Галилей родился 15 февраля (по старому стилю) 1564 г в г. Пизе. Год рождения Галилея - год смерти Микель Анджело, год рождения Вильяма Шекспира. Отец Галилея был небогатый дворянин, музыкант и математик. И сам Галилей впоследствии был знатоком и ценителем музыки. Как отмечает первый биограф Галилея, его ученик Вивиани, ещё с детства Галилей обнаруживал свои экспериментаторские способности. Он мастерил своими руками механические игрушки, конструировал действующие модели машин, мельниц, кораблей. Повидимому, с детства у Галилея развились необыкновенная наблюдательность и любознательность. Учился Галилей сначала в монастырской школе, затем в университете в Пизе (родители его в это время жили во Флоренции). Отец предполагал сделать из сына врача и определил его на медицинский факультет. Но, слушая случайно лекции профессора математики Риччи и читая Эвклмда и Архимеда, Галилей обнаружил исключительный интерес и способности к математическим наукам. Отзыв Риччи о способностях юного математика и просьбы сына привели к тому, что отец согласился перевести Галилея на философский факультет, где Галилей изучает математику и философию. Уже в студенческие годы Галилей делает открытие большой научной и практической важности - открывает закон изохронности колебаний маятника. По рассказу Вивиани, открытие закона произошло при следующих обстоятельствах:
"Благодаря остроте своего ума он изобрёл простейший и верный способ измерения времени с помощью маятника, никем прежде него не усмотренный. Для сего воспользовался случайным наблюдением качаний люстры, когда находился в Пизанском соборе, сделал точный опыт, убедился в равной продолжительности колебаний, и ему тогда же пришла мысль приспособить маятник в медицине для измерения биения пульса, к удивлению и восторгу врачей, и в том виде, как это и ныне употребляется. Этим открытием он потом пользовался во многих опытах для измерения времени и движений и первый применил его к наблюдению небесных тел, чем достиг небывалых результатов в астрономии и географии"*.
* (Здесь и дальше выдержки приводятся из книги Любимова, "История физики", т. III.)
Как видим, в истории первого открытия Галилея резко проявились черты, характеризующие его как учёного нового типа. Проявилась наблюдательность Галилея, от которой не ускользали, казалось бы, незначительные и тривиальные явления, проявилось далее умение делать научные обобщения из опыта и, наконец, оценка практической значимости полученных результатов. Обо всём этом свидетельствует рассказ Вивиани, который он заканчивает следующими словами:
Галилео Галилей
"Отсюда он (Галилей) вывел, что явления природы, как бы незначительны, как бы во всех отношениях маловажны ни казались, не должны быть презираемы философом, но все должны быть в одинаковой мере почитаемы. Природа,- имел он обыкновение говорить,- достигает большого малыми средствами и все её проявления одинаково удивительны"*.
* (Рассказ Вививани по новейшим исследованиям (Вольвиль) подвергается сомнению. Несомненно, однако, то, что закон изохронности маятника был установлен Галилеем и им же применён для медицинских целей ("pulsilogium" описан Санториусом в 1603 г.). Незадолго до смерти Галилея, Вивиани, по указанию его, изготовил чертёж часов с маятником, и, таким образом, имеются все основания считать приоритет изобретения маятниковых часов за Галилеем. Мы приводим здесь рассказ Вивиани потому, что он документально рисует облик Галилея как учёного нового типа.)
Экспериментальные дарования Галилея обнаружились и в сконструированных им гидростатических весах, описанных в сочинении "La Bilancetta", 1586 г. Способности Галилея замечаются. Молодой учёный заводит связи с влиятельными лицами; в 1587 г. он едет в Рим, где знакомится, между прочим, с Гвидо-Убальди, маркизом дель-Монте. По протекции последнего он получает место профессора в Пизанском университете с наинизшим окладом. Читая лекции по философии и математике, молодой учёный скоро убедился в несостоятельности воззрений перипатетиков. Опытами с падением тел он обнаружил неправильность утверждения Аристотеля о пропорциональности скорости падения весу тел. Его выступления против Аристотеля вызвали раздражение у представителей казённой схоластической науки. Началась травля молодого учёного. Материальная необеспеченность вынудила Галилея принять предложение правительства Венецианской республики и перейти на работу в университет в Падую в 1592 г. В Падуе полностью развернулись блестящие дарования Галилея. Здесь сформировалось его научное мировоззрение и здесь же сложился план борьбы за укрепление позиций новой науки.
В Падуе Галилей устанавливает законы динамики, изобретает термоскоп, изобретает трубу и обогащает астрономическую науку новыми открытиями. Здесь же он. разрабатывает физическую и философскую аргументацию в пользу системы Коперника. Можно с уверенностью сказать, что центральной задачей Галилея являлась задача создания такой аргументации, задача физического обоснования системы. Этой центральной задаче, по существу, была подчинена вся остальная деятельность Галилея. Но борьба за систему Коперника являлась борьбой за новое мировоззрение, борьбой с реакционной церковно-схоластической идеологией. Галилей отчётливо сознавал все трудности этой борьбы и понимал, что эта борьба должна быть подготовлена и научно и организационно весьма тщательно, чтобы обеспечить успех дела. И Галилей, находясь в Венецианской республике, не забывает о Флоренции, устанавливая связи с руководящими людьми и с влиятельными передовыми флорентинцами, такими, как Сальвиати*. Первый шаг заключался в необходимости рассеять неблагоприятное впечатление о системе Коперника у этих ведущих людей. Система Коперника в основе своей была чисто кинематической системой, вопросы динамики Коперник не ставил. Эта система, казалось, находилась в таком вопиющем противоречии с обычным житейским мышлением, что даже передовые люди того времени не считали возможным принимать её всерьёз**.
* (Филипп Сальвиати (1538-1614) - знатный флорентинец, друг Галилея, увековеченный им вместе с (также другом) Франциском Сагредо (1571-1620) в знаменитых сочинениях:"Диалог о двух системах мира" и "Беседы о двух новых науках".)
** (Приведём, например, отзыв Фр. Бэкона о системе Коперника: "Система Коперника представляет много серьёзных затруднений: троякое движение Земли есть большое неудобство, а отделение Солнца от планет, с которыми оно имеет так много общего, есть также опрометчивый шаг, и введение стольких неподвижных тел в природу, и притом тел наиболее светящихся, как Солнце и звёзды, и обращения Луны вокруг Земли, и некоторые другие понятия обнаруживают в Копернике человека, который не задумывается внести в природу все возможные вымыслы, заботясь только о том, чтобы его вычисления вышли верно".)
Преимущества этой системы были ясны только специалисту астроному, неспециалист же усматривал в теории только фантастическую гипотезу. В "Диалоге" Галилея венецианец Сагредо рассказывает, как он познакомился с системой Коперника.
"Я был ещё очень юн и только что прошёл курс философии, когда в эту страну прибыл один северный учёный из Ростока, Христиан Вурстейзен, приверженец коперниковой системы. В одной из академий он прочитал две или три лекции об этом предмете при большом стечении слушателей. Я не был, так как думал, что такое воззрение слишком бессмысленно (подчёркнуто всюду мною.- П. К.). Когда потом я спрашивал некоторых из присутствовавших, все смеялись, исключая одного, который сказал мне, что дело никак не подлежит осмеянию. А так как я знал его за человека умного и осторожного, то стал жалеть, зачем не был сам. С тех пор я начал, как только мне попадался приверженец Коперника, спрашивать, всегда ли он был таким. Не встретил ни одного, который бы не сказал мне, что прежде долго был противного мнения и переменил его только потому, что убедился доводами. Я испытывал, насколько знаком он с доказательствами противников, и убеждался, что они ему вполне известны. Напротив, сколько ни случалось мне спрашивать перипатетика или птоломеевца из любопытства я многих спрашивал,- изучал ли он систему Коперника, постоянно находил, что знакомство с нею было самое поверхностное, и ни одного не встретил, который бы её понимал. Не встретил также ни одного приверженца Аристотеля и Птоломея, который был бы прежде коперниканцем и потом перешёл к Аристотелю".
Как видим, в подавляющем большинстве учёных того времени система Коперника не находила поддержки. Нужна была основательная аргументация в защиту этой системы. Галилей ясно представлял положение вещей. В письме к Кеплеру от 1597 г. он пишет:
"К мнению Коперника я пришёл много лет перед сим и, исходя из него, нашёл причины многих естественных явлений, далеко не объяснимых помощью обычных гипотез. Написал многие соображения и опровержения противных аргументов, которые, впрочем, пустить в свет не решился, устрашённый судьбою учителя нашего Коперника. У немногих стяжал он бессмертную славу и бесчисленным множеством - ибо таково число глупцов - осмеян и освистан".
Но, занимаясь в Падуе главным образом вопросами прикладной математики и механики, Галилей не оставляет случая выступить против космогонических представлений перипатетиков. Так, появление новой звезды в созвездии Змееносца в 1604 г. дало ему повод выступить против учения о неизменности небес. Эти выступления Галилея озлобляли его противников, и Галилей стал считаться неблагонадёжным у представителей церковной науки. За ним начали следить, и, в частности, его переписка с Кеплером - протестантом - считалась одним из доказательств его неблагонадёжности.