий иезуитам римской коллегии. Воззрения иезуитов отличались двойственностью, однако ему удалось по меньшей мере обратить большинство из них на свою сторону. Ключевой фигурой эпизода оказался Роберто Беллармино, советник папы по теологическим вопросам. Беллармино, к тому времени ему было уже под семьдесят, попросил астрономов колледжа (бывшим ректором которого он являлся) верифицировать открытия Галилея. Они сделали это, и Беллармино ответил Галилею в дружеских тонах, хотя и отказавшись признать коперниканство. Позже он настаивал на тезисе: до того момента, когда станет возможно провести предельно убедительную демонстрацию, тексты писания должны безоговорочно приниматься на веру. Однако возможно, что самым приятным из всех комплиментов, сделанных в этот период иезуитами, стало замечание величайшего ученого Кристофа Клавия в последней редакции его комментария к «Sacrobosco» (это случилось в 1611 г.; через год Клавий скончался). Астрономам, сказал он, следует искать новую систему, которая находилась бы в согласии с новыми открытиями, поскольку старая их больше не устраивает. И это после целой жизни противостояния коперниканству.

В целом иезуиты определенно не были склонны к безоговорочному принятию галилеевского образа мышления. Одна из идей, которой воспользовались многие из них, как только распространилось сообщение о наличии пятен на Солнце, заключалась в том, что эти пятна напоминают по своему характеру группы не меняющихся звезд или планет. Когда в 1612 г. на публичном диспуте один доминиканец заметил, что звезды и планеты являются круглыми или по меньшей мере обладают правильной формой, а солнечные пятна – нет, иезуиты, сославшись на наблюдение, возразили: группа из пятидесяти или около того объектов может создать некоторую внешнюю хаотичность. Позже Галилей скажет, как ему сложно представить, чтобы пятьдесят звезд, равно как и пятьдесят лодок, движущихся вместе с разными скоростями, продолжали бы составлять единое целое. Кроме того, он наблюдал все эти вещи с величайшей тщательностью – их изменения как по форме, так и по размеру, их рост и исчезновение, их очевидную непрозрачность и создаваемое ими «затенение». У него имелся козырь в этой игре. Чего стоят бесконечные цитаты из традиционных авторов – каким бы великим интеллектом они ни обладали, – если у них отсутствовала возможность ознакомиться с новыми наблюдениями?

Вернувшись во Флоренцию, Галилей оказался вовлеченным в еще большее количество непрерывно продолжавшихся дискуссий подобного рода, в которых он чувствовал себя как рыба в воде. Первый диспут был посвящен плавающим телам – еще одному вопросу, где на кону стоял авторитет Аристотеля, но на сей раз альтернативной доктриной оказалась концепция Архимеда. Работая над книгой по этому предмету, за которую он подвергся нападкам со стороны по меньшей мере четырех профессоров-перипатетиков в Пизе и Флоренции, Галилей получил экземпляр написанной под псевдонимом работы о солнечных пятнах, посланной ему Марком Вельзером из Аугсбурга. Мы уже упоминали о Велзере и его взаимоотношениях с Кристофом Шейнером, одним из главных сторонников идеи, согласно которой пятна являются малыми планетами. Галилей ответил Велзеру тремя длинными письмами, заявив о своем приоритете на это открытие и выступив с нападками на выводы Шейнера. Таким образом, он пополнил растущий список своих врагов еще одной фамилией. Шейнер отличался во многом консервативными взглядами, но он являлся ученым, интеллектуалом, преподающим древнееврейский язык и математику в университете Ингольштадта, и, кроме того, считался неплохим астрономом. Техника, которую он использовал для зарисовки солнечных пятен, предполагала получение проекции изображения Солнца с помощью телескопа кеплеровского типа (см. ил. 153). Вся процедура сначала тщательно продумывалась и только после этого приводилась в исполнение: незаурядная интуиция Шейнера-механика наглядно подтверждается другим его изобретением – пантографом – набором подвесных стержней, разновидность которого порой все еще используется для изготовления масштабированных изображений. Надо сказать, что его зарисовки Луны, сделанные в 1614 г., оказались крайне неудачными, о чем можно заключить, взглянув на ил. 154.

Наиболее ценная телескопическая работа Галилея осталась позади. Он начинал постепенно втягиваться в теологические сети. 26 февраля 1616 г. папская комиссия в Риме обязала его отказаться от идеи движения Земли и никогда более не отстаивать это мнение. Через неделю после этого книга Коперника «De revolutionibus» попала в католический «Индекс запрещенных книг», где она числилась вплоть до 1835 г.

Ответ Галилея заключался в переключении на решение более практических вопросов, а именно на определение долготы в открытом море с использованием спутников Юпитера как универсальных часов. Он рекомендовал использовать для этих целей инструмент собственной конструкции (йовилабиум, представлявший собой некую разновидность экваториума для спутников) и таблицы затмений спутников и их движений в целом. Галилей обратился в Генеральные штаты в Нидерландах за получением премии, учрежденной за решение этой навигационной проблемы, однако получил в ответ только предложение принять в подарок золотую цепь, которое он отклонил.

Он писал о механике и о кометах и даже бросил подачку перипатетикам в классическом полемическом сочинении «Il Saggiatore» в виде возможного варианта защиты против антиаристотелевского аргумента о слишком малом параллаксе комет. Он сказал, что нет смысла дискутировать об их параллаксе до тех пор, пока не выяснено, действительно ли их природа является чисто оптической, как если бы они оказались результатом преломления света в облаках или в испарениях. (При этом он разделял убеждение Тихо о небесном происхождении новых звезд.) Расположение комет далеко за пределами Луны будет по-настоящему строго установлено после точных измерений, произведенных величайшим данцигским астрономом Яном Гевелием (ил. 155). Убедительное наблюдательное свидетельство в пользу идеи о том, что они движутся по параболическим орбитам, в фокусе которых находится Солнце, впервые представил Георг Дёрфель в 1680 г.

Ограничения, наложенные на Галилея, обратили его к написанию, возможно, наилучшего из всех его литературных творений – «Диалога о двух главнейших системах мира – Птолемеевой и Коперниковой». Эта книга построена как серия дискуссий между тремя персонажами, названными именами Сальвиати, Сагредо и Симпличио. Сальвиати – это сам автор, Сагредо – образованный слушатель, а Симпличио – глуповатый перипатетик. (Несмотря на всегда имевшуюся у Галилея возможность сказать, что он подразумевал величайшего комментатора Аристотеля VI в. Симпликия, у этого имени существовало очевидное второе значение.) Галилей писал эту книгу в течение шести лет, но он балансировал на лезвии ножа, и после ее опубликования во Флоренции в 1632 г. ему было предписано явиться в Рим для отчета о своих действиях перед Инквизицией. После долгих переговоров он подчинился и приехал в Рим в 1633 г.

Затем последовал один из самых известных судебных процессов в истории. Тем, кто рассматривает это не более как интеллектуальное упражнение, будет полезно напомнить, что на одном из этапов следствие велось под угрозой пытки, и хотя, по всей видимости, следователи не намеревались применять пытку, эта мысль вряд ли была утешительна для Галилея. Он продолжал настаивать, что перестал придерживаться теории Коперника после того как Конгрегация Индекса выступила с ее осуждением. Однако в конечном счете его приговорили к пожизненному заключению и подвергли епитимье. Приговор подписали семь кардиналов, и хотя формально папа Урбан VIII его не утвердил, постановление Священной канцелярии считалось окончательным до тех пор, пока оно не будет оспорено папой. По легенде Галилей, поднимаясь с колен после повторного прочтения формулы его предполагаемого проступка, топнул ногой и заявил: «Eppur si muove!» («И все-таки она [Земля] движется!»). Этот рассказ правдоподобно передает характер Галилея, но никак не истинный ход событий.

Приговор сразу же заменили домашним арестом на неограниченный срок. Галилею было уже под семьдесят, и он прожил еще одиннадцать лет, полностью ослепнув за четыре года до смерти. С этих пор в Италии теория Коперника появлялась на страницах печатных книг только как объект критики. Великолепным примером того, с какой легкостью высокоталантливые люди могли идти на поводу у ортодоксии, является Джованни Баттиста Риччоли: в своем сугубо научном обзоре истории астрономии за все времена – самом изысканном из когда-либо написанных сочинений подобного рода – он склоняется к отстаиванию истинности модифицированной тихонианской системы.

Галилей не принадлежал к числу великих астрономов-математиков. Он сохранил верность коперниканским кругам, которые тот использовал в своей теории, и даже в своем «Диалоге о двух главнейших системах мира» ни разу не сослался на введенные Кеплером эллиптические орбиты, хотя определенно знал о работе Кеплера. Однако его математические таланты весьма незаурядны, и принятое им решение нельзя считать результатом некомпетентности. Он приводил пространные и убедительные доказательства важности математики для натуральной философии – утверждение, которое никак нельзя назвать общепринятым в его время, хотя несколько его современников-иезуитов придерживались того же мнения. Одно из его величайших достоинств имело мало общего с математизацией природы: это была его способность разбивать в пух и прах сумасбродные доводы своих многочисленных оппонентов, и, конечно, не только во имя и под знаменем Аристотеля.