Откритията на Галилео Галилей. Галилео Галилей - биография на живота и неговите открития Как изглежда Галилео Галилей

Галилео Галилей (на италиански: Galileo Galilei). Роден на 15 февруари 1564 г. в Пиза - починал на 8 януари 1642 г. в Арчетри. Италиански физик, механик, астроном, философ и математик, оказал значително влияние върху науката на своето време. Той пръв използва телескоп за наблюдение на небесни тела и прави редица изключителни астрономически открития.

Галилей е основателят на експерименталната физика. Със своите опити той убедително опровергава спекулативната метафизика и полага основите на класическата механика.

През живота си той беше известен като активен поддръжник на хелиоцентричната система на света, което доведе Галилей до сериозен конфликт с католическата църква.

Галилей е роден през 1564 г. в италианския град Пиза, в семейството на богат, но обеднял благородник Винченцо Галилей, виден музикален теоретик и лютнист. Пълното име на Галилео Галилей: Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей (на италиански: Galileo di Vincenzo Bonaiuti de "Galilei). Представители на фамилията Галилей се споменават в документи от 14 век. Няколко от неговите преки предци са били приори (членове на управляващата съвет) на Флорентинската република, а пра-пра-дядото на Галилео, известен лекар, който също носи името Галилео, е избран за глава на републиката през 1445 г.

В семейството на Винченцо Галилей и Джулия Аманнати имаше шест деца, но четири успяха да оцелеят: Галилео (най-голямото от децата), дъщерите Вирджиния, Ливия и най-малкият син Микеланджело, който по-късно също спечели слава като композитор-лютнист. През 1572 г. Винченцо се премества във Флоренция, столицата на Херцогство Тоскана. Династията на Медичите, която управлява там, е известна с широкото си и постоянно покровителство на изкуствата и науките.

Малко се знае за детството на Галилей. От ранна възраст момчето е привлечено от изкуството; През целия си живот той носи със себе си любовта към музиката и рисуването, които овладява до съвършенство. В зрелите му години най-добрите художници на Флоренция - Чиголи, Бронзино и други - се консултират с него по въпросите на перспективата и композицията; Чиголи дори твърди, че именно на Галилей дължи славата си. От писанията на Галилей може също да се заключи, че той е имал забележителен литературен талант.

Галилей получава основното си образование в близкия манастир Vallombrosa. Момчето обичаше да учи и стана един от най-добрите ученици в класа. Той претегляше възможността да стане свещеник, но баща му беше против.

През 1581 г. 17-годишният Галилей по настояване на баща си постъпва в университета в Пиза, за да учи медицина. В университета Галилей също посещава лекции по геометрия (преди това той не е бил напълно запознат с математиката) и толкова се увлича от тази наука, че баща му започва да се страхува, че това ще попречи на изучаването на медицина.

Галилей остава студент по-малко от три години; През това време той успя да се запознае задълбочено с трудовете на древни философи и математици и си спечели репутацията сред учителите на неукротим спорец. Още тогава той се смяташе за право да има собствено мнение по всички научни въпроси, независимо от традиционните авторитети.

Вероятно през тези години той се запознава с теорията. Тогава активно се обсъждаха астрономически проблеми, особено във връзка с току-що извършената календарна реформа.

Скоро финансовото положение на бащата се влошава и той не може да плати за по-нататъшното образование на сина си. Искането за освобождаване на Галилео от плащане на такси (такова изключение е направено за най-способните студенти) е отхвърлено. Галилей се завръща във Флоренция (1585 г.), без да получи дипломата си. За щастие той успява да привлече вниманието с няколко гениални изобретения (например хидростатични везни), благодарение на които се запознава с образования и богат любител на науката маркиз Гуидобалдо дел Монте. Маркизът, за разлика от пизанските професори, успя да го оцени правилно. Още тогава дел Монте каза, че от време на време светът не е виждал такъв гений като Галилей. Възхитен от изключителния талант на младия мъж, маркизът става негов приятел и покровител; той представя Галилей на тосканския херцог Фердинанд I де Медичи и моли за платена научна длъжност за него.

През 1589 г. Галилей се завръща в университета в Пиза, вече като професор по математика. Там той започва да провежда самостоятелни изследвания в областта на механиката и математиката. Вярно, получаваше минимална заплата: 60 ​​крони годишно (професор по медицина получаваше 2000 крони). През 1590 г. Галилей написва своя трактат „За движението“.

През 1591 г. бащата умира и отговорността за семейството преминава към Галилей. На първо място той трябваше да се погрижи за отглеждането на по-малкия си брат и зестрата на двете си неомъжени сестри.

През 1592 г. Галилей получава позиция в престижния и богат университет в Падуа (Венецианска република), където преподава астрономия, механика и математика.

Годините на престоя му в Падуа са най-плодотворният период от научната дейност на Галилей. Скоро той става най-известният професор в Падуа. Студентите се стичат на лекциите му, венецианското правителство постоянно поверява на Галилей разработването на различни видове технически устройства, младият Кеплер и други научни авторитети от онова време активно си кореспондират с него.

През тези години той написва трактат, наречен „Механика“, който предизвиква известен интерес и е преиздаден в превод на френски. В ранните си трудове, както и в кореспонденцията, Галилей дава първата скица на нова обща теория за падащите тела и движението на махалото.

Причината за нов етап в научните изследвания на Галилей е появата през 1604 г. на нова звезда, която сега се нарича Супернова на Кеплер. Това събужда общия интерес към астрономията и Галилей изнася поредица от частни лекции. Научавайки за изобретяването на телескопа в Холандия, Галилео изгражда първия телескоп със собствените си ръце през 1609 ги го насочва към небето.

Това, което Галилей видя, беше толкова удивително, че дори много години по-късно имаше хора, които отказаха да повярват в неговите открития и твърдяха, че това е илюзия или заблуда. Галилей открива планини на Луната, Млечният път се разпада на отделни звезди, но неговите съвременници са особено удивени от откритите от него 4 спътника на Юпитер (1610 г.). В чест на четиримата сина на своя покоен покровител Фердинанд де Медичи (починал през 1609 г.), Галилей нарече тези спътници „медицински звезди“ (лат. Stellae Medicae). Сега те имат по-подходящо име "Галилеевите сателити".

Галилей описва първите си открития с телескоп в труда си „Звездният пратеник“ (на латински: Sidereus Nuncius), публикуван във Флоренция през 1610 г. Книгата имаше сензационен успех в цяла Европа, дори короновани глави се втурнаха да поръчат телескоп. Галилей дарява няколко телескопа на венецианския сенат, който в знак на благодарност го назначава за пожизнен професор със заплата от 1000 флорина. През септември 1610 г. Кеплер се сдобива с телескоп, а през декември откритията на Галилей са потвърдени от влиятелния римски астроном Клавий. Идва всеобщо признание. Галилей става най-известният учен в Европа; в негова чест се пишат оди, сравняващи го с Колумб. На 20 април 1610 г., малко преди смъртта си, френският крал Хенри IV моли Галилей да открие звезда за него.

Имаше обаче и недоволни. Астрономът Франческо Сизи (на италиански: Sizzi) публикува памфлет, в който заявява, че седем е перфектно число и дори има седем дупки в човешката глава, така че може да има само седем планети, а откритията на Галилей са илюзия. Астролози и лекари също протестираха, оплаквайки се, че появата на нови небесни тела е „пагубна за астрологията и по-голямата част от медицината“, тъй като всички обичайни астрологични методи „ще бъдат напълно унищожени“.

През тези години Галилей сключва граждански брак с венецианката Марина Гамба (на италиански: Marina Gamba). Той така и не се жени за Марина, но става баща на син и две дъщери. Той кръсти сина си Винченцо в памет на баща си, а дъщерите си Вирджиния и Ливия в чест на сестрите си. По-късно, през 1619 г., Галилей официално легитимира сина си; и двете дъщери завършват живота си в манастир.

Общоевропейската слава и нуждата от пари тласкат Галилей да предприеме катастрофална стъпка, както се оказва по-късно: през 1610 г. той напуска спокойната Венеция, където е недостъпен за инквизицията, и се премества във Флоренция. Херцог Козимо II де Медичи, син на Фердинанд, обещава на Галилей почетна и печеливша позиция като съветник в тосканския двор. Той спази обещанието си, което позволи на Галилей да реши проблема с огромните дългове, натрупани след женитбата на двете му сестри.

Задълженията на Галилео в двора на херцог Козимо II не са тежки - преподаване на синовете на тосканския херцог и участие в някои въпроси като съветник и представител на херцога. Формално той също е записан като професор в университета в Пиза, но е освободен от досадното задължение да чете лекции.

Галилеопродължава научните изследвания и разкрива фазите на Венера, петна по Слънцето и след това въртенето на Слънцето около оста си. Галилей често представя постиженията си (а често и своите приоритети) в самонадеян полемичен стил, което му печели много нови врагове (по-специално сред йезуитите).

Нарастващото влияние на Галилей, независимостта на неговото мислене и рязкото му противопоставяне на учението на Аристотел допринесоха за формирането на агресивен кръг от неговите противници, състоящ се от професори-перипатети и някои църковни водачи. Недоброжелателите на Галилей бяха особено възмутени от неговата пропаганда на хелиоцентричната система на света, тъй като според тях въртенето на Земята противоречи на текстовете на Псалмите (Псалм 103:5), стих от Еклисиаст (Екл. 1 :5), както и епизод от Книгата на Исус Навин (Исус Навин 10:12), който говори за неподвижността на Земята и движението на Слънцето. В допълнение, подробно обосноваване на концепцията за неподвижността на Земята и опровергаване на хипотези за нейното въртене се съдържа в трактата на Аристотел „За небето“ и в „Алмагест“ на Птолемей.

През 1611 г. Галилей, в аурата на своята слава, решава да отиде в Рим, надявайки се да убеди папата, че коперниканството е напълно съвместимо с католицизма. Той беше добре приет, избран за шести член на научната „Academia dei Lincei“ и се срещна с папа Павел V и влиятелни кардинали. Той им показа своя телескоп и им даде обяснения внимателно и внимателно. Кардиналите създадоха цяла комисия, за да изяснят въпроса дали е греховно да се гледа небето през тръба, но стигнаха до извода, че това е допустимо. Обнадеждаващо беше и това, че римските астрономи открито обсъждаха въпроса дали Венера се движи около Земята или около Слънцето (промяната на фазите на Венера ясно говори в полза на втория вариант).

Окуражен, Галилей в писмо до своя ученик абат Кастели (1613 г.) заявява, че Светото писание се отнася само до спасението на душата и не е авторитетно по научни въпроси: „нито едно изречение от Писанието няма такава принудителна сила като всяко друго природен феномен." Нещо повече, той публикува това писмо, което предизвика доноси на инквизицията. Също през 1613 г. Галилей публикува книгата „Писма за слънчевите петна“, в която открито говори в полза на системата на Коперник. На 25 февруари 1615 г. Римската инквизиция започва първото си дело срещу Галилей по обвинения в ерес. Последната грешка на Галилей е неговото обаждане до Рим, за да изрази окончателното си отношение към Коперникизма (1615 г.).

Всичко това предизвика реакция, обратна на очакваната. Разтревожена от успехите на Реформацията, католическата църква решава да засили своя духовен монопол - по-специално чрез забрана на коперниканството. Позицията на Църквата се изяснява от писмо от влиятелния кардинал Белармино, изпратено на 12 април 1615 г. до богослова Паоло Антонио Фоскарини, защитник на коперникизма. Кардиналът обяснява, че Църквата не възразява срещу тълкуването на коперникизма като удобен математически инструмент, но приемането му като реалност би означавало да се признае, че предишното, традиционно тълкуване на библейския текст е било погрешно.

5 март 1616 г. Рим официално определя хелиоцентризма като опасна ерес: „Да се ​​твърди, че Слънцето стои неподвижно в центъра на света, е абсурдно мнение, невярно от философска гледна точка и формално еретично, тъй като директно противоречи на Светото писание, че Земята не е в центъра на света , че тя не остава неподвижна и има дори ежедневно въртене, има мнение, което е еднакво абсурдно, невярно от философска гледна точка и греховно от религиозна гледна точка."

Църковната забрана на хелиоцентризма, истината, в която Галилей беше убеден, беше неприемлива за учения. Той се върна във Флоренция и започна да мисли как, без формално да нарушава забраната, да продължи да защитава истината. В крайна сметка той решава да издаде книга, съдържаща неутрална дискусия на различни гледни точки. Той пише тази книга в продължение на 16 години, събирайки материали, усъвършенствайки аргументите си и чакайки подходящия момент.

След фаталния декрет от 1616 г. Галилей променя посоката на своята борба за няколко години - сега той съсредоточава усилията си предимно върху критиката на Аристотел, чиито писания също формират основата на средновековния светоглед. През 1623 г. е публикувана книгата на Галилей „Майсторът на анализите“ (на италиански: Il Saggiatore); Това е памфлет, насочен срещу йезуитите, в който Галилей излага своята погрешна теория за кометите (той смята, че кометите не са космически тела, а оптични явления в земната атмосфера). Позицията на йезуитите (и Аристотел) в този случай беше по-близо до истината: кометите са извънземни обекти. Тази грешка обаче не попречи на Галилей да представи и остроумно да аргументира своя научен метод, от който израсна механистичният светоглед на следващите векове.

През същата 1623 г. Матео Барберини, стар познат и приятел на Галилей, е избран за нов папа под името Урбан VIII. През април 1624 г. Галилей отива в Рим, надявайки се да отмени едикта от 1616 г. Той беше приет с всички почести, награден с подаръци и ласкави думи, но не постигна нищо по основния въпрос. Едиктът е отменен само два века по-късно, през 1818 г. Урбан VIII особено похвали книгата „Майсторът на пробата“ и забрани на йезуитите да продължат полемиката си с Галилей.

През 1624 г. Галилей публикува Писма до Инголи; това е отговор на антикоперниканския трактат на теолога Франческо Инголи. Галилей веднага уточнява, че няма да защитава коперниканството, а само иска да покаже, че има солидни научни основи. Той използва тази техника по-късно в основната си книга „Диалог за две световни системи“; част от текста на „Писма до Инголи” просто е пренесен в „Диалог”. В своите разсъждения Галилей приравнява звездите на Слънцето, посочва колосалното разстояние до тях и говори за безкрайността на Вселената. Той дори си позволи опасна фраза: „Ако някоя точка в света може да се нарече негов (на света) център, то това е центърът на въртенето на небесните тела; и в него, както знае всеки, който разбира тези въпроси, е Слънцето, а не Земята. Той също така заяви, че планетите и Луната, подобно на Земята, привличат телата върху тях.

Но основната научна стойност на тази работа е полагането на основите на нова, не-аристотелова механика, разработена 12 години по-късно в последната работа на Галилей, „Разговори и математически доказателства за две нови науки“.

В съвременната терминология Галилей провъзгласява хомогенността на пространството (отсъствието на център на света) и равенството на инерциалните референтни системи. Трябва да се отбележи важен антиаристотелов момент: аргументацията на Галилей имплицитно предполага, че резултатите от земните експерименти могат да бъдат пренесени върху небесните тела, тоест законите на Земята и на небето са едни и същи.

В края на книгата си Галилео с очевидна ирония изразява надеждата, че есето му ще помогне на Инголи да замени възраженията си срещу коперниканизма с други, които са по-съвместими с науката.

През 1628 г. 18-годишният Фердинанд II, ученик на Галилей, става велик херцог на Тоскана; баща му Козимо II умира седем години по-рано. Новият херцог поддържаше топли отношения с учения, гордееше се с него и му помагаше по всякакъв начин.

Ценни сведения за живота на Галилей се съдържат в оцелялата кореспонденция между Галилей и най-голямата му дъщеря Виргиния, която приема името Мария Селесте като монах. Живяла е във францискански манастир в Арчетри, близо до Флоренция. Манастирът, както подобава на францисканците, беше беден, бащата често изпращаше на дъщеря си храна и цветя, в замяна дъщерята му приготвяше сладко, кърпеше дрехите му и копираше документи. Оцелели са само писма от Мария Селесте - писма от Галилей, най-вероятно манастирът е бил разрушен след процеса от 1633 г. Втората дъщеря, Ливия, живееше в същия манастир, но по това време често боледуваше и не участваше в кореспонденцията.

През 1629 г. Винченцо, синът на Галилей, се жени и се установява при баща си. На следващата година Галилей има внук, кръстен на него. Скоро обаче, разтревожен от нова епидемия от чума, Винченцо и семейството му напускат. Галилео обмисля план да се премести в Арчетри, по-близо до любимата си дъщеря; този план е реализиран през септември 1631 г.

През март 1630 г. книгата „Диалог за двете главни системи на света - Птолемеева и Коперникова“, резултат от почти 30-годишна работа, е основно завършена и Галилей, решавайки, че моментът за нейното публикуване е благоприятен, предоставя след това версия на неговия приятел, папския цензор Рикарди. Той чака почти година за решението си, след което решава да използва трик. Той добавя предговор към книгата, където декларира целта си да развенчае коперниканизма и прехвърля книгата на тосканската цензура, и според някои сведения в непълна и смекчена форма. След като получи положителен преглед, той го препраща в Рим. През лятото на 1631 г. той получава дългоочакваното разрешение.

В началото на 1632 г. е публикуван Диалогът. Книгата е написана под формата на диалог между трима любители на науката: Коперника Салвиати, неутралния Сагредо и Симплицио, привърженик на Аристотел и Птолемей. Въпреки че книгата не съдържа заключенията на автора, силата на аргументите в полза на системата на Коперник говори сама за себе си. Важно е също, че книгата е написана не на учен латински, а на „народен” ​​италиански.

Галилео се надяваше, че папата ще се отнесе към трика му толкова снизходително, колкото преди това беше третирал „Писма до Инголи“ с подобни идеи, но той се обърка. За капак на всичко самият той безразсъдно изпраща 30 копия от книгата си на влиятелни духовници в Рим. Както беше отбелязано по-горе, малко преди (1623) Галилей влезе в конфликт с йезуитите; В Рим му останаха малко защитници и дори те, преценявайки опасността от ситуацията, предпочетоха да не се намесват.

Повечето биографи са съгласни, че в простия Симплисио папата разпозна себе си, аргументите си и побесня. Историците отбелязват такива характерни черти на Урбан като деспотизъм, упоритост и невероятно самомнение. Самият Галилей по-късно смята, че инициативата на процеса принадлежи на йезуитите, които представят на папата изключително тенденциозно изобличение относно книгата на Галилей (виж по-долу писмото на Галилей до Диодати). В рамките на няколко месеца книгата е забранена и изтеглена от продажба, а Галилей е призован в Рим (въпреки епидемията от чума), за да бъде съден от Инквизицията по подозрение в ерес. След неуспешни опити да получи отсрочка поради лошо здраве и продължаващата епидемия от чума (Урбан заплашва да го достави насила в окови), Галилео се подчинява, издържа необходимата карантина срещу чума и пристига в Рим на 13 февруари 1633 г. Николини, представителят на Тоскана в Рим, по указание на херцог Фердинанд II, настанява Галилей в сградата на посолството. Разследването продължава от 21 април до 21 юни 1633 г.

В края на първия разпит обвиняемият е задържан под стража. Галилео прекарва само 18 дни в затвора (от 12 април до 30 април 1633 г.) - тази необичайна снизходителност вероятно е причинена от съгласието на Галилей да се покае, както и от влиянието на тосканския херцог, който непрекъснато работи за смекчаване на съдбата на стария си учител. Предвид заболяването и напредналата му възраст едно от сервизните помещения в сградата на Инквизиционния трибунал е използвано като затвор.

Историците са изследвали въпроса дали Галилей е бил подложен на мъчения по време на затвора. Документите от процеса не бяха публикувани от Ватикана изцяло, а публикуваното може да е било подложено на предварителна редакция. Въпреки това в присъдата на инквизицията бяха открити следните думи: „Като забелязахме, че когато отговаряте, не признавате съвсем откровено намеренията си, сметнахме за необходимо да прибегнем до строг тест.“

След „теста“ Галилео в писмо от затвора (23 април) предпазливо съобщава, че не става от леглото, тъй като е измъчван от „ужасна болка в бедрото“. Някои биографи на Галилей предполагат, че изтезанията действително са се случили, докато други смятат това предположение за недоказано; документирана е само заплахата от изтезания, често придружена от имитация на самото изтезание. Във всеки случай, ако е имало мъчения, те са били в умерен мащаб, тъй като на 30 април ученият е бил освободен обратно в посолството на Тоскана.

Съдейки по оцелелите документи и писма, научни теми не са били обсъждани на процеса. Основните въпроси бяха: дали Галилео умишлено е нарушил едикта от 1616 г. и дали се разкайва за делата си. Трима експерти от инквизицията дадоха своето заключение: книгата нарушава забраната за популяризиране на „питагорейската“ доктрина. В резултат на това ученият е изправен пред избор: или ще се покае и ще се откаже от своите „заблуди“, или ще претърпи същата съдба.

„След като се запозна с целия ход на делото и след като изслуша свидетелските показания, Негово светейшество реши да разпита Галилео под заплаха от изтезания и, ако той се съпротивлява, тогава след предварително отказване като силно заподозрян в ерес ... да бъде осъден на лишаване от свобода по преценка на Светата Конгрегация му е наредено да не спори повече нито писмено, нито устно относно това, което -изображението за движението на Земята и неподвижността на Слънцето... под страх от наказание като непоправимо."

Последният разпит на Галилей се проведе на 21 юни. Галилей потвърди, че се съгласява да направи отказа, който се изисква от него; този път не му беше позволено да отиде в посолството и отново беше задържан. На 22 юни беше обявена присъдата: Галилей беше виновен в разпространението на книга с „фалшиви, еретични, противоречащи на учението на Светото писание“ за движението на Земята:

„В резултат на разглеждане на твоята вина и твоето съзнание в нея, ние те осъждаме и обявяваме, Галилео, за всичко, изложено по-горе и изповядано от теб, под силно подозрение на този Свети съд за ерес, като притежаван от фалшив и противоречащ на Светия и Божественото писание смяташе, че Слънцето е център на земната орбита и не се движи от изток на запад, Земята е подвижна и не е център на Вселената. Ние също ви признаваме за непокорни на църковните власти, които ви забраниха да излагаш, защитаваш и представяш като вероятно учение, признато за лъжливо и противоречащо на Светото писание... За да не остане такъв тежък и вреден грях твоето непокорство без никаква награда и впоследствие да не станеш още по-смел. но, напротив, щяхме да послужим като пример и предупреждение за другите, ние решихме да забраним книгата, озаглавена „Диалог“ от Галилео Галилей, а вас самия да затворим в Св. Присъда за неопределен период от време.

Галилей е осъден на лишаване от свобода за срок, определен от папата. Той не е обявен за еретик, а „силно заподозрян в ерес“; Тази формулировка също беше тежко обвинение, но го спаси от огъня. След обявяването на присъдата Галилей на колене произнася текста на предложения му отказ. Копия от присъдата, по лично нареждане на папа Урбан, са изпратени до всички университети в католическа Европа.

Папата не държал Галилей дълго в затвора. След присъдата Галилей е настанен в една от вилите на Медичите, откъдето е преместен в двореца на своя приятел, архиепископ Пиколомини в Сиена. Пет месеца по-късно на Галилео беше позволено да се прибере и той се установи в Арчетри, до манастира, където бяха дъщерите му. Тук той прекарва остатъка от живота си под домашен арест и под постоянното наблюдение на инквизицията.

Режимът на задържане на Галилей не се различаваше от затвора и той постоянно беше заплашен от преместване в затвора за най-малкото нарушение на режима. На Галилей не беше позволено да посещава градове, въпреки че тежко болният затворник се нуждаеше от постоянно медицинско наблюдение. В ранните години му е забранено да приема гости под страх от преместване в затвора; Впоследствие режимът беше донякъде смекчен и приятелите успяха да посетят Галилео - но не повече от един наведнъж.

Инквизицията наблюдавала затворника до края на живота му; дори при смъртта на Галилей присъстват двама негови представители. Всички негови печатни произведения бяха подложени на особено внимателна цензура. Нека отбележим, че в протестантска Холандия издаването на Диалога продължи.

През 1634 г. умира 33-годишната най-голяма дъщеря Вирджиния (в монашество Мария Селесте), любимата на Галилей, която всеотдайно се грижеше за болния си баща и остро преживяваше злополуките му. Галилей пише, че е обладан от „безгранична тъга и меланхолия... Постоянно чувам скъпата ми дъщеря да ме вика“. Здравето на Галилей се влошава, но той продължава енергично да работи в разрешените му области на науката.

Запазено е писмо от Галилей до приятеля му Елия Диодати (1634 г.), където той споделя новини за злополуките си, посочва виновниците за тях (йезуитите) и споделя планове за бъдещи изследвания. Писмото е изпратено чрез доверено лице и Галилео е доста откровен в него: „В Рим бях осъден на затвор от Светата инквизиция по указание на Негово светейшество... мястото на затвора за мен беше този малък град на една миля от Флоренция, с най-строга забрана да слизам в града, да се срещам и говорех с приятели и ги канех... Когато се върнах от манастира, заедно с лекаря, който посети болната ми дъщеря преди смъртта й, и лекарят ми каза, че случаят е безнадежден и че тя няма да оцелее на следващия ден (тъй като се случи), намерих викария-инквизитор у дома, той се появи, за да ми нареди, по заповед на Светата инквизиция в Рим... че не трябваше да подавам молба да ми бъде позволено да се върна във Флоренция, иначе щях да бъда. поставен в истинския затвор на Светата инквизиция... Този инцидент и други, за които би било твърде дълго да пиша, показват, че яростта ми е много мощна преследвачите непрекъснато нарастват И те най-накрая искаха да разкрият лицата си: когато един от моите скъпи приятели в Рим, преди около два месеца, в разговор с падре Кристофър Грийнберг, йезуит, математик от този колеж, засегна моите дела, този йезуит ми каза на приятел буквално следното: „Ако Галилей можеше запази благоволението на бащите на тази колегия, той би живял на свобода, наслаждавайки се на слава, не би имал никаква скръб и би могъл да пише по свое усмотрение за всичко - дори за движението на Земята” и т.н. г. Значи виждате, че ме нападнаха не заради това или онова мое мнение, а защото съм в немилост пред йезуитите.

В края на писмото Галилей осмива невежата, която „обявява мобилността на Земята за ерес“ и казва, че възнамерява анонимно да публикува нов трактат в защита на своята позиция, но първо иска да завърши отдавна планиран книга по механика. От тези два плана той успя да осъществи само втория - написа книга по механика, обобщаваща по-ранните си открития в тази област.

Последната книга на Галилео беше „Беседи и математически доказателства за две нови науки“, в която се излагат основите на кинематиката и устойчивостта на материалите. Всъщност съдържанието на книгата е разрушаване на аристотеловата динамика; в замяна Галилей излага своите принципи на движение, изпитани от опита. Предизвиквайки инквизицията, Галилео извежда в новата си книга същите трима герои като в забранения преди това „Диалог за двете главни системи на света“. През май 1636 г. ученият преговаря за публикуването на работата си в Холандия и след това тайно изпраща ръкописа там. В поверително писмо до своя приятел, граф дьо Ноел (на когото посвещава тази книга), Галилео пише, че новата работа „ме поставя отново в редиците на бойците“. „Разговори...” излиза през юли 1638 г., а книгата достига до Арчетри почти година по-късно – през юни 1639 г. Тази работа се превърна в справочник за Хюйгенс и Нютон, които завършиха изграждането на основите на механиката, започнати от Галилей.

Само веднъж, малко преди смъртта му (март 1638 г.), инквизицията позволява на слепия и тежко болен Галилей да напусне Арчетри и да се установи във Флоренция за лечение. В същото време, под страх от затвор, му беше забранено да напуска къщата и да обсъжда „проклетото мнение“ за движението на Земята. Няколко месеца по-късно обаче, след появата на холандската публикация „Разговори...“, разрешението е отменено и на учения е наредено да се върне в Арчетри. Галилей щеше да продължи „Разговорите ...“, като напише още две глави, но нямаше време да завърши плана си.

Галилео Галилей умира на 8 януари 1642 г. на 78 години в леглото си. Папа Урбан забранява Галилео да бъде погребан в семейната крипта на базиликата Санта Кроче във Флоренция. Той беше погребан в Арчетри без почести; папата също не позволи да му издигне паметник.

Най-малката дъщеря Ливия починала в манастира. По-късно единственият внук на Галилей също става монах и изгаря безценните ръкописи на учения, които пази като безбожни. Той е последният представител на фамилията Галилей.

През 1737 г. прахът на Галилей, както той поиска, беше пренесен в базиликата Санта Кроче, където на 17 март той беше тържествено погребан до Микеланджело. През 1758 г. папа Бенедикт XIV нарежда произведенията, подкрепящи хелиоцентризма, да бъдат премахнати от Индекса на забранените книги; тази работа обаче се извършва бавно и е завършена едва през 1835 г.

От 1979 г. до 1981 г. по инициатива на папа Йоан Павел II комисия работи за реабилитирането на Галилей, а на 31 октомври 1992 г. папа Йоан Павел II официално признава, че инквизицията през 1633 г. е допуснала грешка, като насила е принудила учения да се откаже от Теория на Коперник.

Научните постижения на Галилео:

Галилей с право се смята за основател не само на експерименталната, но до голяма степен и на теоретичната физика. В своя научен метод той съзнателно комбинира обмислено експериментиране с рационално разбиране и обобщение и лично предостави впечатляващи примери за такова изследване.

Галилей се счита за един от основателите на механизма.Този научен подход разглежда Вселената като гигантски механизъм, а сложните природни процеси като комбинация от най-простите причини, основната от които е механичното движение. Анализът на механичното движение е в основата на работата на Галилей.

Галилей формулира правилните закони на падането:скоростта нараства пропорционално на времето, а разстоянието се увеличава пропорционално на квадрата на времето. В съответствие с научния си метод той незабавно предоставя експериментални данни, потвърждаващи откритите от него закони. Нещо повече, Галилей също разглежда (на 4-ия ден от Разговорите) обобщен проблем: да изследва поведението на падащо тяло с ненулева хоризонтална начална скорост. Той съвсем правилно приема, че полетът на такова тяло ще бъде суперпозиция (суперпозиция) на две „прости движения“: равномерно хоризонтално движение по инерция и равномерно ускорено вертикално падане.

Галилей доказа, че посоченото тяло, както и всяко тяло, хвърлено под ъгъл спрямо хоризонта, лети по парабола.В историята на науката това е първият решен проблем на динамиката. В заключение на изследването Галилей доказва, че максималната далечина на полета на хвърлено тяло се постига при ъгъл на хвърляне от 45 ° (преди това предположение беше направено от Тарталия, който обаче не можа да го обоснове строго). Въз основа на своя модел Галилей (все още във Венеция) съставя първите артилерийски таблици.

Галилей опровергава и втория закон на Аристотел, формулирайки първия закон на механиката (закона за инерцията): при липса на външни сили тялото е или в покой, или се движи равномерно. Това, което наричаме инерция, Галилей поетично нарича „неразрушимо запечатано движение“. Вярно, той позволи свободно движение не само по права линия, но и в кръг (очевидно по астрономически причини). Правилната формулировка на закона е дадена по-късно от и; въпреки това е общоприето, че самата концепция за „движение по инерция“ е въведена за първи път от Галилей и първият закон на механиката с право носи неговото име.

Галилей е един от основателите на принципа на относителността в класическата механика, който в леко прецизиран вид се превръща в един от крайъгълните камъни на съвременната интерпретация на тази наука и по-късно е наречен в негова чест.

Изброените по-горе открития на Галилей, наред с други неща, му позволиха да опровергае много от аргументите на противниците на хелиоцентричната система на света, които твърдяха, че въртенето на Земята ще повлияе значително на явленията, случващи се на нейната повърхност. Например, според геоцентристите, повърхността на въртящата се Земя по време на падането на всяко тяло ще се отдалечи от под това тяло, измествайки се с десетки или дори стотици метри. Галилей уверено прогнозира: „Всички експерименти, които трябва да покажат повече против, отколкото за въртенето на Земята, ще бъдат неубедителни.“

Галилей публикува изследване на трептенията на махалото и заявява, че периодът на трептенията не зависи от тяхната амплитуда (това е приблизително вярно за малки амплитуди). Той също така откри, че периодите на трептенията на махалото корелират като квадратни корени от неговата дължина. Резултатите на Галилей привличат вниманието на Хюйгенс, който изобретява часовника с регулатор на махалото (1657); от този момент нататък възниква възможността за прецизни измервания в експерименталната физика.

За първи път в историята на науката Галилей повдигна въпроса за якостта на прътите и гредите при огъване и по този начин постави основите на нова наука - якостта на материалите.

Много от аргументите на Галилей са скици на физични закони, открити много по-късно. Например в Диалога той съобщава, че вертикалната скорост на топка, търкаляща се по повърхността на сложен терен, зависи само от текущата й височина и илюстрира този факт с няколко мисловни експеримента; Сега бихме формулирали това заключение като закон за запазване на енергията в гравитационно поле. По подобен начин той обяснява (теоретично незатихващото) люлеене на махалото.

В статиката Галилей въвежда фундаменталното понятие за момент на сила.

През 1609 г. Галилей независимо построява първия си телескоп с изпъкнала леща и вдлъбнат окуляр.Тръбата осигурява приблизително трикратно увеличение. Скоро той успява да построи телескоп, който дава увеличение от 32 пъти. Нека отбележим, че Галилей е този, който въвежда термина телескоп в науката (самият термин му е предложен от Федерико Чези, основателят на Accademia dei Lincei). Редица телескопични открития на Галилей допринесоха за установяването на хелиоцентричната система на света, която Галилей активно пропагандира, и за опровергаването на възгледите на геоцентристите Аристотел и Птолемей.

Галилей прави първите телескопични наблюдения на небесни тела на 7 януари 1610 г. Тези наблюдения показаха, че Луната, подобно на Земята, има сложен релеф – покрита с планини и кратери. Галилей обяснява пепелявото осветяване на Луната, познато от древни времена, като резултат от слънчевата светлина, отразена от Земята, удряща нашия естествен спътник. Всичко това опровергава учението на Аристотел за противопоставянето на „земно“ и „небесно“: Земята става тяло с принципно същата природа като небесните тела, а това от своя страна служи като косвен аргумент в полза на системата на Коперник: ако други планети се движат, тогава естествено приемете, че Земята също се движи. Галилей също откри либрацията на Луната и доста точно оцени височината на лунните планини.

Галилей също открива (независимо от Йохан Фабрициус и Хериот) слънчеви петна.Съществуването на петна и тяхната постоянна променливост опровергава тезата на Аристотел за съвършенството на небето (за разлика от „подлунния свят“). Въз основа на резултатите от своите наблюдения Галилей заключава, че Слънцето се върти около оста си, оценява периода на това въртене и позицията на оста на Слънцето.

Галилей открива, че Венера сменя фазите си.От една страна, това доказа, че свети с отразена светлина от Слънцето (за което нямаше яснота в астрономията от предишния период). От друга страна, редът на фазовите промени съответства на хелиоцентричната система: в теорията на Птолемей Венера като „долна“ планета винаги е била по-близо до Земята от Слънцето и „пълната Венера“ е била невъзможна.

Галилей също отбеляза странните „придатъци“ на Сатурн, но откриването на пръстена беше предотвратено от слабостта на телескопа и въртенето на пръстена, което го скри от земен наблюдател. Половин век по-късно пръстенът на Сатурн е открит и описан от Хюйгенс, който разполага с 92-кратен телескоп.

Галилей показа, че когато се наблюдават през телескоп, планетите се виждат като дискове, чиито видими размери в различни конфигурации се променят в същото съотношение, както следва от теорията на Коперник. Диаметърът на звездите обаче не се увеличава при наблюдение с телескоп. Това опровергава оценките за видимия и действителния размер на звездите, които бяха използвани от някои астрономи като аргумент срещу хелиоцентричната система.

Млечният път, който с невъоръжено око изглежда като непрекъснато сияние, се разпадна на отделни звезди (което потвърди предположението на Демокрит) и станаха видими огромен брой неизвестни досега звезди.

Галилей обясни защо земната ос не се върти, когато земята се върти около слънцето; За да обясни това явление, Коперник въвежда специално „трето движение“ на Земята. Галилео показа експериментално, че оста на свободно движещ се връх поддържа посоката си сама.

Неговото изследване на резултатите от хвърлянето на зарове принадлежи към теорията на вероятностите.Неговият „Беседа за играта на зарове“ („Considerazione sopra il giuoco dei dadi“, датата на написване е неизвестна, публикувана през 1718 г.) предоставя доста пълен анализ на този проблем.

В „Разговори за две нови науки“ той формулира „Парадокса на Галилей“: има толкова естествени числа, колкото са техните квадрати, въпреки че повечето от числата не са квадрати. Това подтикна по-нататъшни изследвания на природата на безкрайните множества и тяхната класификация; процеса на създаване теория на множествата.

Галилей създава хидростатични везни за определяне на специфичното тегло на твърдите вещества.Галилео описва техния дизайн в своя трактат La bilancetta (1586).

Галилей създава първия термометър, все още без мащаб (1592), пропорционален компас, използван в чертежа (1606), микроскоп, лошо качество (1612); С негова помощ Галилей изучава насекомите.

Ученици на Галилей:

Борели, който продължи изследването на луните на Юпитер; той е един от първите, които формулират закона за всемирното притегляне. Основател на биомеханиката.
Вивиани, първият биограф на Галилей, е талантлив физик и математик.
Кавалиери, предшественикът на математическия анализ, в чиято съдба подкрепата на Галилей изигра огромна роля.
Кастели, създател на хидрометрията.
Торичели, който стана изключителен физик и изобретател.

Италиански учен, станал най-великият на своето време, Галилей е първият, който използва телескоп за изследване на небесните тела и е горещ поддръжник на хелиоцентричната система, чието съществуване той работи в продължение на десетилетия, за да докаже. И той се отрече от убежденията си само под заплаха от смърт.

Семейство и детство

Галилей е роден в бедно благородническо семейство. Биографите знаят малко за детството на бъдещия гений; единственото нещо, което се знае със сигурност е, че семейството не е имало много ястия на масата, но винаги е имало време и желание да учи музика, тъй като бащата на Галилей е бил лютнист и музикален теоретик. . В допълнение към самия Галилей родителите му имаха още пет деца, но две починаха в ранна детска възраст.

Когато Галилей беше на осем години, баща му събра цялото семейство и се премести във Флоренция. Династията на Медичите, която управлява там, помага на хората на изкуството. Точно на това се е надявало семейството на Галилео.

Като дете Галилей обичаше изкуството, а също така знаеше как да говори много красноречиво и да пише не по-малко красиво.

Галилей получава първите си основи на науката в манастира Vallombrosa. Той беше много прилежен ученик, който в крайна сметка стана първенец в класа си. След като завършва основното си образование, Галилей решава да избере пътя на свещеник, но баща му се противопоставя и казва на сина си, че и медицината помага на хората.

Затова на 17-годишна възраст Галилей постъпва в университета в Пиза, за да учи медицина. Но успоредно с основния курс той започна да слуша и лекции по геометрия. Никой не говореше за математика нито у дома, нито в манастира, а за Галилей това беше напълно нов предмет. Младежът толкова се вживява в теорията, че баща му започва да се страхува, че може да се откаже от медицината.

През трите си години в университета Галилей си създава приятели и врагове сред преподавателите. Младежът, който много четеше и учеше, винаги имаше собствено мнение и не смяташе за необходимо да го крие. Въпросът възникна особено остро, когато той започна да се интересува от астрономия, особено след като хелиоцентричната теория на Коперник беше много популярна по това време и ситуацията се влоши от календарната реформа с прехода към григорианския календар.

Поради финансови затруднения бащата вече не можеше да плаща за обучението на Галилей и учителите отказаха да направят изключение, за да може талантливият ученик да продължи да учи безплатно - твърдият нрав на човека и предишният му необуздан характер изиграха жестока шега. Следователно Галилей се прибира във Флоренция през 1585 г. без никакви дипломи. Но за негово щастие експериментите му в стените на университета не подминават вниманието на богатите благородници. Така известен маркиз Гуидобалдо дел Монте си спомни човека, който изобретил хидравличните везни. Благородникът оцени младия учен и положи всички усилия, за да гарантира, че съдът на Медичите му присъди научна стипендия за по-нататъшни експерименти.

Четири години по-късно Галилей се завръща в университета в Пиза като професор по математика и започва да провежда първите си експерименти по механика. Живееше бедно, защото получаваше 30 пъти по-ниска заплата от колегите си от медицинския факултет. Но година по-късно първият му трактат „За движението“ е готов.

Телескопът и астрономическата революция

През 1892 г. Галилей се премества във Венецианската република - предлага му се позиция като професор по математика в университета в Падуа. Там той също преподава астрономия и механика. Самият венециански дож е написал препоръка за тази длъжност.

Именно в Падуа Галилей започва най-плодотворния период от живота си. Учениците го обичат като учител. Правителството непрекъснато поръчва нови механизми. Той пише трактат „Механика“, който веднага е преведен на френски. В тази работа ученият за първи път изучава движението на махалото и прави първите стъпки в теорията за падащите тела.

През есента на 1604 г. Галилей получава нов тласък за изучаване на астрономията - явление, което днес се нарича свръхнова на Кеплер, става видимо в небето. И пет години по-късно Галилей направи първия си телескоп, използвайки като основа телескопа, разработен преди това в Холандия.

Телескопът направи възможно да се види нещо, което никой дори не беше подозирал преди: Млечният път се оказа хиляди отделни звезди, Галилей видя кратери на Луната и сателитни планети близо до Юпитер. Всички тези открития са описани от него в Starry Messenger - Европа просто се разтърси от възторг, всички богати хора по света веднага поискаха телескопа за себе си. Самият Галилео представи няколко механизма на Сената на Венеция, за което получи титлата професор до живот и получи огромна заплата.

Въпреки огромния си успех и популярност, Галилео е затънал в дългове. След смъртта на баща си той трябваше да издържа по-малките си брат и сестри и също се ожени. Затова Галилей се съгласява да се премести във Флоренция. Там му е предложена позиция на съветник с висока заплата в двора на херцога. Но Флоренция не е Венеция, където не са стигнали ръцете на инквизицията...

Флоренция и обвинението в ерес

Тъй като Галилей нямаше много работа в двора, той използва свободното си време за изследвания. Открива фазите на Венера, петна по Слънцето, след което доказва, че звездата се върти около оста си.

Галилей записва всичките си открития в характерната си, леко остра форма, за която не го харесват като ученик. Сега неговото лекомислие има по-сериозни последици: фактът, че той защитава „свободомислещия Коперник“, който противоречи на писанията, и критикува произведенията на Птолемей и Аристотел, не му прави чест в очите на йезуитите.

През 1611 г. Галилей е приет от папа Павел V, на когото се опитва да докаже, че църквата трябва да върви в крак с научните открития, за което дори носи своя телескоп. Отначало изглеждаше, че всичко върви добре, но след това Галилей в писмо се изказа за Светото писание, което, както вярваше, не беше авторитетно за науката, а само добро за спасението на душата. Самият той публикува това писмо. Две години по-късно е публикувана неговата работа „За слънчевите петна“, където той открито признава, че Коперник е прав.

В началото на 1615 г. инквизицията образува дело срещу него, обвинявайки го в ерес. Година по-късно Ватикана обяви хелиоцентризма за опасна ерес. Официално на Галилей е обещано, че нищо няма да го заплаши, ако спре абсурдните си творби и публично възхвалява коперниканството. Затова той се върна във Флоренция и започна да мисли как да продължи да работи, за да бъде в безопасност. В крайна сметка решава да рискува и да издаде книгата, върху която е работил 16 години.

Но едва през 1631 г., повече от 30 години по-късно, Галилей хитро успява да заобиколи папската цензура и да публикува „Диалог за двете главни системи на света“. За да могат повече хора да разберат книгата, тя е издадена не на латински, а на италиански.

В рамките на няколко месеца книгата е конфискувана и Галилей е призован в Рим за заседание на съда на инквизицията. След три месеца разследване Галилео е изправен пред избор: или да изостави мислите си, или да сподели съдбата на Джордано Бруно. И Галилей отказа.

Остатъка от живота си прекарва във вилата под постоянно наблюдение. Умира на 78 години. Самият папа забранява той да бъде погребан в семейната крипта. Едва през 1737 г. останките му са препогребани в базиликата Санта Кроче, до Микеланджело.

• През 1758 г. папа Бенедикт XIV нарежда произведенията, подкрепящи хелиоцентризма, да бъдат премахнати от Индекса на забранените книги; тази работа обаче се извършва бавно и е завършена едва през 1835 г.
• От 1979 г. до 1981 г. по инициатива на папа Йоан Павел II комисия работи за реабилитирането на Галилей, а на 31 октомври 1992 г. папа Йоан Павел II официално признава, че инквизицията през 1633 г. е допуснала грешка, като насила е принудила учения да се откаже от Теория на Коперник.
• Галилей с право се смята за основател не само на експерименталната, но до голяма степен и на теоретичната физика.
• Що се отнася до философията на природата, Галилей е убеден рационалист. Той вярваше, че законите на природата са разбираеми за човешкия ум.

Галилео Галилей е велик италиански астроном и учен, който има огромен принос за развитието на науката с изключителните си открития. Той беше активен поддръжник на хелиоцентричната идея за света, според която Земята и другите планети се движат около Слънцето, което го доведе до конфликт с Католическата църква.

Детство и юношество

Галилео Галилей е роден на 15 февруари 1564 г. в Пиза (Италия). Баща му Винченцо Галилей произхожда от бедно аристократично семейство, свири на лютня и пише произведения по музикална теория. Винченцо Галилей е бил член на флорентинската общност Camerata, чиито членове са искали да съживят древногръцката трагедия. Резултатът от дейността на музиканти, певци и поети е създаването на напълно нов стил в операта в началото на 16-17 век. Майка му, Джулия Аманати, се грижи за къщата и отглеждането на четири деца: Галилео, Вирджиния, Ливия и.

Когато момчето е на 8 години, семейството се премества във Флоренция, където по това време процъфтява династията Медичи, която е известна със своето покровителство на музиканти, поети, учени и художници.

В ранна възраст Галилей е изпратен да учи в училище, работещо в бенедиктинския манастир във Валомброза. Още от детството момчето показва способност да изучава езици, да рисува и да се стреми към точните науки. От собствения си баща Галилей получава способността и таланта за композиция, както и доброто музикално ухо, но истински го увлича само научната дейност.

Проучвания

На 17-годишна възраст Галилей отива в Пиза, за да учи медицина в университета. В допълнение към ключовите предмети и медицинската практика, младежът започва да посещава всички видове математически часове. Галилей открива света на алгебрата и геометрията, което значително повлиява на неговия мироглед. По време на тригодишното си обучение в университета той изучава подробно всички трудове на древногръцки учени и мислители, а също така се запознава с изложената хелиоцентрична теория.

В края на тригодишния си период на обучение в университета Галилео беше принуден да се върне във Флоренция, тъй като семейството просто нямаше средства за по-нататъшно обучение. Ръководството на университета не посрещна талантливия и способен млад мъж и затова не му позволи да завърши курса и да получи диплома. По това време обаче Галилео вече е придобил влиятелен покровител в лицето на маркиз Гуидобалдо дел Монте, който наистина се възхищава на таланта и способностите на младия мъж в областта на изобретателството. Аристократът от своя страна „дава дума“ за подопечния пред херцога на Тоскана Фердинанд I Медичи и по този начин осигурява заплатата си в двора на владетеля.

работа

Маркиз дел Монте допринася младият талантлив учен да получи преподавателска позиция в университета в Болоня. В допълнение към лекциите, Галилей провежда доста плодотворна научна дейност, решавайки задачи по механика и математика. През 1689 г. той се завръща в университета в Пиза само като учител по математика. През 1692 г. Галилей се премества в град Падуа.

Съчетавайки работата си като преподавател в местен университет и провеждането на научни експерименти, Галилей публикува свои собствени книги „За движението и механиката“, в които оспорва идеите на Аристотел. В същото време се случва едно от най-важните събития в живота на учения - той изобретява телескоп, който прави възможно наблюдението на живота на небесните тела. Откритията, които направи с помощта на новото устройство, бяха описани в Starry Messenger.

След пристигането си във Флоренция през 1610 г. Галилей публикува „Писма за слънчевите петна“, които са приети негативно от Католическата църква: католиците наричат ​​​​работите на учения провокативни.

През 1611 г. Галилей заминава за Рим, за да демонстрира визуално изобретения телескоп на папа Павел V. Галилео извърши много правилно демонстрацията на инструмента и дори получи одобрение от столичните астрономи, но искането му за окончателно решение за хелиоцентричната система на света предопредели съдбата му: папистите го нарекоха еретик и започна самият процес на обвинение през 1615г. През 1616 г. концепцията за "хелиоцентризъм" е призната за невярна от Римската комисия.

Философия

Основният постулат на светогледа на Галилео Галилей е, че светът се признава за обективен, независимо от субективното му възприятие от хората: Вселената е безкрайна и вечна и е създадена от божествен първи импулс, нищо в космоса не изчезва безследно, само формата на материята се променя. В основата на материалния свят е механичното движение на частиците, изучавайки което човек може да научи законите на Вселената. Според Галилей природата е истинският предмет на философията, изучавайки която човек може да се доближи до истината и основния принцип на всички неща.

Галилей беше привърженик на два метода на естествените науки: експериментален и дедуктивен. Използвайки първия метод, той можеше да докаже хипотези, а с помощта на втория можеше да постигне пълнотата на получените знания. В своите трудове учените се основават предимно на учението на Архимед.

Астрономия

Създаденият през 1609 г. телескоп позволява на Галилей да започне наблюдение на небесните тела. С течение на времето ученият вече нямаше достатъчно трикратно увеличение на устройството, за да провежда пълноценни експерименти, така че скоро изобрети телескоп, който имаше способността да увеличава обекти 32 пъти.

Първото светило, което Галилей изучава с помощта на новото си изобретение, е Луната. В резултат на наблюденията си ученият открива много кратери и планини, разположени на повърхността му. Първото откритие потвърди факта, че Земята по своите физически свойства не се различава от другите небесни тела - това беше първото опровержение на твърдението на Аристотел, че има разлика между земната и небесната природа.

Второто ключово откритие в астрономията беше идентифицирането на четири спътника на Юпитер, което впоследствие беше доказано от множество космически изображения. С това заключение ученият оспорва заключенията на опонентите на Коперник, които са на мнение, че ако Луната се върти около Земята, то Земята от своя страна не може да се върти около Слънцето.

Освен това Галилей открива слънчеви петна, които е наблюдавал дълго време. След като разгледа подробно звездата, той стигна до извода, че Слънцето се върти около оста си.

Наблюдавайки Меркурий и Венера, Галилей установи, че орбитите на тези планети са по-близо до Слънцето, отколкото орбитата на Земята. Освен това той открива пръстени на Сатурн и дори описва планетата Нептун. Наблюдавайки с телескоп звездите на Млечния път, астрономът се убедил в техния безкраен и огромен брой. За съжаление, поради несъвършената технология, той не успя да завърши всичките си открития.

Ученият експериментално и емпирично доказа, че Земята се върти не само около Слънцето, но и около собствената си ос, което допълнително го затвърди в правилността на хипотезата, изложена от Коперник.

Механика

Според Галилео Галилей в основата на физическия процес в природата е механичното движение. Той разглежда Вселената от гледна точка на сложен механизъм, който се състои от най-простите причини, така че механиката става крайъгълен камък за него в научната му работа. Галилей прави голям брой открития в механиката, а също така определя насоките за последващи открития във физиката.

Галилей е първият, който установява и доказва закона за падането, като го потвърждава с емпиричния метод. Той също така извежда физическа формула за полета на тяло, което се движи под ъгъл спрямо хоризонтална повърхност.

Галилей формулира закона за инерцията, който се превръща в основна аксиома в механиката. Друго откритие на учения включва обяснението на принципа на относителността в класическата механика, както и откриването и извеждането на формулата за трептене на махалата. Това последно изследване формира основата за изобретяването на първия часовник с махало.

Математика

В своите математически преценки ученият беше близо до идеите на теорията на вероятностите. Той очерта собственото си изследване по този въпрос в есето си „Размисли върху играта на зарове“, публикувано само 76 години след смъртта му.

Разногласия с католическата църква

След 1616 г., която се превърна в повратна точка в научната биография на Галилей, ученият беше принуден да отиде в сянка. Той се страхуваше да изрази открито идеите си, така че единствената книга, която публикува, след като Коперник беше обявен за еретик, беше произведение от 1623 г., наречено „Аналитикът“.

След смяната на властта във Ватикана, Галилей се оживява, вярвайки, че новият папа Урбан VIII ще има положително отношение към идеите на Коперник, за разлика от своя предшественик. Въпреки това, през 1632 г., след като „Диалогът за двете основни системи на света“ се появява в печат, Инквизицията отново започва обвинителен процес срещу учения. Историята с обвиненията срещу него се повтори отново, само че този път всичко завърши много по-зле за учения.

Личен живот

Докато е в Падуа, младият учен се запознава с гражданката на Венецианската република Марина Гамба, която става негова гражданска съпруга. Двойката има три деца - син Винченцо и две дъщери (Ливия и Вирджиния). Поради факта, че децата не са родени в женен брак, момичетата по-късно трябваше да станат монахини. На 55-годишна възраст Галилей успя да легитимира само сина си, така че успя да се ожени и да даде на баща си внук, който по-късно също стана монах.

След като инквизицията забрани Галилей, той се премести във вила в град Арчетри, разположен близо до манастира на дъщерите му, за да може да вижда любимата си най-голяма дъщеря Вирджиния доста често. Най-малката дъщеря Ливия не посети баща си, защото беше болна.

Смърт

Поради краткото си лишаване от свобода през 1633 г. Галилео Галилей се отказва от хелиоцентричната идея и е поставен под постоянен арест: той е поставен под домашен арест в Арчетри, ограничавайки комуникацията му. Той остава там непрекъснато до края на живота си: на 8 януари 1642 г. Галилео Галилей умира.

През 30-те години в протестантска Холандия беше възможно да се публикуват последните произведения на учения - „Разговори и математически доказателства относно два нови клона на науката“ и „Диалози“.

След смъртта на Галилей католиците не позволиха прахът му да бъде погребан в криптата на базиликата Санта Кроче, което самият учен поиска и желае. Справедливостта победи едва през 1737 г. и сега гробът на Галилей се намира до гроба на Микеланджело. Дори след 20 години католическата църква реабилитира хелиоцентричната идея, но грешката на инквизицията е призната едва през 1992 г.

Връзки

Уместността и надеждността на информацията са важни за нас. Ако откриете грешка или неточност, моля, уведомете ни. Маркирайте грешкатаи натиснете клавишната комбинация Ctrl+Enter .

„Изискваше се изключителна твърдост, за да се извлекат законите на природата от конкретни явления, които винаги бяха пред очите на всички, но чието обяснение въпреки това убягваше на любознателния поглед на философите“, пише известният френски математик и астроном Лагранж за Галилей.

Откритията на Галилео Галилей в астрономията

През 1609 г. Галилео Галилей независимо построява първия си телескоп с изпъкнала леща и вдлъбнат окуляр. Първоначално неговият телескоп даде приблизително 3 пъти увеличение. Скоро той успява да построи телескоп, който дава увеличение от 32 пъти. Самият термин телескоп Галилей го въвежда и в науката (по предложение на Федерико Чези). Редица открития, направени от Галилей с помощта на телескоп, допринесоха за твърдението хелиоцентричната система на света, който Галилей активно насърчава и опровергава възгледите на геоцентристите Аристотел и Птолемей.

Телескопът на Галилей имаше една събирателна леща като обектив, а разсейваща леща служеше като окуляр. Този оптичен дизайн създава неинвертирано (наземно) изображение. Основните недостатъци на Галилеевия телескоп са много малкото му зрително поле. Тази система все още се използва в театрални бинокли, а понякога и в домашни любителски телескопи.

Галилей прави първите телескопични наблюдения на небесни тела на 7 януари 1610 г. Те показаха, че Луната, подобно на Земята, има сложен релеф - покрита с планини и кратери. Галилей обяснява пепелявото осветяване на Луната, познато от древни времена, като резултат от слънчевата светлина, отразена от Земята, която я удря. Всичко това опровергава учението на Аристотел за противопоставянето на „земно“ и „небесно“: Земята става тяло с принципно същата природа като небесните тела и това служи като косвен аргумент в полза на системата на Коперник: ако други планети се движат, тогава е естествено да приемем, че Земята също се движи. Галилей също откри либрацияна Луната (нейната бавна вибрация) и доста точно оцени височината на лунните планини.

Планетата Венера се явила на Галилей в телескопа не като блестяща точка, а като светъл полумесец, подобен на луната.

Най-интересно беше наблюдението на ярката планета Юпитер. През телескопа Юпитер вече не изглеждаше на астронома като ярка точка, а като доста голям кръг. В небето близо до този кръг имаше три звезди, а седмица по-късно Галилей откри четвърта звезда.

Гледайки снимката, човек може да се чуди защо Галилео не е открил веднага и четирите спътника: в крайна сметка те са толкова ясно видими на снимката! Но трябва да помним, че телескопът на Галилей беше много слаб. Оказа се, че и четирите звезди не само следват Юпитер в движенията му по небето, но и се въртят около тази голяма планета. И така, четири луни бяха открити наведнъж на Юпитер - четири спътника. Така Галилей опровергава един от аргументите на противниците на хелиоцентризма: Земята не може да се върти около Слънцето, тъй като самата Луна се върти около нея. В крайна сметка Юпитер очевидно трябваше да се върти или около Земята (както в геоцентричната система), или около Слънцето (както в хелиоцентричната система). Галилео наблюдава орбиталния период на тези спътници в продължение на година и половина, но точността на оценката е постигната едва в ерата на Нютон. Галилео предложи използването на наблюдения на затъмненията на спътниците на Юпитер за решаване на критичния проблем с определянето на географската дължина в морето. Самият той не успя да разработи прилагане на такъв подход, въпреки че работи върху него до края на живота си; Касини е първият, който постига успех (1681), но поради трудностите на наблюденията в морето, методът на Галилей се използва главно от сухопътни експедиции и след изобретяването на морския хронометър (средата на 18 век) проблемът е приключен.

Галилей също открива (независимо от Фабриций и Ерио) слънчеви петна(тъмни области на Слънцето, чиято температура е понижена с около 1500 К в сравнение с околните зони).

Съществуването на петна и тяхната постоянна променливост опровергава тезата на Аристотел за съвършенството на небето (за разлика от „подлунния свят“). От техните наблюдения Галилей заключава, че Слънцето се върти около оста си, оценява се периодът на това въртене и позицията на оста на Слънцето.

Галилей също установи, че Венера променя фазите си. От една страна, това доказа, че свети с отразена светлина от Слънцето (за което нямаше яснота в астрономията от предишния период). От друга страна, редът на фазовите промени съответства на хелиоцентричната система: в теорията на Птолемей Венера като „долна“ планета винаги е била по-близо до Земята от Слънцето и „пълната Венера“ е била невъзможна.

Галилей също отбеляза странните „придатъци“ на Сатурн, но откриването на пръстена беше предотвратено от слабостта на телескопа. 50 години по-късно пръстенът на Сатурн е открит и описан от Хюйгенс, който разполага с 92-кратен телескоп.

Галилей твърди, че когато се наблюдават през телескоп, планетите се виждат като дискове, чиито видими размери в различни конфигурации се променят в същото съотношение, както следва от теорията на Коперник. Диаметърът на звездите обаче не се увеличава при наблюдение с телескоп. Това опровергава оценките за видимия и действителния размер на звездите, които бяха използвани от някои астрономи като аргумент срещу хелиоцентричната система.

Млечният път, който с просто око изглежда като непрекъснато сияние, беше разкрит на Галилей под формата на отделни звезди, което потвърди предположението на Демокрит и станаха видими огромен брой неизвестни досега звезди.

Галилей написа книга „Диалог относно двете световни системи“, в която обясни подробно защо е приел системата на Коперник, а не на Птолемей. Основните точки на този диалог са следните:

• Венера и Меркурий никога не са в опозиция, което означава, че обикалят около Слънцето и тяхната орбита е между Слънцето и Земята.
• Марс има опозиции. От анализ на промените в яркостта по време на движението на Марс Галилей заключава, че тази планета също се върти около Слънцето, но в този случай Земята се намира вътре неговата орбита. Той направи подобни заключения за Юпитер и Сатурн.

Остава да изберете между две системи на света: Слънцето (с планетите) се върти около Земята или Земята се върти около Слънцето. Наблюдаваният модел на планетарни движения и в двата случая е един и същ, това гарантира принцип на относителносттаформулиран от самия Галилей. Следователно са необходими допълнителни аргументи за избора, сред които Галилей цитира по-голямата простота и естественост на модела на Коперник (той обаче отхвърли системата на Кеплер с елиптични орбити на планетите).

Галилей обясни защо земната ос не се върти, когато земята се върти около слънцето; За да обясни това явление, Коперник въвежда специално „трето движение“ на Земята. Галилей експериментално показа това оста на свободно движещ се връх поддържа посоката си сама(„Писма до Инголи“):

„Подобно явление очевидно се среща във всяко тяло, което е в свободно висящо състояние, както показах на мнозина; и вие сами можете да се уверите в това, като поставите плаваща дървена топка в съд с вода, която вземете в ръцете си и след това, разтягайки ги, започнете да се въртите около себе си; ще видите как тази топка ще се върти около себе си в посока, обратна на вашето въртене; той ще завърши пълното си завъртане в същото време, когато вие завършите вашето.

Галилей е направил сериозна грешка, като е вярвал, че феноменът на приливите и отливите доказва въртенето на Земята около нейната ос. Но той дава и други сериозни аргументи в полза на ежедневното въртене на Земята:

• Трудно е да се съгласим, че цялата Вселена прави ежедневна революция около Земята (особено като се имат предвид колосалните разстояния до звездите); по-естествено е наблюдаваната картина да се обясни само с въртенето на Земята. Синхронното участие на планетите в ежедневното въртене също би нарушило наблюдаваната закономерност, според която колкото по-далеч е една планета от Слънцето, толкова по-бавно се движи.
• Установено е, че дори огромното Слънце има аксиално въртене.

За да докаже въртенето на Земята, Галилей предлага мислено да си представи, че снаряд или падащо тяло се отклонява леко от вертикалата по време на падането, но неговото изчисление показва, че това отклонение е незначително.

Галилей също направи правилното наблюдение, че въртенето на Земята трябва да повлияе на динамиката на ветровете. Всички тези ефекти са открити много по-късно.

Други постижения на Галилео Галилей

Той също така изобретил:

• Хидростатични везни за определяне на специфичното тегло на твърди вещества.
• Първият термометър, все още без скала (1592 г.).
• Пропорционален компас, използван при чертането (1606).
• Микроскоп (1612); С негова помощ Галилей изучава насекомите.

Обхватът на неговите интереси беше много широк: Галилей също беше замесен оптика, акустика, теория на цвета и магнетизма, хидростатика(науката, която изучава равновесието на течностите) устойчивост на материали, проблеми с укрепването(военна наука за изкуствени затваряния и прегради). Опитах се да измеря скоростта на светлината. Той експериментално измерва плътността на въздуха и дава стойност 1/400 (сравнете: Аристотел - 1/10, истинската съвременна стойност е 1/770).

Галилей формулира и закона за неразрушимостта на материята.

След като се запознахме с всички постижения на Галилео Галилей в науката, е невъзможно да не се заинтересуваме от неговата личност. Затова ще ви разкажем за основните етапи от неговия жизнен път.

Из биографията на Галилео Галилей

Бъдещият италиански учен (физик, механик, астроном, философ и математик) е роден през 1564 г. в Пиза. Както вече знаете, той е автор на изключителни астрономически открития. Но придържането му към хелиоцентричната система на света доведе до сериозни конфликти с католическата църква, което направи живота му много труден.

Роден е в благородническо семейство, баща му е известен музикант и музикален теоретик. Неговата страст към изкуството се предава на сина му: Галилей учи музика и рисуване, а също така има литературен талант.

образование

Получава основното си образование в най-близкия до дома му манастир, учи цял живот с голямо желание - учи медицина в университета в Пиза и същевременно се интересува от геометрия. Той учи в университета само около 3 години - баща му вече не може да плаща обучението на сина си, но новината за талантливия младеж достига до висши служители, той е покровителстван от маркиз дел Монте и тосканския херцог Фердинанд I де Медичи .

Научна дейност

По-късно Галилей преподава в университета в Пиза, а след това в по-престижния университет в Падуа, където започват най-плодотворните години от научната му кариера. Тук той се занимава активно с астрономия – изобретява първия си телескоп. Той нарече четирите спътника на Юпитер, които откри, на синовете на своя покровител Медичи (сега те се наричат ​​Галилееви спътници). Галилей описва първите си открития с телескоп в есето си „Звездният пратеник“; тази книга се превърна в истински бестселър на своето време и жителите на Европа бързо си купиха телескопи. Галилей става най-известният учен в Европа; в негова чест се пишат оди, сравняващи го с Колумб.

През тези години Галилей сключва граждански брак, в който има син и две дъщери.

Разбира се, такива хора, в допълнение към своите привърженици, винаги имат достатъчно недоброжелатели и Галилей не избяга от това. Недоброжелателите бяха особено възмутени от неговата пропаганда на хелиоцентричната система на света, тъй като подробно обосноваване на концепцията за неподвижността на Земята и опровергаване на хипотези за нейното въртене се съдържаше в трактата на Аристотел „За небето“ и в „Алмагест“ на Птолемей ”.

През 1611 г. Галилей решава да отиде в Рим, за да убеди папа Павел V, че идеите на Коперник са напълно съвместими с католицизма. Той беше приет добре и им показа своя телескоп, давайки внимателни и внимателни обяснения. Кардиналите създадоха комисия, която да изясни въпроса дали е греховно да се гледа небето през тръба, но стигнаха до извода, че това е допустимо. Римските астрономи открито обсъждат въпроса дали Венера се движи около Земята или около Слънцето (промяната на фазите на Венера ясно говори в полза на втория вариант).

Но започнаха доноси пред инквизицията. И когато през 1613 г. Галилей публикува книгата „Писма за слънчевите петна“, в която открито се изказва в полза на системата на Коперник, римската инквизиция започва първото си дело срещу Галилей по обвинения в ерес. Последната грешка на Галилей е неговото обаждане до Рим, за да изрази окончателното си отношение към учението на Коперник. Тогава католическата църква реши да забрани учението му с обяснението, че „ църквата не възразява срещу тълкуването на коперниканството като удобен математически инструмент, но приемането му като реалност би означавало да се признае, че предишното, традиционно тълкуване на библейския текст е било погрешно».

5 март 1616 г. Рим официално определя хелиоцентризма като опасна ерес.Книгата на Коперник е забранена.

Църковната забрана на хелиоцентризма, истината, в която Галилей беше убеден, беше неприемлива за учения. Той започна да мисли как да продължи да защитава истината, без формално да нарушава забраната. И реших да издам книга, съдържаща неутрална дискусия на различни гледни точки. Той пише тази книга в продължение на 16 години, събирайки материали, усъвършенствайки аргументите си и чакайки подходящия момент. Най-накрая (през 1630 г.) тази книга е завършена - „Диалог за двете най-важни системи в света – Птолемеева и Коперникова“ , но е публикувана едва през 1632 г. Книгата е написана под формата на диалог между трима любители на науката: Коперник, неутрален участник и привърженик на Аристотел и Птолемей. Въпреки че книгата не съдържа заключенията на автора, силата на аргументите в полза на системата на Коперник говори сама за себе си. Но в неутралния участник папата разпозна себе си и аргументите си и побесня. В рамките на няколко месеца книгата е забранена и изтеглена от продажба, а Галилей е призован в Рим, за да бъде съден от Инквизицията по подозрение в ерес. След първия разпит той е задържан в ареста. Има мнение, че срещу него са били използвани мъчения, че Галилей е бил заплашен със смърт, той е бил разпитван в стаята за изтезания, където пред очите на затворника са били поставени ужасни инструменти: кожени фунии, през които е излято огромно количество вода стомах на човек, железни ботуши (те са били завинтени в краката на измъчвания), клещи, използвани за чупене на кости...

Във всеки случай той беше изправен пред избор: или ще се покае и ще се отрече от своите „заблуди“, или ще претърпи съдбата на Джордано Бруно. Той не издържа на заплахите и се отказва от писането си.

Но Галилей остава пленник на инквизицията до смъртта си. Беше му строго забранено да говори с когото и да било за движението на Земята. И въпреки това Галилей тайно работи върху есе, в което утвърждава истината за Земята и небесните тела. След присъдата Галилео е настанен в една от вилите на Медичите, а пет месеца по-късно му е позволено да се прибере вкъщи и се установява в Арчетри, до манастира, където са дъщерите му. Тук той прекарва остатъка от живота си под домашен арест и под постоянното наблюдение на инквизицията.

Известно време по-късно, след смъртта на любимата си дъщеря, Галилей напълно губи зрението си, но продължава научните изследвания, разчитайки на верните си ученици, сред които е Торичели. Само веднъж, малко преди смъртта му, инквизицията позволява на слепия и тежко болен Галилей да напусне Арчетри и да се установи във Флоренция за лечение. В същото време, под страх от затвор, му беше забранено да напуска къщата и да обсъжда „проклетото мнение“ за движението на Земята.

Галилео Галилей умира на 8 януари 1642 г. на 78 години в леглото си. Той беше погребан в Арчетри без почести; папата също не позволи да му издигне паметник.

По-късно единственият внук на Галилей също става монах и изгаря безценните ръкописи на учения, които пази като безбожни. Той е последният представител на фамилията Галилей.

Послеслов

През 1737 г. прахът на Галилей, както той поиска, беше пренесен в базиликата Санта Кроче, където на 17 март той беше тържествено погребан до Микеланджело.

През 1835 г. книгите, които защитават хелиоцентризма, са премахнати от списъка на забранените книги.

От 1979 г. до 1981 г. по инициатива на папа Йоан Павел II комисия работи за реабилитирането на Галилей, а на 31 октомври 1992 г. папа Йоан Павел II официално признава, че инквизицията през 1633 г. е допуснала грешка, като насила е принудила учения да се откаже от Теория на Коперник.