"Нет стремления более естественного, чем стремление к знанию." - М.Монтень
ГАЛИЛЕЙ, Галилео (1564 - 1642) - великий италианский физик, механик и астроном; один из основателей точного естествознания. Его имя связано с первыми наблюдениями небесных тел с помощью телескопа.
В 1581 Галилео поступил в Пизанский университет, где должен был изучать медицину. Однако предпочитал самостоятельные занятия геометрией и практической механикой.
В 1583 году Галилео Галилей во время богослужения в Пизанском соборе, глядя на люстры, подвешенные к потолку на длинных тонких цепях, придумал маятник.
В 1589 Галилео получил в Пизанском Университете университете место профессора математики. Ко времени пребывания Галилея в Пизе относится его труд "О движении". В нем он впервые приводит доводы против аристотелевского учения о падении тел.
Знаменитую "падающую"башню- колокольню высотой 55 метров в своем родном городе Пиза Галилей использовал для проведения опытов по свободному падению. Нанятые носильщики по распоряжению Галилея втащили на вершину Пизанской башни пушечное ядро весом в центнер, а сам ученый внес туда же полуфунтовое ядро от кулеврины.
Вскоре после опытов он сделал доклад, основной мыслью которого было, что легкие и тяжелые тела падают с одинаковой скоростью.
В 1592 Галилей занял кафедру математики Падуанского университета в Венецианской республике. В своем трактате по механике, написанном для студентов, Галилей изложил основы теории простых механизмов , пользуясь понятием момента силы.
В 1592–1610гг. были написаны его основные работы в области динамики: о движении тела по наклонной плоскости и тела, брошенного под углом к горизонту; к этому же времени относятся его исследования о прочности материалов.
Галилео Галилеем был открыт принцип относительности движения. Так говорил Галилей о возможности постичь относительность движения: "Уединитесь под палубой большого корабля и пустите туда мух, бабочек и других подобных насекомых. Пусть там находится также большой сосуд с плавающими в нем рыбками. Подвесьте наверху ведерко, из которого капля за каплей вытекала бы вода, и погрузитесь в созерцание. При определенном везении с погодой, в процессе путешествия вы сможете постичь принцип относительности." Отличить равномерное прямолинейное движение такого корабля от покоя, находясь внутри, невозможно.
Считается, что Галилео Галилей первым применил телескоп в астрономии. В 1608 году Галилей изготовил телескоп с тридцатикратным увеличением. С помощью своей трубы Галилей обнаружил, что поверхность Луны такая же неровная и гористая, как у Земли; что Млечный Путь состоит из мириадов звезд; он наблюдал фазы Венеры.
Галелей открыл 4 спутника Юпитера. Однако, он не смог доказать профессорам Флорентийской Академии существование открытых им спутников Юпитера, хотя они были прекрасно видны в изобретенный телескоп. Академики категорически отказались смотреть в телескоп!
Галилей говорил, что однажды увидел Сатурн похожим на дряхлого старика с двумя сыновьями, которые поддерживают его под руки и помогают двигаться в пространстве. Когда же Галилей посмотрел на него под другим углом зрения, то, не увидев того, что в первый раз напомнило сыновей, воскликнул: "Неужели он сделал это?" Все дело в том, что телескоп Галилея был слаб, и кольца Сатурна он видел как две выпуклости по разным сторонам планеты. Иногда кольца были расположены под таким углом, что каались исчезнувшими.
В 1610 году Галилей сделал еще одно открытие : он усмотрел на Солнце темные пятна, и утверждал, что пятна должны находиться на самой поверхности Солнца. Римская коллегия, состоявшая из ученых-иезуитов, среди которых были хорошие математики подтвердила телескопические наблюдения Галилея.
Как известно, изобретателем жидкостного термометра был Галилей. Однако термометрами его конструкции не всегда можно было пользоваться севернее Италии, т.к. вода в термометре зимой просто замерзала.
В 1612 году Галилей математически обосновывает закон Архимеда.
Мысли об устройстве мира, высказанные Галилеем, совпадали со взглядами Н. Коперника и Дж. Бруно. Галилей также считал, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.
Галилей считал Луну сходной по своей природе с Землей, он объяснял природу «пепельного света» Луны тем, что ее темная сторона в это время освещается светом Солнца, отраженным от Земли, следовательно, Земля – одна из планет, обращающихся вокруг Солнца. Так же рассуждает Галилей и о движении спутников Юпитера, кроме того Галилей наблюдает фазы Венеры. Ему становится ясно: это явление объясняется движение планеты вокруг Солнца.
Еще в 1597 году Галилей писал: «К мнению Коперника о гелиоцентрической системе я пришел много лет назад и, исходя из него, нашел причины многих естественных явлений». Подобные высказывания послужили поводом к доносу на Галилея в инквизицию, и защититься от обвинений в ереси Галилею не удалось. В 1616 году был опубликован декрет, по которому сочинение "О вращении небесных сфер" Коперника объявлялось еретическим и запрещалось.
А в 1632 году был опубликован труд Галилея "Диалоги о двух важнейших системах мира – Птолемеевой и Коперниковой", в которой автор явно выступал на стороне Коперника. Книга Галилея была снята с продажи, а против него начался судебный процесс. Его приговорили к пожизненному тюремному заключению. В 1633 году он был вынужден публично отречься от учения Коперника. Инквизиция заменила тюремное заключение домашним арестом, и Галилей 9 лет оставался «узником».
Интересно, что после смерти Галилео Галилея его друг епископ Пикколомини заказал портрет ученого. Заказ был выполнен в 1646 году, но только в 1911 году историк искусства Жюль ван Белл оф Рул установил, что широкая рама скрывает часть картины: астрономические эскизы, показывающие вращение Земли вокруг Солнца, которые на портрете заключенный в темницу Галилей выцарапывает гвоздем на стене в невидимой части картины можно было прочитать слова, приписываемые по легенде Галилею: "А все-таки она вертится!"
В Сиене под Флоренцией, несмотря на папский запрет, он написал трактат "Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения". Этот труд обобщил труды Галилея по различным проблемам физики.
Галилео Галилей - величайший мыслитель эпохи Ренессанса, основоположник современной механики, физики и астрономии, последователь идей , предшественник .
Будущий ученый родился в Италии, городе Пиза 15 февраля 1564 года. Отец Винченцо Галилей, принадлежавший к обедневшему роду аристократов, играл на лютне и писал трактаты по теории музыки. Винченцо входил в общество Флорентийской камераты, участники которой стремились возродить древнегреческую трагедию. Результатом деятельности музыкантов, поэтов и певцов стало создание на рубеже XVI-XVII веков нового жанра оперы.
Мать Джулия Амманнати вела домашнее хозяйство и воспитывала четырех детей: старшего Галилео, Вирджинию, Ливию и Микеланджело. Младший сын пошел по стопам отца и впоследствии прославился композиторским искусством. Когда Галилео было 8 лет, семья перебралась в столицу Тосканы, город Флоренцию, где процветала династия Медичи, известная своим покровительством художникам, музыкантам, поэтам и ученым.
В раннем возрасте Галилея отдали в школу при монастыре бенедиктинцев Валломброза. Мальчик проявлял способности к рисованию, изучению языков и точным наукам. От отца Галилео унаследовал музыкальный слух и способность к композиции, но по-настоящему юношу влекла только наука.
Учеба
В 17 лет Галилео отправляется в Пизу для изучения медицины в университете. Юноша, помимо основных предметов и врачебной практики, увлекся посещением математических занятий. Молодой человек открыл для себя мир геометрии и алгебраических формул, что повлияло на мировоззрение Галилея. За те три года, которые юноша обучался в университете, он основательно изучил работы древнегреческих мыслителей и ученых, а также познакомился с гелиоцентрической теорией Коперника.
По истечении трехлетнего срока пребывания в учебном заведении Галилей вынужден был вернуться во Флоренцию в связи с отсутствием средств на дальнейшее обучение у родителей. Руководство университетом не пошло на уступки талантливому юноше, не дало возможности закончить курс и получить ученую степень. Но у Галилео уже был влиятельный покровитель, маркиз Гвидобальдо дель Монте, который восхищался талантами Галилея в области изобретательства. Аристократ похлопотал за подопечного перед тосканским герцогом Фердинандом I Медичи и обеспечил юноше жалование при дворе правителя.
Работа в университете
Маркиз дель Монте помог талантливому ученому получить место преподавателя в Болонском университете. Помимо лекций, Галилео ведет плодотворную научную деятельность. Ученый занимается вопросами механики и математики. В 1689 году на три года мыслитель возвращается в Пизанский университет, но теперь уже в качестве преподавателя математики. В 1692 году на 18 лет переезжает в Венецианскую республику, город Падую.
Совмещая преподавательскую работу в местном университете с научными опытами, Галилео издает книги «О движении», «Механика», где опровергает идеи . В эти же годы происходит одно из важных событий - ученый изобретает телескоп, который позволил наблюдать за жизнью небесных светил. Открытия, сделанные Галилеем при помощи нового прибора, астроном описал в трактате «Звездный вестник».
Вернувшись в 1610 году во Флоренцию, на попечение тосканского герцога Козимо Медичи II, Галилей издает сочинение «Письма о солнечных пятнах», которое критически было встречено католической церковью. В начале XVII столетия инквизиция действовала с большим размахом. И последователи Коперника были у ревнителей христианской веры на особом счету.
В 1600 году уже был казнен на костре , который так и не отрекся от собственных взглядов. Поэтому труды Галилео Галилея католики посчитали провокационными. Сам ученый считал себя примерным католиком и не видел противоречия между своими работами и христоцентрической картиной мира. Библию астроном и математик считал книгой, способствующей спасению души, а вовсе не научным познавательным трактатом.
В 1611 году Галилей отправляется в Рим, чтобы продемонстрировать телескоп Папе Павлу V. Презентацию прибора ученый провел максимально корректно и даже получил одобрение столичных астрономов. Но просьба ученого вынести окончательное решение по вопросу гелиоцентрической системы мира решила его участь в глазах католической церкви. Паписты объявили Галилея еретиком, обвинительный процесс был запущен в 1615 году. Понятие гелиоцентризма официально признается ложным Римской комиссией в 1616 году.
Философия
Главным постулатом мировоззрения Галилея является признание объективности мира независимо от субъективного восприятия человеком. Вселенная вечна и бесконечна, инициирована божественным первотолчком. Ничто в космосе не исчезает бесследно, происходит лишь изменение формы материи. В основе материального мира лежит механическое движение частиц, изучив которое можно познать законы вселенной. Поэтому научная деятельность должна быть основана на опыте и чувственном познании мира. Природа по Галилею - истинный предмет философии, постигая который можно приблизиться к истине и первооснове всего сущего.
Галилей был приверженцем двух методов естествознания - экспериментального и дедуктивного. С помощью первого способа ученый добивался доказательства гипотез, второй предполагал последовательное движение от одного опыта к другому, для достижения полноты знания. В работе мыслитель опирался прежде всего на учение . Критикуя воззрения , Галилей не отвергал аналитического способа, используемого философом античности.
Астрономия
Благодаря изобретенному в 1609 году телескопу, который был создан с применением выпуклого объектива и вогнутого окуляра, Галилей начал наблюдение за небесными светилами. Но трехкратного увеличения первого прибора не хватало ученому для полноценных опытов, и вскоре астроном создает телескоп с 32-кратным увеличением объектов.
Изобретения Галилео Галилея: телескоп и первый компас Первым светилом, которое Галилей подробно изучил с помощью нового прибора, стала Луна. Ученый обнаружил множество гор и кратеров на поверхности спутника Земли. Первое открытие подтверждало, что Земля по физическим свойствам не отличается от других небесных тел. В этом состояло первое опровержение утверждения Аристотеля о разнице земной и небесной природы.
Второе основное открытие в области астрономии касалось обнаружения четырех спутников Юпитера, что в XX веке было подтверждено уже многочисленными космическими фото. Тем самым он опроверг доводы противников Коперника о том, что, если Луна вращается вокруг Земли, то Земля не может вращаться вокруг Солнца. Галилей вследствие несовершенства первых телескопов не смог установить период оборотов этих спутников. Окончательное доказательство вращения лун Юпитера было выдвинуто спустя 70 лет астрономом Кассини.
Галилео обнаружил наличие солнечных пятен, которые он наблюдал на протяжении длительного времени. Изучив светило, Галилей сделал вывод о вращении Солнца вокруг собственной оси. Наблюдая за Венерой и Меркурием, астроном определил, что орбиты планет находятся к Солнцу ближе земной. Галилей обнаружил кольца Сатурна и даже описал планету Нептун, но до конца в этих открытиях ему не удалось продвинуться, в силу несовершенства техники. Наблюдая в телескоп за звездами Млечного пути, ученый удостоверился в их необъятном количестве.
Опытным и эмпирическим путем Галилей доказывает, что Земля вращается не только вокруг Солнца, но и вокруг своей оси, что еще больше укрепило астронома в правильности гипотезы Коперника. В Риме после оказанного гостеприимного приема в Ватикане Галилей становится членом Академии деи Линчеи, которая была основана князем Чези.
Механика
Основа физического процесса в природе по мнению Галилея - механическое движение. Вселенную ученый рассматривал как сложный механизм, состоящий из простейших причин. Поэтому механика стала краеугольным камнем в научной деятельности Галилея. Галилео сделал множество открытий в области непосредственно механики, а также определил направления будущих открытий в физике.
Ученый первый установил закон падения и подтвердил его эмпирическим путем. Галилей открыл физическую формулу полета тела, движущегося под углом к горизонтальной поверхности. Параболическое движение брошенного объекта имело важное значение для расчета артиллерийских таблиц.
Галилей сформулировал закон инерции, который стал основополагающей аксиомой механики. Еще одним открытием стало обоснование принципа относительности для классической механики, а также расчет формулы колебания маятников. На основе последнего исследования были изобретены первые часы с маятником в 1657 году физиком Гюйгенсом.
Галилей первый обратил внимание на сопротивление материала, чем дал толчок развитию самостоятельной науке. Рассуждения ученого легли впоследствии в основу законов физики о сохранении энергии в поле тяжести, момента силы.
Математика
Галилей в математических суждениях приблизился к идее теории вероятности. Собственные исследования на этот счет ученый изложил в трактате «Рассуждения об игре в кости», который был издан через 76 лет после смерти автора. Галилей стал автором знаменитого математического парадокса о натуральных числах и их квадратах. Расчеты Галилей зафиксировал в труде «Беседы о двух новых науках». Наработки легли в основу теории множеств и их классификации.
Конфликт с церковью
После 1616 года, переломного в научной биографии Галилея, он был вынужден уйти в тень. Ученый опасался выражать собственные идеи явно, поэтому единственной книгой Галилео изданной после объявления Коперника еретиком, стало сочинение 1623 года «Пробирщик». После смены власти в Ватикане Галилей воспрянул духом, он считал, что новый Папа Урбан VIII благосклоннее отнесется к коперниковским идеям, нежели его предшественник.
Но после появления в печати в 1632 году полемического трактата «Диалог о двух главнейших системах мира» инквизиция вновь возбудила против ученого процесс. История с обвинением повторилась, но на этот раз для Галилео все закончилось гораздо хуже.
Личная жизнь
Живя в Падуе, молодой Галлилей познакомился с подданой Венецианской республики Мариной Гамба, которая стала гражданской женой ученого. В семье Галилея родилось трое детей - сын Винченцо и дочери Вирджиния и Ливия. Так как дети появились вне венчаного брака, девушкам впоследствии пришлось стать монахинями. В 55 лет Галилео удалось узаконить только сына, поэтому юноша смог жениться и подарить отцу внука, который в дальнейшем так же, как и тети, стал монахом.
Галилео Галилей был объявлен вне закона После того, как инквизиция объявила Галилео вне закона, он переселился на виллу в Арчетри, что находилась недалеко от монастыря дочерей. Поэтому довольно часто Галилей мог видеть любимицу, старшую дочь Вирджинию, вплоть до ее смерти в 1634 году. Младшая Ливия не навещала своего отца по причине болезненности.
Смерть
В результате кратковременного заточения в 1633 году Галилей отрекся от идеи гелиоцентризма и попал под бессрочный арест. Ученого поместили под домашнюю охрану в городе Арчетри с ограничением общения. Галилео пробыл на тосканской вилле безвыездно до последних дней жизни. Сердце гения остановилось 8 января 1642 года. В момент смерти рядом с ученым находились два студента - Вивиани и Торричелли. За 30-е годы удалось издать последние труды мыслителя - «Диалоги» и «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки» в протестантской Голландии.
Гробница Галилео Галилея После кончины католики запретили хоронить прах Галилео в склепе базилики Санта Кроче, где хотел упокоиться ученый. Справедливость восторжествовала в 1737 году. Отныне могила Галилея находится рядом с . Еще через 20 лет церковь реабилитировала идею гелиоцентризма. Оправдания Галилео пришлось ждать гораздо дольше. Ошибка инквизиции была признана только в 1992 году Папой Иоанном Павлом II.
Один из первых европейских учёных - в современном смысле слова...
«... важно подчеркнуть один первостепенный факт: величайшее чудо человеческого ума - физическая наука - берёт своё начало в технике. Юный Галилей не посещает университет, он днюет и ночует на венецианских верфях, среди подъёмных кранов и кабестанов. Там складывается его ум».
Хосе Ортега-и-Гассет , Размышления о технике / Избранные труды, М., «Весь мир», 1997 г., с. 228.
«В 1609 г. до Падуи дошёл слух об изобретении телескопа, и Галилей , несмотря на скудность сведений, самостоятельно соорудил собственный телескоп с 32-кратным увеличением. С помощью этого прибора он сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Он показал, что Млечный Путь состоит из слабых звёзд, описал гористый характер поверхности Луны, а в 1610 г. впервые обнаружил спутников Юпитера. Последнее открытие оказало большое влияние на дальнейшее развитие астрономии, поскольку видимое движение этой системы сыграло роль весьма убедительного аргумента в пользу теории Коперника. Эти исследования сделали Галилея знаменитым. Он получил звание «экстраординарного философа и математика» при великом герцоге Тосканском и в сентябре 1610 г. переехал из Падуи во Флоренцию. В новой должности Галилей не нёс никаких иных обязанностей, кроме продолжения своей научной работы, и направил все свои силы на развитие астрономии. Он обнаружил своеобразную форму Сатурна, наблюдал фазы Венеры и описал пятна на Солнце. Все эти блестящие открытия и проникнутые энтузиазмом сочинения Галилея в защиту теории Коперника привлекли внимание церкви. Отступление новой теории солнечной системы от библейской догмы было передано суду инквизиции, и в 1615 г. Галилей получил полуофициальное предупреждение с указанием избегать вторжения в вопросы теологии и ограничиваться впредь рассуждениями, не выходящими за пределы физики».
Тимошенко С.П., История науки о сопротивлении материалов, М., «Комкнига», 2006 г., с. 18.
«Во времена Галилея не умели отличать скорость от ускорения . Бросая с высоты разные предметы, Галилей осознал эту разницу. После этого он пожелал увидеть равномерное бесконечное движение. Но где он мог увидеть его? Открыть чисто логические принципы инерции он не мог: для этого, кроме скорости и ускорения, надо было ввести в рассуждения массу тела как меру инерции. А такого понятия ещё не существовало. Оно появилось в результате мысленного эксперимента, когда Галилей просто представил себе равномерное бесконечное движение. Это было движение идеально круглого шара по идеально гладкой и бесконечной плоскости. Если плоскость наклонная, шар покатится вниз с возрастающей скоростью. Мысленно Галилей толкнул шар вверх и понял, что ускорение и замедление движения зависят от угла наклона плоскости. Галилей расположил плоскость горизонтально. На ней шар либо оставался в покое, либо его скорость и направление движения сохранялись неизменными до бесконечности. Так был открыт первый закон механики - закон инерции, а заодно и испробован мысленный эксперимент - мощный инструмент научного и технического мышления».
Иванов С.М., Абсолютное зеркало, М., «Знание», 1986 г., с. 62.
В 1638 году Галилео Галилей
издал книгу: Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящиеся к механике и местному движению / Discorsi е dimonstrationi mathe-matiche, intorno a due nuone scienze, attenentialla Mecanica i Movimenti Locali.
Книга построена как шестидневные беседы между выдуманными персонажами. Тематика «Бесед»: сопротивление твердых тел разрушению (первый день), причина связности тел (второй день), наука о местном движении (третий день), о равномерном и естественно ускоренном движении (четвертый день), приложение о центре тяжести твердых тел, об евклидовых определениях пропорциональности величин (пятый день), о силе удара (шестой день).
«Беседы…» положили основание двум новым научным дисциплинам: сопротивлению материалов и динамике.
«Трактаты Галилея , несомненно, имели огромное философское и научное значение, но в итальянских школах их по сей день изучают как образцовые примеры художественной литературы, шедевры стиля».
Умберто Эко , Откровения молодого романиста, М., «Aст»; «Corpus», 2013 г., с. 12-13.
«До Галилея [...]
научное изучение всегда мыслилось как получение об объекте научных знаний при условии константности, неизменности самого объекта. Никому из исследователей не могло прийти в голову практически изменять изучаемый реальный объект (в этом случае он мыслился бы как другой объект).
Учёные шли в ином направлении, старались так усовершенствовать модель и теорию, чтобы они полностью описывали поведение реального объекта. Расщепление реального объекта на две составляющие и убеждение, что теория задаёт истинную природу объекта, которая может быть проявлена не только в знании, но и в опыте, направляемом знанием, позволяет Галилею
мыслить иначе. Он задумывается над тем, а нельзя ли так изменить сам реальный объект, практически воздействовав на него, чтобы уже не нужно было изменять его модель, чтобы объект соответствовал ей. Именно на этом пути Галилей и достиг успеха.
Идея о возможности воздействовать на природу, даже создавать её [...],
вообще была не чужда Возрождению. творец, он владыка природы»
Розин В.М., Мышление и творчество, М., «Пер" сэ», 2006 г., с. 188-189.
«Галилею в большей степени, чем кому-либо другому, был присущ эмпирический подход к научному познанию. Он был первым, кто настаивал на необходимости проведения экспериментов. Он отказался от представления, что научный вопрос может быть решён при опоре на авторитет, будь то мнение церкви или утверждение Аристотеля . Он также не хотел опираться на сложные дедуктивные схемы, которые не были подкреплены опытным путём. Средневековые схоласты долго обсуждали вопрос о том, что должно произойти и почему это происходит, Галилей же при проведении опыта стремился определить, что в действительности должно произойти. Для его научной позиции был характерен явно не мистический подход. В этом отношении он был даже более современен, чем его преемники, такие как Ньютон . Необходимо также подчеркнуть, что Галилей был глубоко религиозным человеком. Несмотря на судебный процесс и последующее за ним осуждение, он не отказался ни от религии, ни от церкви, он выступал лишь против попыток церковных властей помешать решению научных проблем. Последующие поколения вполне справедливо выражают свое восхищение Галилеем как символом протеста против догматизма и авторитарных попыток задушить свободу мысли».
Майкл Харт ,100 великих людей, М., «Вече», 1998 г., с. 89.
Формула отречения Галилео Галилея :
«Отрицаю, презираю и проклинаю от чистого сердца и с нелицемерным убеждением все названные заблуждения и ереси, а равно и все другие противные св. церкви заблуждения и еретические секты. Клянусь вперед ни устно, ни письменно не утверждать ничего, могущего бросить на меня подозрение в чем-либо подобном; в случае же встречи с еретиком или подозреваемым в ереси обязуюсь указать на него св. судилищу или инквизитору и епископу того места, где буду находиться. Сверх того обещаю и клянусь выполнять в точности все эпитимии, которые наложены на меня св. судилищем или будут им впредь назначены. Если бы случилось, что я когда- либо преступил (от чего да избавит меня Господь) данные мною теперь обещания, обязательства и клятвы, то готов подвергнуться всем эпитимиям и карам, которые назначены для подобных преступников определениями св. канонов и других общих и частных конгрегаций: да поможет мне в этом Господь Бог и св. евангелие, на которое возлагаю руки».
Фердинанд Розенбергер, История физики, М.- Л., «Гостехтеоретиздат», 1938 г., часть 2, с. 110.
В результате тюремное заключение было заменено домашним арестом и всю оставшуюся жизнь он провёл под надзором.
Он получает очень хорошее музыкальное образование. Когда ему было десять лет, его семья переехала в родной город его отца, Флоренцию, а затем Галилей был отправлен в школу в бенедиктинский монастырь. Там, в течение четырех лет, он изучал обычные средневековые дисциплины со схоластами.
Винченцо Галилей выбирает почетную и прибыльную профессию врача для своего сына. В 1581 году семнадцатилетний Галилей был зачислен студентом в университет Пирей на факультет медицины и философии. Но состояние медицинской науки в то время наполнило его недовольством и отталкивало его от медицинской карьеры. В то время он случайно посетил лекцию по математике Остильо Ричи, друга своей семьи и был изумлен логикой и красотой геометрии Евклида.
Он сразу же изучил работы Евклида и Архимеда. Его пребывание в университете становится все более и более невыносимым. Проведя там четыре года, Галилей оставил его незадолго до завершения и вернулся во Флоренцию. Там он продолжил учебу под руководством Ричи, который оценил необычайные способности молодого Галилея. Помимо чисто математических вопросов, он знакомился с техническими достижениями. Он изучает древних философов и современных писателей и за короткое время приобретает знания серьезного ученого.
Открытия Галилео Галилея
Закон движения маятника
Учась в Пизе с его наблюдаемостью и острым умом, он обнаруживает закон движения маятника (период зависит только от длины, а не от амплитуды или веса маятника). Позже он предлагает конструкцию устройства с маятником для измерения через равные промежутки времени. В 1586 году Галилей завершил свое первое одиночное исследование гидростатического равновесия и построил новый тип гидростатического баланса. В следующем году он написал чисто геометрическую работу «Теоремы твердого тела».
Первые трактаты Галилея не были опубликованы, но быстро распространяются и выходят на первый план. В 1588 году, по заказу Флорентийской академии, он прочитал две лекции по форме, положению и размеру ада Данте. Они заполнены теоремами механики и многочисленными геометрическими доказательствами, они используются в качестве предлога для развития географии и идей для всего мира. В 1589 году великий князь Тосканский назначил Галилея профессором на факультете математики в Пизанском университете.
В Пизе молодой ученый снова сталкивается с учебной средневековой наукой. Галилей должен научиться геоцентрической системе Птолемея, которая, наряду с философией Аристотеля , адаптированной к нуждам церкви, признается. Он не общается со своими коллегами, спорит с ними и сначала сомневается во многих заявлениях Аристотеля о физике.
Первый научный эксперимент в физике
По его словам, движение тел Земли делится на «естественное», когда они стремятся к своим «естественным местам» (например, движение вниз для тяжелых тел и «восходящее» движение) и «насильственное». Движение останавливается, когда причина исчезает. «Совершенные небесные тела» – это вечное движение в идеальных кругах вокруг центра Земли (и центра мира). Чтобы опровергнуть утверждения Аристотеля, что тела падают на скорости, пропорциональной их весам, Галилей делает свои знаменитые опыты с падением тел с наклоняющейся башни в Пизе.
Это на самом деле первый научный эксперимент в физике и вместе с ним Галилей вводит новый метод приобретения знаний – из опыта и наблюдения. Результатом этих исследований является трактат «Падение тел», в котором излагается основной вывод о независимости скорости от веса падающего тела. Он написан в новом стиле для научной литературы – в форме диалога, в котором раскрывается основной вывод о скорости, не зависящей от веса падающего тела.
Отсутствие научной базы и низкая плата заставляют Галиея покинуть Университет Пизы до истечения трехлетнего срока контракта. В то время, после смерти его отца, он должен взять на себя семью. Галилею предлагается заняться кафедрой математики в Университете Падуи. Университет Падуи был одним из старейших в Европе и был известен духом свободы мысли и независимости от духовенства. Здесь Галилей работал и быстро заработал имя как отличный физик и очень хороший инженер. В 1593 году были завершены его первые две работы, а также «Механика», в которых он изложил свои взгляды на теорию простых машин, изобрел пропорции, с которыми легко выполнять различные геометрические операции – увеличение рисунка и т. д. Его патенты на гидравлическое оборудование также сохранились.
В лекциях Галилея в университете озвучиваются официальные взгляды, он учит геометрии, геоцентрической системе Птолемея и физике Аристотеля.
Статья по теме: Наполеон Бонапарт
Знакомство с учением Коперника
В то же время, дома, в среде друзей и учеников, он рассказывает о различных проблемах и излагает свои собственные новые взгляды. Эту двойственность жизни, Галилей вынужден вести долгое время, пока он не станет убедительным в его идеях в общественном пространстве. Считается, что еще в Пизе Галилей познакомился с учением Коперника. В Падуе он уже убежденный сторонник гелиоцентрической системы и имеет в качестве своей главной цели сбор доказательств в эту пользу. В письме к Кеплеру в 1597 году он писал:
«Много лет назад я обратился к идеям Коперника и своей теорией я смог полностью объяснить ряд явлений, которые в целом не могли быть объяснены противоположными теориями. Я придумал много аргументов, которые опровергают противоположные идеи».
Галилейская трубка
В конце 1608 года Галилея достигает известие, что в Нидерландах открыли оптическое устройство, которое позволяет видеть удаленные объекты. Галилей после упорной работы и обработки сотен деталей из оптического стекла, построил свой первый телескоп с увеличением в три раза. Это система линз (окуляров), теперь называемая Галилейской трубкой. Его третий телескоп с 32-кратным увеличением смотрит на небо.
Лишь спустя несколько месяцев наблюдения он опубликовал удивительные открытия в книге:
Луна не является идеально сферической и гладкой, ее поверхность покрыта холмами и впадинами, похожими на Землю.
Млечный Путь – это собрание многочисленных звезд.
На планете Юпитер есть четыре спутника, которые кружатся вокруг него подобно Луне вокруг Земли.
Несмотря на то, что книгу разрешено печатать, эта книга на самом деле содержит серьезный удар по христианским догматам – уничтожен принцип разницы между «несовершенными» земными телами и «совершенными, вечными и неизменными» небесными телами.
Движение спутников Юпитера использовалось в качестве аргумента в пользу системы Коперника. Первые смелые астрономические достижения Галилея не вызывают внимания инквизиции, напротив, они принесли ему огромную популярность и влияние как прославленного ученого по всей Италии, в том числе и у духовенства.
В 1610 году Галилей был назначен «первым математиком и философом» во дворе правителя Тосканы и его бывшего ученика Козимо II Медичи. Он покидает Университет Падуи после 18 лет проживания там и переезжает во Флоренцию, где он освобождается от какой-либо учебной работы и может заниматься только своими исследованиями.
К аргументам в пользу системы Коперника в скором времени добавлено открытие фаз Венеры, наблюдение кольца Сатурна и солнечных пятен. Он посетил Рим, где его приветствовали кардиналы и папа. Галилей надеется, что логическая безупречность и экспериментальное оправдание новой науки заставят церковь признать это. В 1612 году вышел его важный труд «Отражение на плавающих телах». В нем он дает новые доказательства закону Архимеда и выступает против многих аспектов схоластической философии, утверждая право разума не подчиняться властям. В 1613 году он написал по-итальянски с большим литературным талантом трактат о солнечных пятнах. В то время он также почти обнаружил вращение Солнца.
Статья по теме: Пирамида Эль-Кастильо в Чичен-Ица
Запрет учений Коперника
Поскольку на Галилея и его учеников уже были первые атаки, он чувствует необходимость говорить и писать свое знаменитое письмо Кастелли. Он провозгласил независимость науки от богословия и ненужность Писания в исследованиях ученых: «… в математических спорах, мне кажется, Библия принадлежит к последнему месту». Но распространение мнений о гелиоцентрической системе серьезно обеспокоило теологов и в марте 1616 года, с указом Святой Конгрегации, учения Коперника запрещены.
Для всей активной среды сторонников Коперника начинается много лет молчания. Но система становится очевидной только тогда, когда в 1610-1616 гг. основным оружием против геоцентрической системы были астрономические открытия. Теперь Галилей поражает самые основы старого, ненаучного мировоззрения, воздействуя на самые глубокие физические корни мира. Борьба возобновилась с появлением в 1624 году двух произведений в том числе и «Письмо к Инголи». В этой работе Галилей излагает принцип относительности. Обсуждается традиционный аргумент против движения Земли, а именно: если бы Земля вращалась, камень, выброшенный с башни, отставал бы от поверхности Земли.
Диалог по двум основным системам мира – Птолемей и Коперник
В последующие годы Галилей был погружен в работу над основной книгой, которая отражала результаты его 30-летних исследований и размышлений, опыт, накопленный в прикладной механике и астрономии и его общие философские взгляды на мир. В 1630 году завершена обширная рукопись под названием «Диалог по двум основным системам мира – Птолемей и Коперник».
Экспозиция книги была построена в форме беседы между тремя людьми: Сальвиатти, убежденным сторонником Коперника и новой философией; Сагредо, который является мудрым человеком и согласен со всеми аргументами Сальвиатти, но изначально нейтральный; и Симпличчио, защитником традиционной аристотелевской концепции. Имена Сальвиатти и Сагредо носили два друга Галилея, а Симплисио был в честь знаменитого комментатора Аристотеля VI века Симплиция, а по-итальянски это означает «простой».
Диалог дает представление о почти всех научных открытиях Галилея, а также о его понимании природы и возможностях ее изучения. Он стоит на материалистических позициях; считает, что мир существует независимо от человеческого сознания и вводит новые методы исследования – наблюдение, опыт, мысленный эксперимент и количественный математический анализ вместо оскорбительных рассуждений и ссылок на авторитет и догму.
Галилей считает мир единым и изменчивым, не разделяя его на «вечную» и «переменную» субстанцию; отрицает абсолютное движение вокруг фиксированного центра мира: «Могу ли я разумно задать вам вопрос о том, есть ли какой-либо центр мира вообще, потому что ни вы, ни кто-либо еще не доказали, что мир является конечным и имеет определенную форму, а не бесконечную и неограниченную». Галилей прилагал большие усилия, чтобы его работа была напечатана. Он делает ряд компромиссов и пишет читателям, что он не придерживается учения Коперника и предоставляет гипотетическую возможность, которая не соответствует действительности и должна быть отвергнута.
Запрет «Диалога»
В течение двух лет он собирал разрешения от высших духовных властей и цензоров инквизиции, а в начале 1632 года книга вышла из печати. Но очень скоро на нее возникает сильная реакция богословов. Римкого понтифика убедили, что он был изображен под образом Симплицио. Была назначена специальная комиссия богословов, которая объявила работу еретической, а семидесятилетний Галилей был вызван на суд в Риме. Процесс, начатый Инквизицией против него, длится полтора года и заканчивается приговором, согласно которому «Диалог» запрещен.
Краткая биография Галилео Галилея и его открытия интересны как школьникам, так и взрослым. Это ученый, деятельность которого дала толчок к развитию науки, физики, математики, астрономии и других областей. В статье расскажем подробно о том, кто такой Галилео Галилей, чем он знаменит, какой вклад в науку внес и что открыл, какие основные астрономические открытия были введены в жизнь, и что такое гелиоцентризм. Галилео Галилей (Galileo Galilei) — великий человек (годы жизни 1564-1642
), достигший успехов в астрономии, физике, математике, философии и механикt. Родился в г. Пизе (Италия) в богатой по происхождению, но бедной в имущественном плане семье. В 10 лет стал учиться в монастыре Валломброза той же страны и проучился там 7 лет, пока не пошел получать высшее образование. Затем он стал студентом Пизанского университета, обучался на факультете медицины и приобрел звание профессора. В 1592 году его приняли на кафедру математики в качестве декана Падуанского университета, богатого и престижного высшего учебного заведения Венецианской республики.
Там он произвел на свет свои величайшие математические и физические работы. Первая его работа про открытие телескопа была описана в «Звездном вестнике». С этого момента Галилей начинает активно исследовать все грани человеческой жизни и природы. С помощью телескопа он изучает звезды и планеты, описывает их структуру и движение, выводит новые физические и математические законы, а также выступает в роли философа, критикуя естественные нормы и обычаи. За свои рассуждения и популяризацию теории Коперника, входящую в диссонанс со Святым писанием, его всю жизнь преследовала группа инквизиции.
В 1633 году его даже приговорили к тюремному заключению, но спустя 18 дней выпустили. Последние годы итальянский исследователь, механик, философ и физик провел на собственной вилле. Ему запретили публиковать работы, однако Галилео писал их дома, на родине. В 1637 году он ослеп, но до этого создал последнюю книгу, в которой подытожил все свои наблюдения и открытия. Умер великий ученый в 1642 году в своем доме и был похоронен как простой человек. Уже в 1737 году его могилу перенесли и поместили рядом с Микеланджело. Спустя время, публикации ученого стали издаваться. В конечном итоге, Галилео Галилея реабилитировали лишь в 1992 году. Галилей, так же как и его современники, исповедовал теорию двух истин, одна из которых была заложена в Святом писании, а вторая — в книге природы, где описываются божественные творения. Несмотря на приверженность этих идей, трактовал он их по-другому, занимая антисхоластическую позицию. Библия, по его мнению, не должна быть понята буквально. Ее нужно воспринимать с аллегорической точки зрения. Природу же человек должен изучать вне Библии, иначе пользы от подобного изучения не будет. При изучении природы нужно руководствоваться двумя основными методами познания:
Исследуя природу, ученый считал, что достоверные знания можно получить, совмещая подобные методы. При этом он говорил, что опыт не является достоверным знанием. Так, ученый сделал вывод о методике исследования науки, состоящей из наблюдения с выдвижением гипотезы, расчетов и экспериментальной проверки выдвинутой идеи. Галилео Галилей был великим итальянским ученым. Со студенческих лет он постигал основы физики, точного естествознания, астрономии, механики и философии. Он активно изучал философские рассуждения Коперника, был борцом против церковной схоластики, создал телескоп, чтобы изучать небесные светила и начать новую эпоху в области астрономии. Своим изобретением и последующей записью в научные книги ученый доказал миру о наличии гор с долинами на поверхности Луны. Этим он доказал неправоту предшествующих ученых о том, что все небесные тела круглые и гладкие. Также Галилей опроверг религиозную легенду о природе неба. Ему удалось открыть четыре спутника Юпитера, изучить движение Венеры и отыскать солнечное вращение по оси, объяснить что такое темные пятна на Солнце и Млечный путь. Галилео доказал, что есть географическая долгота и ее можно изучать по Юпитеру и его спутникам. Кроме того, он основоположник динамики, закона инерции со свободным падением тел, исследовал колебания маятника, движение тел и сложение сил. Главная идея Галилея заключается в объективном существовании мира и его божественном происхождении. Также он допускал мысль нерушимой истины и узнал состав каждого материала — наличие атомов в них. Свои главные открытия он сделал в области астрономии, физики и математики. В возрасте 45 лет исследователь смог сделать первый собственный телескоп. Он создал выпуклый объектив с вогнутым окуляром. Вначале его прибор позволял увеличить изображение в три раза. Затем ученый построил более совершенную модель, которая увеличивала в 32 раза и ввел термин «телескоп». Позднее, при помощи нового устройства, он смог гелиоцентрически исследовать мировую систему и опровергнуть взгляды и законы Аристотеля с Птолемеем о движении планет, лунных вибрациях, вращении Земли и Солнца вокруг себя, пятнах на Солнце и неровной поверхности всех космических планет и тел. Изучая подробнее биографию Галилея, нужно отметить, что в области физики им было создано несколько механических принципов: принцип относительности и принцип постоянства в ускорении силы тяжести. Также Галилео открыл постоянный период колебаний со сложением движений, инерцией, свободным падением, движением тел по наклонной плоскости, движением тел, которые брошены под углом. В математику ученый внес вклад в теорию вероятностей. Кроме того ему удалось сделать основу множественной теории про натуральные числа с квадратами. В работе «Беседы и математические доказательства двух новых наук» Галилео описал несколько мыслей о простых числах. В первом говорилось о том, что некоторые из них — квадраты целых чисел, а иные вовсе не имеют подобное свойство. Во втором речь шла о том, что в каждом простом числе имеется точный квадрат и для него есть корень, поэтому чисел точного квадрата с простыми числами одинаковое количество. Кроме вышеперечисленных изобретений, Галилео смог изобрести гидростатический вид весов, чтобы выявить удельный вид веса веществ, термометр с пропорциональным циркулем для чертежного дела, микроскоп для изучения насекомоядных, оптический вид линз. Микроскоп Галилея Также он активно изучал акустику с теорией цвета, магнетизм, гидростатику, фортификацию, измерение световой скорости с плотностью воздуха. Галилео – родоначальник многих смелых идей и открытий, значение которых велико. Он получил славу и стал называться небесным Колумбом благодаря своим космическим открытиям, четырем юпитерским спутникам, солнечным пятнам, лунными впадинами, физической земной и небесной однородности. Интересно, что благодаря открытию Млечного пути были доказаны бесчисленные вселенские миры. Развитие науки нашло собственное признание. Большое значение имели его открытые законы, создание телескопа, доказанность правоты гипотез Коперника. Кроме того, благодаря его вкладу в научную методологию, появились дальнейшие физические, астрономические и математические исследователи. Если его современники ориентировались на Аристотеля и классифицировали явления, то Галилей создавал количественные виды наблюдений, тщательно измерял природные явления и применял эмпирический метод научного познания природы. Первым из всех настаивал, чтобы ученые обязательно проводили эксперименты, высказывая свои теории, а не полагались на мнения других авторитетов.
Помимо этого, благодаря своим философским открытиям и религиозности, он, несмотря на то, что его осудила церковь, не отказался от веры, но только выступал против вмешательства церкви в научные дискуссии. Ученый резко отделял научное знание от религиозного и утверждал, что природу нельзя изучать по библейским законам, а только с помощью математических и физических законов и опытов. Кроме того, во время этого изучения человек должен полагаться на свой рассудок. Именно из-за этого через века люди станут восхищаться ученым и считать его символом протестантов. Также нужно отметить, что большое значение для науки принес принцип относительности. Теперь время и пространство не рассматривались вне зависимости друг от друга, а изучались в пространственном четырехмерном континууме. Благодаря своим размышлениям и открытиям Галилей даже составлял звездные гороскопы и предвидел будущее. Интересно, что по ним он видел, что в скором времени обретет слепоту. Так и произошло. Вся жизнь Галилео Галилея — череда интересных и удивительных наблюдений и фактов. Выделим наиболее яркие из них, чтобы сделать полноценный портрет героя: В целом, Галилео Галилей — один из видных ученых своего времени, который внес большой вклад в науку и философию, посвятив им всю свою жизнь. Его творения неоценимы, они позволили ученым продолжать исследования космоса, физики и математики дальше.
Краткая биография
Философия Галилео Галилея
Научная деятельность
Основные идеи и открытия
Астрономия
Физика
Математика
Изобретения Галилео Галилея
Значение открытия для развития науки
