В высших школах, ссылаясь на авторитет Аристотеля и его комментаторов, учили, что Земля, покоящаяся в центре вселенной, окружена хрустальными сферами — прозрачными, полыми шарами, движущимися один в другом. Планеты не птицы, они не летают по небу, они укреплены на этих сферах и вращаются вместе с ними. Движет небесными сферами в конечном итоге сам бог. Творец, создавший для человека вселенную, действовал, как полагали, по хорошо продуманному плану. Замысел всевышнего был, разумеется, образцом целесообразности. Раз мир был сотворен ради людей, то все созданное служит той же цели. Злаки существуют для пропитания человека, певчие птицы — чтобы услаждать его слух, цветы — радовать взор, Солнце — чтобы светить ему днем, звезды — ночью.
Учение о вселенной, излагаемое с университетских кафедр, было самым тесным образом связано с учением Аристотеля о движении.
Каждое тело в зависимости от своей природы устремляется к своему «естественному месту». Весь «подлунный мир», учил Аристотель, состоит из четырех стихий или элементов: из земли, воды, воздуха и огня. Земля и вода, как «тяжелые стихии», движутся «по природе своей» к центру мира, то есть к центру Земли; воздух же и огонь, как стихии «легкие», устремляются от центра мира к периферии. Когда тело находится в своем «естественном месте», то пребывает в покое. Если же оно в нем не находится, то стремится к нему. Это движение тела к «естественному месту» есть движение естественное, движение «по природе». Если же тело не перемещается к своему «естественному месту» — например, тяжелое тело, будучи брошено вверх, удаляется от своего «естественного места», центра Земли, — то такое движение называется насильственным.
Повторяемость небесных явлений заставляла думать, что это вызвано особыми свойствами небесной материи. Следовательно, «эфиру», «пятой стихии» или «пятой сущности», присуще в отличие от четырех земных стихий одно и то же неизменное движение. Если в «подлунном мире» все состоит из земных стихий и подвержено постоянным изменениям, то небо, напротив, нетленно и неизменно. Молодой Галилей внимательно изучал «Физику» Аристотеля и его книги «О небе».
Галилей счастлив: в сочинениях Архимеда он нашел тот метод постижения мира, который ему всего ближе. Физика должна говорить на языке математики! Галилей полагает, что никто не превзошел Архимеда и вряд ли какой-либо ученый вправе надеяться совершить открытия, сравнимые с Архимедовыми. В основу изучения мира должно быть положено не толкование текстов, а наблюдения, измерения, опыты.
Однажды в Пизанском соборе он наблюдал, как качается люстра. Он обратил внимание на одинаковую длительность этих движений: размахи постепенно становились слабее, но время, уходившее на каждое колебание, оставалось неизменным. Галилей проверил это, сравнивая с биением собственного пульса. Раз колебания маятника обладают изохронностью, то их можно применить для измерения времени!
Чем больше Галилей занимался математикой, тем ненавистней становилась медицина. Он убеждал отца, что математика даст ему возможность зарабатывать на жизнь. Тот, вероятно, остался бы глух к словам сына, если бы не одно обстоятельство. При Пизанском университете существовала коллегия, где сорок студентов жили на полном обеспечении великого герцога. Винченцо надеялся, что сына примут в их число. Но ему отказали. Тогда он скрепя сердце согласился, чтобы Галилео прекратил изучение медицины и, не кончив университет, вернулся во Флоренцию. Там он начал давать частные уроки математики.
Остальное время Галилео сидел над математическими сочинениями и книгами по философии. Его очень интересовали вопросы, связанные со строением вселенной.
Мысль о движении Земли была сама по себе не новой. Это подчеркивали и на лекциях. В древности подобному пониманию мира учили пифагорейцы. Несостоятельность их доказал Аристотель. Однако это не остановило Коперника, Он написал свою книгу, чтобы обосновать движение Земли.
Обосновать? Люди, читавшие Коперниково сочинение, выливают на Галилея ушат холодной воды: польский астроном, мол, и не думал ни о чем подобном — мысль о движении Земли лишь удобная для расчетов математическая фикция. И об этом в предисловии к своей книге писал сам Коперник.
