(1564-1642) — итальянский математик, физик, астроном и натурфилософ. Он создал превосходный телескоп, с помощью которого провел новые наблюдения ночного неба, в частности, показал, что на поверхности Луны есть горы, что у Юпитера четыре спутника и что солнечные пятна на Солнце при тщательном наблюдении показывают, что оно представляет собой движущуюся сферу.
Помимо астрономии, за свою долгую жизнь Галилей провел множество других научных экспериментов, поскольку он очень интересовался физикой. Проверяя старые теории и выдвигая новые после тщательных экспериментов, ученый попал в немилость католической церкви за то, что подверг сомнению общепринятый взгляд Птолемея на Вселенную. Признанный виновным в ереси на судебном процессе в 1633 году, Галилей был вынужден провести последние годы жизни под домашним арестом на своей вилле в Тоскане. Его открытия и, прежде всего, его подход к экспериментам и проверке гипотез сделали Галилея влиятельной фигурой в научной революции.
Ранняя жизнь
Галилео Галилей родился в Пизе, Италия, 15 февраля 1564 года. Его семья принадлежала к мелкопоместной знати, но ей не повезло. Интерес к науке Галилей унаследовал от своего отца, Винченцо Галилея (ок. 1520-1591), который написал трактаты, основанные на его практических экспериментах в области музыкальной науки. Винченцо, возможно, и заслужил признание в музыке, но он зарабатывал деньги как торговец тканями, семья его жены и матери Галилео Джулии занималась этим ремеслом. С 1581 года Галилей изучал медицину в Пизанском университете, но больше всего его привлекала математическая часть курса (в то время входившая в традиционное медицинское образование). Настолько, что Галилей покинул Пизу, не окончив ее, и устроился преподавателем математики во Флоренции. Галилей стремился оставить свой след, и его частные занятия привели к его первому вкладу в постоянно растущие знания о научной революции. Галилей изучал действие маятников и сформировал свою теорию постоянного движения. Опыт Галилея в математике был таков, что в 1589 году он получил должность в этой области в Пизанском университете; три года спустя он был назначен профессором математики в университете Падуи.
Галилей был всесторонне мыслящим человеком, интересовавшимся любой дисциплиной мышления, которая могла бы дать ответы на проблемы, которые он хотел решить.
Именно в Падуе у Галилея завязалась дружба на всю жизнь с философом Чезаре Кремонини (1550-1631). Галилей также познакомился с Мариной Гамба в Падуе, и хотя они так и не поженились, у них было трое общих детей: Вирджиния (р. 1600), Ливия (р. 1601) и Винченцио (р. 1606). Галилей никогда не был далек от финансовых затруднений, и он пополнял свой скудный доход преподавателя частными уроками и время от времени подробным гороскопом. В 1613 году, когда его дочери достигли подросткового возраста, Галилей, не имея возможности открыто жить со своей любовницей, отдал Вирджинию и Ливию в женский монастырь за пределами Флоренции (обе стали монахинями, достигнув зрелости). Галилей содержал своих дочерей в монастыре, покупая комнаты получше и снабжая их продуктами, выращенными в его собственном поместье, в дополнение к довольно скудному стандартному питанию в монастыре. Вирджиния, к тому времени известная как Мария Челеста, очень помогла своему отцу в старости.
От теории к практике: Новая наука
Математика имела решающее значение для понимания Вселенной Галилеем, как он объясняет в своей книге The Assayer 1623 года:
Человек не сможет понять его, пока сначала не научится понимать язык и распознавать символы, которыми оно написано. Она написана математическим языком, а символы — треугольники, круги и другие геометрические фигуры; без этих средств по-человечески невозможно понять ни слова из написанного; без них остается только бестолковое блуждание в темном лабиринте.
(Вуттон, 163).
Но Галилей был всесторонне мыслящим человеком, интересовавшимся любой дисциплиной мышления, которая давала бы ответы на проблемы, которые он хотел решить. Его первый биограф, Винченцо Вивиани, отмечает следующее (перефразировано Хайльброном):
мог соперничать с лучшими лунатиками Тосканы, давать советы художникам и поэтам по вопросам художественного вкуса и цитировать наизусть обширные отрывки из Петрарки, Данте и Ариосто. Но его сильной стороной, как сказал Галилей, ведя переговоры о приеме на должность при дворе Медичи в 1610 году, была философия, на изучение которой он потратил больше лет, чем месяцев на математику. (v)
Короче говоря, Галилей «был не более (и не менее!) математиком, чем музыкантом, художником, писателем, философом или изобретателем гаджетов…Галилей преуспел бы в любой из нескольких профессий» (там же ).
Именно в 1590-х годах Галилей начал отходить от чисто математических исследований в сторону экспериментов, хотя история о том, что он сбрасывал пушечные ядра с Пизанской башни, является апокрифической. Отвергая старое аристотелевское понимание физики, Галилей изучал такие предметы, как равномерное ускорение, инерция и механика в своей частной мастерской. Он обнаружил всевозможные поразительные физические факты, такие как то, что падающий объект имеет одинаковую скорость ускорения независимо от его веса (что означает, что если устранить сопротивление воздуха, два падающих объекта, хотя и разного веса, ударятся о землю одновременно), что снаряд движется по параболе в его путь из одной точки в другую и что тело, движущееся по идеально гладкой поверхности, катится с постоянной скоростью и в вакууме делало бы это бесконечно долго. Этот последний момент был использован Галилеем для объяснения извечной проблемы. Если Земля вращается вокруг Солнца, то что заставляет ее двигаться? Галилей продемонстрировал, что, если предположить, что Бог запустил все это при Сотворении Мира, никакой постоянной силы не требовалось.
Галилей глубоко заинтересовался астрономией и с 1597 года вступил в продолжительную переписку с другим великим мыслителем и астрономом Иоганном Кеплером (1571-1630). Этим двум людям предстояло найти вещественные доказательства, подтверждающие противоречивые теории Николая Коперника (1473-1543) и, наконец, похоронить устаревшие теории Птолемея (ок. 100 — ок. 170). Коперник верил, что Земля вращается вокруг Солнца, в то время как Птолемей верил, что Солнце вращается вокруг Земли (точка зрения, поддерживаемая Церковью). Галилей отказался от традиционных методов работы средневекового астронома, которые заключались в создании тщательных диаграмм и таблиц с использованием сложной математики, и вместо этого сосредоточил свой телескоп на непосредственном наблюдении и открытиях. В этом смысле «Галилей фундаментально изменил представление о том, что такое астрономия» (Бернс, 63).
Его новые открытия сделали Галилея таким же знаменитым, как Колумб, первооткрыватель Нового Света.
Телескоп Галилея
Первый телескоп был изобретен в Нидерландах около 1608 года, возможно, Гансом Липпершей (ок. 1570 — ок. 1619). Простая идея использования выпуклой и вогнутой линз на обоих концах трубки вскоре распространилась по Европе, и через год или два она достигла ушей Галилея. Галилей создал свою собственную версию, используя превосходные линзы, которые он сам отшлифовал (хотя он никому не сказал бы, как именно). Пройдя через несколько прототипов, Галилей пришел к телескопу с увеличением в 33 диаметра, гораздо более мощному, чем любой из имевшихся у его современников. Телескоп Галилея, который он называл своим occhiale («очковый»), имел две линзы, установленные на обоих концах свинцовой трубки длиной около 60 см (24 дюйма). Он был настолько мощным и хорошо сделанным, что другим ученым было трудно поверить в то, что, по утверждению Галилея, он видел через него, поскольку их собственные телескопы не смогли обнаружить то, что мог видеть итальянец. Галилей даже изобрел бинокль, но идея не прижилась. Другие гаджеты, ранние версии которых изобрел Галилей, включают термометр (на самом деле термоскоп), гидростатические весы и компас (то, что мы сегодня назвали бы военным компасом или сектором). Однако именно телескоп произвел революцию в мышлении в 17 веке.
Галилей использовал свой новый телескоп для изучения небес в мельчайших деталях, опубликовав результаты своих исследований в Сидерей Нунций (Звездный вестник) в 1610 году. Галилей смог наблюдать Луну и отметить, что ее поверхность казалась похожей на земную с горами и долинами, что позволяет предположить, что она не была, как многие думали ранее, сделана из какого-то совершенно другого вещества. Галилей впервые обнаружил четыре крупнейших спутника Юпитера (теперь мы знаем, что их больше), изучил состав Млечного пути и определил фазы Венеры, что доказало, что она вращается вокруг Солнца. Галилей строил теории на основе того, что он видел, например, движение спутников Юпитера должно означать, что они вращаются вокруг Юпитера (а не какого-то другого тела, подобного Солнцу). Он верил (правильно), что точно так же, как мы можем видеть сияние Луны, так и на Луне можно видеть сияние Земли, то есть отраженный свет Солнца. Эти новые открытия сделали Галилея таким же знаменитым, как Христофор Колумб (1451-1506), первооткрыватель Нового Света, с которым Галилея часто сравнивали как первооткрывателя нового Космоса.
Однако самым важным открытием Галилея были не детали Луны или спутников Юпитера, а его наблюдения за солнечными пятнами на Солнце с помощью своего телескопа. Солнечные пятна были замечены еще в древности, но теперь Галилей мог, используя фильтры, видеть то, чего никто никогда раньше не видел. Галилей описал то, что он увидел:
Темные пятна, видимые на солнечном диске с помощью телескопа, совсем не удалены от его поверхности, но либо примыкают к ней, либо разделены интервалом, настолько малым, что они совершенно незаметны…Продолжительность их варьируется от одного-двух дней до тридцати-сорока. По большей части они имеют самую неправильную форму, и их очертания постоянно меняются, некоторые быстро и резко, другие медленнее и умереннее…Помимо всех этих беспорядочных движений, их объединяет общее равномерное движение по поверхности солнца параллельными линиями. Из особых характеристик этого движения можно узнать, что солнце абсолютно сферическое, что оно вращается с запада на восток и вокруг своего собственного центра, увлекает за собой пятна по параллельным кругам и совершает полный оборот примерно за лунный месяц.
(Ферми, 57 лет).
Чтобы обеспечить себе положение при дворе Козимо II Медичи, великого герцога Тосканского (1609-1621), Галилей хитроумно назвал открытые им спутники Юпитера «звездами Медичи» в честь семьи Медичи. И действительно, в 1610 году Галилей был назначен официальным математиком и натурфилософом герцога (последний титул теперь позволял Галилею излагать теории о месте Земли во Вселенной, чего не мог сделать простой математик). В 1611 году Галилей был принят в престижное научное общество в Риме под названием Academia dei Lincei. В 1612 году Галилей в своем Рассуждении о плавающих телах подверг критике аристотелевскую натурфилософию. В 1613 году Галилей представил свои прокоперниковские теории в Письма о солнечных пятнах , работа, из-за которой у ученого возникли серьезные проблемы.
Суд над Галилеем
Птолемей выдвинул теорию о том, что Земля является центром Вселенной и все вращается вокруг нее. Христианской церкви понравилась эта идея, поскольку она ставила человечество в центр событий. Коперник представил свою теорию о том, что в центре находится Солнце, а Земля и другие планеты вращаются вокруг него. Это, в частности, не понравилось Католической церкви. Когда Галилей встал на сторону Коперника, чья работа была внесена в Список запрещенных книг Католической церкви в 1616 году, он открыл для себя возможность официального осуждения за ересь. Галилей не отрицал существования Бога, но, возможно, самое главное, за эти годы он нажил много личных врагов, помимо институциональных. Например, была заметная вражда с астрономом-иезуитом Кристофом Шайнером (1573-1650). Галилей, похоже, обладал особым мастерством настраивать людей против себя (это было одной из причин, по которой он уехал из Пизы в Падую еще в 1592 году). Его удовольствие подшучивать над верованиями других и его умение вести философские дискуссии, в которых он разделял такие убеждения, завели ему так же мало друзей, как у Сократа в Афинах 5-го века до нашей эры. С другой стороны, Галилею также хорошо удавалось приобретать друзей и сторонников, поскольку он был «энергичным пропагандистом своих собственных идей и превосходным коммуникатором технических идей» (Генри, 29 лет). Короче говоря, Галилей был сложной проблемой для Церкви.
Большинство астрономов на самом деле не были заинтересованы в том, чтобы бросать вызов религиозной ортодоксии, и не рассматривали свои новые открытия с использованием телескопов и других инструментов как обязательный вызов Вселенной, созданной так, как описано в Библии. Галилей рассматривал теологию и натурфилософию как совершенно разные предметы. То, что он делал, показывало, что физический мир на Земле полностью связан с точки зрения материи и физических законов с тем, что можно увидеть на небесах. Это противоречило традиционному аристотелевскому взгляду. В конце концов, труды Галилея не были запрещены Церковью, но кардинал Роберт Беллармин (1542-1621) отвел его в сторону и в частном порядке сделал ему замечание. К тому времени Галилей стал публичной фигурой, особенно с учетом того, что он писал свои работы на итальянском языке, а не на латыни, которую использовали большинство других великих мыслителей, более ограниченной аудиторией. Работы Галилея были также переведены на несколько других языков вскоре после публикации. На встрече 26 февраля 1616 года Галилея призвали не придерживаться его прокоперниковских теорий, которые, по-видимому, противоречили Библии. Какое-то время он так и делал, но теперь взгляд Коперника на Вселенную получал все более широкое признание благодаря работам других астрономов. Существовала также некая золотая середина: Тихо Браге (1546-1601), как известно, поддерживал компромиссную точку зрения о том, что Солнце вращается вокруг Земли, а другие планеты вращаются вокруг Солнца. Короче говоря, проблема того, что вращалось вокруг того, что не исчезало, независимо от того, насколько сильно Церковь хотела затолкать исследования астрономов под церковный ковер общепринятой доктрины.
В 1632 году Галилей написал свой Диалог о двух главных системах мира Здесь у него есть два великих мыслителя, один сторонник Птолемея, а другой сторонник Коперника, которые спорят о том, какие тела вращаются вокруг чего в нашей галактике (и к настоящему времени Галилей был убежден, что то, что мы могли видеть в телескоп, было только галактикой, а не всей Вселенной). Есть и третий персонаж, нейтральный мыслитель, которого в конечном счете убеждают принять модель Коперника. Что характерно, про-Птолемея философ назвал Симпличио (подозрительно похоже на «олух») и другие, действительно сам Галилей, называется Сальвиати (намекая на спасение через правильное знание). ВДиалог был слишком большим шагом для Церкви, и Галилей был обвинен в ереси. В 1633 году он предстал перед коллегией для судебного разбирательства. Признанный виновным, Галилей был вынужден отказаться от пропаганды теорий, поддерживающих Коперника, и он был вынужден оставаться под домашним арестом в своем доме во Флоренции до конца своей жизни. Он также должен был читать покаянные псалмы раз в неделю в течение следующих трех лет — незначительное, но, без сомнения, раздражающее наказание для человека, который так ценил свое время.
Галилей, возможно, и стал врагом католицизма, но его случай имеет определенные уникальные особенности, не в последнюю очередь из-за длинной череды врагов, которых создал ученый, которые теперь воспользовались возможностью отомстить. Как отмечает историк Дж. Генри, «Дело Галилея не следует воспринимать как общий показатель отношений между наукой и религией в ранний современный период» (86).
Смерть и наследие
Оставшееся время Галилей потратил на разработку маятниковых часов и написал краткое изложение всех своих работ по физике в Рассуждение о двух новых науках , завершенное в 1638 году, но из-за суда над ним и наказания опубликованное в Лейдене в Нидерландах. Галилей в конце концов потерял зрение (возможно, причиной этого было бесконечное вглядывание в линзы), и он страдал от артрита. Спокойствие его вынужденного уединения нарушалось лишь редкими визитами посторонних, таких как поэт Джон Мильтон.
Галилей все еще продолжал свои исследования, особенно маятника и попытки найти работающее навигационное пособие для моряков, но как только его визуальный мир сузился от звезд до руки перед его лицом, конец был близок. «Я не останавливаюсь на своих размышлениях, хотя и со значительным ущербом для своего здоровья, поскольку наряду с другими моими неприятностями они лишают меня сна, что усиливает мою меланхолию по ночам» (Хайльброн, 348). Галилей умер 8 января 1642 года; ему было 77 лет. Его останки были похоронены в церкви Санте-Кроче во Флоренции.
Появлялись другие мыслители, которые развивали идеи Галилея и очень часто корректировали их. Иоганн Кеплер создал новую модель Вселенной, в которой планеты двигались по эллиптическим орбитам, а не по идеальным кругам, как думал Галилей. Исаак Ньютон (1642-1727) открыл силу притяжения, и это объяснило явления, которые озадачивали Галилея, такие как то, как планеты вращаются, поддерживают свои спутники-луны и движутся с разной скоростью в зависимости от их расстояния от Солнца. Однако Галилей внес гораздо более значительный вклад в мировое познание, чем какое-либо конкретное открытие или теория. Галилей уникальным образом объединил математическую теорию, наблюдения натурфилософии и использование повторяющихся экспериментов для проверки гипотез. Как следствие, он создал новую и более строгую методологию исследования, которая стала стандартным подходом, принятым всеми другими серьезными мыслителями во время научной революции, периода, когда наука неустанно искала новые и окончательные ответы на вопросы, которые человечество задавало на протяжении тысячелетий.
https://worldhistory.org/Galileo_Galilei/
Загрузка...
