Галилей галилео вклад в науку: Галилео Галилей

Содержание

Галилео Галилей

Галилео Галилей – один из немногих учёных, подвергшихся преследованию католической церкви. Для этого существовало две основные причины. Первая – это смелый и практически революционный вызов церкви и официальной науке того времени, который бросил ещё Джордано Бруно примерно за 35 лет до Галилея. Вторая – форма, в которой Галилей предпочитал преподносить свои идеи. Научные взгляды соседствовали с чем-то, в чём можно было усмотреть политический памфлетизм.

В одном из наиболее крупных своих сочинений под названием «Диалог о двух главнейших системах мира» Галилей использовал художественный приём спора трёх героев. В одном из них Папа Римский Урбан VIII мог узнать себя – считают биографы учёного. До этого автор умудрился поругаться со многими иезуитами. В результате высокопоставленные друзья предпочли отмолчаться, а к Галилею были применены репрессивные меры. От казни и тюрьмы его освободили, но пришлось до конца жизни жить под домашним арестом и постоянным наблюдением Инквизиции.

Образование и научный статус

В отличие от Коперника, долгое время Галилей в университете обучаться не смог. Учился он в Пизанском университете, изучать должен был медицину, но серьёзно увлёкся математикой. Уже в университетский период приобрёл репутацию человека, который считает себя вправе иметь собственное мнение. Затем отец потерял возможность платить за обучение, а право учиться бесплатно преподаватели не утвердили. В 1585 году Галилео вернулся на родину – во Флоренцию. Там ему повезло попасть на глаза маркиза Гвидобальдо дель Монте, которого привлекли хитроумные технические изобретения юноши. Маркиз был известным меценатом. Они подружились, и покровитель стал хлопать об оплачиваемой научной деятельности для одарённого учёного.

Протекция помогла, и уже через четыре года Галилео Галилей возвращается в тот же университет, но уже на должность профессора математики. По-настоящему научная карьера стала складываться только после перехода в Падуанский университет. Там он занимается преподавательской и исследовательской деятельностью, добивается всеобщего признания. В основном их приносят научные работы, особенно трактат «Механика».

Там же он разрабатывает первую действующую модель телескопа. За основу была взята зрительная труба, которую уже изобрели в Голландии. Усовершенствовав её так, что стало возможно наблюдать космические объекты, он делает ряд открытий. Млечный путь теперь описывается в качестве отдельных звёзд, на Луне обнаруживаются горы. Самым же главным становится обнаружение четырёх спутников Юпитера, которые в наши дни носят его имя. Созданные Галилеем телескопы отправляются различным именитым особам, а несколько уходят в качестве дара сенату Венеции. Ответным жестом его назначают в Венеции профессором и дают отличное жалованье. Жить там комфортно и безопасно, потому что власти этой республики не разрешали Инквизиции действовать на своей территории.

Однако тяга к родным местам перевесила. Вскоре учёный возвращается во Флоренцию и получает титул советника тосканского двора. Это даёт хороший доход и позволяет полностью расплатиться с долгами. При этом обязанности не относились к обременительным. Он вновь зачисляется профессором Пизанского университета, но освобождается от обязательного чтения лекций. На этот период приходится открытие пятен на Солнце, фаз Венеры и вращения Солнца вокруг своей оси. В это же время учёный начинает свою кампанию по защите Коперника и предоставляет доказательства правомерности его системы.

Отношения с католической церковью, суд и отречение от «ереси»

Не следует думать, что именно за это он и поплатился. Намного позже сам Галилео Галилей утверждал, что мог бы запросто писать о том, что Земля вращается вокруг Солнца, и ничего бы ему за это не было. Всё дело было в конфронтации с иезуитами, различными последователями Аристотеля, которые вышли за рамки чисто научной полемики. Стиль Галилея всегда был резковатым. Конечно, у него хватало осторожности беседовать на столь деликатные темы даже в Ватикане, но в целом он умудрялся наживать себе новых и новых врагов. Научные вопросы он решал ещё и социальными методами, брал на себя смелость выступать с открытыми обращениями к Риму, чуть ли не требуя признания коперниканства.

В 1616 году сочинения Коперника попадают в Индекс запрещённых книг, а гелиоцентризм признаётся формальной ересью. В это время учёный находился в Риме. И его вежливо попросили больше не поддерживать еретическую теорию. Хотя уверяли, что ему ничего не грозит, даже удостоили прогулки с Папой где-то в тиши садов Ватикана.

Позже Папа сменился. Гулял Галилей с Павлом V, а теперь был избран Урбан VIII, которого звали Маттео Барберини. Это старый знакомый учёного. Галилей надеется, что дело удастся повернуть в другую сторону. И для этого есть все основания. Новый Папа похвалил один из трактатов, направленных против Аристотеля, запретил иезуитам преследовать Галилея. Это дало надежду на возможность свободомыслия. Галилей пишет, даже «протаскивает» через цензуру, свой «Диалог», в предисловии которого указывает, что не собирается защищать Коперника. На этот раз никакие уловки не сработали. Что-то изменилось, повлияли какие-то интриги. Папа прочитал книгу другими глазами, не исключено, что оскорбился лично.

Галилея вызывают в Рим, и, несмотря на эпидемию чумы, тот выезжает и попадает на суд Инквизиции, а его «Диалоги» запрещаются. Неизвестно, подвергался ли он там пыткам. Скорее всего – обошлись лишь психологическим воздействием. Галилей отрекается от «ереси», что спасает его от тюрьмы, а может быть, и от казни.


Вклад в науку

Этого учёного смело можно считать родоначальником теоретической физики, которая стала логическим продолжением экспериментальной. Он первый додумался до постулатов принципа относительности в механике. С точки зрения философии – был рационалистом. В астрономии

Галилео Галилей совершил несколько впечатляющих открытий, изобрёл телескоп. Именно он придумал первый термометр, хотя ещё и не обладающий шкалой, пропорциональный циркуль. Зрительную трубу изобрёл не он, но он впервые в истории человечества стал использовать её для наблюдения не только за удалёнными большими объектами, он создал первый микроскоп. Довольно несовершенный, но позволяющий исследовать насекомых.

Выставка «Великие учителя человечества» в ЭТНОМИРе

Калужская область, Боровский район, деревня Петрово

Экcпозиция расположена на втором и третьем этажах Культурного центра Индии. Она включает в себя свыше 100 экспонатов, это величайшее собрание бюстов мудрецов всех времён и народов, которые оставили миру самое ценное наследие — знания, указали и на собственном примере продемонстрировали пути духовного развития. Изучая труды, научные открытия, философские трактаты этих учителей, мы приходим к пониманию, что в основе базовой системы ценностей лежит единый фундамент: единство религий, единство народов и единство человека и природы. Около каждого бюста на выставке расположена информационная табличка с коротким рассказом об основных заслугах Учителя перед человечеством, с указанием знаковых дат и перечнем его трудов. Экспозиция всегда открыта для самостоятельного изучения.

Дело Галилея: гениальный ученый, ставший еретиком

  • В 1633 году состоялся процесс инквизиции над Галилео Галилеем, итальянским ученым, одним из основателей точного  естествознания.
  • Галилей был подвергнут суду за то, что активно защищал гелиоцентрическую систему мира.
  • В ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься ученого от теории Коперника.

Галилей родился в 1564 году в итальянском городе Пиза. В 18 лет он последовал совету отца и стал изучать медицину в Пизанском университете. Именно здесь Галилей заинтересовался физикой и математикой. Однако из-за финансовых проблем начинающему ученому пришлось оставить университет, что не помешало ему самостоятельно исследовать механику.

В 1586 году он написал свою первую научную работу «Маленькие гидростатические весы».

В 1589 году Галилей вернулся в Пизанский университет в качестве преподавателя математики. К этому времени относятся знаменитые опыты Галилея, которые он ставил, бросая различные тела с Пизанской башни, чтобы проверить, падают ли они в соответствии с учением Аристотеля — тяжелые быстрее, чем легкие.

Позднее Галилей перешёл в Падуанский университет, где преподавал геометрию, механику и астрономию. Это время когда Галилей начал совершать научные открытия. Он заложил основы современной механики, выдвинул идею об относительности движения, установил законы инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, сложения движений; открыл изохронность колебаний маятника; первым исследовал прочность балок.

Историческая справка:

Основа мировоззрения Галилея — признание объективного существования мира, то есть  его существования вне и независимо от человеческого сознания. Мир бесконечен, считал он, материя вечна. Во всех процессах, происходящих в природе, ничто не уничтожается и не порождается — происходит лишь изменение взаимного расположения тел или их частей. Материя состоит из абсолютно неделимых атомов, её движение — единственное, универсальное механическое перемещение. Небесные светила подобны Земле и подчиняются единым законам механики. Всё в природе подчинено строгой механической причинности. Подлинную цель науки Галилей видел в отыскании причин явлений. Он считал, что познание внутренней необходимости явлений есть высшая ступень знания. Исходным пунктом познания природы Галилей считал наблюдение, основой науки — опыт.

С 1606 года Галилей серьезно занялся астрономией и создал телескоп с увеличением в 32 раза. В ночь на 7 января 1610 года он направил телескоп на небо. Когда ученые подробно рассмотрел лунную поверхность, то пришел к мысли о том, что она похожа на Землю, а это противоречило религиозным догмам и учению Аристотеля об особом положении Земли среди небесных тел.

Галилей открыл четыре спутника Юпитера, что также не соответствовало учению Аристотеля. Он выяснил, что Солнце вращается вокруг своей оси. Галилей сделал вывод, что вращение вокруг оси свойственно всем небесным телам и о том, что гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, является единственно верной.

В марте 1610 года Галилей выпустил в свет научную работу под названием «Звездный вестник», которая принесла ему славу во всей Европе. Более того, тосканский герцог Козимо II Медичи сделал Галилею предложение занять должность придворного математика, которое ученый с удовольствием принял. Покровительство герцога позволило Галилею пропагандировать  учение Коперника.

Процесс

В 1613 году стало известно письмо Галилея к аббату Кастелли, в котором он защищал взгляды Коперника. Письмо послужило поводом для прямого доноса на Галилея в инквизицию.

В 1616 году одиннадцать известных богословов рассмотрели учение Коперника и пришли к выводу о его ложности. Галилея вызвали в Рим и потребовали прекратить пропаганду своих взглядов, чему он вынужден был подчиниться.

Ему удалось защититься от обвинений в ереси, однако 5 марта 1616 был опубликован декрет Священной Конгрегации по вопросам веры, в котором учение Коперника объявлялось еретическим, а его сочинение «О вращении небесных сфер» внесли в «Индекс запрещенных книг».

Имя Галилея не упоминалось, но Священная Конгрегация поручила ведущему римскому теологу кардиналу Беллармину «увещевать» Галилея и внушить ему необходимость отказаться от взгляда на теорию Коперника как на реальную модель, а не как на удобную математическую абстракцию. Галилей вынужден был подчиниться, он больше не мог заниматься научной деятельности, поскольку в рамках аристотелевских традиций он эту работу не мыслил.

В 1632 году вышла в свет книга «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой». Книга написана в форме диалога между двумя сторонниками Коперника и одним приверженцем Аристотеля и Птолемея.

Несмотря на то, что издание книги было разрешено папой Урбаном VIII, другом Галилея, через несколько месяцев продажу книги запретили, а Галилея вызвали в Рим на суд, куда он прибыл в феврале 1633 года.

Следствие тянулось с 21 апреля по 21 июня 1633 года. 22 июня почти на том же самом месте, где Джордано Бруно выслушал смертный приговор Галилею, стоя на коленях, пришлось произнести предложенный ему текст отречения.

В последние годы жизни ему пришлось работать в тяжелейших условиях. На своей вилле Арчертри во Флоренциии он находился под домашним арестом и постоянным надзором инквизиции. Ему не разрешалось посещать город, то есть Рим. В 1634 году умерла любимая дочь Галилея, ухаживавшая за ним.

Галилей пишет «Беседы и математические доказательства…», где излагает основы динамики. В мае 1636 года учёный ведёт переговоры об издании своего труда в Голландии, а затем тайно переправляет туда рукопись. Вскоре он теряет зрение. «Беседы…» выходят в свет в Нелей-де в июле 1638 года, а в Арчертри книга попадает почти через год — в июне 1639 года.

Галилео Галилей умер 8 января 1642 года, его похоронили в Арчертри, без почестей и надгробия. В 1737 году была исполнена последняя воля Галилея — его прах был перенесён в монашеский придел собора Санта Кроче во Флоренции, где 17 марта он был торжественно погребён рядом с Микеланджело.


Реабилитация

В 1981 году папа Иоанн Павел II учредил специальную комиссию из богословов, историков и ученых, задачей которой было установить, не были ли допущены ошибки в следствии над Галилеем. Спустя несколько лет комиссия во главе с президентом папского Совета по культуре кардиналом Полем Пупаром предоставила результаты своей работы.

31 октября 1992 года сам понтифик официально признал, что в суде над астрономом инквизицией были допущены ошибки, реабилитировал Галилея, публично принес извинения ученому и вернул ему «право быть законным сыном церкви». Выяснилось, что в течении девяти лет, до самой кончины, Галилей направлял послания римскому папе, опровергая приписываемое ему безбожие.

Неожиданная версия

Найденное не так давно в ватиканских архивах письмо доказывает, что папа римский Урбан VIII настаивал на скором разрешении дела Галилео Галилея и волновался за состояние здоровья ученого. Письмо обнаружил в архивах «Святой инквизиции» (сегодня Конгрегация вероучения) профессор Фрайбургского университета (Германия) Франческо Беретта.

Документ, датированный 22 апреля 1633 года, представляет собой послание комиссара инквизиции Винченцо Макулано да Фиренцуолы кардиналу Франческо Барберини. Автор письма передает кардиналу Барберини озабоченность папы Урбана VIII здоровьем обвиненного в ереси астронома и просит поскорее завершить следствие по делу Галилея.

По словам секретаря Конгрегации вероучения архиепископ Анджело Амато, вышедшая в 1610 году книга Галилея «Звездный вестник»» была встречена с восторгом не только астрономом Иоганном Кеплером, но и автором григорианского календаря иезуитом Клавиусом. На страницах этой книги Галилей изложил гелиоцентрическую картину устройства мира.

По словам архиепископа Амато, оппоненты Галилея в полемике с ним стали ссылаться на Писание, что вынудило инквизицию вмешаться в спор. Прелат призвал отказаться от окружающей имя Галилея легенды, согласно которой «он был помещен в карцер и подвергался пыткам». «Живя в помещении инквизиции около 20 дней, он получил в свое распоряжение комнату адвоката, одного из самых высоких должностных лиц инквизиции; ему прислуживал его собственный слуга», — подчеркнул архиепископ. Затем Галилей жил на вилле Медичи — резиденции флорентийского посла в Риме. По окончании суда Галилей был помещен под домашний арест и продолжил свою научную работу.

Видеодосье:

Великий ученый Галилео Галилей (документальный фильм)

Биография Галилео Галилея — РИА Новости, 15.02.2014

В 1609 году Галилео Галилей по образцу первых голландских телескопов изготовил свой телескоп, способный создавать трехкратное приближение, а затем сконструировал телескоп с тридцатикратным приближением, увеличивающий в одну тысячу раз. Галилей стал первым человеком, направившим телескоп на небо; увиденное там означало подлинную революцию в представлении о космосе: Луна оказалась покрытой горами и впадинами (ранее поверхность Луны считалась гладкой), Млечный Путь — состоящим из звезд (по Аристотелю — это огненное испарение наподобие хвоста комет), Юпитер — окруженным четырьмя спутниками (их вращение вокруг Юпитера было очевидной аналогией вращению планет вокруг Солнца). Позднее Галилей добавил к этим наблюдениям открытие фаз Венеры и пятен на Солнце. Результаты он опубликовал в книге, которая вышла в 1610 году под названием «Звездный вестник». Книга принесла Галилею европейскую славу. На нее восторженно откликнулся известный математик и астроном Иоганн Кеплер, монархи и высшее духовенство проявили большой интерес к открытиям Галилея. С их помощью он получил новую, более почетную и обеспеченную должность — пост придворного математика великого герцога Тосканского. В 1611 году Галилей посетил Рим, где был принят в научную «Академию деи Линчеи».

В 1613 году он опубликовал сочинение о солнечных пятнах, в котором впервые вполне определенно высказался в пользу гелиоцентрической теории Коперника.

Однако провозгласить это в Италии начала XVII века значило повторить судьбу сожженного на костре Джордано Бруно. Центральным пунктом возникшей полемики стал вопрос о том, как сочетать факты, доказанные наукой, с противоречащими им местами из Священного Писания. Галилей считал, что в таких случаях библейский рассказ надо понимать аллегорически. Церковь обрушилась на теорию Коперника, книга которого «О вращении небесных сфер» (1543) спустя более чем полвека после выхода в свет оказалась в списке запрещенных изданий. Декрет об этом появился в марте 1616 года, а месяцем раньше главный теолог Ватикана кардинал Беллармин предложил Галилею в дальнейшем не выступать в защиту коперниканства. В 1623 году Папой Римским под именем Урбана VIII стал друг юности и покровитель Галилея Маффео Барберини. Тогда же ученый опубликовал свою новую работу — «Пробирных дел мастер», где рассматривается природа физической реальности и методы ее изучения. Именно здесь появилось знаменитое изречение ученого: «Книга Природы написана языком математики».

В 1632 году была опубликована книга Галилея «Диалог о двух системах мира, Птолемеевой и Коперниковой», которая вскоре была запрещена инквизицией, а сам ученый был вызван в Рим, где его ждал суд. В 1633 году ученый был приговорен к пожизненному заключению, которое было заменено домашним арестом, последние годы жизни он провел безвыездно в своем имении Арчетри близ Флоренции. Обстоятельства дела до сих пор остаются неясными. Галилей был обвинен не просто в защите теории Коперника (такое обвинение юридически несостоятельно, поскольку книга прошла папскую цензуру), а в том, что нарушил ранее данный запрет от 1616 года «ни в каком виде не обсуждать» эту теорию.

В 1638 году Галилей опубликовал в Голландии, в издательстве Эльзевиров, свою новую книгу «Беседы и математические доказательства», где в более математизированной и академической форме изложил свои мысли относительно законов механики, причем диапазон рассматриваемых проблем был очень широк — от статики и сопротивления материалов до законов движения маятника и законов падения. До самой смерти Галилей не прекращал активной творческой деятельности: пытался использовать маятник в качестве основного элемента механизма часов (вслед за ним это вскоре осуществил Xристиан Гюйгенс), за несколько месяцев до того, как полностью ослеп, открыл вибрацию Луны, и, уже совершенно слепой, диктовал последние мысли относительно теории удара своим ученикам — Винченцо Вивиани и Эванджелиста Торричелли.

Помимо своих великих открытий в астрономии и физике, Галилей вошел в историю как создатель современного метода экспериментирования. Его идея состояла в том, что для изучения конкретного явления мы должны создать некий идеальный мир (он называл его al mondo di carta — «мир на бумаге»), в котором это явление было бы предельно освобождено от посторонних влияний. Этот идеальный мир и является в дальнейшем объектом математического описания, а его выводы сверяются с результатами эксперимента, в котором условия максимально приближены к идеальным.

Галилей скончался в Арчетри 8 января 1642 года после изнурительной лихорадки. В своем завещании он просил похоронить его в семейной усыпальнице в базилике Санта-Кроче (Флоренция), однако из-за опасений противодействия со стороны церкви этого сделано не было. Последняя воля ученого была исполнена лишь в 1737 году, его прах перевезли из Арчетри во Флоренцию и с почестями погребли в церкви Санта-Кроче рядом с Микеланджело.

В 1758 году католическая церковь сняла запрет на большинство работ, поддерживающих теорию Коперника, а в 1835 году исключила труд «О вращении небесных сфер» из индекса запрещенных книг. В 1992 году Папа Римский Иоанн Павел II официально признал, что церковь совершила ошибку, осудив Галилея в 1633 году.

У Галилео Галилея было трое детей, рожденных вне брака от венецианки Марины Гамбы. Лишь сына Винченцо, впоследствии ставшего музыкантом, в 1619 году астроном признал своим. Его дочери — Вирджиния и Ливия — были отданы в монастырь.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Тот, кто вооружил астрономию. К 450-летию со дня рождения Галилео Галилея

Портрет Г. Галилея работы Д.Тинторетто (1605-1607) 15 февраля 2014 исполнилось 450 лет со дня рождения Галилео Галилея (1564-1642) — итальянского ученого, одного из основателей классического естествознания, автора фундаментальных открытий в области физики и астрономии.

Галилей сформулировал принцип относительности движения, установил закон инерции, законы свободного падения тела и тела, брошенное под углом к горизонту, открыл закон постоянства периода колебания маятника и выдвинул идею применения маятника в часах. Он также проводил исследования в области гидростатики и сопротивления материалов, изобрел гидростатические весы, телескоп, прообраз термометра — термоскоп.

Всем известна борьба Галилея за утверждение гелиоцентрической системы мира Коперника. Астрономические открытия Галилея, его книги «Звездный вестник» (1610), «Диалог о двух главнейших системах мира — Птоломеевую и Коперниковую» (1632) имели решающее значение для победы нового мировоззрения.

Галилей был также музыкантом, художником, теоретиком искусства. Его произведения, написанные на высоком художественном уровне, способствовали утверждению итальянского литературного языка.

Мировые исследователи до сих пор спорят о том, кто же из ученых периода так называемой новой истории больше всего повлиял на дальнейшее развитие естественной науки: польский астроном Николай Коперник (1473-1543) — автор гелиоцентрической теории построения Солнечной системы; немецкий философ, математик и астроном Иоганн Кеплер (1571-1630) — основатель оптики и открыватель законов движения планет; итальянский мыслитель, физик, астроном, математик, поэт и литературный критик Галилео Галилей (1564-1642) — основатель классической механики и экспериментального естествознания или английский физик Исаак Ньютон (1643-1727) — создатель классической физики?

Контртитул — титул первого издания книги Г. Галилея — Диалоги о двух системах мира — Птоломеевой и Коперникову Безусловно, вклад каждого из них трудно переоценить. Дополняя друг друга, они как будто перехватывали эстафету, двигаясь в одном направлении. Их отличала от других общая черта, о которой однажды написал в одном из своих произведений Галилей: «Авторитет, основанный на мнении тысячи, в вопросах науки не достоин искры разума в одного единственного» (Описания и доказывания, относящиеся к солнечным пятнам).

Для астрономии Галилео Галилей сделал больше. Именно он со своим инженерным талантом совершил настоящий научный прорыв для астрономов, что все еще наблюдали небо «невооруженным глазом». Открыв новые горизонты исследований, он, тем самым, ввел революционные изменения методов астрономических исследований и дал толчок к созданию новых и более совершенных телескопов.

Современный действующий крупнейший телескоп в мире — Большой телескоп Канарских островов (elGran Telescopiode Canarias), входящий в состав обсерватории дель Рок де лос Мучачос (о. Пальма, г. Лас Пальмас) в Испании — имеет зеркало диаметром 10,4 м (работает с 2009 г.).

А первый телескоп 1609 г. имел лишь 3-кратное увеличение. Не останавливаясь и экспериментируя, Галилео Галилей довел свою конструкцию к увеличению в 32 раза. То, что увидел Галилей на небе в это новейшее по тем временам устройство, поразило и его, и весь мир, перевернув многие представления о мироздании. Даже коронованные особы начали заказывать себе телескопы и смотреть на небо.

Но одно дело видеть, другое — понимать, что ты видишь, и делать выводы. Открытие Галилея способствовали опровержению взглядов геоцентризма Аристотеля и Птолемея и утверждению гелиоцентрической системы мира. Так, горы на Луне оказались похожими на земные, а пепельный свет Луны Галилей объяснял попаданием на него солнечного света, отраженного от Земли, что не совпадало с учением о противоположности «небесного и земного». У Юпитера было обнаружено 4 спутника, Галилей даже определил период их обращения вокруг планеты и по их взаимному движению предложил определять долготы на земной поверхности. Этим было опровергнуто тезис геоцентризма: «Земля не может вращаться вокруг Солнца, потому что вокруг нее самой вращается Луна». Но и Юпитер вращается вокруг чего-то, имея аж четыре спутника.

Увиденные в телескоп солнечные пятна и их перемещение по диску Солнца позволили Галилею оценить период и положение оси вращения Солнца.

Установление факта, что Венера меняет фазы, а Марс, Юпитер и Сатурн — нет, также было в пользу коперниканской теории. Кроме того, Галилей заметил, что планеты в телескопе имеют диски, а звезды не меняют своего размера — это дало возможность оценить их расстояния от Земли. Млечный Путь в телескопе превратился из тумана на мириады новых звезд …

К сожалению, от оригинала первого телескопа Галилея сохранилась лишь одна линза, переданная астрономом своему покровителю герцогу Козимо ІІ Медичи. Последователям Галилея удалось провести измерения коэффициента преломления и формы линзы и состав стекла. Сейчас работает проект, по которому на воссозданном по образцу телескопе группа ученых из флорентийской обсерватории Арчетри наблюдает те же объекты, что и Галилей. Целью проекта является возможность всем желающим «посмотреть на мир глазами Галилея». Известно, что последние годы жизни Галилей провел в полной темноте, потеряв зрение. Специалисты планируют провести анализ ДНК для диагностики заболевания Галилея и воспроизвести полные условия наблюдений.

Галилео Галилей прожил сложную жизнь. Увлекаясь с детства музыкой и рисованием, мечтая стать священником, он начал свое высшее образование по настоянию отца на медицинском факультете. Студентом, впервые познакомившись с геометрией, стал самостоятельно изучать математику, преподавать которую был приглашен в Пизанский, а впоследствии и в Падуанский университет. Знакомство с теорией Коперника, недавняя календарная реформа, появление сверхновой звезды привлекли его внимание к астрономии, которую он в дальнейшем не только изучал и преподавал, но и популяризировал, уже тогда читая лекции для населения и демонстрируя небо в телескоп. Склонность к поиску истины и чрезвычайно большая, как в то время, популярность ученого вызвали преследования инквизиции — суд, тюрьма. 10 последних лет жизни Галилей провел под строгим домашним арестом. Никогда за всю жизнь не покидая пределы Италии, Галилей получил мировую славу. А через много лет космический аппарат «Галилео» покинул околоземное пространство и 13 лет исследовал Юпитер и его спутники.

Галилео Галилей был настоящим мастером, в том числе и слова. Он писал: «Каким бы ни был ход нашей жизни, мы должны получить его как высший подарок от руки Божией, которая в равной мере обладает возможностью ничего не делать для нас. И даже несчастье мы всегда должны воспринимать не только смиренно, но и с глубокой благодарностью провидению, которое с помощью таких средств отделяет нас от чрезмерной любви к земным вещам и преподносит наш ум к небесному и божественному «.

Некоторые из высказываний Галилея и сегодня актуальны. Например: «… Требовать, чтобы люди отказывались от собственных суждений и подчинялись суждениям других, и назначать лиц, совершенно невежественных в науке или искусстве, судьями над людьми учеными — это такие новшества, которые способны довести до гибели и разрушить государство».

Лилия Казанцева, н.сотр. АО КНУ, заведующий Астрономического музея

«Истинное знание — знание причин»

«Галилео, возможно, более, чем кто-либо другой из отдельных людей, ответственен за рождение современной науки…»

Стивен Хокинг

Доменико Тинторетто. Галилео Галилей. 1605-1607

Галилео Галилей (1564 – 1642) — итальянский физик, механик, астроном, философ,  математик, одним из первых использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Галилей — основатель  экспериментальной физики, который своими экспериментами заложил фундамент классической механики. Приверженец гелиоцентрической системы мира, согласно которой  Земля и остальные планеты совершают движения вокруг Солнца, что привело его к конфликту с католической церковью.

Родился 15 февраля 1564 года в городе Пиза (Италия) в семье обедневшего аристократа (представители рода Галилеев упоминаются в документах с XIV века), видного теоретика музыки и лютниста Винченцо Галилея и Джулии Амманнати.

Штекли, А. Галилей / А. Штекли. — М. : Молодая гвардия, 1972. — 383 с.

О детстве Галилея известно немного. С  одиннадцати лет он обучался в школе при аббатстве бенедиктинцев Валломброза, основанном святым Иоанном Гуальбертом в 1038 году в Тоскане, Италия. Проявлял способность к изучению языков, литературе, рисованию. От отца унаследовал талант к композиции и хороший музыкальный слух. Однако по-настоящему интересна ему была только наука.

В семнадцать лет Галилей стал студентом медицинского факультета Пизанского университета. Здесь он впервые познакомился с физикой Аристотеля. Увлекшись механикой и математикой, оставил медицину, вернулся во Флоренцию. где в течение нескольких лет продолжал занятия математикой. Он изучал труды Эвклида и Архимеда, именно они оказали решающее влияние на формирование Галилея как ученого. К этому же времени относятся его первые работы по гидростатике, которые привели к изобретению весов для определения удельного веса сплавов, а также теоретические исследования о центре тяжести тел.

В 1589 году Галилей возглавил кафедру математики в Пизе, а три года спустя он переехал в Падую и затем в Венецию. Это период наивысшего творческого расцвета 30-летнего профессора Галилея. К этому времени относятся его основополагающие исследования по механике: им был открыт изохронизм колебаний маятника, изобретен

Галилей показывает телескоп венецианскому дожу (фреска Дж. Бертини)

пропорциональный циркуль; в эти годы Галилей стал сторонником и пропагандистом системы Коперника.

Очень важным для ученого стал 1609 год, когда Галилей впервые направил на небо построенную им зрительную трубу. Результаты наблюдений были незамедлительно опубликованы Галилеем в сочинении «Звездный вестник».

Жизнь науки / сост. и автор биограф. очерков С. П. Капица : антология вступлений к классике естествознания. — М. : Наука, 1973. — 598 с.

Слава Галилея росла. С башни собора св. Марка Галилей демонстрировал звездное небо венецианскому дожу. Он стал «Первым философом и математиком Великого Герцога Тосканы» при дворе Козимо II Медичи. В 1611 году состоялась триумфальная поездка Галилея в Рим. Ватикан доброжелательно принял ученого. Галилей становится членом Папской Академии деи Линчеи (старейшей академии наук Итальянской республики, которая располагается в Риме, в палаццо Корсини. Академики называли себя «рысьеглазыми» (lincei) в знак признания особой зоркости зрения, которая необходима для научного познания и которая присуща рыси). Коперниковские взгляды Галилея в то время не были запрещены.

Но вскоре все изменилось. В 1616 году учение Коперника было объявлено  нелепым и еретичным. Основной труд астронома «О вращении небесных сфер» было запрещено, а Галилею указали на недопустимость защиты этого учения.  И все же Галилей выступил с пропагандой коперниковского учения. В знаменитом «Диалоге о двух главнейших системах мира» (1637) учение Птолемея и Коперника излагается в виде беседы Сагредо, Сальвиати (двух друзей Галилея) и Симпличо (простака). Несмотря на наличие всех формальных цензурных разрешений на публикацию и даже устного согласия Папы, инквизиция потребовала суда над Галилеем. 69-летнего ученого вызвали в Рим. После четырех дней допроса и угрозы пыткой Галилея заставили произнести публичное отречение от учения Коперника. «Диалог» стал запрещенной книгой, а ее автор — пожизненным «узником инквизиции». Ему были запрещены разговоры и рассуждения о движении Земли, не разрешались встречи с иностранцами. Тем не менее в Голландии выходит латинский перевод «Диалога», появляются рассуждения Галилея об отношении Библии и естествознания. В 1638 году в Голландии выходит, быть может, самая замечательная, по существу, итоговая книга Галилея «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки».

Базилика Санта-Кроче

Галилей умер вблизи Флоренции на руках своих учеников Вивиани и Торричелли. Его похоронили на вилле Арчетри, и только через 95 лет была исполнена последняя воля Галилея —  прах его был перенесен в церковь Санта-Кроче во Флоренции, где он покоится рядом с Микелянджело. И только в 1971 году католическая церковь отменила решение об осуждении Галилея.

Основные научные принципы, сформулированные Галилеем

Галилей, Галилео. Диалог о двух главнейших системах мира птоломеевой и коперниковой / Г.Галилей. — М. ; Л. : Государственное издательство технико — технической литературы, 1948. — 377 с.

«Галилей пришел к необходимости сосредоточить основное внимание физики на таких понятиях, как пространство, время, тяготение, скорость, ускорение, сила и импульс. В выборе этих понятий проявился гений Галилея, так как их важность в начале XVII в. не была очевидной, а соответствующие физические величины не всегда доступны прямому измерению.

Галилей первым поставил задачу получить количественное описание физических явлений, т. е. облечь физические законы в математические формулировки. Это коренным образом противоречило подходу Аристотеля, считавшему, что естественные науки имеют дело с изменяющимися объектами, в то время как математика — с неизменными. Именно поэтому «Физика» Аристотеля изложена без использования математики. В предложенный Галилеем план изучения природы входило выделение наиболее фундаментальных характеристик природы, которые, по его мысли, надо научиться измерять, а затем принять их в качестве переменных в математических формулах. Галилей считал, что ключом к пониманию языка Вселенной является математика. Он утверждал, что книга природы написана математическими символами, без знания которых человек не сможет понять в ней ни одного слова.

Галилей сыграл решающую роль в происшедшем в дальнейшем развитии науки переломе в пользу экспериментального подхода, который окончательно утвердился только в XIX в. Он подчеркивал, что если мы хотим установить правильные основополагающие принципы, то необходимо «прислушиваться к голосу природы» (а не следовать тому, что кажется предпочтительным нашему разуму). Критикуя средневековых схоластов, занимавшихся в основном изощренными логическими построениями и спорами, Галилей неустанно повторял, что знания берутся из наблюдений, а не из книг. «Природа создает свои творения как ей заблагорассудится, и человеческому разуму надо напрягать все силы, чтобы понять ее». Надо сказать, что понятие эксперимента Галилей трактовал весьма широко. Будучи блестящим экспериментатором, он часто проводил так называемый умозрительный эксперимент (опыт в уме). Например, размышляя о движении тел под действием силы тяжести, Галилей вначале придерживался позиции Аристотеля, согласно которой тяжелые тела падают на землю быстрее, чем легкие. Но затем он провел следующий умозрительный эксперимент. Если к тяжелому камню добавить легкий, то он должен падать быстрее, так как его масса при этом возрастет. С другой стороны, добавление к тяжелому телу части, падающей медленнее, должно его тормозить. Возникает противоречие, разрешить которое можно единственным способом — считать, что и тяжелый, и легкий камень падают с одинаковой скоростью.

Анцелиович, Е. С. Галилео Галилей : элементы физики / Е.С. Анцелиович. — М. : Учпедгиз, 1955. — 100 с.

Именно Галилей впервые высказал и неоднократно использовал важнейший научный принцип — принцип идеализации (игнорирования второстепенных деталей). Например, всякий реальный предмет обладает определенными размерами и геометрической формой, однако при проведении, скажем, физических экспериментов ни размеры, ни форма предмета не играют существенной роли, поэтому допустимо рассматривать его как материальную точку, в которой сосредоточена вся его масса (точечная масса). Принцип идеализации играет важнейшую роль в современной математике и физике.

Пергамент, О.Я. Галилео Галилей,его жизнь и научная деятельность / О.Я. Пергамент. — Репринтное воспроизведение. — М. : ЦТР МГБ ВОС, 1990. — 72 c.

Галилей внес решающий вклад в развитие представлений о движении. Один из основных принципов средневековой натурфилософии, восходящий к Аристотелю, гласит: «Все, что движется, движется посредством чего-то», т. е. посредством действующей силы. Галилей первым высказал предположение, что если бы не было трения и сопротивления воздуха, то всякое тело, будучи раз приведенным в движение, двигалось бы — в отсутствие внешних воздействий — неограниченно долго и равномерно. Под действием силы происходит лишь изменение скорости, т. е. создается ускорение. Таким образом, постоянно действующая сила есть причина не скорости, а ускорения.

Всякое тело сопротивляется изменению своей скорости — как по величине, так и по направлению. Мера сопротивления изменению скорости тела называется его массой (точнее, инертной массой).

Важнейшей заслугой Галилея было установление того факта, что все механические явления протекают одинаково во всех системах отсчета, которые движутся равномерно и прямолинейно (инерциальных системах отсчета), — это положение называется принципом относительности Галилея. Опыт, который Галилей предложил для подтверждения этого принципа, состоит в следующем. Если наблюдать за протеканием различных механических процессов на движущемся (равномерно и прямолинейно) корабле и на стоящем неподвижно корабле — никакой разницы заметить невозможно. Именно этим объясняется тот факт, что никто из нас не замечает никаких последствий орбитального движения Земли (которое происходит с огромной скоростью — 30 км/с). Осознание принципа относительности Галилея сыграло важнейшую роль в признании гелиоцентрической системы Коперника.

В итоге можно сказать, что Галилей заложил основы современной физики и создал прообраз современной научной мысли. Как говорят А. Эйнштейн и Л. Инфельд, «переход от аристотелева образа мышления к галилееву положил самый важный краеугольный камень в обоснование науки».

 Museo Galileo во Флоренции (музей истории развития науки)

Museo Galileo во Флоренции

Флорентийские солнечные часы

Здесь представлена уникальная коллекция научных инструментов, собранная династиями Медичи и Лотаринги, когда-то правившими Флорентийской республикой. Стены музея также хранят  приборы, которые придумал и изобрел сам Галилео Галилей. Перед музеем установлены известные флорентийские солнечные часы, позволяющие по тени хвоста «люцифера», похожего на ящерицу, определить полдень для любого времени года.

Еще в середине ХVI в. Козимо І де Медичи начал собирать необычные инструменты и оригинальные приборы, а спустя несколько лет в Европе было создано первое научное сообщество, которое опередило открытие Парижской Академии наук. Представители династии Лотаринги посвятили коллекционированию около двух веков, расширяя количество экспонатов вплоть до конца ХIX в.

Музей был создан еще в XVIII в., когда научные инструменты в первый раз продемонстрировали в Галерее Уффици. Немного позже собранная коллекция была перевезена в Музей Зоологии и Естествознания (ныне музей La Specola), который основали в 1775 г.

Через несколько столетий во Флоренции состоялась первая Итальянская выставка истории науки, на которой был показан вклад научной коллекции в культурное достояние страны. После этой выставки в 1930 г. Университет Флоренции решил основать Институт истории науки с музеем, который разместился в Палаццо Кастеллани, где Museo Galileo находится и по сей день.

Экспозиция Museo Galileo чрезвычайно богата и разнообразна. Она расположена на двух этажах заведения в 18 тематических залах. Здесь представлены медицинские инструменты, химические наборы, электромагнитные приборы, карты, термометры, глобусы, микроскопы, компасы, телескопы, астролябии, разнообразные научные приборы XV–XIX столетий (основная масса представленных экспонатов находится в рабочем состоянии), а еще многотомные труды по математике и физике ученых эпохи Возрождения. Коллекция музея включает и вещи самого Галилео Галилея. Также здесь есть редкие артефакты, датируемые XV- XVІІ столетием. В музее есть антикварная библиотека, в которой сохранилось старинное собрание книг и научно-исторические работы.

Сейчас Museo Galileo проводит исследовательские работы, которые регулярно дополняют огромную специализированную библиотеку.

Литература по заданной теме

Цикл «От Архимеда до Хокинга»

Материал подготовлен отделом производственной литературы

Галилео Галилей – биография, фото, личная жизнь, открытия и основные идеи

Биография

Галилео Галилей — величайший мыслитель эпохи Ренессанса, основоположник современной механики, физики и астрономии, последователь идей Коперника, предшественник Ньютона.

Будущий ученый родился в Италии, городе Пиза 15 февраля 1564 года. Отец Винченцо Галилей, принадлежавший к обедневшему роду аристократов, играл на лютне и писал трактаты по теории музыки. Винченцо входил в общество Флорентийской камераты, участники которой стремились возродить древнегреческую трагедию. Результатом деятельности музыкантов, поэтов и певцов стало создание на рубеже XVI-XVII веков нового жанра оперы.

Портрет Галилео Галилея

Мать Джулия Амманнати вела домашнее хозяйство и воспитывала четырех детей: старшего Галилео, Вирджинию, Ливию и Микеланджело. Младший сын пошел по стопам отца и впоследствии прославился композиторским искусством. Когда Галилео было 8 лет, семья перебралась в столицу Тосканы, город Флоренцию, где процветала династия Медичи, известная своим покровительством художникам, музыкантам, поэтам и ученым.

В раннем возрасте Галилея отдали в школу при монастыре бенедиктинцев Валломброза. Мальчик проявлял способности к рисованию, изучению языков и точным наукам. От отца Галилео унаследовал музыкальный слух и способность к композиции, но по-настоящему юношу влекла только наука.

Учеба

В 17 лет Галилео отправляется в Пизу для изучения медицины в университете. Юноша, помимо основных предметов и врачебной практики, увлекся посещением математических занятий. Молодой человек открыл для себя мир геометрии и алгебраических формул, что повлияло на мировоззрение Галилея. За те три года, которые юноша обучался в университете, он основательно изучил работы древнегреческих мыслителей и ученых, а также познакомился с гелиоцентрической теорией Коперника.

Галилео Галилей изучает теорию Коперника

По истечении трехлетнего срока пребывания в учебном заведении Галилей вынужден был вернуться во Флоренцию в связи с отсутствием средств на дальнейшее обучение у родителей. Руководство университетом не пошло на уступки талантливому юноше, не дало возможности закончить курс и получить ученую степень. Но у Галилео уже был влиятельный покровитель, маркиз Гвидобальдо дель Монте, который восхищался талантами Галилея в области изобретательства. Аристократ похлопотал за подопечного перед тосканским герцогом Фердинандом I Медичи и обеспечил юноше жалование при дворе правителя.

Работа в университете

Маркиз дель Монте помог талантливому ученому получить место преподавателя в Болонском университете. Помимо лекций, Галилео ведет плодотворную научную деятельность. Ученый занимается вопросами механики и математики. В 1689 году на три года мыслитель возвращается в Пизанский университет, но теперь уже в качестве преподавателя математики. В 1692 году на 18 лет переезжает в Венецианскую республику, город Падую.

Совмещая преподавательскую работу в местном университете с научными опытами, Галилео издает книги «О движении», «Механика», где опровергает идеи Аристотеля. В эти же годы происходит одно из важных событий — ученый изобретает телескоп, который позволил наблюдать за жизнью небесных светил. Открытия, сделанные Галилеем при помощи нового прибора, астроном описал в трактате «Звездный вестник».

Галилео Галилей обучает Вивиани

Вернувшись в 1610 году во Флоренцию, на попечение тосканского герцога Козимо Медичи II, Галилей издает сочинение «Письма о солнечных пятнах», которое критически было встречено католической церковью. В начале XVII столетия инквизиция действовала с большим размахом. И последователи Коперника были у ревнителей христианской веры на особом счету.

В 1600 году уже был казнен на костре Джордано Бруно, который так и не отрекся от собственных взглядов. Поэтому труды Галилео Галилея католики посчитали провокационными. Сам ученый считал себя примерным католиком и не видел противоречия между своими работами и христоцентрической картиной мира. Библию астроном и математик считал книгой, способствующей спасению души, а вовсе не научным познавательным трактатом.

Галилео Галилей демонстрирует телескоп Папе Павлу V

В 1611 году Галилей отправляется в Рим, чтобы продемонстрировать телескоп Папе Павлу V. Презентацию прибора ученый провел максимально корректно и даже получил одобрение столичных астрономов. Но просьба ученого вынести окончательное решение по вопросу гелиоцентрической системы мира решила его участь в глазах католической церкви. Паписты объявили Галилея еретиком, обвинительный процесс был запущен в 1615 году. Понятие гелиоцентризма официально признается ложным Римской комиссией в 1616 году.

Философия

Главным постулатом мировоззрения Галилея является признание объективности мира независимо от субъективного восприятия человеком. Вселенная вечна и бесконечна, инициирована божественным первотолчком. Ничто в космосе не исчезает бесследно, происходит лишь изменение формы материи. В основе материального мира лежит механическое движение частиц, изучив которое можно познать законы вселенной. Поэтому научная деятельность должна быть основана на опыте и чувственном познании мира. Природа по Галилею — истинный предмет философии, постигая который можно приблизиться к истине и первооснове всего сущего.

Философ Галилео Галилей

Галилей был приверженцем двух методов естествознания — экспериментального и дедуктивного. С помощью первого способа ученый добивался доказательства гипотез, второй предполагал последовательное движение от одного опыта к другому, для достижения полноты знания. В работе мыслитель опирался прежде всего на учение Архимеда. Критикуя воззрения Аристотеля, Галилей не отвергал аналитического способа, используемого философом античности.

Астрономия

Благодаря изобретенному в 1609 году телескопу, который был создан с применением выпуклого объектива и вогнутого окуляра, Галилей начал наблюдение за небесными светилами. Но трехкратного увеличения первого прибора не хватало ученому для полноценных опытов, и вскоре астроном создает телескоп с 32-кратным увеличением объектов.

Изобретения Галилео Галилея: телескоп и первый компас

Первым светилом, которое Галилей подробно изучил с помощью нового прибора, стала Луна. Ученый обнаружил множество гор и кратеров на поверхности спутника Земли. Первое открытие подтверждало, что Земля по физическим свойствам не отличается от других небесных тел. В этом состояло первое опровержение утверждения Аристотеля о разнице земной и небесной природы.

Галилео Галилей составил первую карту Луны

Второе основное открытие в области астрономии касалось обнаружения четырех спутников Юпитера, что в XX веке было подтверждено уже многочисленными космическими фото. Тем самым он опроверг доводы противников Коперника о том, что, если Луна вращается вокруг Земли, то Земля не может вращаться вокруг Солнца. Галилей вследствие несовершенства первых телескопов не смог установить период оборотов этих спутников. Окончательное доказательство вращения лун Юпитера было выдвинуто спустя 70 лет астрономом Кассини.

Галилео Галилей открыл четыре спутника Юпитера

Галилео обнаружил наличие солнечных пятен, которые он наблюдал на протяжении длительного времени. Изучив светило, Галилей сделал вывод о вращении Солнца вокруг собственной оси. Наблюдая за Венерой и Меркурием, астроном определил, что орбиты планет находятся к Солнцу ближе земной. Галилей обнаружил кольца Сатурна и даже описал планету Нептун, но до конца в этих открытиях ему не удалось продвинуться, в силу несовершенства техники. Наблюдая в телескоп за звездами Млечного пути, ученый удостоверился в их необъятном количестве.

Галилео Галилей обнаружил пятна на Солнце

Опытным и эмпирическим путем Галилей доказывает, что Земля вращается не только вокруг Солнца, но и вокруг своей оси, что еще больше укрепило астронома в правильности гипотезы Коперника. В Риме после оказанного гостеприимного приема в Ватикане Галилей становится членом Академии деи Линчеи, которая была основана князем Чези.

Механика

Основа физического процесса в природе по мнению Галилея — механическое движение. Вселенную ученый рассматривал как сложный механизм, состоящий из простейших причин. Поэтому механика стала краеугольным камнем в научной деятельности Галилея. Галилео сделал множество открытий в области непосредственно механики, а также определил направления будущих открытий в физике.

Галилей сформулировал закон инерции

Ученый первый установил закон падения и подтвердил его эмпирическим путем. Галилей открыл физическую формулу полета тела, движущегося под углом к горизонтальной поверхности. Параболическое движение брошенного объекта имело важное значение для расчета артиллерийских таблиц.

Галилей сформулировал закон инерции, который стал основополагающей аксиомой механики. Еще одним открытием стало обоснование принципа относительности для классической механики, а также расчет формулы колебания маятников. На основе последнего исследования были изобретены первые часы с маятником в 1657 году физиком Гюйгенсом. 

Галилей первый обратил внимание на сопротивление материала, чем дал толчок развитию самостоятельной науке. Рассуждения ученого легли впоследствии в основу законов физики о сохранении энергии в поле тяжести, момента силы.

Математика

Галилей в математических суждениях приблизился к идее теории вероятности. Собственные исследования на этот счет ученый изложил в трактате «Рассуждения об игре в кости», который был издан через 76 лет после смерти автора. Галилей стал автором знаменитого математического парадокса о натуральных числах и их квадратах. Расчеты Галилей зафиксировал в труде «Беседы о двух новых науках». Наработки легли в основу теории множеств и их классификации.

Конфликт с церковью

После 1616 года, переломного в научной биографии Галилея, он был вынужден уйти в тень. Ученый опасался выражать собственные идеи явно, поэтому единственной книгой Галилео изданной после объявления Коперника еретиком, стало сочинение 1623 года «Пробирщик». После смены власти в Ватикане Галилей воспрянул духом, он считал, что новый Папа Урбан VIII благосклоннее отнесется к коперниковским идеям, нежели его предшественник.

Галилео Галилей перед судом инквизиции

Но после появления в печати в 1632 году полемического трактата «Диалог о двух главнейших системах мира» инквизиция вновь возбудила против ученого процесс. История с обвинением повторилась, но на этот раз для Галилео все закончилось гораздо хуже.

Личная жизнь

Живя в Падуе, молодой Галлилей познакомился с подданой Венецианской республики Мариной Гамба, которая стала гражданской женой ученого. В семье Галилея родилось трое детей — сын Винченцо и дочери Вирджиния и Ливия. Так как дети появились вне венчаного брака, девушкам впоследствии пришлось стать монахинями. В 55 лет Галилео удалось узаконить только сына, поэтому юноша смог жениться и подарить отцу внука, который в дальнейшем так же, как и тети, стал монахом.

Галилео Галилей был объявлен вне закона

После того, как инквизиция объявила Галилео вне закона, он переселился на виллу в Арчетри, что находилась недалеко от монастыря дочерей. Поэтому довольно часто Галилей мог видеть любимицу, старшую дочь Вирджинию, вплоть до ее смерти в 1634 году. Младшая Ливия не навещала своего отца по причине болезненности.

Смерть

В результате кратковременного заточения в 1633 году Галилей отрекся от идеи гелиоцентризма и попал под бессрочный арест. Ученого поместили под домашнюю охрану в городе Арчетри с ограничением общения. Галилео пробыл на тосканской вилле безвыездно до последних дней жизни. Сердце гения остановилось 8 января 1642 года. В момент смерти рядом с ученым находились два студента — Вивиани и Торричелли. За 30-е годы удалось издать последние труды мыслителя — «Диалоги» и «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки» в протестантской Голландии.

Гробница Галилео Галилея

После кончины католики запретили хоронить прах Галилео в склепе базилики Санта Кроче, где хотел упокоиться ученый. Справедливость восторжествовала в 1737 году. Отныне могила Галилея находится рядом с Микеланджело. Еще через 20 лет церковь реабилитировала идею гелиоцентризма. Оправдания Галилео пришлось ждать гораздо дольше. Ошибка инквизиции была признана только в 1992 году Папой Иоанном Павлом II.

Галилео Галилей

Галилео Галилей. Итальянский  физик,  механик,  астроном, философ и математик, основатель экспериментальной физики. Никогда не говорил «А все-таки она вертится».

Официально:

Галилео Галилей. 15 февраля 1564 – 8 января 1642.  Итальянский  физик,  механик,  астроном, философ и математик, основатель экспериментальной физики. Никогда не говорил «А все-таки она вертится».

 

Неофициально:

 

1. Специально для космического корабля «Юнона», запущенного в 2011 году для исследования Юпитера, компания «LEGO»  изготовила  три фигурки: римского бога Юпитера, его жены Юноны и Галилео Галилея. Логично: итальянский ученый известен, в частности, тем, что открыл  спутники Юпитера, которые так и называют – Галилеевы спутники.

 

2. Иногда шутят, что Галилей открыл Европу, но это вовсе не шутка: в число четырех спутников, которые первым в мире наблюдал в 1609-1610 годах Галилей, входит, помимо Ганимеда, Каллисто и Ио, еще и  спутник под названием Европа.

 

3. Сделанное Галилеем для науки трудно перечислить: он изобрел градусник, открыл горы на Луне, заложил основы современной механики.  Галилей положил начало динамике, работал в области теории вероятности, установил закон инерции, закон движения тела по наклонной плоскости, открыл закон сложения движений, закон постоянного периода колебаний маятника.

 

4. Гигант науки Галилео Галилей родился в Пизе, и это произошло в феврале 1564 года, на той же неделе, когда умер Микеланджело. Галилей происходил из знатного, но обедневшего рода, а его прапрадед, тоже Галилео, был главой Флорентийской республики.

 

5. Отцом Галилео был Винченцо Галилей – видный в ту пору теоретик музыки и лютнист. Позже отцовская профессия помогла Галилео открыть изохронность колебаний маятника, наблюдая за колебаниями паникадила в церкви во время мессы. Производить отсчет времени ему приходилось двумя способами. А так как часов с секундной стрелкой тогда не существовало, он вел счет по музыкальным тактам.

 

6. Правящая в Тосканском герцогстве династия Медичи славилась покровительством искусству и наукам, и папа Винченцо счел за благо переехать с семейством во Флоренцию.

 

7. Юный Галилео любил музыку, рисование, недурно складывал слова, но поучившись в монастырской школе и отбросив мысль стать священником, поступил в Пизанский университет изучать медицину. Но медицине помешала математика – Галилео посещал лекции по геометрии и сильно увлекся этой наукой.

 

8. Ученой степени в университете Галилео не получил – у отца не хватило денег оплачивать обучение. Но через четыре года Галилей триумфально вернулся в альма-матер – теперь уже профессором математики. Его необычайный талант заметил знатный покровитель науки маркиз Гвидобальдо дель Монте и замолвил слово перед тосканским герцогом.

 

9. «Сознавая всю важность математических знаний и их пользу для других главных наук, мы медлили с назначением, не находя достойного кандидата. В настоящее время заявил желание занять это место синьор Галилей, бывший профессор в Пизе, пользующийся большой известностью и справедливо признаваемый за самого сведущего в математических науках. Поэтому мы с удовольствием предоставляем ему кафедру математики на четыре года со 180 флоринами жалованья в год». Так отрекомендовал молодого, но уважаемого ученого венецианский дож, представляя его Падуанскому университету в 1592 году.

 

10. Самый знаменитый профессор Падуанского университета непрестанно вел научные исследования и разрабатывал по просьбе правительства Венецианской республики новые технические устройства.  Но открытые с помощью сконструированного им телескопа спутники Юпитера он назвал «медичейскими звездами» в честь сыновей своего флорентийского покровителя Фердинанда I. А потом на свою беду и сам принял решения вернуться во Флоренцию.

 

11. В годы работы в Падуе Галилей вступил в гражданский брак с венецианкой Мариной Гамба. Он так и не обвенчался с Мариной, но стал отцом сына Винченцо и двух дочерей – Вирджинии и Ливии.

 

12. Герцог Козимо II Медичи, сын Фердинанда I,  предоставил Галилею почётное и доходное место советника при тосканском дворе. Это позволило Галилею выплатить огромные долги, в которые ему пришлось влезть, чтобы выдать замуж двух сестёр.

 

13. Самый знаменитый к тому времени ученый Европы в роли советника при тосканском дворе имел достаточно досуга и весь его посвятил науке. Но инквизиция тоже не дремала и просто ждала своего часа.

 

14. Рассказывают, что нанятые Галилеем  носильщики втащили на вершину Пизанской башни пушечное ядро весом в центнер, а сам Галилей внес туда же полуфунтовое ядро от кулеврины. Сбросив с башни оба ядра, и отсчитав время по собственному пульсу, он доказал, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела. Многие историки теперь полагают, что эти россказни – миф, так как в трудах Галилея этот опыт не описан. Но никто открытия Галилея не опровергает.

 

15. Галилей не просто пропагандировал учение Коперника – на доступном народу итальянском языке он написал «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой».

 

16. Вот тут и наступил час инквизиции. 22 июня 1633 года в базилике Святой Марии над Минервой в Риме в присутствии всех членов суда, который длился два месяца,  Галилео Галилей,  по приговору, на коленях отрекся от своего учения. Это было разумное решение: по словам математика Давида Гильберта, только идиоты верят, что наука требует жертв, – жертв требует религия, а научный результат со временем будет признан.

 

17. Вскоре после вынесения приговора Галилея поселили на одной из вилл Медичи, потом разрешили переехать во дворец своего друга, архиепископа Пикколомини в Сиене. Через пять месяцев Галилею было позволено отправиться на родину, и он поселился в двух километрах от Флоренции в городке Арчетри, рядом с монастырём, где находились его дочери.

 

18. Остаток жизни Галилео Галилей провел  под домашним арестом и под постоянным надзором инквизиции. Даже  в момент кончины Галилея при нем были два труженика этого ведомства.

 

19. Галилей умер в тот год, когда родился Ньютон – будто эстафету передал.

 

20. Сейчас в Арчетри в доме, где жил Галилей, открыт музей, а находится дом в ведении факультета астрономии Флорентийского университета.

 

21. Церковь с годами признала, что была неправа. Ошибку папы Урбана VIII, осудившего Галилея исправил Иоанн Павел II. Он распорядился провести расследование этого судебного казуса, и в 1992 году Ватикан окончательно решил: судили напрасно.

Изобретения и вклад Галилео Галилея

Немногие люди оказали такое глубокое влияние на науку, как итальянский физик и астроном Галилео Галилей, чьи новаторские изобретения и открытия принесли ему титул «отца современной науки». и астрономия, новаторский экспериментальный подход Галилея к науке сделал его ключевой фигурой научной революции 16-17 веков. За это время он практически опроверг аристотелевскую физику и космологию, которые ранее доминировали в науках в Европе.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Итальянский ученый Галилео Галилей внес значительный вклад в математику, физику и астрономию во время научной революции 16-17 веков. Так называемый «отец современной науки», его работа по доказательству гелиоцентрической модели галактики привела его к конфликту с католической церковью.

Эксперименты в движении

Закон падающих тел — один из ключевых вкладов Галилея в физику. В нем говорится, что объекты падают с одинаковой скоростью независимо от веса и формы.Своими экспериментами Галилей опровергал широко распространенную точку зрения Аристотеля, согласно которой более тяжелые объекты падают быстрее, чем более легкие. Он подсчитал, что расстояние, которое проходит объект, пропорционально квадрату времени, за которое объект достигает земли. Галилей также первым разработал концепцию инерции — идею о том, что объект остается в покое или в движении, пока на него не воздействует другая сила, — которая стала основой одного из законов движения Исаака Ньютона.

Геометрический и военный компас

В 1598 году Галилей начал продавать геометрический и военный компас собственной конструкции, хотя прибыль была минимальной.Состоящий из двух линейок, прикрепленных под прямым углом, с третьей изогнутой линейкой между ними, компас Галилея, известный как сектор, имел несколько функций. Солдаты в армии использовали его для измерения высоты ствола пушки, а торговцы использовали его для расчета обменных курсов.

Улучшенный телескоп

Хотя он не изобрел телескоп, усовершенствования, которые Галилей внес в оригинальные голландские версии инструмента, позволили ему сделать новые эмпирические открытия.В то время как первые телескопы увеличивали объекты в три раза, Галилей научился шлифовать линзы — прогресс, благодаря которому в конечном итоге был создан телескоп с 30-кратным увеличением. С помощью своих беспрецедентно мощных телескопов Галилей был первым, кто наблюдал неровную поверхность Луны с кратерами; Четыре самых больших спутника Юпитера, получившие название галилеевых спутников; темные пятна на поверхности солнца, известные как солнечные пятна; и фазы Венеры. Телескоп также показал, что во Вселенной гораздо больше звезд, невидимых невооруженным глазом.

Аргументы в пользу гелиоцентризма

В 16 веке польский астроном Николай Коперник стал первым ученым, предложившим модель солнечной системы, в которой Земля вращается вокруг своего Солнца, а не наоборот. Наблюдения Галилея дискредитировали аристотелевскую теорию солнечной системы с центром в Земле в пользу гелиоцентрической модели Коперника. Присутствие лун на орбите вокруг Юпитера предполагало, что Земля не была единственным центром движения в космосе, как предполагал Аристотель.Более того, осознание того, что поверхность Луны шероховатая, опровергло аристотелевский взгляд на совершенное, неизменное небесное царство. Открытия Галилея, в том числе теория вращения Солнца, предполагаемая смещением солнечных пятен, вызвали гнев католической церкви, поддерживавшей аристотелевскую систему. Признав его виновным в ереси в 1633 году, римская инквизиция вынудила Галилея отказаться от поддержки гелиоцентризма и приговорить его к домашнему заключению — в 1642 году он умер, все еще находясь под арестом.

Галилео Галилей: биография, изобретения и другие факты

Итальянский астроном Галилео Галилей сделал ряд научных открытий, которые заложили основу для будущих ученых. Его исследование законов движения и усовершенствования телескопа помогли глубже понять мир и вселенную вокруг него. Оба заставили его усомниться в нынешней вере того времени — что все вращается вокруг Земли.

[См. Также наш обзор известных астрономов и великих ученых из многих областей, которые внесли свой вклад в богатую историю открытий в астрономии.]

Эксперименты Галилея

Древнегреческий философ Аристотель учил, что более тяжелые объекты падают быстрее, чем более легкие, и это мнение все еще существовало при жизни Галилея. Но Галилея это не убедило. Экспериментируя с мячами разного размера и веса, он катал их по трамплинам с разным углом наклона. Его эксперименты показали, что все шары имели одинаковое ускорение независимо от их массы. Он также продемонстрировал, что объекты, брошенные в воздух, движутся по параболе.

В то же время Галилей работал с маятниками. В его жизни точного хронометража практически не существовало. Однако Галилей заметил, что устойчивое движение маятника может улучшить это. В 1602 году он определил, что время, необходимое маятнику, чтобы качаться вперед и назад, не зависит от дуги качания. Ближе к концу своей жизни Галилей сконструировал первые маятниковые часы.

Телескоп Галилео

Галилею часто ошибочно приписывают создание телескопа.(Ганс Липперши подал заявку на первый патент в 1608 году, но другие, возможно, опередили его в реальном изобретении.) Вместо этого он значительно улучшил их. В 1609 году он впервые узнал о существовании подзорной трубы, которая его взволновала. Он начал экспериментировать с изготовлением телескопов, дошли до шлифовки и полировки собственных линз. Его телескоп позволял ему видеть с восьми или девятикратным увеличением. Для сравнения: сегодняшние подзорные трубы обеспечивали только трехкратное увеличение.

Вскоре Галилей обратил свой телескоп в небо.Он был первым, кто увидел кратеры на Луне, он обнаружил солнечные пятна и отследил фазы Венеры. Кольца Сатурна озадачили его, они выглядели как лепестки и исчезали, когда находились ребром, но он видел их, чего нельзя было сказать о его современниках.

Из всех своих открытий с помощью телескопа он, пожалуй, наиболее известен своим открытием четырех самых массивных спутников Юпитера, ныне известных как галилеевы спутники: Ио, Ганимед, Европа и Каллисто. Когда НАСА отправило миссию к Юпитеру в 1990-х годах, ее назвали Галилео в честь знаменитого астронома.

В своей книге «Sidereus Nuncius» («Звездный вестник»), опубликованной в 1610 году, Галилей писал:

«7-го января текущего года, 1610 года, в первый час следующей ночи, когда я наблюдал за созвездиями небес в телескоп, планета Юпитер предстала перед моим взором, и, поскольку я приготовил для себя очень превосходный инструмент, я заметил обстоятельство, которое никогда не мог заметить раньше, а именно, что три маленьких звезды, маленькие, но очень яркие, находились рядом с планетой; и хотя я полагал, что они принадлежат к ряду неподвижных звезд, все же они заставили меня несколько удивиться, потому что казалось, что они расположены точно по прямой линии, параллельной эклиптике. , и быть ярче остальных звезд, равных им по величине.. . Когда 8 января из-за какого-то несчастного случая я снова повернулся, чтобы взглянуть на ту же часть неба, я обнаружил совсем другое положение вещей, потому что к западу от Юпитера были три маленькие звезды, которые ближе друг к другу, чем на предыдущей. ночь. «

» Поэтому я пришел к выводу и без колебаний решил, что есть три звезды на небесах, движущиеся вокруг Юпитера, как Венера и Меркурий вокруг Солнца; что в конечном итоге было установлено с ясностью, как дневной свет, благодаря многочисленным другим последующим наблюдениям.Эти наблюдения также установили, что существует не только три, но и четыре беспорядочных звездных тела, совершающих свои обращения вокруг Юпитера ».

Галилей, возможно, также провел первые зарегистрированные исследования планеты Нептун, хотя он не распознал ее как планету. . Наблюдая за спутниками Юпитера в 1612 и 1613 годах, он зафиксировал близлежащую звезду, положение которой не найдено ни в каких современных каталогах.

«В течение нескольких десятилетий было известно, что эта неизвестная звезда на самом деле была планетой Нептун», — физик из Мельбурнского университета. Дэвид Джеймисон рассказал Space.com. «Компьютерное моделирование показывает точность его наблюдений, показывая, что Нептун выглядел бы как тусклая звезда почти точно там, где его наблюдал Галилей».

Система Коперника

При жизни Галилея считалось, что все небесные тела вращаются вокруг Земли. Поддерживаемое католической церковью учение, противоположное этой системе, было объявлено ересью в 1615 году.

Галилей, однако, не согласился. Его исследования, в том числе наблюдения фаз Венеры и того факта, что Юпитер может похвастаться лунами, которые не вращаются вокруг Земли, поддержали систему Коперника, которая (правильно) утверждала, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца.

В 1616 году его вызвали в Рим и предупредили, чтобы он не преподавал и не писал об этой спорной теории. Но в 1632 году, полагая, что он мог бы писать на эту тему, если бы относился к ней как к математическому предположению, он опубликовал работу по системе Коперника. Его признали виновным в ереси и поместили под домашний арест на оставшиеся девять лет жизни.

Галилей цитирует

«И все же он движется».

«Я никогда не встречал человека настолько невежественного, чтобы я не мог чему-то у него научиться.»

» Я не чувствую себя обязанным верить, что тот же Бог, который наделил нас разумом, разумом и интеллектом, намеревался отказаться от их использования. «

» Вы не можете ничему научить человека, вы можете только помочь ему найди это в себе. «

» Это прекрасное и восхитительное зрелище — созерцать тело Луны. «

» Вино — это солнечный свет, удерживаемый водой «.

— Другие цитаты можно найти на GoodReads.com.

Дополнительные ресурсы

Галилео Галилей (Стэнфордская энциклопедия философии)

1.Краткая биография

Галилей родился в Пизе 15 февраля 1564 года. 8 января 1642 г. (но проблемы с датой см. В Machamer 1998b, 24–25), он был известен как любой человек в Европе. Более того, когда он родился, там не было такого понятия, как «наука»; пока что когда он умер, наука шла полным ходом к тому, чтобы стать дисциплина, ее концепции и метод — полный философский система.

Отец Галилея Винченцо, хотя и имел благородное происхождение, был полу-странствующий придворный музыкант и композитор со скромным достатком, который также автор трактатов по теории музыки; его мать, Джулия Амманнати, произошли от Пизанских торговцев тканью.В 1572 году они переселили семья во Флоренции. Мальчиком Галилей обучался в частном порядке, а в течение некоторого время, монахами в Валломброзе, где он считал религиозным призвание и, возможно, начал послушник. Он вернулся домой, однако, а затем поступил на медицинское образование в Пизанский университет в г. 1580. Он так и не получил эту степень, но вместо этого изучал математику, особенно с Остилио Риччи, учителем математики, прикрепленным к Тосканский двор и Флорентийская Академия Дисеньо.

После окончания университета Галилей работал частным математиком. наставником по Флоренции и Сиене и заручился поддержкой ведущих математики.Он посетил Кристофа Клавиуса, профессора иезуитского Collegio Romano и переписывался с инженером Гильдобальдо дель Монте, маркиза Урбино. В 1588 году он подал заявление, и ему было отказано в профессура в Болонье, но год спустя с помощью Клавиуса и дель Монте, он был назначен преподавателем математики в Пизе. В В 1592 г. он получил за гораздо более высокую зарплату кафедру математики в Университет Падуи, Венецианская Республика. Галилей также пополнял свой доход, производя счетный инструмент своего собственный дизайн (см. Галилей 1606) и другие бытовые устройства мастер-класс, а также частные уроки и консультации по практическим математика и инженерия.В этот период он начал отношения с Мариной Гамбой, и у них родилась дочь Вирджиния в 1600 году. В 1601 году у них родилась еще одна дочь Ливия и сын, Винченцо, в 1606 г.

В Падуе Галилей разработал большую часть механики, которую он опубликует. в более позднем возрасте, и которые составляют его основную длительную вклад в физику. Однако эти проекты были прервано в 1609 году, когда Галилей услышал о недавно изобретенном подзорную трубу, изобрел улучшенный телескоп и использовал его для изготовления поразительные небесные открытия.Он поспешил напечатать их в Sidereus Nuncius ( Starry Messenger ), который появился в марте 1610 года и вывел Галилея на мировую арену. Среди прочего, Иоганнес Кеплер, имперский математик из Праги, высоко оценил работу. (Кеплер 1610). Клавиус и его коллеги в Collegio Romano подтвердил свои результаты и устроил праздничный банкет, когда Галилей посетил в 1611 году. Во время того же римского пребывания Галилей был принят к тому, что было, возможно, первым научным обществом, Accademia dei Линчеи; он называл себя «Линдейским академиком» за остаток своей жизни.Некоторые увлекательные процедуры этого периода о жизни и мотивах Галилея недавно появились (Бьяджоли, 2006; Ривз, 2008; Уилдинг, 2014).

Галилей также использовал Starry Messenger для получения покровительства в своей родной Тоскане, назвав луны Юпитера, он нашел Звезды «Медичи» в честь правящей семьи Медичи. Его переговоры в конечном итоге увенчались успехом, и Галилей переехал в Флоренс как «главный математик и философ великого Герцог »и профессор синекуры в Пизе.Его дочери переехали с ним и вскоре были помещены в монастырь Святой Матфей в Арчетри, недалеко от Флоренции. Винченцо и его мать, Марина остались в Венеции.

Когда-то будучи придворным, Галилей вступил в несколько споров о научных темы. В 1612 году он опубликовал Рассуждения о плавучих телах , а в 1613 году — Letters on Sunspots , где он впервые открыто выразил поддержку гелиоцентризма Коперника. В 1613–1614 гг. Галилей вступил в дискуссии о коперниканизме через своего ученика. Бенедетто Кастелли и написал Кастелли письмо г. защищает учение от богословских возражений.Между тем, это стало известно, что коперниканство находится под пристальным вниманием Церкви власти. Галилей читал лекции и выступал против его осуждения, распространяя свое письмо Кастелли на широко распространено Письмо Великой княгине Кристине в 1615 году и поездка в Рим в конце того года. Тем не менее в марте 1616 г. «» Коперника «О вращении небесных сфер» был приостановлен (то есть временно подвергнут цензуре), ожидает исправления, Конгрегацией перечня запрещенных книг.Сам Галилей был вызван на аудиенцию у кардинала Роберта Беллармина, ведущего богослов и член римской инквизиции, который наставлял его не учить или защищать теорию Коперника. (Подробности этого эпизода далеко не однозначно, и до сих пор остаются предметом споров. Увидеть Ши и Артигас 2003; Фантоли 2005г.)

В 1623 году Галилей опубликовал Пробирный , в котором природа комет и утверждает, что они подлунные явления. Этот книга включает некоторые из самых известных методических заявления, в том числе утверждение, что книга природы написана на языке математики.Он также содержит отрывки, наводящие на размышления атомизма, еретической доктрины, о которой говорилось в книге Инквизиция отклонила обвинение.

В том же 1623 году Маффео Барберини, сторонник и друг Галилея, был избран папой Урбан VIII. Галилей почувствовал себя вправе начать работу над его Диалог о двух главных мировых системах . В «Две системы» — это Птолемеева и Коперника, а текст явно, хотя и не явно, отдает предпочтение последнему. Печать была завершено во Флоренции к февралю 1632 года.Вскоре после этого Инквизиция запретила его продажу, и Галилей был отправлен в Рим для испытание. В июне 1633 года Галилей был признан виновным в «яростных действиях». подозрение в ереси », и приговор к тюремному заключению был немедленно заменен бессрочным домашним арестом. (Есть еще о эти события и их значение в последнем разделе этого статья, Галилей и Церковь.)

В 1634 году, когда Галилей был прикован к своей вилле в Арчетри, его умерла любимая старшая дочь (Sobel 1999). Примерно в это время он начал работа над его последней книгой, дискурсов и математических Демонстрации двух новых наук , основанные на механику он разработал в начале своей карьеры.Рукопись была контрабандным путем вывезен из Италии и издан в Голландии Эльзевьерами в 1638. Галилей умер в начале 1642 года, и из-за его осуждения его место захоронения оставалось неизвестным до его повторного погребения в 1737 году.

Для получения подробных биографических материалов, лучшие и классические работы, посвященные с научными достижениями Галилея — Стиллман Дрейк Galileo at Work (1978). Более недавно Дж. Л. Хейльброн написал великолепную биография, Galileo (2010), затрагивающая все несколько граней его жизни.

2. Введение и справочная информация

Начиная с семнадцатого века и далее, многие считали Галилея «герой» современной науки. Он известен своим открытия: он был первым, кто сообщил о телескопических наблюдениях за горы на Луне, спутники Юпитера, фазы Венеры и кольца Сатурна. Он изобрел ранний микроскоп и его предшественник. к градуснику. В математической физике — дисциплине, которую он помогли создать — он вычислил закон свободного падения, задумал принцип инерции, определивший параболическую траекторию снаряды, и защищал относительность движения.Считается, что он быть первым «настоящим» ученым-экспериментатором, уронившим камни с башен и корабельных мачт и играемые магнитами, часы и маятники (отмечая изохронность последних). Много его культурный статус также проистекает из его защиты и популяризации коперниканства и, как следствие, осуждение со стороны католиков Инквизиция, которая сделала его якобы «мучеником» причина рациональности и просвещенной современности в последующем история предполагаемой «войны» между наукой и религия.Это немалый набор достижений для одного Итальянец семнадцатого века, который был сыном придворного музыканта и который покинул Пизанский университет без ученой степени.

Знаменитые фигуры, живущие в знаменательные времена, полны интерпретирующих плодородия, и Галилей был предметом множества интерпретации и много споров. Использование работ Галилея и призывы к его имени составляют увлекательную историю (Сегре 1991; Палмерино и Тийссен 2004; Финоккиаро 2005; Ши и Артигас 2006), но это не наша тема, а философское значение его работы.

С философской точки зрения Галилей использовался для иллюстрации множества различных темы, обычно как олицетворение того, что писатель хотел сделать отличительным признаком научной революции или природы хорошая наука — что бы ни было хорошего в новой науке или науке в общем, это был Галилей. Одна традиция Галилея Стипендия разделила работу Галилея на три или четыре части: (1) его физика, (2) его астрономия и (3) его методология, которая может включать его метод толкования Библии и / или его мысли о характере доказательства или демонстрации.В этом традиции, типичные методы лечения связаны с его физическим и астрономическим открытия и их предыстория и / или кто был Галилеем предшественники. Более философски, многие спрашивают, как его математические практика относится к его натурфилософии. Был ли он математиком Платоник (Jardine 1976; Koyré 1978), экспериментатор (Settle 1967; Settle 1983; Settle 1992; Palmieri 2008), Аристотелевский акцент на опыте (Геймонат, 1954), предшественник современная позитивистская наука (Drake 1978) или, может быть, архимедова (Machamer 1998a), который, возможно, использовал пересмотренный схоластический метод доказательства (Уоллес 1992; Миллер 2018)? Или у него не было метода и просто летать, как орел, как гении (Feyerabend 1975)? Наряду с этими утверждениями были попытки поместить Галилея в интеллектуальный контекст, который выявляет предысторию его достижения.Некоторые подчеркивали его долг перед мастером / инженером. практическая традиция (Росси 1962; Валлериани 2010), другие его математика (Giusti 1993; Feldhay 1998; Renn, et al. 2000; Palmieri 2001; Palmieri 2003; Peterson 2011; Palmerino 2016), его смешанный (или субальтернативная) математика (Machamer 1978; Lennox 1986; Wallace 1992; Дорогой 1995 год; Machamer 1998a), его долг атомизму (Shea 1972; Redondi 1983), его использование эллинистической и средневековой теории побуждений (Moody 1951; Duhem 1954; Clagett 1959; Шапере 1974), или идея, что открытия привнести новые данные в науку (Wootton 2015).

Тем не менее, почти каждый, кто работает в этой традиции, кажется, думает, что три области — физика, астрономия и методология — несколько отличны и представляют разные галилейские начинания. Более недавние исторические исследования следовали современным интеллектуальным мода и смещенные фокусы, открывая новые измерения нашему пониманию Галилея, изучая его риторику (Finocchiaro 1980; Moss 1993; Feldhay 1998; Спранци 2004), властные структуры его социальной среды (Biagioli 1993; Biagioli 2006), его личный поиск признания (Shea and Artigas 2003), и в более общем плане подчеркивая более крупную социальная и культурная история (Reeves 2008; Bucciantini, et al.2015), в частности, придворная и папская культура, в которой Галилей функционировали (Redondi 1983; Heilbron 2010).

В интеллектуалистическом рецидивистском духе эта запись обрисовывает его исследованиями в области физики и астрономии и по-новому показывают, как все они объединились в едином исследовании. Выбирая этот путь, мы покажет, почему в конце своей жизни Галилей чувствовал себя вынужденным (в какое-то чувство необходимости) написать Две новые науки , что является истинным завершением его общего проекта и не является просто переработка его более ранних исследований, к которым он вернулся после того, как суд, когда он находился под домашним арестом и ослеп.Особенно, мы попытаемся показать, почему обе две новые науки, особенно первые, были настолько важны — тема не слишком большая лечились, кроме недавнего (Biener 2004; Raphael 2011). В попутно мы коснемся его методологии и его математики, и здесь отсылаем вас к некоторым недавним работам Палмьери (2001; 2003). В в конце мы добавим несколько слов о Галилее, католической церкви, и его суд.

3. Научная история Галилея

Философская нить, проходящая через Галилео интеллектуальная жизнь — это сильное и растущее желание найти новое представление о том, что составляет натурфилософию и насколько естественно философия должна преследоваться.Галилей четко обозначил эту цель когда он покинул Падую в 1610 году, чтобы вернуться во Флоренцию и ко двору Медичи. Он попросил и получил обозначение «Философ» в дополнение к «математику». Это была не только просьба, подтверждающая статус, но и отражение его программные цели. Что Галилей совершил к концу своего жизнь была разумно сформулированной заменой традиционного набора аналитических концепций, связанных с аристотелевской традицией натурфилософия. Он предложил вместо аристотелевского категории, набор механических архетипов, которые были приняты большинством всем, кто впоследствии разработал «новые науки», и который в той или иной форме стал визитной карточкой нового философия.Его образ мышления стал путем научного Революция (и да, революция была такая, темп Шапин 1996 и другие; см. подборку у Линдберга и Вестмана 1990; Ослер 2000).

Некоторые ученые могут пожелать описать, чего Галилей достиг в психологические термины, как введение новых ментальных моделей (Palmieri 2003) или новая модель разборчивости (Machamer 1994; Machamer, 1998a; Адамс и др. 2017). Как бы ни было сформулировано, главный ход Галилея должно было свергнуть аристотелевские физические категории; а именно тот небесный элемент ( эфир, или квинтэссенция — я.е., «Пятый элемент») и четыре земных (огонь, воздух, вода и земля), а также их соответствующие мотивы (по кругу и вверх-вниз). На их месте он оставил только один элемент, телесная материя, свойства и движения которой он описал используя математику пропорциональных отношений, типичных Простые машины Архимеда — баланс, наклонная плоскость и рычаг, к которому Галилей добавил маятник (Machamer 1998a; Machamer and Hepburn 2004; Пальмиери 2008). При этом Галилей изменил приемлемый способ говорить о материи и ее движении, и так положил начало механической традиции, которая характеризует так много современная наука, даже сегодня.См. Dijksterhuis 1961; Machamer и др. 2000; Gaukroger 2006; Ру и Гарбер 2013.

Чтобы понять достижения Галилея, это полезно видеть его заинтересованным в поиске единой теории материя — математическая теория материального вещества, которое составляет весь космос. Возможно, он не осознавал, что это был его грандиозный проект до тех пор, пока он не написал Две новые науки в середине 1630-х гг. Несмотря на работу над проблемы природы материи, начиная с 1590 г., он не мог написал свою последнюю работу намного раньше 1638 г .; конечно нет до Starry Messenger от 1610 года и, вероятно, не раньше Диалога о двух главных мирах г. Системы из 1632.Он глубоко задумался о природе дело до 1610 г. и пытался придумать, как лучше всего описать дело, но до 1632 года у него не было теории и доказательств, которые он необходимо было поддержать его утверждения о едином, единственном вопросе. В идея единой теории материи должна была дождаться установление принципов движения материи на движущемся Земля. И этого он не достиг, пока Диалог .

Галилей начал свою критику Аристотеля в написанном им трактате. около 1590 г., под названием De Motu ( On Motion ).В первая часть этой рукописи посвящена земной материи и утверждает что теория Аристотеля ошибочна. Для Аристотеля дело земного царства в сфере луны состоит из четырех виды стихий — земля, вода, воздух и огонь. У них есть два формальные принципы, которые вызывают их естественное движение: тяжесть ( гравитация ; в земле и воде) и легкость ( левит, ; в воздухе и в огне). Галилей, используя архимедов модель плавающих тел, а позже и баланса, утверждает, что существует только один принцип движения — тяжесть.Тела вверх не двигаются потому что они имеют естественную легкость, говорит он, но потому что они смещенные или вытесненные другими более тяжелыми телами, движущимися вниз. Скоро по его мнению, тяжесть — причина всех природных земных движение.

Этот ход оставил Галилео перед проблемой: что такое тяжесть и как она быть описанным? В De Motu он утверждал, что движущиеся рычаги весов можно использовать как модель для решения всех проблем естественного движения. В этой модели тяжесть — это пропорциональность вес предмета на одной руке весов к весу другое тело на другой руке.В контексте плавучих тел тяжесть — это вес одного тела за вычетом веса среды. Галилей быстро понял, что этих характеристик недостаточно, и поэтому начал исследовать, как тяжесть может быть связана с определенными тяжести; т. е. сравнительный вес тел, имеющих равные объем. Он пытался понять понятие тяжести, то есть характеристика всей материи. Что ему не удалось решить — и вероятно, поэтому он так и не опубликовал De Motu — это положительная характеристика тяжести.Там казалось невозможным найти стандартную меру тяжести, которая работают с разными веществами. На данный момент у него не было полезная замена аристотелевской гравитации .

Некоторое время спустя в его рукописной версии 160095 Le Meccaniche ( On Mechanics ), Galileo представил концепция момента , квази силы это применимо к телу в данный момент и в какой-то мере пропорционально к весу или удельному весу (Galluzzi 1979).Тем не менее, у него не было ничего хорошего способ измерения или сравнения удельного веса тел разных видов и его записные книжки в период начала семнадцатого века отражать его попытки снова и снова найти способ довести все до конца по единой пропорциональной измерительной шкале. Он пытался учиться ускорение по наклонной плоскости и найти способ думать о какие изменения разгон привносит в момент . Но подробности и категории того, как правильно относиться к весу и движению, ускользнули его.

Из этого периода мы видим, что возникает закон свободного падения Галилея. из этой борьбы за поиск подходящих категорий для своей новой науки материи и движения. Галилей принял это, вероятно, еще в 1594 году. черновик Le Meccaniche , что естественные движения могут быть ускоренный. В частности, в случае маятника наклонный самолет, свободное падение и движение снаряда, Галилей, должно быть, наблюдал что скорости тел увеличиваются по мере их движения вниз и, возможно, сделаю это естественно.Но это ускоренное движение правильно измеренная временем — идея, которую он реализовал позже, в основном из-за его неспособности найти удовлетворительную зависимость от места и удельный вес. Также в это время он начал думать о ударная сила. На протяжении многих лет он считал, что правильная наука этих явлений должны описывать, как тела изменяются в соответствии с где они на своем пути. Конкретно казалось, что высота ключевой. Ударная сила напрямую связана с высотой и движением. маятника, кажется, предполагает равновесие по отношению к высота боба (и время тоже, но изохрония не привела напрямую к признанию важности времени).

Одна из проблем Галилея заключалась в том, что архимедовский простой машины, которые он использовал в качестве моделей разборчивости, особенно равновесие, сложно представить себе динамически (но см. Machamer and Woody 1994). Поскольку они обычно работают, устанавливая статическое равновесие, время не является особенностью их действия, которое можно было бы обычно занимаюсь. Например, обсуждая баланс, обычно не задумываются о том, как быстро опускается рычаг баланса, и как быстро поднимается тело на противоположной руке (хотя Галилей в его Postils к Рокко около 1634–1645; видеть Пальмиери 2005).Обратное также верно. Сложно моделировать динамические явления, которые связаны со скоростью изменения как движущиеся балансирные рычаги вверх или вниз из-за разницы в весе. Так это было Загадка Галилея о том, как описать время и силу перкуссия (сила удара тела) останется нерешенной. На протяжении всей своей жизни он не мог найти систематических отношений между удельный вес, высота падения и ударные силы. Даже в то время как Две новые науки собирались напечатать в 1638 году, Галилей был работа на дополнительный «Пятый день» (не публикуется до 1718 г.), которые прозорливо исследовали концепцию силы перкуссия, которая после его смерти станет одной из самых плодотворные способы думать о материи и ее движении.

В период 1603–1609 гг. Галилей экспериментировал с наклонными плоскостями. и, самое главное, маятники. Эти исследования снова выставлены на Галилео, что ускорение и, следовательно, время — важная переменная. Причем изохрония маятника — период зависит только от длины шнура, независимо от веса Боб — каким-то образом показал, что время — это возможный термин в равновесии (или соотношении), которое необходимо сделать явным, чтобы представляют движение. Это также показывает, что по крайней мере в одном случае время может заменить вес как важнейшую переменную.

Закон свободного падения, т. Е. Тело в свободном падении из состояния покоя. проходит расстояние, пропорциональное квадрату времени истекло — было обнаружено Галилеем через наклонную плоскость эксперименты (Дрейк 1999, т. 2). Сначала Галилей пытался представляют это явление с соотношением скорость-расстояние, а эквивалентное среднее пропорциональное отношение. Его более поздний и правильный определение естественного ускорения, зависящего от времени, было проницательным полученный через признание физического значения этого среднего пропорциональное отношение (Machamer and Hepburn 2004; для другого анализ открытия Галилеем свободного падения см. Renn, et al.2000). Однако Галилей не публиковал ничего, что делало бы время центральным для его анализ движения до 1638 г., в книге Two New Наук .

В 1609 году Галилей начал работу с телескопом. Здесь очень много способы описать открытия Галилея, и многие интерпретаторы решил, что это перерыв, не имеющий отношения к его физике. Однако, они замечательны тем, что являются его началом демонтажа небесно-земное различие, укоренившееся в аристотелевской космологии (Фейерабенд, 1975).Пожалуй, самый однозначный случай этого — когда он сравнивает горы на Луне с горами в Богемии в Звездный Посланник . Также решающим было его открытие четырех спутники, вращающиеся вокруг Юпитера, что подтвердило систему Коперника. поскольку это означало, что расположение планеты и луны не было уникальным для Земля. Отказ от дихотомии между небом и землей подразумевается, что вся материя, небесная или земная, принадлежит того же рода. Далее, если существует только один вид материи, может быть только один вид естественного движения — один вид движения, который материя имеет по своей природе.Так должно быть, что один закон движения будет выполняться повсюду в земном и небесном царствах. Это далеко более сильное заявление, чем он сделал в 1590 году, которое касалось только земные элементы.

Несколько лет спустя в его письмах о Солнечные пятна (1613 г.), Галилей предложил новые телескопические доказательства что поддерживало теорию Коперника. Но и эти наблюдения послужили дополнительными причинами растворения небесно-земного различие. Во-первых, солнце не является неизменным эфиром. сфера, но имеет изменяющиеся пятна ( пятен, ) на своей поверхности.Другой заключался в том, что Солнце вращается вокруг своей оси по кругу, как Земля. Третьим было открытие, что на Венере проходит полная последовательность фаз (например, луны), что означает, что Венера вращается вокруг Солнце, и предполагает, что Земля также является небесным телом. движение вокруг солнца. Конечно, фазы Венеры противоречили Птолемеевское упорядочение планет.

Позже, в 1623 году, Галилей обосновал совершенно ошибочный материальный тезис. В книге The Assayer он попытался показать, что кометы подлунные явления и что их свойства могут быть объяснены оптическое преломление.Хотя эта работа стоит как шедевр научная риторика, несколько странно, что Галилей выступал против сверхлунной природы комет, которую великие Ранее это продемонстрировал датский астроном Тихо Браге.

Тем не менее, даже несмотря на все эти разработки, Галилею все еще нужно было работать общие принципы, касающиеся характера движения для этого нового единая материя. В этом отношении Галилей отличался от Птолемея (в по крайней мере из Альмагеста ), Коперника или даже Тихо Браге, который рассматривали свои планетные системы — будь то Земля — ​​или в центре Солнца — просто как модели наблюдаемых планет движения; то есть как математическое тщеславие для вычисления наблюдаемых позиции.Для Галилея же, напротив, коперниканство было приверженность физически реализуемой космографии. Следовательно, он необходимо разработать, хотя бы качественно, способ мышления о фактические движения материи. Он должен был придумать (или, скажем так, открыть) принципы локального движения, которые подходят центральному солнцу, планеты, движущиеся вокруг этого Солнца, вращающаяся Земля и все, что на Это.

Он сделал это, введя два новых принципа. В первый день его диалог о двух главных мирах Системы (1632), Галилей утверждает, что материя будет двигаться естественно по круговым траекториям, ни ускорения, ни замедления вниз.Затем, во второй день, он представляет свою версию знаменитого принцип относительности наблюдаемого движения. Последний считает, что наблюдатели не могут обнаружить однородные движения, которые они разделяют с объектами наблюдение; можно увидеть только дифференциальное движение. Конечно, ни из этих принципов был полностью оригинальным с Галилеем. Они имели предшественники. Но никому они не были нужны по причинам, которые он сделал, а именно, что они были вызваны единой космологической иметь значение.

Одним из ключевых эффектов этих принципов является то, что суточные земные вращение, утверждаемое системой Коперника, ненаблюдаемо.Земля и все предметы на нем естественным образом движутся по кругу вокруг Ось Земли один раз в день, но, поскольку наблюдатели разделяют это движение, его нельзя обнаружить. Мы замечаем только отклонения от общих вращение, такое как падение или подъем тел. Следовательно, «все практических экспериментов на Земле недостаточно меры »по доказательству его устойчивости или мобильности, «Поскольку они безразлично адаптируются к движущейся или в покое »(Галилей 1967, 6). Это притупление стандартных возражений против Коперниканство на том основании, что нет свидетельств земного движение.

Разобрав эти аргументы против системы Коперника, Затем Галилей резко выступает в ее пользу. В третий день Диалог . У Сальвиати, аватары Галилея, есть Симпличио, неизменно изумлявшийся аристотелевец, пользуется астрономическими наблюдения, особенно тот факт, что у Венеры есть фазы и что Венера и Меркурий всегда недалеко от Солнца, чтобы построить диаграмму позиций планет. Полученная диаграмма точно соответствует к модели Коперника.Затем, на четвертый день, Галилей предлагает предполагаемое доказательство теории Коперника на основе приливов, утверждая, что они являются результатом сочетания суточного вращения Земли и его годовое движение вокруг Солнца.

В Dialogue все сложнее, чем мы. только что набросал. Галилей, как уже отмечалось, выступает за круговую естественную движение. Однако местами он также вводит внутреннюю тенденцию к прямолинейное движение. Например, Галилей признает, что камень закрученный на перевязке полетел бы по прямолинейному касательная, если выпущена (Galilei 1967, 189–94; см. Hooper 1998).Далее, в четвертый день, когда он дает свое механическое объяснение приливов, он уточняет свою теорию материи, приписывая воде дополнительная сила удержания импульса к движению, позволяющая генерировать возвратно-поступательное движение, как только он ударился о сторону бассейн. Это не было первым делом Галилея о воде. Мы видели это первое в De Motu около 1590 года, где Галилео обсуждает подводные и плавающие тела, но он узнал гораздо больше в его спор о плавучих телах (который произвел Discourse on Плавучие тела в 1612 г.).Фактически, большая часть этих дебатов включил точную природу воды как материи, и какой математическая пропорциональность может быть использована, чтобы правильно описать это и движущиеся в нем тела (см. Palmieri 1998; 2004).

Последняя глава научной истории Галилея пришла в 1638 году. с публикацией Two New Sciences . Второй наука, обсуждаемая в последние два дня, касается принципов местное движение и много комментировалось в Галилейских литература.Но первая наука, обсуждавшаяся в первые два дня, был неправильно понят и редко обсуждался. Это вводит в заблуждение была названа наукой о прочности материалов и, кажется, нашли место в истории инженерии, поскольку такой курс все еще преподают сегодня. Однако эта наука не о силе материалы как таковые . Это попытка Галилея предоставить математическую науку о его единой материи (см. Machamer 1998a; Biener 2004; Machamer and Hepburn 2004).Галилей понимает, что прежде чем он сможет разработать науку о движении материи, он должен иметь какой-то способ показать, что природа материи может быть математически охарактеризован. И математическая природа материи, и математические принципы движения, которые он считает, принадлежат науке о «Механика» — так он назвал этот новый способ философствования.

Итак, именно в первый день Галилей начинает обсуждать, как описать математически (или геометрически) причины поломки балок.Но для этого требуется способ согласовать математическое описание с физическое строение материальных тел. В этом ключе Галилей отвергает использование конечных атомов в качестве основы для физического обсуждения, поскольку они не могут быть представлены непрерывно делимыми математическими величины. Вместо этого он рассматривает материю как состоящую из бесконечного множества неделимые — то есть математические — точки. Этот позволяет ему математически объяснять различные свойства иметь значение. Среди них плотность материи, ее когерентность в материальные тела и свойства сопротивляющихся сред, в которых тела движутся.Второй день излагает математические принципы по поводу того, как тела ломаются. Галилей делает все это, уменьшая проблемы материи к проблемам того, как работают рычаг и баланс, что делает их математически поддающимися обработке посредством закона рычага. Он начал это еще в 1590 году, хотя на этот раз считает, что он получая это правильно, математически показывая, как частицы материи затвердевают и держатся вместе, и как они разбиваются на части.

Первый день также содержит рассказ Галилея о ускорение падающих тел и аргумент, что они падают одинаково быстро в вакууме, независимо от их веса.Это обсуждение содержит знаменитый мысленный эксперимент, опровергающий аристотелевскую теория падения, согласно которой скорость падения тела равна пропорционально его весу. В этом «коротком и убедительном» аргумент, Галилей предполагает, что два тела, одно тяжелее, чем другие внезапно соединяются посреди падения. На одном стороны, если Аристотель прав, более быстрое падение более тяжелого тела будет задерживаться более медленным движением более легкого тела, так что соединенное тело будет падать медленнее, чем исходное тяжелое тело.И все еще, соединенное тело тяжелее любого исходного тела, поэтому оно должно тоже падают быстрее. Следовательно, в аристотелевской теории есть противоречие. положение (Gendler 1998; Palmieri 2005; Brown and Fehige 2019).

Вторая новая наука Галилея в третьем и четвертом днях двух New Sciences, занимается математическим описанием локального движения. и законы, регулирующие это. Это движение всей материи, а не просто подлунные вещи, и лечение занимает категории времени и ускорение в качестве основного.Здесь Галилей излагает свой закон свободное падение, параболический путь снарядов и другие физические «Открытия», которые заложили бы фундамент современного физика (Дрейк 1999, т. 2).

В прогнозируемый Пятый день Галилей относился бы к силе движущуюся материю действовать путем удара, который он называет силой перкуссия. В конце концов, Галилей не смог дать математическое принципы такого взаимодействия, но эта проблема впоследствии стал важным центром интереса.Рене Декарт, вероятно вслед за Исааком Бекманом, в конечном итоге преобразовал проблему в задача нахождения равновесия между силами, сохраняемыми сталкивающиеся тела. Собственная математическая трактовка Декарта была ошибочные, но верные принципы были даны в 1668–1616 гг. Кристиан Гюйгенс, Джон Уоллис и Кристофер Рен.

Приведенный выше рисунок дает основу для понимания концепции Галилея. карьера. Он предложил новую науку о материи, новую физическую космография и новая наука о локальном движении.Во всех этих случаях он использовал математический способ описания, основанный, хотя и несколько измененный из, пропорциональная геометрия Книги VI Евклида Элементы и Архимеда (подробнее об изменениях см. Пальмиери 2001).

Таким образом Галилей развил категории механическая новая наука, наука о материи и движении. Его новый категории использовали некоторые из основных принципов традиционных механика, к которой он добавил категорию времени и таким образом подчеркнул ускорение.Но на протяжении всего времени он прорабатывал детали о природа материи так, чтобы ее можно было понять как однородную и универсален и рассматривается таким образом, чтобы допускать последовательное обсуждение принципов движения. Именно благодаря Галилею единый материя стала общепринятой, и ее природа стала одной из проблем для последовавшая за этим новая наука. После него дело действительно имело.

4. Галилей и Церковь

Никакой отчет о важности Галилея для философии не может быть полным. если он не обсуждает дело Галилея — последовательность взаимодействия с Церковью, которые привели к тому, что Галилей осуждение.Конец романа просто констатируется. В конце 1632 г. после публикации Диалога о Две Главные Мировые Системы , Галилею было приказано явиться в Рим, чтобы быть осмотренным Конгрегацией Святой Канцелярии; т.е. Инквизиция. В январе 1633 года тяжело больной Галилей совершил тяжелую путешествие в Рим. С апреля Галилея четырежды вызывали на слушания; последний был 21 июня. На следующий день, 22 июня 1633 г., Галилея отвели в церковь Санта-Мария-сопра-Минерва, и приказал преклонить колени, пока оглашается его приговор.Он был объявлен виновным в «яростном подозрении в ереси» и заставил произнести и подписать официальное отречение:

Меня сильно осудили подозреваемым в ереси, то есть в том, что я считал, что Солнце находится в центре Вселенной и неподвижен, и что Земля не находится в центре того же самого, и что он действительно движется. Желая, однако, убрать из умы ваших Высокопреосвященства и все верные христиане это неистовое подозрение разумно задуманный против меня, я искренне отрекаюсь и неподдельной веры, я проклинаю и ненавижу указанные заблуждения и ереси, и вообще все и всякие заблуждения, ереси и секты, противоречащие Священному Католическая церковь.(Цит. По Ши и Артигас 2003, 194)

Традиция, но не исторический факт, гласит, что после отречения Галилей пробормотал: « Eppur si muove (и все же это движется) ». Он был приговорен к «формальному тюремному заключению в удовольствие инквизиции », но это было заменено на дом арестовать сначала в резиденции архиепископа Сиенского, а затем, с декабря 1633 года на своей вилле в Арчетри. Когда он позже закончил его последняя книга, Две новые науки (в которой не упоминается Коперниканизм вообще), его нужно было напечатать в Голландии, а Галилей выразил удивление по поводу того, как это могло быть опубликовано.

Подробности и интерпретации этих разбирательств давно известны. обсуждается, и кажется, что каждый год мы узнаем больше о том, что на самом деле случилось. Одним из спорных моментов является законность обвинений. против Галилея, как по содержанию, так и с точки зрения судебной процедура. Галилео было поручено обучать и защищать Доктрина Коперника, удерживающая солнце, находится в центре Вселенная и Земля движется. Статус этой доктрины был туманным. В 1616 году внутренняя комиссия инквизиции определила, что это было еретическим, но публично об этом не заявлялось.Вместо, Книга Коперника была внесена в Индекс запрещенных Книги — список книг, запрещенных католикам к чтению. без специального разрешения — со статусом «приостановлено» пока не будет исправлено. » Что еще более сбивает с толку, необходимые исправления появились в 1620 году, но книга тем не менее оставался в индексе до 1835 года. Первое публичное заявление церкви о том, что коперниканство ересь появляется в осуждении Галилея.

Собственный статус Галилея также был проблематичным.В 1616 г. там же в то время, когда инквизиция оценивала коперниканство, они также личное расследование Галилея — отдельное производство, Сам Галилей вряд ли знал. Результат был Увещевание Беллармина не «защищать или удерживать» Доктрина Коперника. Это «милосердное увещевание» может (или не могли) сопровождаться «официальным судебным запретом» «Не придерживаться, не учить и не защищать его каким бы то ни было образом, либо устно или письменно ». Когда записи этого распоряжения Дело 1616 года было обнаружено в 1633 году, оно заставило Галилея признать виновным рецидивизма, нарушив судебный запрет инквизиции публикация Dialogue .

Еще больше усложняет ситуацию то, что дело против Галилея развернулось в насыщенный политический контекст. Галилей был созданием могущественных Медичи и личный друг Папы Урбана VIII, связи, которые существенно модулировали развитие (Biagioli 1993). Были также давление, проистекающее из Контрреформации, Тридцатилетней войны, и, как следствие, напряженность внутри папства Урбана (McMullin 2005; Миллер 2008). Утверждалось даже (Redondi, 1983), что обвинение Коперниканства был результатом сделки о признании вины, призванной скрыть Подлинно еретический атомизм Галилея, хотя последний Гипотеза не нашла особой поддержки.

Законность основного осуждения Коперника на богословские и рациональные основания еще более проблематичны. Галилей имел обратился к этой проблеме в 1615 г., когда написал свое письмо г. Кастелли , а затем — Письмо Великой княгине. Кристина . В этих текстах Галилей утверждает, что есть два истины: одна взята из Священного Писания, другая — из сотворенных естественных Мир. Поскольку оба являются выражением божественной воли, они не могут противоречат друг другу.Однако и Писание, и творение требуют интерпретации, чтобы почерпнуть истину, которую они содержат — Писание, потому что это исторический документ, написанный для простых людей, и, таким образом, приспособлены к их пониманию, чтобы привести их к истинной религии; Творение, потому что божественный акт должно быть извлечено из чувственного опыта посредством научного исследования. Хотя истины обязательно совместимы, библейские и естественные интерпретации могут ошибаться и подлежат исправлению.

Многие философские споры до и после времен Галилея, вращается вокруг этой доктрины двух истин и их кажущейся несовместимость.Что, конечно, сразу же приводит нас к такому вопросы типа: «Что есть истина?» и «Как правда известно или показано? »

Кардинал Беллармин был готов поддержать научную истину, если она может быть доказано или продемонстрировано (McMullin 1998). Но Беллармин держал что планетарные теории Птолемея и Коперника (и предположительно Тихо Браге) — это только математические гипотезы; так как они просто счетные устройства, они не подлежат физическим испытаниям. Этот это своего рода инструменталистская, антиреалистическая позиция (Machamer 1976; Duhem 1985).Есть множество способов отстаивать какую-то инструментализм. Сам Дюгем (1985) утверждал, что наука не метафизики, и поэтому имеет дело только с полезными предположениями, которые позволяют нам систематизировать явления. Более тонкие варианты этой позиции, без метафизическая предвзятость Аквината, впоследствии и многие другие полностью Ван Фраассеном (1980) и другими. Менее быстро он может Есть основания утверждать, что и теории Птолемея, и Коперника были в первую очередь математическими, и Галилей защищал не Теория Коперника per se , но физическая реализация этого.На самом деле, было бы лучше сказать Коперниканец Теория, которую строил Галилей, была физическим воплощением упрощенная версия теории Коперника, в которой многие технические детали (эксцентрики, эпициклы, пары Туси и как). Галилей мог прийти к такому мнению из-за того, что заботился о теория материи, которая сводила к минимуму виды движения, приписываемые единообразно ко всем телам. Конечно, когда мы говорим таким образом, мы сталкиваемся с вопрос о том, что составляет условия тождества теории.Еще, очевидно, что коперниканизм Галилея не Коперника.

Другой аспект всего этого, который горячо обсуждается, — это то, что представляет собой доказательство или демонстрацию научного утверждения. Галилео считал, что у него есть доказательство земного движения. Этот аргумент относительно причины приливов содержится в On the Ebb and «Поток приливов» , рукопись, которую он написал в 1616 г. Коперниканство находилось под пристальным вниманием инквизиции, и главная упор которого проявляется в четвертом дне диалога , касающегося Две главные мировые системы .

Во-первых, Галилей ограничивает возможный класс причин приливов к механическим взаимодействиям, и поэтому исключает Кеплер приписывание причины к Луне. Как могла луна вызвать приливы и отливы без какой-либо связи с морями? Такой объяснение было бы призывом к магии или оккультным силам. Таким образом, для Галилея единственная возможная (или, возможно, правдоподобная) физическая причина для регулярного возвратно-поступательного движения приливов сочетание суточные и годовые движения Земли.Вкратце, как вращается Земля вокруг своей оси некоторые части его поверхности движутся вместе с годовой оборот вокруг Солнца, и некоторые части движутся в обратное направление. (Точно так же, как точка в верхней части колесо автомобиля вращается в том же направлении, что и автомобиль движется, а точка у земли вращается назад.) рамку неподвижных звезд, это создает ускорения и замедления земной поверхности, а поскольку земные воды не прикреплены к поверхности, они плещутся взад и вперед, как их бассейны ускоряются и замедляются.Отсюда и приливы. Более того, поскольку суточные и годовые вращения Земли регулярны, как и приливные периоды. Локальные различия в приливных потоках связаны с различия в физическом строении бассейнов, в которых они происходят (для получения более подробной информации см. Palmieri 1998). Хотя ошибочно, приверженность Галилея к механически понятным причинно-следственная связь делает этот аргумент правдоподобным. Можно понять, почему Галилей думает, что у него есть какое-то доказательство движения Земли, и следовательно, для коперниканства.

Тем не менее, можно также понять, почему Беллармин и инструменталисты не стали были впечатлены. Во-первых, они не приняли предложение Галилея ограничение возможных причин до механически понятных причин. Во-вторых, объяснение Галилея неточно; Это не учитывают многие детали приливного движения. Наиболее важно то, что движение поверхности Земли меняется в течение двенадцати часов, а не шестичасовой цикл приливов и отливов. В-третьих, аргумент не затрагивает центральное положение солнца или расположение планет как рассчитано Коперником.Так что в лучшем случае аргумент Галилея — это вывод к лучшему частичному объяснению из ограниченного набора особенности теории Коперника. Между тем были убедительные соображения о размерах небесных тел, которые сопоставлены с космологией Коперника из-за отсутствия понимание оптики телескопа (Graney 2015).

Тем не менее, если добавить аргумент о приливе к предыдущему телескопические наблюдения, показывающие невероятность старых небесное изображение — тот факт, что у Венеры есть фазы, как у луны и поэтому должны вращаться вокруг солнца; принцип относительности воспринимаемое движение, которое нейтрализует физические аргументы против движущаяся Земля; и так далее — Галилею было достаточно поверить что у него есть необходимые доказательства, чтобы убедить сомневающихся.К сожалению, это произошло только после смерти Галилея и принятие единой материальной космологии с использованием предположения о материи и движении, которые были опубликованы в Две новые науки , к которым люди были готовы такие доказательства. Но это могло произойти только после того, как Галилей изменил приемлемые параметры для получения знаний и теоретических рассуждений о Мир.

Чтобы прочитать многие документы по делу Галилея, см. Finocchiaro 1989; Mayer 2012. Чтобы понять долгий, извилистый и захватывающие последствия дела Галилея см. Финоккиаро 2005; и для реабилитации Папой Иоанном Павлом II в 1992 г. Галилей, см. Coyne 2005.

Что открыл Галилей? | Королевские музеи Гринвича

Что открыл Галилей?

Галилей первым применил телескоп для наблюдения за ночным небом. Его открытия подорвали традиционные представления об идеальном и неизменном космосе с Землей в центре.

Кем был Галилео Галилей?

Галилей родился в Пизе, Италия, 15 февраля 1564 года (по юлианскому календарю; 26 февраля 1564 года по нашему современному григорианскому календарю), первым из шести детей.

До конфликта Галилея с Церковью большинство образованных людей в христианском мире придерживалось либо аристотелевской геоцентрической точки зрения, согласно которой Земля была центром вселенной и что все небесные тела вращались вокруг Земли, либо системы Тихона, которая смешивалась геоцентризм с гелиоцентризмом.

Его чемпионство по планетарной системе Коперника (Солнце-центрированной) привело его к серьезному конфликту с Церковью, который вынудил его публично отречься от него и ограничить его в дальнейшей жизни.

Чем наиболее известен Галилей?

Галилей, хотя и не первый изобретатель преломляющего телескопа, значительно увеличил его мощность. В 1609 году он узнал о подзорной трубе и начал экспериментировать с изготовлением телескопов, шлифовкой и полировкой своих линз. Его телескоп позволял ему видеть с увеличением в восемь или девять раз, давая возможность увидеть, что на Луне есть горы, а у Юпитера есть спутники.

Копия портативного галилеевского телескопа

Что открыл Галилей?

Галилей использовал наблюдения и эксперименты, чтобы исследовать и оспаривать полученные мудрость и традиционные идеи.Для него было недостаточно того, что люди, облеченные властью, веками говорили, что что-то было правдой, он хотел проверить эти идеи и сравнить их с доказательствами. В то время это была довольно шокирующая идея и одна из причин, по которой он попал в беду. Он обнаружил …

1. Кратеры и горы на Луне

Поверхность Луны не была гладкой и совершенной, как утверждалось в мудрости, но шероховатой, с горами и кратерами, тени которых менялись в зависимости от положения Солнца.Галилей смог использовать длину теней, чтобы оценить высоту лунных гор, показывая, что они похожи на горы на Земле.

Марс рядом с Луной © Эрик Тупс, астрономический фотограф года, рекомендованный планетами, кометами и астероидами, 2015 г.

2. Фазы Венеры

Планета Венера демонстрировала смену фаз полумесяца, как у Луны, но их геометрию можно было бы объяснить, только если бы Венера двигалась вокруг Солнца, а не Земли. Это подорвало идею о том, что все на небесах вращается вокруг Земли (хотя это соответствовало системе Тихона, а также системе Коперника).

Эволюция фазы Венеры © Роджер Хатчинсон Winner

3. Спутники Юпитера

Планету Юпитер сопровождали четыре крошечных спутника, которые двигались вокруг нее. Сейчас они известны как галилеевы луны: Ио, Ганимед, Европа и Каллисто. Опять же, это показало, что не все на небесах вращается вокруг Земли.

4. Звезды Млечного Пути

Галилей увидел, что Млечный Путь — это не просто полоса туманного света, он состоит из тысяч отдельных звезд.

Вид на Млечный Путь с Питон-де-л’О, остров Реюньон © Люк Перро, астрономический фотограф года, получивший награду «Земля и космос 2012»

5. Первые маятниковые часы

Если этого было недостаточно, а также вклад Галилея в астрономию, он также разработал основной компонент для первых маятниковых часов — спусковой механизм Галилея. Эта конструкция, однако, оставалась неиспользованной до тех пор, пока Христиан Гюйгенс не построил первые рабочие маятниковые часы.

Галилео Галилей | Вклад в науку

Он родился в 1564 году в Пизе, Италия.Он был старшим из шести братьев и сестер. Его семья принадлежала к дворянству, но не была богатой. Его отец был известным музыкантом. В 1574 году семья переехала во Флоренцию. Именно здесь Галилей начал свое формальное образование в камальдолском монастыре. Он стал послушником, намереваясь присоединиться к ордену монахов, но его отец не был доволен перспективой и вместо этого хотел, чтобы он стал врачом.

Образование, карьера и семья
Из уважения к своему отцу он поступил на медицинское образование в Пизанский университет в 1581 году.Галилей, кажется, никогда не относился к медицинским исследованиям серьезно и начал посещать курсы, в которых его настоящие интересы были связаны с математикой и натурфилософией. Однако из-за финансовых трудностей он оставил университет в 1585 году, так и не получив ученой степени.

Галилей продолжал изучать математику самостоятельно, в то же время поддерживая себя второстепенными преподавательскими должностями. Его заявление о приеме на кафедру математики Болонского университета было отклонено. Но он получил должность преподавателя в Пизанском университете в 1589 году, основываясь на своих описаниях гидростатических принципов взвешивания малых количеств в своей книге «Маленькие весы».В 1592 году он был вынужден покинуть Пизанский университет, поскольку его контракт не был продлен, отчасти из-за отчуждения со своими коллегами из-за его исследования падающих объектов, результаты которого противоречили установленным принципам Аристотеля.

Однако он быстро получил должность в Падуанском университете, где преподавал геометрию, механику и астрономию. Он проработал здесь 18 лет с 1592 по 1610 год и привлек большие толпы последователей своими увлекательными лекциями.

Хотя его зарплата здесь была значительно выше, его обязанности как главы семьи в связи со смертью отца в 1591 году означали, что он хронически нуждался в деньгах.Таким образом, он обучал в частном порядке обеспеченных учащихся интернатов, чтобы заработать дополнительные деньги. Возможно, из-за этих финансовых трудностей он так и не женился, хотя у него были давние отношения с Мариной Гамба, которая родила ему двух дочерей и сына.

Его открытия
В 1609 году он узнал о простом телескопе, построенном голландскими производителями очков. Методом проб и ошибок он разгадал секрет изобретения и сделал свою собственную подзорную трубу с 3-кратным увеличением из линз, продаваемых в магазинах производителей очков.Вскоре он обучился искусству шлифования линз и построил все более мощные телескопы с 30-кратным увеличением. Как только он направил телескопы к небу, он сделал несколько поразительных открытий, которые он опубликовал в небольшом буклете «Звездный вестник» в 1610 году. Он обнаружил, что Луна была не плоской и гладкой, а сферой с горами и кратерами. Он обнаружил, что у Венеры есть фазы, как у Луны, подразумевая, что она вращается вокруг Солнца. Он также обнаружил, что у Юпитера было четыре вращающихся луны, которые не вращались вокруг Земли.

Вскоре Галилей начал собирать доказательства, которые поддерживали коперниковскую теорию гелиоцентризма (все планеты вращаются вокруг Солнца) и противоречили греческому философу Аристотелю и доктрине церкви о том, что Земля является центром Вселенной и все вращается вокруг нее. Его наблюдение за пятнами доказало, что Солнце не было совершенным, как считал Аристотель. В 1613 году он написал письмо студенту, в котором объяснил, как теория Коперника не противоречит библейским отрывкам, заявив, что Библия была написана с земной точки зрения и подразумевала, что наука дает иную и более точную точку зрения.Когда письмо было обнародовано, консультанты церковной инквизиции заявили, что теория Коперника еретична, и в 1616 году приказали Галилею «не придерживаться, не учить и не защищать каким-либо образом» теорию Коперника относительно движения Земли. Галилей подчинялся приказу в течение семи лет, но когда был избран более отзывчивый Папа, он написал книгу, которая, казалось, высмеивала позицию церкви. Черч быстро отреагировал и возбудил дело инквизиции против Галилея. Это привело к тому, что Галилей был помещен под домашний арест на всю оставшуюся жизнь.

Галилей предположил, что приливы были вызваны колебаниями воды в море, когда точка на поверхности Земли ускорялась и замедлялась из-за вращения Земли вокруг своей оси и вращения вокруг Солнца. В этом он ошибся, отвергнув тогда правильную идею, которой придерживался его современник Кеплер, о том, что приливы вызваны луной.

Аристотель и его последователи считали, что более тяжелые объекты проходят сквозь среду быстрее, чем более легкие. Галилей опроверг это утверждение, сбросив тяжелый и легкий предметы с Пизанской башни.Он также скатывал шары вниз по пологой наклонной плоскости, чтобы придумать свои законы движения.

Галилей предположил, что падающее тело будет падать с равномерным ускорением, пока сопротивление среды, через которую оно падает, остается незначительным, или в вакууме. Он также вывел правильный кинематический закон для расстояния, пройденного при равномерном ускорении, начиная с состояния покоя, а именно, что оно пропорционально квадрату прошедшего времени. Он также пришел к выводу, что объекты сохраняют свою скорость, если на них не действует сила — часто трение, опровергая общепринятую аристотелевскую гипотезу о том, что объекты «естественным образом» замедляются и останавливаются, если на них не действует сила.Он также обнаружил, что время, необходимое для каждого колебания маятника, зависит от его длины, а не от его амплитуды.

Помимо этого, он построил военный компас общего назначения, пригодный для использования артиллеристами и геодезистами. Он также сконструировал термометр. Он описал эксперимент по определению скорости света, но не смог ее удовлетворительно вычислить. Его вклад в математику включал метод неделимых, предшественник исчисления.

Работу Галилея можно рассматривать как решающий шаг к окончательному отделению науки от философии и религии.Он мудро заметил, что «великая книга вселенной … написана на языке математики», его собственные работы продвигали естественную философию от словесного качественного описания к математическому, в котором экспериментирование стало признанным методом открытия фактов природы. .

Галилей бешено работал до семидесяти лет. Он ослеп к концу своей жизни и скончался в 1642 году.

Кем был Галилей? — Вклад, история и достижения — Видео и стенограмма урока

Движение повседневных вещей

Теперь, когда мы немного знаем о его жизни, давайте посмотрим на вклад Галилея в науку.Галилей подверг сомнению идеи Аристотеля о физике. Согласно Аристотелю, объект с большей тяжестью упадет на Землю быстрее, чем объект с меньшей тяжестью.

В качестве очевидного примера, если пляжный мяч и шар для боулинга падают с одной башни в одно и то же время, более тяжелый шар для боулинга должен упасть на землю намного раньше. В нашем собственном реальном опыте это кажется логичным, но становится немного сложнее, когда мы думаем о менее экстремальном примере — например, сколько времени потребуется шарику и бейсбольному мячу, чтобы упасть на землю?

В конце концов, Галилей пришел к выводу, что только сопротивление воздуха заставляет более легкий объект, например пляжный мяч, падать дольше, чем более тяжелый шар для боулинга.Если бы не было воздуха, оба объекта падали бы с одинаковой скоростью. Галилей смог продемонстрировать этот принцип, проведя эксперименты с пушечными ядрами разного веса, показав, что при падении с одной и той же высоты они достигают земли одновременно.

Галилео также выяснил, насколько быстро объекты ускоряются при падении, помещая шары разного размера на наклонные плоскости или пандусы. Поскольку мячам требовалось больше времени, чтобы катиться по рампе, чем просто падать по воздуху, ему было легче измерить время, которое потребовалось для их «падения».

Ранее греческие философы говорили, что объекты перемещаются, пока не достигают своего естественного места, а затем останавливаются. Однако Галилею этого показалось недостаточно. Вместо этого он заметил, что некоторые объекты продолжали двигаться, хотя на самом деле их ничто не толкало. Это наблюдение, согласно которому объект будет продолжать делать то же самое, что и раньше, до тех пор, пока на него не воздействует другая сила, называется инерцией и является центральным в современной физике.

Кроме того, он заметил, что объекты имеют так называемую параболическую форму при движении, особенно против силы тяжести.Доказав, что они имеют правильную форму, Галилей понял, что здесь может быть математика, даже если у него не было математических знаний, необходимых для ее доказательства.

Исследования астрономии и движущейся Земли

Вскоре Галилей применил свои мысли о движении к более крупным объектам, а именно планетам. В то время как телескоп был изобретен голландскими производителями очков, Галилей улучшил линзы, чтобы телескоп стал более эффективным. После того, как он усовершенствовал свои линзы телескопа, он увидел то, чего раньше никто не видел.Первое, что Галилей сосредоточил на своем телескопе, — это Луна. Он заметил, что луна не была совершенной, неизменной сферой, а была полна гор, долин и кратеров.

Он также наблюдал кольца Сатурна и многие спутники Юпитера, что было примечательно, потому что раньше люди считали, что только у Земли есть луна. И он понял, что Млечный Путь на самом деле состоит из миллионов звезд. Кроме того, исследования Вселенной Галилеем заставили его оспорить теорию Аристотеля о том, что Солнце вращается вокруг Земли.Вместо этого он подтвердил свою веру в теорию Коперника о том, что Земля на самом деле вращается вокруг Солнца, что, как мы теперь знаем, верно!

Последствия

В то время как открытия Галилея были революционными, Римско-католическая церковь не имела такого понимания. Церковь очень подозрительно относилась ко всему, что не соответствовало ее учению. Предположение о том, что Земля вращается вокруг Солнца, было именно тем вопросом, который ставил под сомнение учение Церкви, что было нежелательно в то время. Вскоре Галилей столкнулся с серьезным противодействием со стороны инквизиции , церковного движения, направленного на искоренение людей, не верящих в католическую доктрину.В результате Галилей был вынужден отказаться от своих выводов и остаться под домашним арестом до конца своей жизни.

Краткое содержание урока

В этом уроке мы рассмотрели жизнь и достижения Galileo . Несмотря на свою религиозность, он обнаружил, что выступает против церковной доктрины, полагая, что Земля вращается вокруг Солнца, вместо распространенного мнения, что Солнце вращается вокруг Земли. Такой спор приведет к его домашнему аресту.

Однако, помимо такого разногласия, Галилей также предположил, что только сопротивление воздуха влияет на скорость падения объектов разного веса, изучил ускорение объектов, движущихся по пандусу, и предложил идею инерции , которая гласит, что объект будет оставаться в движении. или оставайтесь на месте, пока другой объект не воздействует на него, чтобы заставить его остановиться или начать движение.Он также использовал телескоп для изучения Вселенной, включая особенности Луны, Сатурна, Юпитера и многочисленных звезд Млечного Пути.

Как открытия Галилео Галилея помогли создать современную науку

Мало кто в истории может претендовать на такой же большой вклад в то, как мы проводим и думаем о науке, как Галилей. Его работа произвела революцию во всем нашем взгляде на то, что значит изучать природу (и попала в очень горячую точку с римской инквизицией).Он, возможно, наиболее известен своим отстаиванием гелиоцентрической модели Коперника (той, которая утверждает, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца), но это ни в коем случае не полное его наследие. Далеко-далеко от этого.

Изображение через Needpix.

Галилей заслужил себе место среди звезд, так как европейская глобальная навигационная спутниковая система носит его имя, и сегодня мы посмотрим, как нам это удалось.

Краткий обзор своего наследия

Галилей, безусловно, входит в число титанов науки и во многих отношениях является одним из ее «основателей».Его наследие включает вклад в области физики, астрономии, математики, инженерии и применения научных методов. Большая часть его работ сегодня может показаться приземленным, фундаментальным научным фактом, но в свое время они были новаторскими.

Я довольно долго обдумывал то, что я бы назвал его величайшим достижением. Нет недостатка в вариантах; Галилей потратил много времени и усилий на изучение и описание физических свойств, в первую очередь связанных с движением.Он был опытным математиком и изобретателем, сконструировав (среди прочего) несколько военных компасов и термоскоп. Он также был тем, кто принял факел современной астрономии от Коперника, укрепив основы этой области исследований, доказав правильность своих теорий. В последние годы, находясь под домашним арестом, он занимался кинематикой и материаловедением.

Тем не менее, я бы не стал называть ничего из этого его главным достижением. Я считаю, что это свидетельство любопытства Галилея и его готовности наблюдать, измерять и рассматривать перед формированием веры, несмотря на давление многовековых религиозных институтов.Он на личном примере показал, что природу можно понять через наблюдение. В эпоху, когда недостаточная вера в Небеса могла привести к сожжению на костре, Галилей вглядывался в его секреты с помощью странной латунной трубки и записывал их числами.

Показывать другим, на что способна наука и как нужно это делать, — важнейшее достижение Галилея. Его эффекты по сей день отражаются в жизни каждого исследователя. Ему можно приписать (или обвинить) в том, что мы сегодня используем сложные уравнения вместо модных философских высказываний в науке, и студенты инженерных специальностей во всем мире, несомненно, будут рады узнать об этом.

Краткий обзор своей жизни

Галилей (урожденный Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей в 1564 году в Пизе, Италия) был сыном лютниста и композитора Винченцо и Джулии, матери из «зажиточной семьи». Он научился игре на лютне и принципам теории музыки от своего отца, и в юные годы он играл с идеей стать священником. Тем не менее, более практические вопросы (например, проливной дождь) больше давали отцу, поэтому он убедил Галилея поступить на медицинское образование в Пизанский университет в 1580 году.

Он посещал там курсы по крайней мере год, и за это время ему предстояла случайная встреча, которая затронет все человечество — Галилей увидел качающуюся люстру. Он увидел, что независимо от того, насколько она будет наклоняться в ту или иную сторону, люстра всегда будет вращаться за одно и то же время. Хотя до этого момента он старался держаться подальше от математики (врачам платили больше, чем математикам), он был восхищен движением люстры. Приходя домой, он установил пару маятников, чтобы изучить их свойства.Спустя один урок геометрии (который он посетил «случайно») Галилей просил своего отца позволить ему вместо этого изучать математику и натурфилософию, на что Винченцо согласился.

Галилей провел следующие 10 лет или около того, изучая математику, физику и изобразительное искусство. Он получил должность инструктора во Флорентийской академии художеств рисования (Accademia delle Arti del Disegno) в 1588 году и заведующим кафедрой математики в университете в Пизе в 1589 году. В 1592 году он переехал в Падую и начал преподавать геометрию, механику. , и астрономия, и до 1610 года проводил большую часть своей теоретической и прикладной научной работы.Около 1615 года его защита гелиоцентрической модели привела к неприятностям с католической церковью (и некоторыми из его коллег-астрономов). В конце концов инквизиция приговорила его к суду за ересь (и признала его виновным) в 1633 году. Одно из его произведений было запрещено, и он был приговорен к «формальному тюремному заключению по усмотрению инквизиции», хотя это было скорректировано для домашнего ареста. следующий день. Легенда гласит, что именно во время этого процесса Галилей произнес знаменитую фразу «И все же он движется».Галилей провел остаток своих дней в своем доме, уточняя свои теории и мысли и записывая их для потомков. Он умер в 1642 году после лихорадки в возрасте 77 лет.

Галилей (в центре, на коленях) перед судом перед инквизицией в Риме, 1633 г. Изображение предоставлено Wellcome Trust.

Интересный факт об этом судебном процессе заключается в том, что имя Галилея тесно связано с регионом Галилея на севере Израиля, который занимает важное место в христианских традициях. Хотя он использовал разные стили для своего имени (как это было принято в то время), «Галилей» в основном означает «Галилейский».Таким образом, его полное имя будет «Галилеянин Галилейский». На суде священник по имени Томмазо Каччини постарался процитировать библейский отрывок (Деяния 1:11) о том, что «Галилейские люди, что вы стоите и смотрите на небо?» — Это довольно приятный каламбур, учитывая все обстоятельства.

Вот обзор его изобретений и достижений.

Понимание того, как дела падают

Люди с незапамятных времен изучали, как вещи движутся — что мы теперь называем «кинематикой».В конце концов, знание того, как будет вести себя то или иное копье или камень после того, как вы его бросите, является ключевым навыком в саванне. Но Галилей заложил основу как область академических исследований.

Со времен Аристотеля европейские ученые полагали, что более тяжелые объекты падают быстрее, чем более легкие. Галилей показал, что это не так, используя шары из одного и того же материала, но разного веса и размера. В одном из своих печально известных экспериментов он сбросил два таких шара с вершины Пизанской башни, чтобы показать, что объекты разного веса так же быстро ускоряются по направлению к земле (несмотря на сопротивление воздуха).По поводу этого эксперимента ведутся споры — большинство историков, похоже, согласны с тем, что это был скорее мысленный эксперимент, и на самом деле он не проводился. На самом деле в экспериментах Галилея в этой области использовалась более надежная, но менее яркая связка наклонных плоскостей, по которым он катил шары.

В другом эксперименте он показал, что объекты движутся по параболической (баллистической) траектории, путешествуя по воздуху. Здесь он использовал окрашенный бронзовый шар и наклонную плоскость с частью, которая отправляла мяч в горизонтальную плоскость внизу.Мяч ускоряется по направлению к земле, вылетает из устройства по горизонтальной траектории, затем падает на пол, оставляя небольшое углубление и пятно чернил. Галилей использовал эти отметки для измерения конечных точек траектории мяча в пространстве.

Сам Галилей утверждал, что в отсутствие значимого сопротивления среды падающее тело падало бы с равномерным ускорением. Он также писал, что движущиеся объекты имеют тенденцию сохранять свою скорость, которую мы сегодня знаем как Первый закон движения Ньютона.

«Представьте себе любую частицу, спроецированную вдоль горизонтальной плоскости без трения; тогда мы знаем, из того, что было более полно объяснено на предыдущих страницах, что эта частица будет двигаться по той же самой плоскости с движением, которое является равномерным и непрерывным, при условии, что эта плоскость не имеет границ ».

Галилео Галилей, Диалоги о двух новых науках .

Его интерес к движению и падению объектов был тесно связан с интересом Галилея к планетам, звездам и Солнечной системе.Он обычно рассматривал движение планет как движение объектов, постоянно падающих друг относительно друга в среде без трения — что удивительно для парня из 16 века.

Маятники

Изображение предоставлено Pickpik.

Работа Галилея непосредственно привела к созданию первых точных часов (Христианом Гюйгенсом в 1656 году). Продолжительность качания маятника не зависит от его амплитуды. Два маятника с разной массой, но одинаковой длины будут иметь одинаковый ход, а маятник с более длинным плечом будет раскачиваться дольше, чем маятник с более коротким плечом — это означает, что их можно использовать для точного измерения времени.Галилей первым сделал это наблюдение и описал колебательное движение маятника, используя (если верить его ученику Винченцо Вивиани) свой собственный пульс в качестве средства отсчета времени.

В последние дни своей жизни, совершенно слепой, Галилей вместе с Вивиани (написавшим его первую биографию) пытался создать маятниковые часы. К сожалению, его часы были не очень хороши. Это было улучшение водяных часов прежних времен, но оно также теряло или выигрывало время, и, что хуже всего, делало это непредсказуемо.Галилей никогда не мог использовать их в своих астрономических исследованиях из-за того, насколько неточными были часы.

«Однажды в 1641 году, когда я жил с ним на его вилле в Арчетри, я помню, как ему пришла в голову идея, что маятник может быть приспособлен к часам с гирями или пружинами, вместо обычного темпа , он надеялся, что очень ровные и естественные движения маятника исправят все недостатки в часовом искусстве », — рассказывает Вивиани.

«Но поскольку его отсутствие зрения мешало ему делать рисунки и модели с желаемым эффектом, а его сын Винченцио однажды приехал из Флоренции в Арчетри, Галилей рассказал ему свою идею, и последовало несколько обсуждений.В конце концов они выбрали схему, показанную на прилагаемом чертеже, чтобы применить ее на практике, чтобы узнать о тех трудностях в машинах, которые обычно не предвидятся в простых теоретических рассуждениях ».

Эксперименты Галилея с бронзовыми шарами и эксперименты с наклонными плоскостями показали, что все объекты имеют одинаковое ускорение падения независимо от их массы, что противоречит принятому (и ошибочному) консенсусу, установленному со времен Аристотеля и древних греков. Он также продемонстрировал, что объекты, брошенные в воздух, движутся по параболе.

В области машиностроения

Помимо теоретических занятий, Галилей был еще и опытным инженером, а это значит, что он мог также использовать свои знания для решения практических задач. Исторические свидетельства говорят нам, что большинство из них были попытками Галилея заработать немного дополнительных денег, чтобы поддержать свою большую семью после смерти отца.

Среди его творений — набор военных компасов (секторов), которые были достаточно просты для использования артиллерийскими расчетами и геодезистами.Вместе с производителем инструментов Марком Антонио Маццолени он изготовил 100 таких компасов с инструкциями по эксплуатации для каждого. Галилей также предлагал учебные курсы по их использованию, которые он сам преподал бы, примерно вдвое дороже одного такого инструмента. Он также создал термоскоп и термометр, последний из которых использовал тепловое расширение воздуха, чтобы подтолкнуть воду вверх в прикрепленной трубке.

Современный термоскоп. Изображение взято с Викимедиа.

Он также был одним из первых создателей и пользователей телескопов и микроскопов.Галилей, среди немногих избранных, был первым, кто когда-либо использовал рефракторный телескоп в качестве инструмента для наблюдения за небесными телами в 1609 году. В те же годы он также применил телескоп для увеличения образцов насекомых, а к 1624 году он использовал составной микроскоп. Публикуемые им иллюстрации — наше первое конкретное свидетельство использования такого устройства.

Фактически, термин «телескоп» был придуман для устройства Галилея в 1611 году, как и слово «микроскоп», оба слова пришли от членов Accademia dei Lincei, членом которой Галилей с большой помпой был сделан в 1611 году.

С ним также несколько раз консультировались по инженерным работам, большинство из которых касались усилий по борьбе с наводнениями или по прорезанию русла реки Бизенцио.

К звездам

Вот, пожалуй, самая известная сфера деятельности Галилея. Он приложил много усилий, чтобы разработать инструменты и процессы, необходимые для изучения неба, а затем интенсивно их использовал.

В 1604 году он наблюдал сверхновую Кеплера и пришел к выводу, что это должна быть далекая группа звезд.Как и многие другие его занятия, это опровергло теорию Аристотеля о неизменности небес.

В 1609 году он использовал рефрактерный телескоп, чтобы взглянуть на поверхность Луны и объяснить окружающим (вероятно, к их замешательству и общему беспокойству о душевном здоровье Галилея), что на самом деле она не была гладкой. В том же году он также посмотрел на четыре самых больших спутника Юпитера. Насколько нам известно, он был первым человеком, который когда-либо сделал любое из этих наблюдений.

В 1610 году он наблюдал все фазы перехода Венеры, которые он предложил в качестве доказательства более ранней, но очень спорной модели гелиоцентризма (с Солнцем, «гелиосом», в центре солнечной системы). Он также видел Сатурн в том же году, хотя считал, что его кольца принадлежат двум другим планетам. В 1612 году он заметил Нептун и описал его движение, хотя и не идентифицировал его как планету. Наконец, Галилей заметил и изучил солнечные пятна, различные звезды (и разработал способы измерения их видимого размера даже без телескопа) и Млечный Путь в целом.По пути он также показал дожу Венеции, как пользоваться телескопом.

Его увлечение небесными телами и защита гелиоцентрической модели — вот что в конечном итоге привело к тому, что инквизиция расправилась с ним и его работами. Работы Галилея считались полностью несовместимыми с религиозными догмами, и многие из них были запрещены или подвергнуты цензуре инквизицией после суда над ним.

Но Галилей отказался лишить его возможности выполнять свою работу даже после того, как был признан виновным в ереси.В истинном духе ученого он пошутил бы, что он «не чувствует себя обязанным верить, что тот же Бог, который наделил нас разумом, разумом и интеллектом, намеревался отказаться от их употребления» и что «вино — это солнечный свет, держится вместе водой »в какой-то момент своей жизни — действительно истинный исследователь и очень симпатичный парень.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.