Где галилео. Лекции и математические доказательства двух новых наук

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.

Середина XVI столетия…Подходит к концу эпоха Возрождения, Европа стоит на пороге Нового времени…Впереди научная революция, величайшие открытия и изобретения, которые перевернут мировоззрение если ещё не всех, то большинства… А пока только делаются первые неуверенные шаги в изменении картины мира. Ещё все верят, что Солнце вертится вокруг Земли, которая является центром Вселенной. На это указывает Библия, это - основы веры.

Но уже прозвучали первые сигналы, что эта теория неверна. Сказал своё слово Николай Коперник. И появились его последователи, которые не побоялись выступить против всемогущей Церкви и её инквизиции. Запылали костры по всей Европе, чтобы выжечь эту ересь. Ведь если все поверят, то получается, что Папы Римские и его конклав столько веков обманывали? И Священное Писание тоже лживо? Ох, как невыгодно это для Рима, какой подрыв авторитета католической веры. И как легко ещё можно вырвать эту идею с корнем, доказательств-то нет, одни предположения и голословные утверждения. И никто не знает, что совсем скоро появится на свет мальчик, который окончательно уничтожит геоцентрическую теорию. И имя ему - Галилео Галилей.

Первые шаги к славе

Родина Галилео Галилей - Италия , страна, подарившая миру не одного гения. 15 февраля 1564 года в итальянском г. Пиза в обедневшей аристократической семье родился ребёнок, которому предстояло увековечить своё имя в мировой истории. Его назвали Галилео Галилей. Один из величайших умов человечества, непризнанный в свое время и полностью оправданный и признанный Католической Церковью лишь в 1992 году прошлого века. Его жизнь и деятельность подробно изучается историками и учёными. На тему «Галилео Галилей» рефераты и доклады пишут уже не одно поколение школьников и студентов.

Отец будущего учёного – Винченцо Галилей – был известным лютнистом и теоретиком музыки, внёс ощутимый вклад в развитие такого жанра, как опера. Мать Джулия занималась домом и воспитывала детей. Их было четверо, самым старшим являлся Галилео. С самого раннего детства мальчик проявлял таланты во многих областях знания - отлично рисовал, показывал литературные способности, с лёгкостью изучал иностранные языки и точные науки. От отца унаследовал любовь к музыке. Но свою жизнь мальчик мечтал посвятить науке.

Первые годы учёбы прошли в монастырской школе. Галилео даже хотел стать священником, но не посмел пойти против воли отца. В 17 лет он поступил в университет Пизы на медицинский факультет, так как отец мечтал видеть сына известным врачом. И именно тут произошёл полный переворот мировоззрения Галилео Галилея - посещение математических курсов по геометрии и алгебры изменило его дальнейшую судьбу. В это же время он впервые столкнулся с теорией Коперника о гелиоцентризме и увлёкся ею. С этого знакомства сформировалась философия Галилея, которой он следовал до конца своих дней.

Талантливый и перспективный студент не смог продолжить учёбу в университете и получить докторскую степень. Финансовое положение семьи было настолько плачевным, что, проучившись три года, Галилей вынужден был вернуться домой. Но за это время он успел уже сделать одно из своих изобретений - гидростатические весы, тем самым обратив на себя внимание и обзавестись покровителем. Маркиз Гвидобальдо дель Монто уговорил тосканского герцога предоставить Галилео оплачиваемую научную должность.

Деятельность в университете

В 1589 вернулся в Пизанский университет преподавать математические науки . Здесь он не только учит, но и занимается исследовательской работой в области механики. В 1592 году перебрался в Падуанский университет, где, кроме математики и механики, обратил свое внимание на астрономию. Его лекции пользовались огромной популярностью среди студентов. Авторитет учёного поднялся на небывалую высоту не только среди коллег. Его по достоинству оценило и правительство, оказывая полную поддержку во всех начинаниях. Это самый плодотворный период в его работе. Здесь начали рождаться его основные принципы и взгляды.

Астрономические открытия

В 1604 году была открыта новая звезда, и это стало толчком для Галилея серьёзно заняться астрономией. Незадолго до это в Голландии была изобретена зрительная труба. Заинтересовавшись этим прибором, Галилей в 1609 году впервые сконструировал телескоп, что позволило ему самому наблюдать за звёздными светилами и сделать ряд важных открытий, которые сыграли немаловажную роль в его дальнейшей жизни. В чём заключались эти открытия?

1. Наблюдая за Луной, учёный впервые указал на то, что это - планета, которую можно сравнить с Землёй. Там есть ландшафт - горы, равнины и лунные кратеры.
2. Им были открыты спутники Юпитера, которые ошибочно он принял за самостоятельные планеты.
3. Млечный путь предстал не сплошной полосой, которую можно наблюдать невооружённым взглядом. В телескоп Галилей рассмотрел, что это - огромное скопление отдельных звёзд.
4. Увидел на Солнце пятна. Длительное наблюдение за этой звездой позволило Галилею доказать теорию Коперника - именно Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Кроме этого, он доказал, что Солнце, как и наша планета, вращается вокруг своей оси.
5. У Сатурна смог увидеть окружение, которые посчитал за планеты. Уже позже было доказано, что это кольца.
6. Указал, что Венера находится ближе к Солнцу и у неё есть свои фазы вращения.

Все свои наблюдения он опубликовал в своей книге «Звёздный вестник», чем обратил на себя пристальное внимание церкви и инквизиции. Ведь он привёл прямые доказательства гелиоцентрической теории, что шло вразрез с принятыми догмами католической веры. Периодически на Галилея писались анонимные доносы, но благодаря высоким покровителям в правительстве и друзьям среди священников их удавалось не предавать огласке.

Конфликт с католической церковью

В 1611 году на волне своего успеха Галилей поехал в Рим, чтобы лично попытаться доказать, что учение Коперника ничем не грозит власти и авторитету Церкви. Первоначально к нему отнеслись с радушием. Он удостоился встречи с Папой Римским и его кардиналами, которым продемонстрировал телескоп и его возможности. Но после публикации в 1613 году книги «Письма о солнечных пятнах» началось ещё уже открытое противостояние с инквизицией. Зимой 1615 году на него было заведено первое дело, а спустя год, в течение которого Галилей находился в Риме под надзором, учение о гелиоцентризме официально признано ересью, а книга учёного внесена в список запрещённых.

После вынесения этого решения, вызвавшего массу недовольства у астронома, ему разрешили вернуться во Флоренцию. Негодуя и свято веря в свою правоту, Галилей не отказался от коперникианства и не оставил своих попыток доказать, что его теория верна. Только делал он это уже осторожно, критикуя теорию Аристотеля.

На протяжении следующих 16 лет он пишет книгу «Диалог о двух системах мира - птолемеевой и коперниковой», параллельно открыто занимаясь другим видом деятельности - исследованиями в области механики.

И вот в 1630 году завершён главный труд Галилея. Чтобы его напечатали, автору пришлось ждать несколько лет и пойти на хитрость, написав в предисловии, что в книге идёт речь о разоблачении коперникианства. Написана она в форме диалога между ярым приверженцем теории Коперника, нейтральным учёным и последователем Птолемея. В ней приведены неоспоримые доказательства, что Земля не является центром мира и вращается вокруг Солнца.

К тому времени у Галилея практически не осталось сторонников в Риме. К тому же в 1623 году он обратил на себя внимание иезуитов и вступил с ними в конфликт. Это и сыграло решающую роль в его дальнейшей судьбе. Уже спустя два месяца после выпуска, весь тираж книги был изъят из продажи, а на Галилея был написан донос в инквизицию. Плюс Папа Римский сильно обозлился на учёного, узнав в одном из героев себя. Хотя до вступления на Священный престол он был среди друзей и сторонников Галилео.

В феврале 1633 года учёного вызвали в Рим и взяли под стражу. Началось рассмотрение дела о ереси. Процесс не занял много времени - всего 18 дней. Ему грозила участь Джордано Бруно, и чтобы избежать костра, Галилей в присутствии Папы и кардиналов открыто отрёкся от своего учения по предоставленному ему тексту. В истории не сохранилось прямых доказательств, что это признание было вызвано под пытками. В письмах найдены лишь косвенные упоминания об этом.

В качестве наказания для Галилея было выбрано заключение в тюрьме. Но учитывая его преклонный возраст и болезни, оно было заменено на пожизненное проживание на родине, на вилле недалеко от города Арчетри, без права выходить из дома и визитов друзей.

Место для жизни заключённого выбиралось не просто так. Вилла находилась недалеко от монастыря, куда ушли две дочери Галилея. Это была вынужденная мера, так как для рожденных в не венчанном союзе по законам того времени другого выбора не существовало. Старшая и любимая дочь не оставляла больного отца вплоть до своей смерти в 1634 году.

Несмотря на такие жестокие условия содержания и постоянное наблюдение со стороны инквизиции, Галилей не оставил научную деятельность . Кроме этого, в последние годы своей жизни он практически ослеп и продолжал работу при поддержке учеников. В 1638 году в Голландии была напечатана его работа «Беседы и математические доказательства двух систем мира», в которой заложены основы кинематики и сопротивления материалов. Именно этот труд впоследствии был взят за основу Ньютоном .

Смерть наступила 8 января 1642 года. Похороны состоялись на той же вилле, где и жил Галилей. Папа не дал своего разрешения на захоронение его останков в семейном склепе, как того хотел сам изобретатель. Лишь в 1737 году его торжественно перезахоронили в базилике Санта-Кроче, рядом с могилой Микеланджело. Спустя несколько десятилетий Папа Бенедикт 14 издал указ о вынесении работ Галилея из списка запрещённых. Полная реабилитация его имени в глазах католической церкви состоялась в 1992 году по распоряжению Папы Иоанна Павла II.

Другие достижения Галилея

• Вывел на первое место в исследованиях практический метода, а не теоретический.
• Стал основоположником экспериментальной механики и принципа относительности.
• Обосновал законы падения и движение брошенных предметов по параболе.
• Изобрёл гидростатические весы, термометр, телескоп, циркуль и микроскоп.
• Ввёл понятие новой науки о сопротивляемости материалов.

Мифы о Галилее

Жизнь величайшего учёного всех времён и народов обросла различными легендами и мифами , которые не нашли подтверждения в исторических хрониках.

«ШколаЛа» приветствует всех своих читателей, желающих много знать.

Когда-то давно все думали так:

Земля — это плоский огромный пятак,

Но взял телескоп один человек,

Открыл нам дорогу в космический век.

Кто это, как вы думаете?

Среди учёных, известных всему миру, – Галилео Галилей. В какой стране родился и как учился, что открыл и чем прославился – вот те вопросы, ответы на которые мы сегодня с вами будем искать.

План урока:

Где рождаются будущие учёные?

Небогатая семья, где родился в 1564 году маленький Галилео Галилей, проживала в итальянском городе Пиза.

Отец будущего учёного был настоящим мастером в разных областях, от математики до искусствоведения, поэтому совсем неудивительно, что ещё с детства юный Галилео полюбил живопись и музыку и тяготел к точным наукам.

Когда мальчику исполнилось одиннадцать, семья из Пизы, где жил Галилео, переехала в другой город Италии – Флоренцию.

Там у него началось обучение в монастыре, где юный ученик демонстрировал блестящие способности в изучении наук. Он даже задумывался о карьере священнослужителя, но отец не одобрил его выбор, желая, чтобы сын стал доктором. Именно поэтому в свои семнадцать Галилео перешёл в Пизанский университет на медицинский факультет и начал старательно учить философию, физику и математику.

Однако окончить университет он не смог по простой причине: семья не смогла оплатить его дальнейшее обучение. Уйдя с третьего курса, студент Галилей приступает к самообразованию в области физико-математических наук.

Благодаря дружбе с богатым маркизом дель Монте юноше удалось получить оплачиваемую научную должность преподавателя астрономии и математики в Пизанском университете.

Во время университетской работы он проводил различные опыты, результатом которых стали открытые им законы свободного падения, движения тела по наклонной плоскости и сила инерции.

Начиная с 1606 года, учёный плотно занимается астрономией.

Интересные факты! Полное имя учёного – Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей.

О математике, механике и физике

Говорят, что, будучи профессором университета в городке Пиза, Галилей проводил опыты, сбрасывая предметы разного веса с высоты Пизанской башни, чтобы опровергнуть теорию Аристотеля. Даже в некоторых учебниках можно отыскать такую картинку.

Только вот эти опыты нигде в работах Галилея не упомянуты. Скорее всего, как сегодня считают исследователи, это миф.

А вот по наклонной плоскости предметы учёный катал, замеряя время по собственному сердечному пульсу. Часов-то тогда точных не было! Эти самые опыты были положены в законы движения тел.

Галилею отдана пальма первенства в изобретении термометра в 1592 году. Прибор тогда называли термоскоп, и был он совсем примитивным. К стеклянному шарику припаивали тонкую трубочку из стекла. Эту конструкцию помещали в жидкость. Воздух в шаре нагревался и вытеснял жидкость в трубочке. Чем выше температура, тем больше воздуха в шаре и ниже уровень воды в трубке.

В 1606 году появилась статья, где Галилей выложил чертёж пропорционального циркуля. Это простой инструмент, который переводил снимаемые размеры в масштаб и использовался в архитектуре и чертёжном деле.

Галилею приписывают изобретение микроскопа. Он в 1609 году сделал «маленький глаз» с двумя линзами – выпуклой и вогнутой. При помощи своего изобретения учёный рассматривал насекомых.

Своими исследованиями Галилей заложил основы классической физики и механики. Так, на основе его заключений об инерции впоследствии Ньютоном был зафиксирован первый закон механики, по которому любое тело покоится или равномерно движется при отсутствии внешних сил.

Его исследования колебаний маятника легли в основу изобретения часов с маятниковым регулятором и дали возможность делать точные измерения в физике.

Интересные факты! Галилей не только преуспевал в естественных науках, но ещё был творческим человеком: он отлично знал литературу и сочинял стихи.

Об астрономических открытиях, которые потрясли мир

В 1609 году до учёного дошёл слух о существовании прибора, помогающего рассматривать отдалённые предметы при помощи сбора света. Если вы уже догадались, назывался он телескоп, что с греческого переводится как «далеко смотреть».

Для своего изобретения Галилео модифицировал зрительную трубу при помощи линз, и этот прибор был способен увеличивать предметы в 3 раза. Раз за разом он собирал новую комбинацию из нескольких телескопов, и она давала всё больше и больше увеличения. В результате галилеевский «дальновидец» стал приближать в 32 раза.

Какие открытия в области астрономии принадлежат Галилео Галилею и прославили его на весь мир, став настоящими сенсациями? Чем помогло учёному его изобретение?

• Галилео Галилей рассказал всем, что – это планета, сравнимая с Землёй. Он увидел на её поверхности равнины, кратеры и горы.
• Благодаря телескопу Галилей открыл четыре спутника у Юпитера, называемые сегодня «галилеевыми», а предстал для всех в виде полосы, рассыпающейся на множество звёзд.
• Приставив к телескопу закопчённое стекло, учёный смог рассмотреть , увидеть на нём пятна и доказать всем, что именно Земля вращается вокруг него, а не наоборот, как считал Аристотель и гласила религия и Библия.
• Он первым увидел у окружение, принятое им за спутники, сегодня нам известные как кольца, нашёл разные фазы у Венеры и дал возможность наблюдать неизвестные прежде звёзды.

Свои открытия Галилео Галилей объединил в книге «Звёздный вестник», подтвердив гипотезу о том, что наша планета подвижна и вращается вокруг оси, а солнечное светило отнюдь не крутится вокруг нас, чем вызвал осуждение церкви. Его работа была названа ересью, а сам учёный лишился свободы передвижения, попав под домашний арест.

Интересные факты! Довольно удивительно для нашего развитого мира, что только в 1992 года Ватикан и Папа Римский признали правоту Галилея о вращении Земли вокруг Солнца. До этого времени католическая церковь была уверена, что происходит всё наоборот: наша планета неподвижна, а вокруг нас «ходит» Солнце.

Вот так кратко вы можете рассказать о жизни выдающегося учёного, давшего толчок в развитии астрономии, физики и математики.

Именем Галилео Галилея была названа известная научно-развлекательная телевизионная программа. Ведущий этой программы Александр Пушной и его коллеги проводили всякие-разные опыты и пытались давать объяснения тому, что у них получалось. Предлагаю прямо сейчас посмотреть отрывок из этой замечательной программы.

Незабудьте подписаться на новости блога, чтобы не пропустить что-нибудь очень важное. А еще вступайте в нашу группу «ВКонтакте» , обещаем много интересного!

«ШколаЛа» ненадолго прощается, чтобы снова и снова искать и делиться с вами полезной информацией.

ГАЛИЛЕЙ (Galilei), Галилео

Итальянский физик, механик и астроном, один из основателей естествознания, поэт, филолог и критик Галилео Галилей родился в Пизе в знатной, но обедневшей флорентийской семье. Отец его, Винченцо, известный музыкант, оказал большое влияние на развитие и формирование способностей Галилея. До 11 лет Галилей жил в Пизе, посещал там школу, затем семья переселилась во Флоренцию. Дальнейшее воспитание Галилей получил в монастыре Валломброса, где был принят послушником в монашеский орден.

Здесь познакомился с работами латинских и греческих писателей. Под предлогом тяжёлой глазной болезни отец взял сына из монастыря. По настоянию отца в 1581 г. Галилей поступил в Пизанский университет, в котором изучал медицину. Здесь он впервые познакомился с физикой Аристотеля , с самого начала показавшейся ему неубедительной. Галилей обратился к чтению древних математиков – Евклида и Архимеда. Архимед стал его настоящим учителем. Увлечённый геометрией и механикой, Галилей бросил медицину и вернулся во Флоренцию, где провёл 4 года, изучая математику. Результатом этого периода жизни Галилея были небольшое сочинение «Маленькие весы» (1586, изд. 1655), в котором описаны построенные Галилеем гидростатические весы для быстрого определения состава металлических сплавов, и геометрическое исследование о центрах тяжести телесных фигур.

Эти работы принесли Галилею первую известность среди итальянских математиков. В 1589 г. он получил кафедру математики в Пизе, продолжая научную работу. В рукописях сохранился его «Диалог о движении», написанный в Пизе и направленный против Аристотеля. Часть выводов и аргументация в этой работе ошибочны, и Галилей впоследствии от них отказался. Но уже здесь, не называя имени Коперника , Галилей приводит доводы, опровергающие возражения Аристотеля против суточного вращения Земли.

В 1592 г. Галилей занял кафедру математики в Падуе. Падуанский период жизни Галилея (1592–1610) – время наивысшего расцвета его деятельности. В эти годы возникли его статические исследования о машинах, где он исходит из общего принципа равновесия, совпадающего с принципом возможных перемещений, созрели его главные динамические работы о законах свободного падения тел, о падении по наклонной плоскости, о движении тела, брошенного под углом к горизонту, об изохронизме колебаний маятника. К этому же периоду относятся исследования о прочности материалов, о механике тел животных; наконец, в Падуе Галилей стал вполне убеждённым последователем Коперника. Однако научная работа Галилея осталась скрытой от всех, за исключением друзей. Лекции Галилея читались по традиционной программе, в них излагалось учение Птолемея. В Падуе Галилей опубликовал только описание пропорционального циркуля, позволяющего быстро производить различные расчёты и построения.

В 1609 г., на основании дошедших до него сведений об изобретённой в Голландии зрительной трубе, Галилей строит свой первый телескоп, дающий приблизительно 3-кратное увеличение. Работа телескопа демонстрировалась с башни св. Марка в Венеции и произвела громадное впечатление. Вскоре Галилей построил телескоп с увеличением в 32 раза. Наблюдения, произведённые с его помощью, разрушили «идеальные сферы» Аристотеля и догмат о совершенстве небесных тел: поверхность Луны оказалась покрытой горами и изрытой кратерами, звёзды потеряли свои кажущиеся размеры и впервые была постигнута их колоссальная удалённость. У Юпитера обнаружилось 4 спутника, на небе стало видно громадное количество новых звёзд. Млечный Путь распался на отдельные звёзды. Свои наблюдения Галилей описал в сочинении «Звёздный вестник» (1610–1611), которое произвело ошеломляющее впечатление. Вместе с тем началась ожесточённая полемика. Галилея обвиняли в том, что всё виденное им – оптический обман, аргументировали и просто тем, что его наблюдения противоречат Аристотелю, а следовательно, ошибочны.

Астрономические открытия послужили поворотным пунктом в жизни Галилея: он освободился от преподавательской деятельности и по приглашению герцога Козимо II Медичи переселился во Флоренцию. Здесь он становится придворным «философом» и «первым математиком» университета, без обязательства читать лекции.

Продолжая телескопические наблюдения, Галилей открыл фазы Венеры, солнечные пятна и вращение Солнца, изучал движение спутников Юпитера, наблюдал Сатурн. В 1611 г. Галилей ездил в Рим, где ему был оказан восторженный приём при папском дворе и где у него завязалась дружба с князем Чези, основателем Академии деи Линчеи («Академии Рысьеглазых»), членом которой он стал. По настоянию герцога Галилей опубликовал своё первое антиаристотелевское сочинение – «Рассуждение о телах, пребывающих в воде, и тех, которые в ней движутся» (1612), где применил принцип равных моментов к выводу условий равновесия в жидких телах.

Однако в 1613 г. стало известно письмо Галилея к аббату Кастелли, в котором он защищал взгляды Коперника. Письмо послужило поводом для прямого доноса на Галилея в инквизицию. В 1616 г. конгрегация иезуитов объявила учение Коперника еретическим, книга Коперника была включена в список запрещенных. Имя Галилея в постановлении не было названо, но частным образом ему было приказано отказаться от защиты этого учения. Галилей формально подчинился декрету. В течение нескольких лет он принуждён был молчать о системе Коперника или говорить о ней намёками. Единственным большим сочинением Галилея за этот период был «Пробирщик» (1623) – полемический трактат по поводу трёх комет, появившихся в 1618 г. В отношении литературной формы, остроумия и изысканности стиля это одно из наиболее замечательных произведений Галилея.

В 1623 г. на папский престол под именем Урбана VIII вступил друг Галилея кардинал Маффео Барберини. Для Галилея это событие казалось равносильным освобождению от уз интердикта (декрета). В 1630 г. он приехал в Рим уже с готовой рукописью «Диалога о приливах и отливах» (первое название «Диалога о двух главнейших системах мира»), в котором системы Коперника и Птолемея представлены в разговорах трёх собеседников: Сагредо, Сальвиати и Симпличо.

Папа Урбан VIII согласился на издание книги, в которой учение Коперника излагалось бы как одна из возможных гипотез. После длительных цензурных мытарств Галилей получил долгожданное разрешение на напечатание с некоторыми изменениями «Диалога»; книга появилась во Флоренции на итальянском языке в январе 1632 г. Через несколько месяцев после выхода книги Галилей получил приказ из Рима прекратить дальнейшую продажу издания. По требованию инквизиции Галилей был вынужден в феврале 1633 г. приехать в Рим. Против него был возбуждён процесс. На четырёх допросах – от 12 апреля до 21 июня 1633 г. – Галилей отрекся от учения Коперника и 22 июня принёс на коленях публичное покаяние в церкви Maria Sopra Minerva. «Диалог» был запрещен, а Галилей 9 лет официально считался «узником инквизиции». Сначала он жил в Риме, в герцогском дворце, затем в своей вилле Арчетри, под Флоренцией. Ему были запрещены разговоры с кем-либо о движении Земли и печатание трудов. Несмотря на папский интердикт, в протестантских странах появился латинский перевод «Диалога», в Голландии было напечатано рассуждение Галилея об отношениях Библии и естествознания. Наконец, в 1638 г. в Голландии издали одно из самых важных сочинений Галилея, подводящее итог его физическим изысканиям и содержащее обоснование динамики, – «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки..."

В 1637 г. Галилей ослеп; он умер 8 января 1642 г. В 1737 г. была исполнена последняя воля Галилея – его прах был перенесён во Флоренцию в церковь Санта-Кроче, где он был погребён рядом с Микеланджело.

Влияние Галилея на развитие механики, оптики и астрономии в XVII в. неоценимо. Его научная деятельность, огромной важности открытия, научная смелость имели решающее значение для победы гелиоцентрической системы мира. Особенно значительна работа Галилея по созданию основных принципов механики. Если основные законы движения и не высказаны Галилеем с той чёткостью, с какой это сделал Исаак Ньютон , то по существу закон инерции и закон сложения движений были им вполне осознаны и применены к решению практических задач. История статики начинается с Архимеда; историю динамики открывает Галилей. Он первый выдвинул идею об относительности движения, решил ряд основных механических проблем. Сюда относятся прежде всего изучение законов свободного падения тел и падения их по наклонной плоскости; законы движения тела, брошенного под углом к горизонту; установление сохранения механической энергии при колебании маятника. Галилей нанёс удар аристотелевским догматическим представлениям об абсолютно лёгких телах (огонь, воздух); в ряде остроумных опытов он показал, что воздух – тяжёлое тело и даже определил его удельный вес по отношению к воде.

Основа мировоззрения Галилея – признание объективного существования мира, т.е. его существования вне и независимо от человеческого сознания. Мир бесконечен, считал он, материя вечна. Во всех процессах, происходящих в природе, ничто не уничтожается и не порождается – происходит лишь изменение взаимного расположения тел или их частей. Материя состоит из абсолютно неделимых атомов, её движение – единственное, универсальное механическое перемещение. Небесные светила подобны Земле и подчиняются единым законам механики. Всё в природе подчинено строгой механической причинности. Подлинную цель науки Галилей видел в отыскании причин явлений. Согласно Галилею, познание внутренней необходимости явлений есть высшая ступень знания. Исходным пунктом познания природы Галилей считал наблюдение, основой науки – опыт. Отвергая попытки схоластов добыть истину из сопоставления текстов признанных авторитетов и путём отвлечённых умствований, Галилей утверждал, что задача учёного – «... это изучать великую книгу природы, которая и является настоящим предметом философии». Тех, кто слепо придерживается мнения авторитетов, не желая самостоятельно изучать явления природы, Галилей называл «раболепными умами», считал их недостойными звания философа и клеймил как «докторов зубрёжки». Однако, ограниченный условиями своего времени, Галилей не был последователен; он разделял теорию двойственной истины и допускал божественный первотолчок.

Одарённость Галилея не ограничивалась областью науки: он был музыкантом, художником, любителем искусств и блестящим литератором. Его научные трактаты, большая часть которых написана на народном итальянском языке, хотя Галилей в совершенстве владел латынью, могут быть отнесены также к художественным произведениям по простоте и ясности изложения и блеску литературного стиля. Галилей переводил с греческого языка на латынь, изучал античных классиков и поэтов Возрождения (работы «Заметки к Ариосто», «Критика Тассо»), выступал во Флорентийской академии по вопросам изучения Данте, написал бурлескную поэму «Сатира на носящих тогу». Галилей – соавтор канцоны А. Сальвадори «О звёздах Медичей» – спутниках Юпитера, открытых Галилеем в 1610 г.

Он получает очень хорошее музыкальное образование. Когда ему было десять лет, его семья переехала в родной город его отца, Флоренцию, а затем Галилей был отправлен в школу в бенедиктинский монастырь. Там, в течение четырех лет, он изучал обычные средневековые дисциплины со схоластами.

Винченцо Галилей выбирает почетную и прибыльную профессию врача для своего сына. В 1581 году семнадцатилетний Галилей был зачислен студентом в университет Пирей на факультет медицины и философии. Но состояние медицинской науки в то время наполнило его недовольством и отталкивало его от медицинской карьеры. В то время он случайно посетил лекцию по математике Остильо Ричи, друга своей семьи и был изумлен логикой и красотой геометрии Евклида.

Он сразу же изучил работы Евклида и Архимеда. Его пребывание в университете становится все более и более невыносимым. Проведя там четыре года, Галилей оставил его незадолго до завершения и вернулся во Флоренцию. Там он продолжил учебу под руководством Ричи, который оценил необычайные способности молодого Галилея. Помимо чисто математических вопросов, он знакомился с техническими достижениями. Он изучает древних философов и современных писателей и за короткое время приобретает знания серьезного ученого.

Открытия Галилео Галилея

Закон движения маятника

Учась в Пизе с его наблюдаемостью и острым умом, он обнаруживает закон движения маятника (период зависит только от длины, а не от амплитуды или веса маятника). Позже он предлагает конструкцию устройства с маятником для измерения через равные промежутки времени. В 1586 году Галилей завершил свое первое одиночное исследование гидростатического равновесия и построил новый тип гидростатического баланса. В следующем году он написал чисто геометрическую работу «Теоремы твердого тела».

Первые трактаты Галилея не были опубликованы, но быстро распространяются и выходят на первый план. В 1588 году, по заказу Флорентийской академии, он прочитал две лекции по форме, положению и размеру ада Данте. Они заполнены теоремами механики и многочисленными геометрическими доказательствами, они используются в качестве предлога для развития географии и идей для всего мира. В 1589 году великий князь Тосканский назначил Галилея профессором на факультете математики в Пизанском университете.

В Пизе молодой ученый снова сталкивается с учебной средневековой наукой. Галилей должен научиться геоцентрической системе Птолемея, которая, наряду с философией Аристотеля , адаптированной к нуждам церкви, признается. Он не общается со своими коллегами, спорит с ними и сначала сомневается во многих заявлениях Аристотеля о физике.

Первый научный эксперимент в физике

По его словам, движение тел Земли делится на «естественное», когда они стремятся к своим «естественным местам» (например, движение вниз для тяжелых тел и «восходящее» движение) и «насильственное». Движение останавливается, когда причина исчезает. «Совершенные небесные тела» – это вечное движение в идеальных кругах вокруг центра Земли (и центра мира). Чтобы опровергнуть утверждения Аристотеля, что тела падают на скорости, пропорциональной их весам, Галилей делает свои знаменитые опыты с падением тел с наклоняющейся башни в Пизе.

Это на самом деле первый научный эксперимент в физике и вместе с ним Галилей вводит новый метод приобретения знаний – из опыта и наблюдения. Результатом этих исследований является трактат «Падение тел», в котором излагается основной вывод о независимости скорости от веса падающего тела. Он написан в новом стиле для научной литературы – в форме диалога, в котором раскрывается основной вывод о скорости, не зависящей от веса падающего тела.

Отсутствие научной базы и низкая плата заставляют Галиея покинуть Университет Пизы до истечения трехлетнего срока контракта. В то время, после смерти его отца, он должен взять на себя семью. Галилею предлагается заняться кафедрой математики в Университете Падуи. Университет Падуи был одним из старейших в Европе и был известен духом свободы мысли и независимости от духовенства. Здесь Галилей работал и быстро заработал имя как отличный физик и очень хороший инженер. В 1593 году были завершены его первые две работы, а также «Механика», в которых он изложил свои взгляды на теорию простых машин, изобрел пропорции, с которыми легко выполнять различные геометрические операции – увеличение рисунка и т. д. Его патенты на гидравлическое оборудование также сохранились.
В лекциях Галилея в университете озвучиваются официальные взгляды, он учит геометрии, геоцентрической системе Птолемея и физике Аристотеля.

Знакомство с учением Коперника

В то же время, дома, в среде друзей и учеников, он рассказывает о различных проблемах и излагает свои собственные новые взгляды. Эту двойственность жизни, Галилей вынужден вести долгое время, пока он не станет убедительным в его идеях в общественном пространстве. Считается, что еще в Пизе Галилей познакомился с учением Коперника. В Падуе он уже убежденный сторонник гелиоцентрической системы и имеет в качестве своей главной цели сбор доказательств в эту пользу. В письме к Кеплеру в 1597 году он писал:

«Много лет назад я обратился к идеям Коперника и своей теорией я смог полностью объяснить ряд явлений, которые в целом не могли быть объяснены противоположными теориями. Я придумал много аргументов, которые опровергают противоположные идеи».

Галилейская трубка

В конце 1608 года Галилея достигает известие, что в Нидерландах открыли оптическое устройство, которое позволяет видеть удаленные объекты. Галилей после упорной работы и обработки сотен деталей из оптического стекла, построил свой первый телескоп с увеличением в три раза. Это система линз (окуляров), теперь называемая Галилейской трубкой. Его третий телескоп с 32-кратным увеличением смотрит на небо.

Лишь спустя несколько месяцев наблюдения он опубликовал удивительные открытия в книге:
Луна не является идеально сферической и гладкой, ее поверхность покрыта холмами и впадинами, похожими на Землю.
Млечный Путь – это собрание многочисленных звезд.
На планете Юпитер есть четыре спутника, которые кружатся вокруг него подобно Луне вокруг Земли.

Несмотря на то, что книгу разрешено печатать, эта книга на самом деле содержит серьезный удар по христианским догматам – уничтожен принцип разницы между «несовершенными» земными телами и «совершенными, вечными и неизменными» небесными телами.

Движение спутников Юпитера использовалось в качестве аргумента в пользу системы Коперника. Первые смелые астрономические достижения Галилея не вызывают внимания инквизиции, напротив, они принесли ему огромную популярность и влияние как прославленного ученого по всей Италии, в том числе и у духовенства.

В 1610 году Галилей был назначен «первым математиком и философом» во дворе правителя Тосканы и его бывшего ученика Козимо II Медичи. Он покидает Университет Падуи после 18 лет проживания там и переезжает во Флоренцию, где он освобождается от какой-либо учебной работы и может заниматься только своими исследованиями.

К аргументам в пользу системы Коперника в скором времени добавлено открытие фаз Венеры, наблюдение кольца Сатурна и солнечных пятен. Он посетил Рим, где его приветствовали кардиналы и папа. Галилей надеется, что логическая безупречность и экспериментальное оправдание новой науки заставят церковь признать это. В 1612 году вышел его важный труд «Отражение на плавающих телах». В нем он дает новые доказательства закону Архимеда и выступает против многих аспектов схоластической философии, утверждая право разума не подчиняться властям. В 1613 году он написал по-итальянски с большим литературным талантом трактат о солнечных пятнах. В то время он также почти обнаружил вращение Солнца.

Запрет учений Коперника

Поскольку на Галилея и его учеников уже были первые атаки, он чувствует необходимость говорить и писать свое знаменитое письмо Кастелли. Он провозгласил независимость науки от богословия и ненужность Писания в исследованиях ученых: «… в математических спорах, мне кажется, Библия принадлежит к последнему месту». Но распространение мнений о гелиоцентрической системе серьезно обеспокоило теологов и в марте 1616 года, с указом Святой Конгрегации, учения Коперника запрещены.

Для всей активной среды сторонников Коперника начинается много лет молчания. Но система становится очевидной только тогда, когда в 1610-1616 гг. основным оружием против геоцентрической системы были астрономические открытия. Теперь Галилей поражает самые основы старого, ненаучного мировоззрения, воздействуя на самые глубокие физические корни мира. Борьба возобновилась с появлением в 1624 году двух произведений в том числе и «Письмо к Инголи». В этой работе Галилей излагает принцип относительности. Обсуждается традиционный аргумент против движения Земли, а именно: если бы Земля вращалась, камень, выброшенный с башни, отставал бы от поверхности Земли.

Диалог по двум основным системам мира – Птолемей и Коперник

В последующие годы Галилей был погружен в работу над основной книгой, которая отражала результаты его 30-летних исследований и размышлений, опыт, накопленный в прикладной механике и астрономии и его общие философские взгляды на мир. В 1630 году завершена обширная рукопись под названием «Диалог по двум основным системам мира – Птолемей и Коперник».

Экспозиция книги была построена в форме беседы между тремя людьми: Сальвиатти, убежденным сторонником Коперника и новой философией; Сагредо, который является мудрым человеком и согласен со всеми аргументами Сальвиатти, но изначально нейтральный; и Симпличчио, защитником традиционной аристотелевской концепции. Имена Сальвиатти и Сагредо носили два друга Галилея, а Симплисио был в честь знаменитого комментатора Аристотеля VI века Симплиция, а по-итальянски это означает «простой».

Диалог дает представление о почти всех научных открытиях Галилея, а также о его понимании природы и возможностях ее изучения. Он стоит на материалистических позициях; считает, что мир существует независимо от человеческого сознания и вводит новые методы исследования – наблюдение, опыт, мысленный эксперимент и количественный математический анализ вместо оскорбительных рассуждений и ссылок на авторитет и догму.

Галилей считает мир единым и изменчивым, не разделяя его на «вечную» и «переменную» субстанцию; отрицает абсолютное движение вокруг фиксированного центра мира: «Могу ли я разумно задать вам вопрос о том, есть ли какой-либо центр мира вообще, потому что ни вы, ни кто-либо еще не доказали, что мир является конечным и имеет определенную форму, а не бесконечную и неограниченную». Галилей прилагал большие усилия, чтобы его работа была напечатана. Он делает ряд компромиссов и пишет читателям, что он не придерживается учения Коперника и предоставляет гипотетическую возможность, которая не соответствует действительности и должна быть отвергнута.

Запрет «Диалога»

В течение двух лет он собирал разрешения от высших духовных властей и цензоров инквизиции, а в начале 1632 года книга вышла из печати. Но очень скоро на нее возникает сильная реакция богословов. Римкого понтифика убедили, что он был изображен под образом Симплицио. Была назначена специальная комиссия богословов, которая объявила работу еретической, а семидесятилетний Галилей был вызван на суд в Риме. Процесс, начатый Инквизицией против него, длится полтора года и заканчивается приговором, согласно которому «Диалог» запрещен.

Отречение от своих взглядов

22 июня 1633 года перед всеми кардиналами и членами инквизиции Галилей читает текст отречения от своих взглядов. Это событие якобы говорит о полном подавлении его сопротивления, но на самом деле это следующий большой компромисс, который он должен сделать для продолжения своей научной работы. Легендарная фраза: «Eppur si muove» (и все-таки она вертится) оправдана его жизнью и работой после процесса. Как говорят, он произнес эут фразу после отречения, однако, на самом деле этот факт является художественным вымыслом 18 века.

Галилей находится под домашним арестом под Флоренцией, и, несмотря на почти потерянное зрение, он много работает над новым большим трудом. Рукопись была тайно вывезена из Италии ее поклонниками, а в 1638 году она была напечатана в Нидерландах под названием «Лекции и математические доказательства двух новых наук».

Лекции и математические доказательства двух новых наук

Лекции – это вершина работы Галилея. Они были написаны снова как беседа в течение шести дней между тремя собеседниками – Сальвиати, Сагредо и Симпличчио. Как и прежде, Сальвати играет ведущую роль. Симпличио больше не спорил, а задавал вопросы только для более подробных объяснений.

В первый, третий и четвертый день раскрывается теория движения падающих и брошенных тел. Второй день посвящен теме материалов и геометрического равновесия. В пятой лекции приведены математические теоремы, а последний содержит неполные результаты и идеи о теории сопротивления. Он имеет наименьшее значение среди шести. Что касается материального сопротивления, то работа Галилея является новаторской в этой области и играет важную роль.

Самые ценные результаты содержат первая, третья и пятая лекции. Это высшая точка, которую Галилей достиг в своем понимании движения. Рассматривая падение тел, он подводит итог:

«Я думаю, что если бы сопротивление среды было полностью удалено, все тела падали бы с той же скоростью».

Теория равномерного прямолинейного и равновесного движения далее развивается. Появляются результаты его многочисленных экспериментов по свободному падению, движению на наклонной плоскости и движению тела, брошенного под углом к горизонту. Четко сформулирована временная зависимость и исследуется параболическая траектория. Опять же, принцип инерции доказан и используется как фундаментальный во всех соображениях.

Когда «Лекции» выходят из печати, Галилей полностью слеп. Но в последние годы своей жизни он работает. В 1636 году он предложил метод точного определения долготы на море с помощью спутников Юпитера. Его мечта – организовать многочисленные астрономические наблюдения из разных точек земной поверхности. С этой целью он ведет переговоры с голландской комиссией о принятии своего метода, но получает отказ и церковь запрещает его дальнейшие контакты. В своих последних письмах своим последователям он продолжает делать важные астрономические соображения.

Галилео Галилей умер 8 января 1642 года в окружении своих учеников Вивиани и Торичелли, его сына и представителя инквизиции. Только через 95 лет его прах разрешили перевозить во Флоренцию, двум другим великим сыновьям Италии, Микеланджело и Данте. Его изобретательная научная работа, проходящая через строгие критерии времени, дает ему бессмертие среди имен самых ярких художников физики и астрономии.

Галилео Галилей – биография жизни и его открытий

отзыв 6 оценка 4.3