Физика Аристотеля и его средневековых продолжателей была наукой качественной, изучающей умопостигаемые сущности явлений. Недаром Аристотель именовал физику «второй философией». Математическое познание не имеет никакого отношения к природе. По аристотелевской классификации наук, физика изучает подвижные сущности, существующие самостоятельно, а математика изучает неподвижные сущности, существующие несамостоятельно. Поэтому математика и физика разделены по своим предметам. Как может неподвижное число относиться к подвижным предметам? В природе не существует ни точки, ни прямой линии, ни окружности, это удобные абстракции, придуманные человеком. Математика не имеет к природе никакого отношения.

Галилей исходит из другой концепции – пифагорейско-платоновской. Галилею, родившемуся и выросшему во Флоренции, традиции флорентийской платоновской Академии были хорошо знакомы. Он изучал труды Платона, блж. Августина, знал работы флорентийских платоников. Эти идеи Галилей сформулировал таким образом, что человек познаёт мир посредством числа. Свое отношение к учению Платона Галилей сформулировал вполне однозначно. Так, в знаменитой работе «Диалог о двух системах мира – Птолемеевой и Коперниковой» он пишет: «То, что пифагорейцы выше всего ставили науку о числах и что сам Платон удивлялся уму человеческому, считая его причастным божеству потому только, что он разумеет природу чисел, я прекрасно знаю и готов присоединиться к этому мнению»[2]; «То, что я думаю о мнении Платона, я могу подтвердить и словами, и фактами. При рассуждениях, имевших место до сих пор, я не раз прибегал к объяснению при помощи фактов; буду придерживаться того же способа и в данном частном случае, который затем может служить вам примером для лучшего уяснения моего понимания приобретения знания»[3].

Вспомним платоновский диалог «Тимей», в котором говорится, что первоэлементы мира состоят из правильных геометрических фигур. Казалось бы, странное положение. Однако если вспомнить, что античная математика не знала другой математики, кроме арифметики и геометрии, то как еще Платон мог выразить пифагорейскую мысль, что в основе мира лежит число? Не какие-то качественные демокритовские атомы, а именно число, которое человек может познавать, а познавая числа, человек познаёт природу. Поэтому Галилей формулирует принцип, согласно которому книга природы написана на языке математики: «Философия написана в величественной книге (я имею в виду Вселенную), которая постоянно открыта нашему взору, но понять ее может лишь тот, кто сначала научится постигать ее язык и толковать знаки, которыми она написана. Написана же она на языке математики, и знаки ее – треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без которых человек не смог бы понять в ней ни единого слова; без них он был бы обречен блуждать в потемках по лабиринту»[4]. Именно от Галилея и берет свое начало современное математическое естествознание. До Галилея само понятие физической формулы, описывающей движение, было просто бессмыслицей. Если число и может что-то выразить, согласно аристотелевской физике, то лишь некую статику, сосчитать неподвижные предметы, но описать движение – это противоречило определению. Кроме того, геометризация природы выглядела бы в глазах Аристотеля полнейшей чушью: реальные вещи не имеют ничего общего с идеальными геометрическими фигурами – в природе не существует ни точки, ни окружности, ни прямой. Для галилеевской же физики такие выражения, как «материальная точка», «движение по прямой или по окружности», – вполне обыденны.

Поэтому Галилей возрождает демокритовское учение о первичных и вторичных качествах: материальные тела объективно содержат в себе первичные качества (протяженность, размеры, вес и плотность), а вторичные качества (цвет, запах, вкус и т. п.) самим вещам не присущи, они возникают в человеке в результате воздействия предметов на его органы чувств. Ведь только первичные качества можно описать математическим языком, а вкус и запах – категории качественные, математическому языку неподвластные. «…Я думаю, – пишет Галилей, – что вкусы, запахи, цвета и другие качества не более чем имена, принадлежащие тому объекту, который является их носителем, и обитают они только в нашем чувствилище. Если бы вдруг не стало живых существ, то все эти качества исчезли бы и обратились в ничто»[5].

Аристотелевская физика исходила из опоры на чувственное познание. Аристотеля не устраивала платоновская теория идей, и он стремился вернуться к миру чувственных вещей. Вся средневековая физика вслед за Аристотелем была также физикой, ориентированной на полное доверие чувственному познанию. О чем нам говорят чувства? Мы видим, что предмет, оставленный сам по себе, покоится и может быть приведен в движение лишь тогда, когда на него подействует какая-то сила. Кроме того, мы видим, что Земля покоится, а Солнце движется. Это полное доверие органам чувств и было одним из основных принципов аристотелевской и средневековой физики. Галилей формулирует принцип противоположный, опирающийся на большее доверие разуму, чем чувствам. В описании механизма движения этот принцип принимает вид принципа инерции: любое тело, приведенное в движение, будет находиться в состоянии движения до тех пор, пока какое-нибудь тело не выведет его из этого состояния. То есть наоборот: толкни тело – и оно будет вечно двигаться.

Какое из этих положений основано на здравом смысле, а какое является идеалистическим вымыслом? Мы никогда не увидим, как тело движется бесконечно по прямой линии. Поэтому Галилей фактически отходит от принципа полного доверия чувственному познанию и придерживается принципа рационалистического познания. Если Галилей, рассуждая, приходит к выводу, что движение должно продолжаться бесконечно, значит, так оно и должно быть. Галилей в данном случае является последователем парменидовско-зеноновской традиции: если разум противоречит чувствам, то нужно отдавать приоритет разуму. И к какому бы странному выводу мы ни пришли в результате анализа движения, предпочтение мы все равно должны отдавать разуму. По сути, Галилей не совсем доверяет опыту. Фактически он исходит из принимаемого аксиоматически положения об удивительной математической упорядоченности и красоте природы. Как пишет известный физик XX в. В. Гейзенберг, «искажая и идеализируя таким способом факты, он получил простой математический закон, и это было началом точного математического естествознания Нового времени»[6]. То есть новая физика начинается не с отказа от умозрительных построений Средневековья и доверия фактам, как обычно считается, а фактически наоборот – с некоего недоверия фактам в пользу умозрительных математических конструкций. Ведь любой человеческий опыт всегда будет ограниченным и субъективным, сколь много раз его ни повторяй, он все равно не сможет объять бесконечность. Поэтому опытное познание не сможет привести человека к познанию абсолютной божественной истины. Математика, в отличие от опыта, дает разуму этот несомненный способ познания истины: «Я утверждаю, что человеческий разум познаёт некоторые истины столь совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет сама природа; таковы чистые математические науки, геометрия и арифметика; хотя Божественный разум знает в них бесконечно больше истин… но в тех немногих, которые постиг человеческий разум, я думаю, его познание по объективной достоверности равно Божественному, ибо оно приходит к пониманию их необходимости, а высшей степени достоверности не существует»[7].

Утверждая, что любое тело движется только тогда, когда на него действует другое тело, аристотелевская физика сталкивалась с одной трудностью – трудностью объяснения движения летящего тела, например брошенного камня. Почему летит брошенный камень, ведь на него ничто не действует? Аристотель утверждал, что камень летит, потому что на него действует воздух, который его толкает. Если бы камень был брошен в безвоздушном пространстве, движения не было бы. Но природа не терпит пустоты (другой аристотелевский принцип), потому движение и возможно.