Όσον αφορά τους επιστήμονες που έφεραν επανάσταση στον τρόπο που σκεφτόμαστε το σύμπαν, λίγα ονόματα ξεχωρίζουν όπως το Galileo Galilei. Κατασκεύασε τηλεσκόπια, σχεδίασε μια πυξίδα για έρευνα και στρατιωτική χρήση, δημιούργησε ένα επαναστατικό σύστημα άντλησης και ανέπτυξε φυσικούς νόμους που ήταν οι πρόδρομοι του νόμου περί καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα και της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Όμως, στο πεδίο της αστρονομίας, ο Γαλιλαίος έκανε τον πιο διαρκή αντίκτυπό του. Χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια του δικού του σχεδιασμού, ανακάλυψε Sunspots, τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία, ερεύνησε το φεγγάρι και απέδειξε την εγκυρότητα του ηλιοκεντρικού μοντέλου του σύμπαντος του Copernicus. Με αυτόν τον τρόπο, βοήθησε να φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για τον Κόσμο, τη θέση μας σε αυτό, και βοήθησε να ξεκινήσει μια εποχή όπου η επιστημονική λογική υπερισχύει του θρησκευτικού δόγματος.
Πρόωρη ζωή:
Ο Γαλιλαίος γεννήθηκε στην Πίζα της Ιταλίας, το 1564, σε μια ευγενή αλλά φτωχή οικογένεια. Ήταν το πρώτο από τα έξι παιδιά του Vincenzo Galilei και της Giulia Ammannati, ο πατέρας του είχε επίσης τρία παιδιά εκτός γάμου. Το Galileo πήρε το όνομά του από έναν πρόγονο, τον Galileo Bonaiuti (1370 - 1450), έναν διάσημο γιατρό, καθηγητή πανεπιστημίου και πολιτικό που έζησε στη Φλωρεντία.
Ο πατέρας του, ένας διάσημος βοηθός, συνθέτης και μουσικός θεωρητικός, είχε μεγάλο αντίκτυπο στο Galileo. μεταδίδοντας όχι μόνο το ταλέντο του για τη μουσική, αλλά τον σκεπτικισμό της εξουσίας, την αξία του πειραματισμού και την αξία των μέτρων του χρόνου και του ρυθμού για την επίτευξη επιτυχίας.
Το 1572, όταν ο Galileo Galilei ήταν οκτώ, η οικογένειά του μετακόμισε στη Φλωρεντία, αφήνοντας το Galileo με τον θείο του Muzio Tedaldi (που σχετίζεται με τη μητέρα του μέσω γάμου) για δύο χρόνια. Όταν έφτασε στην ηλικία των δέκα ετών, ο Galileo άφησε την Πίζα για να ενταχθεί στην οικογένειά του Φλωρεντία και διδάχθηκε από τον Jacopo Borghini - μαθηματικό και καθηγητή από το πανεπιστήμιο της Πίζας.
Μόλις ήταν αρκετά μεγάλος για να εκπαιδευτεί σε ένα μοναστήρι, οι γονείς του τον έστειλαν στη Μονή Camaldolese στη Vallombrosa, που βρίσκεται 35 χλμ. Νοτιοανατολικά της Φλωρεντίας. Το Τάγμα ήταν ανεξάρτητο από τους Βενεδικτίνους και συνδύαζε τη μοναχική ζωή του ερημίτη με την αυστηρή ζωή ενός μοναχού. Ο Γαλιλαίος βρήκε προφανώς αυτή τη ζωή ελκυστική και σκοπεύει να συμμετάσχει στο Τάγμα, αλλά ο πατέρας του επέμεινε να σπουδάσει στο Πανεπιστήμιο της Πίζας για να γίνει γιατρός.
Εκπαίδευση:
Ενώ στην Πίζα, ο Γαλιλαίος άρχισε να μελετά ιατρική, αλλά το ενδιαφέρον του για τις επιστήμες έγινε γρήγορα εμφανές. Το 1581, παρατήρησε έναν αιωρούμενο πολυέλαιο, και γοητεύτηκε από το χρονοδιάγραμμα των κινήσεών του. Για αυτόν, έγινε σαφές ότι το χρονικό διάστημα, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά αιωρούσε, ήταν συγκρίσιμο με το χτύπημα της καρδιάς του.
Όταν επέστρεψε στο σπίτι, έστησε δύο εκκρεμές ίσου μήκους, ταλαντεύονταν το ένα με ένα μεγάλο σκούπισμα και το άλλο με ένα μικρό σκούπισμα, και διαπίστωσε ότι κράτησαν χρόνο μαζί. Αυτές οι παρατηρήσεις έγιναν η βάση της μετέπειτα δουλειάς του με εκκρεμές για τη διατήρηση του χρόνου - δουλειά που θα είχε επίσης πάρει σχεδόν έναν αιώνα αργότερα όταν ο Christiaan Huygens σχεδίασε το πρώτο επίσημα αναγνωρισμένο ρολόι εκκρεμών.
Λίγο αργότερα, ο Γαλιλαίος παρακολούθησε κατά λάθος μια διάλεξη για τη γεωμετρία και μίλησε με τον απρόθυμο πατέρα του να αφήσει τη μελέτη του στα μαθηματικά και τη φυσική φιλοσοφία αντί της ιατρικής. Από εκείνο το σημείο και μετά, ξεκίνησε μια σταθερή διαδικασία εφευρέσεως, κυρίως για να ικανοποιήσει την επιθυμία του πατέρα του να του βγάλει χρήματα για να πληρώσει τα έξοδα των αδελφών του (ιδιαίτερα εκείνα του μικρότερου αδελφού του, Michelagnolo).
Το 1589, ο Galileo διορίστηκε στην προεδρία των μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο της Πίζας. Το 1591, ο πατέρας του πέθανε και του ανατέθηκε η φροντίδα των μικρότερων αδελφών του. Το να είσαι καθηγητής Μαθηματικών στην Πίζα δεν πληρώθηκε καλά, οπότε ο Γαλιλαίος άσκησε πιέσεις για μια πιο προσοδοφόρα θέση. Το 1592, αυτό οδήγησε στο διορισμό του στη θέση του καθηγητή Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο της Πάδοβας, όπου δίδαξε τη γεωμετρία, τη μηχανική και την αστρονομία του Ευκλείδη έως το 1610.
Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το Galileo έκανε σημαντικές ανακαλύψεις τόσο στην καθαρή θεμελιώδη επιστήμη όσο και στην πρακτική εφαρμοσμένη επιστήμη. Τα πολλαπλά του ενδιαφέροντα περιλάμβαναν τη μελέτη της αστρολογίας, η οποία τότε ήταν μια πειθαρχία που συνδέεται με τις σπουδές των μαθηματικών και της αστρονομίας. Κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας του τυπικού (γεωκεντρικού) μοντέλου του σύμπαντος άρχισε να απογειώνεται το ενδιαφέρον του για την αστρονομία και τη θεωρία της Κοπέρνικας.
Τηλεσκόπια:
Το 1609, ο Γαλιλαίος έλαβε μια επιστολή που του είπε για ένα γυαλί κατασκοπείας που είχε δείξει ένας Ολλανδός στη Βενετία. Χρησιμοποιώντας τις δικές του τεχνικές δεξιότητες ως μαθηματικός και ως τεχνίτης, ο Galileo άρχισε να κατασκευάζει μια σειρά τηλεσκοπίων των οποίων η οπτική απόδοση ήταν πολύ καλύτερη από αυτή του ολλανδικού οργάνου.
Όπως θα έγραφε αργότερα στο τραγούδι του 1610Sidereus Nuncius («Το Starry Messenger»):
«Πριν από περίπου δέκα μήνες μια αναφορά έφτασε στα αυτιά μου ότι κάποιος Φλέμινγκ είχε κατασκευάσει ένα γυαλί με τη βοήθεια του οποίου ορατά αντικείμενα, αν και πολύ μακριά από το μάτι του παρατηρητή, φαινόταν σαφώς σαν να ήταν κοντά. Από αυτό το πραγματικά αξιοθαύμαστο αποτέλεσμα, πολλές εμπειρίες συσχετίστηκαν, με τις οποίες ορισμένα άτομα πίστευαν ενώ άλλα τα αρνήθηκαν. Λίγες μέρες αργότερα, η έκθεση επιβεβαιώθηκε από μια επιστολή που έλαβα από έναν Γάλλο στο Παρίσι, τον Ζακ Μπάντοβερε, το οποίο με έκανε να κάνω τον εαυτό μου να ερευνήσει ολόψυχα μέσα με τα οποία θα μπορούσα να φτάσω στην εφεύρεση ενός παρόμοιου οργάνου. Αυτό το έκανα λίγο αργότερα, με βάση το δόγμα της διάθλασης. "
Το πρώτο του τηλεσκόπιο - το οποίο κατασκεύασε από τον Ιούνιο έως τον Ιούλιο του 1609 - κατασκευάστηκε από τους διαθέσιμους φακούς και είχε ένα τρίκλινο γυαλί. Για να βελτιωθεί, ο Γαλιλαίος έμαθε πώς να αλέθει και να γυαλίζει τους δικούς του φακούς. Μέχρι τον Αύγουστο, είχε δημιουργήσει ένα οκτακίνητο τηλεσκόπιο, το οποίο παρουσίασε στη Βενετική Γερουσία.
Μέχρι τον επόμενο Οκτώβριο ή Νοέμβριο, κατάφερε να βελτιωθεί με τη δημιουργία ενός τηλεσκοπίου είκοσι. Ο Γαλιλαίος είδε πολλές εμπορικές και στρατιωτικές εφαρμογές του οργάνου του (το οποίο ονόμασε α perspicillum) για πλοία στη θάλασσα. Ωστόσο, το 1610, άρχισε να γυρίζει το τηλεσκόπιο του στους ουρανούς και έκανε τις πιο βαθιές ανακαλύψεις του.
Επιτεύγματα στην Αστρονομία:
Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο, ο Γαλιλαίος ξεκίνησε την καριέρα του στην αστρονομία κοιτάζοντας τη Σελήνη, όπου διακρίνει μοτίβα άνισου και εξασθενημένου φωτός. Αν και δεν είναι ο πρώτος αστρονόμος που το έκανε αυτό, η εκπαίδευση και η γνώση του καλλιτέχνη Galileo chiaroscuro - η χρήση ισχυρών αντιθέσεων μεταξύ φωτός και σκοταδιού - του επέτρεψε να συμπεράνει σωστά ότι αυτά τα μοτίβα φωτός ήταν το αποτέλεσμα αλλαγών στην ανύψωση. Ως εκ τούτου, ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος αστρονόμος που ανακάλυψε σεληνιακά βουνά και κρατήρες.
Σε Το Starry Messenger, έκανε επίσης τοπογραφικούς χάρτες, εκτιμώντας τα ύψη αυτών των βουνών. Με αυτόν τον τρόπο, αμφισβήτησε αιώνες του Αριστοτέλους δόγματος που ισχυρίστηκε ότι η Σελήνη, όπως και οι άλλοι πλανήτες, ήταν μια τέλεια, ημιδιαφανής σφαίρα. Αναγνωρίζοντας ότι είχε ατέλειες, με τη μορφή επιφανειακών χαρακτηριστικών, άρχισε να πιστεύει ότι οι πλανήτες ήταν παρόμοιοι με τη Γη.
Ο Γαλιλαίος κατέγραψε επίσης τις παρατηρήσεις του σχετικά με τον Γαλαξία στο Starry Messenger, που προηγουμένως πιστεύεται ότι είναι νεφελώδης. Αντ 'αυτού, ο Γαλιλαίος διαπίστωσε ότι ήταν ένα πλήθος αστεριών γεμάτο τόσο πυκνά που φαινόταν από απόσταση να μοιάζει με σύννεφα. Ανέφερε επίσης ότι, ενώ το τηλεσκόπιο έλυσε τους πλανήτες σε δίσκους, τα αστέρια εμφανίστηκαν ως απλές φωτιές, ουσιαστικά αναλλοίωτα στην εμφάνιση από το τηλεσκόπιο - υποδηλώνοντας έτσι ότι ήταν πολύ πιο μακριά από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Χρησιμοποιώντας τα τηλεσκόπια του, ο Γαλιλαίος έγινε επίσης ο πρώτος Ευρωπαίος αστρονόμος που παρατήρησε και μελετούσε ηλιακές κηλίδες. Αν και υπάρχουν αρχεία προηγούμενων περιστατικών παρατηρήσεων με γυμνό μάτι - όπως στην Κίνα (περίπου 28 π.Χ.), ο Αναξαγόρας το 467 Π.Κ.Χ. και ο Κέπλερ το 1607 - δεν ταυτοποιήθηκαν ως ατέλειες στην επιφάνεια του Ήλιου. Σε πολλές περιπτώσεις, όπως το Kepler's, θεωρήθηκε ότι τα σημεία ήταν διέλευση του Ερμή.
Επιπλέον, υπάρχει επίσης διαμάχη για το ποιος ήταν ο πρώτος που παρατήρησε ηλιακές κηλίδες κατά τη διάρκεια του 17ου αιώνα χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο. Ενώ πιστεύεται ότι ο Γαλιλαίος τους έχει παρατηρήσει το 1610, δεν δημοσίευσε για αυτά και άρχισε να μιλάει για τους αστρονόμους στη Ρώμη μέχρι το επόμενο έτος. Εκείνη την εποχή, ο Γερμανός αστρονόμος Christoph Scheiner φέρεται να τους παρατηρούσε χρησιμοποιώντας ένα ηλιοσκόπιο του δικού του σχεδίου.
Την ίδια περίπου περίοδο, οι αστρονόμοι της Φιλανδίας Γιοχάνες και ο Ντέιβιντ Φάμπρικιος δημοσίευσαν μια περιγραφή των ηλιακών κηλίδων τον Ιούνιο του 1611. Το βιβλίο του Γιοχάνε, De Maculis στο Sole Observatis («Οn τα σημεία που παρατηρούνται στον Ήλιο ») δημοσιεύθηκε το φθινόπωρο του 1611, εξασφαλίζοντας έτσι πίστωση για αυτόν και τον πατέρα του.
Σε κάθε περίπτωση, ο Γαλιλαίος αναγνώρισε σωστά τις ηλιακές κηλίδες ως ατέλειες στην επιφάνεια του Ήλιου, αντί να είναι δορυφόροι του Ήλιου - μια εξήγηση ότι ο Scheiner, ένας Ιησουιτής ιεραπόστολος, προχώρησε προκειμένου να διατηρήσει τις πεποιθήσεις του για την τελειότητα του Ήλιου .
Χρησιμοποιώντας μια τεχνική προβολής της εικόνας του Ήλιου μέσω του τηλεσκοπίου σε ένα κομμάτι χαρτί, ο Γαλιλαίος συνήγαγε ότι οι ηλιακές κηλίδες ήταν στην πραγματικότητα στην επιφάνεια του Ήλιου ή στην ατμόσφαιρά του. Αυτό παρουσίασε μια άλλη πρόκληση για την Αριστοτέλεια και την Πτολεμαϊκή άποψη των ουρανών, καθώς απέδειξε ότι ο ίδιος ο Ήλιος είχε ατέλειες.
Στις 7 Ιανουαρίου 1610, ο Γαλιλαίος έδειξε το τηλεσκόπιο του προς τον Δία και παρατήρησε αυτό που περιέγραψε Νάνος ως «τρία σταθερά αστέρια, εντελώς αόρατα από τη μικρότητά τους» που ήταν όλα κοντά στον Δία και σύμφωνα με τον ισημερινό του. Παρατηρήσεις σε επόμενες νύχτες έδειξαν ότι οι θέσεις αυτών των «αστεριών» είχαν αλλάξει σε σχέση με τον Δία, και με τρόπο που δεν ήταν συνεπής με το να είναι μέρος των αστεριών.
Μέχρι τις 10 Ιανουαρίου, σημείωσε ότι κάποιος είχε εξαφανιστεί, το οποίο απέδωσε ότι κρύβεται πίσω από τον Δία. Από αυτό, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα αστέρια ήταν στην πραγματικότητα σε τροχιά γύρω από τον Δία και ότι ήταν δορυφόροι αυτού. Μέχρι τις 13 Ιανουαρίου, ανακάλυψε ένα τέταρτο και τους ονόμασε το Medicean αστέρια, προς τιμήν του μελλοντικού προστάτη του, του Cosimo II de ’Medici, του Μεγάλου Δούκα της Τοσκάνης και των τριών αδελφών του.
Αργότερα, όμως, οι αστρονόμοι μετονόμασαν τους Φεγγάρια Γαλιλαίας προς τιμήν του ερευνητή τους. Μέχρι τον 20ο αιώνα, αυτοί οι δορυφόροι θα γίνουν γνωστοί με τα σημερινά τους ονόματα - Io, Europa, Ganymede και Callisto - που είχαν προταθεί από τον Γερμανό αστρονόμο του 17ου αιώνα Simon Marius, προφανώς κατόπιν εντολής του Johannes Kepler.
Οι παρατηρήσεις του Galileo για αυτούς τους δορυφόρους αποδείχθηκαν μια άλλη μεγάλη διαμάχη. Για πρώτη φορά, ένας πλανήτης διαφορετικός από τη Γη φάνηκε να έχει δορυφόρους σε τροχιά γύρω του, ο οποίος αποτελούσε ένα ακόμη καρφί στο φέρετρο του γεωκεντρικού μοντέλου του σύμπαντος. Οι παρατηρήσεις του επιβεβαιώθηκαν ανεξάρτητα στη συνέχεια, και ο Γαλιλαίος συνέχισε να τους παρατηρεί τους δορυφόρους και ακόμη και έλαβε εξαιρετικά ακριβείς εκτιμήσεις για τις περιόδους τους έως το 1611.
Ηλιοκεντρισμός:
Η μεγαλύτερη συνεισφορά του Γαλιλαίου στην αστρονομία ήρθε με τη μορφή της προώθησής του του Κοπέρνικου μοντέλου του σύμπαντος (δηλαδή του ηλιοκεντρισμού). Αυτό ξεκίνησε το 1610 με τη δημοσίευσή του Sidereus Nuncius, που έφερε το ζήτημα των ουράνιων ατελειών σε ένα ευρύτερο κοινό. Το έργο του για τις ηλιακές κηλίδες και η παρατήρησή του για τα φεγγάρια του Γαλιλαίου προχώρησε σε αυτό, αποκαλύπτοντας ακόμη περισσότερες ασυνέπειες στην επί του παρόντος αποδεκτή άποψη των ουρανών.
Άλλες αστρονομικές παρατηρήσεις οδήγησαν επίσης τον Γαλιλαίο να υπερασπιστεί το Κοπέρνικο μοντέλο πάνω από την παραδοσιακή άποψη Αριστοτέλη-Πτολεμαϊκή (γνωστή και ως γεωκεντρική). Από τον Σεπτέμβριο του 1610 και μετά, ο Γαλιλαίος άρχισε να παρατηρεί την Αφροδίτη, σημειώνοντας ότι παρουσίασε ένα πλήρες σύνολο φάσεων παρόμοιες με εκείνες της Σελήνης. Η μόνη εξήγηση για αυτό ήταν ότι η Αφροδίτη ήταν περιοδικά μεταξύ του Ήλιου και της Γης. ενώ σε άλλες στιγμές, βρισκόταν στην αντίθετη πλευρά του Ήλιου.
Σύμφωνα με το γεωκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος, αυτό θα έπρεπε να ήταν αδύνατο, καθώς η τροχιά της Αφροδίτης το έβαλε πιο κοντά στη Γη από τον Ήλιο - όπου μπορούσε να εμφανίσει μόνο ημισελήνου και νέες φάσεις. Ωστόσο, οι παρατηρήσεις του Γαλιλαίου ότι διέρχεται ημισεληνοειδείς, γεμάτες, γεμάτες και νέες φάσεις ήταν σύμφωνες με το μοντέλο της Κοπέρνικας, το οποίο έδειξε ότι η Αφροδίτη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο μέσα στην τροχιά της Γης.
Αυτές και άλλες παρατηρήσεις κατέστησαν το Πτολεμαϊκό μοντέλο του σύμπαντος αβάσιμο. Έτσι, στις αρχές του 17ου αιώνα, η μεγάλη πλειοψηφία των αστρονόμων άρχισε να μετατρέπεται σε ένα από τα διάφορα γεω-ηλιοκεντρικά πλανητικά μοντέλα - όπως τα μοντέλα Tychonic, Capellan και Extended Capellan. Όλα αυτά είχαν την αρετή να εξηγούν προβλήματα στο γεωκεντρικό μοντέλο χωρίς να εμπλακούν στην «αιρετική» αντίληψη ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο.
Το 1632, ο Γαλιλαίος μίλησε για τη «Μεγάλη Συζήτηση» στην πραγματεία τουDialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Διάλογος για τα δύο κορυφαία παγκόσμια συστήματα), στο οποίο υποστήριξε το ηλιοκεντρικό μοντέλο πάνω από το γεωκεντρικό. Χρησιμοποιώντας τις δικές του τηλεσκοπικές παρατηρήσεις, τη σύγχρονη φυσική και την αυστηρή λογική, τα επιχειρήματα του Galileo υπονόμευσαν αποτελεσματικά τη βάση του συστήματος του Αριστοτέλη και του Πτολεμαίου για ένα αυξανόμενο και δεκτό κοινό.
Εν τω μεταξύ, ο Γιοχάνες Κέπλερ εντόπισε σωστά τις πηγές παλίρροιας στη Γη - κάτι που το Galileo είχε γίνει ενδιαφέρον για τον εαυτό του. Όμως, ενώ ο Γαλιλαίος απέδωσε την άμπωτη και τη ροή των παλιρροιών στην περιστροφή της Γης, ο Κέπλερ αποδίδει αυτή τη συμπεριφορά στην επιρροή της Σελήνης.
Σε συνδυασμό με τους ακριβείς πίνακες του στις ελλειπτικές τροχιές των πλανητών (κάτι που απορρίφθηκε από το Galileo), το μοντέλο της Κοπέρνικας αποδείχθηκε αποτελεσματικά. Από τα μέσα του 17ου αιώνα και μετά, υπήρχαν λίγοι αστρονόμοι που δεν ήταν Κοπέρνικοι.
Η έρευνα και η σύλληψη σπιτιών:
Ως ευσεβής Καθολικός, ο Γαλιλαίος υπερασπίστηκε συχνά το ηλιοκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος χρησιμοποιώντας τη Γραφή. Το 1616, έγραψε μια επιστολή προς τη Μεγάλη Δούκισσα Χριστίνα, στην οποία υποστήριξε μια μη-κυριολεκτική ερμηνεία της Βίβλου και υποστήριξε την πίστη του στο ηλιοκεντρικό σύμπαν ως φυσική πραγματικότητα:
«Πιστεύω ότι ο Ήλιος βρίσκεται στο κέντρο των περιστροφών των ουράνιων σφαιρών και δεν αλλάζει θέση και ότι η Γη περιστρέφεται από μόνη της και κινείται γύρω από αυτήν. Επιπλέον… επιβεβαιώνω αυτήν την άποψη όχι μόνο απορρίπτοντας τα επιχειρήματα του Πτολεμαίου και του Αριστοτέλη, αλλά επίσης παράγοντας πολλά από την άλλη πλευρά, ειδικά ορισμένα σχετικά με τις φυσικές επιπτώσεις των οποίων τα αίτια ίσως δεν μπορούν να προσδιοριστούν με οποιονδήποτε άλλο τρόπο, και άλλες αστρονομικές ανακαλύψεις. Αυτές οι ανακαλύψεις συγχέουν σαφώς το Πτολεμαϊκό σύστημα, και συμφωνούν αξιοθαύμαστα με αυτήν την άλλη θέση και το επιβεβαιώνουν.“
Το πιο σημαντικό, υποστήριξε ότι η Βίβλος είναι γραμμένη στη γλώσσα του κοινού που δεν είναι ειδικός στην αστρονομία. Η Γραφή, υποστήριξε, μας διδάσκει πώς να πάμε στον παράδεισο, όχι πώς πηγαίνουν οι ουρανοί.
Αρχικά, το κοπέρνικο μοντέλο του σύμπαντος δεν θεωρήθηκε ως ζήτημα από τη Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία ή ήταν ο πιο σημαντικός διερμηνέας της Γραφής εκείνη την εποχή - ο Καρδινάλιος Robert Bellarmine. Ωστόσο, μετά την αντι-μεταρρύθμιση, η οποία ξεκίνησε το 1545 ως απάντηση στη μεταρρύθμιση, άρχισε να εμφανίζεται μια πιο αυστηρή στάση απέναντι σε οτιδήποτε θεωρείται πρόκληση για την παπική εξουσία.
Τελικά, τα ζητήματα έφτασαν στο μυαλό το 1615 όταν ο Πάπας Παύλος V (1552 - 1621) διέταξε ότι η Ιερή Συγκέντρωση του Ευρετηρίου (ένα όργανο Ιεράς Εξέτασης επιφορτισμένο με την απαγόρευση γραπτών που θεωρούνται «αιρετικά») αποφασίζει για τον Κοπερνικινισμό. Καταδίκασαν τις διδασκαλίες του Κοπέρνικου και ο Γαλιλαίος (ο οποίος δεν είχε εμπλακεί προσωπικά στη δίκη) απαγορεύτηκε να έχει απόψεις Κοπέρνικου.
Ωστόσο, τα πράγματα άλλαξαν με την εκλογή του Cardinal Maffeo Barberini (Πάπας Urban VIII) το 1623. Ως φίλος και θαυμαστής του Galileo, ο Barberini αντιτάχθηκε στην καταδίκη του Galileo και έδωσε επίσημη άδεια και παπική άδεια για τη δημοσίευση Διάλογος για τα δύο κορυφαία παγκόσμια συστήματα.
Ωστόσο, ο Barberini όρισε ότι το Galileo παρέχει επιχειρήματα υπέρ και κατά του ηλιοκεντρισμού στο βιβλίο, ότι πρέπει να προσέχει να μην υποστηρίζει τον ηλιοκεντρισμό και ότι οι απόψεις του σχετικά με το θέμα θα περιληφθούν στο βιβλίο του Galileo. Δυστυχώς, το βιβλίο του Γαλιλαίου αποδείχθηκε μια σταθερή υποστήριξη του ηλιοκεντρισμού και προσβάλλει προσωπικά τον Πάπα.
Σε αυτό, ο χαρακτήρας του Simplicio, ο υπερασπιστής της Αριστοτελικής γεωκεντρικής άποψης, απεικονίζεται ως απλός απλός. Για να γίνει χειρότερο το ζήτημα, ο Γαλιλαίος είχε τον χαρακτήρα Simplicio να εκφράσει τις απόψεις του Barberini στο τέλος του βιβλίου, κάνοντάς το να φαίνεται σαν ο ίδιος ο Πάπας Urban VIII ήταν απλός και ως εκ τούτου αντικείμενο γελοιοποίησης.
Ως αποτέλεσμα, ο Γαλιλαίος παραπέμφθηκε πριν από την Εξέταση τον Φεβρουάριο του 1633 και διέταξε να αποκηρύξει τις απόψεις του. Ενώ ο Γαλιλαίος υπερασπίστηκε σταθερά τη θέση του και επέμενε στην αθωότητά του, τελικά απειλήθηκε με βασανιστήρια και κηρύχθηκε ένοχος. Η ποινή της Ιεράς Εξέτασης, που εκδόθηκε στις 22 Ιουνίου, περιείχε τρία μέρη - ότι ο Γαλιλαίος αποκηρύσσει τον Κοπερνικισμό, ότι θα τεθεί υπό κατ 'οίκον περιορισμό και ότιΔιάλογοςνα απαγορευτεί.
Σύμφωνα με τον δημοφιλή μύθο, αφού αναφέρει εκ νέου τη θεωρία του ότι η Γη κινήθηκε γύρω από τον Ήλιο, ο Γαλιλαίος φέρεται να μουρμούρισε την επαναστατική φράση: «E pur si muove» («Και όμως κινείται» στα Λατινικά). Μετά από μια περίοδο διαμονής με τον φίλο του, τον Αρχιεπίσκοπο της Σιένα, ο Γαλιλαίος επέστρεψε στη βίλα του στο Αρκέτρι (κοντά στη Φλωρεντία το 1634), όπου πέρασε το υπόλοιπο της ζωής του υπό κατ 'οίκον περιορισμό.
Άλλες επιτυχίες:
Εκτός από το επαναστατικό του έργο στην αστρονομία και την οπτική, ο Galileo πιστώνεται επίσης με την εφεύρεση πολλών επιστημονικών οργάνων και θεωριών. Πολλές από τις συσκευές που δημιούργησε ήταν για τον συγκεκριμένο σκοπό να κερδίσουν χρήματα για να πληρώσουν τα έξοδα του αδερφού του. Ωστόσο, θα αποδειχθούν επίσης ότι έχουν σημαντικό αντίκτυπο στους τομείς της μηχανικής, της μηχανικής, της πλοήγησης, της έρευνας και του πολέμου.
Το 1586, σε ηλικία 22 ετών, ο Γαλιλαίος έκανε την πρώτη του πρωτοποριακή εφεύρεση. Εμπνευσμένος από την ιστορία του Αρχιμήδη και τη στιγμή του «Εύρηκα», ο Γαλιλαίος άρχισε να ψάχνει για το πώς τα κοσμηματοπωλεία ζύγιζαν πολύτιμα μέταλλα στον αέρα και έπειτα από μετατόπιση για να προσδιορίσουν τη συγκεκριμένη βαρύτητά τους. Δουλεύοντας από αυτό, τελικά θεώρησε μια καλύτερη μέθοδο, την οποία περιέγραψε σε μια πραγματεία με τίτλο Λα Μπιλανκέττα (“Η μικρή ισορροπία”).
Σε αυτό το κομμάτι, περιέγραψε μια ακριβή ισορροπία για τη ζύγιση των πραγμάτων στον αέρα και το νερό, στο οποίο το τμήμα του βραχίονα στο οποίο κρέμεται το αντίθετο βάρος ήταν τυλιγμένο με μεταλλικό σύρμα. Το ποσό με το οποίο έπρεπε να μετακινηθεί το αντίβαρο κατά τη ζύγιση σε νερό θα μπορούσε τότε να προσδιοριστεί με μεγάλη ακρίβεια μετρώντας τον αριθμό των στροφών του σύρματος. Με αυτόν τον τρόπο, η αναλογία μετάλλων όπως ο χρυσός προς το ασήμι στο αντικείμενο θα μπορούσε να διαβαστεί απευθείας.
Το 1592, όταν ο Γαλιλαίος ήταν καθηγητής μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο της Πάδοβας, έκανε συχνά ταξίδια στο Άρσεναλ - το εσωτερικό λιμάνι όπου τα ενετικά πλοία ήταν εξοπλισμένα. Το Άρσεναλ ήταν ένας τόπος πρακτικής εφεύρεσης και καινοτομίας για αιώνες και ο Γαλιλαίος χρησιμοποίησε την ευκαιρία να μελετήσει λεπτομερώς τις μηχανικές συσκευές.
Το 1593, ζητήθηκε η γνώμη του για την τοποθέτηση κουπιών σε μαγειρεία και υπέβαλε μια έκθεση στην οποία αντιμετώπισε το κουπί ως μοχλό και έκανε σωστά το νερό το υπομόχλιο. Ένα χρόνο αργότερα, η Βενετική Γερουσία του απένειμε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια συσκευή άντλησης νερού που βασίστηκε σε ένα μόνο άλογο για την επιχείρηση. Αυτό έγινε η βάση των σύγχρονων αντλιών.
Για ορισμένους, η αντλία Galileo ήταν απλώς μια βελτίωση στη βίδα Archimedes, η οποία αναπτύχθηκε για πρώτη φορά τον τρίτο αιώνα π.Χ. και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στην Ενετική Δημοκρατία το 1567. Ωστόσο, δεν υπάρχουν προφανείς ενδείξεις που να συνδέουν την εφεύρεση του Galileo με την παλαιότερη και λιγότερο εξελιγμένη του Αρχιμήδη σχέδιο.
Σε περίπου Το 1593, ο Γαλιλαίος δημιούργησε τη δική του εκδοχή ενός θερμοσκοπίου, προδρόμου του θερμομέτρου, που βασίστηκε στην επέκταση και τη συστολή του αέρα σε έναν λαμπτήρα για να μετακινήσει το νερό σε έναν συνδεδεμένο σωλήνα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτός και οι συνάδελφοί του εργάστηκαν για να αναπτύξουν μια αριθμητική κλίμακα που θα μετρήσει τη θερμότητα με βάση την επέκταση του νερού μέσα στο σωλήνα.
Το πυροβόλο, το οποίο εισήχθη για πρώτη φορά στην Ευρώπη το 1325, είχε γίνει βασικός πόλεμος μέχρι την εποχή του Galileo. Έχοντας γίνει πιο εξελιγμένοι και κινητοί, οι πυροβολιστές χρειάζονταν εργαλεία για να τους βοηθήσουν να συντονίσουν και να υπολογίσουν τη φωτιά τους. Ως εκ τούτου, μεταξύ 1595 και 1598, ο Γαλιλαίος επινόησε μια βελτιωμένη γεωμετρική και στρατιωτική πυξίδα για χρήση από πυροβολιστές και επιθεωρητές.
Κατά τον 16ο αιώνα, η Αριστοτέλεια φυσική ήταν ακόμα ο κυρίαρχος τρόπος εξήγησης της συμπεριφοράς των σωμάτων κοντά στη Γη. Για παράδειγμα, πιστεύεται ότι τα βαριά σώματα αναζήτησαν τον φυσικό τους χώρο ανάπαυσης - δηλαδή στο κέντρο των πραγμάτων. Ως αποτέλεσμα, δεν υπήρχαν μέσα για να εξηγηθεί η συμπεριφορά των εκκρεμών, όπου ένα βαρύ σώμα που κρέμεται από ένα σχοινί θα ταλαντευόταν μπρος-πίσω και δεν θα ζητούσε ανάπαυση στη μέση.
Ήδη, ο Γαλιλαίος είχε πραγματοποιήσει πειράματα που έδειξαν ότι τα βαρύτερα σώματα δεν έπεσαν γρηγορότερα από τα ελαφρύτερα - μια άλλη πεποίθηση σύμφωνα με την Αριστοτελική θεωρία. Επιπλέον, απέδειξε επίσης ότι αντικείμενα που ρίχνονται στον αέρα ταξιδεύουν σε παραβολικά τόξα. Με βάση αυτό και τη γοητεία του με την εμπρός και πίσω κίνηση ενός αιωρούμενου βάρους, άρχισε να ερευνά εκκρεμές το 1588.
Το 1602, εξήγησε τις παρατηρήσεις του σε μια επιστολή σε έναν φίλο του, στην οποία περιέγραψε την αρχή του ισοχρονισμού. Σύμφωνα με τον Galileo, αυτή η αρχή ισχυρίστηκε ότι ο χρόνος που απαιτείται για την ταλάντευση του εκκρεμούς δεν συνδέεται με το τόξο του εκκρεμούς, αλλά μάλλον το μήκος του εκκρεμούς. Συγκρίνοντας δύο εκκρεμές παρόμοιου μήκους, ο Γαλιλαίος απέδειξε ότι θα ταλαντεύονταν με την ίδια ταχύτητα, παρά το ότι τραβήχτηκαν σε διαφορετικά μήκη.
Σύμφωνα με τον Vincenzo Vivian, έναν από τους συγχρόνους του Galileo, ήταν το 1641, ενώ ήταν υπό κατ 'οίκον περιορισμό, ο Galileo δημιούργησε ένα σχέδιο για ένα ρολόι εκκρεμών. Δυστυχώς, όταν ήταν τυφλός, δεν μπόρεσε να το ολοκληρώσει πριν από το θάνατό του το 1642. Ως αποτέλεσμα, η έκδοση του Christiaan Huygens ΟρολογίαΤαλαντωτικότο 1657 αναγνωρίζεται ως η πρώτη καταγεγραμμένη πρόταση για ένα ρολόι εκκρεμών.
Θάνατος και κληρονομιά:
Ο Γαλιλαίος πέθανε στις 8 Ιανουαρίου 1642, σε ηλικία 77 ετών, λόγω πυρετού και αίσθημα παλμών της καρδιάς που είχαν επιπτώσεις στην υγεία του. Ο Μεγάλος Δούκας της Τοσκάνης, Ferdinando II, ήθελε να τον θάψει στο κύριο σώμα της Βασιλικής του Santa Croce, δίπλα στους τάφους του πατέρα του και άλλων προγόνων του, και να ανεγείρει ένα μαρμάρινο μαυσωλείο προς τιμήν του.
Ωστόσο, ο Πάπας Urban VIII αντιτάχθηκε στη βάση ότι ο Γαλιλαίος είχε καταδικασθεί από την Εκκλησία και το σώμα του θάφτηκε σε ένα μικρό δωμάτιο δίπλα στο εκκλησάκι του αρχάριου στη Βασιλική. Ωστόσο, μετά το θάνατό του, η διαμάχη που αφορούσε τα έργα και το ηλιοκεντρικό έργο του υποχώρησε και η απαγόρευση των Εξετάσεων στα γραπτά του καταργήθηκε το 1718.
Το 1737, το σώμα του εκταφίστηκε και ξαναγεννήθηκε στο κύριο σώμα της Βασιλικής μετά την ανέγερση μνημείου προς τιμήν του. Κατά την εκταφή, τρία δάχτυλα και ένα δόντι αφαιρέθηκαν από τα λείψανα του. Ένα από αυτά τα δάχτυλα, το μεσαίο δάχτυλο από το δεξί χέρι του Galileo, βρίσκεται επί του παρόντος σε έκθεση στο Museo Galileo στη Φλωρεντία της Ιταλίας.
Το 1741, ο Πάπας Βενέδικτος XIV ενέκρινε τη δημοσίευση μιας πλήρους επιστημονικής έκδοσης του Galileo, η οποία περιελάμβανε μια ελαφρώς λογοκριμένη έκδοση του Διάλογος. Το 1758, η γενική απαγόρευση κατά των έργων που υποστηρίζουν τον ηλιοκεντρισμό αφαιρέθηκε από τον κατάλογο απαγορευμένων βιβλίων, αν και η ειδική απαγόρευση των μη λογοκρισμένων εκδόσεων του Διάλογος και του Copernicus De Revolutionibus κολέστιο ορμίου (“Σχετικά με τις επαναστάσεις των ουράνιων σφαιρών") Παρέμεινε.
Όλα τα ίχνη της επίσημης αντίθεσης στον ηλιοκεντρισμό από την εκκλησία εξαφανίστηκαν το 1835 όταν έργα που υποστήριζαν αυτήν την άποψη τελικά απορρίφθηκαν από το Ευρετήριο. Και το 1939, ο Πάπας Πίος XII περιέγραψε το Galileo ως ένα από τα «Οι πιο τολμηροί ήρωες της έρευνας… δεν φοβούνται τα εμπόδια και τους κινδύνους στο δρόμο, ούτε φοβούνται τα ταφικά μνημεία».
Στις 31 Οκτωβρίου 1992, ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β΄ εξέφρασε τη λύπη του για τον τρόπο χειρισμού της υπόθεσης Galileo και εξέδωσε δήλωση αναγνωρίζοντας τα λάθη που διέπραξε το δικαστήριο της Καθολικής Εκκλησίας. Η υπόθεση τελικά τέθηκε σε ηρεμία και ο Γαλιλαίος απαλλάχθηκε, αν και ορισμένες ασαφείς δηλώσεις που εξέδωσε ο Πάπας Βενέδικτος XVI οδήγησαν σε νέα διαμάχη και ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια.
Δυστυχώς, όταν πρόκειται για τη γέννηση της σύγχρονης επιστήμης και για όσους βοήθησαν στη δημιουργία της, οι συνεισφορές του Galileo είναι αναμφισβήτητα ασύγκριτες. Σύμφωνα με τους Stephen Hawking και Albert Einstein, ο Galileo ήταν ο πατέρας της σύγχρονης επιστήμης, οι ανακαλύψεις και οι έρευνές του έκαναν περισσότερα για να διαλύσουν την επικρατούσα διάθεση δεισιδαιμονίας και δόγματος από οποιονδήποτε άλλο στην εποχή του.
Αυτά περιλαμβάνουν την ανακάλυψη των κρατήρων και των βουνών στη Σελήνη, την ανακάλυψη των τεσσάρων μεγαλύτερων φεγγαριών του Δία (Io, Europa, Ganymede και Callisto), την ύπαρξη και τη φύση των Sunspots και τις φάσεις της Αφροδίτης. Αυτές οι ανακαλύψεις, σε συνδυασμό με τη λογική και ενεργητική του υπεράσπιση του μοντέλου της Κοπέρνικας, επηρέασαν διαρκώς την αστρονομία και άλλαξαν για πάντα τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι βλέπουν το σύμπαν.
Το θεωρητικό και πειραματικό έργο του Galileo σχετικά με τις κινήσεις των σωμάτων, μαζί με το σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητο έργο των Kepler και René Descartes, ήταν πρόδρομος της κλασικής μηχανικής που αναπτύχθηκε από τον Sir Isaac Newton. Η δουλειά του με εκκρεμές και χρονομέτρηση προέβλεψε επίσης το έργο του Christiaan Huygens και την ανάπτυξη του ρολογιού εκκρεμούς, το πιο ακριβές ρολόι της εποχής του.
Ο Galileo πρότεινε επίσης τη βασική αρχή της σχετικότητας, η οποία αναφέρει ότι οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι σε οποιοδήποτε σύστημα κινείται με σταθερή ταχύτητα σε ευθεία γραμμή. Αυτό παραμένει αλήθεια, ανεξάρτητα από την ιδιαίτερη ταχύτητα ή κατεύθυνση του συστήματος, αποδεικνύοντας έτσι ότι δεν υπάρχει απόλυτη κίνηση ή απόλυτη ανάπαυση. Αυτή η αρχή παρείχε το βασικό πλαίσιο για τους νόμους κίνησης του Νεύτωνα και είναι κεντρική για την ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Τα Ηνωμένα Έθνη επέλεξαν το 2009 να είναι το Διεθνές Έτος Αστρονομίας, μια παγκόσμια γιορτή της αστρονομίας και οι συνεισφορές της στην κοινωνία και τον πολιτισμό. Το έτος 2009 επιλέχθηκε εν μέρει επειδή ήταν η τετρακόσια επέτειος του Γαλιλαίου που έβλεπε για πρώτη φορά τους ουρανούς με ένα τηλεσκόπιο που δημιούργησε ο ίδιος.
Ένα αναμνηστικό νόμισμα 25 € κόπηκε για την περίσταση, με το ένθετο στην εμπρόσθια πλευρά να δείχνει το πορτρέτο και το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου, καθώς και ένα από τα πρώτα του σχέδια για την επιφάνεια της Σελήνης. Στον ασημένιο κύκλο που τον περιβάλλει, εμφανίζονται φωτογραφίες άλλων τηλεσκοπίων - το τηλεσκόπιο του Isaac Newton, το παρατηρητήριο στο Kremsmünster Abbey, ένα σύγχρονο τηλεσκόπιο, ένα ραδιο τηλεσκόπιο και ένα διαστημικό τηλεσκόπιο - εμφανίζονται επίσης.
Άλλες επιστημονικές προσπάθειες και αρχές πήραν το όνομά τους από το Galileo, συμπεριλαμβανομένου του διαστημικού σκάφους NASA Galileo, το οποίο ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που εισήλθε σε τροχιά γύρω από τον Δία. Λειτουργώντας από το 1989 έως το 2003, η αποστολή συνίστατο από έναν τροχιά που παρατήρησε το σύστημα Jovian, και έναν ατμοσφαιρικό ανιχνευτή που έκανε τις πρώτες μετρήσεις της ατμόσφαιρας του Δία.
Αυτή η αποστολή βρήκε στοιχεία για υποθαλάσσιους ωκεανούς στα Europa, Ganymede και Callisto και αποκάλυψε την ένταση της ηφαιστειακής δραστηριότητας στο Io. Το 2003, το διαστημικό σκάφος συνετρίβη στην ατμόσφαιρα του Δία για να αποφευχθεί η μόλυνση των φεγγαριών του Δία.
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) αναπτύσσει επίσης ένα παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής πλοήγησης με το όνομα Galileo. Και στην κλασική μηχανική, ο μετασχηματισμός μεταξύ αδρανειακών συστημάτων είναι γνωστός ως «Galilean Transformation», ο οποίος δηλώνεται από τη μη-SI μονάδα επιτάχυνσης Gal (μερικές φορές γνωστή ως Γαλιλαίος). Ο αστεροειδής 697 Galilea ονομάζεται επίσης προς τιμήν του.
Ναι, οι επιστήμες και η ανθρωπότητα στο σύνολό τους οφείλουν μεγάλο έργο στο Galileo. Και καθώς ο χρόνος περνά, και η εξερεύνηση του διαστήματος συνεχίζεται, είναι πιθανό ότι θα συνεχίσουμε να αποπληρώνουμε αυτό το χρέος ονομάζοντας μελλοντικές αποστολές - και ίσως ακόμη και χαρακτηριστικά για τα φεγγάρια του Γαλιλαίου, εάν εγκατασταθούμε εκεί - μετά από αυτόν. Φαίνεται σαν μια μικρή ανταμοιβή για την είσοδο στην εποχή της σύγχρονης επιστήμης, όχι;
Το Space Magazine έχει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα για το Galileo, συμπεριλαμβανομένων των φεγγαριών του Γαλιλαίου, των εφευρέσεων του Γαλιλαίου και του τηλεσκοπίου του Γαλιλαίου.
Για περισσότερες πληροφορίες, δείτε το πρόγραμμα Galileo και τη βιογραφία του Galileo.
Το Astronomy Cast έχει ένα επεισόδιο στην επιλογή και τη χρήση ενός τηλεσκοπίου, και ένα που ασχολείται με το διαστημικό σκάφος Galileo.
