For noen år siden stanset vi ferieturen ved et kjøpesenter, og siden min interesse for klesbutikker er noe begrenset, stakk jeg innom den lille bokhandelen som lå der. Det var sommersalg, og en av bøkene på salg var den norske utgaven av Galileo Galileis Dialog over de to store verdenssystemer – verket som for alvor skaffet Galileo problemer med den katolske kirke, og som førte til at han ble sittende i husarrest resten av livet. Dialogen kom på kirkens liste over forbudte bøker der den ble værende til 1835. Den norske utgaven er vakker og forseggjort, og til en salgspris på 49 kroner riktig så uimotståelig.
Problemet med vakre bøker er at de helst ikke bare skal stå der og pryde bokhyllen – for å oppfylle sitt formål bør de leses også. Dialogen er fire hundre sider lang, og kanskje ikke den første boken man griper til når solen steker, så det gikk noen somre før jeg tok fatt på den. Teksten er utformet som en samtale mellom tre personer, Salviati, Sagredo og Simplicio. Salviati er vitenskapsmann og utvilsomt Galileos talerør (selv om Galileo også opptrer indirekte som "Akademikeren" som det refereres til i en del intrikate partier), Sagredo er en kultivert legmann som nærmest opptrer som oppmann i diskusjonen, og Simplicio er en tradisjonell filosof som alltid tar utgangspunkt i Aristoteles skrifter. Salviati og Sagredo er oppkalt etter to av Galileos venner som forlengst var døde da dialogen ble skrevet, mens Simplicio er oppkalt etter en Aristoteles-fortolker fra 500-tallet (men navnet er sikkert valgt for å antyde at Simplicio er en smule "enkel").
De to store verdenssystemene i tittelen er det tradisjonelle, ptolomeiske med jorden i universets sentrum og det nye, kopernikanske med solen i sentrum. I et forsøk på å unndra seg kritikk presenterer Gaileo boken som en upartisk drøfting av styrkene og svakhetene ved de to systemene med Simplicio som talsmann for det tradisjonelle og Salviato som forkjemper for det nye, men dette er åpenbart et skalkeskjul; i virkeligheten er teksten et brennende partsinnlegg for det kopernikanske systemet. Galileo sparer ikke på de litterære virkemidlene – her finnes alt fra åpenbare sofismer til renspikkede utskjellinger – men han imponerer i de mer teoretiske partiene med en begrepsanalyse som (nesten) alltid trenger til bunns i problemstillingene, og spesielt har han en forståelse av relativ bevegelse som skiller ham fra hans samtidige. Man merker også tydelig hans evne til å utforme og gjennomføre observasjoner og eksperimenter – egenskaper som gjorde ham til en revolusjonær i fysikken historie (eller kanskje man heller skulle si: til grunnleggeren av vitenskapelig fysikk). Merkelig nok nevner ikke Galileo Keplers lover – i hans fremstilling går planetene og månene i prydelige sirkelbaner. Dette kan ha vært et taktisk grep; i diskusjonen med aristoteliske filosofer som hevdet at legemer kun hadde to iboende bevegelsesformer, rettlinjet eller sirkulær, kunne ideen om elliptiske baner fort føre til at man ikke ble tatt seriøst i det hele tatt.
Dialog over de to store verdenssystemer er skrevet for et bredt publikum og inneholder derfor begrenset med matematikk – for eksempel er en del av Galileos resultater om legemers bevegelser bare referert til uten begrunnelse. Hvis man vil trenge dypere inn i hans matematiske tanker, må man gå til en annen dialog: Samtaler og matematiske demonstrasjoner angående to nye vitenskaper. Så vidt jeg vet, er ikke denne dialogen oversatt til norsk, men den finnes flere utgaver på engelsk, gjerne under tittelen Dialogues Concerning Two New Sciences eller bare Two New Sciences. De to nye vitenskapene er statikk (styrkeberegninger for bjelker) og dynamikk (bevegelser med konstant fart eller konstant akselerasjon), men siden Galileo er digresjonenes mester, rekker han innom mye annet også, blant annet en mye omtalt diskusjon av kardinalitet. Det mest berømte "paradokset" han tar opp, er om det er like mange kvadrattall som det er naturlige tall, men han har også andre eksempler som er vel så tankevekkende.
Kapitlene om dynamikk er overraskende for en moderne leser. I avsnittet om bevegelser med konstant fart, begynner ikke Galileo med å definere fart som strekning delt på tid, slik vi gjerne gjør. Istedenfor tar han utgangspunkt i fire naturlige aksiomer for bevegelse, som for eksempel at over det samme tidsintervallet vil legemet med størst fart tilbakelegge den lengste strekningen. Fra disse fire aksiomene utleder han alle interessante resultater om bevegelser med konstant fart – unntatt formelen \(s=vt\)! Denne formelen krever nemlig en normalisering han ikke har innført (sagt på en annen måte: formelen \(s=vt\) forutsetter at vi måler \(s\), \(v\) og \(t\) med samsvarende enheter, og ikke for eksempel måler farten i kilometer per time, strekningen i meter og tiden i minutter).
Det er spesielt kapitlene om bevegelser med konstant akselersasjon som har skaffet Galileo en sentral posisjon i fysikkens historie. Han begynner med utlede resultater som er ekvivalente med formelen \(s=v_0t+\frac{1}{2}at^2\)som vi kjenner fra skolefysikken (Galileo bruker ikke formler, bare figurer og verbalspråk). Han kobler denne formelen til sin eksperimentelle oppdagelse av at legemer faller med konstant akselerasjon, og bruker dette til å analysere skråplansbevegelser og prosjektilbaner. Disse analysene forutsetter at hastigheter kan dekomponeres (typisk i vertikal- og horisontalbevegelser), og Galileo uttrykker dette som et eksplisitt prinsipp.
Hva får man i dag ut av å lese Galileos dialoger? Dialog over de to store verdenssystemer har en viktig plass både i kulturhistorien og vitenskapshistorien, og det er alltid fascinerende å se en stor vitenskapsmann i fri utfoldelse. Boken inneholder imidlertid også en god del polemikk mot meninger som ingen fornuftige mennesker har holdt de siste tre hundre årene, og siden Galileo ikke går av veien for gjentagelser, kan enkelte partier bli ganske langtekkelige. Fra et matematikkfaglig synspunkt er Samtaler og matematiske demonstrasjoner angående to nye vitenskaper mer interessant – her dukker det opp ideer, resultater og tenkemåter som fortsatt er vel verdt å tenke over. Uansett er Galileo en glimrende skribent som skaper interesse både for sine ideer og for sine personer – selv den stakkars forstokkede Simplicio får man etter hvert en god del sympati for. Innimellom svinger Galileo seg opp til store høyder, som i beskrivelsen av forskjellen på menneskers og Guds forståelse av matematikk:
Men for å forklare meg bedre sier jeg at sannheten i den kunnskapen vi får gjennom matematiske bevis, er den samme som den gudommelige kunnskapen kjenner. Men jeg medgir gjerne at måten Gud kjenner de uendelig mange setninger på, setninger som vi bare kjenner noen få av, i høyeste grad er mer fullkommen enn vår, som foregår med resonnementer og med trinnvis fremrykning fra den ene konklusjonen til den andre, der Hans er en enkel intuisjon (fra Dialog over de to store verdenssystemer oversatt av Kristian Østberg).