Ngày nay, nhà thiên văn học , nhà vật lý và tác giả người Ý Galileo Galilei, sống từ năm 1564 đến năm 1642, có thể nổi tiếng nhất vì đã bị Tòa án Dị giáo La Mã đưa ra xét xử tội dị giáo vào năm 1633. Sự kiện đó tượng trưng cho mâu thuẫn giữa việc tuân theo các giáo điều tôn giáo. và tự do trí tuệ theo yêu cầu của khoa học.
Rắc rối của Galileo với các nhà chức trách thực ra không phải xuất phát từ công việc của chính ông, mà là do ông ủng hộ lý thuyết nhật tâm của nhà thiên văn học người Ba Lan Nicolaus Copernicus rằng mặt trời , không phải Trái đất , là vật thể mà các hành tinh quay xung quanh. Galileo buộc phải từ bỏ những quan điểm đó để tránh bị tra tấn và hành quyết và phải trải qua những năm cuối đời bị quản thúc tại gia. Mặc dù vậy, Galileo cuối cùng vẫn thắng trong cuộc tranh luận. Ba thế kỷ rưỡi sau, Giáo hoàng John Paul II đã có một bài phát biểu, trong đó ông không chỉ nói rằng cuộc đàn áp Galileo của giáo hội là một sai lầm, mà còn ca ngợi ông là một bộ óc lỗi lạc, người đã “thực sự phát minh ra phương pháp thực nghiệm”. "
Nhưng brouhaha đó không phải là điều quan trọng nhất đối với Galileo, một người khổng lồ khoa học có khám phá thay đổi mãi mãi cách nhìn của con người về cả vũ trụ và thế giới vật chất mà chúng ta đang sống, đồng thời giúp thiết lập cách thức mà các nhà khoa học hiện đại làm khoa học. Ông cũng trở thành một trong những nhà khoa học-tác giả nổi tiếng đầu tiên, cuốn sách năm 1610 " Sứ giả đầy sao " đã trở thành một cơn sốt.
Paula Findlen , Giáo sư lịch sử Ý tại Ubaldo PIerotti và là đồng giám đốc của Trung tâm Lịch sử và Triết học Khoa học Patrick Suppes tại Đại học Stanford, giải thích: “Galileo là một ví dụ thú vị về một bộ óc đa năng thời Phục hưng . "Anh ấy yêu văn học, nghệ thuật và âm nhạc cũng như khoa học. Anh ấy biết vẽ và chắc chắn anh ấy biết cách viết với tài hùng biện. Anh ấy thích thú với cách hoạt động của mọi thứ và đến thăm các nghệ nhân để biết thêm. Tôi thấy anh ấy là một trong những sản phẩm đỉnh cao của thời kỳ Phục hưng sống trong thời đại của Cải cách. Tuy nhiên, những gì ông ấy làm với kiến thức của mình đã khởi động một kỷ nguyên khoa học và quan sát mới. "
Nhà thiên văn thời Phục hưng
Galileo sinh ra ở Pisa, Ý vào năm 1564, là một trong sáu hoặc bảy người con của một nhạc sĩ tên là Vincenzo Galilei , theo trang web Dự án Galileo của Đại học Rice . Thời trẻ Galileo, gia đình ông chuyển đến Florence.
Sau khi được giáo dục sớm tại một tu viện, Galileo được cha gửi vào năm 1581 đến Đại học Pisa, nơi ông được cho là lấy bằng y khoa, như hồ sơ tiểu sử này nêu chi tiết. Nhưng Galileo không quan tâm nhiều đến việc chữa lành cơ thể con người. Thay vào đó, ông tò mò về thế giới xung quanh và bắt đầu các thí nghiệm vật lý - một số thí nghiệm thách thức quan điểm của nhà triết học Hy Lạp cổ điển Aristotle. Năm 1585, ông rời trường đại học mà không lấy được bằng cấp, và bắt đầu dạy toán, một lĩnh vực khác của ông. Cuối cùng, danh tiếng của ông tăng lên đến mức vào năm 1589, ông được mời trở lại trường đại học để đứng đầu khoa toán.
Năm 1592, Galileo chuyển đến Venice và nhận một vị trí được trả lương cao hơn tại Đại học Padua, nơi ông dành 18 năm tiếp theo để dạy toán và thiên văn học. Trong thời gian đó, anh ta bắt đầu mối quan hệ với một người phụ nữ tên là Marina Gamba , người mà cuối cùng anh ta có hai con gái và một con trai.
Năm 1609, khi còn đang học tại trường đại học, Galileo đã nghe về một người Hà Lan đã đến thăm Venice và trình diễn một phát minh mới, kính thiên văn . Galileo quyết định tạo ra phiên bản tốt hơn của riêng mình và tự học cách mài thấu kính để có độ phóng đại cao hơn nữa.
Alan Hirshfeld viết trong một email: “Ông ấy là một thợ thủ công xuất sắc, người đã đọc các mô tả về thiết bị và chế tạo ra những chiếc kính thiên văn mạnh nhất vào thời điểm đó. Ông là giáo sư vật lý kiêm giám đốc Đài thiên văn UMass Dartmouth, đồng thời là tác giả của cuốn sách năm 2014 "Các thám tử ánh sao: Cách các nhà thiên văn, nhà phát minh và kẻ lập dị khám phá ra vũ trụ hiện đại ".
"[Galileo] có thể nhìn thấy những gì người khác không thể, và do đó những quan sát của anh ấy mang tính đột phá," Hirshfeld giải thích.
Có lẽ điều quan trọng nhất trong những khám phá thiên văn của Galileo là những tiết lộ của ông về địa hình của mặt trăng, và cách các ngọn núi, thung lũng và đồng bằng của nó có thể so sánh với những ngọn núi trên Trái đất. Hirshfeld nói: “Đó là một thế giới vật chất trong không gian, không phải một thiên thể đặc biệt nào đó được tạo ra từ chất thần thánh.
Galileo phát hiện ra các vệ tinh của Sao Mộc là một bước đột phá khác. Như Hirshfeld giải thích, ông cũng phát hiện ra rằng các mặt trăng "theo kịp sao Mộc khi nó di chuyển, cho dù nó di chuyển quanh Trái đất hay quanh mặt trời, tùy thuộc vào niềm tin của mỗi người, nhưng các mặt trăng của sao Mộc không bị bỏ lại phía sau như những người chỉ trích Copernicus đã tuyên bố về mặt trăng của chúng ta nếu Trái đất chuyển động quanh mặt trời. Sao Mộc và các mặt trăng của nó cung cấp một mô hình về hệ mặt trời là như thế nào: các thiên thể nhỏ quay quanh thiên thể lớn hơn. "
Galileo cũng quan sát thấy rằng thiên hà Milky Way bao gồm các ngôi sao, hầu hết trong số đó quá mờ để có thể nhìn thấy riêng lẻ bằng mắt người không có trợ giúp. Nhờ ông ấy, con người đã biết được rằng "Có rất nhiều ngôi sao hơn những gì người ta tin trước đây, và vũ trụ của chúng ta có thể lớn hơn nhiều so với chúng ta nghĩ", Hirshfeld nói.
Ông cũng phát hiện ra rằng hành tinh Venus có các pha lưỡi liềm thay đổi .
Larry Marschall , giáo sư vật lý danh dự tại Đại học Gettysburg, cho biết: “Việc quan sát thấy sao Kim trải qua một chu kỳ đầy đủ của các giai đoạn, từ mới đến lưỡi liềm rồi hoàn toàn không tương thích với mô hình địa tâm của vũ trụ” . "Nó chỉ có thể được giải thích nếu sao Kim quay quanh mặt trời theo quỹ đạo nhỏ hơn quỹ đạo của Trái đất quanh mặt trời - hay nói cách khác là mô hình Copernic."
Một nhà vật lý đã thay đổi khoa học
Mặc dù những khám phá thiên văn của ông đã khiến ông trở thành một người nổi tiếng khoa học, Galileo cũng có những khám phá quan trọng trong vật lý học, quay trở lại những năm đầu của ông tại Đại học Pisa.
Ví dụ, Galileo bác bỏ niềm tin của nhà triết học Hy Lạp Aristotle rằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ hơn, và thay vào đó chỉ ra rằng các vật có xu hướng rơi cùng tốc độ cho dù trọng lượng hay hình dạng của chúng, quy luật này được gọi là định luật rơi của vật thể . Trong truyền thuyết, Galileo đã thực hiện được điều này bằng cách thả một khẩu đại bác và một viên đạn súng hỏa mai từ Tháp nghiêng Pisa, mặc dù các nhà sử học hiện đại đã nghi ngờ về câu chuyện đó. Galileo cũng phát hiện ra rằng thời gian cần thiết để một con lắc hoàn thành một lần lắc là không phụ thuộc vào độ dài của vòng cung, điều này khiến ông sáng tạo ra thiết kế đồng hồ quả lắc.
Nhưng bước đột phá quan trọng nhất của ông có thể là khám phá ra khái niệm quán tính - rằng các vật thể ở trạng thái nghỉ có xu hướng đứng yên - cuối cùng trở thành định luật đầu tiên trong ba định luật chuyển động được nhà vật lý và toán học người Anh Isaac Newton mô tả .
"Đóng góp chính của Galileo cho vật lý học (trái ngược với thiên văn học) là ông nhận ra rằng chuyển động ngang tự nhiên (một quả bóng lăn trên mặt bàn phẳng) sẽ là chuyển động ổn định trên một đường thẳng, nếu bạn có thể giảm ma sát và lực cản của không khí thành hư không chuyển động thẳng đứng sẽ là gia tốc không đổi hướng xuống ", Michael Fowler , giáo sư vật lý danh dự tại Đại học Virginia, người đã giảng dạy một khóa học về khám phá của Galileo, viết trong một email. "Nhưng Newton đã tổng hợp những quan sát này trong các định luật của mình, sau đó, một cách xuất sắc, đã thêm vào định luật hấp dẫn, giải thích mọi thứ từ quả táo đến hệ mặt trời chỉ trong một lần thực hiện."
Trong quá trình này, Galileo cũng giúp thiết lập cách mà các nhà khoa học ngày nay làm khoa học. Hirshfeld nói: “Ông ấy đã nuôi dưỡng mô hình thí nghiệm vật lý, đo lường chính xác và quan sát khách quan -“ Hãy để tự nhiên nói ”- trái ngược với suy luận logic dựa trên những định kiến về tự nhiên,” Hirshfeld nói. "Ngôn ngữ của tự nhiên, ông ấy viết, là toán học và người ta phải học để hiểu ngôn ngữ đó."
Bây giờ điều đó thật thú vị
Có một truyền thuyết kể rằng sau khi Galileo bị buộc phải thu lại tầm nhìn của mình về hệ mặt trời nhật tâm tại Tòa án dị giáo, ông đã thêm vào cụm từ "và nó vẫn di chuyển", nghĩa là Trái đất quay quanh mặt trời. Nhưng theo báo cáo của Ars Technica , nhà viết tiểu sử Mario Livio của Galileo đã phát hiện ra, lần đầu tiên đề cập đến câu trích dẫn đó dường như xuất hiện trong một cuốn sách được xuất bản hơn một thế kỷ sau cái chết của Galileo, điều này cho thấy có lẽ đó là ngụy thư.
