Šta je Galileo Galilei uradio za astronomiju. Čovek koji je promenio svet nauke
Postaje veoma dobar muzičko obrazovanje. Kada je imao deset godina, njegova porodica se preselila u rodni grad njegovog oca Firencu, a onda je Galileo poslat u školu u benediktinski samostan. Tamo je četiri godine učio uobičajene srednjovjekovne discipline sa skolastičarima.
Vincenzo Galilei bira časno i profitabilno zanimanje doktora za svog sina. Godine 1581. sedamnaestogodišnji Galileo je upisan kao student na Univerzitetu u Pireju na Medicinskom i Filozofskom fakultetu. Ali stanje medicinske nauke u to vrijeme ispunilo ga je nezadovoljstvom i odgurnulo ga od medicinske karijere. U to vrijeme slučajno je prisustvovao predavanju iz matematike kod Ostilla Riccija, prijatelja njegove porodice, i bio je zadivljen logikom i ljepotom Euklidove geometrije.
Odmah je proučavao djela Euklida i Arhimeda. Njegov boravak na univerzitetu postaje sve nepodnošljiviji. Nakon što je tamo proveo četiri godine, Galileo ga je napustio neposredno prije završetka i vratio se u Firencu. Tamo je nastavio svoje studije pod vodstvom Ritchieja, koji je cijenio izvanredne sposobnosti mladog Galilea. Pored čisto matematičkih pitanja, upoznao se i sa tehničkim dostignućima. Proučava antičke filozofe i moderne pisce i za kratko vreme stiče znanja ozbiljnog naučnika.
Otkrića Galilea Galileja
Zakon o kretanju klatna
Studirajući u Pizi sa svojim moćima zapažanja i oštrom inteligencijom, otkriva zakon kretanja klatna (period zavisi samo od dužine, a ne od amplitude ili težine klatna). Kasnije predlaže dizajn uređaja s klatnom za mjerenje u pravilnim intervalima. Godine 1586. Galileo je završio svoju prvu solo studiju hidrostatičke ravnoteže i konstruirao novu vrstu hidrostatičke ravnoteže. Sljedeće godine napisao je čisto geometrijsko djelo Teoreme krutog tijela.
Prve Galilejeve rasprave nisu objavljene, ali su se brzo proširile i došle do izražaja. Godine 1588., po nalogu Firentinske akademije, održao je dva predavanja o obliku, položaju i obimu Danteovog pakla. Oni su ispunjeni mehaničkim teoremama i brojnim geometrijskim dokazima, a koriste se kao povod za razvoj geografije i ideja za cijeli svijet. Godine 1589., veliki vojvoda Toskane imenovao je Galilea za profesora na Matematičkom fakultetu Univerziteta u Pizi.
U Pizi se mladi naučnik ponovo susreće sa obrazovnom srednjovekovnom naukom. Galilej mora naučiti geocentrični Ptolomejev sistem, koji je, uz Aristotelovu filozofiju, prilagođenu potrebama crkve, prihvaćen. On ne komunicira sa svojim kolegama, raspravlja se s njima i u početku sumnja u mnoge Aristotelove tvrdnje o fizici.
Prvi naučni eksperiment u fizici
Prema njegovim riječima, kretanje Zemljinih tijela dijeli se na „prirodno”, kada teže svojim „prirodnim mjestima” (na primjer, kretanje naniže za teška tijela i kretanje „nagore”) i „nasilno” kretanje. Pokret prestaje kada uzrok nestane. “Savršena nebeska tijela” su vječno kretanje u savršenim krugovima oko centra Zemlje (i centra svijeta). Da bi pobio Aristotelove tvrdnje da tijela padaju brzinom proporcionalnom njihovoj težini, Galileo je napravio svoje čuvene eksperimente s tijelima koja padaju s kosog tornja u Pizi.
Ovo je zapravo prvi naučni eksperiment u fizici i njime Galileo uvodi novu metodu sticanja znanja – iz iskustva i posmatranja. Rezultat ovih studija je traktat “Tijela koja padaju” u kojoj se iznosi glavni zaključak o nezavisnosti brzine od težine tijela koje pada. Pisan je novim stilom za naučnu literaturu - u obliku dijaloga, koji otkriva glavni zaključak o brzini koja ne zavisi od težine tela koje pada.
Nedostatak naučne baze i niske plate prisiljavaju Galija da napusti Univerzitet u Pizi prije isteka trogodišnjeg ugovora. U to vrijeme, nakon što mu je otac umro, morao je preuzeti porodicu. Galileo je pozvan da preuzme katedru matematike na Univerzitetu u Padovi. Univerzitet u Padovi bio je jedan od najstarijih u Evropi i bio je poznat po svom duhu slobode misli i nezavisnosti od sveštenstva. Ovdje je Galileo radio i brzo se proslavio kao odličan fizičar i vrlo dobar inženjer. Godine 1593. završena su njegova prva dva rada, kao i "Mehanika", u kojoj je iznio svoje poglede na teoriju jednostavnih mašina, izumio proporcije s kojima je lako izvoditi različite geometrijske operacije - uvećanje crteža itd. sačuvani su i patenti za hidrauličku opremu.
Galilejeva predavanja na univerzitetu iznosila su zvanične stavove, predavao je geometriju, Ptolomejev geocentrični sistem i Aristotelovu fiziku.
Uvod u Kopernikovo učenje
Istovremeno, kod kuće, među prijateljima i studentima, priča o raznim problemima i izlaže svoja nova viđenja. Ovu dualnost života Galileo je prisiljen da vodi dugo dok se u javnom prostoru ne uvjeri u svoje ideje. Vjeruje se da se Galileo još u Pizi upoznao sa Kopernikovim učenjem. U Padovi je već uvjereni pobornik heliocentričnog sistema i za svoj glavni cilj ima prikupljanje dokaza u njegovu korist. U pismu Kepleru 1597. napisao je:
“Prije mnogo godina okrenuo sam se idejama Kopernika i svojom teorijom uspio sam u potpunosti objasniti niz pojava koje se općenito ne mogu objasniti suprotstavljenim teorijama. Došao sam do mnogih argumenata koji pobijaju suprotstavljene ideje."
Galilejeva cijev
Krajem 1608. godine do Galileje stiže vijest da je u Holandiji otkriven optički uređaj koji omogućava da se vide udaljeni objekti. Galileo je, nakon napornog rada i obrade stotina komada optičkog stakla, napravio svoj prvi teleskop sa trostrukim povećanjem. Ovo je sistem sočiva (okulara) koji se danas zove Galilejeva cijev. Njegov treći teleskop, sa povećanjem od 32x, gleda u nebo.
Tek nakon nekoliko mjeseci posmatranja, objavio je nevjerovatna otkrića u knjizi:
Mjesec nije savršeno sferičan i gladak, njegova površina je prekrivena brdima i udubljenjima sličnim Zemlji.
Mliječni put je zbirka brojnih zvijezda.
Planeta Jupiter ima četiri satelita koji kruže oko nje poput Mjeseca oko Zemlje.
Uprkos činjenici da je knjiga dozvoljena za štampanje, ova knjiga zapravo sadrži ozbiljan udarac hrišćanskim dogmama - uništen je princip razlike između „nesavršenih“ zemaljskih tela i „savršenih, večnih i nepromenljivih“ nebeskih tela.
Kretanje Jupiterovih mjeseca korišteno je kao argument za Kopernikanski sistem. Galilejeva prva hrabra astronomska dostignuća nisu privukla pažnju inkvizicije, naprotiv, donela su mu ogromnu popularnost i uticaj kao poznatog naučnika širom Italije, uključujući i među sveštenstvom.
Godine 1610. Galileo je imenovan za "prvog matematičara i filozofa" na dvoru vladara Toskane i njegovog bivšeg učenika Cosima II de' Medici. On napušta Univerzitet u Padovi nakon 18 godina boravka tamo i seli se u Firencu, gdje je oslobođen svakog akademskog rada i može se koncentrirati samo na svoje istraživanje.
Argumenti u korist Kopernikanskog sistema ubrzo su dopunjeni otkrićem faza Venere, posmatranjem Saturnovih prstenova i sunčevih pjega. Posjetio je Rim, gdje su ga dočekali kardinali i papa. Galileo se nada da će logično savršenstvo i eksperimentalno opravdanje nove nauke natjerati crkvu da to prepozna. Godine 1612. objavljeno je njegovo važno djelo “Razmišljanja o lebdećim tijelima”. U njemu on daje nove dokaze za Arhimedov zakon i suprotstavlja se mnogim aspektima sholastičke filozofije, tvrdeći pravo razuma da se ne pokorava autoritetima. Godine 1613. napisao je raspravu o sunčevim pjegama na italijanskom s velikim književnim talentom. U to vrijeme skoro je otkrio i rotaciju Sunca.
Zabrana učenja Kopernika
Pošto su prvi napadi na Galilea i njegove učenike već bili izvršeni, on je osetio potrebu da progovori i napiše svoje čuveno pismo Kasteliju. On je proglasio nezavisnost nauke od teologije i beskorisnost Svetog pisma u istraživanju naučnika: „...u matematičkim sporovima, čini mi se da Biblija pripada poslednjem mestu. Ali širenje mišljenja o heliocentričnom sistemu ozbiljno je zabrinulo teologe i u martu 1616, dekretom Svete kongregacije, Kopernikovo učenje je zabranjeno.
Za cjelokupnu aktivnu zajednicu pristalica Kopernika, počinje višegodišnja tišina. Ali sistem postaje očigledan tek kada je 1610-1616. Glavno oružje protiv geocentričnog sistema bila su astronomska otkrića. Sada Galileo udara u same temelje starog, neznanstvenog pogleda na svijet, pogađajući najdublje fizičke korijene svijeta. Borba je nastavljena pojavom dva dela, uključujući „Pismo Ingoliju“, 1624. U ovom djelu Galileo izlaže princip relativnosti. Raspravlja se o tradicionalnom argumentu protiv Zemljinog kretanja, naime da kada bi se Zemlja rotirala, kamen bačen sa tornja bi zaostajao za Zemljinom površinom.
Dijalog o dva glavna sistema svijeta – Ptolomeju i Koperniku
U narednim godinama, Galileo je bio uronjen u rad na velikoj knjizi, koja je odražavala rezultate njegovog 30-godišnjeg istraživanja i razmišljanja, iskustvo stečeno u primijenjenoj mehanici i astronomiji i njegovu opću filozofski pogledi svijetu. Godine 1630. završen je opsežan rukopis pod naslovom „Dijalog o dva glavna sistema svijeta - Ptolomeju i Koperniku“.
Izlaganje knjige bilo je strukturirano u obliku razgovora između tri osobe: Salviattija, uvjerenog pristalica Kopernika i nove filozofije; Sagredo, koji je mudar čovjek i slaže se sa svim Salviattijevim argumentima, ali je u početku neutralan; i Simplikio, branilac tradicionalnog aristotelovskog koncepta. Imena Salviatti i Sagredo dobila su dva Galilejeva prijatelja, dok je Simplicio dobio ime po Aristotelovom poznatom komentatoru Simplicijusu iz 6. vijeka, što na italijanskom znači "jednostavan".
Dijalog pruža uvid u gotovo sva Galilejeva naučna otkrića, kao i njegovo razumijevanje prirode i mogućnosti njenog proučavanja. On zauzima materijalističku poziciju; vjeruje da svijet postoji nezavisno od ljudska svijest i uvodi nove metode istraživanja - posmatranje, eksperiment, misaoni eksperiment i kvantitativnu matematičku analizu umjesto uvredljivog zaključivanja i pozivanja na autoritet i dogmu.
Galileo smatra da je svijet jedan i promjenjiv, a da ga ne dijeli na "vječnu" i "promjenjivu" supstancu; poriče apsolutno kretanje oko fiksnog centra svijeta: „Mogu li vam razumno postaviti pitanje postoji li uopće centar svijeta, jer ni vi ni bilo ko drugi niste dokazali da je svijet konačan i da ima određen oblik, i nije beskonačan i neograničen." Galileo je uložio velike napore da se njegovo djelo objavi. On pravi niz kompromisa i piše čitaocima da se ne pridržava Kopernikovog učenja i pruža hipotetičku mogućnost koja nije istinita i koju treba odbaciti.
Zabrana "Dijaloga"
Dvije godine je prikupljao dozvolu od najviših duhovnih vlasti i cenzora inkvizicije, a početkom 1632. knjiga je objavljena. Ali vrlo brzo dolazi do snažne reakcije teologa. Rimski Papa je bio uvjeren da je prikazan pod likom Simplicija. Imenovana je posebna komisija teologa, koja je djelo proglasila jeretičkim, a sedamdesetogodišnji Galileo je pozvan na suđenje u Rim. Proces koji je protiv njega pokrenula Inkvizicija traje godinu i po dana i završava se presudom po kojoj je „Dijalog“ zabranjen.
Odricanje od svojih stavova
Dana 22. juna 1633., pred svim kardinalima i članovima inkvizicije, Galileo čita tekst svog odricanja od svojih stavova. Ovaj događaj tobože signalizira potpuno suzbijanje njegovog otpora, ali u stvarnosti je to sljedeći veliki kompromis koji mora napraviti kako bi nastavio svoj naučni rad. Legendarna fraza: “Eppur si muove” (i dalje se okreće) opravdava se njegovim životom i radom nakon suđenja. Rečeno je da je ovu frazu izgovorio nakon abdikacije, međutim, to je zapravo činjenica fikcija 18. vijek.
Galileo je u kućnom pritvoru u blizini Firence i, uprkos tome što je skoro izgubio vid, vrijedno radi na novom velikom djelu. Rukopis su prokrijumčarili iz Italije njeni obožavatelji, a 1638. godine objavljen je u Holandiji pod naslovom Predavanja i matematički dokazi dvije nove nauke.
Predavanja i matematički dokazi dviju novih nauka
Predavanja su vrhunac Galilejevog rada. Ponovo su napisane kao razgovor u trajanju od šest dana između tri sagovornika - Salviatija, Sagreda i Simpličia. Kao i ranije, Salvati igra glavnu ulogu. Simplicio više nije raspravljao, već je postavljao pitanja samo za detaljnija objašnjenja.
Prvog, trećeg i četvrtog dana otkriva se teorija kretanja padajućih i bačenih tijela. Drugi dan je posvećen temi materijala i geometrijske ravnoteže. Peto predavanje daje matematičke teoreme, a posljednje sadrži nepotpune rezultate i ideje o teoriji otpora. Ima najmanju vrijednost od šest. Što se tiče otpornosti materijala, Galileov rad je pionirski u ovoj oblasti i igra važnu ulogu.
Najvredniji rezultati sadržani su u prvom, trećem i petom predavanju. Ovo je najviša tačka koju je Galileo dosegao u svom razumijevanju kretanja. S obzirom na padanje tijela, on sumira:
"Mislim da ako se otpor medija potpuno ukloni, sva tijela bi padala istom brzinom."
Teorija ravnomjernog pravolinijskog i ravnotežnog kretanja dalje se razvija. Javljaju se rezultati njegovih brojnih eksperimenata o slobodnom padu, kretanju po nagnutoj ravni i kretanju tijela bačenog pod uglom prema horizontu. Vremenska zavisnost je jasno formulisana i istražena je parabolična putanja. Opet, princip inercije je dokazan i korišten kao temeljni u svim razmatranjima.
Kada su Predavanja objavljena, Galileo je potpuno slijep. Ali unutra poslednjih godina on radi svoj život. Godine 1636. predložio je metodu za precizno određivanje geografske dužine na moru pomoću Jupiterovih satelita. Njegov san je da organizuje brojna astronomska posmatranja sa različitih tačaka na zemljinoj površini. U tom cilju, on pregovara sa holandskom komisijom da prihvati njegovu metodu, ali je odbijen i crkva mu zabranjuje dalje kontakte. U svojim poslednjim pismima svojim sledbenicima, on nastavlja da iznosi važne astronomske tačke.
Galileo Galilei je umro 8. januara 1642. godine, okružen svojim učenicima Vivianijem i Toricellijem, svojim sinom i predstavnikom inkvizicije. Samo 95 godina kasnije, druga dva velika sina Italije, Mikelanđelo i Dante, dozvolili su da njegov pepeo prenesu u Firencu. Njegov inventivni naučni rad, prolazeći kroz stroge kriterijume vremena, daje mu besmrtnost među imenima najsjajnijih umetnika fizike i astronomije.
Galileo Galilei - biografija života i njegova otkrića
recenzija 7 ocjena 4.4
Detalji Kategorija: Faze razvoja astronomije Objavljeno 19.09.2012 16:28 Pregleda: 19943
„Bila je potrebna izuzetna hrabrost da se iz konkretnih pojava izvuku zakoni prirode koji su uvek bili pred svima, ali čije je objašnjenje ipak izmicalo radoznalim pogledima filozofa“, pisao je poznati francuski matematičar i astronom Lagranž o Galileju.
Otkrića Galilea Galileija u astronomiji
Godine 1609. Galileo Galilei je samostalno napravio svoj prvi teleskop sa konveksnim sočivom i konkavnim okularom. U početku je njegov teleskop dao približno 3 puta uvećanje. Ubrzo je uspio da napravi teleskop koji je dao povećanje od 32 puta. Sam termin teleskop Galileo ga je također uveo u nauku (na prijedlog Federica Cesija). Brojna otkrića koja je Galileo napravio uz pomoć teleskopa doprinijela su ovoj izjavi heliocentrični sistem sveta, koje je Galileo aktivno promicao, i pobijajući stavove geocentrista Aristotela i Ptolomeja.
Galileov teleskop je imao jedno sabirno sočivo kao objektiv i divergentno sočivo kao okular. Ovaj optički dizajn proizvodi neobrnutu (zemaljsku) sliku. Glavni nedostaci Galilejevog teleskopa su njegovo vrlo malo vidno polje. Ovaj sistem se još uvijek koristi u pozorišnim dvogledima, a ponekad i u domaćim amaterskim teleskopima.
Galileo je napravio prva teleskopska posmatranja nebeskih tijela 7. januara 1610. godine. Pokazali su da Mjesec, kao i Zemlja, ima složenu topografiju - prekrivenu planinama i kraterima. Galileo je objasnio pepeljastu svjetlost Mjeseca, poznatu od davnina, kao rezultat sunčeve svjetlosti koju reflektira Zemlja koja ga udara. Sve je to opovrglo Aristotelovo učenje o suprotnosti "zemaljskog" i "nebeskog": Zemlja je postala tijelo u osnovi iste prirode kao i nebeska tijela, a to je poslužilo kao indirektan argument u korist Kopernikanskog sistema: ako se druge planete kreću, onda je prirodno pretpostaviti da se i Zemlja kreće. Galileo je takođe otkrio libracija Mjeseca (njegove spore vibracije) i prilično precizno procijenio visinu mjesečevih planina.
Planeta Venera se Galileju u teleskopu pojavila ne kao sjajna tačka, već kao lagani srp, sličan mjesecu.
Najzanimljivije je bilo posmatranje sjajne planete Jupiter. Kroz teleskop, Jupiter više nije izgledao astronomu kao svijetla tačka, već kao prilično veliki krug. U blizini ovog kruga na nebu su bile tri zvezde, a nedelju dana kasnije Galileo je otkrio četvrtu zvezdu.
Gledajući sliku, moglo bi se zapitati zašto Galileo nije odmah otkrio sva četiri satelita: na kraju krajeva, oni su tako jasno vidljivi na fotografiji! Ali moramo zapamtiti da je Galileov teleskop bio veoma slab. Ispostavilo se da sve četiri zvijezde ne samo da prate Jupiter u njegovim kretanjima po nebu, već se i okreću oko ove velike planete. Dakle, na Jupiteru su odjednom pronađena četiri mjeseca - četiri satelita. Tako je Galileo opovrgnuo jedan od argumenata protivnika heliocentrizma: Zemlja se ne može okretati oko Sunca, budući da se Mjesec rotira oko njega. Na kraju krajeva, Jupiter je očigledno morao da se okreće ili oko Zemlje (kao u geocentričnom sistemu) ili oko Sunca (kao u heliocentričnom sistemu). Galileo je posmatrao orbitalni period ovih satelita godinu i po, ali je tačnost procjene postignuta tek u eri Njutna. Galileo je predložio korištenje promatranja pomračenja Jupiterovih satelita za rješavanje kritičnog problema određivanja geografske dužine na moru. On sam nije bio u stanju da razvije implementaciju takvog pristupa, iako je na tome radio do kraja života; Cassini je prvi postigao uspjeh (1681.), ali zbog poteškoća u promatranju na moru, Galileov metod su uglavnom koristile kopnene ekspedicije, a nakon pronalaska morskog hronometra (sredina 18. stoljeća) problem je riješen.
Galileo je također otkrio (nezavisno od Fabriciusa i Herriota) sunčeve pjege(tamna područja na Suncu čija je temperatura snižena za oko 1500 K u odnosu na okolna područja).
Postojanje mrlja i njihova stalna promjenjivost opovrgnula je Aristotelovu tezu o savršenstvu nebesa (za razliku od „podblunarnog svijeta“). Iz njihovih zapažanja, Galileo je to zaključio Sunce rotira oko svoje ose, procenjeno je period ove rotacije i položaj Sunčeve ose.
Galileo je takođe ustanovio da Venera menja faze. S jedne strane, to je dokazalo da sija reflektovanom svetlošću od Sunca (o čemu nije bilo jasnoće u astronomiji prethodnog perioda). S druge strane, redoslijed faznih promjena odgovarao je heliocentričnom sistemu: u Ptolomejevoj teoriji, Venera je kao „niža“ planeta uvijek bila bliža Zemlji od Sunca, a „puna Venera“ je bila nemoguća.
Galileo je također primijetio čudne "dodatke" Saturna, ali otkriće prstena spriječila je slabost teleskopa. 50 godina kasnije, Hajgens je otkrio i opisao prsten Saturna, koji je imao na raspolaganju 92-struki teleskop.
Galileo je tvrdio da kada se posmatraju kroz teleskop, planete su vidljive kao diskovi, čije se prividne veličine u različitim konfiguracijama mijenjaju u istom omjeru kao što slijedi iz Kopernikanske teorije. Međutim, prečnik zvijezda se ne povećava kada se posmatra teleskopom. Ovo je opovrglo procjene prividne i stvarne veličine zvijezda, koje su neki astronomi koristili kao argument protiv heliocentričnog sistema.
Mliječni put, koji golim okom izgleda kao neprekidni sjaj, otkriven je Galileju u obliku pojedinačnih zvijezda, što je potvrdilo Demokritovu nagađanje, a postao je vidljiv i ogroman broj do tada nepoznatih zvijezda.
Galileo je napisao knjigu Dijalog o dva svjetska sistema, u kojoj je detaljno objasnio zašto je prihvatio Kopernikanski sistem, a ne Ptolomeja. Glavne tačke ovog dijaloga su sljedeće:
- Venera i Merkur nikada nisu u opoziciji, što znači da kruže oko Sunca i njihova orbita je između Sunca i Zemlje.
- Mars ima opozicije. Iz analize promjena sjaja tokom kretanja Marsa, Galileo je zaključio da se i ova planeta okreće oko Sunca, ali se u ovom slučaju Zemlja nalazi unutra njegova orbita. Donio je slične zaključke za Jupiter i Saturn.
Ostaje da biramo između dva sistema svijeta: Sunce (sa planetama) se okreće oko Zemlje ili Zemlja se okreće oko Sunca. Uočeni obrazac kretanja planeta u oba slučaja je isti, to garantuje princip relativnosti formulisao sam Galileo. Stoga su za izbor potrebni dodatni argumenti, među kojima Galileo navodi veću jednostavnost i prirodnost Kopernikanskog modela (međutim, odbacio je Keplerov sistem sa eliptičnim orbitama planeta).
Galileo je objasnio zašto se Zemljina osa ne rotira kada se Zemlja okreće oko Sunca; Da bi objasnio ovaj fenomen, Kopernik je uveo posebno „treće kretanje“ Zemlje. Galileo je to eksperimentalno pokazao osa vrha koji se slobodno kreće sama održava svoj smjer(“Pisma Ingoliju”):
„Sličan fenomen se očito može naći u svakom tijelu koje je u slobodno suspendiranom stanju, kao što sam pokazao mnogima; a to možete i sami provjeriti tako što stavite plutajuću drvenu kuglu u posudu s vodom, koju uzmete u ruke, a zatim, ispružite ih, počnete se okretati oko sebe; vidjet ćete kako će se ova lopta rotirati oko sebe u smjeru suprotnom od vaše rotacije; završit će svoju punu rotaciju u isto vrijeme kada i vi završite svoju.”
Galileo je napravio ozbiljnu grešku verujući da fenomen plime i oseke dokazuje rotaciju Zemlje oko svoje ose. Ali on takođe daje i druge ozbiljne argumente u prilog svakodnevnoj rotaciji Zemlje:
- Teško je složiti se da ceo Univerzum svakodnevno pravi revoluciju oko Zemlje (posebno imajući u vidu kolosalne udaljenosti do zvezda); prirodnije je posmatranu sliku objasniti samo rotacijom Zemlje. Sinhrono učešće planeta u dnevnoj rotaciji takođe bi narušilo uočeni obrazac, prema kojem što je planeta dalje od Sunca, to se sporije kreće.
- Utvrđeno je da čak i ogromno Sunce ima aksijalnu rotaciju.
Da bi dokazao rotaciju Zemlje, Galileo predlaže mentalno zamisliti da topovska granata ili tijelo koje pada lagano odstupa od vertikale tokom pada, ali njegov proračun pokazuje da je to odstupanje zanemarivo.
Galileo je također napravio ispravno zapažanje da rotacija Zemlje mora utjecati na dinamiku vjetrova. Svi ovi efekti otkriveni su mnogo kasnije.
Ostala dostignuća Galilea Galileja
Takođe je izmislio:
- Hidrostatske vage za određivanje specifične težine čvrstih materija.
- Prvi termometar, još bez skale (1592).
- Proporcionalni kompas korišten u crtanju (1606).
- Mikroskop (1612); Uz njegovu pomoć, Galileo je proučavao insekte.
Raspon njegovih interesovanja bio je veoma širok: Galileo je takođe bio uključen optika, akustika, teorija boja i magnetizam, hidrostatika(nauka koja proučava ravnotežu tečnosti) otpornost materijala, problemi fortifikacije(vojna nauka o vještačkim zatvaranjima i barijerama). Pokušao sam da izmerim brzinu svetlosti. On je empirijski izmjerio gustinu zraka i dao vrijednost od 1/400 (uporedi: Aristotel - 1/10, istina moderno značenje 1/770).
Galileo je takođe formulisao zakon o neuništivosti materije.
Nakon što smo se upoznali sa svim dostignućima Galilea Galileija u nauci, nemoguće je ne zainteresirati se za njegovu ličnost. Stoga ćemo vam reći o glavnim fazama njegovog životnog puta.
Iz biografije Galilea Galileja
Budući italijanski naučnik (fizičar, mehaničar, astronom, filozof i matematičar) rođen je 1564. godine u Pizi. Kao što već znate, on je autor izvanrednih astronomskih otkrića. Ali njegova privrženost heliocentričnom sistemu svijeta dovela je do ozbiljnih sukoba s Katoličkom crkvom, što mu je otežavalo život.
Rođen je u plemićkoj porodici, otac mu je bio poznati muzičar i muzički teoretičar. Njegova strast za umjetnošću prenijela se i na sina: Galileo je studirao muziku i crtanje, a imao je i književni talenat.
Obrazovanje
Osnovno obrazovanje stekao je u manastiru najbližem njegovom domu, celog života je učio sa velikom željom - studirao je medicinu na Univerzitetu u Pizi, a istovremeno se interesovao za geometriju. Studirao je na fakultetu samo oko 3 godine - njegov otac više nije mogao da plaća studije svog sina, ali su vijesti o talentovanom mladiću stigle viši zvaničnici, pod pokroviteljstvom su mu bili markiz del Monte i toskanski vojvoda Ferdinand I de Medici.
Naučna djelatnost
Galileo je kasnije predavao na Univerzitetu u Pizi, a potom i na prestižnijem Univerzitetu u Padovi, gdje su započele najplodnije godine njegove naučne karijere. Ovdje se aktivno bavi astronomijom - izmišlja svoj prvi teleskop. Četiri satelita Jupitera koje je otkrio nazvao je po sinovima svog zaštitnika Medičija (sada se zovu Galilejevi sateliti). Svoja prva otkrića s teleskopom Galileo je opisao u svom eseju “Zvjezdani glasnik” je postao pravi bestseler svog vremena, a stanovnici Evrope brzo su sebi kupili teleskope. Galileo postaje najpoznatiji naučnik u Evropi, ode su napisane u njegovu čast, upoređujući ga sa Kolumbom.
Tokom ovih godina, Galileo je sklopio građanski brak, u kojem je dobio sina i dvije kćeri.
Naravno, takvi ljudi, pored svojih pristalica, uvijek imaju dovoljno zlobnika, a Galileo to nije izbjegao. Kritovi su bili posebno ogorčeni njegovom propagandom heliocentričnog sistema svijeta, jer je detaljno obrazloženje koncepta nepokretnosti Zemlje i opovrgavanje hipoteza o njenoj rotaciji sadržano u Aristotelovoj raspravi “O nebu” i u Ptolemejevom “Almagestu”. ”.
Godine 1611. Galileo je odlučio otići u Rim kako bi uvjerio papu Pavla V da su Kopernikove ideje potpuno kompatibilne s katoličanstvom. Bio je dobro primljen i pokazao im je svoj teleskop, dajući pažljivo i pažljivo objašnjenje. Kardinali su osnovali komisiju da razjasne pitanje da li je grešno gledati u nebo kroz cijev, ali su došli do zaključka da je to dopušteno. Rimski astronomi su otvoreno raspravljali o pitanju da li se Venera kreće oko Zemlje ili oko Sunca (promjenjive faze Venere jasno su govorile u prilog druge opcije).
Ali počele su prijave inkviziciji. A kada je Galileo 1613. objavio knjigu „Pisma o sunčevim pjegama“, u kojoj je otvoreno govorio u korist Kopernikanskog sistema, rimska inkvizicija je pokrenula svoj prvi postupak protiv Galileja pod optužbom za jeres. Galilejeva posljednja greška bio je njegov poziv Rimu da izrazi svoj konačni stav prema učenju Kopernika. Tada je Katolička crkva odlučila zabraniti njegovo učenje uz obrazloženje da „ crkva se ne protivi tumačenju kopernikanizma kao zgodnog matematičkog sredstva, ali prihvatiti ga kao stvarnost značilo bi priznati da je prethodno, tradicionalno tumačenje biblijskog teksta bilo pogrešno».
5. marta 1616. Rim zvanično definiše heliocentrizam kao opasnu jeres. Kopernikova knjiga je zabranjena.
Crkvena zabrana heliocentrizma, u koju je Galileo bio uvjeren, bila je neprihvatljiva za naučnika. Počeo je razmišljati kako da nastavi braniti istinu, a da formalno ne prekrši zabranu. I odlučio sam da objavim knjigu koja sadrži neutralnu raspravu o različitim gledištima. Ovu knjigu je pisao 16 godina, skupljajući materijale, bruseći svoje argumente i čekajući pravi trenutak. Konačno (1630. godine) je završena, ova knjiga - “Dijalog o dva najvažnija sistema svijeta – ptolemejskom i kopernikanskom” , ali je objavljena tek 1632. Knjiga je napisana u obliku dijaloga između tri zaljubljenika u nauku: Kopernikanca, neutralnog učesnika i pristalica Aristotela i Ptolomeja. Iako knjiga ne sadrži autorove zaključke, snaga argumenata u korist Kopernikanskog sistema govori sama za sebe. Ali u neutralnom učesniku, Papa je prepoznao sebe i svoje argumente i postao bijesan. U roku od nekoliko mjeseci, knjiga je zabranjena i povučena iz prodaje, a Galileo je pozvan u Rim da mu sudi inkvizicija zbog sumnje da je krivovjeran. Nakon prvog saslušanja, on je priveden. Postoji mišljenje da je protiv njega primijenjeno mučenje, da je Galileju prijećeno smrću, ispitivan je u prostoriji za mučenje, gdje su pred očima zatvorenika bili postavljeni strašni alati: kožni lijevci, kroz koje se ulijevala ogromna količina vode. stomak osobe, gvozdene cizme (uvrnute su u noge mucene osobe), klijesta kojima su se lomile kosti...
U svakom slučaju, bio je pred izborom: ili će se pokajati i odreći svojih “zabluda” ili će ga doživjeti sudbina Giordana Bruna. Nije mogao podnijeti prijetnje i odrekao se pisanja.
Ali Galileo je ostao zarobljenik inkvizicije do svoje smrti. Bilo mu je strogo zabranjeno da sa bilo kim razgovara o kretanju Zemlje. Pa ipak, Galileo je tajno radio na eseju u kojem je tvrdio istinu o Zemlji i nebeskim tijelima. Nakon presude, Galileo je nastanjen u jednoj od vila Medičija, a pet mjeseci kasnije pušten je kući, te se nastanio u Arcetriju, pored manastira u kojem su mu bile kćeri. Ovdje je proveo ostatak života u kućnom pritvoru i pod stalnim nadzorom inkvizicije.
Nešto kasnije, nakon smrti voljene kćeri, Galileo je potpuno izgubio vid, ali je nastavio naučna istraživanja, oslanjajući se na svoje vjerne učenike, među kojima je bio i Torricelli. Samo jednom, neposredno prije njegove smrti, Inkvizicija je slijepom i teško bolesnom Galileju dozvolila da napusti Arcetri i nastani se u Firenci na liječenju. Istovremeno, pod pretnjom zatvora, zabranjeno mu je da napušta kuću i razgovara o „prokletom mišljenju“ o kretanju Zemlje.
Galileo Galilei je umro 8. januara 1642. godine, u 78. godini, u svom krevetu. Sahranjen je u Arcetriju bez počasti, papa mu takođe nije dozvolio da podigne spomenik.
Kasnije se i Galileov jedini unuk zamonašio i spalio neprocenjive naučnikove rukopise koje je čuvao kao bezbožnike. Bio je posljednji predstavnik porodice Galilejana.
Pogovor
Godine 1737. Galileov pepeo je, kako je tražio, prenet u baziliku Santa Croce, gde je 17. marta svečano sahranjen pored Mikelanđela.
Godine 1835. knjige koje su branile heliocentrizam uklonjene su sa liste zabranjenih knjiga.
Od 1979. do 1981. godine, na inicijativu pape Ivana Pavla II, komisija je radila na rehabilitaciji Galileja, a 31. oktobra 1992. papa Jovan Pavle II zvanično je priznao da je inkvizicija 1633. godine napravila grešku silom prisiljavajući naučnika da se odrekne Kopernikanska teorija.
Galileo Galilei je najveći mislilac renesanse, osnivač moderne mehanike, fizike i astronomije, sljedbenik ideja, prethodnik.
Budući naučnik rođen je u Italiji, gradu Pizi 15. februara 1564. godine. Otac Vincenzo Galilei, koji je pripadao siromašnoj porodici aristokrata, svirao je lutnju i pisao rasprave o teoriji muzike. Vincenzo je bio član firentinske Kamerate, čiji su članovi nastojali da ožive drevnu grčku tragediju. Rezultat aktivnosti muzičara, pjesnika i pjevača bilo je stvaranje novog žanra opere na prijelazu iz 16. u 17. vijek.
Majka Giulia Ammannati vodila je domaćinstvo i odgajala četvero djece: najstarijeg Galilea, Virginiju, Liviju i Michelangela. Najmlađi sin je krenuo očevim stopama i kasnije postao poznat kao kompozitor. Kada je Galileo imao 8 godina, porodica se preselila u glavni grad Toskane, grad Firencu, gdje je cvjetala dinastija Mediči, poznata po pokroviteljstvu umjetnika, muzičara, pjesnika i naučnika.
U ranoj mladosti, Galileo je poslan u školu u benediktinski samostan Vallombrosa. Dječak je pokazao sposobnosti u crtanju, učenju jezika i egzaktnih nauka. Od svog oca Galileo je naslijedio muzički sluh i sposobnost za kompoziciju, ali mladića je istinski privlačila samo nauka.
Studije
Sa 17 godina, Galileo je otišao u Pizu da studira medicinu na univerzitetu. Mladić se, pored osnovnih predmeta i medicinske prakse, zainteresovao za pohađanje nastave matematike. Mladić je otkrio svijet geometrije i algebarskih formula, što je utjecalo na Galilejev pogled na svijet. Tokom tri godine koliko je mladić studirao na univerzitetu, temeljno je proučavao radove drevnih grčkih mislilaca i naučnika, a upoznao se i sa heliocentričnom teorijom Kopernika.
![](https://i1.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/01_dpkLprk.jpg)
Nakon isteka trogodišnjeg perioda boravka u obrazovne ustanove Galileo je bio primoran da se vrati u Firencu zbog nedostatka sredstava za dalje studije od svojih roditelja. Uprava univerziteta nije napravila ustupke talentovanom mladiću i nije mu dala priliku da završi kurs i stekne akademsku diplomu. Ali Galileo je već imao uticajnog pokrovitelja, markiza Gvidobalda del Montea, koji se divio Galileovim talentima na polju pronalaska. Aristokrata je zatražio od toskanskog vojvodu Ferdinanda I de Medičija za svog štićenika i osigurao platu za mladića na vladarevom dvoru.
Univerzitetski rad
Markiz del Monte pomogao je talentovanom naučniku da dobije mesto profesora na Univerzitetu u Bolonji. Pored predavanja, Galileo vodi i plodonosne naučne aktivnosti. Naučnik proučava pitanja mehanike i matematike. Godine 1689. mislilac se vratio na Univerzitet u Pizi na tri godine, ali sada kao nastavnik matematike. Godine 1692. preselio se u Mletačku Republiku, grad Padovu, na 18 godina.
Kombinujući nastavni rad na lokalnom univerzitetu sa naučnim eksperimentima, Galileo objavljuje knjige „O kretanju“, „Mehanika“, gde pobija te ideje. Tokom tih istih godina dogodio se jedan od važnih događaja - naučnik izume teleskop, koji je omogućio posmatranje života nebeskih tijela. Astronom je opisao otkrića Galilea koristeći novi instrument u svojoj raspravi "Zvjezdani glasnik".
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/01_TjF7tUP.jpg)
Vrativši se u Firencu 1610. godine, pod starateljstvom toskanskog vojvode Kozima de Medičija II, Galileo je objavio djelo Pisma o sunčevim pjegama, koje je kritički prihvaćeno od strane Katoličke crkve. Početkom 17. vijeka inkvizicija je djelovala u velikim razmjerima. A Kopernikove sljedbenike posebno su cijenili revnitelji kršćanske vjere.
Godine 1600. već je pogubljen na lomači, koji se nikada nije odrekao vlastitih stavova. Stoga su katolici djela Galilea Galileija smatrali provokativnim. Sam naučnik sebe je smatrao uzornim katolikom i nije vidio kontradikciju između njegovih djela i kristocentrične slike svijeta. Astronom i matematičar smatrali su da je Biblija knjiga koja promiče spasenje duše, a ne naučna edukativna rasprava.
![](https://i1.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/05_LaV8t7d.jpg)
Godine 1611. Galileo je otišao u Rim da demonstrira teleskop papi Pavlu V. Naučnik je izveo prezentaciju uređaja što je moguće korektnije i čak je dobio odobrenje prestoničkih astronoma. Ali naučnikov zahtjev da donese konačnu odluku o pitanju heliocentričnog sistema svijeta odlučio je njegovu sudbinu u očima katolička crkva. Papisti su Galileja proglasili jeretikom, a proces podizanja optužnice započeo je 1615. Rimska komisija je 1616. godine zvanično proglasila koncept heliocentrizma lažnim.
Filozofija
Glavni postulat Galilejevog pogleda na svijet je prepoznavanje objektivnosti svijeta, bez obzira na ljudsku subjektivnu percepciju. Univerzum je vječan i beskonačan, pokrenut božanskim prvim impulsom. Ništa u svemiru ne nestaje bez traga, samo dolazi do promjene oblika materije. Materijalni svijet je zasnovan na mehaničko kretanječestice, proučavanjem kojih možete razumjeti zakone univerzuma. Stoga se naučna djelatnost mora zasnivati na iskustvu i čulnom poznavanju svijeta. Priroda je, prema Galileju, pravi predmet filozofije, shvaćanjem koje se može približiti istini i temeljnom principu svih stvari.
![](https://i0.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/03_OZOgEAB.jpg)
Galileo je bio pristalica dvije prirodne nauke - eksperimentalne i deduktivne. Koristeći prvi metod, naučnik je nastojao da dokaže hipoteze, drugi je podrazumevao dosledno kretanje od jednog iskustva do drugog, kako bi se postigla potpunost znanja. U svom radu mislilac se prvenstveno oslanjao na učenje. Kritikujući stavove, Galileo nije odbacio analitička metoda, koju je koristio filozof antike.
Astronomija
Zahvaljujući teleskopu izumljenom 1609. godine, koji je napravljen korištenjem konveksnog sočiva i konkavnog okulara, Galileo je počeo promatrati nebeska tijela. Ali trostruko povećanje prvog instrumenta nije bilo dovoljno za naučnika da izvede punopravne eksperimente, i ubrzo je astronom stvorio teleskop sa 32x uvećanjem objekata.
![](https://i1.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/01_S80bKbe.jpg)
Prva svjetiljka koju je Galileo detaljno proučavao koristeći novi instrument bio je Mjesec. Naučnik je otkrio mnoge planine i kratere na površini Zemljinog satelita. Prvo otkriće je potvrdilo da se Zemlja po fizičkim svojstvima ne razlikuje od ostalih nebeskih tijela. Ovo je bilo prvo pobijanje Aristotelove tvrdnje o razlici između zemaljske i nebeske prirode.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/01_U5Hlacq.jpg)
Drugo veliko otkriće u oblasti astronomije odnosilo se na otkriće četiri Jupiterova satelita, što je u 20. stoljeću potvrđeno brojnim svemirske fotografije. Tako je opovrgao argumente Kopernikovih protivnika da ako se Mjesec okreće oko Zemlje, onda se Zemlja ne može okretati oko Sunca. Galileo, zbog nesavršenosti prvih teleskopa, nije mogao utvrditi period rotacije ovih satelita. Konačan dokaz rotacije Jupiterovih mjeseci iznio je 70 godina kasnije astronom Cassini.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/02_FeJdMXl.jpg)
Galileo je otkrio prisustvo sunčevih pjega, koje je dugo promatrao. Proučavajući zvijezdu, Galileo je zaključio da Sunce rotira oko svoje ose. Posmatrajući Veneru i Merkur, astronom je utvrdio da su orbite planeta bliže Suncu nego Zemljine. Galileo je otkrio prstenove Saturna i čak je opisao planet Neptun, ali nije mogao u potpunosti unaprijediti ova otkrića zbog nesavršene tehnologije. Posmatrajući zvijezde Mliječnog puta kroz teleskop, naučnik se uvjerio u njihovu ogromnu količinu.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/03_yxbVXmY.jpg)
Eksperimentalno i empirijski, Galileo dokazuje da se Zemlja okreće ne samo oko Sunca, već i oko svoje ose, što je dodatno učvrstilo astronoma u ispravnosti kopernikanske hipoteze. U Rimu, nakon gostoljubivog prijema u Vatikanu, Galileo je postao član Accademia dei Lincei, koju je osnovao princ Cesi.
Mehanika
Osnova fizičkog procesa u prirodi, prema Galileju, je mehaničko kretanje. Naučnik je posmatrao Univerzum kao složen mehanizam koji se sastoji od najjednostavnijih uzroka. Stoga je mehanika postala kamen temeljac Galileovog naučnog rada. Galileo je napravio mnoga otkrića u području same mehanike, a također je odredio smjerove budućih otkrića u fizici.
![](https://i0.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/04_cx0GVdq.jpg)
Naučnik je prvi uspostavio zakon pada i empirijski ga potvrdio. Galileo je otkrio fizičku formulu za let tijela koje se kreće pod uglom u odnosu na horizontalnu površinu. Parabolično kretanje bačenog predmeta bilo je važno za proračun artiljerijskih tablica.
Galileo je formulisao zakon inercije, koji je postao osnovni aksiom mehanike. Još jedno otkriće bilo je potvrđivanje principa relativnosti za klasičnu mehaniku, kao i izračunavanje formule za oscilaciju klatna. Na osnovu ovog najnovijeg istraživanja, prvi sat s klatnom izumio je 1657. fizičar Huygens.
Galileo je prvi obratio pažnju na otpor materijala, što je dalo podsticaj razvoju nezavisne nauke. Naučnikovo razmišljanje je kasnije formiralo osnovu zakona fizike o očuvanju energije u gravitacionom polju i momentu sile.
Matematika
U svojim matematičkim prosudbama Galileo se približio ideji teorije vjerojatnosti. Naučnik je iznio svoje vlastito istraživanje o ovom pitanju u raspravi "Razmišljanja o igri kockica", koja je objavljena 76 godina nakon autorove smrti. Galileo je postao autor poznatog matematičkog paradoksa o prirodnim brojevima i njihovim kvadratima. Galileo je svoje proračune zabilježio u svom djelu “Razgovori o dvije nove nauke”. Razvoj je formirao osnovu teorije skupova i njihove klasifikacije.
Sukob sa Crkvom
Nakon 1616. godine, prekretnice u Galileovoj naučnoj biografiji, on je bio primoran u sjenu. Naučnik se plašio da eksplicitno izrazi svoje ideje, pa je jedina knjiga koju je Galilej objavio nakon što je Kopernik proglašen jeretikom bila delo „Proverivač“ iz 1623. Nakon promjene vlasti u Vatikanu, Galileo se oporavio i vjerovao je da će novi papa Urban VIII biti naklonjeniji kopernikanskim idejama od svog prethodnika.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/01_4iTsNlw.jpg)
Ali nakon pojavljivanja u štampi 1632. polemičke rasprave „Dijalog o dva najvažnija sistema svijeta“, inkvizicija je ponovo pokrenula postupak protiv naučnika. Ponovila se priča sa optužbom, ali ovaj put je završila mnogo gore po Galilea.
Lični život
Dok je živeo u Padovi, mladi Galileo je upoznao državljanku Mletačke Republike, Marinu Gamba, koja je postala naučnikova vanbračna žena. U Galileovoj porodici rođeno je troje djece - sin Vincenzo i kćeri Virginia i Livia. Pošto su deca rođena van braka, devojčice su kasnije morale da postanu časne sestre. U dobi od 55 godina, Galileo je uspio ozakoniti samo svog sina, pa je mladić mogao da se oženi i podari ocu unuka, koji se kasnije, kao i njegova tetka, zamonašio.
![](https://i0.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/02_ton6z9X.jpg)
Nakon što je inkvizicija stavila Galilea van zakona, preselio se u vilu u Arcetriju, koja se nalazila nedaleko od manastira kćeri. Stoga je Galileo često mogao vidjeti svoju omiljenu, najstariju kćer Virginiju, sve do njene smrti 1634. Mlađa Livija nije posjetila oca zbog bolesti.
Smrt
Kao rezultat kratkotrajnog zatvora 1633. godine, Galileo se odrekao ideje heliocentrizma i stavljen u trajno hapšenje. Naučnik je stavljen pod kućnu zaštitu u gradu Arcetri uz ograničenja u komunikaciji. Galileo je ostao u toskanskoj vili bez odlaska do zadnji daniživot. Genijevo srce stalo je 8. januara 1642. godine. U trenutku smrti pored naučnika bila su dva studenta - Vivijani i Toričeli. Tokom 30-ih godina u protestantskoj Holandiji bilo je moguće objaviti poslednja dela mislioca – „Dijalozi“ i „Razgovori i matematički dokazi o dve nove grane nauke“.
![](https://i1.wp.com/24smi.org/public/media/2017/4/27/04_mYJL5j4.jpg)
Nakon njegove smrti, katolici su zabranili sahranjivanje Galilejevog pepela u kripti bazilike Santa Croce, gdje je naučnik želio da počiva. Pravda je trijumfovala 1737. Od sada se pored njega nalazi i Galilejev grob. Još 20 godina kasnije, crkva je rehabilitovala ideju heliocentrizma. Galileo je morao dugo čekati na oslobađajuću presudu. Grešku inkvizicije prepoznao je tek 1992. papa Ivan Pavao II.
1. Galileo je posmatrao planetu Saturn. Sada znamo da je Saturn okružen prstenovima. Ali Galileo je, zbog slabosti teleskopa, samo primijetio da na stranama Saturna ima nekih maglovitih mrlja. Kada su nekoliko godina kasnije potpuno nestali, Galileo je zaključio da je pogriješio i objavio dešifriranje svog anagrama: “Najvišu planetu sam promatrao u troje.”Saturnovi prstenovi su veoma tanki: debeli desetine do stotine metara. Nalaze se u ravni Saturnovog ekvatora, koja je nagnuta prema ravni Zemljine orbite za 27 stepeni. Stoga, kada se Saturn kreće oko Sunca, posmatrač na Zemlji vidi prstenove ili otvorene ili postaju nevidljivi kada su postavljeni na ivici Sunca i posmatrača. Upravo zbog ovog nestanka prstenova Galileo nije mogao doći do otkrića.
Posmatrajući nebeska tijela teleskopom, Galileo je otkrio faze Venere, slične fazama Mjeseca. Naučnik je došao do zaključka da Venera i druge planete ne sijaju, već samo reflektuju svetlost Sunca, a redosled faznih promena Venere odgovara kopernikanskom heliocentričnom sistemu.
Osim toga, Galileo je ustanovio da se osvjetljenje Marsa ne mijenja, da nema faza. To znači da se Mars okreće oko Sunca, a Zemlja unutar njegove orbite.
Galileo je otkrio četiri Jupiterova mjeseca. Ovo je bio snažan argument u prilog Kopernikove teorije: on je Jupiter i njegove mjesece smatrao modelom Sunčevog sistema.
Galileo je otkrio planine i kratere na Mjesecu, što ukazuje da je Mjesec po prirodi sličan Zemlji.
Posmatrajući Mliječni put kroz teleskop, Galileo je otkrio da se ona sastoji od velika količina zvezde nevidljive golim okom. To je bilo u skladu s Kopernikovom teorijom, iz koje je slijedila ogromna udaljenost zvijezda
2. Italijanski astronom, monah Giuseppe Piazzi osnovao je opservatoriju u Palermu na ostrvu Siciliji. Sastavljao je katalog zvijezda u sazviježđu Blizanci. Uveče 1. januara 1801. otkrio je malu zvezdu koja je nedostajala na zvezdanim kartama. Nekoliko dana kasnije, naučnik je primetio da se zvezda kreće po nebu, kao planeta koja se nalazi dalje od Marsa. Loši uslovi posmatranja i bolest prekinuli su Piazzijeva posmatranja.
Njemački matematičar Carl Friedrich Gauss saznao je za otkriće nepoznatog nebeskog tijela. Razvio je metodu koja je omogućila, na osnovu nekoliko zapažanja, izračunavanje orbite nebeskog tijela i izračunavanje njegovog položaja u budućnosti. Godinu dana kasnije, na izračunatom mjestu pronađeno je nebesko tijelo i Piazzi je predložio da se nazove Ceres - imenom starorimska boginja plodnosti, zaštitnice ostrva Sicilije. Dugo vremena, Ceres se smatrala planetom u Sunčevom sistemu.
Nakon nekog vremena otkriveno je još novih planeta između orbita Marsa i Jupitera. Čak i sa velikim uvećanjem, izgledale su kao slabe zvezde, pa su nove planete počele da se nazivaju asteroidima, tj. "zvezdasti". Godine 2006, nakon što je Međunarodna astronomska unija razjasnila koncept "planete", Ceres je počela da se naziva patuljastom planetom.
Trenutno u Solarni sistem 8 planeta (Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) i 5 patuljastih planeta. Otkriven 1930. godine, Pluton je znatno manji od drugih planeta, pa čak i od Mjeseca. Krajem 20. stoljeća, drugi objekti slični Plutonu počeli su da se otkrivaju izvan orbite Neptuna. Generalna skupština Međunarodne astronomske unije 2006. godine klasifikovala je Pluton i još tri udaljena nebeska tela, poput Cerere, kao patuljaste planete.
Prva otkrića s teleskopom
1609. godinu obilježila su dva događaja. Prvo od njih bilo je objavljivanje Keplerove rasprave Asronomia Nova. U ovoj raspravi naučnik formuliše dva zakona kretanja planeta. Na osnovu opservacija Marsa Tychoa Brahea, Kepler je zaključio da je orbita Marsa elipsa, a ne savršeni krug, te da je Sunce u jednom od žarišta ove elipse. Kasnije je dokazano da je takva orbita karakteristična i za druge planete. Ovo je uvelo značajno poboljšanje u Kopernikovu teoriju, zbog čega je upotreba prethodnih koncepata epicikla i ekscentričnih orbita bila nepotrebna. Međutim, vrijedno je napomenuti da Galileo nikada nije pročitao Keplerovu raspravu ili je jednostavno nije prihvatio: do kraja svog života, Galileo je ostao pristalica sfernih orbita. Keplerova dostignuća nisu primijetili njegovi savremenici i, gledajući unaprijed, možemo reći da je njihova vrijednost spoznata tek u vrijeme Njutna.
Drugi događaj je bio početak Galilejevih praktičnih posmatranja pomoću teleskopa. Strogo govoreći, Galileo nije bio izumitelj teleskopa, ali je nakon brojnih pokušaja uspio uvelike poboljšati uređaj, koji je postao instrument od značaja za naučna istraživanja i vojne vrijednosti. Odmah nakon demonstracije teleskopa visokim zvaničnicima Mletačke Republike, naučnik je dobio titulu doživotnog profesora i povećanje plaće sa 520 na 1000 florina. Sam naučnik je započeo sistematska posmatranja nebeskih tela.
Galilejevo prvo važno otkriće bilo je otkriće četiri planete koje kruže oko Jupitera. Dajući detaljan opis ovih zapažanja, Galileo je zaključio: „Imamo odličan i efikasan argument da odagnamo sumnju onih koji su, mirno prihvatajući u Kopernikanskom sistemu tvrdnju o rotacionom kretanju planeta oko Sunca, zbunjeni rotacija Mjeseca oko Zemlje i njihova zajednička godišnja revolucija oko Sunca; s tim u vezi, smatraju da takvu strukturu Univerzuma treba odbaciti kao neprihvatljivu.”
Drugo otkriće bili su rezultati posmatranja površine Mjeseca, koji su dokazali da ima planinsku topografiju, sličnu Zemljinoj.
Galilejeva otkrića omogućila su potvrdu njegovih teorijskih nagađanja fizičkim dokazima. Uz pomoć teleskopa, Galileo je dobio priliku da primijeni eksperimentalnu metodu. Takođe je opovrgao dvije najvažnije premise Aristotelove teorije: fundamentalnu razliku između Zemlje i nebeskih tijela (uključujući Mjesec), kao i kretanje svih nebeskih tijela oko Zemlje.
Ove studije su objavljene u časopisu Starry Messenger (Sidereus Nuncius). Galileo kaže da ga značaj novih otkrića gura da napiše veliku raspravu u kojoj bi bio predstavljen i predstavljen novi „sistem univerzuma“. Uporedne karakteristike dva sistema – aristotelovski i kopernikanski. Tu Galileo piše frazu da je izumio teleskop „kao rezultat obasjanja svjetlošću Božanske milosti“, pa možemo reći da je pisanje ovog djela shvatio kao svojevrsnu misiju.
U vezi s novim otkrićima, Galileo je počeo da se pita da li da prihvati doživotnu titulu i duplu platu, pošto mu je podučavanje oduzimalo previše vremena i nije mogao da piše knjige. Kao rezultat pregovora, dobio je poziciju glavnog matematičara Univerziteta u Pizi i glavnog matematičara i filozofa Velikog vojvode od Toskane sa godišnjom platom od 1000 skudija. Važna tačka je da Galileo nije bio obavezan da stalno boravi u Pizi i predaje. Njegovim povratkom u Firencu 1610. godine počinje druga faza Galilejevog stvaralaštva.
Objavljeni Star Messenger izazvao je veliko interesovanje, a svi primerci su rasprodati u roku od nedelju dana. Reakcija je bila raznolika. Kepleru se knjiga jako svidjela, koju je napisao Galileju u podužem pismu, žaleći se da nema dovoljno dobar teleskop da provjeri otkrića. Kasnije, nabavivši teleskop, u potpunosti ih je potvrdio. Profesor matematike iz Bolonje, astronom Magini, reagovao je neprijateljski. Razlog njegovog neprijateljstva bila je nevoljkost da prihvati rezultate otkrića koja bi mogla potkopati temelje čitave astronomske nauke u kojoj je on, Magini, bio priznati autoritet. On je sam smatrao i knjigu i samu ideju korištenja teleskopa pogrešnom, ali je obećao da će se u sve uvjeriti. Još neprijateljskija je bila reakcija Martina Horke, koji se smatrao Majinijevim učenikom. U junu 1610. objavio je knjigu u kojoj je napao Galilea, negirajući istinitost njegovih otkrića, međutim, zbog toga ga je sam Magini izbacio iz kuće.
Godine 1610. napravljena su još dva važna otkrića. Prvi od njih se tiče Saturna. On o tome izvještava u svom pismu državnom sekretaru Vinti u pismu od 30. juna: „Svjetlo Saturn nije jednostruko, već se sastoji od tri nebeska tijela koja se jedva dodiruju, ne kreću se jedno u odnosu na drugo, ne mijenjaju položaj i nalazi u liniji duž Zodijaka. Sredina ovih tijela je otprilike tri puta veća od bočnih." Drugi je otkrivanje faza Venere, sličnih lunarnim. Galileo je odmah shvatio važnost ovih otkrića, koja se nisu uklapala u prethodni sistem astronomskih ideja, jer bilo je nemoguće objasniti ove pojave u svjetlu Ptolomejeve teorije.
Krajem 1610. godine, Družba Isusova, posebno otac Clavius iz Collegiate Romano, poznat po svojoj širokogrudnosti, odobrava Galilejevo djelo. 17. decembra su se uvjerili u postojanje četiri Jupiterova satelita, koje je Galileo nazvao medicinskim planetama. Otac Clavius je svojeručno napisao Galileju: „Zaista, vaša milost zaslužuje najtoplije pohvale, budući da ste prvi uočili ovu pojavu. Galileo je također dobio pismo odobrenja od dominikanca Tomasa Campanella, koji je saznao za otkrića iz Zvjezdanog glasnika i pohvalio naučnika što je “otvorio oči ljudima pokazujući im novo nebo i novu Zemlju na Mjesecu”. Treba napomenuti i da je Galileo na ove riječi reagovao vrlo suzdržano, ne prihvatajući Campaneline kosmološke stavove, koji su mu bili čudni.
Kontroverza o plutajućim tijelima
Galilejeva polemika sa dva profesora na Univerzitetu u Pizi u vezi leda koji pluta na površini vode dovela je do važnih posljedica. Profesori su se pridržavali aristotelovskog sistema prirodnog položaja tijela i vjerovali da hladnoća pomaže povećanju gustine vode, a ako se led zadržao na površini vode, to je samo zbog njenog oblika. Galileo je izneo argumente zasnovane na Arhimedovoj teoriji: tela tonu ili lebde na površini tečnosti u zavisnosti od gustine ovih supstanci. Kasnije se profesorima pridružio Ludovico delle Colombe. Međutim, Galileo je pobijedio u javnoj debati. To ga je nagnalo da napiše raspravu o hidrostatici koju je nazvao „Rasprava o tijelima koja miruju na površini vode i o onima koja se u njoj kreću“. Postavilo je pitanje prirode kretanja, a eksperimenti dostupni svakom laiku bili su u suprotnosti s aristotelovskim sistemom prirodnog položaja tijela i kretanja općenito. Galileo je u ovoj raspravi spomenuo i problem određivanja orbitalnog perioda četiri Jupiterova satelita i ponudio svoje objašnjenje prirode Sunčevih pjega.
Odgovor na ovaj rad nisu bile samo pozitivne kritike, već i negativan stav tvrdokornih konzervativaca. Kontroverza je dodatno proširila jaz između njih i dovela do stvaranja "anti-Galilejske lige", formirane u svrhu prikupljanja pobijanja ideje o pokretu Zemlju i druge odredbe Galilejeve teorije.
Sunčeve pjege su prvi put otkrivene ne u 17. vijeku. Bili su poznati još u doba grčko-rimske civilizacije, jer su se mogli vidjeti na zalasku sunca ili kroz zadimljeno staklo golim okom. U većini slučajeva objašnjeni su projekcijom planeta u pokretu sa solarnim diskom. Već 1607. Kepler je prepoznao jednu od ovih tačaka kao planetu Merkur. Objašnjenja slična ovim dešavala su se zbog činjenice da je Sunce, u vezi sa Aristotelovom raspravom „O nebesima“, predstavljeno kao savršeno svetlo, prekriveno tvrdom ljuskom. Galilejev doprinos ovom pitanju bio je da je njegov rad bio prvi koji je ukazao da sunčeve pjege pripadaju površini samog Sunca.
Godine 1611. Scheiner je napisao pisma o svojim zapažanjima, nazivajući ih "Tres epistolae de maculis solaribus ad Marcum Weserium". Budući da je jezuita, negirao je identitet mrlja na površini Sunca i pretpostavio da bi to mogle biti druge planete osim Merkura i Venere. Štaviše, plašeći se oštre reakcije, odabrao je pseudonim "Apelles". Nakon što je proučio ova tri pisma, Galileo se složio da mrlje nisu iluzija, ali je kritikovao same motive koji su naveli Scheinera da negira mogućnost pojave mrlja na samom suncu. Galileo je primetio da ovaj fenomen nije postojan, pa stoga nije bilo kakvo nebesko telo. Najvjerovatnije su to neka vrsta "oblaka" u kontaktu sa površinom Sunca. Galileov odgovor je bio veoma ljubazan i pažljiv.
Važno je napomenuti da je, nakon što je pročitao ovo pismo, kardinal Maffeo Barberini pohvalio Galilea za njegov uvid i zaključio da je nemoguće opovrgnuti njegovo gledište. Ali nakon što je već imao neugodno iskustvo susreta s teološkim argumentima protiv njegovih hipoteza, Galileo je uputio zahtjev kardinalu Carlu Contiju. Odgovorio mu je da u Svetom pismu nema potvrđivanja aristotelovske hipoteze o savršenstvu i neuništivosti nebeskih sfera, te da mišljenja otaca Crkve više teže suprotnoj ideji o njima. Što se tiče rotacionog kretanja Zemlje, Conti je izrazio mišljenje da to ima malo korespondencije sa Svetim pismom. Međutim, kopernikanska hipoteza se može uskladiti sa Svetim pismom samo pod pretpostavkom da je jezik Biblije u opštoj upotrebi, budući da je napisan za obične ljude; ali to “ne bi trebalo dozvoliti osim ako je apsolutno neophodno.” Drugim riječima, kardinal je izrazio ideju da, ako se pruži dovoljno dokaza o ispravnosti Galilejeve teorije, neki odlomci u Svetom pismu mogu se tumačiti drugačije. Galileo je zauzvrat bio uvjeren da bi rješavanje problema sunčevih pjega moglo zadati još jedan udarac Aristotelovskom sistemu, pobijajući njegovu „dogmu“ o neuništivosti nebeskih tijela.
Tada je izbio spor u kojem su se argumenti strana sveli na suprotnost dva sistema - geo- i heliocentričnog. Ovaj spor je u nekim trenucima bio veoma napet, ali je onda jenjao. Međutim, to je dovelo do zahlađenja odnosa između Galileja i jezuita (pošto je Scheiner bio jezuita), uključujući i one iz Collegiate Romano (tada je otac Clavio već umro). Ali to nije bilo uzrokovano toliko različitim pozicijama koliko oštrim napadima Scheinera i ništa manje oštrim odgovorima Galilejevih učenih prijatelja. Također je vrijedno napomenuti Galileovu želju da poboljša ove odnose.
Ali ako su među naučnicima Galilejeva otkrića pronašla sve više i više uzvika odobravanja, onda se to ne bi moglo reći i za filozofe. Galileo nije mogao da ubedi svoje kolege na odseku za filozofiju Univerziteta u Padovi. Tako je, na primjer, Cremonini vjerovao da je samo Aristotelov autoritet u području prirodne filozofije i Plutarhovo mišljenje o varljivosti optičkih sočiva dovoljni da se sva Galilejeva otkrića razmotre samo optička iluzija. Takođe, Galileov padovanski prijatelj, sveštenik Paolo Gualdo, pisao je Galileju „... Još nisam sreo nijednog filozofa ili astrologa koji bi želeo da se potpiše uz izjavu Vaše Milosti da se Zemlja rotira; još manje bi teolozi hteli da to urade. Stoga dobro razmislite prije nego što javno iznesete istinitost svog mišljenja; Mnogi stavovi koje ste iznijeli mogu izazvati kontroverze, posebno ako previše insistirate na njihovoj istini. Naučnici koji su bili protivnici Galileja nisu pronašli naučne argumente protiv njega i ujedinili su se u tajni pokret otpora Galilejevim idejama, nazvanim “" Liga.” Liga je odlučila da se bori protiv Galilea uz pomoć teologije.