Сагредо: Мне кажется, дело обстоит так.
Сальвиати: Но какая же сила, по-вашему, может отклонять камни от движения по касательной, по которой их действительно гонит импетус вращения?
Сагредо: Либо их собственная тяжесть, либо какой-нибудь клей, задерживающий их на колесе или в связи с последним.
Сальвиати: Но для отклонения движения тела, перемещающегося под влиянием импетуса, не требуется ли большая или меньшая сила в зависимости от того, больше или меньше отклонение? Иначе говоря, сообразно этому должно ли тело при отклонении проходить за одно и то же время большее или меньшее пространство?
Сагредо: Да, потому что уже ранее мы пришли к выводу, что для приведения тела в движение движущая сила должна быть тем большей, чем с большей скоростью требуется заставить тело двигаться.
Сальвиати: Теперь посмотрите: для отклонения камня, отбрасываемого малым колесом, от движения, которое он совершал бы по касательной BF, и удержания его в связи с колесом требуется, чтобы собственная его тяжесть отвлекала его на длину секущей FG или, правильнее, перпендикуляра, опущенного из точки G на линию BF, тогда как для большего колеса отклонение не должно превышать длины секущей DE или, вернее, перпендикуляра, опущенного из точки Е на касательную DC, значительно меньшей, чем FG, и становящейся все меньшей и меньшей по мере увеличения колеса; и так как эти отклонения должны совершаться в равные промежутки времени, т. е. пока проходятся две равные дуги BG и СЕ, то отклонение камня В, т. е. отклонение FG, должно быть более быстрым, чем другое отклонение DE, и потому значительно большая сила потребуется для удержания камня В в связи с его малым колесом, нежели для удержания С в связи с его большим, а это равносильно утверждению, что незначительная причина, которая воспрепятствует отбрасыванию от большого колеса, не помешает ему у малого. Ясно, следовательно, что чем больше растет колесо, тем меньше становится причина отбрасывания.
Рассуждение Сальвиати безупречно, однако, чтобы сделать его понятным, ему пришлось развить целую теорию центробежной силы и показать сперва, что эта сила направлена не радиально, по направлению к окружности, а, наоборот, что она направлена вдоль касательной, перпендикулярно радиусу колеса668.
Отсюда, однако, должно следовать – и действительно следует, – что (коль скоро оба колеса движутся с одинаковой угловой скоростью) импетус того тела, которое помещено на большее колесо и которое, следовательно, двигается быстрее, чем двигалось бы такое же тело, помещенное на меньшее колесо, был бы значительно больше. Потому, если оба колеса двигаются с одинаковой угловой скоростью, длинная веревка или длинная трость отбросит это тело дальше, чем короткая. Разумеется, – отвечает Галилей, – если ему удастся оторваться от колеса (или веревки). Однако само по себе оно этого сделать не сможет, так как и меньшей силы будет достаточно, чтобы его удержать.