Велика картина. Шон Керролл
спостерігали за ним, а також тому, що повернення на Землю безпосередньо залежало від правильності теорії, яка перевірялася цим експериментом».
За переказами, Галілей сам провів схожий експеримент, кидаючи кулі різної ваги (зважаючи на опір повітря) з нахиленої Пізанської вежі. Сам Галілей, здається, не казав про такий експеримент, та пізніше його учень Вінченцо Вівіані написав про це в біографії свого наставника.
Точно відомо, що Галілей провів інший експеримент, простіший щодо приготування й проведення: він котив по похиленій площині кулі різної маси. Йому вдалося показати, що кулі прискорювалися за однаковим принципом; прискорення ж залежало від нахилу площини, а не від маси куль. Потім він припустив, що коли це справедливо для будь-якого нахилу площини, то хай навіть площина буде перпендикулярна підлозі, ми одержимо такий же ефект, наче ми б кидали предмети просто донизу, без будь-якої площини. Отже, робив висновок він, без опору повітря тіла будь-якої маси в однаковий спосіб падатимуть донизу під дією тяжіння.
Не таке важливе саме´ відкриття, як прихований у ньому глибинний зміст: ми можемо дізнатися про природний рух об’єктів, уявляючи, що позбулися різноманітних побічних ефектів, таких як тертя й опір повітря, а потім, імовірно, вибудувати реалістичнішу модель руху, враховуючи ці ефекти.
Це не абиякий здогад. Мабуть, це найславетніша ідея за всю історію фізики.
Фізика, власне, найпростіша з наук. Нам так не здається, бо ми дуже багато знаємо про неї, а потрібні знання часто видаються езотеричними й технічними. Однак фізика благословенна дивовижною властивістю: ми часто можемо висувати недоладні припущення – поверхні без тертя, ідеально сферичні тіла,– нехтуючи всіма супутніми ефектами, проте одержувати невиправдано добрі результати. Що стосується цікавих проблем інших наук – від геології до психології та теорії економіки,– коли б ви змоделювали один невеличкий аспект системи та припустили, що решти аспектів не існує, то у вас вийшла б повна дурня. (Хоча багатьох це не зупиняє.)
Ця неймовірна, парадигмозмінна ідея – в ідеалізованих ситуаціях, де можна знехтувати тертям і розсіюванням енергії, фізика спрощується – допомогла сформулювати таку ж впливову й безперечно приголомшливу концепцію: збереження імпульсу. На перший погляд це не видається чимось надзвичайно важливим, але саме імпульс став визначальним фактором зміни наших уявлень про світ – від древнього космосу причин і наслідків до сучасного космосу принципів і законів.
Протягом XVI–XVII століть Галілей та інші науковці здійснили революцію у вивченні руху, а до цього найавторитетнішим мислителем у цій царині вважали Арістотеля. Уявлення Арістотеля про фізику були винятково теологічні: він вважав, що кожному об’єкту притаманний свій природний стан, що змінюється відповідно до наближення об’єкта до цілі. Як відомо, Арістотель припустив, що можна розрізняти чотири типи «причин», хоча, найімовірніше, він мав на увазі «типи