갈릴레오가 가톨릭 교회와 싸우고 최초의 슈퍼 스타 과학자가 된 방법 

Dec 10 2020
갈릴레오 갈릴레이는 물리학과 천문학에서 거대한 발견을하여 현대 과학적 실험 및 수학 방법을 확립하는 데 도움을주었습니다. 그 과정에서 그는 지적 자유를 위해 싸웠고 최초의 유명 과학자가되었습니다.
갈릴레오 갈릴레이 (1564-1642), 이탈리아의 물리학 자, 철학자, 천문학 자, 수학자의 초상화, Spagnoli의 판화. DEA / ICAS94 / Getty 이미지

오늘날 1564 년부터 1642 년까지 살았던 이탈리아의 천문학 자이자 물리학 자이자 작가 인 갈릴레오 갈릴레이 는 1633 년 로마 종교 재판에 의해 이단 재판 을 받은 것으로 가장 유명 할 것입니다. 이 사건은 종교적 교리를 고수하는 것 사이의 갈등을 상징하게되었습니다. 그리고 과학이 요구하는 지적 자유.

권위에 대한 갈릴레오의 문제는 실제로 자신의 연구가 아니라 폴란드 천문학 자 니콜라우스 코페르니쿠스 (Nicolaus Copernicus) 가 지구가 아닌 태양 이 행성이 회전하는 대상 이라는 그의 태양 중심 이론을 옹호 했기 때문 입니다. 갈릴레오는 고문과 처형을 피하기 위해 그러한 견해를 포기해야했고 그의 생애의 마지막 몇 년을 가택 연금으로 보내야했습니다. 그럼에도 불구하고 갈릴레오는 궁극적으로 논쟁에서 승리했습니다. 3 세기 반 후, 교황 요한 바오로 2 세는 교회의 갈릴레오 박해가 실수라고 말했을뿐만 아니라 그를 "실제적으로 실험 방법을 발명 한 영리한 정신"이라고 칭찬 하는 연설 을했습니다. "

그러나 그 brouhaha는 우리가 살고있는 우주와 물리적 세계에 대한 인간의 관점을 영원히 바꿔 놓고 현대 과학자들이 과학을 수행하는 방식을 확립하는 데 도움을 준 과학 거인 갈릴레오에 대해 가장 중요한 것은 아닙니다. 그는 또한 1610 년의 책 " Starry Messenger "가 센세이션을 일으킨 최초의 유명 과학자 작가 중 한 사람이 되었습니다.

"Galileo는 다재다능한 르네상스 정신의 흥미로운 예입니다."라고 이메일을 통해 Stanford University 의 Patrick Suppes Center for the History and Philosophy of Science 의 공동 이사이자 Ubaldo PIerotti 이탈리아 역사 교수 인 Paula Findlen은 설명합니다 . "그는 과학뿐만 아니라 문학, 예술, 음악을 좋아합니다. 그는 그림을 그리는 방법을 알고 웅변으로 글을 쓰는 방법을 확실히 알고 있습니다. 그는 일이 작동하는 방식에 매료되어 더 많은 것을 알기 위해 장인을 방문합니다. 저는 그를 최고의 제품 중 하나로 봅니다. 종교 개혁 시대에 살고있는 르네상스의 시대. 그러나 그가 그의 지식으로하는 일은 과학과 관찰의 새로운 시대를 열었다. "

르네상스 천문학 자

갈릴레오는 1564 년 이탈리아 피사에서 태어 났으며 , 라이스 대학의 갈릴레오 프로젝트 웹 사이트 에 따르면 빈센조 갈릴레이 라는 음악가의 6 ~ 7 명의 자녀 중 한 명이었다 . 갈릴레오의 어린 시절에 그의 가족은 피렌체로 이사했습니다.

수도원에서 조기 교육을받은 후, 갈릴레오는 1581 년 아버지에 의해 피사 대학으로 보내졌고,이 약력 프로필 은 의학 학위를 받아야했습니다 . 그러나 갈릴레오는 인체를 치료하는 데별로 관심이 없었습니다. 대신 그는 주변 세계에 대해 호기심이 생겼고 물리학 실험을 시작했습니다. 그중 일부는 고전 그리스 철학자 아리스토텔레스의 견해에 도전했습니다. 1585 년에 그는 학위를받지 않고 대학을 떠났고 그의 관심사 인 수학을 가르치기 시작했습니다. 결국 그의 명성이 너무 높아져 1589 년에 다시 대학에 수학학과를 이끌게되었습니다.

1592 년에 갈릴레오는 베니스로 이주하여 파도바 대학에서 보수가 더 좋은 직책을 맡았으며 그 후 18 년 동안 수학과 천문학을 가르쳤습니다. 그 기간 동안 그는 Marina Gamba 라는 여성과 관계를 시작했으며 결국 두 딸과 아들을 갖게되었습니다.

1610 년 이탈리아 피렌체에있는 갈릴레오 박물관 컬렉션에서 만든 갈릴레오의 망원경.

1609 년에 대학에있는 동안 갈릴레오는 베니스를 방문한 네덜란드 인에 대해 듣고 새로운 발명품 인 망원경을 선보였습니다 . 갈릴레오는 자신의 더 나은 버전을 만들기로 결정하고 렌즈를 더 높은 배율로 연마하는 방법을 스스로 배웠습니다.

"그는 악기에 대한 설명을 읽고 당시 가장 강력한 망원경을 만든 훌륭한 장인이었습니다."라고 Alan Hirshfeld는 이메일에 썼습니다. 그는 물리학 교수이자 UMass Dartmouth Observatory의 이사이며 2014 년 책 " Starlight Detectives : How Astronomers, Inventors, and Eccentrics Discovered the Modern Universe "의 저자입니다 .

"[Galileo]는 다른 사람들이 볼 수없는 것을 볼 수 있었기 때문에 그의 관찰은 획기적이었습니다."Hirshfeld는 설명합니다.

아마도 갈릴레오의 천문학적 발견 중 가장 중요한 것은 달의 지형에 대한 그의 계시와 그 산, 계곡, 평야가 지구상의 것과 어떻게 비교되는지에 대한 그의 계시 일 것입니다. Hirshfeld는 "그것은 우주의 물질 세계이지, 신성한 물질로 만들어진 특별한 천체가 아닙니다."라고 말합니다.

갈릴레오가 목성의 위성을 발견 한 것은 또 다른 돌파구였습니다. Hirshfeld가 설명했듯이 그는 또한 위성이 "지구 주위를 이동하든 태양 주위를 이동하든 상관없이 목성과 함께 움직이지만, 코페르니쿠스의 비평가들이 우리 달을 주장함에 따라 목성의 위성이 뒤처지지 않는다는 것을 발견했습니다. 지구가 태양 주위를 움직이고 있다면 목성과 위성은 태양계가 어떤 모습인지에 대한 모델을 제공합니다. 작은 물체가 더 큰 물체를 도는 것입니다. "

갈릴레오는 또한 은하수가 별들로 구성되어 있으며, 대부분은 너무 희미해서 인간의 도움없이 개별적으로 볼 수 없다는 사실을 관찰했습니다. 그 덕분에 인간은 "이전에 믿었던 것보다 더 많은 별이 있고 우리의 우주는 우리가 생각한 것보다 훨씬 더 클 수 있습니다"라고 Hirshfeld는 말합니다.

그는 또한 금성이 초승달 위상 이 변하고 있음을 발견했습니다 .

게 티즈 버그 대학의 명예 물리학 교수 인 Larry Marschall 은 이메일을 통해 "금성이 새로운 단계에서 초승달 모양, 전체 및 역방향 단계에 이르는 전체주기를 거쳤다는 관찰은 우주의 지구 중심 모델과 완전히 호환되지 않았습니다."라고 말합니다 . "비너스가 태양 주위를 도는 지구 궤도보다 작은 궤도에서 태양을 도는 경우에만 설명 할 수 있습니다. 즉 코페르니쿠스 모델입니다."

갈릴레오는 1632 년 코페르니쿠스의 이론을 옹호했다는 이유로 종교 재판소에서 비난을받은 후 바티칸 성소 앞에서 자신을 변호했습니다. Joseph Nicolas Robert-Fleury의 그림, 1847, 파리 루브르 박물관.

과학을 바꾼 물리학 자

그의 천문학적 발견은 그를 과학적 유명인으로 만들었지 만, 갈릴레오는 물리학에서 중요한 발견을하여 피사 대학교에서 그의 초기 시절로 거슬러 올라갑니다.

예를 들어, 갈릴레오는 무거운 물체가 가벼운 물체보다 더 빨리 떨어진다는 그리스 철학자 아리스토텔레스의 믿음을 반증하고 대신 물체의 무게 나 모양에 관계없이 물체가 같은 속도로 떨어지는 경향이 있다는 것을 보여 주었으며 이는 낙하물 의 법칙으로 알려지게되었습니다 . 전설에서 갈릴레오는 피사의 사탑에서 대포와 머스킷 볼을 떨어 뜨려이를 달성했지만, 현대 역사가 들은 그 이야기에 의문을 제기했습니다. Galileo는 또한 진자가 한 스윙을 완료하는 데 걸리는 시간이 호의 길이와 무관하다는 것을 발견 하여 진자 시계를위한 디자인을 만들었습니다.

그러나 그의 가장 중요한 돌파구는 아마도 영국의 물리학 자이자 수학자 Isaac Newton이 묘사 한 세 가지 운동 법칙 중 첫 번째가 된 관성 ( 정지 상태의 신체가 정지하는 경향 이 있다는 것)의 개념을 발견 한 것일 수 있습니다 .

"(천문학과 반대되는) 물리학에 대한 갈릴레오의 주된 기여는 마찰과 공기 저항을 아무것도 감소시킬 수 있다면 자연스러운 수평 운동 (평평한 테이블 위에서 구르는 공)이 직선으로 안정된 운동이라는 것을 깨달은 것이 었습니다. 수직 운동은 아래쪽으로 지속적으로 가속 될 것입니다. "라고 갈릴레오의 발견에 대한 과정 을 가르친 버지니아 대학의 명예 물리학 교수 인 마이클 파울러 는 이메일에 썼습니다. "그러나 Newton은 그의 법칙에서 이러한 관찰을 종합 한 다음 훌륭하게 중력의 법칙을 추가하여 사과에서 태양계에 이르기까지 모든 것을 한 번에 설명했습니다."

그 과정에서 갈릴레오는 또한 오늘날 과학자들이 과학을 수행하는 방식을 확립하는 데 도움을주었습니다. Hirshfeld는 "그는 자연에 대한 선입견에 기반한 논리적 추론과는 반대로 물리적 실험, 정확한 측정 및 객관적인 관찰 (말 그대로 'Let nature speak')의 패러다임을 육성했습니다. "자연의 언어는 수학적이며 그 언어를 이해하는 법을 배워야합니다."

이제 흥미 롭 네요

인퀴 지션에서 갈릴레오가 태양 중심 태양계에 대한 자신의 견해를 철회하도록 강요받은 후 숨을 쉬면서 "그러나 움직인다"라는 문구를 추가했다는 전설이 있습니다. 이는 지구가 태양을 공전했다는 의미입니다. 그러나 Ars Technica가보고 한대로 갈릴레오 전기 작가 인 Mario Livio 는 그 인용문에 대한 첫 언급이 갈릴레오가 사망 한 지 한 세기가 지난 후 출판 된 책에서 나온 것으로 보입니다.