ガリレオがカトリック教会と戦い、最初のスーパースター科学者になった経緯 

Dec 10 2020
ガリレオガリレイは、物理学と天文学で大きな発見をし、実験と数学の現代の科学的方法を確立するのに役立ちました。その過程で、彼は知的自由を求めて戦い、最初の有名人の科学者になりました。
スパニョーリの彫刻に描かれた、イタリアの物理学者、哲学者、天文学者、数学者であるガリレオガリレイ(1564-1642)の肖像画。DEA / ICAS94 /ゲッティイメージズ

今日、1564年から1642年まで生きたイタリアの天文学者、物理学者、作家のガリレオガリレイは、1633年にローマの審問によって異端の裁判にかけられたことで最も有名かもしれません。この出来事は、宗教的教義の遵守の間の対立を象徴するようになりました。そして科学が必要とする知的自由。

ガリレオの当局との問題は、実際には彼自身の仕事からではなく、ポーランドの天文学者ニコラウス・コペルニクスの、地球ではなく太陽が惑星の周りを回る物体であるという地動説の擁護から生じました。ガリレオは拷問と処刑を避けるためにそれらの見解を放棄することを余儀なくされ、彼の人生の最後の年を自宅軟禁下で過ごす必要がありました。それでも、ガリレオは最終的に議論に勝った。 3年半後、教皇ヨハネパウロ2世はスピーチを行い、教会によるガリレオへの迫害は間違いであっただけでなく、「実験方法を実際に発明した素晴らしい心」として彼を称賛しました。 「」

しかし、そのブロウハハはガリレオにとって最も重要なことではありません。ガリレオの発見は、私たちが住む宇宙と物理世界の両方に対する人間の見方を永遠に変え、現代の科学者が科学を行う方法を確立するのに役立ちました。彼はまた、1610年の本「StarryMessenger」がセンセーションを巻き起こした最初の有名人の科学者作家の一人になりました。

「ガリレオは、多目的なルネッサンスマインドの興味深い例です」と、スタンフォード大学のパトリックサップス歴史哲学センターのイタリア史のウバルドピエロッティ教授で共同ディレクターのポーラフィンドレンは電子メールで説明しています。「彼は科学だけでなく文学、芸術、音楽も大好きです。彼は絵を描く方法を知っており、雄弁に書く方法を確かに知っています。彼は物事の仕組みに魅了され、職人を訪ねて詳細を知ります。彼は最高の製品の1つだと思います。改革の時代に生きるルネッサンスの。しかし、彼が彼の知識で行うことは、科学と観察の新しい時代を開始します。」

ルネッサンス天文学者

ライス大学のガリレオプロジェクトのウェブサイトによると、ガリレオは1564年にイタリアのピサで、ヴィンチェンツォガリレイというミュージシャンの6〜7人の子供のうちの1人として生まれました。ガリレオの若い頃、彼の家族はフィレンツェに引っ越しました。

修道院で彼の早期教育を取得した後、ガリレオは、このように、彼は医学の学位を得ることになっていたピサの大学に1581年に彼の父によって送信された経歴プロファイルの詳細。しかし、ガリレオは人体の治癒にはあまり関心がありませんでした。代わりに、彼は自分の周りの世界に興味を持ち、物理実験を始めました。その中には、古典的なギリシャの哲学者アリストテレスの見解に異議を唱えるものもありました。 1585年、彼は学位を取得せずに大学を卒業し、彼のもう1つの興味である数学を教え始めました。最終的に、彼の評判は非常に高まり、1589年に彼は大学に戻って数学科を率いるように招待されました。

1592年、ガリレオはヴェネツィアに移り、パドヴァ大学でより高給の役職に就き、その後18年間数学と天文学を教えました。その間、彼はマリナ・ガンバという女性との関係を始め、最終的には2人の娘と1人の息子が生まれました。

イタリアのフィレンツェにあるガリレオ博物館のコレクションから1610年に製作したガリレオの望遠鏡。

1609年、まだ大学にいる間、ガリレオはヴェネツィアを訪れ、新しい発明である望遠鏡を披露したオランダ人の話を聞きました。ガリレオは自分のより良いバージョンを作ることを決心し、レンズをさらに高い倍率に粉砕する方法を独学しました。

「彼は楽器の説明を読み、当時最も強力な望遠鏡を作った優秀な職人でした」とアラン・ハーシュフェルドは電子メールで書いています。彼は物理学の教授であり、UMass Dartmouth Observatoryのディレクターであり、2014年の本「StarlightDetectives:How Astronomers、Inventors、and Eccentrics Discovered theModernUniverse」の著者です。

「[ガリレオ]は他の人が見ることができなかったものを見ることができたので、彼の観察は画期的でした」とハーシュフェルドは説明します。

おそらく、ガリレオの天文学的な発見の中で最も重要なのは、月の地形と、その山、谷、平野が地球上のものにどのように匹敵するかについての彼の啓示でした。「それは宇宙の物質的な世界であり、神の実体で作られた特別な天体ではありません」とハーシュフェルドは言います。

ガリレオが木星の衛星を発見したことは、もう1つの画期的な出来事でした。ハーシュフェルドが説明するように、彼はまた、月が「地球の周りを移動するか太陽の周りを移動するかにかかわらず、自分の信念に応じて木星が移動するときに追いつくが、コペルニクスの批評家が私たちの月を主張したように木星の衛星は取り残されないことを発見した地球が太陽の周りを移動しているとしたら、木星とその衛星は、太陽系がどのようなものか、つまり小さな物体が大きな物体を周回している様子のモデルを提供します。」

ガリレオはまた、天の川銀河が星で構成されていることを観察しました。星のほとんどは、補助のない人間の目で個別に見るには薄すぎるのです。彼のおかげで、人間は「以前に信じられていたよりもはるかに多くの星があり、私たちの宇宙は私たちが思っていたよりはるかに大きいかもしれない」と学びました、とハーシュフェルドは言います。

彼はまた、惑星金星が三日月相を変化させていることを発見しました。

「金星が新しいものから三日月形、完全なもの、そしてその逆の段階の完全なサイクルを経たという観察は、宇宙の天動説とは完全に両立しませんでした」とゲティスバーグ大学の名誉物理学教授であるラリー・マーシャルは電子メールで述べています。「金星が太陽の周りの地球の軌道よりも小さい軌道で太陽の周りを回った場合にのみ説明できました。つまり、コペルニクスモデルです。」

ガリレオは、コペルニクスの理論を擁護したとして異端審問裁判所から非難された後、1632年にバチカンの聖職者の前で身を守った。ジョセフニコラスロバートフルーリー、1847年、ルーブル美術館、パリによる絵画。

科学を変えた物理学者

彼の天文学的な発見は彼を科学的な有名人にしましたが、ガリレオはピサ大学での彼の初期の頃に戻って、物理学でも重要な発見をしました。

たとえば、ガリレオは、重い物体は軽い物体よりも速く落下するというギリシャの哲学者アリストテレスの信念を反証し、代わりに、落下体の法則として知られるようになった、物体の重量や形状に関係なく、同じ速度で落下する傾向があることを示しました。伝説では、ガリレオはピサの斜塔から大砲とマスケット銃のボールを落とすことでこれを達成しましたが、現代の歴史家はその話に疑問を投げかけています。ガリレオはまた、振り子が1回のスイングを完了するのにかかる時間は弧の長さに依存しないことを発見し、振り子時計のデザインを作成することになりました。

しかし、彼の最も重要な突破口は、慣性の概念を発見したことかもしれません。つまり、静止している体は静止したままになる傾向があります。これは、最終的に、英国の物理学者で数学者のアイザックニュートンによって記述された3つの運動法則の最初のものになりました。

「ガリレオの物理学への主な貢献は(天文学とは対照的に)、摩擦と空気抵抗をゼロに減らすことができれば、自然な水平運動(平らなテーブル上を転がるボール)は直線で安定した運動になるという彼の認識でした。垂直運動は下向きの一定の加速になるだろう」と語った。バージニア大学の物理学の名誉教授で、ガリレオの発見に関するコースを教えたマイケル・ファウラーは電子メールで書いている。 「しかし、ニュートンはこれらの観測を彼の法則で統合し、それから見事に重力の法則を追加し、リンゴから太陽系まですべてを一気に説明しました。」

その過程で、ガリレオは今日の科学者が科学を行う方法を確立するのにも役立ちました。「彼は、自然についての先入観に基づく論理的推論とは対照的に、物理実験、正確な測定、客観的観察のパラダイムを育てました。「彼が書いた自然の言語は数学であり、その言語を理解することを学ぶ必要があります。」

今それは興味深いです

ガリレオが異端審問で地動説の太陽系についての彼の見解を撤回することを余儀なくされた後、彼は息を切らして「それでも地球は動く」というフレーズを追加したという伝説があります。しかし、Ars Technicaが報告しているように、ガリレオの伝記作家マリオ・リビオが発見したように、その引用の最初の言及は、ガリレオの死から1世紀以上後に出版された本にあったようです。これは、おそらく黙示録であることを示唆しています。