В первой половине семнадцатого века католическая церковь предприняла очередную попытку пресечь и закрыть для человечества дорогу к звездам. Она проводила подобные мероприятия с завидной регулярностью – это можно утверждать, ничуть не покривив душой. В 1633 году Ватикан открыл крупный процесс с весьма страшными обвинениями против ученого-физика Галилео Галилея. Темы суда – реальное устройство Солнечной системы и аспект вращения Земли. Главный аргумент обвинения – превышение полномочий человеческого разума и умаление авторитета Священных Писаний.
Имя его хорошо известно, оно уже давно обросло легендами и мифами. Но кем был осужденный Инквизицией человек в жизни, как сложилась его судьба и какие открытия он совершил, знает далеко не каждый. Потому давайте постараемся разобраться, что сделал Галилей для науки и потомков.
Упрямый Галилео Галилей: биография нестандартного гражданина
С детства мы впитали обязательный набор стереотипов, связанных с именем этого человека. Большинство из того, что всплывает в памяти при упоминании Галилео Галилея, совершенно не соответствует действительности. Неприхотливый ученый-бессребреник, придерживающийся четко прогрессивных взглядов, скромно одевающийся и довольно бедный. Живущий постоянно впроголодь, но все равно отдающий судьбу науке – это самое вероятное, что можно услышать, спросив людей на улице о Галилео. Известно, что он подвергался жестким преследованиям со стороны католической церкви. Но как именно дела обстояли в реальности, чаще всего ответить не сможет никто.
До Николая Коперника в ходу была система мироустройства, предложенная древними философами Аристотелем и Птолемеем. Они утверждали, что все - от небесного свода до планет и Солнца - имеет божественную сущность, идеальные пропорции и формы. Математик-теоретик Кеплер доработал выкладки предшественника, и выяснил, что центром нашей системы является Солнце, а планеты движутся по эллиптическим, а не круговым орбитам. Галилео Галилей не разработал после этого ничего нового и математическую модель не уточнил, зато ему удалось сломать преграды «аристотелизма», со всей его философией. Главная заслуга ученого в том, что постулаты античности были отброшены, а на смену им пришла элементарная физика, которую дети сегодня изучают в шестом классе.
Краткое описание деятельности отца современной науки
К тому времени как Галилей озадачился новыми идеями, уже существовало два основных взгляда на мироустройство: церковный, равняющийся мнению Птолемея и Аристотеля, а также точка зрения Коперника. Если быть до конца честными, то можно сказать, что Галилео не открыл ничего нового. Он навсегда остался яростным поклонником кеплеровской системы, но научных доказательств ему обнаружить так и не довелось. Ученый мечтал довести до идеала расчеты этого человека, но и это не получилось. Заслуги великого физика лежат в совершенно иной плоскости.
Не подкрепив взглядов предшественников, Галилей умудрился на корню разрушить «аристотелизм», который безраздельно царил в научной среде того времени. Античная псевдонаучная и ошибочная теория была попрана. Это открыло широкие перспективы для развития более прогрессивного учения – физики. То, что он увидел в собственноручно спроектированный и изготовленный телескоп, опровергло множество представлений древних.
- Обнаруженные на солнце пятна сломали теорию о его божественной сущности.
- Планеты и светила, как оказалось, вовсе не вращаются вокруг Земли. Они вертятся вокруг Солнца.
- У некоторых планет имеются спутники. У Сатурна удалось обнаружить даже кольца.
- На поверхности Луны люди увидели кратеры и горы, что разрушило миф об идеальной сферической форме.
- Обнаружилось, что звезды могут гаснуть, а на их месте возникать другие светила, что аргументировало изменяемость небес.
Неожиданно для всех оказалось, что Млечный путь — это вовсе не молоко, разлитое богами на небесах, а видимое скопление звезд. Но наука Галилея касалась не только астрономических наблюдений. Он открыл закон о движении равноускоренных тел. Ученому удалось доказать, что масса их при этом ни на что не влияет. Галилео утверждал, что без приложения постоянного усилия тело способно не только пребывать в покое, но и равномерно передвигаться. Эти элементарные истины, знакомые нам с детства, заставили Аристотелеву физику всерьез потесниться и уступить место новой науке.
Среди выдающихся учеников Галилео можно особо отметить создателя гидрометрии Бенедетто Кастелли, изобретателя матанализа Бонавентуру Кавальери, основателя биомеханики Джованни Борелли и гениального физика-изобретателя Эванджелиста Торричелли.
Биографические сведения о миссионере
Предки ученого были аристократами и даже входили в приорат (правящий совет). Они принадлежали к очень уважаемой ветви итальянской верхушки, но со временем обеднели. Прапрадед и полный его тезка был известным медиком, а в сорок пятом году пятнадцатого века даже избирался на должность правителя Флорентийской республики. О прадеде и деде сведений не сохранилось. Отец его, Винченцо, проживал в Пизе и занимался вопросами музыки, что особых доходов не приносило. Он был теоретиком и довольно талантливым лютнистом. В свое время он женился на Джулии Амманнати, которая произвела на свет шестерых детей, выжить из которых удалось только четверым.
Среди «счастливчиков» оказался мальчик, родившийся пятнадцатого февраля 1564 года. Назвали его в честь прапрадеда – Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей. Было у него еще две сестрицы, ничем не примечательные девицы, а также брат Микеланджело, впоследствии ставший неплохим музыкантом – лютнистом. В 72-м Винченцо с семейством решил перебраться во Флоренцию, надеясь в столице Тосканского герцогства повысить уровень собственных доходов. Там правила династия Медичи, которые славились меценатством.
Становление юного послушника
Про Галилея в раннем возрасте имеется мало информации. Достоверно известно, что он души не чаял в искусстве, занимался рисованием и игрой на лютне. Впоследствии флорентийский художник Людовико Карди, более известный под псевдонимом Чиголи, отмечал, что именно ему обязан своей популярностью. Его советы по вопросам и композиции оказались как раз в пору.
Юность и образование
Мальчика учили дома, но потом определили в монастырь Валломброза в качестве послушника. С учебой у юного Галилео все складывалось отлично, и он даже размышлял о принятии сана. Этому воспротивился отец, за что потомки могут принести ему дополнительную благодарность. В 81-м году по настоянию батюшки парень поступил в Пизанский университет. Там он должен был учиться искусству врачевания, но решил посещать и другие лекции. Так ему удалось открыть для себя математику, которая до семнадцати лет ему была совсем незнакома – монахи подобного не преподавали.
В университете Галилей ознакомился с творениями античных авторов и с их представлениями о мироустройстве. Преподаватели, сперва радовавшиеся такому способному ученику, со временем обнаружили, что он неутомимый спорщик, умело оперирующий фактами. Парень имел собственный взгляд на все и с упоением высказывал его окружающим. Учебное заведение будущий физик так и не окончил. Финансовые дела отца шли в край плохо, а прошение освободить студента от внесения средств отклонили.
Пришлось возвращаться в родную Флоренцию, где талантливого юношу заметил меценат – Гвидобальдо дель Монте. Это была судьбоносная встреча, покровитель посчитал парня гениальным. Именно он познакомил его с великим герцогом Фердинанду I Медичи и выбил для него должность, да еще и с жалованием. В 1589-м Галилео с триумфом вернулся в Пизу – уже профессором математики. Спустя два года скончался отец и на плечи молодого дарования лег груз заботы о семье. Но уже в 92-м он нашел себе высокооплачиваемую работу. Галилея приняли в качестве преподавателя математики в университет в Падуе с неслыханным окладом в сто восемьдесят флоринов.
Разработки, изобретения и открытия
Учение и идеи Галилея легли в основу не только экспериментальной, но и теоретической физики. Он придумал совершенно новый метод анализа, который предполагал совмещение практических знаний с теорией. Оксфордский философ Гроссетест и естествоиспытатель Бэкон (Удивительный доктор) еще в тринадцатом веке говорили о необходимости создания новой науки, способной математическим языком описывать явления природы. Но только Галилей очертил реальные границы физики.
- В философии ученый принадлежал к рационалистам. Он воспринимал эксперимент не как досужие наблюдение, а как конкретные вопросы к матушке — природе.
- В части механики Галилео стал великим первооткрывателем, так как сумел развенчать теорию Аристотеля о скорости падения тел. Он даже вычислил формулу: скорость будет нарастать пропорционально времени падения. Также он подсчитал, что если бросить тело под углом к горизонту, то оно опишет параболу. Он первым ввел понятие относительности и создал науку о сопротивлении материалов.
- В математике изыски ученого об исходах при бросках игральных кубиков относят к теории вероятности. Однако труд Considerazione sopra il giuoco dei dadi был напечатан только через два века. Занимался он и анализом множеств и бесконечных чисел.
- Великий астроном разработал и изготовил первый в мире телескоп, при помощи которого совершил множество открытий. Сперва труба позволяла только втрое усилить изображение, но позже ему удалось создать оборудование с 32-кратным увеличением. Если кратко, открытие Галилея на этом поприще были следующими: он высмотрел спутники у Юпитера, кольца у Сатурна и неровную поверхность Луны, а также обнаружил фазы движения Венеры и солнечные пятна.
На его счету теория о вращении Земли, первый ртутный термометр, гидростатические весы, пропорциональный циркуль и даже микроскоп. Правда, качество последнего было очень низким, но изучать насекомых оборудование могло помочь. Физик не забывал про акустику, оптику. Его живо интересовали проблемы фортификации. Он первым попытался измерить плотность воздуха и получил результат гораздо ближе, чем ранее обозначенный Аристотелем.
Наблюдения, приведшие к конфликту с церковью и сильнейшие подозрения в ереси
Разбираясь, чем знаменит Галилео Галилей, стоит обязательно упомянуть его разногласия с католицизмом. Весной тридцатого года семнадцатого века он завершил труд на латыни «Диалог о двух главнейших системах мира» (Systema cosmicum), над которым бился более трех десятков лет. Он направил работу цензору, но ответа так и не дождался. В тексте говорилось, будто Земля не является центром мира, а ко всему она еще и передвигается в пространстве. Это само по себе уже «тянуло» на костер.
Интересно
Чтобы работа и теория Галилея преодолели папскую цензуру, ему пришлось схитрить. Он написал предисловие, в котором утверждал, что сочинение направлено на развенчание «коперниканских рассуждений». Получив одобрение в Тоскане, с положительной рецензией «Диалог» отправился в Рим, где и был опубликован.
Получив в подарок экземпляр книги, папа Урбан VIII пришел в ярость, узнав себя в одном из персонажей – деспотичном и глуповатом простачке с завышенной самооценкой. Самомнение его было ущемлено и вскоре труд запретили, а основные идеи Галилео Галилея вынесли на суд Святой Инквизиции.
Физик, как и полагалось, составил завещание, собрал нехитрый скарб и поехал в Рим, хотя там свирепствовала бубонная чума. Суд длился два месяца. В итоге был вынесен приговор: виновен в популяризации еретической литературы. От костра удалось спастись, только прочтя ранее заготовленное отречение.
Финал жизни непримиримого правдолюбца
Престарелого Галилея не стали долго держать в тюрьме. Ему было предписано поселиться неподалеку от монастыря в Арчетри. Ученому запретили заниматься деятельностью в области астрономии и физики, над чем он постоянно посмеивался. Надзор инквизиторов был жестким: посещения разрешались, но лишь по одному человеку за день, ездить в города запрещалось, а всяческое общение с другими людьми науки пресекалось. Из всего, что он собирался сделать на склоне лет, удалось лишь завершить трактат по механике под названием «Беседы и математические доказательства двух новых наук».
Скончался старый и больной Галилео восьмого января тысячу шестьсот сорок второго года у себя в домике. Злопамятный Урбан запретил перевозить тело в фамильный склеп и ставить на могиле памятник. Уже после кончины папы прах старика был перевезен во Флоренцию и перезахоронен в базилике Санта-Кроче. Единственный внук физика ушел в монастырь. В припадке религиозного экстаза он без сожалений уничтожил бесценные записи и труды деда. После его кончины род Галилея пресекся.
В восемнадцатом веке гелиоцентрическое устройство мира была доказана и признана официально. Бенедикт XIV приказал удалить творения Галилея из списка запретных. Только в конце двадцатого века папа Иоанн Павел II публично раскаялся и признал, что в семнадцатом веке его предшественник погорячился, вынуждая ученого при всех на коленях отрекаться от своих трудов.
Отражение памяти родоначальника современной науки
Спутники планеты Юпитера, выявленные астрономом, названы в его честь.
Кратера на Марсе и Луне тоже носят имя Галилея.
Космический зонд НАСА гордо унес имя «Галилео» в космические дали.
Бертольд Брехт посвятил театральную пьесу «Жизнь Галилея» его препирательствам с отцами-иезуитами.
Британский режиссер Джозеф Лоузи в семьдесят пятом году прошлого века снял киноленту «Галилей» по мотивам творения Брехта.
Американский композитор Филип Гласс в 2001 году написал полноценную оперу «Галилео Галилей».
Легенды и мифы о физике и астрономе
Многие думают, что Исаак Ньютон родился в день гибели Галилея, но это миф, основанный на смешении юлианского и грегорианского календаря. На самом деле, меж этими событиями прошел почти год.
Историк из Италии Пьетро Редонди в 82-году двадцатого века наткнулся на документ в архивах Ватикана, который представлял собой донос на ученого. Тот якобы был последователем атомизма. Никаких свидетельств в пользу подлинности этой бумаги нет, хотя многие верят, будто Галилей предполагал, что любое вещество состоит из мельчайших неделимых частиц.
Общеизвестен миф о том, что после публичного отречения и покаяния, Галилей произнес фразу «Всё-таки она вертится!». На самом деле, эту легенду придумал смекалистый журналист и писатель по имени Джузеппе Марко Антонио Баретти уже после смерти ученого.
Ученик физика Винченцо Вивиани, составляя его биографию, писал о том, что физик сбрасывал шары с башни в Пизе, исследуя теорию падения тел. Однако сам Галилео никогда подобного не утверждал и ни одной его записи об этом факте нет.
В начале двадцатого века Эйнштейн и Пуанкаре вывели общий принцип относительности. Согласно этой теории, в журналах того времени стали выходить статьи, что борьба Галилея с Инквизицией оказалась напрасной, так как само понятие движения Земли является бессмыслицей, пока не задана точка отсчета. Позже такие высказывания высмеяли учёные, ведь иначе не пала бы система Аристотеля и Птолемея, без чего прогресс оказывался полностью невозможен.
Интересные факты из жизни итальянского ученого
Сегодня даже дети знают, что открыл и кто такой Галилео Галилей, но его эксперименты простирались далеко за узкие рамки астрономии или математики. В XVI веке ботаники Западной Европы вывели новый вид капусты – красной. Ученый выяснил, что при добавлении ее в суп, тот приобретает бурый цвет. Но если добавить туда уксус, жидкость станет малиновой. Если же бросить соду – варево позеленеет. Все потому, что капуста является природным индикатором, позволяющим отследить состав среды при химической реакции. Получается, физик был еще и химиком.
Наблюдая в свой телескоп за планетами, Галилей выяснил одну интересную вещь: Венера выглядела больше, когда он смотрел невооруженным взглядом, чем Юпитер. Природа явления так и осталась для него загадкой. Только в 2014 году журнал Proceedings of the National Academy of Sciences опубликовал разъяснение. Виной всему нейронные реакции мозга, о которых ученый даже не подозревал.
Считается, что именно Галилей организовал пресловутый Орден Иллюминатов — чуть ли не наиболее засекреченную организацию мира. Вступить туда мог только тот ученый, что идет к Истине. Религию последователи культа справедливо считали мошенничеством, придуманным ради порабощения человечества. Правда ли это, доподлинно неизвестно.
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.
ГАЛИЛЕЙ, ГАЛИЛЕО (Galilei, Galileo) (1564–1642), итальянский физик, механик и астроном, один из основателей естествознания Нового времени. Родился 15 февраля 1564 в Пизе в семье, принадлежавшей к знатному, но обедневшему флорентийскому роду. Отец Галилео, Винценцо, был известным музыковедом, но, чтобы содержать семерых детей, был вынужден не только давать уроки музыки, но и заниматься торговлей сукном.
Начальное образование Галилео получил дома. В 1575, когда семья переехала во Флоренцию, он был направлен в школу при монастыре Валломброса, где изучал тогдашние «семь искусств», в частности грамматику, риторику, диалектику, арифметику, познакомился с работами латинских и греческих писателей. Опасаясь, что сын станет монахом, отец забрал его из монастыря в возрасте 15 лет под предлогом тяжелой болезни глаз, и следующие полтора года Галилео учился дома. Винценцо обучал его музыке, литературе, живописи, но желал видеть сына врачом, полагая, что медицина – занятие почтенное и прибыльное. В 1581 Галилео поступил по настоянию отца в Пизанский университет, где должен был изучать медицину. Однако лекции в университете он посещал нерегулярно, предпочитая им самостоятельные занятия геометрией и практической механикой. В это время он впервые познакомился с физикой Аристотеля , с работами древних математиков – Евклида и Архимеда (последний стал его настоящим учителем). В Пизе Галилей пробыл четыре года, а затем, увлекшись геометрией и механикой, оставил университет. К тому же у его отца нечем было платить за дальнейшее обучение. Галилей вернулся во Флоренцию. Здесь ему удалось найти замечательного учителя математики Остилио Риччи, который на своих занятиях обсуждал не только чисто математические проблемы, но и применял математику к практической механике, в особенности к гидравлике.
Результатом четырехлетнего флорентийского периода жизни Галилея стало небольшое сочинение Маленькие гидростатические весы (La bilancetta , 1586). Работа преследовала чисто практические цели: усовершенствовав уже известный метод гидростатического взвешивания, Галилей применил его для определения плотности металлов и драгоценных камней. Он изготовил несколько рукописных копий своей работы и попытался их распространить. Этим путем он познакомился с известным математиком того времени – маркизом Гвидо Убальдо дель Монте, автором Учебника по механике . Монте сразу оценил выдающиеся способности молодого ученого и, занимая высокий пост генерал-инспектора всех крепостей и укреплений в герцогстве Тосканском, смог оказать Галилею важную услугу: по его рекомендации в 1589 последний получил место профессора математики в том самом Пизанском университете, где ранее был студентом.
Ко времени пребывания Галилея на кафедре в Пизе относится его труд О движении (De Motu , 1590). В нем он впервые приводит доводы против аристотелевского учения о падении тел. Позже эти доводы были сформулированы им в виде закона о пропорциональности пути, пройденного телом, квадрату времени падения (по утверждению Аристотеля, «в безвоздушном пространстве все тела падают бесконечно быстро»). В 1591 умер отец Галилея, и ему пришлось взять на себя заботу об остальных членах семьи. К счастью, маркиз дель Монте добился для своего протеже места, более соответствовавшего его способностям: в 1592 Галилей занял кафедру математики Падуанского университета в Венецианской республике. Он должен был преподавать геометрию, механику, астрономию. Курс астрономии он читал, оставаясь в рамках официально принятых воззрений Аристотеля – Птолемея , и даже написал краткий курс геоцентрической астрономии. Однако его действительные взгляды на систему мироздания были совершенно иными, о чем говорят следующие строки из письма к Кеплеру (4 августа 1597): «К мнению Коперника (о гелиоцентрической системе) я пришел много лет назад и, исходя из него, нашел причины многих естественных явлений». В первые годы своего профессорства Галилей занимался главным образом разработкой новой механики, построенной не по принципам Аристотеля. Он сформулировал более четко «золотое правило механики», которое вывел из открытого им более общего принципа, сформулированного в Трактате по механике (Le Meccaniche , 1594). В этом трактате, написанном для студентов, Галилей изложил основы теории простых механизмов, пользуясь понятием момента силы. Этот труд и записки по астрономии, распространившись среди студентов, создали автору славу не только в Италии, но и в других странах Европы. Кроме того, в устном преподавании Галилей часто пользовался итальянским языком, что привлекало на его лекции многочисленных студентов. В Падуанский период жизни Галилея (1592–1610) созрели его основные работы из области динамики: о движении тела по наклонной плоскости и тела, брошенного под углом к горизонту; к этому же времени относятся исследования о прочности материалов. Однако из всех своих работ того времени Галилей опубликовал только небольшую брошюру об изобретенном им пропорциальном циркуле, позволявшем производить различные расчеты и построения.
В 1608 до Галилея дошли вести о новых инструментах для наблюдения за отдаленными объектами – «голландских трубах». Используя свои познания в геометрической оптике, Галилей посвятил «все свои труды изысканию научных начал и средств, которые делали бы возможным устройство инструментов подобного рода, и скоро нашел желаемое, основываясь на законах преломления света». Историки науки почти единодушно считают, что Галилей если не изобрел, то усовершенствовал телескоп. Он изготовил трубу с увеличением в 30 раз и в августе 1609 продемонстрировал ее сенату Венеции. С помощью своей трубы Галилей начал наблюдение ночного неба. Он обнаружил, что поверхность Луны очень напоминает земную – она такая же неровная и гористая; что Млечный Путь состоит из мириадов звезд; что у Юпитера есть по крайней мере четыре спутника («луны»). Эти спутники Галилей назвал «светилами Медичи » в честь герцога Тосканского Козимо II Медичи. В марте 1610 вышло небольшое сочинение Галилея на латинском языке, содержавшее обзор всех его телескопических открытий. Оно называлось Звездный вестник (Siderius Nuncius ) и было издано очень большим по тому времени тиражом: 550 экземпляров, разошедшихся в течение нескольких дней. Галилей не только демонстрировал в телескоп небесные объекты своим согражданам, но и разослал экземпляры зрительной трубы по дворам многих европейских правителей. «Медичейские звезды» сделали свое дело: в 1610 Галилей был пожизненно утвержден в должности профессора Пизанского университета с освобождением от чтения лекций, и ему было назначено втрое большее жалование, чем он получал прежде. В том же 1610 Галилей перебрался во Флоренцию. Тому было множество причин. И его желание получить место при дворе герцога Тосканского (им к этому времени стал Козимо II Медичи), и семейные проблемы, и напряженные отношения с некоторыми коллегами в университете, не прощавшими его научных успехов и высокого жалования. Закончился 18-летний период пребывания Галилея в Падуе, по его признанию – самый спокойный и плодотворный.
Мысли, высказанные Галилеем в Звездном вестнике , никак не вписывались в рамки аристотелевского мировоззрения. Они совпадали со взглядами Коперника и Бруно. Так, Галилей считал Луну сходной по своей природе с Землей, а с точки зрения Аристотеля (и церкви) не могло быть и речи о подобии «земного» и «небесного». Далее, Галилей объяснял природу «пепельного света» Луны тем, что ее темная сторона в это время освещается светом Солнца, отраженным от Земли, а отсюда следовало, что Земля – лишь одна из планет, обращающихся вокруг Солнца. Аналогичные выводы Галилей делает и из своих наблюдений за движением спутников Юпитера: «...теперь имеется не только одна планета, вращающаяся вокруг другой и вместе с ней – вокруг Солнца, но целых четыре, путешествующих вокруг Юпитера и вместе с ним – вокруг Солнца». В октябре 1610 Галилей сделал новое сенсационное открытие: он наблюдал фазы Венеры. Объяснение этому могло быть только одно: движение планеты вокруг Солнца и изменение положения Венеры и Земли относительно Солнца.
Против астрономических открытий Галилея посыпались возражения. Его оппоненты – немецкий астролог Мартин Хорки, итальянец Коломбе, флорентиец Францеско Сицци – выдвигали чисто астрологические и богословские аргументы, соответствовавшие учению «великого Аристотеля» и взглядам церкви. Однако вскоре открытия Галилея получили подтверждение. Существование спутников Юпитера констатировал Иоганн Кеплер ; в ноябре 1610 Пейреск во Франции начал регулярные наблюдения за ними. А к концу 1610 Галилей сделал еще одно замечательное открытие: он усмотрел на Солнце темные пятна. Их видели и другие наблюдатели, в частности иезуит Христофер Шейнер, но последний считал пятна небольшими телами, обращающимися вокруг Солнца. Заявление Галилея о том, что пятна должны находиться на самой поверхности Солнца, противоречило представлениям Аристотеля об абсолютной нетленности и неизменности небесных тел. Спор с Шейнером поссорил Галилея с иезуитским орденом. В ход пошли рассуждения об отношении Библии к астрономии, споры по поводу пифагорейского (т.е. коперниканского) учения, выпады озлобленного духовенства против Галилея. Даже при дворе великого герцога Тоскансого стали холоднее относиться к ученому. 23 марта 1611 Галилей едет в Рим. Здесь находился влиятельный центр католической учености, т.н. Римская коллегия. Она состояла из ученых-иезуитов, среди которых были хорошие математики. Отцы-иезуиты сами вели астрономические наблюдения. Римская коллегия подтвердила, с некоторыми оговорками, действительность телескопических наблюдений Галилея, и на некоторое время ученого оставили в покое.
По возвращении во Флоренцию Галилей вступил в еще один научный спор – о плавании тел. По предложению герцога Тосканского он написал по этому вопросу специальный трактат – Рассуждение о телах, пребывающих в воде (Discorso intorno alle cose, che stanno in su l"aqua , 1612). В своем труде Галилей обосновывал закон Архимеда строго математически и доказывал ошибочность утверждения Аристотеля о том, что погружение тел в воду зависит от их формы. Католическая церковь, поддерживавшая учение Аристотеля, расценила печатное выступление Галилея как выпад против церкви. Ученому припомнили и его приверженность теории Коперника, которая, по мнению схоластов, не соответствовала Священному Писанию. Галилей ответил двумя письмами, носящими явно коперниканский характер. Одно из них – к аббату Кастелли (ученику Галилея) – послужило поводом к прямому доносу на Галилея в инквизицию. В этих письмах Галилей призывал придерживаться буквальной интерпретации любого фрагмента Библии, если только из какого-нибудь другого источника не следует «явное доказательство» того, что буквальное толкование приводит к ложным выводам. Такой заключительный вывод не противоречил мнению, высказанному ведущим римским теологом, кардиналом Беллармином, согласно которому, если бы было найдено «реальное доказательство» движения Земли, то в буквальную интерпретацию Библии следовало бы внести изменения. Поэтому против Галилея не было предпринято никаких действий. Тем не менее до него дошли слухи о доносе, и в декабре 1615 он едет в Рим. Защититься от обвинений в ереси Галилею удалось: прелаты и кардиналы, даже сам папа Павел V принимали его как ученую знаменитость. Тем временем, однако, был подготовлен удар по учению Коперника: 5 марта 1616 был опубликован декрет Священной Конгрегации по вопросам веры, в котором учение Коперника объявлялось еретическим, а его сочинение О вращении небесных сфер вносилось в «Индекс запрещенных книг» . Имя Галилея не упоминалось, однако Священная Конгрегация поручила Беллармину «увещевать» Галилея и внушить ему необходимость отказаться от взгляда на теорию Коперника как на реальную модель, а не как на удобную математическую абстракцию. Галилей вынужден был подчиниться. Отныне он фактически не мог проводить какую бы то ни было научную работу, поскольку в рамках аристотелевских традиций он эту работу не мыслил. Но Галилей не смирился и продолжал осторожно собирать доводы в пользу учения Коперника. В 1632 после долгих мытарств был опубликован его замечательный труд Диалоги о двух важнейших системах мира – Птолемеевой и Коперниковой (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ptolemaico e copernicano ). Согласие на издание книги дал папа Урбан VIII (друг Галилея, бывший кардинал Маффео Барберини, вступивший на папский престол в 1623), а Галилей в предисловии к книге, усыпляя бдительность цензуры, заявлял, что хотел лишь подтвердить справедливость запрещения учения Коперника. Свой знаменитый труд Галилей написал в виде бесед: три персонажа обсуждают различные доводы в пользу двух систем мироздания – геоцентрической и гелиоцентрической. Автор не становится на сторону ни одного из собеседников, но у читателя не остается сомнений в том, что победителем в споре является коперниканец.
Враги Галилея, ознакомившись с книгой, сразу поняли, что именно хотел сказать автор. Через несколько месяцев после выходы книги был получен приказ из Рима прекратить ее продажу. Галилей по требованию инквизиции прибыл в феврале 1633 в Рим, где против него начался процесс. Его признали виновным в нарушении церковных запретов и приговорили к пожизненному тюремному заключению. 22 июня 1633 он был вынужден, стоя на коленях, публично отречься от учения Коперника. Ему было предложено подписать акт о своем согласии впредь никогда не утверждать ничего, что могло бы вызвать подозрения в ереси. С учетом этих выражений покорности и раскаяния трибунал заменил тюремное заключение домашним арестом, и Галилей 9 лет оставался «узником инквизиции».
Сначала Галилей жил в доме своего друга архиепископа Сиены, где продолжил исследования по динамике, а затем возвратился на свою виллу под Флоренцией. Здесь, несмотря на папский запрет, он написал трактат Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения (Discorsi e dimonstrazioni mathematiche intorno à due nuove scienze attenenti alla meccanica ed movimenti locali ), который в 1638 был опубликован в протестантской Голландии. Беседы по своей структуре похожи на Диалоги . В них фигурируют те же персонажи, один из которых является олицетворением старой науки, не укладывающейся в рамки науки, развиваемой Галилеем и другими передовыми учеными его эпохи. Этот труд подытожил мысли Галилея по различным проблемам физики; он содержал основные положения динамики, оказавшие огромное влияние на развитие физической науки в целом. Уже после выхода Бесед Галилей сделал свое последнее астрономическое открытие – он обнаружил либрацию Луны (небольшие периодические покачивания Луны относительно центра). В 1637 зрение Галилея стало ухудшаться, и в 1638 он полностью ослеп. Окруженный учениками (В.Вивиани, Э.Торричелли и др.), он тем не менее продолжал работать над приложениями к Беседам и над некоторыми экспериментальными проблемами. В 1641 здоровье Галилея резко ухудшилось, он умер в Арчетри 8 января 1642. В 1737 была исполнена последняя воля Галилея – его прах был перенесен во Флоренцию, в церковь Санта-Кроче.
Галилео Галилей (Galileo Galilei) родился 15 февраля 1564 года в Пизе в семье музыканта Винченцо Галилея и Джулии Амманнати. В 1572 году вместе с семьей он переехал жить во Флоренцию. В 1581 году начал изучать медицину в Пизанском университете. Один из учителей Галилея, Остилио Риччи, поддержал юношу в увлечении математикой и физикой, что сказалось на дальнейшей судьбе ученого.
Галилей не смог окончить университет из-за возникших у его отца финансовых затруднений и был вынужден вернуться во Флоренцию, где продолжил заниматься наукой. В 1586 году он закончил работу над трактатом "Маленькие весы", в котором (следуя Архимеду) описал изобретенный им прибор для гидростатического взвешивания, а в следующей работе дал ряд теорем относительно центра тяжести параболоидов вращения. Оценив рост репутации ученого, Флорентийская академия выбрала его арбитром в споре о том, как с математической точки зрения должна интерпретироваться топография Дантова ада (1588). Благодаря содействию своего друга маркиза Гвидобальдо дель Монте, Галилей получил почетную, но скудно оплачиваемую должность профессора математики Пизанского университета.
Смерть отца в 1591 году и крайняя стесненность материального положения заставила Галилея искать новое место работы. В 1592 году он получил кафедру математики в Падуе (во владениях Венецианской республики). Проведя здесь восемнадцать лет, Галилео Галилей совершил открытие квадратичной зависимости пути падения от времени, установил параболическую траекторию движения снаряда, а также сделал множество других не менее важных открытий.
В 1609 году Галилео Галилей по образцу первых голландских телескопов изготовил свой телескоп, способный создавать трехкратное приближение, а затем сконструировал телескоп с тридцатикратным приближением, увеличивающий в одну тысячу раз. Галилей стал первым человеком, направившим телескоп на небо; увиденное там означало подлинную революцию в представлении о космосе: Луна оказалась покрытой горами и впадинами (ранее поверхность Луны считалась гладкой), Млечный Путь — состоящим из звезд (по Аристотелю — это огненное испарение наподобие хвоста комет), Юпитер — окруженным четырьмя спутниками (их вращение вокруг Юпитера было очевидной аналогией вращению планет вокруг Солнца). Позднее Галилей добавил к этим наблюдениям открытие фаз Венеры и пятен на Солнце. Результаты он опубликовал в книге, которая вышла в 1610 году под названием "Звездный вестник". Книга принесла Галилею европейскую славу. На нее восторженно откликнулся известный математик и астроном Иоганн Кеплер, монархи и высшее духовенство проявили большой интерес к открытиям Галилея. С их помощью он получил новую, более почетную и обеспеченную должность — пост придворного математика великого герцога Тосканского. В 1611 году Галилей посетил Рим, где был принят в научную "Академию деи Линчеи".
В 1613 году он опубликовал сочинение о солнечных пятнах, в котором впервые вполне определенно высказался в пользу гелиоцентрической теории Коперника.
Однако провозгласить это в Италии начала XVII века значило повторить судьбу сожженного на костре Джордано Бруно. Центральным пунктом возникшей полемики стал вопрос о том, как сочетать факты, доказанные наукой, с противоречащими им местами из Священного Писания. Галилей считал, что в таких случаях библейский рассказ надо понимать аллегорически. Церковь обрушилась на теорию Коперника, книга которого "О вращении небесных сфер" (1543) спустя более чем полвека после выхода в свет оказалась в списке запрещенных изданий. Декрет об этом появился в марте 1616 года, а месяцем раньше главный теолог Ватикана кардинал Беллармин предложил Галилею в дальнейшем не выступать в защиту коперниканства. В 1623 году Папой Римским под именем Урбана VIII стал друг юности и покровитель Галилея Маффео Барберини. Тогда же ученый опубликовал свою новую работу — "Пробирных дел мастер", где рассматривается природа физической реальности и методы ее изучения. Именно здесь появилось знаменитое изречение ученого: "Книга Природы написана языком математики".
В 1632 году была опубликована книга Галилея "Диалог о двух системах мира, Птолемеевой и Коперниковой", которая вскоре была запрещена инквизицией, а сам ученый был вызван в Рим, где его ждал суд. В 1633 году ученый был приговорен к пожизненному заключению, которое было заменено домашним арестом, последние годы жизни он провел безвыездно в своем имении Арчетри близ Флоренции. Обстоятельства дела до сих пор остаются неясными. Галилей был обвинен не просто в защите теории Коперника (такое обвинение юридически несостоятельно, поскольку книга прошла папскую цензуру), а в том, что нарушил ранее данный запрет от 1616 года "ни в каком виде не обсуждать" эту теорию.
В 1638 году Галилей опубликовал в Голландии, в издательстве Эльзевиров, свою новую книгу "Беседы и математические доказательства", где в более математизированной и академической форме изложил свои мысли относительно законов механики, причем диапазон рассматриваемых проблем был очень широк — от статики и сопротивления материалов до законов движения маятника и законов падения. До самой смерти Галилей не прекращал активной творческой деятельности: пытался использовать маятник в качестве основного элемента механизма часов (вслед за ним это вскоре осуществил Xристиан Гюйгенс), за несколько месяцев до того, как полностью ослеп, открыл вибрацию Луны, и, уже совершенно слепой, диктовал последние мысли относительно теории удара своим ученикам — Винченцо Вивиани и Эванджелиста Торричелли.
Помимо своих великих открытий в астрономии и физике, Галилей вошел в историю как создатель современного метода экспериментирования. Его идея состояла в том, что для изучения конкретного явления мы должны создать некий идеальный мир (он называл его al mondo di carta — "мир на бумаге"), в котором это явление было бы предельно освобождено от посторонних влияний. Этот идеальный мир и является в дальнейшем объектом математического описания, а его выводы сверяются с результатами эксперимента, в котором условия максимально приближены к идеальным.
Галилей скончался в Арчетри 8 января 1642 года после изнурительной лихорадки. В своем завещании он просил похоронить его в семейной усыпальнице в базилике Санта-Кроче (Флоренция), однако из-за опасений противодействия со стороны церкви этого сделано не было. Последняя воля ученого была исполнена лишь в 1737 году, его прах перевезли из Арчетри во Флоренцию и с почестями погребли в церкви Санта-Кроче рядом с Микеланджело.
В 1758 году католическая церковь сняла запрет на большинство работ, поддерживающих теорию Коперника, а в 1835 году исключила труд "О вращении небесных сфер" из индекса запрещенных книг. В 1992 году Папа Римский Иоанн Павел II официально признал, что церковь совершила ошибку, осудив Галилея в 1633 году.
У Галилео Галилея было трое детей, рожденных вне брака от венецианки Марины Гамбы. Лишь сына Винченцо, впоследствии ставшего музыкантом, в 1619 году астроном признал своим. Его дочери — Вирджиния и Ливия — были отданы в монастырь.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
15 февраля 1564 года в городе Пиза в семье Винченцо Галилея родился сын Галилео, в последствии, великий итальянский ученый Галилео Галилей, о котором знает теперь весь мир.
О семье Галилея
Семья его не была богатой, но отец был докой в разных направлениях: и в математике, и в музыке, и в искусствоведении и даже в сочинении музыки. В одиннадцатилетнем возрасте Галилей с родителями переезжает в итальянский город — Флоренцию. Он проходил обучение в стенах монастыря, изучая труды классиков. Отец был против монашеской карьеры своего сына и вскоре забрал его оттуда. В семнадцатилетнем возрасте Галилей начинает свое основательное изучение философских и математических наук в Пизанском университете, первоначально обучаясь медицине, он переквалифицировался на юридический факультет. Юноша увлекается работами Архимеда, а также Евклида. Уже в 1586 году публикуется его первое совсем маленькое сочинение, темой которого стали гидростатические весы, сконструированные им лично.
Об учебе и основной деятельности
Всего через три года Галилей, которому исполнилось всего 25 лет — уже профессор Пизанского университета по науке математике. Много легенд существует об этом отрезке времени, особенно интересно описываются его публичные опыты со сбрасыванием человеческих тел с башни города Пиза. Период с 1592 по 1610 гг., когда ученый по предложению, поступившему от правительства Венецианской республики, был назначен на должность профессора в Падуйский университет, считается наиболее плодотворным за все годы его работ, относительно вопроса гидростатики, механики, сопротивления материалов, а также теории простейших машин.
Галилей был противником системы изучения астрономии и механики по общепринятой схеме Птолемея — Аристотеля, что привело к тому, что к концу работы в Падуе уже мог открыто об этом говорить. С этого времени у ученого наступает очень трудный период его жизни, это время инквизиции в Италии. Несмотря на то, что Падуя считался городом весьма далеким от инквизиторов, Галилей все же возвращается в родной город Флоренцию и начинает свою новую службу уже при дворе Медичи, думая, что там будет под защитой сильных мира сего. Как у каждого успешного ученого, у него было довольного много врагов, так, например, мракобесы и невежды отрицательно отзывались о результатах его наблюдений. Устраивали постоянные проверки, в результате которых справедливость открытий ученого все же подтверждалась.
Об открытиях
После изобретения зрительной трубы, ученый приступил к ее конструкции. И уже меньше, чем через год, создал трубу с увеличением в три раза. Прошло еще немного времени, и он достиг ошеломляющего результата — его труба дала увеличение в тридцать два раза! Ученому представилась уникальная возможность увидеть разные фазы Венеры, он обнаружил наличие гор на лунной поверхности и спутники у планеты Юпитер (их было четыре).
Его величайшее открытие — это множество звезд, которые создают Млечный путь. Это совершенно опровергало взгляды Аристотеля, но являлось подтверждением системы, которую считал верной Коперник. После выхода в свет «Звездного вестника» (новая книга Галилео), где он лично, со свойственным ему деловитым тоном, отчитался о проведенных наблюдениях в телескоп и опубликовал соответствующие выводы, происходит новое осмысление современников его работы и открытий. «Колумб неба» — так стали называть ученого-астронома. Теперь стало возможным исследовать Вселенную с помощью земной механики, а это уже настоящий переворот в мировоззрении и науке.
Примечательно, что работы Галилея изложены понятным, очень близким к нашему современному, слогом с точной формулировкой всех утверждений и положений. Благодаря экспериментам, проводимым им, было напрочь опровергнуто учение великого Аристотеля, в котором утверждалось, что скорость хода падения пропорциональна весу падающего тела. Велика роль Галилея в механике, именно он смог дать точное определение явлению равноускоренного движения, а также нашел законы маршрута и колебаний скорости в нем. Благодаря бессмертным творениям великого ученого был расчищен путь для использования классическими и современными физиками, для их открытий. Ярким примером таковых стал И.Ньютон.
Галилео Галилей дожил до 78 лет, и в 1642 году скончался на руках своих преданных учеников — Торричелли и Вивиани. Прах великого математика, астронома, физика и механика покоится в церкви Санта Кроче (Флоренция).
Loading...