Эванджелист торричелли биография кратко фото

НАШИ ЛЮДИ

Яу Шинтун
Математики

китайский и американский математик

Ярник, Войтех
Математики

чешский учный-математик, педагог, профессор , доктор наук , академик Чехословацкой академии наук

Яновская, Софья Александровна
Математики

советский математик, философ, педагог, создатель советской школы философии математики

Яненко, Николай Николаевич
Математики

выдающийся советский математик, геометр и механик

Якубович, Владимир Андреевич
Математики

российский математик

Якоби, Карл Густав Якоб
Математики

немецкий математик и механик

Эфендиев, Мамед Рашид оглы
Математики

советский математик-педагог, Заслуженный деятель науки Азербайджанской ССР

Эттинсгаузен, Андреас фон
Математики

немецкий математик и физик

Научные достижения

Статуя Торричелли в Музее естественной истории (итал.) (рус., Флоренция

Работы Торричелли внесли весомый вклад в математику, механику, гидравлику, оптику, баллистику.

Математика

В математике Торричелли развил «метод неделимых». Он применил его (хотя несколько позже Роберваля) для квадратуры циклоиды, а также для решения задач на проведение касательных. Вслед за Декартом он нашёл длину дуги логарифмической спирали. Обобщил правило квадратуры параболы на случай произвольного рационального показателя степени. При исследовании семейства парабол открыл понятие огибающей.

Точка Торричелли

Точка Торричелли — это точка в плоскости треугольника, сумма расстояний от которой до вершин треугольника имеет наименьшее значение.

Вопрос о нахождении такой точки имеет давнюю историю. Им интересовались крупнейшие ученые эпохи Возрождения — Вивиани, Кавальери и др. Задача Торричелли об отыскании точки, сумма расстояний от которой до трёх данных точек минимальна, имеет большое применение в решении различных технико-экономических задачах. Например, рассмотрим такую задачу: в местах \displaystyle{ P_1, P_2, P_3 }
добываются некоторые материалы, потребляемые на центральной станции \displaystyle{ P }. Где следует построить \displaystyle{ P }, чтобы стоимость доставки грузов из \displaystyle{ P_1, P_2, P_3 } в пункт \displaystyle{ P } была наименьшей? Ответ: \displaystyle{ P } — точка Торричелли для треугольника с вершинами \displaystyle{ P_1, P_2, P_3 }.

Механика

В основном труде по механике «О движении свободно падающих и брошенных тяжёлых тел» () Торричелли развил идеи Галилея о движении, сформулировал принцип движения центров тяжести, решил ряд задач баллистики. Использовал кинематические представления, в частности, принцип сложения движений, причём в понимании движения по инерции продвинулся дальше Галилея.

Атмосферное давление

До середины XVII века считалось непререкаемым утверждение древнегреческого учёного Аристотеля о том, что вода поднимается за поршнем насоса потому, что «природа не терпит пустоты». Однако при сооружении фонтанов во Флоренции обнаружилось, что засасываемая насосами вода не желает подниматься выше 34 футов. Недоумевающие строители обратились за помощью к престарелому Галилею, который сострил, что, вероятно, природа перестает бояться пустоты на высоте более 34 футов, но все же предложил разобраться в этом своим ученикам — Торричелли и Вивиани. Трудно сказать, кто первым догадался, что высота поднятия жидкости за поршнем насоса должна быть тем меньше, чем больше её плотность. Так как ртуть в 13 раз плотнее воды, то высота её поднятия за поршнем будет во столько же раз меньше. Тем самым опыт получил возможность «перейти» со стройплощадки в лабораторию и был проведен Вивиани по инициативе Торричелли. Осмысливая результаты эксперимента, Торричелли в 1643 году сделал два вывода: пространство над ртутью в трубке пусто (позже его назовут «торричеллиевой пустотой»), а ртуть не выливается из трубки обратно в сосуд потому, что атмосферный воздух давит на поверхность ртути в сосуде. Из этого следовало, что воздух имеет вес. Это утверждение казалось настолько невероятным, что не сразу было принято учёными того времени.

В 1641 году Торричелли сформулировал закон вытекания жидкости из отверстий в стенке открытого сосуда и вывел формулу для определения скорости вытекания (формула Торричелли). Фактически это исследование заложило основу теоретического фундамента гидравлики, построение которого сто лет спустя завершил Даниил Бернулли.

↑ Великий ученик Галилея

Труды Галилео увлекли молодого Торричелли, стали его путеводной звездой и он не просто подробно их исследовал, но и продолжил.
Незадолго до смерти Галилео познакомился с работами Торричелли и не только дал им высокую оценку, но и предложил молодому ученому поработать у него в качестве помощника.

Всего три месяца смогли быть рядом потерявший зрение гениальный ученый и его талантливый ученик, но и такое кратковременное сотрудничество дало очень много им обоим.
После смерти знаменитого ученого, Торричелли был назначен придворным математиком при дворе Тосканского герцога и занимал эту должность до самой кончины.

Соотечественники ученого высоко оценили его труды, и одновременно он стал профессором философии и механики Флорентийского университета.

Интересные факты

В честь Эванджелиста Торричелли названы:

лунный кратер;
единица давления торр;
лицей в Фаэнце;
серия подводных лодок;
улица в Париже.

Торричелли всегда сам изготовлял линзы для своих оптических приборов. До нашего времени дошла одна из его линза, диаметр которой составляет 83 мм. Исследуя эту линзу, физики пришли к выводу, что она по некоторым качествам превосходит современные линзы. Сам Эваджелиста однажды заявил, что даже ангел не изготовил бы лучших сферических зеркал. После смерти ученого разгадка его удивительных линз хранилась в шкатулке, бродившей среди его друзей, но где она находится сейчас неизвестно.

↑ Научные достижения

Математики и в наше время используют понятие, сформулированное Торричелли в 17 веке и именуемое «точкой Торричелли”. Яркий пример современного применения этого понятия — производственный цикл на Череповецком металлургическом комбинате, который размещен по принципу Торричелли.

Углубленно исследуя работы Галилея по механике, он самостоятельно вывел формулу скольжения тяжелого тела по наклонной плоскости, доказав, что основной показатель это первоначальная высота.
Его практические опыты по изучению траектории и скорости движения тел брошенных к горизонту под различным углом, позволили Торричелли создать совершенный баллистический угломер.

Но основная и наиболее известная в научном мире заслуга Эванджелист Торричелли — это открытие атмосферного давления и создание первого ртутного барометра. Усилие, настойчивость, гениальная интуиция и поразительная работоспособность сопутствовали Торричелли. Путем многократных опытов он смог вывести формулу вытекания жидкостей из сосудов и создал задатки для развития гидродинамики.

На фоне всех этих глобальных открытий его увлечение созданием простейших линз можно отнести к несерьезному занятию, но именно Торричелли начал собирать простейшие микроскопы.

Когда Аристотель прав?

Аристотель:движение безынерционно, \(~\vec \upsilon \sim \vec F \qquad (?)\)

Ньютон: движение инерционно, \(~\frac{d \vec \upsilon}{dt} \sim \vec F \qquad (!)\)

А теперь попробуем перевести качественные представления Аристотеля о движении тел на математический язык, используя понятия и величины, входящие в механику Ньютона.

С самого начала надо отвергнуть разделение движений на естественные и принудительные. С точки зрения механики Ньютона, все движения надо отнести к принудительным (исключая движения свободных тел). Законы механики универсальны, и никакой «небесной субстанции» не существует. Поэтому движения небесных тел — планет, Луны и звезд — должны подчиняться тем же законам, что и падение камня на Землю, и движение повозки, влекомой лошадью. Мы теперь знаем, что в рамках применимости, когда можно пренебречь релятивистскими и квантовыми эффектами, механика Ньютона совершенно справедлива.

Движение, по Аристотелю, безынерционно, т.е. никакого времени для приобретения скорости не требуется, а скорость однозначно определяется приложенной силой. В каких случаях это предположение приблизительно справедливо?

Очевидно, в тех случаях, когда произведение массы на ускорение во втором законе Ньютона много меньше всех сил, действующих на тело, в том числе и силы сопротивления (трения):

\(~ma \ll F_1, ma \ll F_2 \ldots\)

Значит, механика Аристотеля вполне применима для установившегося движения, когда скорость не меняется и ускорение равно нулю (или очень мало). Это довольно распространенные случаи. Вот почему даже в наше время можно встретить людей, которые смотрят на движение так же, как Аристотель, впрочем, не отдавая себе в этом отчета.

Установившееся движение описывается уравнением

\(~\vec F + \vec F_c(\vec \upsilon) = 0,\)

где \(~\vec F_c\) — сила сопротивления, зависящая от скорости. Видно, что величина силы сопротивления, а значит, и величина скорости однозначно определяются силой \(~\vec F\). Так, если предположить, что \(~\vec F_c = — \mu \vec \upsilon\), то получим

\(~\vec \upsilon = \frac{\vec F}{\mu}.\)

По Аристотелю, скорость тела тем меньше, чем больше сопротивление среды. Если же сопротивления нет совсем, то под действием силы тело сразу же приобретает бесконечную скорость. Так, в пустоте, по словам Аристотеля, тело падало бы с бесконечно большой скоростью. Этого не происходит только потому, что природа не терпит пустоты.

Уравнение (2) можно назвать «вторым законом» в механике Аристотеля. Как мы увидим дальше, оно совершенно не годится для описания переходных процессов, предшествующих установившемуся движению. Однако чем меньше масса и чем больше коэффициент сопротивления μ, тем меньше интервал времени, на котором механика Аристотеля несостоятельна.

Третий закон можно считать выполняющимся в обеих механиках, хотя сам Аристотель на этот счет ничего не говорит.

Первый закон претерпевает неизбежные существенные изменения. В механике Аристотеля свободное тело, т.е. тело, на которое не действуют силы, будет находиться в покое. Роль инерциальной системы ньютоновской механики будет играть система отсчета, в которой свободное тело покоится. Принцип относительности не выполняется.

Работа Торричелли по физике

Прочтение Галилея Две новые науки (1638) вдохновил Торричелли на многие разработки изложенных здесь механических принципов, которые он воплотил в трактате Де Моту (напечатано среди его Опера геометрическая, 1644). Сообщение Кастелли Галилею в 1641 году с предложением о том, чтобы Торричелли проживал с ним, привело к тому, что Торричелли отправился в Флоренция, где он встретил Галилея и действовал как его помощник в течение трех оставшихся месяцев его жизни.

Всасывающие насосы и изобретение барометра

Работа Торричелли привела к первым предположениям об атмосферном давлении и последующему изобретению ртутный барометр (от греческого слова baros, что означает вес) — принцип которого был описан еще в 1631 г. Рене Декарт, хотя нет никаких свидетельств того, что Декарт когда-либо создавал такой инструмент.

Барометр возник из-за необходимости решить теоретическую и практическую задачу: всасывающий насос может поднимать воду только на высоту 10 метров (34 фута) (как указано в книге Галилея. Две новые науки). В начале 1600-х годов учитель Торричелли, Галилей, утверждал, что всасывающие насосы способны забирать воду из колодца благодаря «силе вакуума». Однако этот аргумент не объясняет того факта, что всасывающие насосы могут поднимать воду только на высоту 10 метров.

После смерти Галилея Торричелли предположил, что мы, скорее, живем в «море воздуха», которое оказывает давление, во многом аналогичное давлению воды на подводные объекты. Согласно этой гипотезе, на уровне моря воздух в атмосфере имеет вес, который примерно равен весу 34-футового столба воды. Когда всасывающий насос создает вакуум внутри трубы, атмосфера больше не давит на столб воды под поршнем, а по-прежнему давит на поверхность воды снаружи, заставляя воду подниматься, пока ее вес не уравновесит вес атмосферы. . Эта гипотеза могла привести его к поразительному предсказанию: всасывающий насос может поднимать ртуть, которая в 13 раз тяжелее воды, только до 1/13 высоты водяного столба (76 сантиметров) в аналогичном насосе. (Возможно, однако, что Торричелли сначала провел эксперимент с ртутью, а затем сформулировал свою гипотезу о море воздуха.).

В 1643 году Торричелли наполнил метровую трубку (с запечатанным одним концом) Меркурий — в тринадцать раз плотнее воды — и поместив его вертикально в емкость с жидким металлом. Столб ртути упал примерно до 76 сантиметров (30 дюймов), создавая Торричеллианский вакуум над. Это также был первый зарегистрированный случай создания постоянного вакуума.

Второе недвусмысленное предсказание гипотезы Торричелли о море воздуха было сделано Блез Паскаль, который доказывал и доказывал, что ртутный столбик барометра должен падать на больших высотах. Действительно, он немного опустился на вершину 50-метровой колокольни, а тем более на пике 1460-метровой. гора.

Как мы теперь знаем, высота колонны колеблется в зависимости от атмосферное давление в том же месте, что играет ключевую роль в прогнозировании погоды. Базовые изменения высоты колонны на разных отметках, в свою очередь, лежат в основе принципа действия высотомера. Таким образом, эта работа заложила основы современной концепции атмосферное давление, первый барометр, инструмент, который позже будет играть ключевую роль в прогнозировании погоды, и первое давление высотомер, который измеряет высоту и часто используется в походах, скалолазании, лыжах и авиации.

Решение загадки всасывающего насоса и открытие принципа работы барометра и альтиметра увековечили известность Торричелли с такими терминами, как «торричеллианская труба» и «торричеллианский вакуум». В торр, единица давление используется в измерениях вакуума, назван в его честь.

Закон Торричелли

Торричелли также открыл закон, касающийся скорости жидкости, вытекающей из отверстия, который, как позже было показано, является частным случаем Принцип Бернулли. Он обнаружил, что вода просачивается через небольшое отверстие в дне контейнера со скоростью, пропорциональной квадратному корню из глубины воды. Итак, если контейнер представляет собой вертикальный цилиндр с небольшой протечкой внизу и у это глубина воды во время т, тогда

dуdт=−kты(у)у{ displaystyle { frac {dy} {dt}} = — к { sqrt {u (y) y}}}

для некоторой постоянной k > 0.

Исследование снарядов

Торричелли изучал снаряды и то, как они летят по воздуху. «Возможно, его самым заметным достижением в области снарядов было то, что он впервые установил идею конверт: снаряды, летящие с одинаковой скоростью во всех направлениях, очерчивают параболы, которые касаются общего параболоида. Этот конверт стал известен как Parabola di sicurezza (парабола безопасности) «.

Кинематографист Торричелли, ученик Галилея

Циклоида

Поклонник Галилея, одаренный ученик Кавальери, Торричелли преследует идеи, уже существовавшие в Робервале. Жан Итар , историк Центра Койре в Париже, тщательно исследовал вопрос квадратуры циклоиды: Галилей ответил бы, что он тщетно искал, в том числе вырезал картонный узор и взвесил его. Конкуренция Роберваль-Торричелли более жесткая. Приоритет отдается Робервалю, не игнорируя достоинств Торричелли (см. Циклоиду ).

Почасовая диаграмма

С другой стороны, он действительно является изобретателем часовой диаграммы и пространственной диаграммы : он очень ясно говорит во всей общности, затем на простых примерах, что если скорость мобильного телефона равна v (t) , его абсцисса будет равна , в наших современных обозначениях, датируемых Лейбницем ( Письмо Ольденбургу от 29 октября 1675 г.).
∫тv(т)dт{\ displaystyle \ int _ {0} ^ {t} v (t) \ mathrm {d} t}

И наоборот, Торричелли говорит о «теореме обращения»: если у нас есть x (t) , «касательная» даст скорость:

v(т)знак равноИкс(т)ТТ1{\ displaystyle v (t) = {\ frac {x (t)} {TT_ {1}}}},

где — субкасательная, T — точка оси абсцисс абсциссы t , — точка пересечения касательной к кривой в точке абсциссы t с осью абсцисс.
ТТ1{\ displaystyle TT_ {1}}Т1{\ displaystyle T_ {1}}

Таким образом, он находится на том же уровне, что и Барроу в Англии. В любом случае Джеймс Грегори , студент из Болоньи, продолжавший работу Кавальери , знал, как этим воспользоваться.

Схема пространств : формула больше не пугает его, так как Галилей колебался, не желая использовать работу Кавальери.
1v(Икс)знак равно12граммИкс{\ displaystyle {\ frac {1} {v (x)}} = {\ frac {1} {\ sqrt {2gx}}}}

Притча о безопасности

Именно Торричелли изобретает понятие оболочки и находит полное решение свободного падения «с насилием» и полное описание параболы безопасности с помощью малоизвестного метода.

Он не завершил свою работу: без введения сопротивления воздуха понятие асимптоты (см. Внешняя баллистика ) не существует; а его работа — посмешище артиллеристов ( бомбардиеров ).

Полярные координаты

Более того, с помощью своего метода неделимых кривых он сможет решать проблемы кривых в полярных координатах в то время, когда Декарт только что говорил о декартовых координатах : он знает, как интегрировать площадь и длину спиралей r = ; но прежде всего он откроет улитку (ср. логарифмическую спираль ) и ее необычные свойства ( Opere , III, p. 368 , p. 477 , Lettres à Ricci de 1646 et à Cavalieri (1598-1647)):
θk{\ displaystyle \ theta ^ {k}}

То есть логарифмическая спираль, дуга, полученная из M, бесконечное количество раз оборачивается вокруг O, но ее измерение закончено: проведите касательную в M. Y поместите точку C так, чтобы треугольник OCM был равнобедренным.

Дуга измеряет OC + CM.

Площадь, заметаемая OM, равна площади треугольника OCM.

Бернулли не мог бы сказать лучше.

Примечания

Мари Боас, Роберт Бойль и химия семнадцатого века, Архив CUP, 1958, стр. 43.
^
^ .
^ .
^
^ Джервис-Смит, Фредерик Джон (1908). Евангелиста Торричелли. Издательство Оксфордского университета. п. 9. ISBN .
Фаваро, Антонио, изд. (1890–1909). Опере ди Галилео Галилей. Edizione Nazionale. Vol. XVIII (на итальянском). Флоренция: Барбера. п. 359.
Уокер, Габриель (2010). Океан воздуха: естественная история атмосферы. Лондон: Блумсбери. ISBN .
^ Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в всеобщее достояние: Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Торричелли, Евангелиста «. Британская энциклопедия. 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 61–62.
^
^
Гиллиспи, Чарльз Коулстон (1960). . Издательство Принстонского университета. п.. ISBN 0-691-02350-6.
Амир Александр (2014). Бесконечно малое: как опасная математическая теория сформировала современный мир. Scientific American / Фаррар, Штраус и Жиру. ISBN 978-0374176815.

Суть механики Ньютона

Есть нечто символическое в том, что Исаак Ньютон (1643 — 1727) родился почти точно через год после того, как не стало Галилея, и в том, что младенец, родившийся крохотным и совсем слабеньким (по словам современника, его можно было утопить в пивной кружке), вошел в историю как один из величайших титанов человеческого духа.

Ньютон понял и математически сформулировал основной факт, относящийся к механическому движению: воздействия тел друг на друга (силы) во всех без исключения случаях определяют не скорости движения тел, как считал Аристотель, а ускорения, т.е. быстроту изменения скорости. В этом и состоит то, что мы называем инерцией. Ускорение возникает сразу, одновременно с началом действия силы, а скорость нарастает постепенно. Даже очень большая сила не в состоянии сообщить телу сразу значительную скорость. Для этого нужно время. Чтобы остановить тело, опять-таки нужно, чтобы тормозящая сила (трение, сопротивление среды или что-либо иное) действовала некоторое время.

Силы — причины изменения состояния движения тел, т.е. их скорости. И если что и нужно классифицировать в первую очередь, то это типы сил, а не типы движений, которые зависят от системы отсчета.

Ньютон сформулировал основной закон динамики (второй закон), который называют уравнением движения: произведение массы на ускорение равно сумме всех действующих на тело сил:

\(~m \vec a = m \frac{d \vec \upsilon}{dt} = \vec F_1 + \vec F_2 + \vec F_3 + \ldots = \vec F. \qquad (1)\)

Множественность миров

Истинный переворот в понимании механического движения связан с именем итальянского мыслителя Джордано Бруно (1548—1600). Бруно выдвинул идею множественности миров. Солнце не является центром мироздания; оно — одна из бесчисленных звезд, но только расположено недалеко от нас. Это и нанесло решающий удар по механике Аристотеля. Если нет центра мироздания, то бессмысленно говорить о естественном движении вокруг него, и вся классификация движений как отправной метод построения механики утрачивает опору. Поэтому Бруно не только великий астроном, но и великий механик. Фактически его идею следует понимать как принцип равноправности всех мест Вселенной.

Разрушив основную идею механики Аристотеля, Бруно ничего нового на ее месте не сумел создать. Он был обвинен инквизицией в ереси и 17 февраля 1600 года сожжен на костре.

Гидравлический специалист Торричелли, ученик Кастелли

De Моту Aquarum является частью 1644 трактата, Opera Geometrica , и он утверждает закон Торричелли . Его перевод состоялся во Франции для Ферма в 1664 году, ему предшествовали работы Кастелли о проточных водах и речь о стыке морей . (Напоминание: эта речь, которая, вероятно, датируется 1630-ми годами, преследовала Пьера-Поля Рике (1609-1680) с юных лет).

vзнак равно2граммчас{\ displaystyle v = {\ sqrt {2gh}}}Таким образом, формула, которая делает Торричелли известным в мире гидравлики. Он связывает скорость v потока жидкости через отверстие емкости с высотой h жидкости, содержащейся в емкости над отверстием, где g — ускорение свободного падения.

Тем не менее, существуют сомнения в отцовстве этого закона, приписываемого Торричелли, и некоторые из его современников также заявили о подобных результатах.

Трудности в механике Аристотеля

Представления Аристотеля, по словам выдающегося современного американского философа и историка науки Томаса Куна, «не лишены смысла». Более того, Кун считает, что физика Аристотеля «не просто плохая физика Ньютона; она совсем другая».

В самом деле, ведь Аристотель четко фиксирует то, что каждый из нас видит каждый день (или каждую ночь): Солнце, Луна и звезды движутся по окружностям, камни падают вниз, а любая повозка остановится, если ее перестанут тянуть или толкать. Однако немало движений не совсем укладываются в классификацию Аристотеля и для их «объяснения» приходится прибегать к различным ухищрениям.

Природа не терпит пустоты

Можно проделать очень простой опыт. Нарисуем на полу небольшой круг. Проходя с мячом в руке рядом с ним, нужно на ходу разжать пальцы так, чтобы мяч попал в круг. Если выпустить мяч точно над кругом, то он в него не попадет. Мяч почему-то летит не просто вниз, но еще и вперед по ходу движения. (Как выявили исследования, проведенные в колледжах США, далеко не каждый школьник сразу понимает, что мяч надо выпускать не над кругом, а заранее.)

Как же объясняет падение мяча Аристотель? Вначале мяч движется принудительно под действием руки. При этом за мячом возникают завихрения воздуха, которые и толкают его вперед после того, как пальцы разжались. Здесь складываются естественное движение (падение вниз) и принудительное под действием завихрений воздуха (движение вперед).

А что будет, если мяч бросить в пустоте? Ответ Аристотеля гениально прост: этого вы сделать не можете, так как природа не терпит пустоты.

Блуждающие звезды

Почему Аристотель и его современники были убеждены в том, что именно Земля — центр Вселенной? Это же совершенно «очевидно» I Вокруг чего иного, как не центра мироздания, могут совершать звезды свои идеальные пути? К чему, как не к центру, стремятся падающие тела?

Однако давно уже было подмечено, что движение не всех небесных тел такое уж идеальное. Планеты — «блуждающие звезды», как их называли, — описывают на небе какие-то замысловатые петли (рис. 4). Аристотель мог этого и не знать, но когда тщательные наблюдения астрономов установили это бесспорно, здание механики Аристотеля зашаталось. Зашаталось, но не рухнуло. Клавдий Птолемей (ок. 100 — ок. 165) объяснил загадочные движения планет, не отказываясь от идеи Аристотеля о совершенном равномерном движении небесной субстанции по окружностям.

Рис. 4. Пример видимого пути планеты по небу за год

Каждая планета движется вокруг некоторого центра О (рис. 5), а сам этот центр обращается по окружности вокруг Земли. В момент, когда скорость \(~\vec \upsilon_O\) точки О противоположна скорости планеты \(~\vec \upsilon_p\), земному наблюдателю кажется, что планета поворачивает назад.

Рис. 5. Эпициклы Птолемея

Сложная и несколько запутанная система мира Птолемея тем не менее позволяла предсказывать положения планет довольно точно.

Зарождение новой (теперь ее называют классической) механики

Галилео Галилей (1564 — 1642) первым совершенно отчетливо понял, что отсутствие центра Вселенной не позволяет говорить о движении как о чем-то абсолютном (относительно Земли у Аристотеля или относительно Солнца у Коперника). Движение относительно: можно с полным основанием говорить о движении любого тела по отношению к любому другому. Ну а если движения относительны, ясно, что их классификация — занятие довольно бесперспективное. Так, для человека, отдыхающего в парке на скамейке, и для другого, который в это время катается на карусели, все вокруг движется по-разному.

Не ведет ли это к хаосу, если нельзя даже классифицировать движения? Полностью от классификации движений Галилей не отказался. Но подход к классификации у него был принципиально иным, чем у Аристотеля. Отказавшись вслед за Дж. Бурно от представлений о центре Вселенной, Галилей с неизбежностью пришел к мысли, что если и существует «естественное» движение, то это движение тел, которые движутся «сами по себе», не подвергаясь никаким воздействиям. По мнению Галилея, естественное движение, или движение по инерции, — это прямолинейное движение с постоянной скоростью. В какой-то мере это кажется очевидным: ведь если тело не испытывает воздействия, то оно движется как бы в пустоте. Движение в пустом пространстве нигде не может ни ускориться, ни замедлиться. Тело не может повернуть ни налево, ни направо — просто для таких изменений движения не видно никаких причин.

Однако ни с чем не взаимодействующих тел нет и быть не может. Откуда же у Галилея возникла уверенность в справедливости его умозрительных доводов? Галилей отчетливо понял, что естественному движению с постоянной скоростью мешает сопротивление окружающей среды (воздуха, воды) или сила трения со стороны твердых поверхностей, по которым происходит движение. Простые опыты прямо указывают, что чем меньше сопротивление или трение, тем менее заметно изменяется скорость и тем дольше продолжается движение.

Здесь надо подчеркнуть еще один принципиально важный момент. Огромная, даже основная заслуга Галилея в том, что он по-новому понял, что такое законы движения. Ведь как было у Аристотеля: вижу — классифицирую; классификация движений — непосредственное обобщение наблюдений. У Галилея другой подход: он за видимыми движениями искал потаенную, сокровенную суть управляющих ими законов. Путь Галилея привел к возможности установить общие законы механического движения. Но для этого потребовался гений Ньютона.

Гелиоцентрическая модель Вселенной

Великий шаг в понимании природы был сделан польским ученым Николаем Коперником (1473 — 1543).

В центре мироздания он вместо Земли поместил Солнце. Благодаря этому сложные движения планет оказались очень простыми, если принять, что все планеты, и Земля в том числе, обращаются вокруг Солнца.

Однако создание системы Коперника не так уж много изменило в механике Аристотеля. Просто место Земли заняло Солнце. Объяснение видимого движения звезд вращением Земли внесло идею относительности движения, но подтверждало мысль Аристотеля о том, что движение по окружности — это естественное движение.

Биография

Родился в Риме 15 октября 1608 года. Посещал школу иезуитов, сначала в Фаэнце, а затем в Риме, где в 1627 году начал изучать математику под руководством Бенедетто Кастелли, друга и ученика Галилео Галилея. Под впечатлением трудов Галилея о движении написал собственное сочинение на ту же тему под названием «Трактат о движении» (итал. Trattato del moto, ). Торричелли препроводил своё сочинение Галилею, и последний, тогда уже слепой, пригласил его для сотрудничества при обработке своего последнего сочинения «Беседы о механике».

В 1641 году Торричелли окончательно переехал к Галилею в Арчетри, где стал учеником и секретарем Галилея, а после смерти Галилея () — его преемником на кафедре математики и философии Флорентийского университета.

В 1644 году развил теорию атмосферного давления, доказал возможность получения так называемой «торричеллиевой пустоты» и изобрёл ртутный барометр.

Торричелли умер от лихорадки (скорее всего, от брюшного тифа) во Флоренции 25 октября 1647 года, через 10 дней после своего 39-летия, и был похоронен в базилике Сан-Лоренцо. Он оставил всё свое имущество своему приёмному сыну Алессандро.

Через шестьдесят восемь лет после смерти Торричелли его гений все еще вызывал восхищение современников, о чем свидетельствует анаграмма под фронтисписом работы «Lezioni accademiche d’Evangelista Torricelli», опубликованной в 1715 году: «En virescit Galileus alter», что означает «Здесь расцветает другой Галилей».