метод, творчество, идеи, мысленный эксперимент: VIKENT.RU
Один из первых европейских учёных — в современном смысле слова…
«… важно подчеркнуть один первостепенный факт: величайшее чудо человеческого ума — физическая наука — берёт своё начало в технике. Юный Галилей не посещает университет, он днюет и ночует на венецианских верфях, среди подъёмных кранов и кабестанов. Там складывается его ум».
Хосе Ортега-и-Гассет, Размышления о технике / Избранные труды, М., «Весь мир», 1997 г., с. 228.
«В 1609 г. до Падуи дошёл слух об изобретении телескопа, и Галилей, несмотря на скудность сведений, самостоятельно соорудил собственный телескоп с 32-кратным увеличением. С помощью этого прибора он сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Он показал, что Млечный Путь состоит из слабых звёзд, описал гористый характер поверхности Луны, а в 1610 г. впервые обнаружил спутников Юпитера. Последнее открытие оказало большое влияние на дальнейшее развитие астрономии, поскольку видимое движение этой системы сыграло роль весьма убедительного аргумента в пользу теории Коперника.
Эти исследования сделали Галилея знаменитым. Он получил звание «экстраординарного философа и математика» при великом герцоге Тосканском и в сентябре 1610 г. переехал из Падуи во Флоренцию. В новой должности Галилей не нёс никаких иных обязанностей, кроме продолжения своей научной работы, и направил все свои силы на развитие астрономии. Он обнаружил своеобразную форму Сатурна, наблюдал фазы Венеры и описал пятна на Солнце. Все эти блестящие открытия и проникнутые энтузиазмом сочинения Галилея в защиту теории Коперника привлекли внимание церкви. Отступление новой теории солнечной системы от библейской догмы было передано суду инквизиции, и в 1615 г. Галилей получил полуофициальное предупреждение с указанием избегать вторжения в вопросы теологии и ограничиваться впредь рассуждениями, не выходящими за пределы физики».
Тимошенко С.П., История науки о сопротивлении материалов, М., «Комкнига», 2006 г., с. 18.
«Во времена Галилея не умели отличать скорость от ускорения.
Бросая с высоты разные предметы, Галилей осознал эту разницу. После этого он пожелал увидеть равномерное бесконечное движение. Но где он мог увидеть его? Открыть чисто логические принципы инерции он не мог: для этого, кроме скорости и ускорения, надо было ввести в рассуждения массу тела как меру инерции. А такого понятия ещё не существовало. Оно появилось в результате мысленного эксперимента, когда Галилей просто представил себе равномерное бесконечное движение. Это было движение идеально круглого шара по идеально гладкой и бесконечной плоскости. Если плоскость наклонная, шар покатится вниз с возрастающей скоростью. Мысленно Галилей толкнул шар вверх и понял, что ускорение и замедление движения зависят от угла наклона плоскости. Галилей расположил плоскость горизонтально. На ней шар либо оставался в покое, либо его скорость и направление движения сохранялись неизменными до бесконечности. Так был открыт первый закон механики — закон инерции, а заодно и испробован мысленный эксперимент — мощный инструмент научного и технического мышления».
Иванов С.М., Абсолютное зеркало, М., «Знание», 1986 г., с. 62.
В 1638 году Галилео Галилей издал книгу: Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящиеся к механике и местному движению / Discorsi е dimonstrationi mathe-matiche, intorno a due nuone scienze, attenentialla Mecanica i Movimenti Locali.
Книга построена как шестидневные беседы между выдуманными персонажами. Тематика «Бесед»: сопротивление твердых тел разрушению (первый день), причина связности тел (второй день), наука о местном движении (третий день), о равномерном и естественно ускоренном движении (четвертый день), приложение о центре тяжести твердых тел, об евклидовых определениях пропорциональности величин (пятый день), о силе удара (шестой день).
«Беседы…» положили основание двум новым научным дисциплинам: сопротивлению материалов и динамике.
«Трактаты Галилея, несомненно, имели огромное философское и научное значение, но в итальянских школах их по сей день изучают как образцовые примеры художественной литературы, шедевры стиля».
Умберто Эко, Откровения молодого романиста, М., «Aст»; «Corpus», 2013 г., с. 12-13.
«До Галилея […] научное изучение всегда мыслилось как получение об объекте научных знаний при условии константности, неизменности самого объекта. Никому из исследователей не могло прийти в голову практически изменять изучаемый реальный объект (в этом случае он мыслился бы как другой объект). Учёные шли в ином направлении, старались так усовершенствовать модель и теорию, чтобы они полностью описывали поведение реального объекта. Расщепление реального объекта на две составляющие и убеждение, что теория задаёт истинную природу объекта, которая может быть проявлена не только в знании, но и в опыте, направляемом знанием, позволяет Галилею мыслить иначе. Он задумывается над тем, а нельзя ли так изменить сам реальный объект, практически воздействовав на него, чтобы уже не нужно было изменять его модель, чтобы объект соответствовал ей. Именно на этом пути Галилей и достиг успеха.
Идея о возможности воздействовать на природу, даже создавать её […], вообще была не чужда Возрождению. творец, он владыка природы»
Розин В.М., Мышление и творчество, М., «Пер’ сэ», 2006 г., с. 188-189.
«Галилею в большей степени, чем кому-либо другому, был присущ эмпирический подход к научному познанию. Он был первым, кто настаивал на необходимости проведения экспериментов. Он отказался от представления, что научный вопрос может быть решён при опоре на авторитет, будь то мнение церкви или утверждение Аристотеля. Он также не хотел опираться на сложные дедуктивные схемы, которые не были подкреплены опытным путём. Средневековые схоласты долго обсуждали вопрос о том, что должно произойти и почему это происходит, Галилей же при проведении опыта стремился определить, что в действительности должно произойти. Для его научной позиции был характерен явно не мистический подход. В этом отношении он был даже более современен, чем его преемники, такие как Ньютон.
Необходимо также подчеркнуть, что Галилей был глубоко религиозным человеком. Несмотря на судебный процесс и последующее за ним осуждение, он не отказался ни от религии, ни от церкви, он выступал лишь против попыток церковных властей помешать решению научных проблем. Последующие поколения вполне справедливо выражают свое восхищение Галилеем как символом протеста против догматизма и авторитарных попыток задушить свободу мысли».
Майкл Харт,100 великих людей, М., «Вече», 1998 г., с. 89.
Формула отречения Галилео Галилея:
«Отрицаю, презираю и проклинаю от чистого сердца и с нелицемерным убеждением все названные заблуждения и ереси, а равно и все другие противные св. церкви заблуждения и еретические секты. Клянусь вперед ни устно, ни письменно не утверждать ничего, могущего бросить на меня подозрение в чем-либо подобном; в случае же встречи с еретиком или подозреваемым в ереси обязуюсь указать на него св. судилищу или инквизитору и епископу того места, где буду находиться.
Сверх того обещаю и клянусь выполнять в точности все эпитимии, которые наложены на меня св. судилищем или будут им впредь назначены. Если бы случилось, что я когда- либо преступил (от чего да избавит меня Господь) данные мною теперь обещания, обязательства и клятвы, то готов подвергнуться всем эпитимиям и карам, которые назначены для подобных преступников определениями св. канонов и других общих и частных конгрегаций: да поможет мне в этом Господь Бог и св. евангелие, на которое возлагаю руки».
Фердинанд Розенбергер, История физики, М.- Л., «Гостехтеоретиздат», 1938 г., часть 2, с. 110.
В результате тюремное заключение было заменено домашним арестом и всю оставшуюся жизнь он провёл под надзором.
Каков главный вклад Галилео Галилея в астрономию?
Галилео Галилей был выдающимся итальянским ученым, физиком, математиком, астрономом и философом. Его научный вклад открыл новую эру в истории астрономии, он был первым астрономом, получившим доступ к новым знаниям с помощью телескопа.
Он защищал концепцию о том, что Земля не является центром Вселенной.
Галилео Галилей поддержал и доказал идею Николая Коперника о теории гелиоцентризма. После постройки его телескопа можно было наблюдать космос. В нем Галилей наблюдал за спутниками Юпитера, лунной поверхностью, фазами Венеры и солнечными пятнами.
Это было устройство, превосходившее любое другое, когда-либо созданное в то время. Направив прибор на небо, Галилей сделал множество открытий, которые произвели революцию в астрономических исследованиях. Он показал, например, что Луна не имеет гладкой поверхности, а полна кратеров. … Он был вынужден отказаться от своих открытий.
В дополнение к его великим открытиям, идеям и изобретениям, разработка научного метода является одним из его величайших достижений. Галилей создал механистическую, экспериментальную и математическую модель, которая ознаменовала рождение современной науки и оказала влияние на все науки.
Он создал свой собственный телескоп и с его помощью обнаружил спутники Юпитера, солнечные пятна и фазы Луны.
Он отстаивал идею о том, что Земля не может быть центром Вселенной и что, по сути, она должна вращаться вокруг Солнца.
Иоганн Кеплер (1571-1630) был выдающимся немецким математиком и астрономом. Он отвечал за разработку «Законов движения планет» — «Законов Кеплера». …Иоганн Кеплер родился в Вайль-дер-Штадте, городе на юге Германии, 27 декабря 1571 года.
Объектив телескопа, с помощью которого Галилей производил первые наблюдения за лунным рельефом, звездами Млечного Пути и спутниками Юпитера, опубликован в «Sidereus Nuncius».
Галилей также обнаружил с помощью своего телескопа солнечные пятна и то, что у Венеры есть фазы, как у Луны. Он также доказал, что Земля вращается вокруг Солнца, что опровергло распространенное аристотелевское учение, согласно которому наша планета была центром Вселенной (геоцентризм).
Его наблюдения также привели к открытию, что Сатурн имеет не одну луну, а три, которые почти соприкасаются, никогда не меняют положения друг друга и расположены следующим образом: «оОо».
Кроме того, он также открыл знаменитые спутники Юпитера, на которых, по мнению астрономов, может даже быть жизнь.
Интерфейс между астрономией и биологией, астробиология представляет собой междисциплинарную область, в которой рассматриваются такие вопросы, как образование и обнаружение пребиотических молекул на планетах и в межзвездной среде, влияние астрофизических событий на возникновение и поддержание жизни на Земле и анализ состояния. …
Самое большое откровение, раз и навсегда доказавшее, что Земля не является центром движения звезд, пришло с открытием спутников Юпитера. Галилей заметил, что вокруг него вращаются четыре естественных спутника. То есть уже нельзя было поддерживать идею о том, что все небесные тела вращаются вокруг нашей планеты.
Это наука, изучающая звезды, происхождение и строение Вселенной. Это наука, изучающая звезды, происхождение и строение Вселенной. Астроном разрабатывает и проверяет теории, сопоставляя их с наблюдением явлений. В космологии он исследует эволюцию Вселенной.
Николай Коперник был выдающимся польским математиком и астрономом. Его можно назвать «отцом» современной астрономии, так как именно он реализовал и защитил тезис о том, что Земля, как и другие планеты, вращается вокруг Солнца, в теории под названием гелиоцентризм.
Титул «отца современной науки» объясняется важным вкладом Галилея, от создания научного метода до разработки инструментов, в дополнение к другим великим открытиям и популяризации знаний.
С начала XNUMX века Галилей внес большой вклад в области механики и астрономии. Его открытия и стремление к свободе науки завершились великой научной революцией, сделавшей его известным отцом современной науки.
Революционное видение Галилея помогло вступить в современную астрономию | Наука
Галилей первым открыл спутники Юпитера. Майкл Бенсон / Kinetikon Pictures / Corbis (Юпитер) / Scala / Art Resource, NY (Galileo) Внутри стеклянного ящика находилась невзрачная трубка, потертая и потертая.
Лежа на улице, он выглядел бы как кусок старой трубы. Но когда я подошел к нему, Деррик Питтс — полушутя — скомандовал: «Поклонись!»
Непримечательный на вид объект на самом деле является одним из самых важных артефактов в истории науки: это один из двух сохранившихся телескопов, которые, как известно, были сделаны Галилео Галилеем, человеком, который помог революционизировать наши представления о Вселенной. Телескоп был центральным элементом выставки «Галилей, Медичи и эпоха астрономии» в Институте Франклина в Филадельфии в 2009 году. Музей Галилея — инструмент впервые покинул Флоренцию — был «чем-то вроде религиозного опыта». Оно и понятно: если Галилей считается покровителем астрономии, то его телескоп — одна из ее святейших реликвий. «Работа Галилея с телескопом породила представление о том, что наша Солнечная система сосредоточена на Солнце, а не на Земле», — говорит Питтс. Другими словами, из этого уродливого старого цилиндра родилась глубокая идея, что мы не являемся центром вселенной.
Это была опасная идея, которая стоила Галилею свободы.
Звездной ночью в Падуе 400 лет назад Галилей впервые направил телескоп к небу. Это может показаться самым естественным действием — в конце концов, что еще можно сделать с телескопом? Но в 1609 году инструмент, изобретенный всего за год до этого голландскими оптиками, был известен как «подзорная труба» в расчете на его военное применение. Устройство также продавалось как игрушка. Когда Галилей прочитал об этом, он быстро приступил к созданию гораздо более мощной версии. Голландские телескопы увеличили изображения в 3 раза; Телескопы Галилея увеличили их от 8 до 30 раз.
В то время астрономия, как и большая часть науки, оставалась под влиянием Аристотеля. Почти через 2000 лет после его смерти гигант греческой философии пользовался таким уважением, что даже самые подозрительные его высказывания считались безупречными. Аристотель утверждал, что все небесные объекты представляют собой совершенные и неизменные сферы и что звезды ежедневно совершают головокружительное путешествие вокруг центра вселенной, нашей неподвижной Земли.
Зачем рассматривать небо? Система уже была аккуратно изложена в книгах. Астрономы «никогда не желают поднимать глаз от этих страниц, — писал в отчаянии Галилей, — как будто эта великая книга вселенной была написана для того, чтобы ее читал только Аристотель, и его глазам суждено было видеть все потомство. »
Во времена Галилея изучение астрономии использовалось для поддержания и реформирования календаря. Достаточно продвинутые изучающие астрономию составляли гороскопы; Считалось, что расположение звезд влияет на все, от политики до здоровья.
Некоторые занятия не входили в должностные обязанности астронома, говорит Дава Собель, автор пользующихся спросом исторических мемуаров «Дочь Галилея » (1999). «Вы не говорили о том, из чего состоят планеты», — говорит она. «Было предрешено, что они были сделаны из пятой сущности, небесного материала, который никогда не менялся». Астрономы могли делать астрологические предсказания, но не ожидали, что они откроют что-то новое.
Итак, когда Галилей, которому тогда было 45 лет, направил свой телескоп на небо осенью 1609 года, это был небольшой акт инакомыслия. Он увидел, что Млечный Путь на самом деле был «скоплением бесчисленных звезд», больше, чем могла нарисовать его усталая рука. Он увидел рябую поверхность Луны, которая была далеко не идеально сферической, а на самом деле «полной впадин и выпуклостей, мало чем отличающихся от лица Земли». Вскоре он заметит, что у Юпитера есть четыре собственных спутника, а у Венеры есть луноподобные фазы, иногда растущие до диска, иногда убывающие до полумесяца. Позже он увидел несовершенства Солнца. Каждое открытие ставило под сомнение систему Аристотеля и все больше поддерживало опасную революционную точку зрения, к которой в частном порядке пришел Галилей, изложенную всего за полвека до этого польским астрономом Николаем Коперником, о том, что Земля движется вокруг Солнца.
«Я бесконечно благодарю Бога, — писал Галилей могущественному флорентийскому государственному деятелю Белисарио Винте в январе 1610 года, — Который изволил сделать меня первым наблюдателем чудесных вещей».
Как и многие фигуры, чьи имена сохранились, Галилей не стеснялся искать славы. Его гениальность в астрономии была подкреплена гениальностью в саморекламе, и вскоре, благодаря нескольким хитрым решениям, взошла собственная звезда Галилея.
В Тоскане имя Медичи веками было синонимом власти. Семья Медичи приобрела и владела им с помощью различных средств — государственных должностей, хищнических банковских операций и союзов с могущественной католической церковью. Завоевание территории было популярным методом в конце 16 века, когда глава семьи Козимо I захватил многие регионы, соседние с Флоренцией. Семья проявляла большой интерес к науке и ее потенциальному военному применению.
Медичи могли нуждаться в ученых, но ученые — и особенно Галилей — нуждались в Медичи еще больше. Имея любовницу, троих детей и большую семью, которых нужно было содержать, и зная, что его сомнения в аристотелевской науке вызывают споры, Галилей проницательно решил добиться расположения семьи.
Затем, в 1610 г., по случаю его публикации «Звездный вестник» , в котором подробно описывались его телескопические находки, Галилей посвятил Козимо II нечто гораздо большее, чем книга: сами спутники Юпитера. «Итак, вот, четыре звезды зарезервированы для твоего прославленного имени», — писал Галилей. «…Действительно, оказывается, что сам Создатель Звезд ясными аргументами увещевал меня называть эти новые планеты прославленным именем Вашего Высочества прежде всех других». (Галилей выбрал название «космические звезды», но офис Козимо запросил вместо этого «звезды Медичи», и изменение было должным образом внесено.)» 
Вряд ли он мог надеяться на лучших покровителей, как ясно показала выставка Франклина. Она включала в себя множество замысловатых инструментов из семейной коллекции. Причудливые названия хитроумных приспособлений намекают на их функции и описывают их формы: морские планисферы, компасы на кардане, хорарные квадранты, армиллярные сферы.На выставке была представлена одна из старейших сохранившихся астролябий, инструмент для вычисления положения Солнца и звезд, а также набор медных и стальных компасов, которые, как полагают, принадлежали Микеланджело, другому бенефициару Медичи. Телескоп Галилея и остальная часть коллекции с тех пор вернулись во Флоренцию.)
Несмотря на то, что они способны измерять мир различными способами и с различными целями — определение калибра снарядов, съемка земли, помощь в навигации — некоторые инструменты никогда не использовались, поскольку были собраны именно для той цели, для которой сегодня их используют музеи: отображать. Некоторые из них, такие как компас, складывающийся в форму кинжала, демонстрируют союз науки и силы той эпохи.
Но они также иллюстрируют смешение науки и искусства — блестящие артефакты соперничают с произведениями скульптуры. Они также говорят о растущем осознании того, что, как сказал Галилей, природа была великой книгой (« questo grandissimo libro «), написанное на языке математики.
Не все получали удовольствие или даже верили в то, что Галилей утверждал, что видел в небе.
Некоторые из его современников отказывались даже смотреть в телескоп на все, настолько они были уверены в мудрости Аристотеля. «Эти спутники Юпитера невидимы невооруженным глазом и поэтому не могут оказывать никакого влияния на Землю, а потому были бы бесполезны, а потому не существуют», — провозгласил дворянин Франческо Сицци. По словам Сиззи, появление новых планет невозможно, так как семь было священным числом: «Семь окон даны животным в жилище головы: две ноздри, два глаза, два уха и рот… Из этого и многих других сходств в Природе, перечислять которые было утомительно, мы заключаем, что число планет обязательно должно быть семь».
0003
Некоторые из тех, кто соизволил воспользоваться телескопом, все еще не верили собственным глазам. Богемский ученый по имени Мартин Хорки писал, что «внизу это работает чудесно, в небе это обманывает». Другие номинально уважали свидетельство телескопа, но изо всех сил старались привести его в соответствие со своими предубеждениями. Ученый-иезуит и корреспондент Галилея по имени отец Клавий попытался спасти идею о том, что Луна была сферой, постулировав совершенно гладкую и невидимую поверхность, простирающуюся над ее изрезанными холмами и долинами.
Однако «Звездный вестник» имел успех: первые 500 копий были распроданы за несколько месяцев. Телескопы Галилея пользовались большим спросом, и он был назначен главным математиком Пизанского университета.
Со временем находки Галилея начали беспокоить могущественную власть — католическую церковь. Аристотелевское мировоззрение было интегрировано с католическими учениями, поэтому любые вызовы Аристотелю могли привести к конфликту с церковью.
То, что Галилей обнаружил недостатки в небесных объектах, было достаточно неприятным. Но некоторые из его наблюдений, особенно изменение фаз Венеры и наличие спутников вокруг других планет, поддержали гелиоцентрическую теорию Коперника, и это сделало работу Галилея потенциально еретической. Библейские буквалисты указывали на книгу Иисуса Навина, в которой Солнце описывается как чудом остановившееся «посреди неба и не спешащее зайти около целого дня». Как могло Солнце остановиться, если, как утверждал Коперник, а теперь и Галилей, оно уже было неподвижно? К 1614 году монах-доминиканец по имени Томмазо Каччини открыто проповедовал против Галилея, называя мировоззрение Коперника еретическим. В 1615 году другой доминиканский монах, Никколо Лорини, подал жалобу на Галилея в римскую инквизицию, трибунал, учрежденный в предыдущем столетии для искоренения ереси.
Эти церковные вызовы сильно обеспокоили Галилея, глубоко набожного человека. Распространено заблуждение, что Галилей был неверующим, но, как говорит Дава Собель, «все, что он делал, он делал как верующий католик».
Галилей просто считал, что Писание предназначено не для обучения астрономии, а, скорее, как он писал в письме 1613 года своему ученику Бенедетто Кастелли, «убеждать людей в истинах, необходимых для спасения». Некоторые члены церкви придерживались того же мнения: кардинал Бароний в 159 г.8 сказал, что Библия предназначена «научить нас, как попасть на небеса, а не тому, как идут небеса».
В конце 1615 года Галилей отправился в Рим, чтобы лично встретиться с церковными лидерами; он стремился представить свои открытия и обосновать гелиоцентризм. Но мнение Барония оказалось в Риме меньшинством. Галилея предостерегали от защиты коперниканства.
Восемь лет спустя к власти пришел новый папа Урбан VIII, и Галилей снова запросил разрешение на публикацию. Папа Урбан дал разрешение — с оговоркой, что Галилей представляет эту теорию только как гипотезу. Но книга Галилея, наконец, опубликованная в 1632 г., «Диалог о двух главнейших мировых системах» , явно вылился в пользу коперниканского взгляда, что привело Папу в ярость.
Итак, в том, что папа Иоанн Павел II более чем через три столетия сочтет случаем «трагического взаимного непонимания», Галилей был осужден Священной канцелярией инквизиции за то, что «сильно подозревался в ереси, а именно в том, что придерживался и верил в ложное и противоречащее Священному и Божественному Писанию учение о том, что Солнце есть центр мира». Он был приговорен к тюремному заключению, которое было заменено домашним арестом для больной к тому времени 69-летний мужчина.
Несмотря на неоднократные просьбы о помиловании, последние восемь лет жизни астроном провел взаперти в своем доме, ему было запрещено говорить или писать на темы, которые его так увлекали. (Между тем считается, что запрещенные копии его «Диалога » широко продавались на черном рынке.) Его одолела слепота, и, как он писал другу в 1638 г., «вселенная, которую я своими поразительными наблюдениями и ясными демонстрациями увеличенная в сто, более того, в тысячу раз за пределы, обычно видимые мудрецами всех прошлых столетий, теперь для меня настолько уменьшена и уменьшена, она сжалась до скудных пределов моего тела».
Точный состав некоторых телескопов Галилея остается загадкой. Письменный фрагмент — список покупок, набросанный на письме — позволяет историкам предположить, какие материалы Галилей использовал для своих линз. Итак, ингредиенты для одного из самых известных телескопов в истории — органная труба, формы для придания формы линзам, абразивы для полировки стекла — добавляются вместе с напоминаниями о покупке мыла, гребней и сахара.
Это банальный список — такой же простой, как тусклый тюбик в музейной экспозиции. Однако то, что вышло из этой трубки, как и человек, который ее сделал, было совсем не обычным. Галилей «был одним из тех, кто присутствовал при рождении современной астрономии», — говорит Джинджерич из Гарвард-Смитсониан.
В посвящении «Звездный вестник» , адресованном Козимо II, Галилей приветствовал стремление «сохранить от забвения и уничтожить имена, достойные бессмертия». Но спутники Юпитера, которые он назвал Медичи, стали более известны как спутники Галилея, и в 1989 году космический корабль НАСА, запущенный для их изучения, получил имя Галилео.
А 2009 год был назван Организацией Объединенных Наций Международным годом астрономии в честь 400-летия первых телескопических наблюдений Галилея.
Слава, которую искал и получил Галилей, он заработал. «Галилей понимал, что принципиально важно» в его телескопических наблюдениях, — говорит Джинджерич. «А именно, что они показывали нам совершенно новую вселенную».
Дэвид Закс написал для Smithsonian об Элвисе в армии, вечеринке Санта-Клауса и доме детства Джорджа Вашингтона.
Во времена Галилея изучение астрономии использовалось для поддержания и реформирования календаря. Скала / Арт Ресурс, Нью-Йорк Галилей первым открыл спутники Юпитера. Майкл Бенсон / Kinetikon Pictures / Corbis Когда Галилей прочитал об изобретении «подзорной трубы», он быстро приступил к созданию гораздо более мощной версии (один из телескопов Галилея).
Мэтт Рурк / AP Images
Галилей улучшил первоначальную конструкцию телескопа. Его телескопы увеличивали изображения от 8 до 30 раз.
Коллекция Грейнджер, Нью-Йорк
Некоторых ученых встревожили наблюдения Галилея (демонстрация его инструментов во Флоренции), но он выразил благодарность за то, что был «первым наблюдателем чудесных вещей».
Эрих Лессинг / Art Resource, Нью-Йорк
Как видно из его зарисовок, Галилей увидел, что Луна не является идеальной сферой.
Национальная библиотека, Флоренция / Коллекция Грейнджер, Нью-Йорк
Работа Галилея понравилась Медичи; он назвал спутники Юпитера «звездами Медичи» в Звездный вестник .
SSPL / Работа с изображениями
Изображенное здесь на картине 19-го века Священное управление инквизиции осудило Галилея за сомнение в том, что Земля является центром вселенной.
Реюньон национальных музеев / Art Resource, Нью-Йорк
Деррик Питтс из Института Франклина демонстрирует телескоп Галилея на выставке с инструментами из коллекции Медичи.
Райан ДоннеллРекомендуемые видео
Галилео Галилей и телескоп, изменивший представления о Вселенной
Галилео Галилей, астроном и физик, около 1637 года, картина Юстуса Сустерманса. (Фото: Викисклад, общественное достояние)
Путь гения не всегда был легким для тех, кто идет по нему. Когда работа астронома и физика раннего Нового времени Галилео Галилея угрожала самому упорядочению космоса, он нажил очень сильного врага в католической церкви.
Инквизиция признала ученого еретиком и отправила под домашний арест. Но эти усилия не смогли остановить волну гелиоцентризма : общеизвестного ныне представления о том, что Земля вращается вокруг Солнца в центре нашей Солнечной системы. С помощью революционного телескопа, который он построил сам, Галилей смог по-новому наблюдать за небесными телами. Его работа способствовала смене парадигмы, благодаря которой он стал ведущей фигурой научной революции и отцом современной астрономии.
Создание раннего телескопа
Вставить из Getty Images
Галилей вырос в Пизе во Флорентийском герцогстве. В Пизанском университете он увлекся математикой и физикой. Его работа над маятниками и изобретение термоскопа были ранними достижениями. Он преподавал геометрию и астрономию студентам в университетах Пизы и Падуи. В то время в ходу был гелиоцентрический взгляд на Вселенную, постулированный Николаем Коперником в 1543 году. Это нарушило давно устоявшуюся птолемеевскую систему, которая была геоцентрической; однако это все еще было предметом научных и религиозных дискуссий.
Революционная, даже еретическая идея еще не была доказана.
В 1608 году голландские производители очков Ганс Липпершей и Захариас Янссен, а также Якоб Метиус независимо друг от друга создали первые известные телескопы . Оптика была давней наукой, и принципы увеличения телескопа не были новыми. В следующем году Галилей пронюхал об этом «перспективном стекле» или подзорной трубе. Имея большой опыт создания научных приборов, он приступил к созданию собственного.
Галилей совершенствует свою подзорную трубу
Телескопы Галилея в Музее Галилея. (Фото: Sailko через Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)
Голландские версии и первая попытка Галилея создать телескоп обладали лишь скромным увеличением в 3 раза. Однако к концу 1609 года Галилей создал версию из дерева и кожи с 21-кратным увеличением. Другая версия 1610 года имеет 16-кратное увеличение.
У этих ранних моделей были узкие поля зрения, но они предлагали совершенно новый взгляд на вселенную.
До появления телескопа Вселенная изучалась с помощью измерений, сделанных другими инструментами. Непосредственное наблюдение явления обычно ограничивалось возможностями человеческого глаза. Галилей демонстрировал свои изобретения итальянской знати, и молва о его работах быстро распространилась.
«Галилео Галилей показывает дожу Венеции, как пользоваться телескопом», Джузеппе Бертини, 1858 г. (Фото: Wikimedia Commons, общественное достояние)
Телескопы Галилея были преломляющими телескопами . Вот как они работали: вогнутая и выпуклая линзы соединялись длинной трубкой. Смотровой окуляр на конце выпуклой линзы позволял видеть преломленное изображение.
Эта установка позволила сделать несколько шокирующих открытий. Вглядываясь в свой телескоп, Галилей обнаружил, что Луна не является идеальной сферой, что у Юпитера есть спутники, Венера проходит через фазы и что Солнце вращается. (Китайские астрономы действительно знали о солнечных пятнах, которые Галилей наблюдал более тысячи лет, но этот факт был новым для европейцев.
) Свои открытия и зарисовки того, что он видел в космосе, он опубликовал в известной работе под названием 9.0017 Звездный вестник . В частности, спутники Юпитера и фазы Венеры оказались важным свидетельством в поддержку гелиоцентризма.
Церковь и дело Галилея
Черновик письма, написанного Галилео Галилеем в августе 1609 года Леонардо Донато, дожу Венеции, в котором он предлагает свой новый телескоп своему покровителю. Письмо в настоящее время хранится в специальных коллекциях библиотеки выпускников Мичиганского университета имени Харлана Хэтчера. (Фото: Wikimedia Commons, общественное достояние)
Опровержение геоцентризма все еще было смелым научным и общественным ходом в начале XVII века. В то время церковь и наука были тесно переплетены. Многие сторонники геоцентризма буквально полагались на библейские стихи, говорящие о движении солнца. Однако церковь также покровительствовала научным исследованиям, и многие ученые священники интересовались небесами, математикой и другими темами.
Галилей, набожный католик, не собирался свергать религию. Однако период примерно с 1610 по 1633 год стал известен в истории церкви как дело Галилея.
К 1610 году Галилей активно защищал гелиоцентризм в своей переписке и работах. В 1615 году монах-доминиканец написал римской инквизиции, жалуясь на неоднозначную позицию Галилея. После расследования этих обвинений в ереси Галилей не был признан виновным (пока). Однако инквизиция при Папе Павле V объявила гелиоцентризм ошибочным с научной и теоретической точки зрения и запретила всю теорию. « революций » Коперника и другие книги, пропагандирующие эту теорию, были запрещены. Сам Галилей был лично предупрежден.
Когда был избран Папа Урбан VIII, Галилей был в папских добрых книгах. Его работа, сравнивающая геоцентрическую и гелиоцентрическую модели, под названием «Диалог о двух главных мировых системах » была опубликована в 1632 году с одобрения папы и инквизиции. Однако, похоже, церковь не ожидала истинного воздействия этой работы.
Представленные напротив, достоинства двух теорий были неравными, несмотря на то, что историки соглашаются, что это были все усилия Галилея. Галилей снова оказался перед инквизицией, которая санкционировала книгу. На этот раз его признали виновным в «подозрении на ересь» и отрицании Священного Писания. Галилей, со своей стороны, утверждал, что не был гелиоцентристом с момента его запрета.
Изменившее парадигму наследие Галилея
Вставить из Getty Images
Галилей остаток жизни прожил под домашним арестом, занимался кинематикой и материаловедением. Между тем его гелиоцентрические теории и использование телескопа — наряду с работами современников, таких как Иоганн Кеплер, — способствовали как теории, так и изучению астрономии.
Галилей по сей день считается отцом астрономии. Его произведения оставались анафемой церкви до 18 века; после запрета его работ его тело было повторно захоронено в большом мавзолее во Флоренции. Его проекты и использование телескопа остаются одним из его самых важных наследий.