В знатной, но потерявшей свое состояние дворянской семье, 15 февраля 1564 года было суждено родиться одному из величайших людей в человеческой истории – Галилео Галилею. Отец Галилея, прекрасный математик и музыкант, мечтал, чтобы его сын стал хорошим врачом, а потому, как только мальчик окончил в 1581 году монастырскую школу, определил его в Пизанский университет, на факультет медицины. Вот только семнадцатилетний юноша совершенно не интересовался ни медициной, ни биологией. Он бросил университет и, прибыв во Флоренцию, приступил к самостоятельному изучению сочинений Архимеда и Евклида. Несколько позже, благодаря благотворному влиянию Риччи, профессора философии, и уступив непрерывным мольбам сына, отец Галилео дал согласие на перевод с медицинского факультета на философский. Теперь Галилео мог углубленно изучать математику и философию.
Еще будучи ребенком, Галилей с увлечением конструировал различные механические игрушки, создавал модели действующих машин, мельниц и кораблей. Даже в юности Галилей отличался наблюдательностью и философским отношением к увиденному. Возможно, именно из-за этого, увидев качания люстры в зале Пизанского собора, он разработал закон колебаний маятника. И хотя многие исследователи сомневаются в том, что Галилей в юности увлекался маятниками, но абсолютно достоверно известно, что уже в период обучения в университете он ставил опыты с маятниками и даже использовал период качания маятника для фиксации промежутков времени. Кстати, эта работа Галилея была с огромным воодушевлением принята медиками того времени.
В 1586 году двадцатидвухлетний Галилео Галилей опубликовал описание своего изобретения – гидростатических весов, пригодных для определения центра тяжести тела и измерения у твердых тел плотности. Эту его работу сразу же заметили, и у Галилея появляются весьма влиятельные покровители. Благодаря протекции высокопоставленных лиц в 1589 году, в возрасте двадцати пяти лет, он становится профессором Пизанского университета, правда, увы, с самым маленьким окладом.
В университете, читая лекции по математике и философии студентам, Галилей столкнулся с непростой проблемой. В то время считались нерушимыми догмы воззрения Аристотеля, но собственные размышления и, главное, опыты самого Галилея постоянно вступали в конфликт с этими догмами. К примеру, Аристотель в своих работах утверждал, что тела падают со скоростью, пропорциональной их весу. Простейшие опыты Галилея с падением шаров одинаковой размерности, но разного веса, проводимые на Пизанской башне при большом стечении народа, полностью опровергали воззрения Аристотеля. Кстати, Пизанская башня уже в те времена имела очень сильный наклон.
В 1590 году Галилео Галилей в своем трактате «О движении» резко возражает воззрениям последователей Аристотеля (перипатетиков). Подобное отношение к великому Аристотелю вызвало резкий протест и крайнее неодобрение схоластов – представителей казенной науки. Понятно, что из университета такого профессора попытались убрать, и в этот момент Галилею, опять же по воле покровителя, поступило приглашение занять место в университете Падуи, в Венецианской республике. Конечно же, Галилей согласился – тем более что был тогда весьма стеснен в финансах, а жалованье предложили очень приличное.
Галилей возглавил кафедру математики Падуанского университета в 1592 году, и в его жизни начался период самой плодотворной работы. Именно в Падуе Галилей вплотную подошел к пониманию законов динамики, приступил к исследованиям механических свойств материалов и изобрел первый из существующих физических приборов – термоскоп, предназначенный для исследования и наблюдения за тепловыми процессами. Здесь же Галилей усовершенствовал подзорную трубу и стал первым человеком, применившим ее для наблюдений за небесными телами. Его активное следование системе Коперника вызвало явную враждебность современников и принесло уважение и благодарность потомков. Удивительным и, возможно, несвоевременным было создание Галилеем принципа относительности. Будь у него другая математическая база или живи Галилей в более позднее время, кто знает – не его ли имя звучало бы сейчас вместо имени Эйнштейна?
Подзорная труба была изобретена в Голландии, и слухи об этом изобретении до Венеции дошли в 1609 году. Усовершенствование прибора позволило Галилею уже в 1610 году, 7 января, совершить потрясающее открытие: он заметил около Юпитера три светлые мерцающие точки и предположил, что это спутники планеты. Позднее им был открыт и четвертый спутник. Периодически наблюдая Юпитер, Галилей убедился, что эти спутники не просто висят около планеты, а вращаются вокруг нее. Это стало наглядным доказательством правоты Кеплера и его системы.
С помощью своего тридцатикратного телескопа Галилей совершил и другие важные астрономические открытия. Он увидел, что Млечный путь не является белой полосой, а состоит из потрясающего воображение числа звезд. Наблюдал он и солнечные пятна, а по их перемещению совершенно верно решил, что Солнце вращается вокруг своей оси. Луна показала Галилею горы и кратеры на своей поверхности. И все же едва ли не самая главная заслуга Галилея была в том, что он положил начало исследованию неба с помощью инструмента – телескопа.
Галилей прекрасно понимал всю важность сделанных астрономических открытий. Свои наблюдения он скрупулезно описал в «Звездном вестнике», сочинении, которое вышло в свет в 1610 году. Это исследование он выпустил с посвящением новому герцогу Тосканы, Медичи Козимо II. Герцог не остался в долгу и пригласил Галилея вернуться обратно во Флоренцию. Галилей фактически стал придворным философом и был объявлен в университете «первым математиком», причем читать лекции студентам его не обязали. Весть о работах Галилея разнеслась по Италии, и, естественно, вызвала не только интерес к новым открытиям, но и ненависть догматиков от науки. Особо ревностно за работами Галилея следила католическая церковь – правда, до поры не проявляя к нему враждебности. Галилей даже был в Риме в 1611 году, где его восторженно встретили не только светские власти, но и представители церкви. Но к тому времени Галилео Галилей уже находился под секретным наблюдением.
В 1612 году давление научных противников Галилея резко усилилось, а год спустя профессор Пизанского университета аббат Кастелли, бывший ученик Галилея, сообщает ему, что церковь инициировала расследование о противоречиях открытий Галилея Священному писанию, и обвинение активно поддерживает мать тосканского герцога. Галилей пишет ответ своему ученику и дает в письме развернутые и глубокие комментарии по поводу предъявляемых ему обвинений. Фактически в этом письме Галилей попытался разграничить сферы влияния церкви и науки. В Риме стало известно содержание письма, но его намеренно искаженную копию церковники получили лишь через два года и немедленно передали в инквизицию. Узнав об этом, Галилей в феврале 1616 года сам отправляется в Рим с наивной надеждой не оправдываться, а отстоять собственное учение.
Можно сказать, что и на этот раз Галилею повезло. Перед самым его прибытием в Рим стало известно о сочинении некоего священника, который высказал мысль об отсутствии противоречий между учением Коперника и религиозными представлениями. К тому же Галилей, отправляясь в Рим, заручился рекомендательными письмами от герцога Тосканы. Так или иначе, но инквизиция во время первого процесса вынесла решение в безосновательности обвинений в ереси Галилея. Такое решение подвигло ученого к действиям по легализации собственных научных открытий и взглядов. Блестящий дар полемиста и популяризатора и многочисленные выступления перед публикой, казалось бы, дали такую возможность Галилео Галилею. Но он явно недооценил власть церкви, как защитницы догм идеологии.
В марте 1616 года выходит декрет конгрегации иезуитов, объявивший еретическим учение Коперника и запретивший его книги. В декрете не было упомянуто имя Галилея, но ему в частной беседе приказали покаяться и отречься от своих идей. Формально Галилей выполнил указание, но остался при своем мнении. Много лет Галилей скрывал свое одобрение учения Коперника и нигде не выступал с его пропагандой. Единственная большая работа Галилея этого периода – «Пробирные весы», трактат, вышедший в 1623 году. В нем он полемизировал по поводу появления на небосклоне в 1618 году трех комет. Это произведение Галилея считается одним из лучших – как по своей форме, так и по изысканности стиля и остроумия.
Инквизиция в своем отрицании системы Коперника была удивительно непоследовательна. Хотя сама идея находилась под запретом, диалоги-диспуты по этому вопросу не возбранялись. Галилей воспользовался именно этим в своей рукописи «Диалог о приливах и отливах». В 1630 году он привез рукопись в Рим, но цензура не пропустила ее. Однако через два года это сочинение чудом получило разрешение на публикацию и увидело свет в конце лета 1632 года. Книга получила название «Диалог о двух системах мира – птолемеевой и коперниковой» и вмиг обошла всю Европу. Такая популярность заставила инквизицию спохватиться, и Галилею предписали прибыть в Рим в ноябре 1632 года. Больной, почти семидесятилетний Галилей просит об отсрочке поездки, но лишь получает подтверждение приказа.
В Рим его доставили на носилках в конце зимы 1633 года. Почти два месяца он жил в доме у посланника Тосканы, но затем по решению инквизиции его помещают в тюрьму. Начинается время постоянных допросов, угроз пытками, требований отречения и уничтожения всех трудов. Галилей предпринимает попытки оправдаться тем, что написал всего лишь дискуссию, но это лишь усиливает давление на него. 22 июня 1633 года узника переводят в монастырь святой Минервы и принуждают подписать отречение и публично на коленях произнести слова покаяния.
После суда и покаяния Галилей считается узником инквизиции без права смены места жительства. Сначала он живет во дворце герцога в Риме, а затем под Флоренцией на вилле Арчетри. Здесь Галилей интенсивно работает и завершает подготовку «Бесед и математических доказательств, касающихся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению» – итога всех его достижений в механике. Предел ученым изысканиям Галилея положила полная потеря зрения в 1637 году. Пять лет слепоты и угнетенного состояния были скрашены только помощью друзей, которые неимоверными усилиями добились издания его последней книги.
Галилео Галилей умер на вилле Арчетри 8 января 1642 года. Последняя воля его была исполнена только через девяносто лет – прах ученого перенесли в церковь Санта-Кроче во Флоренции и погребли рядом с могилой Микеланджело.
Триста тридцать семь лет Галилео Галилей значился в списках католической церкви как еретик. Лишь римский папа Иоанн-Павел II в ноябре 1979 года официально заявил, что по поводу Галилео Галилея инквизицией была совершена ошибка, а отречение получено силой.