Имя: Галилео Галилей
Государство: Италия
Сфера деятельности: Ученый
Величайшее достижение: Доказал что планеты вращаются вокруг солнца. Внес огромный вклад в астрономию, физику, математику. Заложил фундамент классической механике.
Италия по праву может считаться кузницей науки – родом из этой замечательной страны были знаменитые ученые, перевернувшие понятие об устройстве мира, физики, астрономы, скульпторы, архитекторы. Не побоявшись конфликта с римско-католической церковью, они рьяно отстаивали свои знания. Для сохранения жизни и возможности работать некоторые отказывались от своих убеждений.
Самый яркий пример такого поведения – Галилео Галилей. Ученый (большинство людей просто называют его Галилей) был одним из самых значительных людей в истории науки. Он жил на переломном перекрестке во времени, когда разные нити мысли встречались на перекрестке наук.
Это были:
- естественная философия, основанная на идеях Аристотеля;
- верования католической Церкви;
- научно обоснованные исследования.
Забегая вперед, отметим, что в конце концов, идеи Галилея и других ученых восторжествовали, потому что они смогли доказать их истинность.
Ранние годы
Будущий великий ученый родился в городе Пиза 15 февраля 1564 года в аристократической семье. Однако нельзя сказать, что семья купалась в роскоши – напротив, от аристократизма осталось одно название. Отец Галилео, Винченцо, был музыкантом. Хотя род был и обедневший, некоторые представители семьи Галилей занимали видные посты в прошлом. Так, несколько предков были членами Совета Флорентийской республики, а также один из предков даже избирался главой города.
О ранних годах мальчика практически ничего не известно. Когда ребенку исполнилось 8 лет, семья переезжает во Флоренцию. Этот город был выбран неслучайно-семейство Медичи всегда покровительствовало деятелям науки и культуры. По достижении 18 лет он поступает в университет Пизы на факультет медицины. Тогда же просыпается интерес к математике. Она настолько поглотила юного студента, что отец опасался, что сын забросит медицину. Уже в то время Галилей позиционирует себя, как яростный спорщик, до победного конца отстаивающий свои взгляды, даже если они шли вразрез с авторитетным мнением ученых.
К сожалению, Галилео побыл студентом лишь 3 года – деньги семьи закончились, и отец не смог далее оплачивать обучение сына. Галилей возвращается во Флоренцию без ученой степени.
Начало карьеры
Постепенно забросив занятия медициной, он стал изобретателем. Одним из его первых приборов были гидростатические весы. Затем, в возрасте 22 лет, Галилей опубликовал книгу о гидростатическом балансе – таким образом его имя стало известно в городе. Однако пока нужно было найти возможность заработать себе на жизнь – технический прогресс находился в самом зачаточном состоянии. Галилео сначала работал учителем рисования.
В возрасте 24 лет, он начал преподавать искусство. На этой работе он не задержался — его научные и математические способности были замечены, и в 1589 году, в возрасте всего 25 лет, он получил предложение работы на факультете математики в Пизанском университете. Молодой ученый работал здесь три года, прежде чем переехать в Падую и стать преподавателем в местном университете в 1592 году. Галилей поселился в этом городе, где он преподавал математику, физику и астрономию, сделал много важных научных открытий.
Эти счастливые плодотворные годы были омрачены печальным событием – в 1591 году скончался отец.
Он продолжает свои изыскания и в 1593 году публикует первую книгу «Механика», где описал все свои наблюдения за несколько лет. После выхода в свет научной работы имя Галилея становится известным почти во всей Италии. Но главное изобретение ждало его впереди – телескоп с вогнутым окуляром, с помощью которого можно было наблюдать за звездами и делать различные астрономические открытия.
Конечно, такие изыскания не могли пройти незамеченными для церкви – уже в 1604 году на стол инквизиции ложится первый донос на Галилея. Якобы он читал в своей комнате запрещенную литературу и занимается астрологией, что тогда приравнивалось к алхимии. Однако на сей раз ему повезло – инквизитор в Падуе симпатизировал молодому дарованию и оставил донос без внимания.
Тем не менее, с помощью телескопа Галилей совершил несколько ошеломляющих открытий, которые спустя годы не переставали волновать потомков — открыл первые спутники на орбите планеты, отличной от Земли – Юпитера. Четыре самых больших спутника планеты, которые он открыл, были названы Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. А вместе известны, как спутники Галилея. Также Галилео обнаружил, что Венера имеет фазы, подобные Луне, начиная от тонкого полумесяца до полного.
Это было первое практическое, наблюдательное доказательство того, что солнце находится в центре Солнечной системы. Кроме этого, ему приписывается открытие кольца Сатурна. Ну и поистине революционное открытие – на Луне есть горы. Для того времени это был настоящий шок. Млечный путь, согласно исследованиям Галилея, состоял из звезд, находящихся неподалеку друг от друга (благодаря чему и складывается впечатление о лунной «дорожке»).
Также он был первым человеком, который увидел планету Нептун. Доподлинно известно это по рисункам в его блокноте. Он заметил, что она движется, в отличие от других звезд. Во времена Галилея планеты Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн были известны уже тысячи лет, и никакие другие не рассматривались и не искались. К сожалению, Галилей потерял след движущейся звезды, которую он нашел. Нептун был обнаружен заново лишь в 1846 году.
Галилео Галилей придерживался и гелиоцентрической системы – той самой, которую предложил еще Коперник. Сквозь свой телескоп он видел, что польский астроном оказался прав, а его собственные исследования доказали, что именно Солнце находится в центре, и планеты вращаются вокруг него. К сожалению, в те времена многие научные открытия шли вразрез с церковными учениями. Поэтому инквизиция начала обращать более пристальное внимание на Галилея. Ученого вызвали в и потребовали прекратить свои изыскания и не вводить народ в заблуждение. Пришлось подчиниться. Но Галилей не сдался и в 1632 году издал книгу-диалог, в которой сторонники и учений и Птолемея обсуждали солнечную систему и планеты.
Книга была издана и имела успех – первые два месяца. Потом ее запретили, и автора вновь вызвали к Папе Римскому. На сей раз делу дали ход. Следствие длилось несколько месяцев, и результатом стало отречение Галилея от своих убеждений.
Последние годы жизни
Суд закончился в 1633 году, и ему было предписано отправиться на свою виллу Арчертри недалеко от Флоренции с запретом выбираться в Рим, а также заниматься научной деятельностью. Приходилось это делать тайно. В эти годы здоровье ученого заметно ослабло-сказывались годы. Все-таки ему было уже за шестьдесят. Научной деятельностью приходилось заниматься тайно – инквизиция не спускала с Галилея своих зорких глаз.
Галилео Галилей скончался 8 января 1642 года, ему было 77 лет. Он пережил свою старшую дочь Вирджинию, которая умерла 8 годами ранее и ухаживала за больным отцом. На похоронах присутствовали два представителя инквизиции, все труды подлежали тщательной проверке. Чуть позже скончалась еще одна дочь Галилея – Ливия. А затем, внук ученого, названный в его честь, постригся в монахи и уничтожил в огне все труды деда. Таким образом, до нас не дошли оригиналы работ Галилея. Однако, его дело продолжает жить.
К счастью, костры инквизиции в то время в Европе уже поутихли, и ученый отделался только статусом «узника святой инквизиции».
Краткая биография
Галилео Галилей (15 ноября 1564 года – 8 января 1642 года) остался в истории как гениальный астроном и физик. Признается основателем точного естествознания.
Будучи уроженцем итальянского города Пиза, свое образование получал там же - в знаменитом Пизанском университете, обучаясь по медицинской специальности. Однако после ознакомления с сочинениями Евклида и Архимеда будущий ученый так заинтересовался механикой и геометрией, что тут же принял решение оставить университет, всю свою дальнейшую жизнь посвятив естественным наукам.
В 1589 Галилей стал профессором Пизанского университета. Спустя еще несколько лет начал работать в Падуанском университете, где оставался до 1610 года. Дальнейшую свою работу продолжил уже в качестве придворного философа герцога Козимо II Медичи, продолжая заниматься исследованиями в области физики, геометрии и астрономии.
Открытия и наследие
Главными его открытиями являются два принципа механики, оказавшие существенное воздействие на развитие не только самой механики, но и физики в целом. Речь идет о фундаментальном галилеевском принципе относительности для равномерного и прямолинейного движения, а также о принципе постоянства ускорения силы тяжести.
На основе открытого им принципа относительности И. Ньютон создал такое понятие, как инерциальная система отсчёта. Второй же принцип помог ему выработать понятия об инертной и тяжелой массах.
Эйнштейн же и вовсе сумел развить механический принцип Галилея на все физические процессы, в первую очередь на свет, сделав выводы о природе и законах времени и пространства. А объединив второй галилеевский принцип, который он истолковал как принцип эквивалентности инерционных сил силам тяготения, с первым он создал общую теорию относительности.
Кроме этих двух принципов Галилею принадлежит открытие таких законов:
Постоянного периода колебаний;
Сложения движений;
Инерции;
Свободного падения;
Движения тела по наклонной плоскости;
Движения тела, брошенного под углом.
Помимо этих базовых фундаментальных открытий, ученый занимался изобретением и конструированием различных прикладных приборов. Так, в 1609 году он, задействовав выпуклую и вогнутую линзы, создал прибор, представляющий собой оптическую систему – аналог современной подзорной трубы. С помощью этого собственноручно созданного прибора он стал исследовать ночное небо. И весьма преуспел в этом, доработав устройство на практике и сделав полноценный для того времени телескоп.
Благодаря собственному изобретению, Галилей вскоре сумел открыть фазы Венеры, солнечные пятна и мн. др.
Однако пытливый ум ученого не остановился на успешном применении телескопа. В 1610 году, проведя эксперименты и изменив расстояния между линзами, он изобрел и обратную версию телескопа – микроскоп. Роль этих двух приборов для современной науки невозможно переоценить. Он же изобрел и термоскоп (1592 г.) – аналог современного термометра. А также много других полезных приспособлений и приборов.
Астрономические открытия ученого существенно повлияли на научное мировоззрение в целом. В частности, его выводы и обоснования разрешили долгие споры между сторонниками учения Коперника и сторонниками систем, разработанных Птолемеем и Аристотелем. Приведенные очевидные доводы показали, что аристотельская и птолемеевская системы были ошибочны.
Правда, после таких ошеломляющих доказательств (1633г.) ученого тут же поспешили признать еретиком. К счастью, костры инквизиции в то время в Европе уже поутихли, и Галилей отделался только статусом «узника святой инквизиции», запретом работать в Риме (после и во Флоренции, а также и около нее), а также постоянным надзором за собою. Но ученый продолжил относительно активную деятельность. И до болезни, вызвавшей потерю зрения, успел завершить еще один свой известный труд "Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки" (1637г.).
Галилей Галилео – выдающийся итальянский ученый, автор большого количества важных астрономических открытий, математик, основатель экспериментальной физики, создатель основ классической механики, одаренный литературно человек - появился на свет в семье известного музыканта, обедневшего дворянина 15 февраля 1564 г. в Пизе. Его полное имя звучит как Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей. Искусство в самых разных его проявлениях интересовало юного Галилео еще с детства, живопись и музыку он не только полюбил на всю жизнь, но и был настоящим мастером в этих областях.
Получив образование в монастыре, Галилей задумывался о карьере священнослужителя, однако отец настаивал, чтобы сын выучился на врача, и 17-летний юноша в 1581 г. начинает изучать медицину в Пизанском университете. В годы учебы Галилей проявлял большой интерес к математике и физике, имел на многие вопросы свою точку зрения, отличную от мнения светил, и слыл большим любителем дискуссий. Из-за материальных трудностей семьи Галилей не проучился и трех лет и в 1585 г. вынужден был без ученой степени возвратиться во Флоренцию.
В 1586 г. Галилей опубликовал первую научную работу под названием «Маленькие гидростатические весы». Разглядев в молодом человеке недюжинный потенциал, его взял под свое крыло состоятельный маркиз Гвидобальдо дель Монте, интересовавшийся наукой, благодаря хлопотам которого Галилей получил оплачиваемую научную должность. В 1589 г. он возвращается в Пизанский университет, но уже в качестве профессора математики - там он начинает работать над собственными исследованиями в области математики и механики. В 1590 г. увидела свет его работа «О движении», критиковавшая аристотелевское учение.
В 1592 г. в биографии Галилея начинается новый, чрезвычайно плодотворный этап, связанный с его переездом в Венецианскую республику и преподаванием в Падуанском университете, богатом учебном заведении с прекрасной репутацией. Научный авторитет ученого стремительно рос, в Падуе он быстро превратился в самого известного и популярного профессора, уважаемого не только научным сообществом, но и правительством.
Научные исследования Галилея получили новый стимул в связи с открытием в 1604 г. звезды, известной сегодня под названием сверхновой Кеплера и возросшим в связи с этим всеобщим интересом к астрономии. В конце 1609 г. им было придуман и создан первый телескоп, с помощью которого он совершил ряд открытий, описанных в труде «Звездный вестник» (1610) – к примеру, наличие на Луне гор и кратеров, спутников Юпитера и др. Книга произвела настоящий фурор и принесла Галилею общеевропейскую славу. Была устроена в этот период и его личная жизнь: гражданский брак с Мариной Гамба впоследствии подарил ему трех горячо любимых детей.
Слава великого ученого не избавляла Галилея от материальных проблем, что послужило толчком для переезда в 1610 г. во Флоренцию, где благодаря герцогу Козимо II Медичи ему удалось получить престижную и хорошо оплачиваемую должность придворного советника с необременительными обязанностями. Галилей продолжает делать научные открытия, среди которых было, в частности, наличие на Солнце пятен, его вращение вокруг своей оси. Стан недоброжелателей ученого постоянно пополнялся, не в последнюю очередь из-за его обыкновения излагать взгляды в резкой, полемичной манере, из-за возраставшего влияния.
В 1613 г. была опубликована книга «Письма о солнечных пятнах» с открытой защитой взглядов Коперника на устройство солнечной системы, которые подрывали авторитет церкви, т.к. не совпадали с постулатами священных писаний. В феврале 1615 г. в отношении Галилея инквизицией впервые было начато дело. Уже в марте того же года гелиоцентризм был официально объявлен опасной ересью, в связи с чем книга ученого оказалась под запретом – с предупреждением автора о недопустимости дальнейшей поддержки коперниканства. Возвратившись во Флоренцию, Галилей сменил тактику, делая основным объектом своего критического ума учение Аристотеля.
Весной 1630 г. ученый подводит итог многолетним трудам в «Диалоге о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой». Изданная всеми правдами и неправдами книга привлекла внимание инквизиции, вследствие чего спустя пару месяцев была изъята из продажи, а ее автор 13 февраля 1633 г. вызван в Рим, где до 21 июня проводилось следствие по делу обвинения его в ереси. Оказавшись в условиях тяжелого выбора, Галилей, чтобы избежать участи Джордано Бруно , отрекся от взглядов и остаток жизни провел под домашним арестом на своей вилле неподалеку от Флоренции, под строжайшим контролем инквизиции.
Но даже в таких условиях он не прекращал научной деятельности, хотя все, что выходило из-под его пера, подвергалось цензуре. В 1638 г. был опубликован тайно высланный в Голландию его труд «Беседы и математические доказательства...», на основе которого впоследствии продолжили развивать постулаты механики Гюйгенс и Ньютон . Пять последних лет биографии были омрачены недугом: Галилей работал, будучи практически слепым, с помощью учеников.
Скончавшегося 8 января 1642 г. величайшего ученого хоронили как простого смертного, Папа не дал разрешения на установку памятника. В 1737 г. его прах торжественно перезахоронили, согласно предсмертной воле усопшего, в базилике Санта Кроче. В 1835 г. завершились работы по исключению сочинений Галилея из перечня запрещенной литературы, начатых по инициативе Папы Бенедикта XIV в 1758 г., а в октябре 1992 г. Папой Иоанном Павлом II по итогам работы специальной реабилитационной комиссии была официально признана ошибочность действий инквизиции в отношении Галилео Галилея.
Между современниками была основана главным образом на великих открытиях, которые он сделал при помощи телескопа. Действительно они дали много очень важных новых знаний о небесных светилах, и почти каждое из них служило новым доказательством истины системы Коперника . Пятна на освещенной части луны, изломанные очертания на краю освещенной части её, рассматриваемые в телескоп, оказались неровностями на её поверхности, и Галилей уже сравнил их с горами нашего земного шара. Наблюдая солнце, Галилей открыл на нем пятна, по движению которых стало очевидно, что солнце вращается около своей оси. Наблюдая Венеру, Галилей увидел, что она имеет такие же фазы, как луна. (Коперник уже говорил, что необходимо должно быть так). Галилей открыл спутники Юпитера, и делал очень много наблюдений над ними, чтоб определить закон их вращения около их планеты; он понял, что разницы времени, какое показывают часы под разными долготами при наблюдении затмения того или другого спутника Юпитера, могут служить для определения разницы этих долгот, и старался составить такие таблицы движений спутников Юпитера, которые имели бы точность, нужную для этого определения. Голландское правительство понимало важность этого пособия для мореплавания и просило Галилея не бросать работы, пока она не будет доведена до конца; но смерть прекратила ее раньше окончания.
Галилей открыл кольцо Сатурна. (При слабости телескопов, посредством которых он делал свои наблюдения, это кольцо казалось составляющим часть самой планеты; то, что оно отделено от неё расстоянием, увидел уже только Гюйгенс ). Открытиями Галилея были также получены новые важные знания и о звездах. Он увидел, что Млечный путь состоит из звезд, слабое сияние которых сливается для простого глаза в светлую полосу; точно так же многие из туманных пятен оказались состоящими из звезд.
Портрет Галилео Галилея. Художник Д. Тинторетто, ок. 1605-1607
Но как ни блистательны астрономические открытия Галилея, не менее важны его открытия в механике; только его труды возвели ее на степень науки. Он рассеял прежние ошибочные понятия о законе движения, нашел истинные представления о нем. Ложные мнения Аристотеля о сущности движения , оставаясь господствующими, сильно мешали раскрытию законов движения. Понятия Архимеда были единственными основаниями для вывода истины. Гвидо Убальди и голландский математик Стевин уж взяли за основание своих трудов положения Архимеда и расширили некоторые из них. Но сбивчивые, совершенно ошибочные понятия о движении продолжали господствовать. До Галилея почти вовсе не было попыток рассматривать факты движения с математической точки зрения. Галилей положил прочные основания механике своими исследованиями о движении падающих и взброшенных тел, о качаниях маятника, о падении тела по наклонной плоскости. Законы движения, найденные им и основанные на понятии ускорения свободного падения, стали исходными истинами для всех последующих исследований механического порядка явлений природы. Без открытий Галилея в механике едва ли были бы возможны открытия Ньютона .
Ученики Галилея продолжали его работы. Один из них, Кастели (род. в 1577, ум. 1644), успешно применил к движению воды выработанные Галилеем понятия об общих законах движения и благодаря тому успешно исполнил данное ему Урбаном VIII поручение регулировать течение рек папского государства. Другой ученик Галилея, Торичелли (род. в 1618, ум. в 1647) прославился открытием, что воздух имеет тяжесть; этим было устранено ошибочное мнение, что природа не терпит пустоты (horror vacui).
Галилей (Galilei) Галилео (1564-1642)
Итальянский ученый, один из основателей естествознания.
Свое первое открытие - закон колебания маятника - сделал еще в юности. С 1589 читает лекции в Пизанском университете. В 1590 Галилей пишет трактат «О движении», в котором выступает с резкими возражениями против воззрений Аристотеля и открывает, что ускорение свободного падения тел не зависит от их массы. В 1592 получает кафедру университета в Падуе.
Важнейшим достижением Галилея в динамике было создание принципа относительности, ставшего основой современной теории относительности. Решительно отказавшись от представлений Аристотеля о движении, Галилей пришел к выводу, что движение (имеются в виду только механические процессы) относительно, то есть нельзя говорить о движении, не уточнив, по отношению к какому «телу отсчета» оно происходит; законы же движения безотносительны, и поэтому, находясь в закрытой кабине (он образно писал «в закрытом помещении под палубой корабля»), нельзя никакими опытами установить, покоится ли эта кабина или же движется равномерно и прямолинейно («без толчков», по выражению Галилея).
«Падающая» башня в Пизе. Именно здесь Галилей опровергал Аристотеля
Титульный лист «Диалогов»
Первые известия об изобретении в Голландии подзорной трубы дошли до Венеции уже в 1609. Заинтересовавшись этим открытием, Галилей значительно усовершенствовал прибор. 7 января 1610 произошло знаменательное событие: направив построенный телескоп (примерно с 30-кратным увеличением) на небо, Галилей заметил возле планеты Юпитер три светлые точки, это были спутники Юпитера (позже Галилей обнаружил и четвертый). Повторяя наблюдения через определенные интервалы времени, он убедился, что спутники обращаются вокруг Юпитера. Это послужило наглядной моделью кеплеровской системы, убежденным сторонником которой сделали Галилея размышления и опыт.
Изобретение телескопа позволило обнаружить фазы Венеры и убедиться, что Млечный Путь состоит из огромного числа звезд. Открыв солнечные пятна и наблюдая их перемещение, Галилей совершенно правильно объяснил это вращением Солнца. Изучение поверхности Луны показало, что она покрыта горами и изрыта кратерами. Даже этот беглый перечень позволил бы причислить Галилея к величайшим астрономам, но его роль была исключительной уже потому, что он произвел поистине революционный переворот, положив начало инструментальной астрономии в целом.
В десятых годах XVII века начались гонения. Галилею удалось отстоять свое учение, но ненадолго: после выхода в 1632 «Диалога о приливах и отливах», где в форме разговора трех собеседников дано представление о двух главных системах мира Птоломея и Коперника, ему было предписано явиться в Рим. Допросы, угроза пыток сломили больного ученого, и 22 июня в монастыре св. Минервы Галилей отрекается от своих взглядов и приносит публичное покаяние. Теперь до конца жизни он стал узником инквизиции и принужден был жить на своей вилле Арчетри близ Флоренции. И лишь в 1992 папа Иоанн Павел II объявил решение суда инквизиции ошибочным и реабилитировал Галилея.
Галилей перед судом инквизиции
