Runājot par zinātniekiem, kuri izraisīja revolūciju, kā mēs domājam par Visumu, daži vārdi izceļas kā Galileo Galilei. Viņš būvēja teleskopus, projektēja kompasu mērījumiem un militārām vajadzībām, izveidoja revolucionāru sūknēšanas sistēmu un izstrādāja fiziskos likumus, kas bija Ņūtona Universālās gravitācijas likuma un Einšteina relativitātes teorijas priekšteči.
Bet tieši astronomijas jomā Galileo izteica visizturīgāko ietekmi. Izmantojot sava dizaina teleskopus, viņš atklāja lielākos Jupitera pavadoņus Sunspots, apsekoja Mēnesi un parādīja Kopernika Heliocentriskā Visuma modeļa derīgumu. To darot, viņš palīdzēja mainīt mūsu izpratni par kosmosu, mūsu vietu tajā un palīdzēja ieviest laikmetā, kurā zinātniskā argumentācija reliģiozās dogmas parādīja.
Agrīnā dzīve:
Galileo dzimis 1564. gadā Pizā, Itālijā, cildenā, bet nabadzīgā ģimenē. Viņš bija pirmais no sešiem Vincenzo Galilei un Giulia Ammannati bērniem, kuru tēvam arī bija trīs bērni ārpus laulības. Galileo tika nosaukts pēc senča Galileo Bonaiuti (1370 - 1450), ievērojama ārsta, universitātes pasniedzēja un politiķa, kurš dzīvoja Florencē.
Viņa tēvs, slavenais lutenists, komponists un mūzikas teorētiķis, ļoti ietekmēja Galileo; pārraidot ne tikai savu talantu mūzikai, bet arī skepsi par autoritāti, eksperimenta vērtību un laika un ritma mērījumu vērtību panākumu gūšanai.
1572. gadā, kad Galileo Galilei bija astoņi gadi, viņa ģimene pārcēlās uz Florenci, atstājot Galileo pie tēvoča Muzio Tedaldi (ar laulības palīdzību saistītu ar viņa māti) uz diviem gadiem. Kad viņš sasniedza desmit gadu vecumu, Galileo atstāja Pizu, lai pievienotos viņa ģimenei Florenci un viņu vadīja Jacopo Borghini - matemātiķis un profesors no Pizas universitātes.
Tiklīdz viņš bija pietiekami vecs, lai iegūtu izglītību klosterī, vecāki viņu nosūtīja uz Camaldolese klosteri Vallombrosā, kas atrodas 35 km uz dienvidaustrumiem no Florences. Ordenis bija neatkarīgs no benediktīniem un apvienoja vientuļnieka dzīvi ar stingru mūka dzīvi. Galileo acīmredzot uzskatīja, ka šī dzīve ir pievilcīga un plāno pievienoties ordenim, taču viņa tēvs uzstāja, ka viņš studē Pizas universitātē, lai kļūtu par ārstu.
Izglītība:
Atrodoties Pizā, Galileo sāka studēt medicīnu, taču viņa interese par zinātnēm ātri kļuva acīmredzama. 1581. gadā viņš pamanīja šūpojošu lustru un aizrāvās ar kustību grafiku. Viņam kļuva skaidrs, ka laika daudzums neatkarīgi no tā, cik tālu tas šūpojās, bija pielīdzināms viņa sirds pukstam.
Atgriezies mājās, viņš uzstādīja divus vienāda garuma svārstus, vienu pagriežot ar lielu un otru ar mazu slaucīšanu, un atklāja, ka viņi laiku uztur kopā. Šie novērojumi kļuva par pamatu viņa vēlākajam darbam ar svārstiem, lai saglabātu laiku - darbs, kas arī tiks uzņemts gandrīz gadsimtu vēlāk, kad Kristians Hjūgens projektēja pirmo oficiāli atzīto svārsta pulksteni.
Neilgi pēc tam Galileo nejauši apmeklēja lekciju par ģeometriju un runāja par savu negribīgo tēvu, lai medicīnas vietā ļautu studēt matemātiku un dabas filozofiju. Sākot no šī brīža, viņš sāka pastāvīgus izgudrošanas procesus, galvenokārt tāpēc, lai apmierinātu tēva vēlmi, lai viņš nopelna naudu, lai apmaksātu brāļu un māsu izdevumus (īpaši viņa jaunākā brāļa Mihelagnolo izdevumus).
In 1589, Galileo tika iecelts par matemātikas katedru Pizas universitātē. 1591. gadā viņa tēvs nomira, un viņam tika uzticēta viņa jaunāko brāļu un māsu kopšana. Par Pizas matemātikas profesoru nebija labi samaksāts, tāpēc Galileo veica lobēšanu, lai iegūtu ienesīgāku amatu. 1592. gadā tas noveda pie viņa iecelšanas amatā par matemātikas profesoru Padujas Universitātē, kur viņš līdz 1610. gadam mācīja Eiklida ģeometriju, mehāniku un astronomiju.
Šajā periodā Galileo veica nozīmīgus atklājumus gan tīrā fundamentālajā zinātnē, gan praktiski lietišķajā zinātnē. Viņa vairākas intereses ietvēra astroloģijas izpēti, kas tajā laikā bija disciplīna, kas saistīta ar matemātikas un astronomijas studijām. Mācot standarta (ģeocentrisko) Visuma modeli, sāka parādīties arī viņa interese par astronomiju un Kopernika teoriju.
Teleskopi:
1609. gadā Galileo saņēma vēstuli, kurā pastāstīja par logu stiklu, ko holandietis bija parādījis Venēcijā. Izmantojot savas tehniskās prasmes kā matemātiķim un kā amatniekam, Galileo sāka taisīt teleskopu sērijas, kuru optiskais sniegums bija daudz labāks nekā holandiešu instrumenta.
Kā viņš vēlāk rakstīs savā 1610. gadāSidereus Nuncius (“Zvaigžņotais vēstnesis”):
“Apmēram pirms desmit mēnešiem manas ausis sasniedza ziņojums, ka kāds Flemings ir uzbūvējis bikšturi, ar kura palīdzību redzamie objekti, kaut arī ļoti tālu no novērotāja acis, bija skaidri redzami it kā tuvumā. No šī patiesi ievērojamā efekta bija saistīta vairākas pieredzes, kurām daži cilvēki ticēja, bet citi tos noliedza. Dažas dienas vēlāk ziņojumu apstiprināja vēstule, ko saņēmu no francūža Parīzē Žaka Badoveres, kas man no visas sirds lika pieteikties, lai izpētītu līdzekļus, ar kuru palīdzību es varētu izdomāt līdzīgu instrumentu. To es izdarīju drīz pēc tam, un mans pamats bija refrakcijas doktrīna. ”
Viņa pirmais teleskops, kuru viņš uzbūvēja no 1609. gada jūnija līdz jūlijam, tika izgatavots no pieejamajiem objektīviem, un tam bija trīs motoru stiklojums. Lai to uzlabotu, Galileo iemācījās slīpēt un pulēt pats savus objektīvus. Līdz augustam viņš bija izveidojis astoņu motoru teleskopu, kuru viņš uzrādīja Venēcijas Senātam.
Nākamajā oktobrī vai novembrī viņam izdevās to uzlabot, izveidojot divdesmit darbināmu teleskopu. Galileo redzēja daudz sava instrumenta (ko viņš sauca par perspicillum) kuģiem jūrā. Tomēr 1610. gadā viņš sāka pagriezt savu teleskopu pret debesīm un izdarīja visdziļākos atklājumus.
Astronomijas sasniegumi:
Izmantojot savu teleskopu, Galileo sāka savu astronomijas karjeru, skatoties uz Mēnesi, kur viņš pamanīja nevienmērīgas un vājošas gaismas modeļus. Lai arī tas nav pirmais astronoms, kurš to izdarīja, Galileo artistic apmācība un zināšanas par chiaroscuro - spēcīgu kontrastu izmantošana starp gaišo un tumšo - ļāva viņam pareizi secināt, ka šie gaismas raksti bija augstuma izmaiņu rezultāts. Tādējādi Galileo bija pirmais astronoms, kurš atklāja Mēness kalnus un krāterus.
Iekšā Zvaigžņotais vēstnesis, viņš arī sastādīja topogrāfiskās diagrammas, novērtējot šo kalnu augstumu. To darot, viņš izaicināja gadsimtiem ilgo Aristotelian dogmu, kas apgalvoja, ka Mēness, tāpat kā citas planētas, ir nevainojama, caurspīdīga sfēra. Konstatējis, ka tai ir nepilnības virsmas pazīmju formā, viņš sāka virzīties uz priekšu, ka planētas ir līdzīgas Zemei.
Galileo pierakstīja arī savus novērojumus par Piena ceļu Zvaigžņotais kurjers, kas iepriekš tika uzskatīts par miglainu. Tā vietā Galileo atklāja, ka tas ir daudzu zvaigžņu, kas iesaiņotas tik blīvi kopā, ka no attāluma izskatījās kā mākoņi. Viņš arī ziņoja, ka, kaut arī teleskops sadalīja planētas diskos, zvaigznes parādījās tikai kā gaismas pūtītes, kuru teleskops pēc izskata būtībā nemainījās - tādējādi liekot domāt, ka tās atrodas daudz tālāk, nekā tika domāts iepriekš.
Izmantojot savus teleskopus, Galileo kļuva arī par pirmo Eiropas astronomu, kurš novēroja un pētīja saules starus. Lai arī ir reģistrēti iepriekšējie neapbruņotu aci novērojumu gadījumi - piemēram, Ķīnā (aptuveni 28 BC), Anaxagoras 467. gadā pirms Kristus un Keplers 1607. gadā, tie netika identificēti kā nepilnības Saules virsmā. Daudzos gadījumos, piemēram, Keplera, tika uzskatīts, ka plankumi ir dzīvsudraba tranzīts.
Turklāt ir arī strīdi par to, kurš pirmais bija novērojis saules starus 17. gadsimtā, izmantojot teleskopu. Lai arī tiek uzskatīts, ka Galileo tos novēroja 1610. gadā, viņš par tiem nepublicēja un tikai par nākamo gadu sāka par tiem runāt Romas astronomiem Romā. Tajā laikā tika ziņots, ka vācu astronoms Kristofs Šeiners tos novēroja, izmantojot sava dizaina helioskopu.
Aptuveni tajā pašā laikā frīzu astronomi Johanness un Deivids Fabriciuss 1611. gada jūnijā publicēja saules punktu atrašanās vietas aprakstu. De Maculis Sole Observatis (“On plankumi, kas novēroti saulē ”) tika publicēts 1611. gada rudenī, tādējādi nodrošinot kredītu viņam un viņa tēvam.
Jebkurā gadījumā tieši Galileo saules plankumus pareizi identificēja kā nepilnības Saules virsmā, nevis kā Saules pavadoņus - skaidrojumu, ka Ješūtes misionārs Šteiners progresēja, lai saglabātu savu pārliecību par Saules pilnību. .
Izmantojot paņēmienu, kā Saules attēlu projicēt caur teleskopu uz papīra, Galileo secināja, ka saules punkti faktiski atrodas uz Saules virsmas vai tās atmosfērā. Tas radīja vēl vienu izaicinājumu aristoteliešu un Ptolemaju skatam uz debesīm, jo tas parādīja, ka pašai Saulei ir nepilnības.
1610. gada 7. janvārī Galileo norādīja savu teleskopu pret Jupiteru un novēroja to, ko viņš aprakstīja Nuncius kā “trīs nekustīgas zvaigznes, pilnīgi neredzamas pēc to mazuma”, kuras visas atradās tuvu Jupiteram un atbilda tās ekvatoram. Novērojumi nākamajās naktīs parādīja, ka šo “zvaigžņu” pozīcijas bija mainījušās attiecībā pret Jupiteru un tādā veidā, kas nebija savienojams ar to, ka tās ietilpst fona zvaigznēs.
Līdz 10. janvārim viņš atzīmēja, ka viens ir pazudis, ko viņš attiecināja uz tā paslēpšanos aiz Jupitera. No tā viņš secināja, ka zvaigznes faktiski riņķo ap Jupiteru, un viņi bija tā pavadoņi. Līdz 13. janvārim viņš atklāja ceturto un nosauca viņus Medicean zvaigznes, par godu savam topošajam patronam Toskānas lielkņazam Cosimo II de ’Medici un trim viņa brāļiem.
Vēlāk astronomi tos tomēr pārdēvēja Galilejas mēness par godu viņu atklājējam. Līdz 20. gadsimtam šie pavadoņi būs pazīstami ar pašreizējiem nosaukumiem - Io, Europa, Ganymede un Callisto -, ko bija ieteicis 17. gadsimta vācu astronoms Saimons Mariuss, acīmredzot pēc Johannesa Keplera lūguma.
Galileo novērojumi par šiem satelītiem izrādījās vēl viena liela diskusija. Pirmo reizi tika parādīts, ka citai planētai, kas nav Zeme, ir riņķojoši satelīti, kas riņķo ap to un kas bija vēl viens nagls Visuma ģeocentriskā modeļa zārkā. Pēc tam viņa novērojumi tika neatkarīgi apstiprināti, un Galileo turpināja novērot satelītus un pat ieguva ārkārtīgi precīzus aprēķinus par laika periodiem līdz 1611. gadam.
Heliocentrisms:
Galileo lielākais ieguldījums astronomijā tika panākts, attīstot Kopernika Visuma modeli (t.i., heliocentrismu). Tas sākās 1610. gadā ar viņa publikāciju Sidereus Nuncius, kas debess nepilnību problēmu pievērsa plašākai auditorijai. Viņa darbs pie saules punktiem un viņa novērojumi Galilejas Mēnešiem to sekmēja, atklājot vēl vairāk neatbilstību pašlaik pieņemtajam debesu skatam.
Arī citi astronomiski novērojumi lika Galileo kļūt par Kopernika modeli, salīdzinot ar tradicionālo Aristotelian-Ptolemaic (aka. Geocentric) skatu. Kopš 1610. gada septembra Galileo sāka novērot Venēru, atzīmējot, ka tajā ir pilns fāžu komplekts, kas līdzīgs Mēness fāzei. Vienīgais izskaidrojums tam bija tas, ka Venera periodiski atradās starp Sauli un Zemi; savukārt citreiz tas atradās pretējā Saules pusē.
Saskaņā ar Visuma ģeocentrisko modeli tam vajadzēja būt neiespējamam, jo Venēras orbīta to novietoja tuvāk Zemei nekā Saule - tur, kur tai varēja būt tikai pusmēness un jaunas fāzes. Tomēr Galileo novērojumi par to, ka tas iziet pusmēness, gibbous, pilnās un jaunās fāzēs, bija saskaņā ar Kopernika modeli, kas noteica, ka Venēra riņķoja ap Sauli Zemes orbītā.
Šie un citi novērojumi padarīja Ptolemaja Visuma modeli neizturamu. Tādējādi līdz 17. gadsimta sākumam lielais vairums astronomu sāka pārveidoties par vienu no daudzajiem ģeo-heliocentriskajiem planētu modeļiem - piemēram, Tychonic, Capellan un Extended Capellan modeļiem. Viņiem visiem bija tik daudz, lai izskaidrotu problēmas ģeocentriskajā modelī, neiesaistoties “ķecerīgajā” priekšstatā, ka Zeme griežas ap Sauli.
1632. gadā Galileo savā rakstā pievērsās “Lielajām debatēm”Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Dialogs par divām galvenajām pasaules sistēmām), kurā viņš aizstāvēja heliocentrisko modeli pār ģeocentrisko. Izmantojot savus teleskopiskos novērojumus, moderno fiziku un stingru loģiku, Galileo argumenti efektīvi iedragāja Aristoteļa un Ptolemaja sistēmas pamatu pieaugošai un uztverošai auditorijai.
Pa to laiku Johanness Keplers pareizi identificēja plūdmaiņu avotus uz Zemes - kaut ko Galileo pats par sevi bija kļuvis interesants. Bet tā kā Galileo piedēvēja bēgumu un plūdmaiņu plūsmu Zemes rotācijai, Keplers šo izturēšanos attiecināja uz Mēness ietekmi.
Apvienojumā ar precīzām tabulām par planētu eliptiskajām orbītām (Galileo kaut ko noraidīja) Kopernika modelis tika efektīvi pierādīts. Sākot no septiņpadsmitā gadsimta vidus, bija maz tādu astronomu, kuri nebija kopernikāņi.
Izmeklēšana un mājas arests:
Būdams dievbijīgs katolis, Galileo bieži aizstāvēja Visuma heliocentrisko modeli, izmantojot Rakstus. 1616. gadā viņš uzrakstīja vēstuli lielkņazei hercogienei Kristīnai, kurā viņš iestājās par Burtu neizmantošanu burtiski un atbalstīja savu ticību heliocentriskajam visumam kā fiziskai realitātei:
“Es uzskatu, ka Saule atrodas Debesu orbu apgriezienu centrā un nemaina vietu un ka Zeme griežas pati uz sevi un pārvietojas ap to. Turklāt… es apstiprinu šo viedokli ne tikai atspēkojot Ptolemaja un Aristoteļa argumentus, bet arī radot daudzus otrai pusei, it īpaši dažus, kas attiecas uz fiziskām sekām, kuru cēloņus varbūt nevar noteikt citādi, un citus astronomiskus atklājumus; šie atklājumi skaidri maldina Ptolemaic sistēmu, un viņi apbrīnojami piekrīt šai otrajai nostājai un to apstiprina.“
Vēl svarīgāk viņš apgalvoja, ka Bībele ir rakstīta parastās personas valodā, kura nav astronomijas eksperte. Raksti, viņš apgalvoja, māca mums, kā iet debesīs, nevis kā debesis iet.
Sākumā Romas katoļu baznīca neuzskatīja par kopernikāņu Visuma modeli, vai arī par tā laika vissvarīgāko Rakstu skaidrojumu - kardinālu Robertu Bellarmīnu. Tomēr pēc pretreformācijas, kas sākās 1545. gadā, reaģējot uz reformāciju, sāka parādīties stingrāka attieksme pret jebko, ko uzskata par izaicinājumu pāvesta varai.
Galu galā jautājumi pieauga 1615. gadā, kad pāvests Pāvils V (1552 - 1621) lika Indeksa Svētajai draudzei (inkvizīcijas iestādei, kuras uzdevums ir aizliegt rakstīt rakstus, kas tiek uzskatīti par “ķecerīgiem”) pieņemt lēmumu par kopernikānismu. Viņi nosodīja Kopernika mācības, un Galileo (kurš personīgi nebija iesaistīts tiesas procesā) tika aizliegts paust Kopernika uzskatus.
Tomēr lietas mainījās līdz ar kardināla Maffeo Barberini (pāvesta Urbana VIII) ievēlēšanu 1623. gadā. Kā Galileo draugs un cienītājs Barberini iebilda pret Galileo nosodīšanu un deva oficiālu atļauju un pāvesta atļauju publicēt Dialogs par divām galvenajām pasaules sistēmām.
Tomēr Barberini noteica, ka Galileo grāmatā sniedz argumentus par un pret heliocentrismu, ka viņš ir piesardzīgs, lai neatbalstītu heliocentrismu, un ka viņa paša uzskati par šo lietu ir jāiekļauj Galileo grāmatā. Diemžēl Galileo grāmata izrādījās pārliecinoša heliocentrisma piekrišana un personīgi aizvainoja pāvestu.
Tajā Simplicio raksturs, kurš ir Aristoteles ģeocentriskā skatījuma aizstāvis, tiek attēlots kā vienkāršs uz kļūdām vērsts simbols. Vēl sliktāk, Galileo personāžam Simplicio grāmatas noslēgumā bija jāizsaka Barberīni uzskati, liekot tam šķist tā, it kā pats pāvests Urbans VIII būtu vienkāršs un līdz ar to izsmiekla objekts.
Tā rezultātā Galileo 1633. gada februārī tika izvirzīts inkvizīcijas priekšā un pavēlēja atteikties no saviem uzskatiem. Kaut arī Galileo neatlaidīgi aizstāvēja savu nostāju un uzstāja uz savu nevainību, galu galā viņam draudēja spīdzināšana un viņš tika atzīts par vainīgu. Inkvizīcijas spriedumā, kas pasludināts 22. jūnijā, bija trīs daļas - ka Galileo atsakās no kopernikānisma, ka viņu ievieto mājas arestā un kaDialogsjāaizliedz.
Pēc populārās leģendas teiktā, publiski pārformulējot savu teoriju, ka Zeme pārvietojās ap Sauli, Galileo, domājams, mutēja dumpīgo frāzi: “E pur si muove” (“Un tomēr tas kustas” latīņu valodā). Pēc tam, kad viņš kopā ar draugu, Sjēnas arhibīskapu nodzīvoja, Galileo atgriezās savā villā Arcetri (netālu no Florences 1634. gadā), kur atlikušo dzīves daļu pavadīja mājas arestā.
Citi sasniegumi:
Papildus viņa revolucionārajam darbam astronomijā un optikā Galileo tiek piešķirta arī daudzu zinātnisku instrumentu un teoriju izgudrošana. Liela daļa viņa radīto ierīču bija paredzētas konkrētam mērķim - nopelnīt naudu, lai apmaksātu brāļa un māsas izdevumus. Tomēr tie arī pierādīs, ka tiem ir liela ietekme mehānikas, inženierzinātņu, navigācijas, mērniecības un kara jomā.
1586. gadā, 22 gadu vecumā, Galileo veica savu pirmo revolucionāro izgudrojumu. Iedvesmojoties no stāsta par Arhimēdu un viņa mirkļa “Eureka”, Galileo sāka izpētīt, kā juvelieri sver dārgmetālus gaisā un pēc tam ar pārvietojumu, lai noteiktu to īpatnējo svaru. Balstoties uz to, viņš galu galā teorēja par labāku metodi, kuru viņš aprakstīja traktātā ar nosaukumu La Bilancetta (“Mazais līdzsvars”).
Šajā traktā viņš aprakstīja precīzu svaru svēršanu lietu svēršanai gaisā un ūdenī, kurā rokas daļa, uz kuras tika pakārts pretsvars, bija ietīta ar metāla stiepli. Tad ļoti precīzi varēja noteikt summu, par kādu pretsvars bija jāpārvieto, sverot ūdenī, saskaitot stieples pagriezienu skaitu. To darot, metālu, piemēram, zelta un sudraba, īpatsvaru objektā var nolasīt tieši.
1592. gadā, kad Galileo bija matemātikas profesors Padovas universitātē, viņš bieži veica braucienus uz Arsenālu - iekšējo ostu, kur tika uzstādīti Venēcijas kuģi. Arsenāls gadsimtiem ilgi bija praktisku izgudrojumu un inovāciju vieta, un Galileo izmantoja iespēju detalizēti izpētīt mehāniskās ierīces.
1593. gadā ar viņu konsultējās par airu izvietošanu kambīzēs, un viņš iesniedza ziņojumu, kurā viņš izturējās pret airu kā sviru un pareizi padarīja ūdeni par balstu. Gadu vēlāk Venēcijas Senāts viņam piešķīra patentu ierīcei ūdens celšanai, kuras operācijā paļāvās uz vienu zirgu. Tas kļuva par mūsdienu sūkņu pamatu.
Dažiem Galileo pumpis bija tikai Arhimēda skrūves uzlabojums, kas pirmo reizi tika izveidots trešajā gadsimtā pirms mūsu ēras un tika patentēts Venēcijas Republikā 1567. gadā. Tomēr nav acīmredzamu pierādījumu, kas saistītu Galileo izgudrojumu ar Arhimēda agrāko un mazāk izsmalcināto. dizains.
Apmēram 1593. gadā Galileo uzbūvēja pats savu termometra versiju, kas bija termometra priekštecis, kurš paļāvās uz gaisa izplešanos un saraušanos spuldzē, lai pārvietotu ūdeni pievienotajā mēģenē. Laika gaitā viņš un viņa kolēģi strādāja, lai izstrādātu skaitlisku skalu, kas izmērītu siltumu, pamatojoties uz ūdens izplešanos caurulē.
Lielgabals, kuru pirmo reizi Eiropā ieveda 1325. gadā, Galileo laikā bija kļuvis par galveno kara pamatu. Kļūstot sarežģītākiem un mobilākiem, lielgabaliem bija nepieciešami instrumenti, kas viņiem palīdzētu koordinēt un aprēķināt uguni. Kā tāds laikposmā no 1595. līdz 1598. gadam Galileo izstrādāja uzlabotu ģeometrisko un militāro kompasu, ko izmantot ieročiem un mērniekiem.
16. gadsimtā Aristotelijas fizika joprojām bija dominējošais veids, kā izskaidrot ķermeņu izturēšanos Zemes tuvumā. Piemēram, tika uzskatīts, ka smagie ķermeņi meklē dabisko atpūtas vietu - ti, lietu centrā. Tā rezultātā nebija nekādu līdzekļu, lai izskaidrotu svārstu izturēšanos, kad smagais ķermenis, kas piekārts no virves, šūpojas uz priekšu un atpakaļ un nemeklē atpūtu pa vidu.
Jau Galileo bija veicis eksperimentus, kas parādīja, ka smagāki ķermeņi nekrīt ātrāk nekā vieglāki - vēl viena pārliecība, kas atbilst Aristotelian teorijai. Turklāt viņš arī parādīja, ka gaisā izmesti priekšmeti pārvietojas paraboliskos lokos. Balstoties uz to un savu aizraušanos ar piekārta svara kustību uz priekšu un atpakaļ, viņš 1588. gadā sāka pētīt svārstus.
1602. gadā viņš paskaidroja savus novērojumus vēstulē draugam, kurā aprakstīja izohronijas principu. Pēc Galileo teiktā, šis princips apgalvoja, ka laiks, kas nepieciešams svārsta pagriešanai, nav saistīts ar svārsta loku, bet drīzāk ar svārsta garumu. Salīdzinot divus līdzīga garuma svārstus, Galileo parādīja, ka tie šūposies ar tādu pašu ātrumu, neskatoties uz to, ka tos velk dažādos garumos.
Pēc Vincenzo Vivian, viena no Galileo laikabiedru, vārdiem, 1641. gadā mājas aresta laikā Galileo izveidoja svārsta pulksteņa dizainu. Diemžēl, būdams tajā laikā akls, viņš nespēja to pabeigt pirms savas nāves 1642. gadā. Rezultātā Kristiana Hjūgena publikācija HorologrijsOscilatorijs1657. gadā tiek atzīts par pirmo reģistrēto svārsta pulksteņa priekšlikumu.
Nāve un mantojums:
Galileo nomira 1642. gada 8. janvārī 77 gadu vecumā drudža un sirdsklauves dēļ, kas bija nopietni ietekmējuši viņa veselību. Toskānas lielkņazs Ferdinando II novēlēja viņu apglabāt Santa Croce bazilikas galvenajā korpusā blakus tēva un citu senču kapiem un viņa godam uzcelt marmora mauzoleju.
Tomēr pāvests Urbans VIII iebilda, pamatojoties uz to, ka Baznīca ir nosodījusi Galileo, un viņa ķermenis tā vietā tika apglabāts nelielā telpā blakus iesācēju kapelai bazilikā. Tomēr pēc viņa nāves strīdi par viņa darbiem un heliocentriku izzuda, un inkvizīcijas aizliegums viņa rakstītajiem darbiem tika atcelts 1718. gadā.
Pēc viņa pieminekļa uzcelšanas 1737. gadā viņa ķermenis tika ekshumēts un apbedīts bazilikas galvenajā korpusā. Ekshumācijas laikā no viņa atliekām tika noņemti trīs pirksti un zobs. Viens no šiem pirkstiem, Galileo labās rokas vidējais pirksts, šobrīd atrodas izstādē Galileo muzejā Florencē, Itālijā.
1741. gadā pāvests Benedikts XIV atļāva publicēt Galileo pilnīgu zinātnisko darbu izdevumu, kurā bija iekļauta nedaudz cenzēta Dialogs. 1758. gadā no aizliegto grāmatu indeksa tika svītrots vispārējs heliocentrismu atbalstošu darbu aizliegums, lai gan īpašais aizliegums necenzētām versijām Dialogs un Kopernika De Revolutionibus orbium coelestium (“Par debesu sfēru revolūcijām“) Palika.
Visas baznīcas oficiālā iebilduma pret heliocentrismu pēdas pazuda 1835. gadā, kad darbus, kas atbalstīja šo viedokli, beidzot svītroja no indeksa. Un 1939. gadā pāvests Pijs XII aprakstīja Galileo kā vienu no “Visdrošākie pētījumu varoņi… nebaidās no klupšanas akmeņiem un riskiem ceļā, kā arī nebaidās no bēru pieminekļiem”.
1992. gada 31. oktobrī pāvests Jānis Pāvils II izteica nožēlu par to, kā tika apstrādāta Galileo lieta, un izdeva deklarāciju, kurā atzina katoļu baznīcas tribunāla pieļautās kļūdas. Šī lieta beidzot tika nodota mieram un Galileo tika atbrīvots, lai arī daži neskaidri pāvesta Benedikta XVI paziņojumi pēdējos gados ir izraisījuši atjaunotus strīdus un interesi.
Diemžēl, runājot par mūsdienu zinātnes dzimšanu un tiem, kas palīdzēja to radīt, Galileo ieguldījums ir acīmredzami nepārspējams. Pēc Stefana Hawkinga un Alberta Einšteina vārdiem, Galilejs bija modernās zinātnes tēvs, viņa atklājumi un izmeklējumi darīja vairāk, lai kliedētu valdošo māņticības un dogmas noskaņu nekā jebkurš cits savā laikā.
Tajos ietilpst krāteru un kalnu atklāšana uz Mēness, četru lielāko Jupitera pavadoņu (Io, Europa, Ganymede un Callisto) atklāšana, saules staru punktu esamība un raksturs, kā arī Venēras fāzes. Šie atklājumi apvienojumā ar viņa loģisko un enerģisko Kopernika modeļa aizstāvēšanu ilgstoši ietekmēja astronomiju un uz visiem laikiem mainīja veidu, kā cilvēki skatās uz Visumu.
Galileo teorētiskais un eksperimentālais darbs pie ķermeņu kustībām, kā arī Keplera un Renē Dekarta lielā mērā patstāvīgais darbs bija sera Īzaka Ņūtona izstrādātas klasiskās mehānikas priekštecis. Viņa darbā ar svārstiem un laika saglabāšanu tika apskatīts arī Kristiana Hjūgena darbs un svārsta pulksteņa izstrāde, kas ir precīzākais tā laika pulkstenis.
Galileo izvirzīja arī relativitātes pamatprincipu, kas nosaka, ka fizikas likumi ir vienādi visās sistēmās, kas pārvietojas ar nemainīgu ātrumu taisnā līnijā. Tas paliek spēkā neatkarīgi no sistēmas konkrētā ātruma vai virziena, tādējādi pierādot, ka nav absolūtas kustības vai pilnīgas atpūtas. Šis princips nodrošināja Ņūtona kustības likumu pamatprincipus un ir centrālais Einšteina īpašajā relativitātes teorijā.
Apvienoto Nāciju Organizācija izvēlējās 2009. gadu par Starptautisko astronomijas gadu, kas ir pasaules astronomijas svinības un tās ieguldījums sabiedrībā un kultūrā. 2009. gads tika izvēlēts daļēji tāpēc, ka bija četrdesmit simtā gadadiena, kad Galileo pirmo reizi apskatīja debesis ar sava uzbūvētā teleskopa palīdzību.
Šim gadījumam tika izkalta piemiņas monēta 25 euro vērtībā, kuras priekšpuses aversā parādīts Galileo portrets un teleskops, kā arī viens no viņa pirmajiem zīmējumiem uz Mēness virsmas. Sudraba aplī, kas to ieskauj, ir parādīti arī citu teleskopu attēli - Īzaka Ņūtona teleskops, observatorija Kremsmünster Abbey, modernais teleskops, radioteleskops un kosmiskais teleskops.
Citi zinātniskie centieni un principi ir nosaukti Galileo vārdā, ieskaitot NASA Galileo kosmosa kuģi, kas bija pirmais kosmosa kuģis, kurš ienāca orbītā ap Jupiteru. Darbojoties no 1989. līdz 2003. gadam, misija sastāvēja no orbitera, kurš novēroja Jovian sistēmu, un atmosfēras zondes, kas veica pirmos Jupitera atmosfēras mērījumus.
Šī misija atrada pierādījumus par zemūdens okeāniem Eiropā, Ganimēdā un Kallisto un atklāja vulkāniskās aktivitātes intensitāti Io. 2003. gadā kosmosa kuģis ietriecās Jupitera atmosfērā, lai izvairītos no jebkura Jupitera pavadoņa piesārņošanas.
Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) izstrādā arī globālo satelītu navigācijas sistēmu ar nosaukumu Galileo. Un klasiskajā mehānikā transformācija starp inerciālajām sistēmām ir zināma kā “Galilean Transformation”, ko apzīmē ar paātrinājuma vienību Gal, kas nav SI (dažreiz zināma kā Galileo). Asteroīds 697 Galilea tiek nosaukts arī par viņa godu.
Jā, visas zinātnes un cilvēce ir parādā Galileo lielu padomu. Un, tā kā laiks turpinās un kosmosa izpēte turpinās, iespējams, ka mēs turpināsim atmaksāt šo parādu, nosaucot nākamās misijas - un varbūt pat tās, kas atrodas Galilejas Mēnešos, ja mums kādreiz vajadzētu apmesties tur - pēc viņa. Šķiet, ka maza atlīdzība par ienākšanu modernās zinātnes laikmetā, nē?
Žurnālā Space Space ir daudz interesantu rakstu par Galileo, tostarp Galilejas mēness, Galileo izgudrojumi un Galileo teleskops.
Lai iegūtu papildinformāciju, iepazīstieties ar Galileo projektu un Galileo biogrāfiju.
Astronomy Cast ir epizode par teleskopa izvēli un izmantošanu, kā arī viena, kas attiecas uz Galileo kosmosa kuģi.
