Світ Софії

Сторінка 57 з 139

Юстейн Гордер

— Звідки у нього була така впевненість?

— Мабуть, тому, що він досліджував рух планет, поклада-ючись на власні відчуття, а не сліпо довіряв давнім переказам. Приблизно в один час із Кеплером жив відомий італійський учений Ґалілео Ґалілей. Для спостереження за небесними тілами він також використовував телескоп, Ґалілей вивчав кратери Місяця і стверджував: на Місяці, як і на Землі, є гірські хребти та долини. Крім того, Ґалілей відкрив, що навколо Юпітера обертаються чотири Місяці, отже, Земля не виняток. Найважливішим здобутком Ґалілея було відкриття так званого закону інерції

— У чому він полягав?

— Ґалілей сформулював його так: "Тіло при відсутності зовнішніх дій перебуває в стані спокою або прямолінійного рівномірного руху".

— Може бути.

— Це дуже важливе спостереження. Ще в давні часи наводили немало аргументів, які заперечували можливість обертання Землі навколо власної осі: якби Земля справді оберталася навколо себе, то камінь, який кинули догори, упав би аж на кілька метрів далі, а не на те саме місце, як це є насправді.

— А чому?

— Ось ти сидиш у купе поїзда і випустила з рук яблуко, воно ж не впаде десь поза тебе тільки тому, що поїзд їде, а просто додолу. Причиною цього є сила інерції. Яблуко зберегло цю ж швидкість, яку воно мало до моменту падіння.

— Здається, я розумію,

— Щоправда, у часи Ґалілея не було поїздів. Але, якщо ти котиш кулю по підлозі і раптом її пустиш...

— ...куля покотиться далі...

— ...бо швидкість збереглася, хоч ти й перестала її котити.

— Та врешті-решт зупиниться, якщо кімната досить простора.

— Тому що інші сили гальмують її швидкість. Перш за все рух кулі гальмує підлога, особливо нестругана дерев'яна підлога. А ще сила тяжіння рано чи пізно зупинить кулю. Зараз я покажу тобі одну річ.

Альберто Кнокс підвівся і підійшов до старого секретера. Там він щось дістав з однієї із шухлядок і, повернувшись, поклав на стіл. Це була звичайнісінька дошка, кілька сантиметрів завгрубшки на одному кінці і зовсім тонка — на другому. Осторонь дошки, котра зайняла майже увесь стіл, Альберто поклав зелену гральну кульку.

— Це — похила поверхня, — сказав він. — Як гадаєш, що станеться, коли я пущу кульку з грубілого краю?

Софія тільки зітхнула,

— Закладаюся на десять крон, що вона скотиться на стіл, а потім впаде на підлогу.

— Побачимо,

Альберто пустив кульку, і сталося так, як сказала Софія. Кулька скотилася на стіл, далі по стільниці, з легким стуком вдарилася до підлоги і спинилася аж біля порога.

— Переконливо, — мовила Софія.

— Правда? Такі самі експерименти проводив і Ґалілей.

— Невже він був таким дурним?

— Не поспішай. Він хотів дослідити усе з допомогою власних відчуттів. До того ж ми тільки починаємо. Чому куля котиться по похилій поверхні?

— Бо вона важка.

— Правильно. А що таке "вага", дитя моє?

— Дурниці питаєш.

— Запитання не дурне, якщо ти не можеш на нього відповісти. Чому кулька скотилася на підлогу?

— Через силу тяжіння.

— Саме так! Інакше кажучи, внаслідок гравітації. Отже вага пов'язана із силою тяжіння. Саме ця сила змусила кульку рухатися.

Альберто підняв кульку з підлоги і знову нахилився над дошкою.

— Спробуємо тепер покотити її по площині, але в протилежний бік. Уважно слідкуй, як рухатиметься кулька.

Він ще нижче схилився над столом і спробував штовхнути кульку по дошці догори.

Софія помітила, що кулька трохи відхилилася і знову покотилася додолу.

— Що трапилося тепер? — спитав Альберто.

— Покотилася криво, бо дошка крива.

— Зараз замалюю кульку фломастером. Може, вдасться нам помітити, що означає твоє "криво".

Учитель вийняв фломастер, помалював кульку у чорний колір і знову її покотив. Тепер Софія чітко побачила, як котилася кулька, бо вона залишала за собою на дошці чорну лінію.

— Як би ти описала її рух? — спитав Альберто.

— Траєкторія вигнута.,, ніби частина кола.

— Ось бачиш!

Альберто глянув на неї, звівши брови.

— Це не зовсім коло. Фігура називаєтся параболою.

— Може, й так.

— Але чому кулька рухається саме так? Софія задумалася і врешті сказала:

— Бо дошка нахилена, а кульку притягнула до підлоги сила тяжіння.

— Чудово! Та це ж просто сенсація! Я запрошую до своєї мансарди якусь випадкову дівчинку, а вона з першої ж спроби доходить до такого самого висновку, що й Ґалілей,

І Альберто заплескав у долоні. На якусь мить Софія злякалася, чи він не збожеволів. Але філософ продовжував:

— Ти бачила, що відбувається, коли дві сили одночасно діють на один предмет. Те ж саме — помітив Ґалілей — стосується і гарматного ядра. Ядро вистрілює у повітря, воно летить над землею, але поступово його притягує гравітація. Траєкторія польоту ядра відповідає траєкторії скочування кульки по похилій площині. Це було відкриттям часів Ґалілея. Аристотель вважав, що ядро, пущене по похилій у повітря, спершу описує невелику дугу, а потім прямовисно падає додолу Насправді усе не так, але звідки було знати Аристотелеві, що він помилявся, якщо тоді не проводилося таких експериментів.

— Може бути. А хіба це так важливо?

— Вона питає, чи важливо! Це мало космічне значення, дитя моє. З-поміж усіх наукових відкриттів в історії людства — це найважливіше.

— То, мабуть, ти мені поясниш, чому

— Через якийсь час з'явився англійський фізик Ісаак Ньютон (1642—1724). Він подав остаточний опис сонячної системи та руху планет. Цей учений не тільки зумів описати, як рухаються планети навколо Сонця, але й докладно пояснити, чому вони це роблять. Він дійшов до такого результату, використавши динаміку Ґалілея

— Планети — це кульки на похилій площині?

— Щось у цьому є. Але зачекай хвильку, Софіє.

— У мене немає іншого вибору.

— Ще Кеплер вказував на те що повинна існувати сила, яка б притягувала небесні тіла одне до одного. Це мала би бути, наприклад, сила Сонця, яка б міцно утримувала планети на своїх орбітах. Існування такої сили могло б пояснити, чому планети, віддаляючись від Сонця, повільніше рухаються по орбітах. На думку Кеплера, припливи та відпливи океану залежать від сили притягання Місяця.

— І це правда.

— Так, правда. Але Ґалілей це заперечував. Він висміяв Кеплера, який твердив, ніби "Місяць має владу над водою".