Сегодня, итальянский астроном , физик и автор Галилео Галилей, который жил с 1564 по 1642, может быть самым известным за то , что был предан суду за ересь римской инквизицией в 1633. Это событие стало символом конфликта между приверженностью к религиозной догме и интеллектуальная свобода, требуемая наукой.
Проблемы Галилея с властями на самом деле проистекали не из его собственной работы, а из его защиты гелиоцентрической теории польского астронома Николая Коперника о том, что Солнце , а не Земля , было объектом, вокруг которого вращались планеты. Галилей был вынужден отказаться от этих взглядов, чтобы избежать пыток и казней, и провел последние годы своей жизни под домашним арестом. Но даже в этом случае Галилей в конце концов выиграл спор. Три с половиной века спустя Папа Иоанн Павел II выступил с речью, в которой не только сказал, что преследование Галилея церковью было ошибкой, но и похвалил его как блестящего ума, который «практически изобрел экспериментальный метод». "
Но эта шумиха не самое главное в Галилее, научном гиганте, открытия которого навсегда изменили представление людей как о космосе, так и о физическом мире, в котором мы живем, и помогли установить способ, которым современные ученые занимаются наукой. Он также стал одним из первых известных ученых-авторов, чья книга 1610 года « Звездный вестник » стала сенсацией.
«Галилей - интересный пример разностороннего ума эпохи Возрождения», - объясняет Паула Финдлен , профессор итальянской истории Убальдо Пьеротти и содиректор Центра истории и философии науки им. Патрика Суппеса при Стэнфордском университете, по электронной почте. «Он любит литературу, искусство и музыку, а также науку. Он умеет рисовать и, безусловно, знает, как красноречиво писать. Он очарован тем, как все устроено, и посещает ремесленников, чтобы узнать больше. Я считаю его одним из кульминационных произведений. Ренессанса, живущего в эпоху Реформации. Однако то, что он делает со своими знаниями, открывает новую эру науки и наблюдений ».
Астроном эпохи Возрождения
Галилей родился в Пизе, Италия, в 1564 году, был одним из шести или семи детей музыканта по имени Винченцо Галилей , согласно веб-сайту проекта Galileo Project Университета Райса . В юности Галилео его семья переехала во Флоренцию.
После получения раннего образования в монастыре, Галилей был отправлен своим отцом в 1581 году в Пизанский университет, где он должен был получить медицинскую степень, как указано в этом биографическом профиле . Но Галилей не особо интересовался исцелением человеческого тела. Вместо этого ему было любопытно об окружающем мире, и он начал эксперименты по физике, некоторые из которых оспаривали взгляды классического греческого философа Аристотеля. В 1585 году он оставил университет, не получив ученой степени, и начал преподавать математику, еще одно его увлечение. В конце концов его репутация настолько выросла, что в 1589 году его снова пригласили в университет, чтобы возглавить математический факультет.
В 1592 году Галилей переехал в Венецию и занял более высокооплачиваемую должность в Падуанском университете, где провел следующие 18 лет, преподавая математику и астрономию. В то время он завязал отношения с женщиной по имени Марина Гамба , от которой у него в итоге родились две дочери и сын.
В 1609 году, еще учась в университете, Галилей услышал о голландце, который посетил Венецию и продемонстрировал новое изобретение - телескоп . Галилей решил сделать свою собственную, лучшую версию и сам научился шлифовать линзы до еще большего увеличения.
«Он был прекрасным мастером, который читал описания инструмента и сделал самые мощные телескопы того времени», - пишет Алан Хиршфельд в электронном письме. Он профессор физики и директор Дартмутской обсерватории Университета Массачусетса, а также автор книги 2014 года « Звездные детективы: как астрономы, изобретатели и чудаки открыли современную Вселенную ».
«[Галилей] мог видеть то, что не могли видеть другие, и поэтому его наблюдения были новаторскими», - объясняет Хиршфельд.
Возможно, самым важным из астрономических открытий Галилея были его откровения о топографии Луны и о том, что ее горы, долины и равнины сопоставимы с земными. «Это материальный мир в космосе, а не какое-то особое небесное тело, состоящее из божественной субстанции», - говорит Хиршфельд.
Открытие Галилеем спутников Юпитера стало еще одним прорывом. Как объясняет Хиршфельд, он также обнаружил, что луны «идут в ногу с Юпитером в его движении, независимо от того, движется ли он вокруг Земли или вокруг Солнца, в зависимости от убеждений, но луны Юпитера не остаются позади, как утверждали критики Коперника, наша луна было бы, если бы Земля двигалась вокруг Солнца. Юпитер и его луны дают модель того, на что похожа Солнечная система: маленькие тела вращаются вокруг большего тела ».
Галилей также заметил, что галактика Млечный Путь состоит из звезд, большинство из которых слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть индивидуально без посторонней помощи человеческим глазом. Благодаря ему люди узнали, что «звезд гораздо больше, чем считалось ранее, и наш космос может быть намного больше, чем мы думали», - говорит Хиршфельд.
Он также обнаружил, что на планете Венера меняются фазы серпа .
«Наблюдение за тем, что Венера прошла полный цикл фаз, от новой до полумесяца, до полной и обратно, было полностью несовместимо с геоцентрической моделью Вселенной», - говорит Ларри Маршалл , почетный профессор физики в Геттисбергском колледже, в электронном письме. «Это можно было бы объяснить, только если бы Венера вращалась вокруг Солнца по орбите, которая была бы меньше, чем орбита Земли вокруг Солнца - другими словами, модель Коперника».
Физик, изменивший науку
Хотя его астрономические открытия сделали его научной знаменитостью, Галилей также сделал важные открытия в физике, начиная с ранних лет в Пизанском университете.
Например, Галилей опроверг мнение греческого философа Аристотеля о том, что более тяжелые объекты падают быстрее, чем более легкие, и вместо этого показал, что объекты имеют тенденцию падать с одинаковой скоростью независимо от их веса или формы, что стало известно как закон падающих тел . Согласно легенде, Галилей достиг этого, сбросив пушку и мушкетное ядро с Пизанской башни, хотя современные историки ставят под сомнение эту историю. Галилей также обнаружил, что время, необходимое маятнику для совершения одного поворота, не зависит от длины дуги, что привело его к созданию конструкции маятниковых часов.
Но его самым важным прорывом, возможно, было открытие концепции инерции - что тела в состоянии покоя имеют тенденцию оставаться в покое - что в конечном итоге стало первым из трех законов движения, описанных британским физиком и математиком Исааком Ньютоном .
«Главный вклад Галилея в физику (в отличие от астрономии) заключался в его осознании того, что естественное горизонтальное движение (шарик, катящийся по плоскому столу) было бы устойчивым движением по прямой линии, если бы вы могли свести к минимуму трение и сопротивление воздуха, и вертикальное движение было бы постоянным ускорением вниз » , - пишет Майкл Фаулер , заслуженный профессор физики в Университете Вирджинии, читавший курс по открытиям Галилея. «Но Ньютон синтезировал эти наблюдения в своих законах, а затем блестяще добавил закон тяготения, объяснив одним махом все, от яблока до солнечной системы».
В процессе Галилей также помог установить способ, которым современные ученые занимаются наукой. «Он продвигал парадигму физического эксперимента, точного измерения и объективного наблюдения -« Пусть говорит природа », как говорится, - в отличие от логического вывода, основанного на предвзятых представлениях о природе», - говорит Хиршфельд. «Язык природы, - писал он, - математический, и нужно научиться понимать этот язык».
Вот это интересно
Существует легенда, что после того, как Галилей был вынужден отречься от своего взгляда на гелиоцентрическую солнечную систему при инквизиции, он себе под нос добавил фразу «и все же она движется», означающую, что Земля вращается вокруг Солнца. Но, как сообщает Ars Technica , биограф Галилея Марио Ливио обнаружил, что первое упоминание этой цитаты, по-видимому, было сделано в книге, опубликованной более чем через столетие после смерти Галилея, что предполагает, что она, вероятно, является апокрифической.
