Яке небесне тіло відкрив галілей. Галілей Галілео, відкриття – коротко
Один із найзнаменитіших астрономів, фізиків та філософів в історії людства - Галілео Галілей. Коротка біографія та її відкриття, про які ви зараз дізнаєтеся, дозволять вам отримати загальне уявлення про цю видатну людину.
Перші кроки у світі науки
Народився Галілей у Пізі (Італія), 15 лютого 1564 року. У вісімнадцятирічному віці юнак вступає до Пізанського університету, щоб вивчати лікарську справу. На цей крок його підштовхнув батько, проте через брак грошей незабаром Галілео був змушений залишити навчання. Однак той час, що майбутній учений провів в університеті, не пройшов даремно, адже саме тут він почав цікавитися математикою і фізикою. Вже не будучи студентом, не закинув свої захоплення обдарований Галілео Галілей. Коротка біографія та її відкриття, зроблені у період, зіграли значної ролі у подальшій долі вченого. Деякий час він присвячує самостійному дослідженню механіки, а потім повертається в Пізанський університет, цього разу в ролі викладачі математики. Згодом він був запрошений продовжити викладання в Падуанському університеті, де пояснював студентам основи механіки, геометрії та астрономії. Саме в цей час Галілей почав робити значущі для науки відкриття.
У 1593 році у світ виходить перша вчена - книга з лаконічною назвою «Механіка», в якій Галілей описав свої спостереження.
Астрономічні дослідження
Після виходу книги у світ «народжується» новий Галілео Галілей. Коротка біографія та її відкриття – тема, яку неможливо обговорювати, не згадавши події 1609 року. Адже саме тоді Галілео самостійно споруджує свій перший телескоп із увігнутим окуляром та опуклим об'єктивом. Пристрій давав збільшення приблизно втричі. Однак на досягнутому Галілею не зупинився. Продовжуючи вдосконалювати свій телескоп, він довів збільшення до 32 разів. Спостерігаючи в нього за супутником Землі - Місяцем, Галілей виявив, що її поверхня, як і земна, не є рівною, а вкрита різноманітними горами та численними кратерами. Також було виявлено чотири а зірки крізь скло змінили свої звичні розміри, і вперше виникла думка про їхню глобальну віддаленість. виявився величезним скупченням мільйонів нових небесних тіл. Крім того, учений почав спостерігати за досліджувати рух Сонця та робити позначки про сонячні плями.
Конфлікт із церквою
Біографія Галілео Галілея – це черговий виток у протистоянні науки того часу та церковного вчення. Вчений на основі своїх спостережень незабаром приходить до висновку, що геліоцентрична вперше запропонована та обґрунтована Коперником є єдино вірною. Це суперечило буквальному розумінню Псалмів 93 і 104, а також віршу з Екклезіаста 1:5, в яких можна знайти згадку про нерухомість Землі. Галілео викликали до Риму, де висунули вимогу припинити пропагувати «єретичні» погляди, і вчений був змушений підкоритися.
Однак на цьому Галілео Галілей, відкриття якого на той момент уже було оцінено деякими представниками наукової спільноти, не зупинився. У 1632 році він робить хитрий хід – видає книгу під назвою «Діалог про дві найголовніші системи світу – птолемеєву та коперникову». Написана ця праця була у незвичайній на той час формі діалогу, учасниками якого були два прихильники теорії Коперника, а також один послідовник навчань Птолемея та Аристотеля. Папа Урбан VIII, добрий друг Галілея, навіть дав дозвіл на видання книги. Але тривало це недовго - всього за кілька місяців праця була визнана суперечливим догматам церкви і заборонена. Автор же був викликаний до Риму на суд.
Слідство тривало досить довго: з 21 квітня до 21 червня 1633 року. 22 червня Галілей був змушений вимовити запропонований йому текст, згідно з яким він зрікався своїх «хибних» переконань.
Останні роки у житті вченого
Працювати доводилося у важких умовах. Галілей був відправлений до себе на віллу Арчертрі, що у Флоренції. Тут він перебував під постійним наглядом інквізиції та не мав права вибиратися до міста (Рим). У 1634 померла улюблена дочка вченого, яка довгий час дбала про нього.
Смерть дійшла Галілею 8 січня 1642 року. Похований він був на території своєї вілли, без будь-яких почестей і навіть без надгробків. Однак у 1737 році, майже через сто років, була виконана остання воля вченого - прах його перенесли в чернечий боковий вівтар флорентійського собору Санта Кроче. Сімнадцятого березня він був нарешті похований там, недалеко від могили Мікеланджело.
Посмертна реабілітація
Чи мав рацію у своїх переконаннях Галілео Галілей? Коротка біографія та її відкриття довгий час були темою суперечок священнослужителів та світил наукового світу, на цьому ґрунті розвивалося безліч конфліктів та суперечок. Проте лише 31 грудня 1992 року (!) Іоанн-Павло II офіційно визнав, що інквізиція в 33-му році XVII століття припустилася помилки, змусивши вченого зректися геліоцентричної теорії світобудови, сформульованої Миколою Коперником.
Галілео Галілей - найбільший мислитель епохи Ренесансу, основоположник сучасної механіки, фізики та астрономії, послідовник ідей, попередник.
Майбутній учений народився Італії, місті Піза 15 лютого 1564 року. Батько Вінченцо Галілей, що належав до збіднілого роду аристократів, грав на лютні та писав трактати з теорії музики. Вінченцо входив у товариство Флорентійської камерати, учасники якої прагнули відродити давньогрецьку трагедію. Результатом діяльності музикантів, поетів та співаків стало створення на рубежі XVI-XVII століть нового жанру опери.
Мати Джулія Амманнаті вела домашнє господарство та виховувала чотирьох дітей: старшого Галілео, Вірджинію, Лівію та Мікеланджело. Молодший син пішов стопами батька і згодом прославився композиторським мистецтвом. Коли Галілео було 8 років, родина перебралася до столиці Тоскани, міста Флоренції, де процвітала династія Медічі, відома своїм заступництвом художникам, музикантам, поетам та вченим.
У ранньому віці Галілея віддали до школи при монастирі бенедиктинців Валломброзу. Хлопчик виявляв здібності до малювання, вивчення мов та точних наук. Від батька Галілео успадкував музичний слух та здатність до композиції, але по-справжньому юнакові тягла лише наука.
Навчання
У 17 років Галілео вирушає до Пізи для вивчення медицини в університеті. Юнак, крім основних предметів та лікарської практики, захопився відвідуванням математичних занять. Молода людина відкрила для себе світ геометрії та алгебраїчних формул, що вплинуло на світогляд Галілея. За ті три роки, які юнак навчався в університеті, він ґрунтовно вивчив роботи давньогрецьких мислителів та вчених, а також познайомився з геліоцентричною теорією Коперника.
Після закінчення трирічного терміну перебування у навчальному закладі Галілей змушений був повернутися до Флоренції через відсутність коштів на подальше навчання у батьків. Керівництво університетом не пішло на поступки талановитому юнакові, не дало можливості закінчити курс та здобути вчений ступінь. Але у Галілео вже був впливовий покровитель, маркіз Гвідобальдо дель Монте, який захоплювався талантами Галілея в галузі винахідництва. Аристократ поклопотався за підопічного перед тосканським герцогом Фердинандом I Медічі і забезпечив юнакові платню при дворі імператора.
Робота в університеті
Маркіз дель Монте допоміг талановитому вченому отримати місце викладача у Болонському університеті. Окрім лекцій, Галілео веде плідну наукову діяльність. Вчений займається питаннями механіки та математики. У 1689 році на три роки мислитель повертається до Пізанського університету, але тепер уже як викладач математики. В 1692 на 18 років переїжджає до Венеціанської республіки, місто Падую.
Поєднуючи викладацьку роботу в місцевому університеті з науковими дослідами, Галілео видає книги «Про рух», «Механіка», де заперечує ідеї. У ці ж роки відбувається одна з важливих подій – вчений винаходить телескоп, який дозволив спостерігати за життям небесних світил. Відкриття, зроблені Галілеєм за допомогою нового приладу, астроном описав у трактаті «Зоряний вісник».
Повернувшись у 1610 році до Флоренції, під опікою тосканського герцога Козімо Медічі II, Галілей видає твір «Листи про сонячні плями», який критично зустріли католицька церква. На початку XVII століття інквізиція діяла з великим розмахом. І послідовники Коперника були у ревнителів християнської віри на особливому рахунку.
У 1600 році вже був страчений на багатті, який так і не зрікся своїх поглядів. Тому працю Галілео Галілея католики вважали провокаційними. Сам вчений вважав себе зразковим католиком і не бачив протиріччя між своїми роботами та христоцентричною картиною світу. Біблію астроном і математик вважав книгою, що сприяє порятунку душі, а не науковим пізнавальним трактатом.
1611 року Галілей вирушає до Риму, щоб продемонструвати телескоп Папі Павлу V. Презентацію приладу вчений провів максимально коректно і навіть отримав схвалення столичних астрономів. Але прохання вченого винести остаточне рішення щодо геліоцентричної системи світу вирішило його долю в очах католицької церкви. Папісти оголосили Галілея єретиком, обвинувальний процес було запущено у 1615 році. Поняття геліоцентризму офіційно визнається хибним Римською комісією у 1616 році.
Філософія
Головним постулатом світогляду Галілея є визнання об'єктивності світу незалежно від суб'єктивного сприйняття людиною. Всесвіт вічний і нескінченний, ініційований божественним першоштовхом. Ніщо в космосі не зникає безвісти, відбувається лише зміна форми матерії. В основі матеріального світу лежить механічний рух частинок, вивчивши який можна пізнати закони всесвіту. Тому наукова діяльність має бути заснована на досвіді та чуттєвому пізнанні світу. Природа по Галілею - справжній предмет філософії, осягаючи який можна наблизитися до істини та першооснови всього сущого.
Галілей був прихильником двох методів природознавства - експериментального та дедуктивного. За допомогою першого способу вчений домагався доказів гіпотез, другий передбачав послідовний рух від одного досвіду до іншого для досягнення повноти знання. У роботі мислитель спирався насамперед на вчення. Критикуючи погляди, Галілей не відкидав аналітичного методу, використовуваного філософом античності.
Астрономія
Завдяки винайденому в 1609 телескопу, який був створений із застосуванням опуклого об'єктиву і увігнутого окуляра, Галілей почав спостереження за небесними світилами. Але триразового збільшення першого приладу не вистачало вченому для повноцінних дослідів і незабаром астроном створює телескоп із 32-кратним збільшенням об'єктів.
Винаходи Галілео Галілея: телескоп та перший компас Першим світилом, яке Галілей докладно вивчив за допомогою нового приладу, став Місяць. Вчений виявив безліч гір та кратерів на поверхні супутника Землі. Перше відкриття підтверджувало, що Земля за фізичними властивостями не відрізняється з інших небесних тіл. У цьому полягало перше спростування твердження Аристотеля про різницю земної та небесної природи.
Друге основне відкриття у сфері астрономії стосувалося виявлення чотирьох супутників Юпітера, що у XX столітті було підтверджено вже численними космічними фото. Тим самим він спростував доводи противників Коперника про те, що якщо Місяць обертається навколо Землі, то Земля не може обертатися навколо Сонця. Галілей внаслідок недосконалості перших телескопів не зміг встановити період обертів цих супутників. Остаточний доказ обертання місяців Юпітера було висунуто через 70 років астрономом Кассіні.
Галілео виявив наявність сонячних плям, які він спостерігав упродовж тривалого часу. Вивчивши світило, Галілей зробив висновок про обертання Сонця навколо своєї осі. Спостерігаючи за Венерою та Меркурієм, астроном визначив, що орбіти планет знаходяться до Сонця ближче за земну. Галілей виявив кільця Сатурна і навіть описав планету Нептун, але до кінця в цих відкриттях йому не вдалося просунутися через недосконалість техніки. Спостерігаючи телескоп за зірками Чумацького шляху, вчений переконався в їх неосяжній кількості.
Досвідченим і емпіричним шляхом Галілей доводить, що Земля обертається як навколо Сонця, а й навколо своєї осі, що ще більше зміцнило астронома у правильності гіпотези Коперника. У Римі після гостинного прийому у Ватикані Галілей стає членом Академії деї Лінчеї, яка була заснована князем Чезі.
Механіка
Основа фізичного процесу у природі на думку Галілея – механічний рух. Всесвіт вчений розглядав як складний механізм, що складається із найпростіших причин. Тому механіка стала наріжним каменем у науковій діяльності Галілея. Галілео зробив безліч відкриттів у галузі безпосередньо механіки, а також визначив напрями майбутніх відкриттів у фізиці.
Вчений перший встановив закон падіння та підтвердив його емпіричним шляхом. Галілей відкрив фізичну формулу польоту тіла, що рухається під кутом до горизонтальної поверхні. Параболічний рух покинутого об'єкта мало важливе значення для розрахунку артилерійських таблиць.
Галілей сформулював закон інерції, який став основною аксіомою механіки. Ще одним відкриттям стало обґрунтування принципу відносності класичної механіки, а також розрахунок формули коливання маятників. На основі останнього дослідження було винайдено перший годинник з маятником у 1657 році фізиком Гюйгенсом.
Галілей перший звернув увагу на опір матеріалу, чим дав поштовх розвитку самостійної науки. Міркування вченого лягли згодом в основу законів фізики про збереження енергії в полі важкості, моменту сили.
Математика
Галілей у математичних судженнях наблизився до ідеї теорії ймовірності. Власні дослідження з цього приводу вчений виклав у трактаті «Міркування про гру в кістки», який було видано через 76 років після смерті автора. Галілей став автором знаменитого математичного парадоксу про натуральні числа та їх квадрати. Розрахунки Галілей зафіксував у праці «Бесіди про дві нові науки». Напрацювання лягли основою теорії множин та його класифікації.
Конфлікт із церквою
Після 1616 року, переломного в науковій біографії Галілея, він був змушений піти у тінь. Вчений побоювався висловлювати власні ідеї явно, тому єдиною книгою Галілео виданою після оголошення Коперника єретиком, став твір 1623 «Пробірник». Після зміни влади у Ватикані Галілей підбадьорився, він вважав, що новий Папа Урбан VIII прихильніше віднесеться до коперниківських ідей, ніж його попередник.
Але після появи у пресі 1632 року полемічного трактату «Діалог про дві найголовніші системи світу» інквізиція знову порушила проти вченого процес. Історія зі звинуваченням повторилася, але цього разу для Галілео все закінчилося набагато гірше.
Особисте життя
Живучи в Падуї, молодий Галлілей познайомився з підданою Венеціанської республіки Мариною Гамба, яка стала громадянською дружиною вченого. У родині Галілея народилося троє дітей - син Вінченцо та дочки Вірджинія та Лівія. Оскільки діти з'явилися поза шлюбом, дівчатам згодом довелося стати черницями. У 55 років Галілео вдалося узаконити тільки сина, тому юнак зміг одружитися та подарувати батькові онука, який надалі так само, як і тітки, став ченцем.
Галілео Галілей був оголошений поза законом Після того, як інквізиція оголосила Галілео поза законом, він переселився на віллу в Арчетрі, що була неподалік монастиря дочок. Тому досить часто Галілей міг бачити улюбленицю, старшу дочку Вірджинію, аж до її смерті у 1634 році. Молодша Лівія не відвідувала свого батька через хворобливість.
Смерть
В результаті короткочасного ув'язнення в 1633 Галілей зрікся ідеї геліоцентризму і потрапив під безстроковий арешт. Вченого помістили під домашню охорону у місті Арчетрі з обмеженням спілкування. Галілео пробув на тосканській віллі все до останніх днів життя. Серце генія зупинилося 8 січня 1642 року. У момент смерті поруч із вченим знаходилися два студенти - Вівіані та Торрічеллі. За 30-ті роки вдалося видати останні праці мислителя – «Діалоги» та «Бесіди та математичні докази, що стосуються двох нових галузей науки» у протестантській Голландії.
Гробниця Галілео Галілея Після смерті католики заборонили ховати прах Галілео у склепі базиліки Санта Кроче, де хотів упокоїтися вчений. Справедливість перемогла 1737 року. Відтепер могила Галілея знаходиться поряд із . Ще за 20 років церква реабілітувала ідею геліоцентризму. Виправдання Галілео довелося чекати набагато довше. Помилка інквізиції була визнана лише 1992 року Папою Іваном Павлом II.
Головна заслуга Г.Галілея перед астрономією полягає навіть у його відкриттях, а тому, що він дав цій науці робочий інструмент – телескоп. Деякі історики (зокрема, Н.Будур) називають Г.Галілея плагіатором, який привласнив винахід голландця І.Ліппершнея. Звинувачення несправедливе: про голландську «чарівну трубу» Г.Галілей знав лише з венеціанського посланця, який не повідомляв про конструкцію приладу.
Г.Галілей сам здогадався про влаштування труби та сконструював її. Крім того, труба І.Ліппершнея давала триразове збільшення, для астрономічних спостережень цього було недостатньо. Г.Галілей зумів досягти збільшення в 34,6 разу. З таким телескопом можна спостерігати небесні тіла.
За допомогою свого винаходу астроном побачив на Сонці і по їхньому руху здогадався, що Сонце обертається. Він спостерігав фази Венери, побачив гори на Місяці та їхні тіні, якими розрахував висоту гір.
Труба Г.Галілея дозволила побачити і чотири найбільші супутники Юпітера. Г.Галілей назвав їх Медичними зірками на честь свого покровителя Фердинанда Медічі, герцога Тосканського. Згодом їм надали інші назви: Каллісто, Ганімед, Іо та Європа. Значення цього відкриття для епохи Г.Галілея важко переоцінити. Ішла боротьба між прихильниками геоцентризму та геліоцентризму. Відкриття небесних тіл, що обертаються навколо Землі, а навколо іншого об'єкта, було серйозним аргументом на користь теорії М.Коперника.
Інші науки
Фізика в сучасному розумінні починається із праць Г.Галілея. Він є засновником наукового методу, що поєднує експеримент та його раціональне осмислення.
Саме так він вивчав, наприклад, вільне падіння тіл. Дослідник виявив, що вага тіла не впливає на його вільне падіння. Поряд із законами вільного падіння він відкрив рухи тіла по похилій площині, інерції, постійного періоду коливань, складання рухів. Багато ідей Г.Галілея були згодом розвинені І.Ньютоном.
У математиці вчений зробив значний внесок у розвиток теорії ймовірностей, а також заклав основи теорії множин, сформулювавши «парадокс Галілея»: натуральних чисел стільки ж, скільки їх квадратів, хоча більшість чисел не є квадратами.
Винаходи
Телескоп не єдиний прилад, сконструйований Г.Галілеєм.
Цей вчений створив перший термометр, щоправда, позбавлений шкали, а також гідростатичні ваги. Пропорційний циркуль, винайдений Г.Галілеєм, досі використовується у креслярській справі. Сконструював Г.Галілей та мікроскоп. Великого збільшення не давав, але вивчення комах підходив.
Вплив, наданий відкриттями Г.Галілея на подальший розвиток науки, був справді доленосним. І мав рацію А.Ейнштейн, назвавши Г.Галілея «батьком сучасної науки».
Джерела:
- Галілей. Відкриття
Ім'я Галілео Галілея відоме не лише діячам науки, а й багатьом звичайним школярам. Великий італійський фізик, вчений, астроном і механік, а також філолог і поет все своє життя провів у боротьбі проти схоластики та говорив, що основа пізнання – це досвід.
Народився Галілей 15.02.1564 в італійському місті Пізі. Коли малюк підросте і стане хлопцем із вищою освітою, він піднесе світу телескоп, з можливістю 32-кратного збільшення. Галілео Галілей виявив плями на Сонці та гори на Місяці, фази на Венері та чотири супутники Юпітера.
Такі великі відкриття були зроблені завдяки вмінням вченого стежити і робити висновки з усього побаченого. Маестро заклав ази нинішньої теорії відносності. Галілео термоскоп став прототипом термометра. Але найбільше відкриття Галілея полягає у висунутій їм геліоцентричній системі світу. Ця система передбачала рух Землі. До цього відкриття люди дотримувалися погляду у тому, що планета Земля нерухома і саме вокург її обертаються й інші світила.
Через свої наукові дослідження вчений зазнав інквізиції. Католицька церква назвала єретичним помилкою, що суперечить Святому Письму, думки про рух планети Земля. Однак ступінь його провини не був настільки серйозним для того, щоб спалити вченого на багатті. Галілею наказали тюремне ув'язнення. Лише в сучасний час він був виправданий римським папою Іваном Павлом ІІ.
У січні 1642 року світ втратив Галілео Галілея. Йому було 78 років, а його заслуги навіть не були удостоєні того, щоби вченого поховали з дотриманням почестей. Галілео Галілей – вчений, який зробив сучасний світ набагато досконалішим.
Наукова діяльність Галілео Галілея вважається початком існування фізики як науки у сьогоднішньому розумінні цього слова. Крім своїх фундаментальних відкриттів, цей великий вчений винайшов і сконструював багато прикладних приладів.
Фундаментальні принципи та закони руху
Головними відкриттями Галілея вважаються два основні принципи механіки, вони вплинули не тільки на розвиток механіки, а й фізики в цілому. Перший - принцип сталості прискорення сили тяжіння, другий - принцип відносності для рівномірного і прямолінійного руху.
Крім цих двох принципів Галілео Галілей відкрив закони постійного періоду коливання та складання рухів, інерції та вільного падіння. Він виявив найважливіші закономірності при русі тіл, кинутих під кутом, а також при їх переміщенні похилою площиною.
У 1638 році вийшла у світ книга Галілея «Бесіди та математичні докази», в якій він виклав свої думки, що стосуються законів руху, у математизованій та академічній формі. Діапазон розглянутих у книзі проблем був дуже широкий - від завдань статики до вивчення опору матеріалів та законів руху маятника.
Винахід приладів та астрономічні відкриття
У 1609 році Галілей створив прилад, що є аналогом сучасної підзорної труби, в його основі лежала оптична , в якій були задіяні опукла і увігнута лінзи. За допомогою цього пристрою вчений спостерігав за нічним небом. Згодом Галілей зробив із цього приладу повноцінний на той час телескоп.
Спостереження Галілея перевернули уявлення про космос, що існували на той час. Він виявив, що Місяць вкритий горами та западинами, до цього він вважався гладким, відкрив фази Венери та сонячні плями, вказав, що Чумацький Шлях складається із зірок, а Юпітер оточений чотирма супутниками.
Астрономічні відкриття Галілея, його висновки та обґрунтування вирішили суперечку між прихильниками вчення Коперника та послідовниками Аристотеля та Птолемея. Їм були наведені очевидні докази, що показують, що птолемеївська система є хибною.
У 1610 році вчений зворотну версію телескопа - мікроскоп, він просто змінив відстань між лінзами у вже створеному ним телескопі. Ще в 1592 році Галілей сконструював термоскоп - аналог сучасного термометра, а після цього винайшов безліч найважливіших прикладних приладів.
Кільця Сатурна дуже тонкі: десятки-сотні метрів завтовшки. Вони розташовані у площині екватора Сатурна, яка нахилена до площини земної орбіти на 27 градусів. Тому при русі Сатурна навколо Сонця земний спостерігач бачить кільця або розкритими або вони стають невидимими, коли розташовуються рубом до Сонця та спостерігача. Саме через це зникнення кілець і не зміг Галілей зробити відкриття.
Спостерігаючи за небесними тілами за допомогою телескопа, Галілей відкрив фази Венери, подібні до фаз Місяця. Вчений дійшов висновку, що Венера та інші планети не світяться, лише відбивають світло Сонця, а порядок зміни фаз Венери відповідає геліоцентричну систему Коперника.
Крім того, Галілей встановив, що освітленість Марса не змінюється, у нього немає фаз. Значить, Марс обертається навколо Сонця, а Земля перебуває усередині його орбіти.
Галілей відкрив чотири супутники Юпітера. Це був вагомий аргумент на підтримку теорії Коперника: Юпітер та його супутники він розглядав як модель Сонячної системи.
Галілей виявив гори і кратери на Місяці, що свідчило про те, що Місяць за своєю природою подібний до Землі.
Спостерігаючи в телескоп Чумацький шлях, Галілей встановив, що він складається з великої кількості зірок, невиразних неозброєним оком. Це узгоджувалося з теорією Коперника, з якої випливала величезна віддаленість зірок
2. Італійський астроном, чернець Джузеппе П'яцці заснував обсерваторію в Палермо на острові Сицилія. Він займався складанням каталогу зірок у сузір'ї Близнюків. Увечері 1 січня 1801 року він виявив маленьку зірку, яка була відсутня на зіркових картах. Через кілька днів учений помітив, що зірочка переміщається небом, як має рухатися планета, розташована далі Марса. Погані умови спостереження та хвороба перервали спостереження П'яцці.
Про відкриття невідомого небесного тіла дізнався німецький математик Карл Фрідріх Гаус. Він розробив метод, що дозволив за небагатьма спостереженнями розрахувати орбіту небесного тіла та обчислити його становище у майбутньому. Через рік у розрахованому місці небесне тіло знайшли і П'яцці запропонував назвати його Церера – на ім'я давньоримської богині родючості, покровительки острова Сицилія. Довгий час Церера вважалася планетою Сонячної системи.
Через деякий час між орбітами Марса та Юпітера було виявлено ще нові планети. Навіть за великого збільшення вони виглядали як слабкі зірочки, тому нові планети почали називати астероїдами, тобто. «зіркоподібними». У 2006 році після уточнення Міжнародною астрономічною спілкою поняття «планета», Церера стала називатися карликовою планетою.
В даний час у Сонячній системі 8 планет (Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун) та 5 планет-карликів. Відкритий у 1930 році Плутон значно менший від інших планет і навіть Місяця. Наприкінці 20 століття за орбітою Нептуна стали виявлятися інші об'єкти, схожі на Плутон. Генеральна асамблея Міжнародного астрономічного союзу в 2006 році Плутон і ще три далекі небесні тіла, як і Цереру, віднесла до планет-карликів.
«Потрібна виняткова сила духу, щоб витягти закони природи з конкретних явищ, які завжди були у всіх перед очима, але пояснення яких проте вислизало від допитливого погляду філософів», - так писав про Галілея відомий французький математик і астроном Лагранж.
Відкриття Галілео Галілея в астрономії
У 1609 р. Галілео Галілей самостійно збудував свій перший телескоп з опуклим об'єктивом і увігнутим окуляром. Спочатку його телескоп давав збільшення приблизно 3 разу. Незабаром йому вдалося збудувати телескоп, що дає збільшення у 32 рази. Сам термін телескоп ввів у науку теж Галілей (за пропозицією Федеріко Чезі). Ряд відкриттів, які зробив Галілей за допомогою телескопа, сприяли утвердженню геліоцентричної системи світу, яку Галілей активно пропагував, та спростування поглядів геоцентристів Аристотеля та Птолемея.
Телескоп Галілея як об'єктив мав одну лінзу, що збирає, а окуляром служила розсіююча лінза. Така оптична схема дає неперевернуте (земне) зображення. Головними недоліками галілеївського телескопа є дуже мале поле зору. Така система все ще використовується в театральних біноклях і іноді в саморобних аматорських телескопах.
Перші телескопічні спостереження небесних тіл Галілей провів 7 січня 1610 року. Вони показали, що Місяць, як і Земля, має складний рельєф - покритий горами та кратерами. Відоме з давніх часів попелясте світло Місяця Галілей пояснило результатом потрапляння на неї сонячного світла, відбитого Землею. Усе це спростовувало вчення Аристотеля про протилежність «земного» і «небесного»: Земля стала тілом принципово тієї ж природи, як і небесні світила, але це служило непрямим аргументом на користь системи Коперника: якщо інші планети рухаються, то природно припустити, що рухається Земля. Галілей виявив також лібраціюМісяця (повільне її коливання) і досить точно оцінив висоту місячних гір.
Планета Венера представилася Галілею в телескопі не блискучою точкою, а світлим серпом, подібним до місячного.
Найцікавіше виявилося спостереження яскравої планети Юпітер. У зорову трубу Юпітер здався астроному вже не яскравою точкою, а чималим гуртком. Біля цього гуртка на небі були три зірочки, а за тиждень Галілей відкрив і четверту зірочку.
Дивлячись на малюнок, можна здивуватися, чому Галілей не відразу відкрив усі чотири супутники: адже вони так добре видно на фотографії! Але слід згадати, що телескоп у Галілея був дуже слабким. Виявилося, що всі чотири зірочки не тільки йдуть за Юпітером у його рухах небом, а й обертаються навколо цієї великої планети. Отже, у Юпітера було знайдено відразу чотири місяці - чотири супутники. Тим самим Галілей спростував один із доводів противників геліоцентризму: Земля не може обертатися навколо Сонця, оскільки навколо неї самої обертається Місяць. Адже Юпітер свідомо мав обертатися або навколо Землі (як у геоцентричній системі), або навколо Сонця (як у геліоцентричній). Півтора року спостерігав Галілей період звернення цих супутників, але точність оцінки було досягнуто лише за доби Ньютона. Галілей запропонував використати спостереження затемнень супутників Юпітера для вирішення найважливішої проблеми визначення довготи на морі. Сам він не зміг розробити реалізацію такого підходу, хоч працював над нею до кінця життя; Першим успіху досяг Кассіні (1681), проте через труднощі спостережень на морі метод Галілея застосовувався в основному сухопутними експедиціями, а після винаходу морського хронометра (середина XVIII століття) проблема була закрита.
Галілей відкрив також (незалежно від Фабриціуса та Герріота) сонячні плями(темні області на Сонці, температура яких знижена приблизно на 1500 К порівняно з навколишніми ділянками).
Існування плям та їхня постійна мінливість спростовували тезу Аристотеля про досконалість небес (на відміну від «підмісячного світу»). За результатами їх спостережень Галілей зробив висновок, що Сонце обертається навколо своєї осі, оцінив період цього обертання та положення осі Сонця.
Галілей встановив також, що Венера змінює фази. З одного боку, це доводило, що вона світить відбитим світлом Сонця (щодо чого в астрономії попереднього періоду не було ясності). З іншого боку, порядок зміни фаз відповідав геліоцентричну систему: у теорії Птолемея Венера як «нижня» планета була завжди ближче до Землі, ніж Сонце, і «повновірність» було неможливо.
Галілей наголосив також на дивних «придатках» у Сатурна, але відкриттю кільця завадили слабкість телескопа. Через 50 років кільце Сатурна відкрив і описав Гюйгенс, у розпорядженні якого був 92-кратний телескоп.
Галілей стверджував, що з спостереженні в телескоп планети видно як диски, видимі розміри у різних конфігураціях змінюються у співвідношенні, яке випливає з теорії Коперника. Однак діаметр зірок при спостереженнях із телескопом не збільшується. Це спростовувало оцінки видимого та реального розміру зірок, які використовувалися деякими астрономами як аргумент проти геліоцентричної системи.
Чумацький шлях, який неозброєним оком виглядає як суцільне сяйво, відкрився Галілею у вигляді окремих зірок, що підтвердило здогад Демокріта, і стало видно величезну кількість невідомих раніше зірок.
Галілей написав книгу «Діалог про дві системи світу», в якій докладно обґрунтував, чому він приймає систему Коперника, а не Птолемея. Основні положення цього діалогу такі:
- Венера і Меркурій ніколи не опиняються в протистоянні, а це означає, що вони обертаються навколо Сонця, і їхня орбіта проходить між Сонцем та Землею.
- У Марса бувають протистояння. З аналізу змін яскравості під час руху Марса Галілей зробив висновок, що ця планета теж обертається навколо Сонця, але в даному випадку Земля знаходиться всередині її орбіти. Аналогічні висновки він зробив для Юпітера та Сатурна.
Залишилося вибрати між двома системами світу: Сонце (з планетами) обертається навколо Землі або Земля обертається навколо Сонця. Картина рухів планет, що спостерігається, в обох випадках одна і та ж, це гарантує принцип відносності, Сформульований самим Галілеєм. Тому для вибору потрібні додаткові докази, серед яких Галілей наводить більшу простоту та природність моделі Коперника (проте відкинув систему Кеплера з еліптичними орбітами планет).
Галілей роз'яснив, чому земна вісь не повертається при наверненні Землі навколо Сонця; пояснення цього явища Коперник запровадив спеціальний «третій рух» Землі. Галілей показав на досвіді, що вісь вовчка, що вільно рухається, зберігає свій напрямок сама собою(«Листи до Інголі»):
«Подібне явище очевидно виявляється у всякого тіла, що знаходиться у вільно підвішеному стані, як я показував багатьом; та й ви самі можете в цьому переконатися, поклавши плаваючу дерев'яну кулю в посудину з водою, яку ви візьмете в руки, і потім, витягнувши їх, почнете обертатися навколо себе; ви побачите, як ця куля повертатиметься навколо себе у бік, зворотний вашому обертанню; він закінчить свій повний оборот у той самий час, як ви закінчите ваш».
Галілей зробив серйозну помилку, вважаючи, що явище припливів доводить обертання Землі навколо осі. Але він наводить інші серйозні аргументи на користь добового обертання Землі:
- Важко погодитися, що весь Всесвіт здійснює добовий оборот навколо Землі (особливо враховуючи колосальні відстані до зірок); Найприродніше пояснити спостерігається картину обертанням однієї Землі. Синхронна участь планет у добовому обертанні порушувала б також спостережувану закономірність, згідно з якою, чим далі планета від Сонця, тим повільніше вона рухається.
- Навіть у величезного Сонця виявлено осьове обертання.
Щоб довести обертання Землі, Галілей пропонує подумки уявити, що гарматний снаряд чи падіння тіло під час падіння трохи відхиляються від вертикалі, але наведений ним розрахунок показує, що це відхилення мізерно.
Галілей також зробив правильне зауваження, що обертання Землі має впливати на динаміку вітрів. Всі ці ефекти були виявлені набагато пізніше.
Інші досягнення Галілео Галілея
Він винайшов також:
- Гідростатичні ваги для визначення частки твердих тіл.
- Перший термометр ще без шкали (1592).
- Пропорційний циркуль, що використовується в кресленні (1606).
- Мікроскоп (1612); з його допомогою Галілей вивчав комах.
Коло його інтересів було дуже широке: Галілей займався також оптикою, акустикою, теорією кольору та магнетизму, гідростатикою(Наука, що вивчає рівновагу рідин), опором матеріалів, проблемами фортифікації(військова наука про штучні закриття та перепони). Намагався виміряти швидкість світла. Він досвідченим шляхом виміряв щільність повітря і дав значення 1/400 (порівняйте: Аристотель – 1/10, справжнє сучасне значення 1/770).
Галілей також сформулював закон незнищенності речовини.
Познайомившись із усіма здобутками Галілео Галілея у науці, неможливо не зацікавитися його особистістю. Тому розповімо про основні етапи його життєвого шляху.
З біографії Галілео Галілея
Народився майбутній італійський учений (фізик, механік, астроном, філософ та математик) у 1564 році в Пізі. Як ви вже знаєте, він є автором визначних астрономічних відкриттів. Але його прихильність до геліоцентричну систему світу призвела до серйозних конфліктів із католицькою церквою, що дуже ускладнювало його життя.
Народився він у дворянській родині, його батько був відомим музикантом та теоретиком музики. Захоплення мистецтвом передалося і синові: Галілео займався музикою та малюванням, а також мав літературний талант.
Освіта
Початкову освіту він здобув у найближчому від будинку монастирі, навчався все життя з великим полюванням – у Пізанському університеті вивчав медицину, одночасно захоплювався геометрією. В університеті він провчився лише близько 3 років – батько не міг більше оплачувати навчання сина, але звістка про талановитого юнака дійшла до вищих осіб, йому протегували маркіз дель Монте та тосканський герцог Фердинанд I Медічі.
Наукова діяльність
Пізніше Галілео викладав у Пізанському університеті, а потім у престижнішому Падуанському університеті, де почалися найбільш плідні роки його наукової діяльності. Тут він активно займається астрономією – винаходить перший власний телескоп. Виявлені ним чотири супутники Юпітера він назвав іменами синів свого покровителя Медічі (зараз їх називають галілеєвими супутниками). Перші відкриття з телескопом Галілей описав у творі «Зоряний вісник», ця книга стала справжнім бестселером свого часу, а жителі Європи спішно купували собі телескопи. Галілей стає найзнаменитішим вченим Європи, на його честь складаються оди, де він порівнюється з Колумбом.
У ці роки Галілей вступає у громадянський шлюб, у якому у нього народжуються син та дві дочки.
Звичайно, у таких людей, крім прихильників, завжди достатньо недоброзичливців, не уникнув цього й Галілей. Особливо недоброзичливців обурювала його пропагандагеліоцентричної системи світи, адже докладне обґрунтування концепції нерухомості Землі та спростування гіпотез про її обертання містилося в трактаті Аристотеля «Про небо» та в «Альмагесті» Птолемея.
У 1611 р. Галілей вирішив вирушити до Риму, щоб переконати Папу Павла V, що ідеї Коперника цілком сумісні з католицизмом. Його прийняли добре, він продемонстрував їм свій телескоп, даючи обережні та обачні пояснення. Кардинали створили комісію для з'ясування питання, чи не грішно дивитися на небо в трубу, але дійшли висновку, що це можна. Римські астрономи відкрито обговорювали питання, чи рухається Венера навколо Землі чи навколо Сонця (зміна фаз Венери ясно говорила на користь другого варіанта).
Але почалися доноси до інквізиції. А коли Галілей у 1613 р. Галілей випустив книгу «Листи про сонячні плями», в якій відкрито висловився на користь системи Коперника, римська інквізиція розпочала першу справу проти Галілея за звинуваченням у єресі. Останньою помилкою Галілея став заклик до Риму висловити остаточне ставлення до вчення Коперника. Тоді католицька церква вирішила заборонити його вчення з поясненням, що « церква не заперечує проти трактування коперниканства як зручного математичного прийому, але прийняття його як реальності означало б визнання того, що колишнє традиційне тлумачення біблійного тексту було помилковим».
5 березня 1616 р. Рим офіційно визначає геліоцентризм як небезпечну брехню.Книгу Коперника було заборонено.
Церковна заборона геліоцентризму, в істинності якого Галілей був переконаний, була неприйнятною для вченого. Він почав міркувати, як формально не порушуючи заборони, продовжувати захист істини. І вирішив видати книгу, яка містить нейтральне обговорення різних точок зору. Він писав цю книгу 16 років, збираючи матеріали, відточуючи аргументи та вичікуючи сприятливого моменту. Нарешті (1630 р.) вона була закінчена, ця книга - «Діалог про дві найголовніші системи світу - птолемеєву і коперникову» , але вийшла лише у 1632 р. Книга написана у формі діалогу між трьома любителями науки: коперніканцем, нейтральним учасником та прихильником Аристотеля та Птолемея. Хоча у книзі немає авторських висновків, сила аргументів на користь системи Коперника каже сама за себе. Але в нейтральному учаснику Папа римський впізнав себе і свої аргументи і розлютився. Вже за кілька місяців книга була заборонена та вилучена з продажу, а Галілея викликали до Риму на суд Інквізиції за підозрою в єресі. Після першого допиту його узяли під арешт. Існує думка, що до нього застосовувалися тортури, що Галілею загрожували смертю, його допитували в залі тортур, де перед очима в'язня були розкладені страшні гармати: шкіряні воронки, через які в шлунок людини вливали величезну кількість води, залізні чоботи (в них загвинчувалися). ноги пробуваного), кліщі, якими ламали кістки.
У всякому разі, він був поставлений перед вибором: або він покається і зречеться своїх «помилок», або його спіткає доля Джордано Бруно. Він не виніс погроз і зрікся свого твору.
Але Галілей залишився в'язнем інквізиції аж до смерті. Йому суворо заборонили розмовляти з будь-ким про рух Землі. І все-таки Галілей таємно працював над твором, де стверджував істину про Землю та небесні світила. Після винесення вироку Галілея поселили на одній із вілл Медічі, а через п'ять місяців йому було дозволено вирушити на батьківщину, і він оселився в Арчетрі, поряд із монастирем, де були його дочки. Тут він провів решту життя під домашнім арештом та під постійним наглядом інквізиції.
Через деякий час, після смерті коханої дочки, Галілей повністю втратив зір, але продовжував наукові дослідження, спираючись на вірних учнів, серед яких був Торрічеллі. Тільки один раз, незадовго до смерті, інквізиція дозволила сліпому і тяжко хворому Галілею залишити Арчетрі та оселитися у Флоренції на лікування. При цьому йому під страхом в'язниці було заборонено виходити з дому і обговорювати прокляту думку про рух Землі.
Галілео Галілей помер 8 січня 1642 року, на 78-му році життя, у своєму ліжку. Поховали його в Арчетрі без почестей, ставити пам'ятник Папа також не дозволив.
Пізніше єдиний онук Галілея теж постригся в ченці і спалив безцінні рукописи вченого, що зберігалися в нього, як богопротивні. Він був останнім представником роду Галілеїв.
Післямова
У 1737 р. прах Галілея, як і просив, був перенесений у базиліку Санта Кроче, де 17 березня він був урочисто похований поруч із Мікеланджело.
У 1835 р. книги, що захищали геліоцентризм, були викреслені зі списку заборонених.
З 1979 по 1981 роки з ініціативи Римського Папи Івана Павла II працювала комісія з реабілітації Галілея, і 31 жовтня 1992 року Папа Іван Павло II офіційно визнав, що інквізиція в 1633 році зробила помилку, силою змусивши вченого відречь.
Завантаження...