Что изобрел галилей в физике
Учебник. Галилео Галилей
Галилей (Galilei) Галилео (1564 1642)
Итальянский ученый, один из основателей естествознания.
Падающая башня в Пизе. Именно здесь Галилей опровергал Аристотеля 
Титульный лист Диалогов
Первые известия об изобретении в Голландии подзорной трубы дошли до Венеции уже в 1609. Заинтересовавшись этим открытием, Галилей значительно усовершенствовал прибор. 7 января 1610 произошло знаменательное событие: направив построенный телескоп (примерно с 30-кратным увеличением) на небо, Галилей заметил возле планеты Юпитер три светлые точки, это были спутники Юпитера (позже Галилей обнаружил и четвертый). Повторяя наблюдения через определенные интервалы времени, он убедился, что спутники обращаются вокруг Юпитера. Это послужило наглядной моделью кеплеровской системы, убежденным сторонником которой сделали Галилея размышления и опыт.
Изобретение телескопа позволило обнаружить фазы Венеры и убедиться, что Млечный Путь состоит из огромного числа звезд. Открыв солнечные пятна и наблюдая их перемещение, Галилей совершенно правильно объяснил это вращением Солнца. Изучение поверхности Луны показало, что она покрыта горами и изрыта кратерами. Даже этот беглый перечень позволил бы причислить Галилея к величайшим астрономам, но его роль была исключительной уже потому, что он произвел поистине революционный переворот, положив начало инструментальной астрономии в целом.
Галилей перед судом инквизиции
Глава 1 Как Галилей изобрел современную физику?
Как Галилей изобрел современную физику?
С Архимедом против Аристотеля
Галилея иногда называют первым физиком. Это не так, и сам он наверняка возразил бы. Он внимательно изучал Архимеда и высоко чтил его. Тот был самым настоящим физиком. Знаменитый закон Архимеда о плавании тел работает поныне безо всяких поправок и известен каждому школьнику. Когда же Галилей учился в университете, первым и главным физиком почитался другой древний грек — Аристотель, живший за век до Архимеда и за двадцать веков до Галилея. Именно Архимед помог Галилею усомниться в физике Аристотеля.
Прежде чем разбираться в этом драматическом треугольнике, прочувствуем разницу. Две тысячи лет отделяли Галилея от его коллег-предшественников, выводы которых он принимал или оспаривал. А коллеги-последователи Галилея взялись за его выводы — проверять, уточнять, исправлять, развивать — практически сразу. Что же он такое изобрел, если темп науки так ускорился?
Сомнения возникли у Галилея еще в студенческие годы, еще в шестнадцатом веке, когда физика считалась частью философии, где царил Аристотель. Труды Архимеда не входили тогда в учебную программу, и можно понять почему: он решал лишь отдельные задачи, а Аристотель давал общие ответы на главные вопросы. Кроме того, Архимед был тогда, как ни странно, в новинку — книгу его трудов издали незадолго до того, а Аристотеля штудировали в университетах уже веками, притом с благословения святого Фомы Аквинского.
Аристотель (фрагмент фрески Рафаэля, 1509) и Архимед (Д. Фетти, 1620). Оба изображения вполне мог видеть Галилей.
Для студента Галилея общие философские ответы звучали неубедительно и авторитет имен мало что менял. Гораздо убедительней и интересней была математика, хоть ее в учебной программе было мало. Студент стал искать пищу для ума за пределами программы и за пределами университета. И нашел книгу Архимеда, получив ее от математика-профессионала, но в той же книге, помимо красивых теорем о математических фигурах, Галилей нашел утверждения о реальных явлениях — о действии рычага, о центре тяжести, о плавании. Утверждения эти были не менее убедительны своей математической точностью, и к тому же их можно было проверить на опыте.
Свое первое изобретение Галилей сделал под впечатлением от самой знаменитой задачи Архимеда. Задачу ту поставил царь, получив от ювелира заказанную золотую корону. Царя вполне устроила форма изделия, и весила корона сколько полагалось, но не заменил ли ювелир часть золота на серебро? С этим сомнением царь обратился к Архимеду. Согласно преданию, решение задачи пришло к ученому мужу, когда он погружался в ванну, и его радостное восклицание «Эврика!» известно ныне даже тем, кто не знает, что по-гречески оно значит «Нашел!». Суть найденного решения, по мнению Галилея, — сравнить корону и равный ей по весу слиток золота, положив их на чаши весов, погруженных в воду: если в воде слиток перевесит корону, значит, ювелир сжульничал.
Так действует великий закон Архимеда, точнее — Архимедова выталкивающая сила, еще точнее — различие в выталкивающих силах. А чтобы с ювелирной точностью измерять такое различие (и заодно честность ювелиров), 22-летний Галилей придумал особые весы со шкалой в виде проволоки, ровно намотанной кольцами на плечо коромысла. Место, в котором надо прицепить чашу весов, чтобы она уравновесилась, даст число колец и значение измеряемой величины.
Скромное начало для основоположника современной физики?
Не такое уж и скромное. В своем изобретении Галилей соединил математическую точность теоретического закона с физическим измерением — соединил два главных инструмента современной физики.
Да и началом это вряд ли можно назвать. Не только потому, что юный Галилей уже решал и другие задачи Архимеда. Начало личности — это формирование взгляда на мир и на себя самого еще в детстве. Юному Галилею повезло с отцом, искусным музыкантом и теоретиком музыки, который к тому же исследовал музыку как явление природы.
Еще Пифагор в Древней Греции вслушивался в звучание струн в зависимости от их длин и сделал поразительное открытие: если длины струн относятся, как целые числа 1:2, 2:3, 3:4, то их совместное звучание гармонично. Свое открытие Пифагор обобщил до принципа «Все есть число», провозгласив ключевую роль математики в устройстве мира. А что касается музыкальной гармонии, то со времен Пифагоровых считалось, что «гармоничные» числа должны быть небольшими. Отец Галилея, однако, в оценке созвучий верил собственным ушам и, обнаружив, что отношение 16:25 тоже дает благозвучие, смело отверг авторитетное мнение. А сын получил от отца урок поиска истины, в котором сошлись эксперимент, математика, свобода мысли и доверие к собственным чувствам и разуму.
Будущему физику повезло с отцом не только в этом. Отец платил за его образование, рассчитывая, что старший сын станет врачом и поможет ему поддерживать их немалую семью, — заработка музыканта хватало с трудом. Можно представить себе досаду отца, узнавшего, что сын, вместо медицинской премудрости, углубляется в математику, которая не обещала никакой практической профессии, а значит, и надежного достатка. Однако, прежде чем принять решение, отец побеседовал с тем математиком, который давал сыну книги. Математик убеждал его, что у сына талант, который заслуживает поддержки. Отец внял доводам математика и призванию сына. И сын оправдал доверие — после смерти отца стал опорой семьи и к тому же прославил их родовое имя.
Путь к мировой славе начался с сомнений и неудач.
Сомнения возникли еще в студенческие годы, когда Галилей изучал Аристотеля. На первый взгляд Архимед не сопоставим с Аристотелем, поскольку получил свои результаты для узкой области явлений. Ну что такое закон рычага?! Неловко здесь звучит даже слово «закон». Кому не понятно, что грузы на коромысле уравновешены, если произведение величины груза на плечо одно и то же по обе стороны?! Да, с помощью этого простого закона Архимед находил центры тяжести хитрых фигур, рассуждая математически. Но результат можно проверить, подвесив фигуру за теоретически найденный центр тяжести и увидев, что она не шелохнется. Это уже физика, а в целом, значит, математическая физика. И все же в бесконечном разнообразии явлений природы Архимед исследовал лишь немногие. Он не претендовал на то, чтобы объяснить устройство мира. Пообещал лишь повернуть мир, то бишь земной шар, если ему дадут надлежащую точку опоры и крепкий рычаг.
Аристотель же своих амбиций не ограничивал — он писал о земном и небесном, о живом и неживом, об этике и политике и, наконец, о физике и метафизике. Слово «физика» ввел сам Аристотель, произведя его от греческого слова «природа». А вот слово «метафизика» придумал издатель сочинений Аристотеля, назвав так том, следующий за «Физикой», что «мета-физика» и означает по-гречески. Фактически же Аристотель рассуждает там о пред-физике, или о первофилософии — о самых общих основах любого знания.
Дух захватывает от такой широты. Но широта не требует глубины, как показывает физика Аристотеля. Веками ее считали вершиной науки. Одна из причин столь долгосрочного авторитета — согласие этой науки с обыденным здравым смыслом. Аристотель, к примеру, отверг идею о том, что природа устроена из невидимых атомов, движущихся и взаимодействующих в пустоте, — раз никто не видел атомов, значит, их и нет, как нет и пустоты. Он, по сути, не исследовал природу, а наводил порядок в ее описании, опираясь на свой здравый смысл. И пришел к выводу, что движения на небе и на земле принципиально различны. В небесном мире всякое движение — естественное, вечное и круговое. В мире земном насильственное движение определяется силой, а естественное движение рано или поздно непременно прекращается. Аристотель считал, что тела бывают по сути своей тяжелые или легкие: тяжелое тело естественно движется вниз, а легкое — как огонь или дым — вверх. Выглядит правдоподобно, если особенно не вглядываться в физические явления.
Галилей вглядывался, имея образцом точную физику Архимеда. И обратил внимание на утверждение Аристотеля, претендующее на точность: «Более тяжелое тело падает быстрее легкого во столько же раз, во столько раз оно тяжелее». Эта фраза дала Галилею точку опоры, с помощью которой он повернул ход истории науки, а то и мировой истории.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Как науку физику используют для «управления людями».
Как науку физику используют для «управления людями». Нам неустанно вещают, через СМИ, что назначением науки является обеспечение научно-технического прогресса, плодами которого мы все пользуемся: «Атомные бомбы! Надёжные средства доставки! Высокоточные системы
Глава 1 Как Галилей изобрел современную физику?
Глава 1 Как Галилей изобрел современную физику? С Архимедом против Аристотеля Галилея иногда называют первым физиком. Это не так, и сам он наверняка возразил бы. Он внимательно изучал Архимеда и высоко чтил его. Тот был самым настоящим физиком. Знаменитый закон Архимеда о
Как Галилей повернул ход истории
Как Галилей повернул ход истории Опровергнуть Аристотеля было нетрудно. Наблюдая за падением шаров, одинаковых по размеру, но различающихся по весу, скажем в десять раз, легко убедиться, что время падения различается вовсе не в десять раз. Похоже, уже в начале своих
Мог ли Галилей открыть закон всемирного тяготения?
Мог ли Галилей открыть закон всемирного тяготения? Выдающийся физик и веселый человек Ричард Фейнман так изложил предысторию закона гравитации: Во времена Кеплера некоторые считали, что планеты движутся вокруг Солнца, потому что невидимые ангелы толкают их вдоль
Галилей, 1937
Галилей, 1937 Вскоре после защиты cGh-диссертации Бронштейну исполнилось 29 лет. На все его замыслы ему осталось полтора года. За это время он сделал несколько научных работ, в том числе уже известную нам работу о (не)возможности спонтанного распада фотона как обоснование
8. Введение в физику
8. Введение в физику Слишком скоро та первая идиллическая неделя после свадьбы стала лишь тихим островком воспоминаний об извилистых улочках Суффолка, пышных садах, покрытых мхом деревенских церквушках и деревянно-кирпичных домах. Тем временем мы уже сидели в самолете в
Галилей
Галилей Ученый, сверстник Галилея, был Галилея не глупее. Он знал, что вертится Земля, но у него была семья. Евгений Евтушенко «Карьера» Итальянского ученого Галилео Галилея (1564–1642), рис. 2.4, по праву считают основателем современной физики, в рамках которой законы
Аристотель и Галилей
Аристотель и Галилей — Может ли сплошной кусок металла свободно парить в воздухе? Опыт производится в обыкновенной комнате (можно и на улице), никакие магнитные, центробежные и иные силы на него не действуют.Я не слышал положительного ответа на этот вопрос, хотя задавал
Галилей
Галилей Галилео Галилей родился в Пизе в 1564 г., и, следуя желанием отца, ученого и способного музыканта, поступил в 1581 г. в Пизанский университет, чтобы стать врачом. Однако медицина его мало интересовала, а сильно привлекала математика. В 1583 г, он сделал свое первое важное
Идеи и открытия Галилео Галилея
Существенный вклад итальянского ученого Галилео Галилея (1564-1642) в астрономию, физику, математику и философию заставляет многих называть его отцом современной науки. За новаторские теории, которые повлияли на сегодняшнее понимание Солнечной системы и нашего места в ней, ученый заплатил высокую цену.
Его открытия полностью перевернули представление людей об устройстве мира, привели к серьезному конфликту с католической церковью и обесцениванию его достижений почти на 200 лет. Статья расскажет о важнейших открытиях и идеях великого итальянца.
Геометрический и военный компас
Этот сложный и универсальный вычислительный инструмент состоял из трех частей:
С помощью компаса Галилея стало возможным выполнять все виды арифметических и геометрических операций, в том числе извлечение квадратных и кубических корней, расчет площадей и объемов, рисование полигонов, вычисление процентов. Компас использовали военные офицеры и инженеры, чтобы определить, сколько пороха требуется для пушечного ядра определенного типа.
Закон падающих тел
В течение многих веков люди ошибочно полагали, что более тяжелые предметы падают быстрее, чем более легкие. Галилей опытным путем доказал несостоятельность этой теории.
Изучая движение падающих объектов, он пришел к выводу, что в отсутствие сопротивления воздуха гравитация заставляет все объекты (независимо от их массы) падать с одинаковым ускорением, а расстояние, пройденное падающим телом, прямо пропорционально квадрату времени, которое требуется для падения.
Закон падающих тел был новаторским. Вопреки идеям натурфилософов того периода, Галилей утверждал, что тело не достигает определенной скорости, которая остается постоянной, а продолжает ускоряться, пока не соприкоснется с землей. Это утверждение верно в том случае, если не учитывать сопротивление воздуха, которое может быть очень значительным для некоторых объектов и при высоких скоростях. Закон падающих тел является одним из ключевых вкладов ученого в физику.
Галилей также впервые разработал концепцию об инерции, согласно которой объект остается в покое или в движении, пока на него не воздействует другая сила. Исследования Галилея послужили основой для создания Исааком Ньютоном первого из трех законов классической механики – закона инерции.
Маятниковые часы
Механические часы были хорошо известны задолго до Галилея. Самые старые из сохранившихся часов в Европе датируются примерно 1386 годом. Однако точность их показаний была далека от совершенства, поскольку в конструкции использовался маховик, а не маятник.
Вклад Галилея в создание часов с маятниковым механизмом, который значительно повышал точность хода, по сути, был теоретическим. Будучи студентом, ученый наблюдал за лампой, качающейся вперед и назад в Пизанском соборе, и заметил, что время, в течение которого лампа совершала одно колебание, не зависело от амплитуды, а значит, маятник можно было использовать для отсчета равных промежутков времени. Об этом изохронизме он написал научную работу в 1602 году.
Однако идея использовать маятник в часовом механизме возникла у Галилея только в последний год его жизни. Он создал схему часов, но умер, так и не завершив работу. Сын Галилея Винченцо сконструировал часы по этой схеме, однако не смог заставить их работать надежно. Первые исправные маятниковые часы были продемонстрированы нидерландским изобретателем Христианом Гюйгенсом через 15 лет после смерти Галилея.
Телескоп
Однажды Галилей узнал о голландском мастере, который использовал обычные линзы от очков для создания подзорной трубы. Несмотря на то, что труба была лишь игрушкой вельмож на светских балах, Галилея, как ученого, эта вещица заинтересовала. Он решил значительно усовершенствовать прибор и превратить его в полезное устройство – телескоп.
Галилей экспериментировал с установкой линз, не имея чертежей, и допускал множество ошибок. В его телескопе линза объектива была выпуклой, а глазная линза – вогнутой (современные телескопы используют две выпуклые линзы). Со временем ученый научился самостоятельно шлифовать оптику, чтобы добиться повышения увеличительной силы прибора. Телескоп Галилея имел десятикратную увеличительную способность. А через несколько месяцев ученый смог модернизировать линзы, добившись 30-тикратного увеличения.
Инновационный прибор принес Галилею финансовый успех. Он обеспечил своими телескопами Венецианский арсенал, который использовал их в качестве навигационного инструмента для обнаружения вражеских кораблей. За заслуги перед государством Галилею назначили щедрое пожизненное жалование.
Неидеальная Луна
Согласно господствующим в те времена догмам, Луна и прочие небесные тела были созданы Богом и имели совершенную, гладкую форму. Однако направив свою подзорную трубу на Луну, Галилей с удивлением обнаружил на ее поверхности впадины и выпуклости, кратеры и горы. Планета не была идеально ровной, а, наоборот, имела шероховатый рельеф, как и Земля, испещренная горными хребтами и долинами.
Ученый сделал вывод, который противоречил убеждениям авторитетных философов и представителей церкви: если поверхность небесного тела напоминала Землю, значит, небо и земля не такие уж и разные.
Галилеевы спутники
Благодаря телескопу Галилей сделал еще одно удивительное открытие. Наблюдая за Юпитером, ученый заметил четыре яркие звезды на одной линии с планетой. Положение этих объектов менялось от ночи к ночи: они то исчезали позади Юпитера, то становились перед ним.
Через некоторое время Галилей понял, что эти объекты были спутниками Юпитера и вращались вокруг него так же, как Луна вращается вокруг Земли. Это было вдвойне грандиозное открытие: во-первых, Галилей обнаружил четыре новых планеты, о существовании которых никто ранее не знал, во-вторых, произошел крах действующей модели мира, согласно которой все небесные тела движутся исключительно вокруг Земли. В дальнейшем это противоречие переросло в серьезное столкновение с церковными догматами.
Сегодня четыре яркие звезды вокруг Юпитера известны как Галилеевы спутники: Ио, Европа, Ганимеда и Каллисто.
Фазы Венеры и пятна на Солнце
В XVII веке для невооружённого глаза земного наблюдателя Венера была лишь светящейся точкой. Но телескоп позволил Галилею увидеть ее диск. С течением времени этот диск превращался в серп. Фазы Венеры были подобны фазам Луны, их геометрию можно было объяснить только движением Венеры вокруг Солнца. Это наблюдение Галилея подтвердило теорию польского астронома Николая Коперника о том, что все планеты движутся вокруг Солнца, и подорвало идею о геоцентрической системе мира, согласно которой неподвижная Земля является центром Вселенной.
В 1613 году Галилей опубликовал свои выводы о пятнах на Солнце. Темные области, которые он наблюдал в телескоп, будто, двигались по поверхности планеты. Современники Галилея считали, что это тени от спутников, однако ученый утверждал, что пятна на Солнце – доказательство его движения.
Выводы астронома вызывали гнев католической церкви, поскольку шли вразрез с существовавшими на тот момент представлениями о мире.
Конфликт с католической церковью и вынужденное отречение от собственных взглядов
Во времена Галилея католическая церковь придерживалась идей греческого философа Аристотеля об устройстве мира. Одним из принятых убеждений было разделение Вселенной на два типа материи: небесную и земную. По мнению священнослужителей, планеты и звезды, являясь небесными телами, отличались от Земли – земной материи, и вращались вокруг неё. Земля же являлась центром Вселенной (геоцентрическая система мира).
Представление о геоцентрической системе мира объяснилось еще и тем, что Иисус, сын Божий, был человеком и жил на Земле. Будучи великим Спасителем, Иисус мог жить только в самом важном месте – центре Вселенной.
Наблюдая за планетами в телескоп, Галилей опроверг церковные догмы о движении небесных тел вокруг Земли. В 1610 году он опубликовал книгу «Звездный посланник», где рассказал о неровной поверхности Луны, которая очень похожа на Землю, и спутниках Юпитера, вращающихся вокруг него. В 1613 году вышла другая его книга о Солнечных пятнах и фазах Венеры, которая подтверждала мысль о вращении самого Солнца и планет вокруг него (гелиоцентрическая картина мира).
Первым, кто выдвинул идею о гелиоцентрической картине мира, был астроном Николай Коперник. Однако научные труды 1543 года, содержащие умозаключения Коперника, не были столь популярны среди народа, поэтому католическая церковь не видела в них опасности.
Главное же произведение Галилея «Диалог о двух системах мира», которое было опубликовано в 1632 году, не только поддерживало мнение Коперника о том, что Земля вращается вокруг Солнца, но и высмеивало невежество католической церкви.
В книге шел диалог между тремя персонажами:
Симпличио был охарактеризован в книге, как недалекий человек, чьи представления безнадежно устарели и не могут победить в дискуссии. Подобная метафора оскорбила католических священнослужителей. К тому же Галилей позволил себе еще одну вольность: он написал книгу на итальянском языке, а не на латыни, что сделало ее доступной для каждого жителя страны.
Церковь расценила действия ученого, как непослушание, и обвинила в ереси. Чтобы избежать пыток, Галилей был вынужден отречься от своих утверждений о том, что Земля вращается вокруг Солнца. Существует известная легенда о том, что, выходя из зала суда, Галилей прошептал: «E pur si muove!», что значит: «И все-таки она вертится!»
Галилей был приговорен к пожизненному заключению под домашний арест, а его книги объявлены вне закона вплоть до 1835 года.
Жизнь Галилео Галилея – это история пытливого ума, который искал ответы на сложные вопросы об устройстве мироздания. Великий итальянец показал на своем примере, что человек в состоянии познать мир, наблюдая окружающую действительность, и пропуская наблюдения через призму мышления и интеллекта.
Друзья, будьте любознательны! Вокруг нас множество нераскрытых тайн, неразгаданных явлений, и кто знает, может быть, именно ваша наблюдательность и упорство помогут их разгадать…
Галилео Галилей – основатель точного естествознания
Имя выдающегося итальянского учёного Галилео Галилея (Galileo Galilei) хорошо известно даже людям, далёким от физики, математики и астрономии. Его фундаментальные труды и изобретения оказали значительное влияние на развитие научной мысли XVI – XVII веков и последующих эпох.
Биография
Галилео Галилей был убеждённым рационалистом, считавшим, что все явления и законы природы имеют свои объяснения и подвластны человеческому разуму. Он прошёл яркий, интересный и во многом непростой жизненный путь, оставив глубокий след не только в итальянской, но и мировой истории.
Семья и происхождение
Родным городом Галилео Галилея была Пиза (Pisa). Будущий учёный появился на свет в 1564 году, в семье обедневшего дворянина, музыканта и композитора Винченцо Галилея (Vincenzo Galilei), в высшей степени просвещённого и образованного человека, вынужденного из-за плачевного материального состояния заниматься мелкой торговлей.
Мать Галилео, Джулиа Амманнати (Giulia Ammannati), также принадлежала к знатному роду, отличалась тяжёлым, своенравным характером, посвятила свою жизнь воспитанию детей и ведению домашнего хозяйства. Известно, что среди потомков аристократического рода (по линии отца) были учёные и врачи, а упоминания о некоторых из них, занимавших важные государственные должности во Флорентийской республике (Repubblica fiorentina), встречаются в документах, относящихся ещё к XIV веку.
Галилео был старшим из шести детей (двое умерли в младенческом возрасте). Когда ему исполнилось примерно 11 лет в поисках лучшей жизни семейство переехало во Флоренцию (Firenze), являвшуюся в тот период центром культуры, науки и искусства всей Европы.
Начальное образование
Юный Галилео рос всесторонне одарёнными ребёнком, проявлявшим талант к музыке и изобразительному искусству. Любовь к творчеству он сумел пронести на протяжении всей своей жизни, достигнув немалых успехов в этой области.
Начальное образование было получено в школе аббатства Валломброза (Abbazia di Vallombrosa), расположенной в небольшой коммуне Реджелло (Reggello), в провинции Флоренции. Галилео был прилежным учеником: в стенах монастыря он с одинаковым рвением и усердием штудировал богословие, древние языки, поэзию и риторику, сочинял стихи, отличавшиеся особым талантом и выразительностью. Жизнь в обители пришлась по душе юноше, он стал послушником, и грезил о принятии священнического сана.
Студенческие годы
Идея Галилео посвятить себя служению Богу была категорически отвергнута отцом, и в 1581 году по настоянию родителя, мечтавшего о более доходном занятии для своего отпрыска, он поступил в Пизанский университет (Universita di Pisa), на медицинский факультет.
Параллельно с основным курсом юный студент увлечённо изучал математику, геометрию, физику и астрономию. Молодой человек с головой погружался в теорию и непрестанно ставил научные эксперименты. Очень быстро он определился с делом всей своей жизни, и перешёл с медицинского факультета на математический. Ещё в студенческие годы Галилео открыл для себя гелиоцентрическую теорию Коперника, став её рьяным приверженцем.
В университете он снискал славу не только стремящегося к знаниям молодого человека, но и заядлого спорщика, не знавшего искусства дипломатии, а также имевшего всегда своё мнение, и не считавшего необходимым его скрывать. Из-за финансовых трудностей семьи обучение не удалось завершить в полном объёме, окончив лишь три курса. Несдержанность и своенравный характер юноши (унаследованный, скорее всего, от матери) сыграли с ним злую шутку. Несмотря на одарённость студента, преподавательский состав отказал в возможности продолжать учёбу бесплатно. Не получив степени профессора, Галилей вернулся во Флоренцию.
Покровительство Гвидобальдо дель Монте
К счастью, талант юноши к техническим наукам и незаурядные изобретательские способности были замечены Гвидобальдо дель Монте (Guidobaldo del Monte) – известным математиком, теоретиком механики, астрономом и философом, пользовавшимся уважением и почётом современников.
Роль этого человека, имевшего большие деньги и положение в обществе, оказалась чрезвычайно значимой в судьбе Галилео. Гвидобальдо дель Монте стал покровителем молодого учёного, он приложил все усилия, чтобы представить юное дарование великому герцогу Тосканскому, Фердинандо I Медичи (Ferdinando de’ Medici), и выхлопотал для него оплачиваемую должность профессора математики.
Так, уже в 1589 году, в 25-летнем возрасте, Галилео вернулся в стены альма-матер, и занялся преподавательской деятельностью. В Пизанском университете он читал лекции по механике и математике, ставил эксперименты, вёл непрестанную исследовательскую работу, писал трактаты. К сожалению, увлечённость техническими науками не приносила Галилео больших денег, ведь получаемое им скромное жалование в десятки раз отличалось от доходов профессора медицины.
Примечательно, что материальные трудности преследовали учёного на протяжении всей его жизни. В 1591 году умер глава семьи, и обязанности по содержанию матери и двоих сестёр легли на плечи Галилео.
Работа в Падуанском университете
В 1592 году Галилео, уже заработавший определённый авторитет в научных кругах, и имевший среди современников славу выдающегося теоретика и изобретателя, переехал в Падую (Padova), крупный город Венецианской республики (Serenissima Repubblica di Venezia). Там в течение 8 лет он преподавал математику, механику и астрономию. Галилео возглавлял кафедру в Падуанском университете (Universita degli Studi di Padova), считавшимся старейшим и лучшим образовательным центром Европы, и это был самый плодотворный период его научной деятельности.
Личная жизнь учёного
Главной и единственной настоящей страстью учёного была наука, хотя биографам доподлинно известно об истории любви Галилео к женщине, подарившей ему двух дочерей и сына. Уроженка Венеции, Марина Гамба (Marina di Andrea Gamba), принадлежала к небогатому роду, и имела более низкий социальный статус. Официальный церковный брак с ней так и не был заключён, даже несмотря на наличие троих общих детей. Известно также что пара жила вместе в период, когда Галилео работал в Падуе.
Уезжая из города, профессор забрал дочерей, а спустя ещё некоторое время и своего младшего отпрыска. Официально учёный признал лишь сына (отцовство было подтверждено им в 1619 году), дочери числились незаконнорождёнными, и провели жизнь в монастыре при церкви святого Матфея в Арчетри (Chiesa di San Matteo in Arcetri), небольшом посёлке недалеко от Флоренции. Появившись на свет вне брака, они не имели в те времена ни малейших шансов на счастливое замужество. Связь с детьми Галилео сохранил на протяжении всей жизни.
Жизнь и работа во Флоренции, отношения с католической церковью
Слава не избавила Галилео от непрестанной нужды в деньгах. В 1610 году, в надежде поправить своё материальное состояние, учёный с радостью принял приглашение переехать во Флоренцию, там он прожил до 1632 года. Высокооплачиваемая работа в качестве советника и учителя при дворе герцога Тосканского Козимо II Медичи (Cosimo II de’ Medici) сулила избавление от накопившихся долгов. При этом за ним формально осталась должность профессора Пизанского университета, не требующая обременительных обязанностей чтения лекций.
Будучи «первым математиком и философом» при дворе герцога, Галилео активно продолжал свои астрономические изыскания. Он широко пропагандировал гелиоцентрическую систему мира, собирал научные доказательства, вызывая тем самым раздражение и недовольство среди многих представителей церкви и последователей учений, выдвинутых Аристотелем и Птолемеем. К этому периоду Галилео, жаждавшему постигнуть тайны небесных тел, уже удалось сделать ряд революционных открытий, в число которых входили:
В 1611 году учёный приехал в Рим, на приём к Папе Павлу V, с тем чтобы доказать главе католической церкви необходимость следовать в ногу с научной мыслю. Он демонстрировал изготовленный им телескоп, объяснял суть своих открытий и был в целом встречен с теплотой и благосклонностью. Примечательно, что несмотря на последующие конфликты с церковью, Галилео всегда считал себя «добрым католиком».
Обвинения в ереси
С 1611 года произошёл ряд событий, существенно повлиявших на дальнейшую судьбу Галилео. Сначала, воодушевлённый добрым к себе расположением высшего духовенства, он написал (а позже опрометчиво опубликовал) письмо своему ученику и другу Бенедетто Кастелли (Benedetto Castelli), в котором открыто заявил о том, что Священное Писание хорошо лишь для веры и покаяния, и не может служить науке авторитетным источником знаний об объектах и явлениях природы.
Потом, в 1613 году вышла в свет книга Галилео «О солнечных пятнах», суть которой заключалась в признании правоты теорий Коперника. В результате по прошествии двух лет инквизиторами было открыто первое дело против учёного. Суд над Галилео состоялся в Риме, 1616 году, в этот же период церковь официально признала гелиоцентризм опасной ересью, и хотя учёный был оправдан, при вынесении вердикта его обязали отказаться от открытой поддержки модели мира Коперника и попирания архаичных авторитетов.
В 1633 году состоялся второй судебный процесс над учёным. Поводом к повторным преследованиям инквизиции послужила публикация очередного трактата Галилео «Диалог о двух системах мира», написанного на итальянском языке для доступности широкому кругу читателей.
После первого же допроса Галилео заключили под стражу, он провёл в заточении 18 дней. Многие биографы склонны предполагать, что учёного даже подвергали жестоким пыткам. Он был признан виновным в ереси, и приговорён к пожизненному заключению (изменённому позже на домашний арест), инквизиторы также потребовали от Галилео отречься от всех своих убеждений (что он и сделал) и запретили публиковать любые теоретические и исследовательские работы.
Легендарная фраза, «Eppur si muove» («И всё-таки она вертится»), приписываемая учёному, на самом деле никогда ему не принадлежала, и является не более чем художественным вымыслом.
Последние годы жизни, кончина и посмертная реабилитация
Учёный тяжело болел в старости, а в 1637 году Галилео и вовсе лишился зрения. Он не мог публиковать свои труды, но не переставал заниматься наукой даже несмотря на ухудшившееся состояние здоровья. Инквизиторы постоянно следили за пленником до конца его дней, затрудняя общение с друзьями и учениками.
Остаток жизненного пути он провёл в небольшой вилле, расположенной в Арчетри (Arcetri), пригороде Флоренции, недалеко от монастыря, где служили его дочери. Здание сохранилось и до наших дней и является сейчас домом-музеем Галилея (Villa Il Gioiello), находящимся с 1942 года в собственности факультета астрономии Флорентийского университета (Universita degli Studi di Firenze, UNIFI).
В 1642 году великий учёный скончался в возрасте 78 лет, в окружении своих последователей и сына. Церковь запретила погребение еретика в фамильном склепе и возведение ему памятников. Последний представитель знаменитого рода, внук Галилео, принял монашеский постриг, и сжёг ценные рукописи своего деда. В 1737 году останки учёного были перезахоронены в базилике Санта-Кроче (Basilica di Santa Croce) во Флоренции.
Гробница украшена мраморной фигурой Галилео и аллегорическими статуями в стиле позднего барокко, олицетворяющими Геометрию и Астрономию. Работу над декорированием саркофага выполнил итальянский скульптор Джованни Баттиста Фоджини (Giovanni Battista Foggini).
Лишь во второй половине XX века католическая церковь оправдала Галилео, сняв с него все обвинения, в 1992 году по результатам работы специальной комиссии Римский Папа Иоанн Павел II официально признал ошибку инквизиции.
Открытия учёного
Галилео по праву считают основоположником точного естествознания. Его пытливый ум позволил открыть и сформулировать законы природы, на которых базируется физика как науку в целом и механика в частности, в сегодняшнем их понимании. Галилео ввёл новые методы исследования, основанные не на эфемерных рассуждениях и ссылках на авторитетные догмы, а на наблюдениях, опытах, и математическом анализе. В число открытий, кардинально изменивших научное мировоззрение, входят:
Учёный внёс также существенный вклад в развитие математической теории вероятности и множеств. Он проводил исследования природы света, измерял плотность воздуха, занимался вопросами физической оптики. К главным изобретения Галилео, повлиявшим на многие сферы жизни человечества, относятся:
Галилео занимался изобретательством с ранних лет и до глубокой старости, он постоянно придумывал новые приборы и приспособления.
Создание телескопа
Создание телескопа считается одним из главных и значимых изобретений Галилео, ведь устройство дало мощный толчок к познанию солнечной системы.
Первый экземпляр был представлен широкой общественности в 1609 году. За основу изобретения учёный, занимавшийся ранее совершенствованием технологии шлифовки оптических линз, взял «зрительную трубу», придуманную Иоганном (Хансом) Липперсгейем, очковым мастером из Мидделбурга (Нидерланды).
Галилей усовершенствовал голландское оптическое устройство и подарил ему нынешнее название, переводящееся дословно с древнегреческого языка «далеко смотрю». Итальянскому профессору удалось, в отличие от его предшественника, добиться тридцати кратного увеличения изображения.
С помощью своего прибора он создал подробные зарисовки лунной поверхности, обнаружил пятна на Солнце, изучил природу Млечного пути, сделал предположение о существовании иных галактик и совершил ряд других революционных открытий, описанных в трактате «Звёздный вестник», изданном в 1610 году. Книга стала настоящей сенсацией в Европе, слава о ней дошла даже до Китая. Примечательно, что Галилей создал за свою жизнь около сотни телескопов, он дарил экземпляры изобретения представителям высшего духовенства и монаршим особам, пытался даже наладить промышленное производство, но не желал делиться секретом линз с коллегами астрономами.