Корабе́ль Галіле́я — уявний експеримент, запропонований Галілео Галілеєм на підтримку ідеї руху Землі. Слугує ілюстрацією принципу відносності, який тепер теж називають ім'ям Галілея. Ідея уявного експерименту полягає в тому, що всі фізичні явища в каюті нерухомого корабля протікають так само, як і коли корабель рухається рівномірно прямолінійно. У той час для критики ідеї руху Землі використовували аргумент, що якби Земля оберталася, це мало б помітний вплив на траєкторії руху снарядів або падаючих тіл, і корабель Галілея мав на меті спростувати цей аргумент.

Низка авторів обговорювали подібні експерименти до Галілея, доходячи суперечливих висновків. Ймовірно, Галілей розглядав цей експеримент не лише уявно, а й проводив його на практиці. Він популяризував експеримент у діалозі «Діалог про дві системи світу» 1632 року, де опис експерименту вкладений в уста Сальвіаті — персонажа, який висловлює погляди самого Галілея.

Контекст

1616 року, коли Галілей уже відчував, що перебуває під підозрою Інквізиції, він отримав листа від , у якому той виклав як наукові, так і богословські аргументи проти коперниканства. У розлогій відповіді 1624 року Галілей описав експеримент: якщо кинути камінь зі щогли корабля, що рівномірно рухається, то чи впаде він до основи щогли, чи позаду неї. Різні автори розглядали цей дослід теоретично, а дехто стверджував, що проводив його на практиці, повідомляючи при цьому суперечливі результати. Зокрема, реальні або уявні експерименти такого типу раніше обговорювали Жан БуриданQuestions on Aristotle's On the Heavens. Cambridge (Mass.), Medieval Academy of America (English translation by E.A. Moody of the c. 1340 Latin original), Ніколя ОрезмLe livre du Ciel et du Monde. Book II, Chapter 25 (manuscript). Paris, National Library., Микола КузанськийOn Learned Ignorance. Minneapolis, The Arthur J. Banning Press (English translation by J. Hopkins of the 1440 Latin original)., Христофор КлавійIn sphaeram ioannis de sacro bosco commentarius, p. 196, «Neque enim valet responsio quorundam…» та Джордано БруноLa Cena delle Ceneri, III, 5..

Галілей писав ІнголіStillman Drake. :

Галілей також розглянув цей експеримент у своїй праці «Діалог про дві системи світу» (день другий)Galileo Galilei., однак без прямого твердження, що він справді його виконав. Подібний дослід, який обговорювали Галілей та інші автори, зокрема Орезм, Клавій і Бруно, передбачав кидання тіла вертикально вгору з поверхні Землі. Поширений арістотелівсько-схоластичний аргумент стверджував: якби поверхня Землі рухалася на схід, то тіло в такому експерименті впало б на захід від точки запуску, що суперечить спостереженням.

Діалог про дві системи світу

У книзі 1632 року «Діалог про дві системи світу» (день другий) Галілей розглянув усі поширені тоді аргументи проти ідеї руху Землі. Один із них полягав у тому, що якби Земля оберталася навколо своєї осі, то всі ми рухалися б на схід зі швидкістю тисяч кілометрів на годину, і куля, кинута вертикально вниз із вежі, мала б упасти на захід від неї, бо за цей час вежа змістилася б на схід. Аналогічно стверджували, що гарматне ядро, випущене на схід, мало б упасти ближче до гармати, ніж випущене на захід, оскільки гармата, рухаючись на схід, частково «наздоганяла» б ядро. У відповідь на ці міркування в книзі зазначено, що людина на кораблі, який рухається рівномірно, не відчуває самого руху, а ядро, скинуте з верхівки щогли, впаде просто до її основи. Щоб продемонструвати це, Сальвіаті (персонаж діалогу Галілея, який викладає думки автора) запропонував експеримент, описаний нижче, аби показати класичний принцип відносності: жодне внутрішнє спостереження (тобто без «виглядання у вікно») не дозволяє відрізнити систему, що рухається рівномірно, від системи в стані спокою. Отже, будь-які дві системи, що рухаються без прискорення, є еквівалентними, а нерівноприскорений рух є відносним. Майже за три століття потому цю ідею застосував Альберт Айнштайн до законів електрики й магнетизму (рівняння Максвелла), що привело до формулювання спеціальної теорії відносності — узагальнення галілеєвого аргументу з урахуванням відомих тоді законів гравітації та електромагнетизму.

Примітки

Література

Stillman Drake, Galileo at Work: His Scientific Biography, p. 117