Биография
Галилео Галилей — величайший мыслитель эпохи Ренессанса, основоположник современной механики, физики и астрономии, последователь идей Коперника, предшественник Ньютона.
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.
Портрет Галилео Галилея
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.
Галилео Галилей изучает теорию 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.
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: История электричества
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 Аристотеля. 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».
Галилео Галилей обучает Вивиани
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 Джордано Бруно, 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.
Галилео Галилей демонстрирует телескоп Папе Павлу V
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.
Флоренция и обвинение в ереси
Поскольку дел при дворе у Галилео было мало, то свободное время он использовал для исследований. Он открыл фазы Венеры, пятна на Солнце, после чего доказал, что светило вращается вокруг своей оси.
Все свои открытия Галилео записывает в характерной ему слегка островатой форме, за которую его невзлюбили ещё студентом. Сейчас же его легкомыслие имеет более серьёзные последствия: то, что он защищает «вольнодумного Коперника», что противоречит священным писаниям, и критикует работы Птолемея и Аристотеля, не делало ему чести в глазах иезуитов.
В 1611 году Галилей был принят Папой Павлом V, которому старался доказать, что церковь должна идти в ногу с научными открытиями, для чего принёс даже свой телескоп. Сначала всё, казалось, прошло успешно, но потом Галилей в письме выразился насчёт Священного Писания, которое, как он считал, не авторитетно для науки, а хорошо лишь для спасения души. Это же письмо он самолично опубликовал. Ещё через два года вышла его работа «О солнечных пятнах», где он открыто признавал правоту Коперника.
В начале 1615 года инквизиция открыла на него дело, обвиняя в ереси. Ещё через год Ватикан объявил гелиоцентризм опасной ересью. Официально Галилею пообещали, что ему ничего не грозит, если он прекратит свои нелепые труды и публично возносить коперниканство. Поэтому он вернулся во Флоренцию и стал думать, как дальше работать так, чтобы быть в безопасности. В конце концов он решил рискнуть и всё же издать книгу, над которой работал 16 лет.
Но лишь в 1631, спустя больше 30 лет, Галилео хитростью удаётся обойти папскую цензуру и издать «Диалог о двух главнейших системах мира». Чтобы книгу могли понять больше людей, её издали не на латыни, а на итальянском языке.
Уже через несколько месяцев книгу изъяли, а Галилео вызвали в Рим на заседание суда инквизиции. Через три месяца следствия Галилео предстал перед выбором: либо отказаться от своих мыслей, либо разделить участь Джордано Бруно. И Галилей отказался.
Остаток жизни он провёл на вилле под постоянным надзором. Умер в 78 лет. Хоронить его в семейном склепе запретил сам Папа. Лишь в 1737 его останки перезахоронили в базилике Санта-Кроче, рядом с Микеланджело.
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.
Философ Галилео Галилей
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 Архимеда. Критикуя воззрения Аристотеля, Галилей не отвергал аналитического способа, используемого философом античности.
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: Фукидид
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.
Галилео Галилей составил первую карту Луны
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 Галилей открыл четыре спутника Юпитера
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.
Галилео Галилей обнаружил пятна на Солнце
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.
Интересные факты
- Хотя Галилей первым сформулировал законы универсального ускорения, нет никаких доказательств того, что он когда-либо сбрасывал шары с Пизанской башни, чтобы доказать их.
- Когда Галилей думал, что он обнаружил несколько Сатурнов, он скрывал свои находки, кодируя их в анаграмме.
- Делал наброски идей различных изобретений, в том числе комбинации свечей и зеркал для отражения света через здание, автоматического сборщика томатов, карманной расчески, которая удваивалась как столовая посуда и шариковая ручка.
- После того, как его отец умер и, опасаясь тюрьмы должника, зарабатывал на жизнь, проектируя военный компас для прицеливания пушечных ядер. Его более раннее изобретение, первый термометр для измерения колебаний температуры, потерпел фиаско.
- В течение короткого периода времени работал учителем рисования во Флоренции
- В 1610 году Галилей был первым астрономом, который открыл четыре луны Юпитера – эти космические тела были названы «Галилеевыми лунами» в его честь. Четыре луны, связанные с галилеевыми, — это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Самая большая из Галилеевых Лун — Ганимед. Таким образом, он обнаружил первые спутники, когда-либо известные на орбите планеты, отличной от Земли.
- Спустя 400 лет телескоп Галилео все еще сохранился и доступен в институте и музее истории науки (Istituto e Museo di Storia della Scienza) во Флоренции по адресу Piazza dei Giudici, 1, 50122 Firenze. В музее есть два телескопа и объективы, которые были построены самим Галилеем. Официальный сайт: www.museogalileo.it
- Не мог публиковать свою книгу, пока находился под домашним арестом. Однако он был опубликован в Голландии в 1638 году.
- Говорят, что Галилей ослеп, потому что он наблюдал Солнце в течение долгого времени, пока смотрел на солнечные пятна своим телескопом.
- Был изображен на итальянской купюре номиналом 2000 лир.
- Международный аэропорт Пизы (Aeroporto Internazionale di Pisa, di Aeroporto Galileo Galilei, код IATA:PSA) назван в честь итальянского ученого, он расположен в 5 километрах от центра города.
- Установил, что при отсутствии сопротивления воздуха гравитация ускоряет все объекты одинаково, независимо от их массы.
- Галилей был против теории Кеплера о том, что Луна вызывает приливы на Земле, и вместо этого полагал, что это произошло из-за вращения Земли. Удивительно, но Кеплер поддержал Галилея за его работу, опубликовав письма в его поддержку в то время.
- Изначально телескоп Галилея мог увеличивать изображение только в восемь раз. Однако вскоре он усовершенствовал его, чтобы обеспечить двадцатикратное увеличение.
↘️