Galileo Galilei - ustanovitelj natančne znanosti

Ime izjemnega italijanskega znanstvenika Galilea Galileija (Galileo Galilei) je dobro znano celo ljudem, ki so daleč od fizike, matematike in astronomije. Njegova temeljna dela in izumi so pomembno vplivali na razvoj znanstvene misli XVI - XVII stoletja in poznejših dob.

Življenjepis

Galileo Galilei je bil trden racionalist, ki je verjel, da imajo vsi pojavi in ​​zakoni narave svoje razlage in so podvrženi človeškemu umu. Šel je skozi svetlo, zanimivo in v marsičem težko življenjsko pot in pustil globok pečat ne samo v italijanski, temveč tudi v svetovni zgodovini.

Družina in ozadje

Domače mesto Galileo Galilee je bila Pisa. Bodoči znanstvenik se je rodil leta 1564 v družini obubožanega plemiča, glasbenika in skladatelja Vincenza Galileija, visoko razsvetljena in izobražena oseba, zaradi prisilnega materialnega stanja prisiljena v drobno trgovino.

Galileova mati Giulia Ammannati, ki je prav tako pripadala plemiški družini, se je odlikovala po težkem, krepkem značaju in je svoje življenje posvetila vzgoji otrok in vodenju gospodinjstev. Znano je, da so bili med potomci plemiške družine (po očetovi strani) znanstveniki in zdravniki, navedbe nekaterih, ki so zasedali pomembne vladne položaje v Firentinski republiki (Repubblica fiorentina), pa najdemo v dokumentih iz XIV stoletja.

Galileo je bil najstarejši od šestih otrok (dva sta umrla v povojih). Ko je bil približno 11 let v iskanju boljšega življenja, se je družina preselila v Firence (Firenze), ki je bilo v tistem času središče kulture, znanosti in umetnosti po vsej Evropi.

• Svetujem vam, da si preberete: kako priti iz Pise v Firence

Osnovnošolsko izobraževanje

Mladi Galileo je odraščal kot vsestransko nadarjen otrok, ki je pokazal talent za glasbo in likovno umetnost. Ljubezen do ustvarjalnosti mu je uspelo prenesti vse življenje, saj je na tem področju dosegel znatne uspehe.

Osnovno izobrazbo smo dobili v šoli Abbazia di Vallombrosa, ki se nahaja v majhni občini Reggello v provinci Firence. Galileo je bil marljiv študent: znotraj zidov samostana je z enako gorečnostjo in vnemo študiral je teologijo, starodavne jezike, poezijo in retoriko, sestavil je pesmi, ki jih je odlikoval poseben talent in izraznost. Mladini je bilo všeč življenje v samostanu, postal je novomašnik in sanjal je o duhovniškem dostojanstvu.

Študentska leta

Galileovo idejo, da bi se posvetil služenju Bogu, je njegov oče kategorično zavrnil in leta 1581 je na vztrajanje starša, ki je sanjal o bolj donosnem pouku za svoje potomce, vpisal na univerzo v Pisi (Universita di Pisa), na medicinsko fakulteto.

Vzporedno z glavnim tečajem mladi študent z navdušenjem študiral matematiko, geometrijo, fiziko in astronomijo. Mladenič se je potopil v teorijo in nenehno postavljal znanstvene eksperimente. Zelo hitro se je odločil za posel svojega življenja in se z medicinske fakultete preselil na matematično. Kot študent je Galileo odkril heliocentrično teorijo Kopernika in postal njen ljubosumen privrženec.

Na univerzi je slavo dobil ne le kot mladenič, ki si prizadeva za znanje, temveč tudi zavzeti debater, ki umetnosti diplomacije ni poznal in je vedno imel svoje mnenje in se mu ni zdelo potrebno, da bi ga skrival. Zaradi finančnih težav družine usposabljanja ni bilo mogoče izvesti v celoti, saj so opravili le tri tečaje. Nestrpnost in nenavaden značaj mladeniča (podedoval ga je najverjetneje od matere) je z njim igral kruto šalo. Kljub nadarjenosti študenta je učiteljsko osebje zavrnilo možnost nadaljevanja študija brezplačno. Ko Galileo ni dobil diplome, se je vrnil v Firence.

Pokroviteljstvo Guidobaldo del Monte

Na srečo je mladeničev talent za tehnične vede in izjemne izumiteljske sposobnosti opazil Guidobaldo del Monte, priznani matematik, mehanski teoretik, astronom in filozof, ki so ga sodobniki spoštovali in spoštovali.

Vloga tega človeka, ki je imel veliko denarja in položaj v družbi, se je v usodi Galileja izkazala za izjemno pomembno. Guidobaldo del Monte je postal zavetnik mladega znanstvenika, trudil se je, da bi mladega talenta predstavil velikemu toskanskemu vojvodi Ferdinandu I Medici in si zanj pridobil plačano mesto profesorja matematike.

Tako se je že leta 1589, pri 25 letih, Galileo vrnil k stenam alma mater in začel poučevati. Na univerzi v Pisi je predaval mehaniko in matematiko, postavljal poskuse, izvajal tekoče raziskave in pisal traktate. Žal njegovo navdušenje nad tehničnimi znanostmi Galileu ni prineslo veliko denarja, saj se je skromna plača, ki jo je prejel, desetkrat razlikovala od dohodka profesorja medicine.

Omeniti velja, da so materialne težave znanstvenika preganjale vse življenje. Leta 1591 je umrl glava družine, odgovornosti za vzdrževanje matere in dveh sester pa so padle na Galilejeva pleča.

Delo na univerzi v Padovi

Leta 1592 se je Galileo, ki si je že pridobil določeno avtoriteto v znanstveni skupnosti in ki je imel med sodobniki slavo izjemnega teoretika in izumitelja, preselil v Padovo, veliko mesto v Beneški republiki (Serenissima Repubblica di Venezia). Tam je 8 let poučeval matematiko, mehaniko in astronomijo. Galileo je vodil oddelek na univerzi v Padovi (Universita degli Studi di Padova), ki velja za najstarejše in najboljše izobraževalno središče v Evropi, in to je bilo najbolj plodno obdobje njegove znanstvene kariere.

Osebno življenje znanstvenika

Glavna in edina resnična strast znanstvenika je bila znanost, čeprav biografi zagotovo vedo za zgodbo o Galileovi ljubezni do ženske, ki mu je rodila dve hčerki in sina. Po rodu iz Benetk, Marina Gamba (Marina di Andrea Gamba), je pripadala revni družini in je imela nižji družbeni status. Uradna cerkvena poroka z njo ni bila nikoli sklenjena, kljub navzočnosti treh skupnih otrok. Znano je tudi, da je par živel skupaj v obdobju, ko je Galileo delal v Padovi.

Zapuščajoč mesto je profesor vzel hčerki in čez nekaj časa tudi mlajše potomce. Znanstvenik je uradno priznal le svojega sina (očetovstvo ga je potrdilo leta 1619), njegove hčere so veljale za zakonite, življenje pa je preživel v samostanu pri cerkvi svetega Mateja v Arcetri (Chiesa di San Matteo in Arcetri), majhni vasici v bližini Firence. Po rojstvu izven zakonske zveze v tistih dneh niso imeli niti najmanjše možnosti za srečno poroko. Galileo je vse življenje ohranjal povezanost z otroki.

Življenje in delo v Firencah, odnosi s katoliško cerkvijo

Slava ni rešila Galileja pred nenehno potrebo po denarju. Leta 1610 je znanstvenik v upanju na izboljšanje svojega finančnega stanja z veseljem sprejel vabilo, da se preseli v Firence, kjer je živel do leta 1632. Visoko plačano delo svetovalca in učitelja na dvoru vojvode Toskane Cosimo II de 'Medici je obljubilo, da se bo znebil nakopičenih dolgov. Hkrati je uradno obdržal delovno mesto profesorja na Pisaški univerzi, za kar ni potrebno obremenjujoče predavanje.

Kot "prvi matematik in filozof" na dvoru vojvode je Galileo aktivno nadaljeval svoje astronomske raziskave. Široko je promoviral heliocentrični sistem sveta, zbiral znanstvene dokaze in s tem povzročil razdraženost in nezadovoljstvo pri številnih predstavnikih cerkve in privržencev naukov, ki sta jih podala Aristotel in Ptolemej. Do tega obdobja je Galileo, hrepeneč po spoznanju skrivnosti nebesnih teles, že uspel narediti številna revolucionarna odkritja, ki vključujejo:

1. Prisotnost pik na soncu;
2. Vrtenje Sonca okoli lastne osi;
3. Vrtenje Zemlje ne le okoli lastne osi, ampak tudi okoli Sonca;
4. Prisotnost nepravilnosti (gore in kraterji) na površini lune;
5. Zaznavanje lun Jupiterjevih;
6. Odkritje Saturnovih prstanov;
7. Opazovanje faz Venere;
8. Pojasnilo narave Mlečne poti, sestavljeno iz neštetih zvezd.

Leta 1611 je znanstvenik prišel v Rim, da bi sprejel papeža Pavla V, da bi voditelju katoliške cerkve dokazal potrebo po koraku z znanstveno mislijo. Pokazal je teleskop, ki ga je izdelal, razložil bistvo svojih odkritij in ga na splošno sprejel s toploto in naklonjenostjo. Omeniti velja, da je Galileo kljub poznejšim konfliktom s cerkvijo vedno veljal za "dobrega katolika".

Obtožbe krivoverstva

Od leta 1611 se je zgodil niz dogodkov, ki so pomembno vplivali na usodo Galileja. Sprva opogumljen z ljubeznivo razpoloženostjo višje duhovščine je napisal (in kasneje nepremišljeno objavil) pismo svojemu študentu in prijatelju Benedettu Castelliju, v katerem je odkrito izjavil, da je Sveto pismo dobro samo za vero in kesanje in ne more služijo znanosti kot avtoritativni vir znanja o predmetih in pojavih narave.

Nato je leta 1613 izšla Galileova knjiga O sončnih pegah, katere bistvo je bilo priznavanje pravilnosti teorij Kopernika. Po dveh letih so inkvizitorji odprli prvo zadevo zoper znanstvenika. Sojenje Galileu je potekalo v Rimu 1616, v istem obdobju je cerkev uradno priznala heliocentrizem kot nevarno krivoverstvo, in čeprav je bil znanstvenik oproščen, so mu naročili, naj opusti odprto podporo koperniškemu svetovnemu modelu in potepta arhaične oblasti.

Leta 1633 je potekalo drugo sojenje znanstveniku. Razlog za večkratno preganjanje inkvizicije je bila objava naslednjega Galileovega traktata "Dialog o dveh svetovnih sistemih", napisanega v italijanščini zaradi dostopnosti širokemu krogu bralcev.

Po prvem zasliševanju so Galileo prijeli v pripor, v zaporu je preživel 18 dni. Mnogi biografi ponavadi domnevajo, da je bil znanstvenik celo brutalno mučen. Bil je obsojen zaradi krivoverstva in obsojen na dosmrtni zapor (kasneje spremenjen v hišni pripor), inkvizitorji so zahtevali tudi, da se Galileo odpove vsem svojim prepričanjem (kar je storil) in prepovedal objavo kakršnega koli teoretičnega in raziskovalnega dela.

Legendarna fraza "Eppur si muove" ("Še vedno se vrti"), pripisana znanstveniku, mu pravzaprav nikoli ni pripadala in ni nič drugega kot umetniška fikcija.

Zadnja leta življenja, smrti in obdukcije

Znanstvenik je bil v starosti hudo bolan in leta 1637 je Galileo popolnoma izgubil vid. Svojih del ni mogel objaviti, a se kljub prenehanju zdravja ni prenehal ukvarjati z znanostjo. Inkvizitorji so neprestano spremljali zapornika do konca njegovih dni, kar je otežilo komunikacijo s prijatelji in študenti.

Preostanek življenja je preživel v majhni vili, ki se nahaja v Arcetri, predmestju Firenc, nedaleč od samostana, kjer so služile njegove hčere. Stavba je preživela do danes in je zdaj hiša-muzej Galileje (Villa Il Gioiello)v lasti Fakultete za astronomijo Univerze v Firencah od leta 1942 (Universita degli Studi di Firenze, UNIFI).

Leta 1642 je veliki znanstvenik umrl v starosti 78 let, obkrožen s svojimi privrženci in sinom. Cerkev je prepovedala pokop heretika v družinski kripti in postavljanje njemu spomenikov. Zadnji predstavnik slovite družine, vnuk Galileo, je vzel samostanske tone in požgal dragocene rokopise svojega dedka. Leta 1737 so posmrtni ostanki znanstvenika pokopali v baziliki di Santa Croce v Firencah.

Grobnica je okrašena z marmornatim likom Galileja in alegoričnimi kipi v poznobaročnem slogu, ki predstavljajo geometrijo in astronomijo. Okrasitev sarkofaga je izvedel italijanski kipar Giovanni Battista Foggini.

Šele v drugi polovici 20. stoletja je katoliška cerkev oprostila Galileja, tako da so mu odvzeli vse obtožbe, leta 1992 je po rezultatih dela posebne komisije papež Janez Pavel II uradno priznal napako inkvizicije.

Znanstvena odkritja

Galileo upravičeno velja za utemeljitelja natančne znanosti. Njegov izpraševalni um je omogočil odkrivanje in oblikovanje naravnih zakonov, na katerih temelji fizika kot znanost na splošno in zlasti mehanika, v njunem trenutnem razumevanju. Galileo je predstavil nove raziskovalne metode, ki ne temeljijo na efemernih sklepih in sklicevanju na avtoritativne dogme, temveč na opazovanjih, eksperimentih in matematičnih analizah. Odkritja, ki so bistveno spremenila znanstveni svetovni nazor, vključujejo:

1. Zakon izohronizma (obdobje nihanja nihala);
2. Zakon prostega padca trupel;
3. Načelo gibanja teles na nagnjeni ravnini;
4. Zakon dodajanja premikov;
5. Načelo relativnosti;
6. Zakon vztrajnosti.

Znanstvenik je tudi pomembno prispeval k razvoju matematične teorije verjetnosti in množic. Izvajal je raziskave narave svetlobe, meril gostoto zraka, se ukvarjal z vprašanji fizikalne optike. Glavni izumi Galilea, ki so vplivali na številna področja človeškega življenja, vključujejo:

• hidrostatične lestvice za določanje gostote teles;
• termoskop - analog sodobnega termometra;
• teleskop in obratna različica naprave - mikroskop;
• sorazmerni kompas za povečavo.

Galileo se je z izumom ukvarjal že od zgodnje do zelo stare starosti, ves čas je prihajal do novih instrumentov in naprav.

Izdelava teleskopa

Ustvarjanje teleskopa velja za enega glavnih in pomembnih izumov Galilea, saj je naprava dala močan zagon poznavanju sončnega sistema.

Prvi izvod je bil širši javnosti predstavljen leta 1609. Kot osnovo za izum je znanstvenik, ki je prej delal na področju izboljšanja tehnologije brušenja optičnih leč, vzel "teleskop", ki ga je izumil Johann (Hans) Lippersgeim, mojster spektaklov iz Middelburga (Nizozemska).

Galileo je izboljšal nizozemsko optično napravo in ji dal sedanje ime, prevedeno dobesedno iz starogrškega jezika "Gledam daleč". Italijanskemu profesorju je uspelo, za razliko od predhodnika, doseči tridesetkratno povečanje slike.

S svojim instrumentom je ustvaril podrobne skice lunarne površine, odkril pike na Soncu, preučil naravo Mlečne poti, naredil domnevo o obstoju drugih galaksij in naredil številna druga revolucionarna odkritja, opisana v traktatu "Zvezdni herald", objavljenem leta 1610. Knjiga je postala prava senzacija v Evropi, slava o njej je dosegla celo Kitajsko. Omeniti velja, da je Galileo v življenju ustvaril približno sto teleskopov, predstavil je kopije izuma predstavnikom višje duhovščine in kraljevskih ljudi, celo poskušal vzpostaviti industrijsko proizvodnjo, a skrivnosti leč ni hotel deliti s kolegi astronomi.

Zanimivosti

1. Čeprav je bil Galileo prvi, ki je oblikoval zakone univerzalnega pospeška, ni dokazov, da je kdaj spuščal žogice s Pianskega stolpa, da bi jih dokazal.
2. Ko je Galileo mislil, da je odkril več Saturnov, je svoje najdbe skrival tako, da jih je kodiral v anagram.
3. Skiciral je ideje različnih izumov, vključno s kombinacijo sveč in ogledal, ki odsevajo svetlobo skozi zgradbo, avtomatski pobiralnik paradižnika, žepni glavnik, ki se je podvojil kot namizni pribor in kemični svinčnik.
4. Potem ko je oče umrl in se je bal dolžnikovega zapora, se preživljal z zasnovo vojaškega kompasa za ciljanje topovskih krogel. Njegov prejšnji izum, prvi termometer za merjenje temperaturnih nihanj, ni uspel.
5. Kratek čas je delal kot likovni učitelj v Firencah
6. Leta 1610 je bil Galileo prvi astronom, ki je odkril štiri lune Jupitra - ta kozmična telesa so v njegovo čast imenovali "galilejske lune". Štiri lune, povezane z Galileji, so Io, Evropa, Ganymede in Callisto. Največja Galilejska luna je Ganymede. Tako je odkril prve satelite, ki so bili kdaj znani v orbiti planeta, ki ni Zemlja.
7. 400 let pozneje je teleskop Galileo še vedno ohranjen in je na voljo v Inštitutu in muzeju zgodovine znanosti (Istituto e Museo di Storia della Scienza) v Firencah na Piazza dei Giudici, 1, 50122 Firenze. Muzej ima dva teleskopa in leče, ki jih je zgradil sam Galileo. Uradna spletna stran: www.museogalileo.it
8. Knjige nisem mogel objaviti, ko sem bil v hišnem priporu. Vendar je bilo objavljeno na Nizozemskem leta 1638.
9. Govori se, da je bil Galileo slep, ker je dolgo opazoval Sonce, medtem ko je s teleskopom gledal sončne pege.
10. Upodobljena je bila na italijanskem poimenovanju 2.000 lir.
11. Mednarodno letališče Pisa (Aeroporto Internazionale di Pisa, di Aeroporto Galileo Galilei, oznaka IATA: PSA) je poimenovano po italijanskem znanstveniku, nahaja se 5 kilometrov od središča mesta.
12. Ugotovljeno je, da gravitacija v odsotnosti zračnega upora pospeši vse predmete enako, ne glede na njihovo maso.
13. Galileo je nasprotoval Keplerjevi teoriji, da Luna povzroča plimovanje na Zemlji, in namesto tega je verjel, da je to posledica vrtenja Zemlje. Presenetljivo je Kepler podpiral Galileo za njegovo delo, tako da je takrat objavljal pisma v njegovo podporo.
14. Sprva je teleskop Galileo lahko sliko povečal le osemkrat. Vendar ga je kmalu izpopolnil, da bi zagotovil dvajsetkratno povečanje.