Галілео галілей основні ідеї. Відкриття Галілео. Винаходи Галілео Галілея
Італійський вчений Галілео Галілей (1564-1642) справедливо вважається справжнім основоположником методу дослідження природи. Його наукова діяльність поєднувалася з глибоким усвідомленням філософських основ нового природознавства: ідеї, висловлені Галілеєм у зв'язку з цим, роблять його першим представником механістичного матеріалізму.Астроном, механік і філософ, Галілей дав у своїх творах розгорнутий та стрункий виклад експериментально-математичного методу і чітко сформулював сутність відповідного розуміння світу.
Для торжества теорії Коперника та ідей, висловлених Джордано Бруно, велике значення мали відкриття, зроблені на небі Галілеєм за допомогою телескопа, який він збудував одним із перших. За допомогою підзорної труби, вчений виявив кратери та хребти на Місяці (у його виставі "гори" і "моря"), розгледів незліченні скупчення зірок, що утворюють Чумацький шлях, побачив супутники Юпітера. Про все це Галілей розповів світові у своєму творі "Зоряний вісник" (1610), який приніс вченому славу "Колумба неба". Тоді ж він чітко розглянув плями на Сонці, виявив фази Венери.
Астрономічні відкриття Галілея – насамперед супутники Юпітера та фази Венери – стали наочним доказом істинності геліоцентричної теорії Коперника; спостереження ж Місяця, що здавалося планетою, цілком аналогічною Землі, і плям на Сонці, зіграли ту саму роль стосовно ідеї Джордано Бруно про фізичну однорідність Землі та неба. Усунення сонячних плям показало, що Сонце обертається навколо своєї осі. Відкриття ж зоряного складу Чумацького шляху (багато схоластів вважали його "спайкою" двох небесних півкуль) було непрямим доказом незліченності світів у Всесвіті.
Всі ці відкриття Галілея започаткували його запеклу полеміку зі схоластами і церковниками. Досі католицька церква була змушена терпіти погляди тих учених, які визнавали теорію Коперника як одну з гіпотез, а її ідеологи вважали, що довести цю гіпотезу як теорію неможливо. Тепер же, коли ці докази з'явилися, римська курія приймає рішення, що забороняє будь-яку пропаганду поглядів Коперника, навіть як гіпотезу, а сама книга Коперника "Про звернення небесних сфер" вноситься до "Списку заборонених книг".
Діяльність Галілея була поставлена цим під удар, але вчений продовжував працювати над удосконаленням доказів істинності теорії Коперника. Щодо цього величезну роль, ще важливішу, ніж спостереження неба в телескоп, мали роботи Галілея в області механіки.
Галілей шляхом низки експериментів створив важливу галузь механіки - динаміку, тобто. вчення про рух тел. Займаючись різними питаннями механіки (рівномірний рух тіл, вільний рух тіл, рух по похилій площині, рух тіла, кинутого під кутом до горизонту і т.д.), Галілей відкрив ряд фундаментальних законів механіки: однаковість швидкості падіння тіл різної ваги в безповітряному середовищі , Незнищність прямолінійного рівномірного руху, повідомленого якомусь тілу, до тих пір, поки якесь зовнішнє вплив не припинить його (те, що згодом отримало назву закону інерції), та ін.
Філософське значення законів механіки, сформульованих Галілеєм, полягало в тому, що ці закони, що допускали математичне формулювання, належали до всієї природи і ставили поняття природи на суворий науковий ґрунт.
Ці закони були застосовані Галілеєм для доказу фізичної реальності теорії Коперника, яка була незрозуміла більшості людей, незнайомих із законами механіки.
Сила аргументів, що спиралися на відкриті Галілеєм принципи механіки і висловлених у "Діалозі про дві найголовніші системи світу - птолемеєвої і коперникової", що вийшов у 1632 р., була така, що вона не залишала жодних сумнівів щодо переважної переконливості теорії Коперника. "Вина" Галілея перед католицькою церквою полягала в тому, що "Діалог" був написаний і опублікований народною італійською мовою і, таким чином, значно зростала аудиторія, здатна сприйняти та оцінити і без того вже небезпечну для церкви теорію Коперника.
Він здобуває дуже хорошу музичну освіту. Коли йому було десять років, його родина переїхала в рідне місто його батька, Флоренцію, а потім Галілей був відправлений до школи до бенедиктинського монастиря. Там протягом чотирьох років він вивчав звичайні середньовічні дисципліни зі схоластами.
Вінченцо Галілей обирає почесну та прибуткову професію лікаря для свого сина. У 1581 році сімнадцятирічний Галілей був зарахований студентом до університету Пірей на факультет медицини та філософії. Але стан медичної науки на той час наповнив його невдоволенням і відштовхував його від медичної кар'єри. У той час він випадково відвідав лекцію з математики Остільйо Річі, друга своєї сім'ї і був здивований логікою та красою геометрії Евкліда.
Він одразу ж вивчив роботи Евкліда та Архімеда. Його перебування в університеті стає все більш нестерпним. Провівши там чотири роки, Галілей залишив його незадовго до завершення і повернувся до Флоренції. Там він продовжив навчання під керівництвом Річі, який оцінив надзвичайні здібності молодого Галілея. Крім суто математичних питань, він знайомився з технічними досягненнями. Він вивчає древніх філософів та сучасних письменників і за короткий час набуває знання серйозного вченого.
Відкриття Галілео Галілея
Закон руху маятника
Навчаючись у Пізі з його спостережливістю та гострим розумом, він виявляє закон руху маятника (період залежить лише від довжини, а не від амплітуди чи ваги маятника). Пізніше він пропонує конструкцію пристрою з маятником для виміру через рівні проміжки часу. У 1586 році Галілей завершив своє перше одиночне дослідження гідростатичної рівноваги та побудував новий тип гідростатичного балансу. Наступного року він написав чисто геометричну роботу "Теореми твердого тіла".
Перші трактати Галілея були опубліковані, але швидко поширюються і виходять перший план. У 1588 році, на замовлення Флорентійської академії, він прочитав дві лекції за формою, становищем та розміром пекла Данте. Вони заповнені теоремами механіки та численними геометричними доказами, вони використовуються як привід для розвитку географії та ідей для всього світу. 1589 року великий князь Тосканський призначив Галілея професором на факультеті математики в Пізанському університеті.
У Пізі молодий вчений знову стикається з навчальною середньовічною наукою. Галілей повинен навчитися геоцентричної системи Птолемея, яка, поряд з філософією Аристотеля, адаптованою до потреб церкви, визнається. Він не спілкується зі своїми колегами, сперечається з ними і спочатку сумнівається у багатьох заявах Арістотеля про фізику.
Перший науковий експеримент у фізиці
За його словами, рух тіл Землі ділиться на «природне», коли вони прагнуть своїх «природних місць» (наприклад, рух вниз для важких тіл і «висхідний» рух) і «насильницький». Рух зупиняється, коли причина зникає. «Довершені небесні тіла» – це вічне рух в ідеальних колах навколо центру Землі (і центру світу). Щоб спростувати твердження Арістотеля, що тіла падають на швидкості, пропорційній їх вагам, Галілей робить свої знамениті досліди з падінням тіл з башти, що нахиляється в Пізі.
Це насправді перший науковий експеримент у фізиці і разом з ним Галілей запроваджує новий метод набуття знань – з досвіду та спостереження. Результатом цих досліджень є трактат "Падіння тіл", в якому викладається основний висновок про незалежність швидкості від ваги падаючого тіла. Він написаний у новому стилі для наукової літератури – у формі діалогу, в якому розкривається основний висновок про швидкість, яка не залежить від ваги падаючого тіла.
Відсутність наукової бази та низька плата змушують Галія покинути Університет Пізи до закінчення трирічного терміну контракту. У той час, після смерті батька, він повинен взяти на себе сім'ю. Галілею пропонується зайнятися кафедрою математики в Університеті Падуї. Університет Падуї був одним із найстаріших у Європі і був відомий духом свободи думки та незалежності від духовенства. Тут Галілей працював і швидко заробив ім'я як чудовий фізик та дуже хороший інженер. У 1593 були завершені його перші дві роботи, а також «Механіка», в яких він виклав свої погляди на теорію простих машин, винайшов пропорції, з якими легко виконувати різні геометричні операції - збільшення малюнка і т. д. Його патенти на гідравлічне обладнання також збереглися.
У лекціях Галілея в університеті озвучуються офіційні погляди, він навчає геометрії, геоцентричної системи Птолемея та фізики Аристотеля.
Стаття на тему: Наполеон Бонапарт
Знайомство з вченням Коперника
У той же час, вдома, серед друзів і учнів, він розповідає про різні проблеми і викладає свої власні нові погляди. Цю подвійність життя Галілей змушений вести довгий час, поки він не стане переконливим у його ідеях у суспільному просторі. Вважається, що ще у Пізі Галілей познайомився із вченням Коперника. У Падуї він вже переконаний прихильник геліоцентричної системи і має як свою головну мету збір доказів на цю користь. У листі до Кеплеру в 1597 він писав:
«Багато років тому я звернувся до ідей Коперника і своєю теорією я зміг повністю пояснити низку явищ, які загалом не могли бути пояснені протилежними теоріями. Я вигадав багато аргументів, які спростовують протилежні ідеї».
Галілейська трубка
Наприкінці 1608 року Галілея досягає звістки, що у Нідерландах відкрили оптичний пристрій, що дозволяє бачити віддалені об'єкти. Галілей після наполегливої роботи та обробки сотень деталей з оптичного скла, побудував свій перший телескоп із збільшенням утричі. Це система лінз (окулярів), тепер звана Галілейською трубкою. Його третій телескоп із 32-кратним збільшенням дивиться на небо.
Лише через кілька місяців спостереження він опублікував дивовижні відкриття у книзі:
Місяць не є ідеально сферичним і гладким, його поверхня вкрита пагорбами та западинами, схожими на Землю.
Чумацький Шлях – це зібрання численних зірок.
На планеті Юпітер є чотири супутники, які кружляють навколо нього подібно до Місяця навколо Землі.
Незважаючи на те, що книгу дозволено друкувати, ця книга насправді містить серйозний удар по християнських догматах – знищено принцип різниці між «недосконалими» земними тілами та «досконалими, вічними та незмінними» небесними тілами.
Рух супутників Юпітера використовувався як аргумент на користь системи Коперника. Перші сміливі астрономічні здобутки Галілея не викликають уваги інквізиції, навпаки, вони принесли йому величезну популярність і вплив як уславленого вченого по всій Італії, у тому числі й у духовенства.
У 1610 Галілей був призначений «першим математиком і філософом» у дворі правителя Тоскани і його колишнього учня Козімо II Медічі. Він залишає Університет Падуї після 18 років проживання там і переїжджає до Флоренції, де він звільняється від будь-якої навчальної роботи і може займатися лише своїми дослідженнями.
До аргументів на користь системи Коперника незабаром додано відкриття фаз Венери, спостереження кільця Сатурна та сонячних плям. Він відвідав Рим, де його вітали кардинали та тато. Галілей сподівається, що логічна бездоганність та експериментальне виправдання нової науки змусять церкву визнати це. У 1612 році вийшла його важлива праця «Відображення на плаваючих тілах». У ньому він дає нові докази закону Архімеда і виступає проти багатьох аспектів схоластичної філософії, стверджуючи право розуму не підкорятися владі. У 1613 році він написав італійською з великим літературним талантом трактат про сонячні плями. Тоді він також майже виявив обертання Сонця.
Стаття на тему: Піраміда Ель-Кастільо в Чічен-Іца
Заборона навчань Коперника
Оскільки на Галілея та його учнів вже були перші атаки, він відчуває необхідність говорити та писати свій знаменитий лист Кастеллі. Він проголосив незалежність науки від богослов'я та непотрібність Писання в дослідженнях вчених: «… у математичних суперечках, на мою думку, Біблія належить до останнього місця». Але поширення думок про геліоцентричну систему серйозно стурбувало теологів і в березні 1616 року, з указом Святої Конгрегації, вчення Коперника заборонено.
Для всього активного середовища прихильників Коперника починається багато років мовчання. Але система стає очевидною лише тоді, коли у 1610-1616 pp. основною зброєю проти геоцентричної системи були астрономічні відкриття. Тепер Галілей вражає самі основи старого, ненаукового світогляду, впливаючи на найглибше фізичне коріння світу. Боротьба відновилася з появою в 1624 двох творів у тому числі і «Лист до Інголі». У роботі Галілей викладає принцип відносності. Обговорюється традиційний аргумент проти руху Землі, саме: якби Земля оберталася, камінь, викинутий із вежі, відставав від поверхні Землі.
Діалог з двох основних систем світу – Птолемей та Коперник
У наступні роки Галілей був занурений у роботу над основною книгою, яка відображала результати його 30-річних досліджень та роздумів, досвід, накопичений у прикладній механіці та астрономії та його спільні філософські погляди на світ. У 1630 році завершено великий рукопис під назвою «Діалог за двома основними системами світу – Птолемей і Коперник».
Експозиція книги була побудована у формі бесіди між трьома людьми: Сальвіатті, переконаним прихильником Коперника та новою філософією; Сагредо, який є мудрою людиною і погоджується з усіма аргументами Сальвіатті, але спочатку нейтральний; та Сімпліччіо, захисником традиційної арістотелівської концепції. Імена Сальвіатті і Сагредо носили два друзі Галілея, а Сімплісіо був на честь знаменитого коментатора Аристотеля VI століття Симпліція, а італійською це означає «простий».
Діалог дає уявлення про майже всі наукові відкриття Галілея, а також про його розуміння природи та можливості її вивчення. Він стоїть на матеріалістичних позиціях; вважає, що світ існує незалежно від людської свідомості та вводить нові методи дослідження – спостереження, досвід, уявний експеримент та кількісний математичний аналіз замість образливих міркувань та посилань на авторитет та догму.
Галілей вважає світ єдиним і мінливим, не поділяючи його на «вічну» та «змінну» субстанцію; заперечує абсолютний рух навколо фіксованого центру світу: «Чи можу я розумно поставити вам питання про те, чи є якийсь центр світу взагалі, тому що ні ви, ні хто ще не довели, що світ є кінцевим і має певну форму, а не нескінченну та необмежену». Галілей докладав великих зусиль, щоб його роботу було надруковано. Він робить низку компромісів і пише читачам, що він не дотримується вчення Коперника і надає гіпотетичну можливість, яка не відповідає дійсності та має бути відкинута.
Заборона «Діалогу»
Протягом двох років він збирав дозволи від вищої духовної влади та цензорів інквізиції, а на початку 1632 року книга вийшла друком. Але дуже скоро на неї виникає сильна реакція богословів. Римського понтифіка переконали, що він був зображений під образом Сімпліціо. Було призначено спеціальну комісію богословів, яка оголосила роботу єретичної, а сімдесятирічний Галілей був викликаний на суд у Римі. Процес, започаткований Інквізицією проти нього, триває півтора роки і закінчується вироком, згідно з яким «Діалог» заборонено.