Биография Галилео Галилея — РИА Новости, 15.02.2014
В 1609 году Галилео Галилей по образцу первых голландских телескопов изготовил свой телескоп, способный создавать трехкратное приближение, а затем сконструировал телескоп с тридцатикратным приближением, увеличивающий в одну тысячу раз. Галилей стал первым человеком, направившим телескоп на небо; увиденное там означало подлинную революцию в представлении о космосе: Луна оказалась покрытой горами и впадинами (ранее поверхность Луны считалась гладкой), Млечный Путь — состоящим из звезд (по Аристотелю — это огненное испарение наподобие хвоста комет), Юпитер — окруженным четырьмя спутниками (их вращение вокруг Юпитера было очевидной аналогией вращению планет вокруг Солнца). Позднее Галилей добавил к этим наблюдениям открытие фаз Венеры и пятен на Солнце. Результаты он опубликовал в книге, которая вышла в 1610 году под названием «Звездный вестник». Книга принесла Галилею европейскую славу. На нее восторженно откликнулся известный математик и астроном Иоганн Кеплер, монархи и высшее духовенство проявили большой интерес к открытиям Галилея.
В 1613 году он опубликовал сочинение о солнечных пятнах, в котором впервые вполне определенно высказался в пользу гелиоцентрической теории Коперника.
Однако провозгласить это в Италии начала XVII века значило повторить судьбу сожженного на костре Джордано Бруно. Центральным пунктом возникшей полемики стал вопрос о том, как сочетать факты, доказанные наукой, с противоречащими им местами из Священного Писания. Галилей считал, что в таких случаях библейский рассказ надо понимать аллегорически. Церковь обрушилась на теорию Коперника, книга которого «О вращении небесных сфер» (1543) спустя более чем полвека после выхода в свет оказалась в списке запрещенных изданий. Декрет об этом появился в марте 1616 года, а месяцем раньше главный теолог Ватикана кардинал Беллармин предложил Галилею в дальнейшем не выступать в защиту коперниканства.
В 1623 году Папой Римским под именем Урбана VIII стал друг юности и покровитель Галилея Маффео Барберини. Тогда же ученый опубликовал свою новую работу — «Пробирных дел мастер», где рассматривается природа физической реальности и методы ее изучения. Именно здесь появилось знаменитое изречение ученого: «Книга Природы написана языком математики».В 1632 году была опубликована книга Галилея «Диалог о двух системах мира, Птолемеевой и Коперниковой», которая вскоре была запрещена инквизицией, а сам ученый был вызван в Рим, где его ждал суд. В 1633 году ученый был приговорен к пожизненному заключению, которое было заменено домашним арестом, последние годы жизни он провел безвыездно в своем имении Арчетри близ Флоренции. Обстоятельства дела до сих пор остаются неясными. Галилей был обвинен не просто в защите теории Коперника (такое обвинение юридически несостоятельно, поскольку книга прошла папскую цензуру), а в том, что нарушил ранее данный запрет от 1616 года «ни в каком виде не обсуждать» эту теорию.
В 1638 году Галилей опубликовал в Голландии, в издательстве Эльзевиров, свою новую книгу «Беседы и математические доказательства», где в более математизированной и академической форме изложил свои мысли относительно законов механики, причем диапазон рассматриваемых проблем был очень широк — от статики и сопротивления материалов до законов движения маятника и законов падения. До самой смерти Галилей не прекращал активной творческой деятельности: пытался использовать маятник в качестве основного элемента механизма часов (вслед за ним это вскоре осуществил Xристиан Гюйгенс), за несколько месяцев до того, как полностью ослеп, открыл вибрацию Луны, и, уже совершенно слепой, диктовал последние мысли относительно теории удара своим ученикам — Винченцо Вивиани и Эванджелиста Торричелли.
Помимо своих великих открытий в астрономии и физике, Галилей вошел в историю как создатель современного метода экспериментирования. Его идея состояла в том, что для изучения конкретного явления мы должны создать некий идеальный мир (он называл его al mondo di carta — «мир на бумаге»), в котором это явление было бы предельно освобождено от посторонних влияний. Этот идеальный мир и является в дальнейшем объектом математического описания, а его выводы сверяются с результатами эксперимента, в котором условия максимально приближены к идеальным.
Галилей скончался в Арчетри 8 января 1642 года после изнурительной лихорадки. В своем завещании он просил похоронить его в семейной усыпальнице в базилике Санта-Кроче (Флоренция), однако из-за опасений противодействия со стороны церкви этого сделано не было. Последняя воля ученого была исполнена лишь в 1737 году, его прах перевезли из Арчетри во Флоренцию и с почестями погребли в церкви Санта-Кроче рядом с Микеланджело.
В 1758 году католическая церковь сняла запрет на большинство работ, поддерживающих теорию Коперника, а в 1835 году исключила труд «О вращении небесных сфер» из индекса запрещенных книг. В 1992 году Папа Римский Иоанн Павел II официально признал, что церковь совершила ошибку, осудив Галилея в 1633 году.
У Галилео Галилея было трое детей, рожденных вне брака от венецианки Марины Гамбы. Лишь сына Винченцо, впоследствии ставшего музыкантом, в 1619 году астроном признал своим. Его дочери — Вирджиния и Ливия — были отданы в монастырь.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Галилео Галилей / math5school.ru
1564–1642
Если разум и опыт в чём-нибудь совпадают, для меня не играет роли то,
что это противоречит мнению большинства.
Галилео Галилей
Галилео Галилей (15 февраля 1564 – 8 января 1642) – итальянский физик, механик, астроном, философ и математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Он первым использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Основатель экспериментальной физики. Основоположник классической механики.
Он родился в городе Пизе в знатной, но обедневшей семье. Его отец был талантливым музыкантом и композитором, но искусство не давало средств к существованию, и отец будущего учёного прирабатывал торговлей сукном.
До одиннадцати лет Галилей жил в Пизе и учился в обычной школе, а затем вместе с семьёй переехал во Флоренцию. Здесь он продолжил образование в монастыре бенедиктинцев, где изучал грамматику, арифметику, риторику и другие предметы.
В семнадцать лет Галилей поступил в Пизанский университет и стал готовиться к профессии врача. Одновременно из любознательности он читал труды по математике и механике, в частности, Евклида и Архимеда. Последнего позже Галилей всегда называл своим учителем.
Из-за стеснённого материального положения юноше пришлось бросить Пизанский университет и вернуться во Флоренцию. Дома Галилей самостоятельно занялся углублённым изучением математики и физики, которые его очень заинтересовали. В 1586 году он написал свою первую научную работу «Маленькие гидростатические весы», которая принесла ему некоторую известность и позволила познакомиться с несколькими учёными. По протекции одного из Галилей в 1589 году получил кафедру математики в Пизанском университете.
В двадцать пять лет он стал профессором там, где учился, но не завершил своё образование.Галилей преподавал студентам математику и астрономию, которую излагал, естественно, по Птолемею. Именно к этому времени относятся опыты, которые он ставил, бросая различные тела с наклонной Пизанской башни, чтобы проверить, падают ли они в соответствии с учением Аристотеля – тяжёлые быстрее, чем лёгкие. Ответ получился отрицательный.
В работе «О движении» (1590) Галилей подверг критике аристотелевское учение о падении тел.
К этому же периоду относится установление Галилеем изохронности малых колебаний маятника – независимости периода его колебаний от амплитуды. К такому выводу он пришёл, наблюдая за качанием люстр в Пизанском соборе и отмечая время по биению пульса на руке.
Критика Галилеем физических представлений Аристотеля восстановила против него многочисленных сторонников древнегреческого учёного. Молодому профессору стало очень неуютно в Пизе, и он принял приглашение занять кафедру математики в известном Падуанском университете.
Падуанский период – самый плодотворный и счастливый в жизни Галилея. Здесь он обрёл семью, связав свою судьбу с Мариной Гамба, которая родила ему двух дочерей и сына.
С 1606 года Галилей занимается астрономией. В марте 1610 года увидел свет его труд под названием «Звёздный вестник». Вряд ли когда-либо в одном произведении сообщалось столько сенсационных астрономических сведений, сделанных к тому же буквально в течение нескольких ночных наблюдений в январе – феврале того же 1610 года.
Узнав об изобретении телескопа и располагая неплохой собственной мастерской, Галилей изготовляет несколько образцов зрительных труб, постоянно улучшая их качество. В результате учёному удалось сделать телескоп с увеличением в 32 раза. В ночь на 7 января 1610 года он направляет телескоп на небо. То, что он увидел там – лунный пейзаж, горные цепи и вершины, бросавшие тени, долины и моря, – уже приводило к мысли о том, что Луна похожа на Землю, – факт, свидетельствовавший не в пользу религиозных догм и учения Аристотеля об особом положении Земли среди небесных тел.
Огромная белая полоса на небе – Млечный Путь – при рассмотрении в зрительную трубу отчётливо разделилась на отдельные звёзды. Возле Юпитера учёный заметил маленькие звёздочки, которые уже на следующую ночь изменили своё положение относительно планеты. Галилею с его кинематическим восприятием явлений природы не нужно было долго раздумывать – перед ним спутники Юпитера! – ещё один довод против исключительного положения Земли. Галилей открыл существование четырёх спутников Юпитера. Позже Галилей обнаружил феномен Сатурна (хотя и не понял, в чём дело) и открыл фазы Венеры.
Наблюдая, как солнечные пятна перемещаются по солнечной поверхности, он установил, что Солнце тоже вращается вокруг своей оси. На основании наблюдений Галилей сделал вывод, что вращение вокруг оси свойственно всем небесным телам.
Наблюдая звёздное небо, он убедился, что число звёзд гораздо больше, чем можно увидеть простым глазом. Так Галилей подтвердил мысль Джордано Бруно о том, что просторы Вселенной бесконечны и неисчерпаемы. После этого Галилей сделал вывод о том, что гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, является единственно верной.
Телескопические открытия Галилея были многими встречены с недоверием, даже с враждебностью, но сторонники коперниканского учения, и прежде всего Кеплер, тут же опубликовавший «Разговор со звёздным вестником», отнеслись к ним с восторгом, видя в этом подтверждение правоты своих убеждений.
«Звёздный вестник» принёс учёному европейскую славу. Тосканский герцог Козимо II Медичи предложил Галилею занять должность придворного математика. Она сулила безбедное существование, свободное время для занятий наукой, и учёный принял предложение. Кроме того, это позволяло Галилею вернуться на родину, во Флоренцию.
Теперь, имея могущественного покровителя в лице великого герцога Тосканского, Галилей всё смелее и смелее начинает пропагандировать учение Коперника. Клерикальные круги встревожены. Авторитет Галилея как учёного высок, к его мнению прислушиваются. Значит, решат многие, учение о движении Земли – не просто одна из гипотез устройства мира, которая упрощает астрономические расчёты.
В Рим посыпались доносы на Галилея. В 1616 году по просьбе Конгрегации святого индекса (церковного учреждения, ведающего вопросами разрешений и запрещений) одиннадцать видных богословов рассмотрели учение Коперника и пришли к выводу о его ложности. На основе этого заключения гелиоцентрическое учение было объявлено еретическим, а книга Коперника «Об обращении небесных сфер» внесена в индекс запрещённых книг. Одновременно запрещались все книги, поддерживавшие эту теорию, – существовавшие и те, которые будут написаны в будущем.
Галилея вызвали из Флоренции в Рим и в мягкой, но категорической форме потребовали прекратить пропаганду еретических представлений об устройстве мира. Галилей был вынужден подчиниться. Он не забыл, чем кончилось для Джордано Бруно упорство в «ереси». Кроме того, как философ он знал, что «ересь» сегодня становится истиной завтра.
В 1623 году под именем Урбана VIII папой становится друг Галилея кардинал Маффео Барберини. Учёный спешит в Рим. Он надеется добиться отмены запрещения «гипотезы» Коперника, но тщетно. Папа объясняет Галилею, что сейчас, когда католический мир раздирается ересью, недопустимо ставить под сомнение истинность святой веры.
Галилей возвращается во Флоренцию и продолжает работать над новой книгой, не теряя надежды когда-нибудь опубликовать свой труд. В 1628 году он ещё раз посещает Рим, чтобы разведать обстановку и выяснить отношение высших иерархов церкви к учению Коперника. В Риме он встречает ту же нетерпимость, но она не останавливает его. Галилей заканчивает книгу и в 1630 году представляет её в Конгрегацию.
Рассмотрение сочинения Галилея в цензуре тянулось два года, затем последовал запрет. Тогда Галилей решил издать свой труд в родной Флоренции. Ему удалось искусно обмануть тамошних цензоров, и в 1632 году книга увидела свет.
Она называлась «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой» и была написана как драматическое произведение. По цензурным соображениям Галилей вынужден проявлять осторожность: книга написана в форме диалога между двумя сторонниками Коперника и одним приверженцем Аристотеля и Птолемея, причём каждый из собеседников старается понять точку зрения другого, допустив её справедливость. В предисловии Галилей вынужден заявить, что, поскольку учение Коперника противно святой вере и запрещено, он вовсе не является его сторонником и в книге теория Коперника только обсуждается, а не утверждается. Но ни предисловие, ни форма изложения не могли скрыть истины: догмы аристотелевской физики и птолемеевой астрономии терпят здесь такой очевидный крах, а теория Коперника настолько убедительно торжествует, что вопреки сказанному в предисловии личное отношение Галилея к учению Коперника и его убеждённость в справедливости этого учения не вызывают сомнений.
Церковные власти пришли в ярость. Санкции последовали незамедлительно. Продажу «Диалога» запретили, а Галилея вызвали в Рим на суд. Напрасно семидесятилетний старец представил свидетельство трёх врачей о том, что он болен. Из Рима сообщили, что если он не приедет добровольно, то его привезут силой, в кандалах. И престарелый учёный отправился в путь.
Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года, а 22 июня в той же церкви, почти на том же самом месте, где Джордано Бруно выслушал смертный приговор, Галилей, стоя на коленях, произнёс предложенный ему текст отречения. Под угрозой пыток Галилей, опровергая обвинение в том, что он нарушил запрет о пропаганде учения Коперника, вынужден был признать, что «неосознанно» способствовал подтверждению правоты этого учения, и публично от него отречься. Поступая так, униженный Галилей понимал, что затеянный инквизицией процесс не остановит триумфального шествия нового учения, ему же самому нужны были время и возможность для дальнейшего развития заложенных в «Диалоге» идей, чтобы они стали началом классической системы мира, в которой не осталось бы места церковным догмам. Церкви же этот процесс нанёс непоправимый ущерб.
Папа не стал долго держать Галилея в тюрьме. После вынесения приговора Галилея поселили на одной из вилл Медичи, откуда он был переведён во дворец своего друга, архиепископа Пикколомини в Сиене. Спустя пять месяцев Галилею было разрешено отправиться на родину, и он поселился в Арчетри, рядом с монастырём, где находились его дочери. Здесь он провёл остаток жизни под домашним арестом и под постоянным надзором инквизиции.
Два года Галилей в заточении пишет «Беседы и математические доказательства…», где, в частности, излагает основы динамики. Когда книга закончена, весь католический мир (Италия, Франция, Германия, Австрия) отказывается её печатать.
В мае 1636 года учёный ведёт переговоры об издании своего труда в Голландии, а затем тайно переправляет туда рукопись. «Беседы» выходят в свет в Лейдене в июле 1638 года, а в Арчетри книга попадает почти через год – в июне 1639 года. К тому времени ослепший Галилей (сказались годы упорной работы, возраст и то, что учёный часто смотрел на Солнце без хороших светофильтров) мог лишь ощупать своё детище руками.
Галилео Галилей умер 8 января 1642 года, на 78-м году жизни, в своей постели. Папа Урбан запретил хоронить Галилея в семейном склепе базилики Санта-Кроче во Флоренции. Похоронили его в Арчетри без почестей, ставить памятник Папа тоже не позволил.
В 1737 году прах Галилея, как он и просил, был перенесён в базилику Санта Кроче, где 17 марта он был торжественно погребён рядом с Микеланджело. В 1758 году Папа Бенедикт XIV велел вычеркнуть работы, защищавшие гелиоцентризм, из «Индекса запрещённых книг»; впрочем, эта работа проводилась неспешно и завершилась только в 1835 году.
С 1979 по 1981 годы по инициативе Римского Папы Иоанна Павла II работала комиссия по реабилитации Галилея, и 31 октября 1992 года Папа Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив учёного отречься от теории Коперника.
Это был первый и единственный в истории католической церкви случай публичного признания несправедливости осуждения еретика, совершённый спустя 337 лет после его смерти.
Безусловно, Галилео Галилей – великий мыслитель, механик и астроном, прежде всего. Но обращался его взор и на математику. К теории вероятностей относится его исследование об исходах при бросании игральных костей. В его «Рассуждении об игре в кости» (1718) проведён довольно полный анализ этой задачи. В «Беседах о двух новых науках» он сформулировал «парадокс Галилея»: натуральных чисел столько же, сколько их квадратов, хотя большая часть чисел не являются квадратами. Это подтолкнуло в дальнейшем к исследованию природы бесконечных множеств и их классификации, к процессу, который завершился созданием теории множеств.
Имя Галилея носят следующие геометрические объекты:
- cпираль Галилея
По материалам статьи «Галилео Галилей» книги Д. Самина «100 великих учёных» и Википедии.
Галилео Галилей. Звёздная болезнь, или пятна на «солнце науки» | История | Общество
455 лет назад, 15 февраля 1564 г. в городе Пиза, в семье музыкального теоретика и лютниста родился человек, который по каким-то загадочным причинам имеет репутацию страдальца и светоча, гонимого за правду. Чьим именем до сих пор недобросовестно пользуются, когда хотят лишний раз указать на «мракобесие церковников». Звали его Галилео. Фамилия — Галилей.
Впрочем, это не единственный стереотип, связанный с его именем. Фигура Галилея обросла таким количеством шаблонных утверждений, что за ними давно уже не виден сам человек. Вместо него в ходу только и исключительно ходульные штампы. Учёный. Аскет-бессребреник. Преследовался светскими и духовными властями. Кое-какое зерно истины в этом есть, иначе картина не была бы правдоподобной. Но её очень немного.
Скромник
О внешности Галилея и о его манере одеваться чаще всего судят по портрету фламандского живописца Юстуса Сустерманса 1636 г. Этот художник оставил родину и переехал в Италию, где прославился там как самый модный, первейший портретист своего времени — к нему выстраивалась очередь из влиятельнейших монархов Европы.
К художнику претензий нет — он действительно писал то, что видел. А видел седовласого старца в чёрных одеждах с белым отложным воротником — так мог бы одеваться голландский бюргер средней руки.
Если бы Сустерманс взялся за кисть тридцатью, например, годами ранее, то увидел бы совершенно другого человека, о котором друзья отзывались так: «Галилео — большой модник и привык одеваться пышно и изысканно. Кроме того, в своём окружении он славится не столько научными достижениями, сколько как большой знаток дорогих яств и вин, в коих разбирается с изумительным вкусом и пониманием».
К этому нужно, пожалуй, добавить, что «с изумительным вкусом и пониманием» Галилей относился и к противоположному полу. Свою спутницу, Марину ди Андреа Гамба, он полюбил именно что за красоту. И жил с ней по представлениям того времени совершенно незаконно — брака они так и не заключили.
Учёный
Осенью 1618 г. европейские астрономы прильнули к своим телескопам. Впрочем, явление, которое они наблюдали, было видно и невооружённым глазом. Комета. И не одна, а целых три. Самая яркая была видна с ноября 1618 г. по январь 1619 г. Их видели все. Все, кроме Галилея.
Положим, в сентябре-октябре он, переваливший к тому моменту пятидесятилетний рубеж, тяжело болел: «Я был прикован к постели. Меня часто навещали друзья. Разговоры о кометах возникали постоянно». Всё так. Но потом он поправился, и, казалось бы, просто обязан был, как добросовестный учёный, честно наблюдать такие нерядовые явления.
Но — тщетно. Галилей хладнокровно отказался от наблюдений. Зачем? Ведь он и так «знал» всё заранее. Вернее, был уверен, что кометы — это никакие не небесные тела, а забавные оптические явления в атмосфере Земли, что-то наподобие радуги. Просто потому, что «не бывает хвостатых звёзд».
К тем, кто считал иначе, и был прав, Галилей беспощаден: «Кто не разделяет моих убеждений, является дураком с головой, набитой птицами, его трудно назвать человеком, это пятно, нанесённое на честь человеческого рода». О тех, кто пытался спорить, доказывая, что сам, лично и не раз, видел движение «хвостатой звезды» в телескоп, Галилей отзывался, уже переходя на личности. Как, например, о немецком астрономе Христофоре Шейнере, которому не повезло оказаться ещё и членом Ордена св. Игнатия — иезуитом: «Этот поросёнок и лукавый ослёнок вздумал меня поучать!»
Диссидент
О том, каковы были его «трения с властями» — что светскими, что духовными — лучше всего говорит один эпизод. В январе 1610 г. Галилей наблюдает в телескоп планету Юпитер. И обнаруживает, что у неё есть спутники — целых четыре «звёздочки», которые вращаются вокруг гиганта.
Своё открытие он посвящает не Природе, не Науке и не какой-нибудь высокодуховной ерунде. Нет. Только и исключительно Его Высочеству Козимо II Медичи, Великому герцогу Тосканскому. И даже называет эти «звёздочки» «светилами Медичи».
Это было очень хорошо оплачено. И это произвело впечатление. Внимания и благосклонности Галилея стали добиваться сильные мира сего. Скажем, секретарь французского короля Генриха IV 20 апреля 1610 г. пишет Галилею письмо: «Прошу вас открыть как можно скорее какое-либо небесное тело, которому могло бы быть дано имя Его Величества, этой Великой Звезды Франции».
Вполне возможно, что так бы оно и получилось. Но вышло иначе. Пока письмо шло, Генриха IV успели убить. Галилей получил просьбу, уже зная, что «Звезда Франции» за своё имя на небосклоне заплатить точно не сможет.
Смотрите также:
Галилей, Галилео
Галилео Галилей
Галилео Галилей.
По гравюре на меди Петра Беттелини
в королевской обсерватории в Берлине.
Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 года в городе Пизе в знатной, но обедневшей семье. Его отец Винченцо Галилей был талантливым музыкантом и композитором, но искусство не давало средств к существованию, и он прирабатывал торговлей сукном.
До одиннадцати лет Галилей жил в Пизе и учился в школе, а затем вместе с семьей переехал во Флоренцию. Здесь он продолжил образование в монастыре бенедиктинцев, где изучал грамматику, арифметику, риторику и другие предметы.
В семнадцать лет Галилей поступил в Пизанский университет и стал готовиться к профессии врача. Из-за стесненного материального положения ему пришлось бросить университет и вернуться во Флоренцию. Здесь Галилей занялся изучением математики и физики. В 1586 году он написал свою первую научную работу «Маленькие гидростатические весы». В 1589 году Галилей получил кафедру математики в Пизанском университете, где преподавал математику и астрономию. К этому времени относятся опыты, которые он ставил, бросая различные тела с наклонной Пизанской башни, чтобы проверить, падают ли они в соответствии с учением Аристотеля — тяжелые быстрее, чем легкие. Ответ получился отрицательный.
В работе «О движении» (1590) учение Аристотеля Галилей подверг критике, что восстановило против него сторонников древнегреческого ученого. Поэтому Галилей принял приглашение занять кафедру математики в Падуанском университете без колебаний.
Падуанский период — самый плодотворный и счастливый в жизни Галилея. Здесь он обрел семью, связав свою судьбу с Мариной Гамба.
С 1606 года Галилей занимается астрономией.
Ученый создал телескоп с увеличением в 32 раза. Очевидно, что в наше время покупка телескопов даже в любительских целях абсолютно исключает приобретение такой хилой модели. Но во времена Галилея это было великое достижение. В ночь на 7 января 1610 года он направляет телескоп на небо. То, что он увидел там — лунный пейзаж, горные цепи и вершины, — приводило к мысли о том, что Луна похожа на Землю, — факт, свидетельствовавший против религиозных догм и учения Аристотеля об особом положении Земли среди небесных тел. Галилей открыл четыре спутника Юпитера, что тоже несоответствовало учению Аристотеля. Он установил, что Солнце вращается вокруг своей оси. На основании наблюдений Галилей сделал вывод, что вращение вокруг оси свойственно всем небесным телам и о том, что гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, является единственно верной.
В марте 1610 года увидел свет его труд под названием «Звездный вестник», принесший ученому европейскую славу. Тосканский герцог Козимо II Медичи предложил Галилею занять должность придворного математика. Ученый принял предложение. Имея могущественного покровителя, Галилей смелее пропагандирует учение Коперника. Клерикальные круги встревожены. В 1616 году одиннадцать видных богословов рассмотрели учение Коперника и пришли к выводу о его ложности. Оно было объявлено еретическим, а книга Коперника «Об обращении небесных сфер» внесена в индекс запрещенных книг.
Галилея вызвали из Флоренции в Рим и потребовали прекратить пропаганду еретических представлений об устройстве мира. Галилей был вынужден подчиниться.
В 1632 году вышла в свет книга «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой». Книга написана в форме диалога между двумя сторонниками Коперника и одним приверженцем Аристотеля и Птолемея. Каждый из собеседников старается понять точку зрения другого, допустив ее справедливость. Санкции последовали незамедлительно. Продажу «Диалога» запретили, а Галилея вызвали в Рим на суд.
Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года, а 22 июня в той же церкви, почти на том же самом месте, где Джордано Бруно выслушал смертный приговор, Галилей, стоя на коленях, произнес предложенный ему текст отречения. В последние годы жизни ему пришлось работать в тяжелейших условиях. На своей вилле в Арчетри он находился под домашним арестом (под постоянным надзором инквизиции).
Два года Галилей пишет «Беседы и математические доказательства…», где излагает основы динамики. В мае 1636 года ученый ведет переговоры об издании своего труда в Голландии, а затем тайно переправляет туда рукопись. «Беседы» выходят в свет в Лейдене в июле 1638 года, а в Арчетри книга попадает почти через год — в июне 1639 года. К тому времени ослепший Галилей мог лишь ощупать свое детище руками.
Галилей умер 8 января 1642 года.
Только в ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься ученого от теории Коперника.
Вернуться на главную страницу Галилея
Галилео Галилей: Природа, без сомнения, есть Вторая Книга Бога. 7 фактов об известном ученом
Галилео Галилей (1564-1642) – итальянский философ, математик, физик, механик и астроном, оказавший исключительное влияние на науку своего времени. Первым использовал телескоп для научных открытий, которыми стали спутники Юпитера, пятна на Солнце, горы на Луне, и фазы Венеры. Защитник гелиоцентрической системы Коперника и основатель экспериментальной науки.
Он говорил, что «Природа, без сомнения, есть Вторая Книга Бога, от которой мы не должны отказываться, но которую мы обязаны читать», а «В действиях природы Господь Бог является нам не менее достойным восхищения образом, чем в божественных стихах Писания». Тем не менее, 16 июня 1633 года Суд Инквизиции признал его виновным в ереси. Мы собрали 7 фактов о Галилео Галилее.
* * 1 * *
Инквизиция судила Галилея за книгу о Солнце и Земле. Поводом к инквизиционному процессу 1633 года послужила только что вышедшая книга Галилея «Диалог о двух величайших системах мира Птолемеевой и Коперниковой», где он доказывал истинность гелиоцентризма и спорил с перипатетической (т.е., аристотелевской физикой), а также с Птолемеевой системой, согласно которой в центре мира находится неподвижная Земля. Такого представления о строении мира придерживалась тогда католическая церковь.
Главной претензией инквизиции к Галилею была его уверенность в объективной истинности гелиоцентрической системы мира. Причем католическая церковь долгое время ничего не имела против коперниканства при условии, что его будут трактовать просто как гипотезу или математическое предположение, которая позволяет просто лучше описывать окружающий мир («спасать явления»), не претендуя при этом на объективную истинность и достоверность. Только в 1616 году, более чем через 70 лет после своего выхода в свет книга Коперника «De revolutionibus» («Об обращениях») была занесена в «Индекс запрещенных книг».
* * 2 * *
Галилея обвиняли в уменьшении авторитета Библии. В вину Галилею инквизиция ставила превышение полномочий разума и умаление авторитета Священного Писания. Галилей был рационалист, верящий в могущество разума в деле познания природы: разум по Галилею познает истину «с той достоверностью, какую имеет сама природа». Католическая церковь же тогда считала, что любая научная теория носит лишь гипотетический характер и не может достигнуть совершенного познания тайн мироздания. Галилей был уверен в обратном: «… человеческий разум познает некоторые истины столь совершенно и с такой же абсолютной достоверностью, какую имеет сама природа: таковы чистые математические науки, геометрия и арифметика; хотя Божественный разум знает в них бесконечно больше истин… но в тех немногих, которые постиг человеческий разум, я думаю, его познание по объективной достоверности равно Божественному, ибо оно приходит к пониманию их необходимости, а высшей степени достоверности не существует». По Галилею в случае конфликта в деле познания природы с любым другим авторитетом, в том числе даже со Священным Писанием, разум не должен уступать: «Мне кажется, что при обсуждении естественных проблем мы должны отправляться не от авторитета текстов Священного Писания, а от чувственных опытов и необходимых доказательств… Я полагаю, что всё касающееся действий природы, что доступно нашим глазам или может быть уяснено путём логических доказательств, не должно возбуждать сомнений, ни тем более подвергаться осуждению на основании текстов Священного Писания, может быть, даже превратно понятых. Бог не менее открывается нам в явлениях природы, нежели в речениях Священного Писания… Было бы опасно приписывать Священному Писанию какое-либо суждение, хотя бы один раз оспоренное опытом».
* * 3 * *
Галилея не пытали, но ему грозили пыткой. Галилею угрожали пыткой во время процесса 1633 года в случае, если он не отречется от своего «еретического» мнения, что Земля движется вокруг Солнца. Некоторые историки все же думают, что к Галилею могла быть применена пытка в «умеренных масштабах», но большинство склоняется к тому, что ее не было. Ему пригрозили пыткой на словах (territio verbalis), без устрашения посредством реальной демонстрации пыточных орудий (territio realis). Однако Галилей решительно отрекся от учения Коперника, и пытать его было уже незачем. Заключительная формула приговора оставляла Галилея «под сильным подозрением в ереси» и приказывала ему очиститься отречением. Его «Диалог о двух величайших системах мира» католической церковью был внесен в «Индекс запрещенных книг», а сам Галилей был также присужден к заключению на тюремный срок, который установит Папа.
Вообще в истории с Галилеем католическая церковь в определенном смысле вела себя достаточно умеренно. Во время процесса в Риме Галилей жил у флорентийского посла на вилле Медичи. Условия жизни там были далеко не тюремные. После своего отречения Галилей сразу вернулся (папа не стал держать Галилея в тюрьме) на виллу тосканского герцога в Риме, а потом переехал к своему другу, архиепископу Сиены, Асканио Пикколомини и поселился в его дворце.
* * 4 * *
Галилей не произносил знаменитой фразы «А все-таки она вертится!». То, что Галилей якобы сказал знаменитую фразу «А все-таки она вертится!» (Eppur si muove!) сразу после своего отречения – всего лишь красивая легенда, созданная итальянским поэтом, публицистом и литературным критиком Джузеппе Баретти в середине 18 века. Она не подтвержденная никакими документальными данными.
На самом деле Галилей закончил свое отречение в римской церкви Sancta Maria sopra Minerva («Святая Мария торжествует над Афиной Минервой») 22 июня 1633 года следующими словами: «Я же сочинил и напечатал книгу, в которой трактую об этом осужденном учении и привожу в его пользу сильные доводы, не приводя их заключительного опровержения, вследствие сего я признан сим святым судилищем весьма подозреваемым в ереси, будто придерживаюсь и верю, что Солнце есть центр мира и неподвижно, Земля же не есть центр и движется. А посему желая изгнать из мыслей ваших высокопреосвященств, равно как из ума всякого преданного христианина это сильное подозрение, законно против меня возбужденное, – от чистого сердца и с непритворной верою отрекаюсь, проклинаю, объявляю ненавистными вышеназванные заблуждения и ереси, и вообще все и всякие противные вышеназванной святой церкви заблуждения, ереси и сектантские учения».
* * 5 * *
Галилей доказал неправоту Аристотеля во взглядах на Землю и Луну и изменил представления человека о Земле и космосе. В истории науки было очень немного событий, аналогичных этой серии открытий по вызванному ей общественному резонансу и воздействию на мышление людей. До Галилея господствующие позиции в европейской науке и культуре занимал аристотелизм. Согласно аристотелевской физике существовало радикальное различие между миром надлунным и подлунным. Если «под Луной», в земном мире все тленно и подвержено изменениям и гибели, то в надлунном мире, на небе согласно Аристотелю царствуют идеальные закономерности, и все небесные тела вечны и совершенны, являются идеально гладкими. Открытия же Галилея, в частности, созерцание неровной, холмистой поверхности Луны было одним из решающих шагов к пониманию того, что весь космос или мир в целом устроен одинаково, что везде в нем действуют одни и те же закономерности.
* * 6 * *
Физика Галилея основана на идеях, которые нельзя проверить. Галилей считается основателем экспериментального естествознания, когда наука от чисто логического, умозрительного теоретизирования обращается к непосредственному наблюдению природы и экспериментированию с ней. Между тем читателя сочинений Галилея поражает, насколько часто он прибегает к мысленным экспериментам. Они обладают способностью доказывать свою истинность еще до своего реального осуществления. Галилей словно еще до всякого опыта убежден в их истинности.
Это говорит о том, что классическая физика, основания которой заложил Галилей, не является беспредпосылочным и потому единственно верным наблюдением природы «как она есть». Она сама покоится на определенных фундаментальных умозрительных допущениях. Ведь основания физики Галилея строятся из принципиально ненаблюдаемых элементов: бесконечное инерциальное движение, движение материальной точки в пустоте, движение Земли и т.д. Как раз аристотелевская физика была ближе к непосредственной очевидности: различие верха и низа в пространстве, движение Солнца вокруг Земли, покой тела, если на него не действуют внешние силы и т.д.
* * 7 * *
Церковь признала свои ошибки в деле Галилея. В 1758 году Папа Бенедикт XIV велел вычеркнуть работы, защищавшие гелиоцентризм, из «Индекса запрещённых книг». Эта работа проводилась неспешно и завершилась только в 1835 году.
Голоса о необходимости реабилитировать Галилея звучали на Втором Ватиканском соборе (1962-1965). Позже реабилитацией Галилея занялся Папа Римский Иоанн Павел II. В 1989 году кардинал Пупар заявил по поводу осуждения Галилея: «Осудив Галилея, Священная канцелярия действовала искренне, опасаясь, что признание революции Коперника сулит угрозу католической традиции. Но, то была ошибка, и необходимо ее честно признать. Сегодня мы знаем, что Галилей был прав, отстаивая теорию Коперника, хотя дискуссия по поводу приведенных им аргументов продолжается и в наши дни».
INVICTORY теперь на Youtube, Instagram и Telegram!
Хотите получать самые интересные материалы прямо на свои любимые платформы? Мы готовим для вас обзоры новых фильмов, интересные подкасты, срочные новости и полезные советы от служителей на популярных платформах. Многие материалы выходят только на них, не попадая даже на сайт! Подписывайтесь и получайте самую интересную информацию первыми!
Галилео Галилей, итальянец, который произвел революцию в науке – Италия по-русски
История жизни Галилео Галилeя: его революционные открытия и непростые отношения с окружающим миром.
Рожденный в Пизе 15 февраля 1564 года в семье древнего аристократического происхождения (отца — выходца из флорентийской буржуазии, матери — с двумя предками-кардиналами в генеалогического древе), но обедневшей, Галилео Галилей был старшим из семи детей Винченцо Галилея и Джулии Амманнати.
Винченцо был отличным музыкантом, но он зарабатывал себе на жизнь, работая в семейном магазине жены, пока однажды не был приглашен ко флорентийскому двору в качестве придворного музыканта. Галилей в это время был отправлен в монастырь Валломброза, где изучал греческий, латынь и логику. Там мальчик был настолько поражен и увлечен монашеской жизнью, что стал послушником. Его отец был очень недоволен таким поворотом событий, ведь быть послушником у монахов — занятие экономические невыгодное, которое не может принести капитал в семью, поэтому в 17 лет он забрал Галилео из монастыря, отдав его на обучение в колледж «Ла Сапиенца» в Пизе, чтобы гарантировать сыну карьеру в медицине. Но Галилей снова воспротивился и выбрал в качестве факультета не медицину, а математику.
Революционер
В течение почти двух тысячелетий, никто не посмел подвергать сомнению мысль Аристотеля (IV века до н.э.), что скорость движения тел определяется их природой: так, тяжелый предмет падает всегда быстрее легкого (теория казалaсь правильной и очевидной, наблюдая, к примеру, падение камня и пера).
Галилео Галилей, любивший диалектику, однако, нашел способ опровергнуть постулат. Это было не единственное открытие молодого Галилея: ходит легенда, что находившись в пизанском соборе и будучи завороженным колебаниями люстры, Галилей использовал свое запястье в качестве секундомера и точно определил, что период колебаний маятника не зависит от их амплитуды.
Упрямец
В конце концов, Галилей попросил у своего отца разрешение изменить факультет. «Во Флоренции так много работы для врача и так мало для математика», — ответил Винченцо. Так, в возрасте 21 года, Галилей оставил университет, так и не окончив его. Вернувшись во Флоренцию, он продолжает писать научные статьи и читает лекции. Потребовалось немного времени, прежде чем работы Галилео заметили в верхах; вскоре Великий герцог Тосканский Фердинандо I Медичи взял Галилея под свою протекцию.
В 1589 году ученому предложили должность профессора математики в Университете Пизы; однако уже на тот момент в жизни Галилея появилась проблема, которая будет сопровождать его на протяжении всей его жизни: где найти деньги на проведение научных опытов. В то время, находившись на низшей ступени академической карьеры, чтобы выжить, Галилей давал уроки богатым студентом.
В то же время, в Пизе он стал почти живой легендой: даже сегодня мы представляем его неспешное восхождение по лестнице Пизанской башни для сбрасывания двух пушечных ядер разного веса в опровержении аристотелевской теоремы. На самом деле все это — легенда, эксперимент провел голландский ученый, но достоверно известно, что Галилей разработал и доказал теоретическую часть: любые два тела, падающие в вакууме, т.е. без сопротивления воздуха, достигают земли одновременно.
Глава семьи
В 1591 году отец Галилея умер, и ученый взял на себя ответственность по обеспечению хлебом насущным братьев и сестер. В университете Падуи в Венецианской республике Галилео предложили более высокооплачиваемую работу. В то же время, Галилей писал письма своему коллеге Кеплеру, заявляя, что умом присоединяется к теории Коперника, но не осмеливается публиковать свою диссертацию из-за страха, что его постигнет та же участь и он, Галилей, станет посмешищем научного сообщества. Галилей был амбициозен и умен, но осторожен. Кеплер убеждал ученого двигаться вперед, однако позже узнал, что Галилей игнорировал его письма, даже не распечатывая их.
Успех и деньги
В Падуе ученый провел лучшие годы своей жизни среди живой культуры и за обеденным столом местной знати. И отчаянно пытался изобрести верный способ разбогатеть. Сначала Галилей попытался сделать это с помощью термометра, однако славу и деньги принесло ему изобретение военного геометрического компаса, используемого в артиллерии.
В этот период Галилей влюбился в Марину Гамба, женщину, принадлежавшую к более низкому социальному классу. Он не женился на ней, но от нее у Галилео родились две дочери и сын, Винченцо Галилео. Ученый из трех детей официально признал лишь сына. В то время как слава и доходы Галилея выросли в разы, его здоровье начало стремительно ухудшаться.
В июле 1609 года Галилей, будучи в Венеции, услышал о голландском изобретении, которое использовалось для наблюдения объектов с расстояния. Всего за один день ученый построил подобный прототип, который продемонстрировал на заседании венецианского Сената. Советники Венецианской республики были настолько поражены, что предложили ему работу на всю жизнь в Падуе с оплатой в тысячу флоринов в год. На часть первой зарплаты Галилей построил несколько «линзовых пушек» (предков телескопов), которые использовал для наблюдения за небесными телами, обнаружив между 1609 и 1610 годами четыре крупнейших спутника Юпитера, каменистость и неравномерностьхарактера лунного грунта и солнечные пятна.
Зависть и ревность
Книга, в которой Галилей описал свои наблюдения, «Звездный Посланник», стала бестселлером, и слава ученого гремела даже в Китае. Но Галилей никогда не стал номером один в астрономии. Кеплер, его давний приятель, славился лучшим астрономом в мире и высоко ценился международным научным сообществом. Галилей плохо переносил славу его уважаемого коллеги, и когда Кеплер попросил прислать ему хорошие линзы, Галилей проигнорировал просьбу.
В это время Галилея беспокоил и еще один насущный вопрос: как попасть ко двору Медичи. Он сделал все возможное и невозможное, чтобы в 1610 году стать профессором университета в Пизе и придворным философом и математиком великого герцога. Для того, чтобы выслужиться перед Герцогом, Галилей посвятил один из спутник Юпитера Медичи. В последующие годы Галилей работал над уточнением работы его экспериментальной системы для исследования космоса и получил немалое признание. Однако слава привела его к ошибке: он решился публично защищать систему Коперника, что не могли оставить без внимания.
Инквизиция
В 1615 году монах доминиканского ордена Томмазо Каччини отправился в Ватикан, чтобы анонсировать инквизиции о неблагонадежности теории Галилея. Среди доказательств былa приложенa копия письма ученого с постулатами, противоречащими Святому Писанию: «Земля не является центром мира, а движется сама по себе вокруг Солнца». Жалоба была принята могущественным кардиналом Белларминo, который убедил Папу Павла V созвать суд и наказать еретика.
В период с конца февраля до начала марта 1616 года проходил первый судебный процесс над Галилеем, который прибыл в Рим и чувствовал себя под защитой великого герцога Козимо II Медичи. В этот раз Галилею повезло: его оправдали, однако в оправдательном вердикте таинственным образом появилось обязательство, полученное со стороны ученого: никогда не преподавать теории Коперника. Ученый ничего не знал об этом вплоть до 1633 года, когда был открыт второй судебный процесс над Галилеем. Это произошло после публикации «Диалога о двух системах мира». Ученый отправил свою рукопись в Рим в конце 1629, чтобы получить разрешение на публикацию. Разрешение он получил, но с условие модифицировать книгу в некоторых частях, где Галилей поддерживал теорию Коперника. Ученый сделал это только частично. Именно тогда враги подняли фальсифицированные записи первого слушания, поэтому ученый был обвинен в неповиновении, ереси и приговорен.
Pеабилитация
В 1992 году Папа Римский Иоанн Павел II реабилитировал Галилея, тщательно рассмотрев условия, которые привели к осуждению Галилея, и раскритиковав ошибки, допущенные инквизиторами.
Отметим, что странным образом от сожжения ученого спас его первый обвинитель, Кардинал Беллармино (ставший впоследствии близким другом Галилея), который собственноручно написал на приговоре «Галилей не еретик», добавив, однако, что его тезисы идут в этом направлении.
Тюремное заключение
Когда начался второй процесс, Галилео был уже стар и очень болен. В середине февраля 1633 года Галилей прибыл в Рим и сразу же был помещен под домашний арест. Только 12 апреля инквизитор опросил его (на латыни), и Галилей ему ответил (на итальянском языке).
Допросы продолжались в течение нескольких недель до 21 июня, дня последнего слушания: угрожая старику пытками, инквизиторы спросили, продолжает ли ученый поддерживать гелиоцентрическую теорию: «Я до сих пор придерживаюсь своей теории», — произнес Галилей в ответ.
На следующий день инквизиторы объявили Галилею, стоящему на коленях, приговор: он был признан еретиком.
Несмотря на распространенную легенду, история гласит следующее.
Чтобы спасти свою жизнь и не гореть на костре, ученый после недолгих раздумий отрекся от своих трактатов: «Я, Галилей, стоя на коленях перед вами […] с искренним сердцем и нелицемерной верой отрекаюсь и проклинаю свои ошибки и еретические высказывания […] В этот день 22 июня 1633 года».
Приговоренный к пожизненному заключению, милостиво замененному на домашний арест, Галилей никогда не произносил фразу «И все-таки она движется» сразу же после того, как отрекся от своих трудов, но продолжал писать и исследовать. Он умер в 1642 году в его доме-темнице в Арчетри. Тело Галилея сегодня находится в церкви Санта-Кроче во Флоренции, там, где Папа запретил хоронить ученого…
Гиды, трансфер и шоппинг
Добавь сюда свою фирму!Фото Focus.it
Источник: Портал «Италия по-русски»
Как Галилео Галилей доказал «еретическую» теорию Коперника и смог избежать казни инквизиции
15 февраля исполняется 455 лет со дня рождения Галилео Галилея — итальянского физика, одного из «отцов» астрономии. Он привел доказательства теории Коперника, что Земля вращается вокруг Солнца, и избежал участи одного из предшественников, которого за подобные взгляды казнили. Как ему это удалось, и чем еще знаменит Галилео Галилей — в материале altapress.ru.
Солнечная система
СС0
Принципы механики, «неровная» Луна и другие открытия Галилео Галилея
-
Одним из важнейших изобретений Галилео Галилея считается телескоп. Он сконструировал прибор с 30-кратным приближением, пишет ria.ru.
-
Именно Галилей обнаружил впадины на Луне и выяснил, что Млечный путь состоит из звезд, у Юпитера есть спутники, а на Солнце — пятна. Эти открытия уверили его в правильности идеи, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.
-
Кроме того, Галилео Галилей изобрел микроскоп и «термоскоп» — аналог современного термометра.
Горы. Космос
СС0
- Итальянский ученый считается основателем экспериментального естествознания.
-
Еще среди важнейших открытий Галилео Галилея — два принципа механики: фундаментальный галилеевский принцип относительности для равномерного и прямолинейного движения и принцип постоянства ускорения силы тяжести, пишет phisiki.com.
-
В целом, Галилео Галилей изменил представления человечества о космосе, о пространстве и движении тел и впервые соединил физику с математикой.
Знаменитое выражение «Книга Природы написана языком математики» принадлежит Галилео Галилею. Оно опубликовано в работе «Пробирных дел мастер».
Галилео Галилей
Оттавио Леони, СС0
«Дело Галилея»: ученый против инквизиции
В 17 веке главный труд Николая Коперника «О вращении небесных сфер», в котором утверждается, что Земля вращается вокруг Солнца, находился в списке запрещенных изданий. Причиной было то, что научные факты, изложенные в книге, противоречили некоторым местам из Священного Писания.
Галилео Галилей написал книгу «Диалог о двух системах мира, Птолемеевой и Коперниковой». В ней ученый поддержал гелиоцентрическую теорию Коперника. За это Галилея судила инквизиция.
Несколько десятков лет ранее инквизиция сожгла сторонника коперниковской теории Джордано Бруно. Издание foma.ru отмечает, что Бруно не только поддерживал гелиоцентрическую теорию, но и был упорным еретиком.
Космос. Астероиды. Звезды
СС0
На суде инквизиции Галилео Галилей отрекся от своих научных взглядов. Считается, что в конце своего отречения он сказал знаменитую фразу: «А все-таки она вертится!» Но документальных подтверждений этому факту нет.
Последние годы жизни физик провел под домашним арестом в своем имении. Впоследствии «дело Галилея» нанесло большой урон авторитету католической церкви, которая возвела научные представления в ранг практически абсолютной истины.
Книга. Лупа
СС0
Сам Галилео Галилей считал себя верным католиком. Но он был убежден, что если познание природы вступает в конфликт с любым авторитетом (даже с Писанием), то разум уступать не должен:
«Мне кажется, что при обсуждении естественных проблем мы должны отправляться не от авторитета текстов Священного Писания, а от чувственных опытов и необходимых доказательств… Бог не менее открывается нам в явлениях природы, нежели в речениях Священного Писания… Было бы опасно приписывать Священному Писанию какое-либо суждение, хотя бы один раз оспоренное опытом».
Галилео Галилей умер в 1642 году. Запрет на большинство работ, которые поддерживали гелиоцентрическую теорию, церковь сняла в 1758 году. И только в 1992 году папа Римский Иоанн Павел II официально признал, что церковь совершила ошибку, осудив Галилея в 1633 году.
Галилео Галилей (Стэнфордская философская энциклопедия)
1. Краткая биография
Галилей родился в Пизе 15 февраля 1564 г. Ко времени его смерти 8 января 1642 г. (но проблемы с датой см. в Machamer 1998b, 24–25), он был так же известен, как и любой другой человек в Европе. Более того, когда он родился, когда не существовало такого понятия, как «наука»; еще к моменту его смерти наука была на пути к тому, чтобы стать дисциплина, а ее понятия и метод — полное философское система.
Отец Галилея Винченцо, хотя и был дворянином, был полустранствующий придворный музыкант и композитор со скромным достатком, который также автор трактатов по теории музыки; его мать, Джулия Амманнати, происходили от пизанских торговцев тканями. В 1572 году они переселили семья во Флоренции. Мальчиком Галилей обучался в частном порядке и некоторое время времени монахами в Валломброзе, где он считал религиозным призвание и, возможно, начал послушничество. Однако он вернулся домой, а затем поступил на медицинский факультет Пизанского университета в г. 1580.Он так и не получил эту степень, а вместо этого изучал математику, особенно с Остилио Риччи, учителем математики, прикрепленным к Тосканский двор и Флорентийская академия дизайна.
После окончания университета Галилей работал частным математиком. наставником во Флоренции и Сиене и заручился поддержкой ведущих математики. Он посетил Кристофа Клавиуса, профессора иезуитского Collegio Romano и переписывался с инженером Гильдобальдо дель Монте, маркиз Урбино.В 1588 году он подал заявку, но получил отказ. профессором в Болонье, но через год с помощью Клавия и дель Монте, он был назначен лектором по математике в Пизе. В В 1592 году он получил за гораздо более высокую зарплату кафедру математики в Падуанский университет в Венецианской республике. Галилей также пополнил свой доход, изготовив счетный инструмент своей собственной конструкции (см. Galilei 1606) и другие устройства в домашнем хозяйстве семинар, а также частные уроки и консультации по практическим математика и инженерия.В этот период он начал отношения с Мариной Гамба, и у них родилась дочь Вирджиния в 1600 г. В 1601 г. у них родилась еще одна дочь Ливия и сын, Винченцо, 1606 год.
В Падуе Галилей разработал большую часть механики, которую он собирался опубликовать. позже в жизни, и которые составляют его первичную длительную вклад в физическую науку. Однако эти проекты были прервался в 1609 году, когда Галилей услышал о недавно изобретенном подзорную трубу, изобрел усовершенствованный телескоп и использовал его, чтобы сделать поразительные небесные открытия.Он поспешил напечатать их в Sidereus Nuncius ( Звездный вестник ), который появился в марте 1610 года и вывел Галилея на мировую арену. Среди прочего, Иоганн Кеплер, имперский математик в Праге, высоко оценил работу (Кеплер 1610). Клавиус и его коллеги в Collegio Romano подтвердил его результаты и устроил праздничный банкет, когда Галилей посетил в 1611 году. Во время того же римского пребывания Галилей был допущен к тому, что было, возможно, первым научным обществом, Accademia dei Линчеи; он называл себя «академиком Линче» за всю оставшуюся жизнь.Некоторые увлекательные процедуры этого периода жизни и мотивации Галилея недавно появились (Бьяджоли, 2006 г.; Ривз, 2008 г.; Уайлдинг, 2014 г.).
Галилей также использовал Starry Messenger для получения покровительства. в своей родной Тоскане, назвав спутники Юпитера, он нашел Звезды «Медичиан» в честь правящей семьи Медичи. Его переговоры в конечном итоге увенчались успехом, и Галилей перешел к Флоренс как «главный математик и философ великого Герцог» и обладатель синекуры профессора в Пизе.Его дочери переехали с ним и вскоре были помещены в монастырь Святой Матфей в Арчетри, недалеко от Флоренции. Винченцо и его мать, Марина, остались в Венеции.
Будучи придворным, Галилей участвовал в нескольких научных дебатах. темы. В 1612 году он опубликовал Рассуждение о плавающих телах , и в 1613 г. Письма о солнечных пятнах , где он впервые открыто выразил поддержку коперниканскому гелиоцентризму. В 1613–14 гг. Галилей вступил в дискуссию о коперниканстве через своего ученика Бенедетто Кастелли и написал Кастелли письмо . защищая доктрину от богословских возражений.Между тем, это Стало известно, что коперниканство находится под пристальным вниманием церкви. органы власти. Галилей читал лекции и выступал против ее осуждения, расширение своего письма к Кастелли в широко разослано Письмо великой княгине Кристине в 1615 г. и поездка в Рим в конце того же года. Тем не менее в марте 1616 г. «» Коперника «Об обращениях небесных сфер». был приостановлен (т. е. временно подвергнут цензуре) в ожидании исправления, Конгрегацией Индекса Запрещенных Книг.сам Галилей был вызван на аудиенцию к кардиналу Роберту Беллармину, ведущему теолог и член римской инквизиции, который увещевал его не преподавать или защищать теорию Коперника. (Подробности этого эпизода далеко не прямолинейны и остаются спорными даже сегодня. См. Ши и Артигас 2003; Фантоли 2005.)
В 1623 году Галилей опубликовал «Пробирного », в котором речь идет о природу комет и утверждает, что они являются подлунными явлениями. Этот Книга включает в себя некоторые из самых известных методологических заявления, в том числе утверждение, что книга природы написана на языке математики.Он также содержит отрывки, наводящие на размышления атомизма, еретического учения, из-за которого книга была названа инквизиция, которая отклонила обвинение.
В том же 1623 году Маффео Барберини, сторонник и друг Галилея, был избран папой Урбаном VIII. Галилей почувствовал себя уполномоченным начать работу над его Диалог о двух главных мировых системах . То «двумя системами» являются Птолемеевская и Коперниканская, а текст явно, хотя и не явно, отдает предпочтение последнему. Печать была завершен во Флоренции к февралю 1632 г.Вскоре после этого Инквизиция запретила его продажу, и Галилей был отправлен в Рим для пробный. В июне 1633 г. Галилей был осужден за «неистовую подозрение в ереси», и был приговорен к тюремному заключению. немедленно заменен бессрочным домашним арестом. (Есть еще о эти события и их последствия в заключительном разделе этого статья Галилей и Церковь.)
В 1634 году, когда Галилей был заточен на своей вилле в Арчетри, его умерла любимая старшая дочь (Sobel 1999). Примерно в это же время он начал работа над своей последней книгой « дискурсов и математических Демонстрации двух новых наук , основанные на механика, которую он разработал в начале своей карьеры.Рукопись была контрабандой из Италии и опубликованной в Голландии Эльзевирами в 1638. Галилей умер в начале 1642 г., и из-за его осуждения его место захоронения оставалось неизвестным, пока его не перезахоронили в 1737 году.
Подробный биографический материал, лучшие и классические работы, посвященные с научными достижениями Галилея Стиллман Galileo Дрейка за работой (1978). Более недавно Дж. Л. Хейлброн написал великолепный биография, Galileo (2010), затрагивающая все несколько граней его жизни.
2. Введение и общая информация
Начиная с семнадцатого века Галилея многие считали «герой» современной науки. Он известен своим открытий: он был первым, кто сообщил о телескопических наблюдениях за горы на Луне, луны Юпитера, фазы Венеры и кольца Сатурна. Он изобрел ранний микроскоп и предшественник к термометру. В математической физике — дисциплине, которую он помогал создавать — рассчитал закон свободного падения, задумал инерционный принцип, определяющий параболическую траекторию снарядов и отстаивал относительность движения.Считается, что он стать первым «настоящим» ученым-экспериментатором, сбросившим камни с башен и корабельных мачт и играли с магнитами, часы и маятники (отмечая изохронность последних). Много его культурный статус также проистекает из его защиты и популяризации коперниканства и последовавшее за этим осуждение католической Инквизиция, которая сделала его мнимым «мучеником» причиной рациональности и просвещенной современности в последующем история предполагаемой «войны» между наукой и религия. Это немалый набор достижений для одного итальянец XVII века, сын придворного музыканта и который покинул Пизанский университет без степени.
Важные личности, живущие в важные времена, полны интерпретаций. плодовитость, и Галилей был предметом многочисленных интерпретации и много споров. Использование работы Галилея и призывы к его имени составляют увлекательную историю (Segre 1991; Palmerino and Thijssen 2004; Finocchiaro 2005; Shea и Artigas 2006), но это не наша тема, которые философский смысл его творчества.
С философской точки зрения Галилей использовался для иллюстрации многих различных темы, как правило, как олицетворение того, что писатель хотел сделать отличительной чертой научной революции или природы хорошая наука — все, что было хорошего в новой науке или науке вообще-то это Галилей начал. Одна традиция Галилея ученые разделили работу Галилея на три или четыре части: (1) его физика, (2) его астрономия и (3) его методология, которая может включать его метод толкования Библии и/или его мысли о природе доказательства или демонстрации. В этом традиции, типичные методы лечения связаны с его физическими и астрономическими открытия и их предыстория и/или кто был предшественники. С более философской точки зрения многие спрашивают, как его математическое практика относится к его натурфилософии. Был ли он математическим Платоник (Jardine 1976; Koyré 1978), экспериментатор (Settle 1967; Settle 1983; Settle 1992; Palmieri 2008). Аристотелевский подчеркивающий опыт (Geymonat 1954), предшественник современная позитивистская наука (Drake 1978) или, может быть, архимедовская (Machamer 1998a), которые могли бы использовать пересмотренный схоластический метод доказательство (Уоллес, 1992; Миллер, 2018)? Или у него не было никакого метода, и он просто летать как орел, как это делают гении (Фейерабенд, 1975)? Наряду с этими утверждениями были попытки поставить Галилея в интеллектуальный контекст, который выявляет предысторию его достижения.Некоторые подчеркивали его долг перед ремесленником/инженером. практическая традиция (Rossi 1962; Valleriani 2010), другие его математика (Giusti 1993; Feldhay 1998; Renn, et al. 2000; Palmieri 2001 г.; Палмиери 2003; Петерсон 2011; Palmerino 2016), его смешанный (или субальтернативный) математика (Machamer 1978; Lennox 1986; Wallace 1992; Дорогой 1995; Machamer 1998a), его долг перед атомизмом (Shea 1972; Redondi 1983), использование им эллинистической и средневековой теории импульса (Moody 1951; Дюгем 1954; Клагетт 1959; Shapere 1974), или идея о том, что открытия привнести новые данные в науку (Wootton 2015).
Тем не менее, почти все, кто работает в этой традиции, кажется, думают, что три области — физика, астрономия и методология. несколько отличаются друг от друга и представляют разные усилия Галилея. Более недавние исторические исследования следовали современным интеллектуальным мода и смещение фокусов, привнося новые измерения в наше понимание Галилея, изучая его риторику (Finocchiaro 1980; Moss 1993; Фелдхей, 1998 г .; Spranzi 2004), властные структуры его социальной среды. (Biagioli 1993; Biagioli 2006), его личное стремление к признанию (Ши и Артигас, 2003 г. ), и в более общем плане подчеркивая социальная и культурная история (Reeves 2008; Bucciantini, et al.2015), в частности, придворная и папская культура, в которой Галилей функционировал (Redondi 1983; Heilbron 2010).
В режиме интеллектуала-рецидивиста эта запись обрисует в общих чертах его исследования в физике и астрономии и по-новому показать, как все они объединились в единый запрос. Прокладывая этот путь, мы покажет, почему в конце жизни Галилей чувствовал себя вынужденным (в какое-то чувство необходимости) написать Две новые науки , что является истинным завершением его общего проекта и не просто переработка его более раннего исследования, к которому он вернулся после суд, когда он находился под домашним арестом и ослеп.Особенно, мы попытаемся показать, почему обе новые науки, особенно первые, были так важны — тема не очень лечили, за исключением недавнего времени (Biener 2004; Raphael 2011). В Попутно мы коснемся его методологии и его математики, а здесь отсылаем вас к некоторым из недавних работ Палмиери (2001; 2003). В В конце добавим несколько слов о Галилее, католической церкви, и его суд.
3. Научная история Галилея
Философская нить, пронизывающая Галилея интеллектуальная жизнь – это сильное и растущее желание найти новое представление о том, что составляет натурфилософию и как естественно надо заниматься философией.Галилей ясно обозначил эту цель. когда он покинул Падую в 1610 году, чтобы вернуться во Флоренцию и ко двору Медичи. Он попросил и получил назначение «Философ» в дополнение к «Математику». Это была не только просьба о подтверждении статуса, но и отражение его программные цели. Чего достиг Галилей к концу своего жизнь представляла собой разумно артикулированную замену традиционному набору аналитических концепций, связанных с аристотелевской традицией натурфилософия. Он предложил вместо аристотелевской категории, набор механических архетипов, которые были приняты большинством всем, кто впоследствии развил «новые науки» и которые в той или иной форме стали отличительной чертой нового философия. Его образ мышления стал путем научного Революция (и да, была такая революция, темп Шапин 1996 г. и др.; см. подборки в Lindberg and Westman 1990; Ослер 2000).
Некоторые ученые, возможно, пожелают описать, чего достиг Галилей в психологические термины, как введение новых ментальных моделей (Пальмиери 2003) или новую модель разборчивости (Machamer 1994; Machamer, 1998а; Адамс и др. 2017). Как бы ни формулировался главный ход Галилея должен был свергнуть аристотелевские физические категории; а именно тот небесный элемент ( эфир , или квинтэссенция — т.е., «пятый элемент») и четыре земных (огонь, воздух, вода и земля), вместе с их соответствующими движущими природами (по кругу, вверх и вниз). На их место он оставил только один элемент, телесная материя, свойства и движения которой он описал используя математику пропорциональных отношений, представленную Простые архимедовы машины — весы, наклонная плоскость и т. рычаг, к которому Галилей добавил маятник (Machamer 1998a; Мачамер и Хепберн, 2004 г. ; Палмьери 2008). При этом Галилей изменили общепринятый способ говорить о материи и ее движении, и так положило начало механической традиции, которая характеризует большую часть современная наука, даже сегодня.См. Dijksterhuis 1961; Мачамер и др. 2000 г.; Гаукрогер 2006; Ру и Гарбер 2013.
Чтобы понять достижения Галилея, полезно видеть, что он заинтересован в поиске единой теории материя — математическая теория материального вещества, составляет весь космос. Возможно, он не понял, что это был его грандиозный проект до тех пор, пока он не написал Две новые науки в середине 1630-х гг. Несмотря на работу над проблемы природы материи с 1590 г. и далее, он не мог свою последнюю работу написал намного раньше 1638 года; конечно нет до Звездного Вестника 1610 года и, вероятно, не раньше Диалога года о двух главных мирах Системы из 1632.Он глубоко задумался о природе до 1610 г. и пытался придумать, как лучше всего описать материи, но до 1632 года у него не было теории и доказательств, которые он необходимо для поддержки его утверждений о единой, единственной материи. То Идее единой теории материи пришлось ждать установление принципов движения материи по движущейся Земной шар. И этого он не достиг, пока Диалог .
Галилей начал свою критику Аристотеля в трактате, который он написал около 1590 г., под названием De Motu ( On Motion ).То первая часть этой рукописи посвящена земной материи и что теория Аристотеля ошибочна. Для Аристотеля это вопрос земного царства в сфере Луны состоит из четырех стихийные виды — земля, вода, воздух и огонь. Они обладают двумя формальные принципы, порождающие их естественное движение: тяжесть ( gravitas ; в земле и воде) и легкость ( левитов ; в воздухе и огне). Галилей, используя архимедову модель плавающих тел, а позже и баланс, утверждает, что существует только один принцип движения — тяжесть.Тела движутся вверх не потому что они имеют естественную легкость, говорит он, но потому что они вытесняется или выдавливается другими более тяжелыми телами, движущимися вниз. Скоро По его мнению, тяжесть есть причина всех естественных земных движение.
Этот ход поставил Галилея перед проблемой: что такое тяжесть и как она быть описанным? В De Motu он утверждал, что движущиеся рычаги весов могут быть использованы в качестве модели для решения всех проблем естественного движения. В этой модели тяжесть является пропорциональностью вес предмета на одном плече весов к весу другое тело на другой руке.Что касается плавающих тел, тяжесть — это вес одного тела минус вес среды. Галилей быстро понял, что этих характеристик недостаточно. и поэтому начал исследовать, как тяжесть может быть связана с конкретными силы тяжести; т. е. сравнительные веса тел, имеющих равные объем. Он пытался выяснить концепцию тяжести, которая свойственна всякой материи. Что ему не удалось — и это, вероятно, было причиной того, что он никогда не публиковал De Motu — такова была положительная характеристика тяжести.Там казалось, нет никакого способа найти стандартную меру тяжести, которая работать с разными веществами. В этот момент у него не было полезная замена аристотелевскому gravitas .
Некоторое время спустя в своей рукописной версии Le 1600 г. Meccaniche ( По механике ), Галилей представил концепция момента , квази силы которое применимо к телу в данный момент и которое каким-то образом пропорционально к весу или удельному весу (Galluzzi 1979).Все-таки у него не было ничего хорошего способ измерения или сравнения удельного веса тел разных виды, и его записные книжки в этот период начала семнадцатого века отражать его попытки снова и снова найти способ привести всю материю в по единой пропорциональной измерительной шкале. Он пытался учиться ускорение по наклонной плоскости и найти способ мыслить какие изменения вносит ускорение в моменто . И все же детали и категории того, как правильно относиться к весу и движению, ускользали его.
Мы видим, что из этого периода возникает закон свободного падения Галилея. из этой борьбы, чтобы найти надлежащие категории для его новой науки материи и движения. Галилей принял, вероятно, уже в 1594 г. проект Le Meccaniche , что естественные движения могут быть ускоренный. В частности, в случае маятника наклонный плоскость, свободное падение и движение снаряда, Галилей, должно быть, наблюдал что скорости тел увеличиваются по мере их движения вниз и, возможно, сделать это естественно.Но это ускоренное движение правильно измеряется временем, — это идея, которую он осознал лишь позднее, главным образом из-за его неспособности найти какую-либо удовлетворительную зависимость от места и удельный вес. Также в это время он начал думать о ударная сила. Многие годы он думал, что правильная наука этих явлений следует описать, как тела меняются в соответствии с где они находятся на своих путях. В частности, казалось, что высота ключевой. Ударная сила напрямую связана с высотой и движением маятника, по-видимому, предполагает равновесие относительно высота боба (и время тоже, но изохрония не привела напрямую к признанию важности времени).
Одна из проблем Галилея заключалась в том, что архимедов простой машины, которые он использовал в качестве своих моделей понимания, особенно баланс, не так легко представить в динамическом ключе (но см. Мачамер и Вуди, 1994). Поскольку они обычно работают, устанавливая статического равновесия, время не является характеристикой их действия, как можно было бы обычно посещают. Например, при обсуждении баланса обычно не думают о том, как быстро опускается рычаг весов, ни с какой скоростью поднимается тело на противоположной стороне (хотя Галилей делает это в его почтовых отправлений Рокко около 1634–1645 гг .; видеть Палмери 2005).Обратное также верно. Это сложно моделировать динамические явления, которые связаны со скоростью изменения при движении балансира вверх или вниз из-за разницы в весе. Так это было Загадка Галилея о том, как описать время и силу перкуссия (сила удара тела) осталась бы нерешенной. На протяжении всей своей жизни он не мог найти систематических отношений между удельный вес, высота падения и ударные силы. Даже когда Две новые науки собирались напечатать в 1638 году, Галилей был работая над дополнительным «Пятым днем» (не опубликованным до тех пор, пока 1718), который прозорливо исследовал концепцию силы перкуссия, ставшая после его смерти одной из самых богатые способы думать о материи и ее движении.
В период 1603–1609 годов Галилей экспериментировал с наклонными плоскостями. и, самое главное, маятники. Эти исследования вновь показали Галилей, что ускорение и, следовательно, время являются важнейшей переменной. При этом изохронность маятника — период зависит только на длину шнура, независимо от веса Боб — в какой-то степени пошла на то, чтобы показать, что время — это возможный термин в равновесии (или соотношении), которое необходимо сделать явным, чтобы представлять движение. Это также показывает, что по крайней мере в одном случае время может сместить вес как решающую переменную.
Закон свободного падения, т. Е. Тело в свободном падении из состояния покоя. проходит расстояние, пропорциональное квадрату времени истекло — было обнаружено Галилеем через наклонную плоскость эксперименты (Drake 1999, т. 2). Сначала Галилей пытался представить это явление с помощью отношения скорость-расстояние, а эквивалентное среднее пропорциональное отношение. Его позднее и правильно определение естественного ускорения, зависящего от времени, было прозрением получено через признание физического значения этого среднего отношение пропорциональности (Мачамер и Хепберн, 2004; для другого анализ открытия Галилеем свободного падения см. Renn, et al.2000). Тем не менее, Галилей не опубликовал ничего, что делало бы время главным в его анализ движения до 1638 г., в г. Два новых наук .
В 1609 году Галилей начал свою работу с телескопом. Есть много способов описать открытия Галилея, и многие интерпретаторы воспринял это как интерлюдию, не имеющую отношения к его физике. Тем не мение, они примечательны тем, что являются его началом разборки небесно-земное различие, укоренившееся в аристотелевской космологии (Фейерабенд, 1975).Пожалуй, самый очевидный случай — это когда он сравнивает горы на Луне с горами в Богемии в Звездный вестник . Также важным было его открытие четырех луны, вращающиеся вокруг Юпитера, что подтвердило систему Коперника поскольку это означало, что расположение планета-луна не было уникальным для Земной шар. Отказ от дихотомии между небом и землей подразумевал, что вся материя, будь то небесная или земная, принадлежит такой же. Далее, если имеется только один вид материи, может быть только один вид естественного движения — один вид движения, который материя имеет по своей природе. Так что должно быть, что один закон движения будет выполняться по всему земному и небесному царствам. это далеко более сильное заявление, чем в 1590 г., которое касалось только земные элементы.
Несколькими годами позже в своих письмах о Солнечные пятна (1613), Галилей предложил новое телескопическое свидетельство поддержал теорию Коперника. Но и эти наблюдения послужили дополнительными причинами для растворения небесно-земного различие. Одна заключалась в том, что солнце не является неизменным эфирным сфере, но имеет изменяющиеся пятна ( пятен ) на своей поверхности.Другой заключался в том, что Солнце вращается по кругу вокруг своей оси, подобно Земной шар. Третьим было открытие того, что Венера претерпевает полную последовательность фаз (как Луна), из чего следует, что Венера вращается вокруг солнце, и предполагает, что Земля также является небесным телом движение вокруг солнца. Конечно, фазы Венеры противоречили Птолемеев порядок расположения планет.
Позднее, в 1623 г. , Галилей привел совершенно ошибочный материальный тезис. В The Assayer он пытался показать, что кометы подлунные явления и что их свойства можно объяснить оптическое преломление.Хотя эта работа считается шедевром научной риторики, несколько странно, что Галилей должен был возражал против сверхлунной природы комет, которую великий Датский астроном Тихо Браге продемонстрировал это ранее.
Тем не менее, даже несмотря на все эти разработки, Галилею все еще нужно было разработать общие принципы, касающиеся характера движения для этого нового единая материя. В этом отношении Галилей отличался от Птолемея (в меньше всего из Альмагеста ), Коперника или даже Тихо Браге, который относились к своим планетным системам — будь то земные или с центром в Солнце — просто как модели наблюдаемых планет. движения; то есть как математическое тщеславие для вычисления наблюдаемых позиции.Для Галилея, напротив, коперниканство было также приверженность физически реализуемой космографии. Следовательно, он необходимо выработать, по крайней мере качественно, способ мышления о действительные движения материи. Он должен был разработать (или, скажем, обнаружить) принципы локального движения, которые соответствовали бы центральному солнцу, планеты, движущиеся вокруг этого солнца, вращающаяся Земля и все на Это.
Он сделал это, введя два новых принципа. В первый день его «Диалог о двух главных мирах» Системы (1632), Галилей утверждает, что материя будет двигаться естественно по круговым траекториям, не ускоряясь и не замедляясь вниз.Затем, во второй день, он представляет свою версию знаменитого Принцип относительности наблюдаемого движения. Этот последний считает, что наблюдатели не могут обнаружить равномерное движение, которое они разделяют с объектами под наблюдение; можно увидеть только дифференциальное движение. Конечно, ни из этих принципов был полностью оригинален у Галилея. Они имели предшественники. Но они никому не были нужны по тем причинам, что и он, а именно, что они были вызваны единым космологическим иметь значение.
Одним из ключевых следствий этих принципов является то, что суточная земная вращение, утверждаемое системой Коперника, ненаблюдаемо.Земля и все предметы на нем естественно двигаются по кругу вокруг вокруг оси Земли один раз в день, но поскольку люди-наблюдатели разделяют это движения, его невозможно обнаружить. Мы замечаем только отклонения от общих вращение, такое как падение или подъем тел. Следовательно, «все практические эксперименты на Земле недостаточны меры» для доказательства его стабильности или его подвижности, «поскольку они безразлично приспосабливаются к Земле в движении или в покое» (Галилей 1967, 6). Это притупило стандартные возражения против Коперниканство на том основании, что нет свидетельств земного движение.
Развеяв эти аргументы против системы Коперника, Затем Галилей резко выступает в ее пользу. В третий день Диалог . Сальвиати, олицетворение Галилея, имеет Симплицио, вечно изумленный аристотелевец, пользуется астрономическими наблюдений, особенно фактов, что Венера имеет фазы и что Венера и Меркурий никогда не удаляются от Солнца, чтобы построить схему положения планет. Полученная диаграмма точно соответствует к модели Коперника.Затем, в четвертый день, Галилей предлагает предполагаемый доказательство теории Коперника на основе приливов и отливов, утверждающее, что они являются результатом комбинации суточного вращения Земли и его годовое движение вокруг Солнца.
В Диалоге все сложнее, чем у нас только что нарисовал. Галилей, как уже отмечалось, выступает за круговое естественное движение. Тем не менее, он также вводит местами внутреннюю склонность к прямолинейное движение. Например, Галилей признает, что камень закрученный по кругу в подвеске, улетал бы по прямолинейному касательной, если ее отпустить (Galilei 1967, 189–194; см. Hooper 1998).Далее, в четвертый день, когда он дает свое механическое объяснение приливов и отливов, он уточняет свою теорию материи, приписывая воде дополнительная сила сохранения импульса движения, так что он может генерировать возвратно-поступательное движение, как только он выплескивается на сторону бассейн. Это был не первый случай, когда Галилей имел дело с водой. Мы видели это сначала в De Motu около 1590 года, где Галилей обсуждает подводные и плавающие тела, но гораздо больше он узнал в его спор о плавающих телах (который породил «Беседа о Плавучие тела в 1612).На самом деле, большая часть этих дебатов включил точную природу воды как материи, и какой математическая пропорциональность может быть использована для правильного описания и тела, движущиеся в нем (см. Palmieri 1998; 2004).
Последняя глава научной истории Галилея относится к 1638 г. с публикацией Две новые науки . Секунда наука, обсуждавшаяся в последние два дня, имеет дело с принципами локальное движение и было много прокомментировано в Галилее литература.Но первая наука, обсуждавшаяся в первые два Дня, была неправильно понята и редко обсуждалась. Это вводит в заблуждение называлась наукой о сопротивлении материалов и поэтому нашли место в истории техники, поскольку такой курс до сих пор учат. Однако эта наука не о силе материалы как таковые . Это попытка Галилея обеспечить математическую науку о его единой материи (см. 1998а; Бинер 2004; Мачамер и Хепберн, 2004).Галилей понимает, что прежде чем он сможет разработать науку о движении материи, он должен способ показать, что природа материи может быть математически характеризуется. Как математическая природа материи, так и математические принципы движения, по его мнению, относятся к науке о «механика», как он называет этот новый способ философствования.
Итак, именно в первый день Галилей начинает обсуждать, как описать математически (или геометрически) причины поломки балок.Но для этого требуется способ согласования математического описания с физическое строение материальных тел. В этом смысле Галилей отвергает использование конечных атомов в качестве основы для физических дискуссий, поскольку они не могут быть представлены непрерывно делимыми математическими величины. Вместо этого он рассматривает материю как состоящую из бесконечно многих неделимых, то есть математических, точек. Этот позволяет ему математически объяснить различные свойства иметь значение. К ним относятся плотность материи, ее когерентность в материальные тела, и свойства сопротивляющихся сред, в которых тела двигаются.Второй день излагает математические принципы о том, как ломаются тела. Галилей делает все это, уменьшая проблемы материи к проблемам того, как функционируют рычаги и балансы, что делает их математически управляемыми с помощью закона рычага. Он начал это еще в 1590 году, хотя на этот раз он считает, что понимая это правильно, показывая математически, как частицы материи затвердевают и слипаются, и как они распадаются на кусочки.
«Первый день» также содержит рассказ Галилея о ускорение падающих тел и аргумент, что они падают одинаково быстро в вакууме, независимо от их веса.Это обсуждение содержит знаменитый мысленный эксперимент, опровергающий аристотелевскую Теория падения, согласно которой скорость падения тела равна пропорциональна его весу. В этом «кратком и убедительном» аргумент, Галилей предполагает, что два тела, одно тяжелее, чем другое другие, внезапно соединяются посреди падения. На одном стороны, если Аристотель прав, тем быстрее падает более тяжелое тело будет тормозиться более медленным движением более легкого тела, так что соединенное тело будет падать медленнее, чем исходное тяжелое тело.И все еще, соединенное тело тяжелее любого исходного тела, поэтому оно должно также падать быстрее. Следовательно, в аристотелевской теории есть противоречие. позицию (Gendler 1998; Palmieri 2005; Brown and Fehige 2019).
Вторая новая наука Галилея, в дни третий и четвертый из двух Новые науки, занимается математическим описанием локального движения. и законы, регулирующие его. Это и есть движение всей материи, а не просто подлунная дрянь, а лечение занимает категории времени и ускорение как основное.Здесь Галилей излагает свой закон свободное падение, параболический путь снарядов и другие физические «открытия», которые легли бы в основу современной физика (Дрейк 1999, т. 2).
В прогнозируемом Пятом дне Галилей трактовал бы силу движущейся материи действовать посредством удара, который он называет силой перкуссия. В конечном счете, Галилей не смог дать математических принципы такого рода взаимодействия, но эта проблема впоследствии стал важным центром внимания.Рене Декарт, наверное следуя за Исааком Бекманом, в конечном итоге превратили проблему в задача нахождения равновесия между силами, сохраняемыми сталкивающиеся тела. Собственная математическая трактовка Декарта была ошибочные, но правильные принципы были даны в 1668–169 гг. Кристиан Гюйгенс, Джон Уоллис и Кристофер Рен.
Приведенный выше набросок дает основу для понимания теории Галилея. карьера. Он предложил новую науку о материи, новую физическую космография и новая наука о локальном движении.Во всех них он использовал математический способ описания, основанный, хотя и несколько измененный, на из пропорциональной геометрии Книги VI Евклида Элементы и Архимеда (подробнее об изменениях см. Палмиери 2001).
Именно таким образом Галилей разработал категории механическая новая наука, наука о материи и движении. Его новый категории использовали некоторые из основных принципов традиционной механика, к которой он добавил категорию времени и таким образом подчеркнул ускорение.Но все это время он прорабатывал детали о природа материи, чтобы ее можно было понимать как однородную и универсальны и трактуются таким образом, чтобы можно было вести последовательную дискуссию из принципов движения. Благодаря Галилею единая материя стала общепринятой, и ее природа стала одной из проблем для последовала новая наука. После него дело действительно имело значение.
4. Галилей и Церковь
Никакое описание важности Галилея для философии не может быть полным. если в нем не обсуждается дело Галилея — последовательность взаимодействия с Церковью, которые привели к осуждение.Конец дела просто констатируется. В конце 1632 г. после публикации «Диалога о Два Главных Мировых Системы , Галилею было приказано явиться в Рим, чтобы быть осмотренным Конгрегацией Священной канцелярии; то есть Инквизиция. В январе 1633 года очень больной Галилей совершил тяжелую путешествие в Рим. С апреля Галилея четырежды вызывали на слушания; последнее было 21 июня. На следующий день, 22 июня 1633 г., Галилея привели в церковь Санта-Мария-сопра-Минерва. приказал встать на колени, пока зачитывался приговор.Он был объявлен виновным в «сильном подозрении в ереси» и приговорен к произнести и подписать официальное отречение:
Я был признан категорически подозреваемым в ереси, то есть в том, что придерживался и считал, что солнце в центре вселенной и неподвижно, и что Земля не находится в центре того же, и что он движется. Желая, однако, удалить из умов ваших Высокопреосвященства и все верные христиане это сильное подозрение разумно задуманные против меня, я отрекаюсь от чистого сердца и нелицемерной веры, я проклинаю и ненавижу упомянутые заблуждения и ереси, и вообще все и всякое заблуждение, ересь и секта вопреки Святому Католическая церковь.(Цитируется по Shea and Artigas 2003, 194)
Традиция, но не исторический факт, утверждает, что после отречения Галилей пробормотал: « Eppur si muove (и все же это движется)». Он был приговорен к «формальному заключению в удовольствие инквизиции», но это было заменено домашним арест, сначала в резиденции архиепископа Сиены, а затем, с декабря 1633 года на своей вилле в Арчетри. Когда он позже закончил его последняя книга, Две новые науки (в которой не упоминается коперниканство вообще), его надо было напечатать в Голландии, а Галилей выразил удивление тем, как это могло быть опубликовано.
Детали и толкования этих разбирательств давно известны. обсуждается, и кажется, что каждый год мы узнаем больше о том, что на самом деле случилось. Одним из спорных моментов является законность обвинений. против Галилея как по содержанию, так и по процедура. Галилею было поручено преподавать и защищать Учение Коперника, которое держит солнце, находится в центре Вселенная и Земля движется. Статус этой доктрины был туманным. В 1616 году внутренняя комиссия инквизиции установила, что это было еретическим, но публично об этом не провозглашалось.Вместо, Книга Коперника попала в список запрещенных книг . Книги — список книг, которые католикам запрещалось читать. без специального разрешения — со статусом «приостановлено пока не исправили». Еще больше сбивает с толку то, что необходимые исправления появились в 1620 году, но книга тем не менее оставался на индексе до 1835 года. Первое публичное заявление церкви о том, что коперниканство в осуждении Галилея появляется ересь.
Собственный статус Галилея также был проблематичным.В 1616 г., в то же время, когда инквизиция оценивала коперниканство, они также расследование Галилея лично — отдельное производство, о котором Сам Галилей, вероятно, не знал. Результат был Предостережение Беллармина не «защищать и не удерживать» учение Коперника. Это «благотворительное увещевание» может (или не может) сопровождался «официальным судебным запретом» «не держать, не учить и не защищать его никоим образом, ни устно или письменно». Когда записи об этом распоряжении Дело 1616 г. было раскрыто в 1633 г., поэтому Галилей оказался виновным рецидива, нарушив предписание инквизиции, публикация Диалог .
Чтобы еще больше запутать вопросы, дело против Галилея произошло в напряженный политический контекст. Галилей был существом могущественного Медичи и личный друг папы Урбана VIII, связи, которые значительно модулированное развитие (Biagioli 1993). Были также давление, вызванное Контрреформацией, Тридцатилетней войной, и вытекающая из этого напряженность внутри папства Урбана (McMullin 2005; Миллер 2008). Утверждалось даже (Redondi 1983), что обвинение Коперниканство было следствием сделки о признании вины, призванной скрыть Подлинно еретический атомизм Галилея, хотя этот последний гипотеза не нашла большого подтверждения.
Законность лежащего в основе осуждения Коперника на теологические и рациональные основания еще более проблематичны. Галилей имел обратился к этой проблеме в 1615 году, когда он написал свое письмо г. Кастелли , а затем Письмо Великой Княгине. Кристина . В этих текстах Галилей утверждает, что есть два истин: одна из Писания, другая из сотворенного природного Мир. Поскольку оба являются выражением божественной воли, они не могут противоречат друг другу.Однако и Писание, и Творение требуют интерпретации, чтобы почерпнуть истины, которые они содержат — Писание, потому что это исторический документ, написанный для простых людей и, таким образом, приспособлены к их пониманию, чтобы привести их к истинной религии; Творение, потому что божественный акт должны быть извлечены из чувственного опыта путем научного исследования. В то время как истины обязательно совместимы, библейские и естественные интерпретации могут пойти наперекосяк и подлежат исправлению.
Много философских споров до и после Галилея, вращается вокруг этого учения о двух истинах и их кажущейся несовместимость.Что, конечно же, сразу приводит нас к такому вопросы типа: «Что есть истина?» и «Как правда известны или показаны?»
Кардинал Беллармин был готов принять научную истину, если она может быть доказано или продемонстрировано (McMullin 1998). Но Беллармин держался что планетарные теории Птолемея и Коперника (и предположительно Тихо Браге) являются лишь математическими гипотезами; так как они просто вычислительные устройства, они не поддаются физическому доказательству. Этот является своего рода инструменталистской, антиреалистической позицией (Machamer 1976; Дюгем 1985).Существует множество способов привести доводы в пользу того или иного инструментализм. Сам Дюгем (1985) утверждал, что наука не метафизике, и поэтому имеет дело только с полезными предположениями, которые позволяют нам систематизировать явления. Более тонкие варианты этой позиции, без метафизической предвзятости Аквина, утверждались впоследствии и более полностью Ван Фраассеном (1980) и другими. Менее быстро, он может разумно утверждать, что теории Птолемея и Коперника были в первую очередь математическими, и что Галилей защищал не Теория Коперника сама по себе , но физический осознание этого.На самом деле, может быть, лучше сказать, что Коперниканский Теория, которую строил Галилей, была физической реализацией упрощенная версия теории Коперника, которая обходилась без многие технические детали (эксцентрики, эпициклы, пары Туси и подобное, аналогичное, похожее). Галилей должен был прийти к такому взгляду из-за своей заботы о теория материи, сводившая к минимуму виды движения, приписываемые единообразно ко всем телам. Конечно, в такой постановке мы сталкиваемся с вопрос о том, что составляет условия тождества для теории.Все еще, очевидно, что коперниканство Галилея не Коперника.
Другой аспект всего этого, который горячо обсуждался, заключается в том, что представляет собой доказательство или демонстрацию научного утверждения. Галилео считал, что у него есть доказательство земного движения. Этот аргумент о причине приливов содержится в «Об отливах и отливах». Flow of the Tides , рукопись, которую он написал в 1616 г. Коперниканство находилось под пристальным вниманием инквизиции. суть которого появляется в четвертом дне диалога о Две главные мировые системы .
Во-первых, Галилей ограничивает возможный класс причин приливов и отливов к механическим взаимодействиям и тем самым исключает кеплеровское приписывание причины луне. Как луна могла вызвать приливы и отливы без какой-либо связи с морями? Такой объяснением было бы обращение к магии или оккультным силам. Таким образом, для Галилея единственная возможная (или, может быть, правдоподобная) физическая причина для регулярного возвратно-поступательного движения приливов является сочетанием суточное и годовое движение Земли. Вкратце, как Земля вращается вокруг своей оси некоторые части его поверхности движутся вместе с годовой оборот вокруг Солнца и некоторые части движутся в противоположное направление. (Точно так же, как точка рядом с вершиной колесо автомобиля вращается в ту же сторону, что и автомобиль движется, а точка у земли вращается назад.) каркас неподвижных звезд, это создает ускорения и замедление земной поверхности, а поскольку земное воды не прикреплены к поверхности, они плещутся туда-сюда, как их бассейны ускоряются и замедляются.Отсюда и приливы. Более того, поскольку суточное и годовое вращение Земли регулярны, так же как и приливные периоды. Местные различия приливных течений обусловлены различия в физических конформациях бассейнов, в которых они происходят (предысторию и более подробную информацию см. в Palmieri 1998). Хотя ошибочно, приверженность Галилея механически понятным причинно-следственная связь делает это правдоподобным аргументом. Понятно, почему Галилей думает, что у него есть какое-то доказательство движения Земли, и следовательно, за коперниканство.
Однако можно также понять, почему Беллармин и инструменталисты не хотели были впечатлены. Во-первых, они не приняли Галилея. ограничение возможных причин механически понятными причинами. Во-вторых, объяснение Галилея неточное; это не объясняют многие детали приливного движения. Самое главное, движение земной поверхности изменяется в течение двенадцати часов, а не шестичасовой цикл приливов. В-третьих, аргумент не затрагивает центральное положение солнца или расположение планет как вычислил Коперник.Так что в лучшем случае аргумент Галилея вывод о наилучшем частичном объяснении из ограниченного набора Особенности теории Коперника. Между тем были убедительные соображения о размерах небесных тел, которые противопоставляется космологии Коперника, проистекающей из отсутствия понимание оптики телескопа (Graney 2015).
Тем не менее, когда приливный аргумент добавляется к предыдущему телескопические наблюдения, которые показывают маловероятность более древних небесная картина — тот факт, что у Венеры есть фазы, как у луны и так должно вращаться вокруг солнца; принцип относительности воспринимаемое движение, которое нейтрализует физические аргументы против движущаяся Земля; и так далее — Галилею достаточно было поверить что у него есть необходимые доказательства, чтобы убедить сомневающихся. К сожалению, только после смерти Галилея и принятие единой материальной космологии, использующей предположения о материи и движении, которые были опубликованы в Две Новые Науки , к которым люди были готовы такие доказательства. Но это могло произойти только после того, как Галилей изменил приемлемые параметры для получения знаний и теоретизирования о Мир.
Чтобы прочитать многие документы суда над Галилеем, см. Финоккиаро 1989; Mayer 2012. Чтобы понять длинный, мучительный и увлекательные последствия дела Галилея см. Finocchiaro 2005 г.; и за реабилитацию папой Иоанном Павлом II в 1992 г. Галилей, см. Coyne 2005.
Диалог о двух главных мировых системах по Галилео Галилей, Стивен Джей Гулд (редактор), Стиллман Дрейк (переводчик) 4,08 средний рейтинг — 1106 оценок — опубликовано 1632 — 75 выпусков | Хочу почитать сохранение…
Книга рейтинга ошибок. Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Sidereus Nuncius, или Звездный вестник по Галилео Галилей, Альберт ван Хелден (переводчик) 3,92 средний рейтинг — 472 рейтинга — опубликовано 1610 — 38 выпусков | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок.Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Две новые науки: включая центры тяжести и силу удара по Галилео Галилей, Стиллман Дрейк 4. 06 средний рейтинг — 334 рейтинга — опубликовано 1638 — 19 выпусков | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок.Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Открытия и мнения Галилея по Галилео Галилей, Стиллман Дрейк (переводчик) 3,71 средний рейтинг — 304 рейтинга — опубликовано 1957 г. — 5 выпусков | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок. Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Существенный Галилей по Галилео Галилей, Морис А. Финоккиаро (редактор) 3,73 средний рейтинг — 98 оценок — опубликовано 2008 г. — 6 выпусков | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок.Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Письмо великой княгине Кристине по Галилео Галилей, Редакторы Чарльза Ривера 3,58 средний рейтинг — 50 рейтингов — опубликовано 1615 — 3 издания | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок. Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Иль Саджиаторе по Галилео Галилей, Либеро Созио (переводчик) 3,71 средний рейтинг — 41 рейтинг — опубликовано 1623 — 18 выпусков | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок.Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Избранные произведения по Галилео Галилей, Марк Дэви (переводчик), Уильям Р. Ши (Введение) очень понравилось 4.00 средняя оценка — 26 оценок — опубликовано 2012 — 2 издания | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок.Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Дантенин Чехеннеми Юзерин Дерслер 3.30 средний рейтинг — 27 оценок — опубликовано 1587 — 4 издания | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок. Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд | |
Беседа о плавающих телах по Галилео Галилей, Томас Салусбери (переводчик) 3,83 средний рейтинг — 18 оценок — опубликовано 1612 — 8 выпусков | Хочу почитать сохранение… Книга рейтинга ошибок.Обновите и повторите попытку. Оцените эту книгу Очистить рейтинг 1 из 5 звезд2 из 5 звезд3 из 5 звезд4 из 5 звезд5 из 5 звезд |
С днем рождения Галилея, родившегося 15 февраля
Портрет, приписываемый Мурильо, на котором Галилей смотрит на слова «E pur si muove» («И все же он движется», неразборчиво на этом изображении), нацарапанные на стене его кабинета. тюремная камера. Изображение с Викисклада.Поздравляем с днем рождения итальянского астронома, математика и физика Галилео Галилея, родившегося 15 февраля 1564 года.Галилей был одним из первых, кто навел телескоп на ночное небо, где он увидел фазы Венеры и четыре точки света, вращающиеся вокруг Юпитера (теперь известные как знаменитые галилеевские спутники Юпитера). Эти и другие наблюдения начали менять наше представление о Вселенной и нашем месте в ней.
Галилей против Аристотеля
Во времена Галилея образованные люди придерживались аристотелевского взгляда на то, что Земля лежит неподвижно в центре более или менее неизменной вселенной. Таким образом, римская инквизиция сочла его открытие лун, вращающихся вокруг Юпитера (теперь известных как галилеевские спутники в его честь), и фазы Венеры, возникающие в результате вращения планеты, ересью.В 1633 году эти трибуналы, созданные Святым Престолом Римско-католической церкви, вынудили Галилея отречься.
Выходя из зала суда, если легенда верна, он лихо пробормотал:
E pur si muove (и все же движется).
Так оно и есть. Земля движется, и все объекты в космосе движутся. Эта фраза до сих пор используется в качестве возражения, подразумевая, что не имеет значения, во что вы верите; это факты.
Всю оставшуюся жизнь Галилей провел под домашним арестом, но это не помешало ему опубликовать еще одну работу «Две новые науки» о механике и движении.
Молодость Галилея
Галилей вырос в музыкальной семье. В 1574 году семья переехала во Флоренцию, где 18-летний Галилей начал свое образование в монастыре. Он очень преуспел в учебе и начал изучать медицину в Пизанском университете. Из-за финансовых проблем он не смог получить степень, но его годы в университете были бесценны. Они познакомили его с математикой и физикой, но самое главное — с философией Аристотеля.
В то время, если кто-то желал узнать о Вселенной, он мог это сделать, прочитав труды Аристотеля. Как Данте выразился за несколько столетий до этого, Аристотель — «Учитель тех, кто знает» (Данте, «Ад», 4. 131). Другими словами, в то время знание было для философии тем же, чем вера была для религии.
Итак, несмотря на то, что Галилей не смог получить степень доктора медицины и стать университетским профессором, он продолжал заниматься математикой. Ему удалось заработать на жизнь несколькими второстепенными преподавательскими должностями.После двух лет напряженной работы он опубликовал «La Bilancetta» ( The Little Balance ), свою первую научную книгу, которая принесла ему известность. В книге комментируется история о том, как царь Сиракуз попросил Архимеда проверить, сделана ли его корона из чистого золота или из смеси металлов более низкой стоимости. Галилей представил свое изобретение, «маленькие весы», называемые сегодня «гидростатическими весами», которые используются для более точного измерения различий в плотности.
Читайте здесь о царской короне и других открытиях Архимеда.
Репутация Галилея пошла на убыль после публикации его «Du Motu» ( On Motion ), исследования падающих предметов, которое показало его несогласие с аристотелевским взглядом на этот предмет.
На сцену выходит телескоп
В 1609 году он услышал, что в Нидерландах изобрели прибор, показывающий далекие предметы так, как если бы они были близко. Как и многие другие, Галилей быстро разобрался в механике подзорной трубы, но впоследствии значительно усовершенствовал первоначальную конструкцию.Он подарил венецианскому государству восьмикратный телескоп, увеличивающий обычное зрение в восемь раз. Его телескоп принес ему удвоение зарплаты и пожизненное пребывание в Падуанском университете.
С годами Галилей усовершенствовал свой телескоп, увеличив его до 20 раз.
Один из телескопов Галилея. Изображение предоставлено Орегонским университетом.С помощью своего телескопа он сделал много астрономических открытий. Например, он первым увидел Луну, увеличенную в 20 раз.Он нарисовал поверхность Луны, показав, что ее поверхность неровная и каменистая, вопреки распространенному в то время мнению, что Луна гладкая.
В январе 1610 года он открыл четыре самых массивных спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Сегодня их называют галилеевыми спутниками. Все свои находки он изложил в своей книге «Sidereus Nuncius» ( The Starry Messenger ).
Галилей заметил, что Венера проходит фазы, как Луна.
Составное изображение, показывающее виды с космического корабля на четыре крупнейших спутника Юпитера. Известные как галилеевские спутники, они впервые были замечены итальянским астрономом Галилео Галилеем в его телескоп в 1610 году. Показаны слева направо в порядке увеличения расстояния от Юпитера. Ио ближе всего, за ней следуют Европа, Ганимед и Каллисто. Изображение через НАСА.Проблемы с церковью
К 1610 году Галилей был уважаемым человеком, но его все более публичное признание гелиоцентрической системы начало вызывать у него проблемы с Римско-католической церковью.
В 1618 году Галилей был втянут в полемику о природе комет, что никак не способствовало его общественному положению. Тем не менее Галилей опубликовал аргумент под своим именем в «Il Saggitore» ( The Assayer ) в 1623 году, который и по сей день является одним из его самых известных произведений.
Прочитать отрывки из «Пробирного».
Перед смертью Галилея в 1642 году дела Галилея не стали намного лучше. Его работа продолжала бросать вызов общепринятой аристотелевской точке зрения и навлекла на него гнев Римско-католической церкви, которая основала группу учреждений в рамках церковной судебной системы, известную как Инквизиция, целью которой была борьба с ересью.
В частности, опубликованный в 1632 году его «Диалог о двух главных мировых системах, коперниканской и птолемеевской» противоречил аристотелевской точке зрения. В 1633 году инквизиция вызвала Галилея в Рим. Он объявил его подозреваемым в ереси, наказал пожизненным заключением и официально заставил отречься. Тем не менее, он жил комфортно, и ему разрешили продолжить свою работу.
Дочь Галилея, сестра Мария Целеста, была монахиней католической церкви. Они регулярно писали друг другу письма, и она сохранила письма, написанные ей Галилеем, которые в конечном итоге были опубликованы в книге Давы Собель в 1999 году под названием «Дочь Галилея».
Несмотря на сражения Галилея с церковью, он был убежденным католиком. Ему, вероятно, было бы приятно узнать, что в Ватикане теперь есть собственная обсерватория, а некоторые из ее отцов — астрономы. Но только в 1992 году Ватикан признал, что Галилей был прав в своих гелиоцентрических убеждениях.
Галилей умер 8 января 1642 года.
Наследие Галилея
Список всех открытий Галилея можно продолжать долго. Хотя Галилей заслуживает большой похвалы за свои различные научные открытия, он сделал гораздо больше, чем просто продвигал вперед науку: он также продвигал вперед общество.Его жизнь была намного больше, чем просто конфликт с религией и аристотелизмом. Это была борьба против подавления мнения формирующегося научного меньшинства.
Галилей одним из первых освободил науку от философии. Он вдохновил бесчисленное множество других на стремление к свободе научных исследований.
Портрет Галилея работы Юстуса Сустерманса. Изображение с Викисклада.Итог: Один из наших величайших астрономов, Галилео Галилей, родился 15 февраля 1564 года. Его открытия с помощью сделанных им усовершенствованных телескопов изменили наш взгляд на вселенную.
Наука и технологии ЕКА — Галилео Галилей
Галилео Галилей
Биография Галилео Галилея В этой статье:Биография
Рисунок 1. Галилео Галилей
Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 года в Пизе, Италия. Он происходил из семьи, которая ценила науку, математику, искусство и, прежде всего, музыку. Во время учебы в Пизанском университете, хотя он и не был хорошим студентом (не получил степень по медицине), он был очень хорошим математиком.В возрасте 25 лет Галилей получил должность «адъюнкт-лектора математики» по математике в Пизанском университете. В 1592 г. ему была предоставлена возможность занять кафедру «главного лектора» в Падуе, где он оставался до 1610 г. Он изобрел, среди прочего, микроскоп; но его интересы не совсем лежали с математикой и механикой — он все более и более обращался к физике и астрономии.
Известие о методе Ганса Липперши (1570-1619) шлифовки и полировки линз его телескопов побудило Галилея усовершенствовать и сконструировать свой собственный.Вооружившись этим новым телескопом, Галилей сделал некоторые из своих самых известных открытий. 7 января 1610 года Галилей направил свой телескоп на Юпитер и открыл спутники Юпитера и фазы планеты Венера. Есть настоящие письменные документы об этих наблюдениях самого Галилея. Также в 1610 году Галилей был назначен выдающимся математиком Пизанского университета, получив титул великого герцога Тосканы.
Сочувствие Галилея теории Николая Коперника о том, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца, вызвало сильную оппозицию.В 1614 году отец Томмазо Каччини осудил теорию Галилея, после чего Галилей отправился в Рим, чтобы защитить себя, но получил увещевание от кардинала Беллармино, потому что его теории противоречили церкви.
Наконец, в 1632 году трибунал вынес приговор Галилею, и он был вынужден осудить свою теорию, а затем сослан в Сиену. В конце концов, в декабре 1633 года, он удалился на свою виллу «Джоелло» в Арчетри. Его здоровье ухудшилось, он потерял зрение, а потеря дочери в 1634 году лишила его поддержки.Галилей умер в 1642 году.
Последнее обновление: 6 июня 2000 г.
Последнее обновление: 1 сентября 2019 г.
Галилео Галилей, Стиллман Дрейк: 9780385092395: Amazon.com: Books
Галилео Галилей в молодости серьезно думал о том, чтобы стать священником, и по настоянию отца вместо этого он поступил в Пизанский университет, чтобы получить медицинскую степень.[20] В 1581 году, когда он изучал медицину, он заметил качающуюся люстру, воздушные потоки которой смещались, чтобы раскачиваться по большей и меньшей дуге.По сравнению с его сердцебиением казалось, что люстре требуется одинаковое количество времени, чтобы раскачиваться вперед и назад, независимо от того, как далеко она раскачивается. Вернувшись домой, он установил два маятника одинаковой длины и качнул один с большим размахом, а другой с малым размахом и обнаружил, что они отсчитывают время вместе. Однако почти сто лет спустя Христиан Гюйгенс использовал таутохронную природу качающегося маятника для создания точных часов. До этого момента его намеренно держали подальше от математики (поскольку врач зарабатывал намного больше, чем математик), но, случайно посетив лекцию по геометрии, он уговорил своего сопротивляющегося отца разрешить ему вместо этого изучать математику и естественную философию.[21] Он создал термоскоп (предшественник термометра) и в 1586 году опубликовал небольшую книгу о конструкции изобретенных им гидростатических весов (которая впервые привлекла к нему внимание ученого мира). Галилей также изучал дизайн, термин, охватывающий изобразительное искусство, и в 1588 году получил должность инструктора в Accademia delle Arti del Disegno во Флоренции, преподавая перспективу и светотень. Вдохновленный художественной традицией города и работами художников эпохи Возрождения, Галилей приобрел эстетическое мышление.Будучи молодым учителем в Академии, он подружился на всю жизнь с флорентийским художником Чиголи, который включил лунные наблюдения Галилея в одну из своих картин.
В 1589 году он был назначен на кафедру математики в Пизе. В 1591 году умер его отец, и ему была доверена забота о младшем брате Микеланджело. В 1592 году он перешел в Падуанский университет, где преподавал геометрию, механику и астрономию до 1610 года. В этот период Галилей сделал важные открытия как в чистой фундаментальной науке (например, в кинематике движения и астрономии), так и в прикладной науке (например, в сопротивлении материалов и усовершенствовании телескопа).Его многочисленные интересы включали изучение астрологии, которая в то время была дисциплиной, связанной с изучением математики и астрономии.
Галилей и телескоп
В первом десятилетии 1600-х годов астрономия совершила огромный скачок вперед с изобретением оптического телескопа и его использованием для изучения ночного неба. Галилео Галилей не изобретал телескоп, но первым систематически использовал его для наблюдения за небесными объектами и записи своих открытий.Его книга Sidereus nuncius или Звездный вестник была впервые опубликована в 1610 году и сделала его знаменитым. В ней он сообщил о своих наблюдениях за Луной, Юпитером и Млечным Путем. Эти и последующие наблюдения и его интерпретации их в конечном итоге привели к отмене геоцентрической птолемеевской модели Вселенной и принятию гелиоцентрической модели, предложенной в 1543 году Коперником.
Рисунки Галилея фаз Луны.Вопрос: Какие здесь видны особенности, которые не видны невооруженным глазом?
Телескопы Галилея
Основным инструментом, который использовал Галилей, был грубый рефракторный телескоп. Его первоначальная версия имела только 8-кратное увеличение, но вскоре была усовершенствована до 20-кратного увеличения, которое он использовал для своих наблюдений за Sidereus nuncius . Он имел выпуклый объектив и вогнутый окуляр в длинной трубке. Основная проблема с его телескопами заключалась в их очень узком поле зрения, обычно равном половине ширины Луны.
Рисунок Галилея оптического пути его телескопа
Самый ранний известный эскиз телескопа, август 1609 года. Один из телескопов Галилея. Фокусное расстояние 1330 мм при апертуре 26 мм, увеличение 14х. Объектив имеет двояковыпуклую линзу и плосковогнутый окуляр.Наблюдения Галилея
Галилей сделал несколько ключевых открытий благодаря систематическому использованию и совершенствованию телескопа.
Луна
Согласно аристотелевским принципам Луна находилась над подлунной сферой и на небе, следовательно, должна быть совершенной.Он нашел «поверхность Луны не гладкой, ровной и совершенно сферической,…, а, наоборот, неровной, шероховатой, испещренной впадинами и выпуклостями. И она подобна лику земли саму себя, отмеченную кое-где цепями гор и глубинами долин». Он рассчитал высоту гор, измерив длину их теней и применив геометрию.
Один из лунных рисунков Галилея.
Обратите внимание на кратеры, горы и моря.Терминатор между лунным днем и ночью четко виден в центре.
Спутники Юпитера
Наблюдения за планетой Юпитер в последующие ночи выявили четыре звездоподобных объекта, расположенных на одной линии с ним. Объекты перемещались из ночи в ночь, иногда исчезая позади или впереди планеты. Галилей правильно сделал вывод, что эти объекты были спутниками Юпитера и вращались вокруг него так же, как наша Луна вращается вокруг Земли.Впервые были замечены объекты, вращающиеся вокруг другой планеты, что ослабило силу птолемеевской модели. Сегодня эти четыре спутника известны как спутники Галилея; Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
Рисунки Галилея спутников Юпитера последовательных ночей
Фазы Венеры
Наблюдалось, что Венера проходит через последовательность фаз, аналогичную Луне. Это не могло быть объяснено в модели Птолемея, но могло быть объяснено либо моделью Коперника, ориентированной на Солнце, либо моделью Тихона, ориентированной на Землю, в которой другие планеты вращались вокруг Солнца, когда оно вращалось вокруг Земли.Галилей отверг модель Тихо как ненужный гибрид и использовал это открытие, чтобы закрепить свою поддержку модели Коперника.
Солнечные пятна
Вместе с современниками, такими как Томас Харриот, Дэвид Фрабициус и Кристоф Шайнер, Галилей наблюдал темные области, которые, казалось, перемещались по поверхности Солнца. Споры велись о том, были ли это спутники Солнца или настоящие пятна на его поверхности. Галилей в своих письмах о солнечных пятнах поддержал интерпретацию солнечных пятен и использовал ее, чтобы показать, что Солнце вращается.Его пороки и несовершенства снова подорвали аристотелевский идеал совершенного космоса.
«Придатки» на Сатурне
Галилей отметил два придатка по бокам Сатурна. Они исчезли, а затем снова появились. Только в 1656 году голландский ученый Христиан Гюйгенс правильно назвал их кольцами.
Звезды Млечного Пути
Даже в телескоп звезды по-прежнему казались светящимися точками. Галилей предположил, что это произошло из-за их огромной удаленности от Земли.Затем это облегчило проблему, связанную с неспособностью астрономов обнаружить звездный параллакс, который был следствием модели Коперника. Направив свой телескоп на полосу Млечного Пути, Галилей увидел, что она распадается на тысячи невиданных до сих пор звезд. Это поставило вопрос, почему в ночном небе есть невидимые объекты?
На этом рисунке Галилея с Плеяд изображено больше звезд, чем видно невооруженным глазом.
Дополнительная информация
- Отличным онлайн-источником всего, что связано с Галилео, является The Galileo Project. Он размещен в Университете Райса и включает его письма, подробности его экспериментов и наблюдений, а также ссылки. Это также источник изображения Галилея в верхней части этой страницы.
- Еще один достойный сайт — «Искусство науки эпохи Возрождения: Галилео и перспектива». Он имеет множество диаграмм, сопоставленных с ясностью. лаконичный текст.Есть несколько анимаций его экспериментов.
- В Институте и Музее истории науки во Флоренции хранится множество подробностей по истории астрономии, включая работы Галилея. Их новый веб-сайт стоит изучить. Большая его часть на английском языке, хотя некоторые разделы, в том числе отличное моделирование первых телескопов, в настоящее время доступны только на итальянском языке. У них также есть отличный новый сайт: Телескоп Галилея, инструмент, изменивший мир.
- Афокальные ПЗС-изображения через галилеев телескоп — отличный ресурс, предоставляющий ПЗС-изображения, которые приблизительно соответствуют тому, что человеческий глаз увидел бы через галилеевский телескоп. На нем есть изображения Солнца, Луны, Венеры, звезд и туманностей. На сайте представлена историческая справка и технические подробности.
- Sidereus nuncius Галилея или Звездный вестник доступен в переводе А. ван Хелдена из University of Chicago Press, 1989.
- The Cambridge Illustrated History of Astronomy , ed Michael Hoskin, Cambridge University Press, 1997, содержит множество информации и диаграмм и является авторитетным, но удобочитаемым руководством по теме.
- Лунатики Артура Кестлера — классическая книга, посвященная развитию астрономической мысли до времен Ньютона.
Существует множество других книг и веб-сайтов, посвященных работе Галилея и истории астрономии.
Вопросы
- Почему телескоп стал шагом вперед по сравнению с астрономией невооруженным глазом?
- Что показали наблюдения Галилея за Луной?
- Какое значение имело наблюдение Галилеем фаз Венеры?
- Как наблюдения Галилея помогли подорвать существующую парадигму птолемеевской модели Вселенной и физики Аристотеля?
Кем был Галилео Галилей? — Вселенная сегодня
Когда дело доходит до ученых, которые произвели революцию в нашем представлении о Вселенной, немногие имена выделяются так, как Галилео Галилей. Известный изобретатель, физик, инженер и астроном, Галилей был одним из величайших участников научной революции. Он построил телескопы, разработал компас для геодезии и военных целей, создал революционную насосную систему и разработал физические законы, которые были предшественниками закона всемирного тяготения Ньютона и теории относительности Эйнштейна.
Но наибольшее влияние Галилей оказал в области астрономии. Используя телескопы собственной конструкции, он обнаружил солнечные пятна, крупнейшие спутники Юпитера, обследовал Луну и продемонстрировал справедливость гелиоцентрической модели Вселенной Коперника.Поступая таким образом, он помог революционизировать наше понимание космоса, нашего места в нем и помог вступить в эпоху, когда научные рассуждения превзошли религиозные догмы.
Ранняя жизнь:
Галилей родился в Пизе, Италия, в 1564 году в знатной, но бедной семье. Он был первым из шести детей Винченцо Галилея и Джулии Амманнати, у отца которой также было трое внебрачных детей. Галилей был назван в честь предка Галилео Бонайути (1370–1450), известного врача, университетского преподавателя и политика, жившего во Флоренции.
Его отец, известный лютнист, композитор и теоретик музыки, оказал большое влияние на Галилея; передавая не только свой музыкальный талант, но и скептицизм авторитетов, ценность экспериментов и ценность мер времени и ритма для достижения успеха.
Камальдольский монастырь в Валломброзе, в 35 км к юго-востоку от Флоренции, где Галилей получил образование до 1581 года. Фото: nobility.org связаны с его матерью через брак) в течение двух лет.Когда ему исполнилось десять лет, Галилей уехал из Пизы, чтобы присоединиться к своей семье во Флоренции, где его наставлял Якопо Боргини — математик и профессор Пизанского университета.Когда он стал достаточно взрослым, чтобы получить образование в монастыре, родители отправили его в монастырь Камальдолез в Валломброзе, расположенный в 35 км к юго-востоку от Флоренции. Орден был независим от бенедиктинцев и сочетал уединенную жизнь отшельника со строгой жизнью монаха. Галилей, очевидно, нашел эту жизнь привлекательной и намеревался присоединиться к Ордену, но его отец настоял на том, чтобы он учился в Пизанском университете, чтобы стать врачом.
Образование:
Находясь в Пизе, Галилей начал изучать медицину, но его интерес к наукам быстро проявился. В 1581 году он заметил качающуюся люстру и был очарован синхронностью ее движений. Ему стало ясно, что количество времени, независимо от того, как далеко оно раскачивалось, было сравнимо с биением его сердца.
Вернувшись домой, он установил два маятника одинаковой длины, один из которых качался с большим размахом, а другой с малым, и обнаружил, что они отсчитывают время вместе.Эти наблюдения стали основой его более поздней работы с маятниками для измерения времени — работы, которая также будет продолжена почти столетие спустя, когда Христиан Гюйгенс сконструировал первые официально признанные маятниковые часы.
Галилей, демонстрирующий новые астрономические теории в Падуанском университете, Феликс Парра (1873 г. ). Фото: munal.gob.mxВскоре после этого Галилей случайно посетил лекцию по геометрии и уговорил своего сопротивляющегося отца позволить ему изучать математику и натурфилософию вместо медицины.С этого момента он начал устойчивый процесс изобретательства, в основном ради удовлетворения желания своего отца, чтобы он зарабатывал деньги, чтобы оплачивать расходы своих братьев и сестер (особенно расходы его младшего брата Микеланджело).
В 1589 году Галилей был назначен на кафедру математики в Пизанском университете. В 1591 году его отец умер, и ему была доверена забота о его младших братьях и сестрах. Быть профессором математики в Пизе не очень хорошо оплачивалось, поэтому Галилей лоббировал более прибыльную должность.В 1592 году это привело к его назначению на должность профессора математики в Падуанском университете, где он преподавал евклидову геометрию, механику и астрономию до 1610 года.
В этот период Галилей сделал важные открытия как в чистой фундаментальной науке, так и в практической прикладной науке. Его многочисленные интересы включали изучение астрологии, которая в то время была дисциплиной, связанной с изучением математики и астрономии. Также во время преподавания стандартной (геоцентрической) модели Вселенной начал проявляться его интерес к астрономии и теории Коперника.
Телескопы:
В 1609 году Галилей получил письмо, в котором говорилось о подзорной трубе, которую голландец показал в Венеции. Используя свои технические навыки математика и ремесленника, Галилей начал изготавливать серию телескопов, оптические характеристики которых были намного лучше, чем у голландского инструмента.
Телескоп Галилео Галилея с его рукописной заметкой, указывающей увеличительную силу линзы, на выставке в Институте Франклина в Филадельфии.Фото: AP Photo/Matt RourkeКак он позже напишет в своем трактате 1610 Sidereus Nuncius ( «Звездный вестник» ):
«Месяцев десять тому назад до меня дошло известие, что некий Флеминг сконструировал подзорную трубу, с помощью которой видимые предметы, хотя и очень удаленные от глаза наблюдателя, отчетливо видны как бы рядом. Об этом поистине замечательном эффекте было рассказано несколько опытов, в которые одни верили, а другие отрицали.Несколько дней спустя сообщение было подтверждено письмом, которое я получил от француза из Парижа Жака Бадовера, которое побудило меня всем сердцем заняться исследованием средств, с помощью которых я мог бы прийти к изобретению подобного инструмента. Это я сделал вскоре после этого, в основе моей лежало учение о преломлении».
Его первый телескоп, который он сконструировал в период с июня по июль 1609 года, был сделан из доступных линз и имел трехкратную подзорную трубу. Чтобы улучшить это, Галилей научился шлифовать и полировать свои собственные линзы.К августу он создал восьмикратный телескоп, который представил венецианскому сенату.
К следующему октябрю или ноябрю ему удалось улучшить это, создав двадцатикратный телескоп. Галилей видел множество коммерческих и военных применений своего прибора (который он назвал perspicillum ) для кораблей в море. Однако в 1610 году он начал направлять свой телескоп к небу и сделал свои самые глубокие открытия.
Галилео Галилей показывает дожу Венеции, как пользоваться телескопом, автор Джузеппе Бертини (1858 г.).Кредит: gabrielevanin.itДостижения в астрономии:
Используя свой телескоп, Галилей начал свою карьеру в астрономии, глядя на Луну, где он различил узоры неравномерного и убывающего света. Хотя он и не был первым астрономом, сделавшим это, художественная подготовка Галилея и знание светотени — использования сильных контрастов между светом и тьмой — позволили ему правильно сделать вывод, что эти световые узоры были результатом изменений высоты. Следовательно, Галилей был первым астрономом, открывшим лунные горы и кратеры.
В Звездный Вестник он также сделал топографические карты, оценив высоты этих гор. Поступая таким образом, он бросил вызов многовековой аристотелевской догме, утверждавшей, что Луна, как и другие планеты, представляет собой идеальную полупрозрачную сферу. Выявив, что у него есть несовершенства в формах особенностей поверхности, он начал продвигать идею о том, что планеты похожи на Землю.
Галилей также записал свои наблюдения о Млечном Пути в Starry Messenger , который ранее считался туманным.Вместо этого Галилей обнаружил, что это множество звезд, сложенных вместе так плотно, что издалека они казались облаками. Он также сообщил, что в то время как телескоп разложил планеты на диски, звезды выглядели как простые вспышки света, практически не изменившиеся по внешнему виду телескопом, что позволяет предположить, что они были намного дальше, чем считалось ранее.
Используя свои телескопы, Галилей также стал одним из первых европейских астрономов, наблюдавших и изучавших солнечные пятна.Хотя есть записи о предыдущих наблюдениях невооруженным глазом, например, в Китае (ок. 28 г. до н.э.), Анаксагор в 467 г. до н.э. и Кеплер в 1607 г., они не были идентифицированы как несовершенства на поверхности Солнца. Во многих случаях, таких как случай Кеплера, считалось, что пятна — это транзиты Меркурия.
Кроме того, существуют также споры о том, кто первым наблюдал солнечные пятна в 17 веке с помощью телескопа. Хотя считается, что Галилей наблюдал их в 1610 году, он не публиковал о них и начал рассказывать о них астрономам в Риме только в следующем году.Сообщается, что в то время немецкий астроном Кристоф Шайнер наблюдал за ними с помощью гелиоскопа собственной конструкции.
Примерно в то же время фризские астрономы Иоганн и Давид Фабрициус опубликовали описание солнечных пятен в июне 1611 года. осенью 1611 г., тем самым закрепив доверие к себе и его отцу.
В любом случае именно Галилей правильно определил солнечные пятна как несовершенства на поверхности Солнца, а не как спутники Солнца — объяснение, которое Шайнер, миссионер-иезуит, выдвинул, чтобы сохранить свою веру в совершенство Солнце.
Используя технику проецирования изображения Солнца через телескоп на лист бумаги, Галилей пришел к выводу, что солнечные пятна на самом деле находятся на поверхности Солнца или в его атмосфере. Это стало еще одним вызовом аристотелевскому и птолемеевскому взгляду на небо, поскольку продемонстрировало, что само Солнце несовершенно.
7 января 1610 года Галилей направил свой телескоп на Юпитер и наблюдал то, что он описал в Nuncius как «три неподвижные звезды, совершенно невидимые из-за своей малости», которые находились близко к Юпитеру и находились на одной линии с его экватором.Наблюдения в последующие ночи показали, что положение этих «звезд» изменилось относительно Юпитера, причем таким образом, что это не согласуется с тем, что они являются частью фоновых звезд.
Галилеевы спутники в масштабе: Ио (вверху справа), Европа (вверху слева), Ганимед (справа) и Каллисто (внизу слева). Предоставлено: NASA/JPLК 10 января он заметил, что один из них исчез, что он объяснил тем, что он был спрятан за Юпитером. Из этого он сделал вывод, что звезды на самом деле вращаются вокруг Юпитера и являются его спутниками.К 13 января он обнаружил четвертую и назвал ее звездами Медичи в честь своего будущего покровителя, Козимо II Медичи, великого герцога Тосканы, и трех его братьев.
Позднее астрономы, однако, переименовали их в галилеевых спутников в честь их первооткрывателя. К 20-му веку эти спутники стали известны под своими нынешними именами — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — которые были предложены немецким астрономом 17-го века Симоном Мариусом, очевидно, по указанию Иоганна Кеплера.
Наблюдения Галилео за этими спутниками оказались еще одним серьезным противоречием. Впервые было показано, что планета, отличная от Земли, имеет спутники, вращающиеся вокруг нее, что стало еще одним гвоздем в гроб геоцентрической модели Вселенной. Его наблюдения впоследствии были независимо подтверждены, и Галилей продолжал наблюдать за их спутниками и даже получил удивительно точные оценки их периодов к 1611 году.
Гелиоцентризм:
Величайший вклад Галилея в астрономию состоял в развитии им коперниковской модели Вселенной (т.е. гелиоцентризм). Это началось в 1610 году с его публикации Sidereus Nuncius , в которой проблема небесных несовершенств была поставлена перед более широкой аудиторией. Его работа над солнечными пятнами и его наблюдения за галилеевыми лунами способствовали этому, выявляя еще больше несоответствий в принятом в настоящее время представлении о небе.
В книге Галилея Sidereus Nuncius («Звездный вестник»), опубликованной в 1610 году, изложены его наблюдения за лунной поверхностью, включая горы и ударные кратеры.Фото: brunelleschi.imss.fi.itДругие астрономические наблюдения также побудили Галилея отстоять модель Коперника над традиционной аристотелевско-птолемеевской (также известной как геоцентрической) точкой зрения. С сентября 1610 года Галилей начал наблюдать Венеру, отметив, что она демонстрирует полный набор фаз, подобных фазам Луны. Единственным объяснением этого было то, что Венера периодически находилась между Солнцем и Землей; в то время как в другое время он был на противоположной стороне Солнца.
Согласно геоцентрической модели Вселенной, это должно было быть невозможно, поскольку орбита Венеры располагала ее ближе к Земле, чем к Солнцу, где она могла показывать только полумесяц и новые фазы.Однако наблюдения Галилея за тем, как Венера проходит через серповидную, горбатую, полную и новую фазы, согласовывались с моделью Коперника, которая установила, что Венера вращается вокруг Солнца внутри орбиты Земли.
Эти и другие наблюдения сделали птолемеевскую модель Вселенной несостоятельной. Таким образом, к началу 17 века подавляющее большинство астрономов начали переходить к одной из различных геогелиоцентрических планетарных моделей, таких как Тихоническая, Капелланская и Расширенная Капелланская модели.Все они имели то достоинство, что объясняли проблемы геоцентрической модели, не прибегая к «еретической» идее о том, что Земля вращается вокруг Солнца.
В 1632 году Галилей обратился к «Великому спору» в своем трактате Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ( Диалог о двух главных мировых системах) , в котором он защищал гелиоцентрическую модель, а не геоцентрическую. Используя свои собственные телескопические наблюдения, современную физику и строгую логику, аргументы Галилея эффективно подорвали основу системы Аристотеля и Птолемея для растущей и восприимчивой аудитории.
Фронтиспис и титульный лист «Диалога», 1632 г. Фото: moro.imss.fi.itТем временем Иоганн Кеплер правильно определил источники приливов и отливов на Земле — то, что заинтересовало самого Галилея. Но в то время как Галилей приписывал приливы и отливы вращению Земли, Кеплер приписывал такое поведение влиянию Луны.
В сочетании с его точными таблицами эллиптических орбит планет (что Галилей отверг) модель Коперника была эффективно доказана.Начиная с середины семнадцатого века и далее, было немного астрономов, которые не были коперниканцами.
Инквизиция и домашний арест:
Будучи набожным католиком, Галилей часто защищал гелиоцентрическую модель Вселенной, используя Писание. В 1616 году он написал письмо великой княгине Кристине, в котором приводил доводы в пользу небуквального толкования Библии и отстаивал свою веру в гелиоцентрическую вселенную как физическую реальность:
«Утверждаю, что Солнце находится в центре обращения небесных сфер и не меняет места, а Земля вращается сама на себе и движется вокруг него.Более того… я подтверждаю этот взгляд не только опровержением доводов Птолемея и Аристотеля, но и приведением многих в пользу другой стороны, особенно некоторых, относящихся к физическим действиям, причины которых, может быть, не могут быть определены никаким другим способом, и другими астрономическими открытиями; эти открытия явно опровергают птолемеевскую систему, прекрасно согласуются с этой другой позицией и подтверждают ее. »
Что еще более важно, он утверждал, что Библия написана на языке обычного человека, который не является экспертом в астрономии. Писание, утверждал он, учит нас тому, как попасть на небеса, а не тому, как уходят небеса.
Галилей против римской инквизиции. Кристиано Банти (1857 г.). Предоставлено: law.umkc.ed uПервоначально коперниканская модель Вселенной не рассматривалась как проблема ни Римско-католической церковью, ни ее самым важным толкователем Писания того времени — кардиналом Робертом Беллармином. Однако после Контрреформации, которая началась в 1545 году в ответ на Реформацию, стало проявляться более строгое отношение ко всему, что рассматривалось как вызов папской власти.
В конце концов, дело дошло до апогея в 1615 году, когда Папа Павел V (1552–1621) приказал, чтобы Священная Конгрегация Индекса (орган инквизиции, которому было поручено запретить сочинения, считающиеся «еретическими») вынесла решение о коперниканстве. Они осудили учение Коперника, а Галилею (который лично не участвовал в процессе) было запрещено придерживаться коперниканских взглядов.
Однако все изменилось с избранием кардинала Маффео Барберини (папы Урбана VIII) в 1623 году. Как друг и поклонник Галилея, Барберини выступил против осуждения Галилея и дал официальное разрешение и разрешение папы на публикацию «Диалога о двух главных мировых системах».
Однако Барберини потребовал, чтобы Галилей привел аргументы за и против гелиоцентризма в книге, чтобы он был осторожен и не защищал гелиоцентризм, и чтобы его собственные взгляды на этот вопрос были включены в книгу Галилея. К сожалению, книга Галилея оказалась твердым подтверждением гелиоцентризма и оскорбила лично Папу.
Портрет Галилея, смотрящего на слова «E pur si muove», нацарапанные на стене его тюремной камеры, приписываемые Бартоломе Эстебану Мурильо (1618–1682). Предоставлено: Wikipedia CommonsВ нем персонаж Симплицио, защитник аристотелевской геоцентрической точки зрения, изображен склонным к ошибкам простаком. Что еще хуже, Галилей заставил персонажа Симплицио изложить взгляды Барберини в конце книги, создав впечатление, что сам Папа Урбан VIII был простаком и, следовательно, предметом насмешек.
В результате в феврале 1633 года Галилей предстал перед инквизицией и приказал отречься от своих взглядов. В то время как Галилей стойко отстаивал свою позицию и настаивал на своей невиновности, в конце концов ему угрожали пытками и признали виновным. Приговор инквизиции, вынесенный 22 июня, состоял из трех частей: отречение Галилея от коперниканства, помещение его под домашний арест и запрет Диалога .
Согласно народной легенде, после публичного отречения от своей теории о том, что Земля движется вокруг Солнца, Галилей якобы пробормотал мятежную фразу: «E pur si muove» («И все же она движется» на латыни).После периода жизни со своим другом, архиепископом Сиены, Галилей вернулся на свою виллу в Арчетри (недалеко от Флоренции в 1634 г.), где провел остаток своей жизни под домашним арестом.
Другие достижения:
В дополнение к своей революционной работе в астрономии и оптике Галилею также приписывают изобретение многих научных инструментов и теорий. Большая часть созданных им устройств предназначалась для заработка денег на оплату расходов его брата и сестры.Однако они также оказали огромное влияние на области механики, инженерии, навигации, геодезии и ведения войны.
«La Billancetta» Галилея, в которой он описывает метод гидростатического равновесия. Фото: Museo GalileoВ 1586 году в возрасте 22 лет Галилей сделал свое первое новаторское изобретение. Вдохновленный историей Архимеда и его моментом «Эврика», Галилей начал изучать, как ювелиры взвешивают драгоценные металлы в воздухе, а затем определяют их удельный вес по перемещению.Исходя из этого, он в конце концов выдвинул теорию о лучшем методе, который описал в трактате под названием La Bilancetta (« The Little Balance »).
В этом трактате он описал точные весы для взвешивания вещей в воздухе и в воде, у которых часть руки, на которой подвешивался противовес, была обмотана металлической проволокой. Величину, на которую должен был сместиться противовес при взвешивании в воде, можно было очень точно определить, подсчитав количество витков проволоки. При этом соотношение металлов, таких как золото и серебро, в объекте можно было определить напрямую.
В 1592 году, когда Галилей был профессором математики в Падуанском университете, он часто посещал Арсенал — внутреннюю гавань, где снаряжались венецианские корабли. Арсенал веками был местом практических изобретений и инноваций, и Галилей воспользовался возможностью подробно изучить механические устройства.
В 1593 году с ним консультировались по поводу размещения весел на галерах, и он представил отчет, в котором рассматривал весло как рычаг и правильно делал воду точкой опоры.Год спустя венецианский сенат выдал ему патент на устройство для подъема воды, для работы которого использовалась одна лошадь. Это стало основой современных насосов.
Реплика самого раннего из сохранившихся телескопов, приписываемых Галилео Галилею, выставленная в обсерватории Гриффита. Предоставлено: Wikipedia Commons/Mike DunnДля некоторых насос Галилея был просто усовершенствованием винта Архимеда, который был впервые разработан в третьем веке до нашей эры и запатентован в Венецианской республике в 1567 году. Однако нет очевидных доказательств, связывающих изобретение Галилея с более ранним и менее сложным замыслом Архимеда.
ок. В 1593 году Галилей сконструировал свою собственную версию термоскопа, предшественника термометра, который полагался на расширение и сжатие воздуха в колбе для перемещения воды в присоединенной трубке. Со временем он и его коллеги разработали числовую шкалу, которая измеряла бы тепло на основе расширения воды внутри трубы.
Пушка, впервые появившаяся в Европе в 1325 году, во времена Галилея стала оплотом войны.Став более изощренными и мобильными, артиллеристы нуждались в инструментах, которые помогали бы им координировать и рассчитывать свой огонь. Таким образом, между 1595 и 1598 годами Галилей разработал улучшенный геометрический и военный компас для артиллеристов и геодезистов.
В течение 16-го века аристотелевская физика все еще была преобладающим способом объяснения поведения тел вблизи Земли. Например, считалось, что тяжелые тела ищут свое естественное место покоя — т. е. в центре вещей.В результате не существовало способов объяснить поведение маятников, когда тяжелое тело, подвешенное на веревке, раскачивалось взад и вперед и не искало покоя посередине.
Сектор, военный/геометрический компас, разработанный Галилео Галилеем. Credit: chsi.harvard.eduГалилей уже провел эксперименты, которые показали, что более тяжелые тела падают не быстрее, чем более легкие — еще одно убеждение, согласующееся с теорией Аристотеля. Кроме того, он также продемонстрировал, что предметы, брошенные в воздух, движутся по параболическим дугам.Основываясь на этом и своем увлечении возвратно-поступательным движением подвешенного груза, он начал исследовать маятники в 1588 году.
В 1602 году он объяснил свои наблюдения в письме к другу, в котором описал принцип изохронности. Согласно Галилею, этот принцип утверждал, что время, необходимое маятнику для раскачивания, связано не с дугой маятника, а скорее с длиной маятника. Сравнив два маятника одинаковой длины, Галилей продемонстрировал, что они будут качаться с одинаковой скоростью, несмотря на то, что их тянут на разную длину.
По словам Винченцо Вивиана, одного из современников Галилея, именно в 1641 году, находясь под домашним арестом, Галилей создал конструкцию маятниковых часов. К сожалению, будучи слепым в то время, он не смог завершить его до своей смерти в 1642 году. В результате публикация Христиана Гюйгенса Horologrium Oscillatorium в 1657 году признана первым зарегистрированным предложением маятниковых часов.
Смерть и наследие:
Галилей умер 8 января 1642 года в возрасте 77 лет из-за лихорадки и учащенного сердцебиения, которые сказались на его здоровье.Великий герцог Тосканы Фердинандо II пожелал похоронить его в основном корпусе базилики Санта-Кроче, рядом с гробницами его отца и других предков, и воздвигнуть в его честь мраморный мавзолей.
Могила Галилео Галилея в базилике Санта-Кроче во Флоренции, Италия. Фото: Wikipedia Commons/stanthejeepОднако Папа Урбан VIII возражал на том основании, что Галилей был осужден Церковью, и вместо этого его тело было погребено в маленькой комнате рядом с часовней послушника в базилике. Однако после его смерти споры вокруг его произведений и гелиоцентризма утихли, и в 1718 году запрет инквизиции на его произведения был снят.
В 1737 году его тело было эксгумировано и перезахоронено в основном корпусе базилики после того, как в его честь был воздвигнут памятник. Во время эксгумации из его останков удалили три пальца и зуб. Один из этих пальцев, средний палец правой руки Галилея, в настоящее время находится на выставке в Музее Галилея во Флоренции, Италия.
В 1741 году Папа Бенедикт XIV санкционировал публикацию полного собрания научных трудов Галилея, которое включало слегка подвергнутую цензуре версию «Диалога ». В 1758 году общий запрет на произведения, пропагандирующие гелиоцентризм, был удален из Указатель запрещённых книг, хотя особый запрет на нецензурированные версии Диалога и Коперника De Revolutionibus orbium coelestium (« О революциях Небесные Сферы «) остались.
Все следы официальной оппозиции гелиоцентризму со стороны церкви исчезли в 1835 году, когда работы, отстаивающие эту точку зрения, были окончательно исключены из Индекса. А в 1939 году Папа Пий XII назвал Галилея одним из 90 690 «наиболее смелых героев исследований… не боящихся камней преткновения и опасностей на пути и не страшащихся надгробных памятников».
Бюст Галилея в Музее Галилея во Флоренции, Италия, где выставлены восстановленные части его тела и многие его вещи.Фото: NYT/Kathryn Cook31 октября 1992 года Папа Иоанн Павел II выразил сожаление по поводу того, как было решено дело Галилея, и выступил с заявлением, в котором признал ошибки, допущенные трибуналом католической церкви. В конце концов дело было прекращено, а Галилей реабилитирован, хотя некоторые неясные заявления, сделанные Папой Бенедиктом XVI, в последние годы вызвали новые споры и интерес.
Увы, когда речь идет о рождении современной науки и тех, кто помог ее создать, вклад Галилея, возможно, не имеет себе равных.По словам Стивена Хокинга и Альберта Эйнштейна, Галилей был отцом современной науки, его открытия и исследования сделали больше, чем кто-либо другой, для развеивания преобладающего настроения суеверий и догм.
К ним относятся открытие кратеров и гор на Луне, открытие четырех крупнейших спутников Юпитера (Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто), существование и природа солнечных пятен и фазы Венеры. Эти открытия в сочетании с его логической и энергичной защитой модели Коперника оказали неизгладимое влияние на астрономию и навсегда изменили то, как люди смотрят на Вселенную.
Теоретическая и экспериментальная работа Галилея о движении тел, наряду с в значительной степени независимыми работами Кеплера и Рене Декарта, были предшественниками классической механики, разработанной сэром Исааком Ньютоном. Его работа с маятниками и хронометражем также предвосхитила работу Христиана Гюйгенса и разработку маятниковых часов, самых точных часов своего времени.
Монета € 25, отчеканенная к Международному году астрономии 2009, с изображением Галилея на аверсе.Фото: coinnews.netГалилей также выдвинул основной принцип относительности, согласно которому законы физики одинаковы для любой системы, движущейся с постоянной скоростью по прямой линии. Это остается верным независимо от конкретной скорости или направления системы, тем самым доказывая, что не существует абсолютного движения или абсолютного покоя. Этот принцип лег в основу ньютоновских законов движения и занимает центральное место в специальной теории относительности Эйнштейна.
Организация Объединенных Наций объявила 2009 год Международным годом астрономии, всемирным праздником астрономии и ее вклада в развитие общества и культуры.2009 год был выбран отчасти потому, что это был четырехсотлетний юбилей Галилея, впервые увидевшего небо в телескоп, который он построил сам.
По этому случаю была отчеканена памятная монета номиналом 25 евро, на лицевой стороне которой вставлены портрет и телескоп Галилея, а также один из его первых рисунков поверхности Луны. В серебряном круге, который его окружает, также показаны изображения других телескопов — телескопа Исаака Ньютона, обсерватории в Кремсмюнстерском аббатстве, современного телескопа, радиотелескопа и космического телескопа.
В честь Галилея названы и другие научные начинания и принципы, в том числе космический корабль НАСА «Галилео», который стал первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту вокруг Юпитера. Работая с 1989 по 2003 год, миссия состояла из орбитального аппарата, который наблюдал за системой Юпитера, и атмосферного зонда, который сделал первые измерения атмосферы Юпитера.
Эта миссия обнаружила свидетельства существования подповерхностных океанов на Европе, Ганимеде и Каллисто, а также выявила интенсивность вулканической активности на Ио.В 2003 году космический корабль врезался в атмосферу Юпитера, чтобы избежать заражения любого из спутников Юпитера.
Европейское космическое агентство (ЕКА) также разрабатывает глобальную спутниковую навигационную систему под названием Galileo. А в классической механике преобразование между инерциальными системами известно как «Преобразование Галилея», которое обозначается единицей ускорения Gal, отличной от системы СИ (иногда известной как Galileo ). В его честь также назван астероид 697 Галилея.
Да, наука и человечество в целом многим обязаны Галилею.И по мере того, как время идет, а исследование космоса продолжается, вполне вероятно, что мы продолжим выплачивать этот долг, называя будущие миссии — и, возможно, даже объекты на галилеевых лунах, если мы когда-нибудь там поселимся — в его честь. Похоже на небольшую награду за начало эпохи современной науки, не так ли?
Universe Today имеет много интересных статей о Галилее, в том числе о галилеевых спутниках, изобретениях Галилея и телескопе Галилея.
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с проектом «Галилео» и биографией Галилея.
ВAstronomy Cast есть эпизод о выборе и использовании телескопа, а также эпизод, посвященный космическому кораблю Galileo.