Galileo Galilei - grunnleggeren av eksakt vitenskap

Navnet på den fremragende italienske forskeren Galileo Galilei (Galileo Galilei) er velkjent selv for folk som er langt fra fysikk, matematikk og astronomi. Hans grunnleggende arbeider og oppfinnelser hadde en betydelig innvirkning på utviklingen av vitenskapelige tanker om XVI - XVII århundrer og påfølgende epoker.

Biografi

Galileo Galilei var en hard rasjonalist som mente at alle naturens fenomener og lover har sine egne forklaringer og er underlagt det menneskelige sinn. Han gikk gjennom en lys, interessant og på mange måter vanskelig livsreise, og etterlot seg et dypt preg ikke bare på italiensk, men også i verdenshistorien.

Familie og bakgrunn

Hjembyen Galileo Galilea var Pisa. Den fremtidige forskeren ble født i 1564, i familien til en fattig adelsmann, musiker og komponist Vincenzo Galilei, en høyt opplyst og utdannet person, tvunget til å drive smålig handel på grunn av en beklagelig materiell tilstand.

Galileos mor, Giulia Ammannati, tilhørte også en adelig familie, ble utmerket av sin tunge, uærlige karakter og viet livet sitt til å oppdra barn og rengjøre barn. Det er kjent at blant etterkommerne av den aristokratiske familien (langs farssiden) var det forskere og leger, og referanser til noen av dem som hadde viktige regjeringsposter i den florentinske republikken (Repubblica fiorentina), finnes i dokumenter som dateres tilbake til det XIV århundre.

Galileo var den eldste av seks barn (to døde i spedbarnet). Da han var rundt 11 år gammel på jakt etter et bedre liv, flyttet familien til Firenze (Firenze), som den gang var sentrum for kultur, vitenskap og kunst i hele Europa.

• Jeg anbefaler deg å lese: hvordan komme deg fra Pisa til Firenze

Grunnopplæring

Young Galileo vokste opp som et omfattende begavet barn som viste et talent for musikk og kunst. Han klarte å bære sin forkjærlighet for kreativitet gjennom hele livet, etter å ha oppnådd betydelig suksess på dette området.

Grunnopplæring ble oppnådd ved Abbazia di Vallombrosa klosterskole, som ligger i den lille kommunen Reggello, i provinsen Firenze. Galileo var en flittig student: innenfor murene i klosteret hadde han den samme iver og iver han studerte teologi, eldgamle språk, poesi og retorikk, komponerte dikt som ble preget av spesielt talent og uttrykksevne. Ungdommen likte livet i klosteret, han ble nybegynner og drømte om å ta presteværdighet.

Studentår

Galileos ide om å vie seg til å tjene Gud ble kategorisk avvist av sin far, og i 1581, etter insistering fra en forelder som drømte om en mer lønnsom leksjon for sine avkom, gikk han inn på University of Pisa (Universita di Pisa), ved Det medisinske fakultet.

Parallelt med hovedretten, en ung student studerte entusiastisk matematikk, geometri, fysikk og astronomi. Den unge mannen fordypet seg i teori og la ustanselig opp vitenskapelige eksperimenter. Veldig raskt bestemte han seg for livets virksomhet, og flyttet fra det medisinske fakultetet til det matematiske. Som student oppdaget Galileo den heliosentriske teorien om Copernicus, og ble dens nidkjære tilhenger.

Ved universitetet fikk han berømmelse ikke bare som en ung mann som streve etter kunnskap, men også en ivrig debattant som ikke kjente kunsten å være diplomati, og som alltid hadde sin egen mening, og ikke anså det som nødvendig å skjule det. På grunn av familiens økonomiske vanskeligheter, kunne ikke opplæringen fullføres, bare etter å ha fullført tre kurs. Den unge mannen (den arvede, mest sannsynlig, fra sin mor) stemning og ubehagelige karakter spilte en grusom spøk med ham. Til tross for studentens begavethet, nektet lærerstaben muligheten til å fortsette studiene gratis. Etter å ikke ha fått en professor, vendte Galileo tilbake til Firenze.

Lånetakten til Guidobaldo del Monte

Heldigvis ble den unge mannens talent for tekniske vitenskaper og enestående oppfinnsomme evner lagt merke til av Guidobaldo del Monte, en kjent matematiker, mekanisk teoretiker, astronom og filosof som ble respektert og respektert av sine samtidige.

Rollen til denne mannen, som hadde mye penger og en stilling i samfunnet, viste seg å være ekstremt betydelig i skjebnen til Galileo. Guidobaldo del Monte ble beskytter av en ung vitenskapsmann, han gjorde alt for å presentere det unge talentet til storhertugen av Toscana, Ferdinando I Medici, og skaffet for seg en betalt stilling som professor i matematikk.

Så allerede i 1589, i en alder av 25 år, kom Galileo tilbake til murene til alma mater og begynte å undervise. Ved University of Pisa foreleste han i mekanikk og matematikk, satte opp eksperimenter, gjennomførte pågående forskning og skrev avhandlinger. Dessverre ga ikke Galileo mye penger for entusiasmen hans for tekniske vitenskaper, fordi den beskjedne lønnen han fikk var ti ganger forskjellig fra inntekten til en professor i medisin.

Det er bemerkelsesverdig at materielle vansker hjemsøkte forskeren i hele sitt liv. I 1591 døde familiens leder, og ansvaret for vedlikehold av moren og de to søstrene falt på Galileos skuldre.

Jobber ved University of Padua

I 1592 flyttet Galileo, som allerede hadde tjent en viss autoritet i det vitenskapelige samfunnet, og som hadde æren av en fremragende teoretiker og oppfinner blant sine samtidige, til Padova, en stor by i republikken Venezia (Serenissima Repubblica di Venezia). Der i 8 år underviste han i matematikk, mekanikk og astronomi. Galileo ledet avdelingen ved University of Padua (Universita degli Studi di Padova), regnet som det eldste og beste utdanningssenteret i Europa, og dette var den mest fruktbare perioden i hans vitenskapelige karriere.

Det personlige livet til en vitenskapsmann

Vitenskapsmannens viktigste og eneste sanne lidenskap var vitenskap, selv om biografer vet med sikkerhet historien om Galileos kjærlighet til en kvinne som ga ham to døtre og en sønn. Innfødt i Venezia, Marina Gamba (Marina di Andrea Gamba), tilhørte en fattig familie og hadde lavere sosial status. Et offisielt kirkeekteskap med henne ble aldri avsluttet, selv til tross for tilstedeværelse av tre vanlige barn. Det er også kjent at paret bodde sammen i perioden da Galileo jobbet i Padua.

Da han forlot byen, tok professoren døtrene sine, og etter en tid hans yngre avkom. Forskeren anerkjente offisielt bare sønnen (farskap ble bekreftet av ham i 1619), døtrene hans ble ansett som uekte, og tilbrakte livet sitt i et kloster ved kirken St. Matthew i Arcetri (Chiesa di San Matteo i Arcetri), en liten landsby i nærheten av Firenze. Etter å ha blitt født utenfor ekteskapet, hadde de i disse dager ikke den minste sjansen for et lykkelig ekteskap. Galileo beholdt sin forbindelse med barn hele livet.

Livet og arbeidet i Firenze, forhold til den katolske kirke

Ære reddet ikke Galileo fra det konstante behovet for penger. I 1610, i håp om å forbedre sin økonomiske tilstand, godtok forskeren invitasjonen til å flytte til Firenze, hvor han bodde til 1632. Høytlønnet arbeid som rådgiver og lærer ved retten til hertugen av Toscana, Cosimo II de 'Medici, lovet å bli kvitt akkumulerte gjeld. Samtidig beholdt han offisielt stillingen som professor ved University of Pisa, som ikke krever tyngende forelesningsoppgaver.

Som den ”første matematikeren og filosofen” ved hertugen, fortsatte Galileo aktivt sin astronomiske forskning. Han fremmet bredt det heliosentriske systemet i verden, samlet vitenskapelige bevis, og forårsaket dermed irritasjon og misnøye blant mange representanter for kirken og tilhengere av læren fremmet av Aristoteles og Ptolemeus. I løpet av denne perioden hadde Galileo, som lengtet etter å forstå hemmelighetene til himmellegemer, allerede klart å gjøre en rekke revolusjonerende oppdagelser, som inkluderer:

1. Tilstedeværelsen av flekker på solen;
2. Solens rotasjon rundt sin egen akse;
3. Jordens rotasjon ikke bare rundt sin egen akse, men også rundt solen;
4. Tilstedeværelsen av uregelmessigheter (fjell og kratre) på overflaten av månen;
5. Påvisning av månene til Jupiter;
6. Oppdagelsen av ringene til Saturn;
7. Observasjon av faser av Venus;
8. En forklaring på melkeveiens natur, bestående av utallige stjerner.

I 1611 kom forskeren til Roma for å motta pave Paul V for å bevise overhode for den katolske kirke behovet for å holde tritt med vitenskapelig tanke. Han demonstrerte teleskopet han gjorde, forklarte essensen av oppdagelsene sine, og ble generelt ønsket velkommen med varme og tjeneste. Det er bemerkelsesverdig at til tross for påfølgende konflikter med kirken, så Galileo alltid seg selv som en "god katolikk".

Anklager om kjetteri

Siden 1611 fant en serie hendelser sted som betydelig påvirket skjebnen til Galileo. Til å begynne med, oppmuntret av den vennlige disposisjonen til det høyere presteskapet, skrev han (og senere uforsvarlig publisert) et brev til sin student og venn Benedetto Castelli, der han åpent erklærte at de hellige skrifter bare er gode for tro og omvendelse, og ikke kan tjene vitenskap som en autoritativ kilde til kunnskap om gjenstander og naturfenomener.

Så, i 1613, ble Galileos bok On Sunspots, hvis essens var anerkjennelsen av riktigheten av teoriene om Copernicus, utgitt. Som et resultat, etter to år, åpnet inkvisitorene den første saken mot forskeren. Rettsaken mot Galileo fant sted i Roma, 1616, i samme periode som kirken offisielt anerkjente heliosentrisme som en farlig kjetteri, og selv om forskeren ble frifunnet, ble han beordret til å forlate åpen støtte til den kopernikanske verdensmodellen og trampe arkaiske myndigheter.

I 1633 fant forskeren den andre rettssaken. Årsaken til gjentatt forfølgelse av inkvisisjonen var publiseringen av Galileos neste avhandling, "Dialog om verdens to systemer", skrevet på italiensk for tilgjengelighet for et bredt spekter av lesere.

Etter det første avhøret ble Galileo tatt i varetekt, han satt 18 dager i fengsel. Mange biografier har en tendens til å antyde at forskeren til og med ble brutalt torturert. Han ble dømt for kjetteri, og dømt til livsvarig fengsel (senere endret til husarrest), inkvisitorene krevde også at Galileo tok avstand fra all sin tro (som han gjorde) og forbød publisering av noe teoretisk og forskningsarbeid.

Den legendariske frasen "Eppur si muove" ("Likevel dreier den seg"), tilskrevet forskeren, tilhørte faktisk aldri ham, og er ikke noe mer enn en kunstnerisk fiksjon.

De siste årene av liv, død og rehabilitering etter død

Forskeren var alvorlig syk i alderdommen, og i 1637 mistet Galileo synet fullstendig. Han kunne ikke publisere verkene sine, men sluttet ikke å drive vitenskap, selv til tross for forverret helse. Inkvisitorer overvåket konstant fangen til slutten av hans dager, noe som gjorde kommunikasjonen med venner og studenter vanskelig.

Resten av livet tilbrakte han i en liten villa som ligger i Arcetri, en forstad til Firenze, ikke langt fra klosteret der døtrene hans serverte. Bygningen har overlevd til i dag og er nå husmuseet i Galilea (Villa Il Gioiello)eid av fakultetet for astronomi ved Universitetet i Firenze siden 1942 (Universita degli Studi di Firenze, UNIFI).

I 1642 døde den store forskeren i en alder av 78 år, omgitt av hans tilhengere og sønn. Kirken forbød begravelse av kjetter i familiekrypta og montering av monumenter til ham. Den siste representanten for den berømte familien, barnebarnet til Galileo, tok klosterfasthet og brente de verdifulle manuskriptene til bestefaren. I 1737 ble restene av en vitenskapsmann gravlagt på nytt i Basilica di Santa Croce i Firenze.

Graven er dekorert med en marmorfigur av Galileo og allegoriske statuer i senbarokkstil, som representerer geometri og astronomi. Dekorasjonen av sarkofagen ble utført av den italienske billedhuggeren Giovanni Battista Foggini.

Først i andre halvdel av 1900-tallet frikjente den katolske kirken Galileo ved å fjerne alle anklager fra ham, i 1992, ifølge resultatene fra arbeidet med spesialkommisjonen, anerkjente pave Johannes Paul II offisielt inkvisisjonens feil.

Forskerfunn

Galileo regnes med rette som grunnleggeren av eksakt vitenskap. Hans spørrende sinn gjorde det mulig å oppdage og formulere naturlovene som fysikk som vitenskap generelt og mekanikk spesielt, i deres nåværende forståelse, er basert på. Galileo introduserte nye forskningsmetoder basert ikke på kortvarig resonnement og referanser til autoritative dogmer, men på observasjoner, eksperimenter og matematisk analyse. Funnene som fundamentalt har endret det vitenskapelige verdensbildet inkluderer:

1. Loven om isokronisme (pendulens svingningsperiode);
2. Loven om kroppens frie fall;
3. Prinsippet om bevegelse av kropper i et skrått plan;
4. Lov om tillegg av bevegelser;
5. Relativitetsprinsipp;
6. Treghetsloven.

Forskeren ga også et betydelig bidrag til utviklingen av den matematiske teorien om sannsynlighet og sett. Han forsket på lysets natur, målte tettheten av luft, behandlet spørsmål om fysisk optikk. De viktigste oppfinnelsene av Galileo, som påvirket mange områder i menneskelivet, inkluderer:

• hydrostatisk skala for å bestemme tettheten av legemer;
• termoskop - en analog av et moderne termometer;
• teleskop og den omvendte versjonen av enheten - et mikroskop;
• proporsjonalt kompass for zooming.

Galileo var opptatt av oppfinnelse fra en tidlig alder til en veldig alderdom, han kom stadig opp med nye instrumenter og enheter.

Teleskoplaging

Opprettelsen av teleskopet regnes som en av de viktigste og betydningsfulle oppfinnelsene av Galileo, fordi enheten ga en kraftig drivkraft til kunnskapen om solsystemet.

Den første kopien ble presentert for allmennheten i 1609. Som grunnlag for oppfinnelsen tok en vitenskapsmann som tidligere jobbet med å forbedre teknologien for å slipe optiske linser, "teleskopet" oppfunnet av Johann (Hans) Lippersgeim, en brillemester fra Middelburg (Nederland).

Galileo forbedret den nederlandske optiske enheten og ga den sitt nåværende navn, oversatt bokstavelig talt fra det gamle greske språket “Jeg ser langt”. Den italienske professoren klarte, i motsetning til forgjengeren, å oppnå tredobbelt økning i bildet.

Ved hjelp av instrumentet hans skapte han detaljerte skisser av månens overflate, oppdaget flekker på solen, studerte melkeveiens natur, la til grunn antakelsen om eksistensen av andre galakser og gjorde en rekke andre revolusjonerende oppdagelser beskrevet i avhandlingen "Starry Herald", utgitt i 1610. Boken ble en ekte sensasjon i Europa, berømmelsen av den nådde til og med Kina. Det er bemerkelsesverdig at Galileo skapte rundt hundre teleskoper i livet, han presenterte kopier av oppfinnelsen til representanter for de høyere presteskap og kongelige mennesker, prøvde til og med å etablere industriell produksjon, men ønsket ikke å dele linsens hemmelighet med andre astronomer.

Interessante fakta

1. Selv om Galileo var den første som formulerte lovene om universell akselerasjon, det er ingen bevis for at han noen gang droppet baller fra det skjeve tårnet i Pisa for å bevise dem.
2. Da Galileo trodde han hadde oppdaget flere Saturner, skjulte han funnene sine ved å kode dem i et anagram.
3. Han skisserte ideene til forskjellige oppfinnelser, inkludert en kombinasjon av stearinlys og speil for å reflektere lys gjennom en bygning, en automatisk tomatplukker, en lommekam som fungerte som servise og en kulepenn.
4. Etter at faren døde og fryktet skyldnerens fengsel, tjente til livets opphold ved å designe et militært kompass for å sikte mot kanonballer. Hans tidligere oppfinnelse, det første termometeret som målte temperatursvingninger, mislyktes.
5. I en kort periode jobbet jeg som kunstlærer i Firenze
6. I 1610 var Galileo den første astronomen som oppdaget de fire månene til Jupiter - disse kosmiske kroppene ble kalt de "galileiske månene" til ære for ham. De fire månene assosiert med Galilea er Io, Europa, Ganymede og Callisto. Den største av Galilea-månene er Ganymedes. Dermed oppdaget han de første satellittene som noen gang er kjent i bane til en annen planet enn Jorden.
7. 400 år senere er Galileo-teleskopet fremdeles bevart og tilgjengelig på Institute and Museum of the History of Science (Istituto e Museo di Storia della Scienza) i Firenze ved Piazza dei Giudici, 1, 50122 Firenze. Museet har to teleskoper og linser som ble bygget av Galileo selv. Offisiell webside: www.museogalileo.it
8. Jeg kunne ikke utgi boka mi mens jeg var i husarrest. Den ble imidlertid utgitt i Holland i 1638.
9. Det sies at Galileo var blind fordi han hadde observert sola i lang tid mens han så på solflekkene med teleskopet sitt.
10. Det ble avbildet på en italiensk kirkesamfunn på 2000 lire.
11. Pisa internasjonale lufthavn (Aeroporto Internazionale di Pisa, di Aeroporto Galileo Galilei, IATA-kode: PSA) er oppkalt etter den italienske forskeren, og ligger 5 kilometer fra sentrum.
12. Fant at i fravær av luftmotstand akselererer tyngdekraften alle objekter likt, uavhengig av deres masse.
13. Galileo var imot Keplers teori om at månen forårsaker tidevann på jorden, og trodde i stedet at dette skyldtes jordens rotasjon. Overraskende støttet Kepler Galileo for sitt arbeid ved å publisere brev til sin støtte på den tiden.
14. Opprinnelig kunne Galileo-teleskopet forstørre bildet bare åtte ganger. Imidlertid perfeksjonerte han det snart for å gi en tyve ganger økning.