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.

Один із найзнаменитіших астрономів, фізиків та філософів в історії людства - Галілео Галілей. Коротка біографія та її відкриття, про які ви зараз дізнаєтеся, дозволять вам отримати загальне уявлення про цю видатну людину.

Перші кроки у світі науки

Народився Галілей у Пізі (Італія), 15 лютого 1564 року. У вісімнадцятирічному віці юнак вступає до Пізанського університету, щоб вивчати лікарську справу. На цей крок його підштовхнув батько, однак через брак грошей незабаром Галілео був змушений залишити навчання. Однак той час, що майбутній учений провів в університеті, не пройшов даремно, адже саме тут він почав цікавитися математикою і фізикою. Вже не будучи студентом, не закинув свої захоплення обдарований Галілео Галілей. Коротка біографія та її відкриття, зроблені у період, зіграли значної ролі у подальшій долі вченого. Деякий час він присвячує самостійному дослідженню механіки, а потім повертається в Пізанський університет, цього разу в ролі викладачі математики. Згодом він був запрошений продовжити викладання в Падуанському університеті, де пояснював студентам основи механіки, геометрії та астрономії. Саме в цей час Галілей почав робити значущі для науки відкриття.

У 1593 році у світ виходить перша вчена - книга з лаконічною назвою «Механіка», в якій Галілей описав свої спостереження.

Астрономічні дослідження

Після виходу книги у світ «народжується» новий Галілео Галілей. Коротка біографія та її відкриття – тема, яку неможливо обговорювати, не згадавши події 1609 року. Адже саме тоді Галілео самостійно споруджує свій перший телескоп із увігнутим окуляром та опуклим об'єктивом. Пристрій давав збільшення приблизно втричі. Однак на досягнутому Галілею не зупинився. Продовжуючи вдосконалювати свій телескоп, він довів збільшення до 32 разів. Спостерігаючи в нього за супутником Землі – Місяцем, Галілей виявив, що її поверхня, як і земна, не є рівною, а вкрита різноманітними горами та численними кратерами. Також було виявлено чотири а зірки крізь скло змінили свої звичні розміри, і вперше виникла думка про їхню глобальну віддаленість. виявився величезним скупченням мільйонів нових небесних тіл. Крім того, учений почав спостерігати за досліджувати рух Сонця та робити позначки про сонячні плями.

Конфлікт із церквою

Біографія Галілео Галілея – це черговий виток у протистоянні науки того часу та церковного вчення. Вчений на основі своїх спостережень незабаром приходить до висновку, що геліоцентрична вперше запропонована та обґрунтована Коперником є ​​єдино вірною. Це суперечило буквальному розумінню Псалмів 93 і 104, а також віршу з Екклезіаста 1:5, в яких можна знайти згадку про нерухомість Землі. Галілео викликали до Риму, де висунули вимогу припинити пропагувати «єретичні» погляди, і вчений був змушений підкоритися.

Однак на цьому Галілео Галілей, відкриття якого на той момент вже було оцінено деякими представниками наукової спільноти, не зупинився. У 1632 році він робить хитрий хід – видає книгу під назвою «Діалог про дві найголовніші системи світу – птолемеєву та коперникову». Написана ця праця була у незвичайній на той час формі діалогу, учасниками якого були два прихильники теорії Коперника, а також один послідовник навчань Птолемея та Аристотеля. Папа Урбан VIII, добрий друг Галілея, навіть дав дозвіл на видання книги. Але тривало це недовго - всього за кілька місяців праця була визнана суперечливим догматам церкви і заборонена. Автор же був викликаний до Риму на суд.

Слідство тривало досить довго: з 21 квітня до 21 червня 1633 року. 22 червня Галілей був змушений вимовити запропонований йому текст, згідно з яким він зрікався своїх «хибних» переконань.

Останні роки у житті вченого

Працювати доводилося у важких умовах. Галілей був відправлений до себе на віллу Арчертрі, що у Флоренції. Тут він перебував під постійним наглядом інквізиції та не мав права вибиратися до міста (Рим). У 1634 померла улюблена дочка вченого, яка довгий час дбала про нього.

Смерть дійшла Галілею 8 січня 1642 року. Похований він був на території своєї вілли, без будь-яких почестей і навіть без надгробків. Однак у 1737 році, майже через сто років, була виконана остання воля вченого - прах його перенесли в чернечий боковий вівтар флорентійського собору Санта Кроче. Сімнадцятого березня він був нарешті похований там, недалеко від могили Мікеланджело.

Посмертна реабілітація

Чи мав рацію у своїх переконаннях Галілео Галілей? Коротка біографія та її відкриття довгий час були темою суперечок священнослужителів та світил наукового світу, на цьому ґрунті розвивалося безліч конфліктів та суперечок. Проте лише 31 грудня 1992 року (!) Іоанн-Павло II офіційно визнав, що інквізиція в 33-му році XVII століття припустилася помилки, змусивши вченого зректися геліоцентричної теорії світобудови, сформульованої Миколою Коперником.

Вступ …………………………………………................................. .......……......3

Глава 2. Галілей як основоположник експериментально-математичного методу дослідження природи …………. .........................................8
2.1. Механіка ……………………………………………………………................. 8


Висновок ……………………......................................... ............……………….. 14
Список використаних джерел та літератури………..........................…… 15

Робота містить 1 файл

Вступ ………………………………………….............. ................... .......…….. ....3

Глава 1. Галілео Галілей: життя і наука …….………………............…………...4

Глава 2. Галілей як основоположник експериментально-математичного методу дослідження природи ………………………. ...................... ...................8

2.1. Механіка ……………………………………………………………....... .......... 8

2.2. Астрономія …………………………………………………………………...10

2.3. Математика ……………………………………………………………………12

Висновок ……………………...................... ................... ........... .……………….. 14

Список використаних джерел та літератури………................. .........…… 15

Вступ

У другій половині XVI та на початку XVII найважливішим полем бою, на якому відбувалася битва між новим і старим світом, між консервативними та прогресивними силами суспільства, релігією та наукою, була астрономія. Середньовічне релігійне вчення було засноване на уявленні про Землю як богом обраної планети та про привілейоване становище людини у всесвіті. Вивчаючи астрономічні об'єкти вчені на практиці осягали закони руху небесних тіл і заклали фундаментальні поняття у розвиток іншої науки-фізики.

Однією з видатних постатей епохи зародження сучасного природознавства був Галілео Галілей (1564 - 1642), який за своїм світоглядом був переважно дуже близький Кеплеру.

Галілей, подібно до Кеплера, багато і плідно займався математикою, що й зумовило його визначні досягнення в галузі фізики. Вчення Коперника, немов якась програма, визначає наукові устремління Галілея: всі його дослідження в кінцевому рахунку були підпорядковані одній меті - довести, що вчення Коперника аж ніяк не суто математичне побудова, а відображення реальної будови навколишнього світу.

Дослідження Галілея в галузі механіки насамперед стосувалися старих і дуже значних проблем статики та динаміки. Тут він досяг значних успіхів, тому що, спираючись на принципи кінематики, акцентував увагу не на причинах явищ, а шляхом тривалих і копітких дослідів досліджував їх точну течію. Галілей, спростувавши погляди своїх попередників часів середньовіччя, встановив закон вільного падіння - нині настільки звичний нам.


1. Галілео Галілей: життя та наука

Галілей народився в 1564 році в італійському місті Піза, в родині родовитого, але збіднілого дворянина Вінченцо Галілея. Повне ім'я Галілео Галілея: Галілео ді Вінченцо Бонайуті де Галілей.

1572 року Вінченцо переїхав до Флоренції, столиці Тосканського герцогства. Початкову освіту Галілей здобув у розташованому неподалік монастирі Валломброза. Хлопчик дуже любив навчатися і став одним із найкращих учнів у класі. Він зважував нагоду стати священиком, але батько був проти.

У 1581 році 17-річний Галілей на вимогу батька вступив до Пізанського університету вивчати медицину. В університеті Галілей відвідував також лекції з геометрії (раніше він з математикою був зовсім не знайомий) і настільки захопився цією наукою, що батько почав побоюватися, як би це не завадило вивченню медицини.

Незабаром фінансове становище батька погіршилося, і він не спромігся оплачувати подальше навчання сина. Галілей повернувся до Флоренції (1585), так і не отримавши наукового ступеня. На щастя, він встиг привернути до себе увагу кількома дотепними винаходами (наприклад, гідростатичними вагами), завдяки чому познайомився з освіченим і багатим аматором науки, маркізом Гвідобальдо дель Монте. За його рекомендацією Галілей в 1589 отримав кафедру математики в Пізанському університеті і в 25 років став професором. Там він почав проводити самостійні дослідження з механіки та математики, він ставив досліди, кидаючи різні тіла з похилої Пізанської вежі, щоб переконатися, чи падають вони відповідно до вчення Аристотеля - важкі швидше, ніж легені.

Відповідь вийшла негативною. У 1590 році Галілей написав трактат «Про рух», де Галілей розкритикував арістотелівське вчення про падіння тіл.

_________________________

1. Кузнєцов Б. Г. Галілей. - М: Наука, 1964 - С. 20.

В 1592 Галілей прийняв пропозицію зайняти кафедру математики в Падуанському університеті (Венеціанська республіка), де викладав астрономію, механіку і математику. Тут Галілей знайшов сім'ю, одружившись з Мариною Гамба і в нього народилися дві дочки: Вірджинія (1600), Лівія (1601) та син Вінченцо (1606). Роки перебування в Падуї є найбільш плідним періодом наукової діяльності Галілея. Незабаром він став найзнаменитішим професором у Падуї. У ці роки він написав трактат «Механіка», який викликав певний інтерес, з ним активно листуються молодий Кеплер та інші наукові авторитети того часу.

Поява в 1604 нової зірки, званої зараз наднової Кеплера пробуджує загальний інтерес до астрономії, і Галілей виступає з циклом приватних лекцій. Дізнавшись про винахід у Голландії зорової труби, Галілей в 1609 конструює власноруч перший телескоп. З його допомогою він виявляє кратери і хребти на Місяці (в його уявленні - "гори" і "моря"), розглянув незлічені, скупчення зірок, що утворюють Чумацький Шлях, побачив супутники, Юпітера фази Венери, плями на Сонці, а потім і обертання Сонця навколо осі. Свої досягнення (а найчастіше і свій пріоритет) Галілей часто викладав у задерикувато-полемічному стилі, чим нажив чимало нових ворогів (зокрема, серед єзуїтів).

Астрономічні відкриття Галілея, насамперед супутників Юпітера, стали наочним доказом істинності геліоцентричної теорії Коперника, а явища, що спостерігалися на Місяці, що представлялася планетою, цілком аналогічною Землі, і плями на Сонці підтверджували ідею Бруно про фізичну однорідність Землі та неба. Відкриття ж зоряного складу Чумацького Шляху стало непрямим доказом незліченності світів у

Всесвіту. Роботи Галілея з астрономії в березні 1610 він опублікував у своїй праці «Зоряний вісник».

Потреба в грошах штовхнули Галілея на згубний, як пізніше виявилося, крок: в 1610 він залишає спокійну Венецію, де він був недоступний для

_________________________

2. Кузнєцов Б. Г. Галілей. Указ. Соч. - С. 79

інквізиції, і перебирається у Флоренцію і отримує почесне та прибуткове місце радника при тосканському дворі Герцога Козімо II Медічі. Там Галілей продовжує наукові дослідження та зазначені відкриття Галілея започаткували його запеклу полеміку зі схоластиками та церковниками, які відстоювали аристотелевсько-птолемеївську картину світу. Особливо обурювали недоброзичливців Галілея його пропаганда геліоцентричної системи світу, оскільки, на їхню думку, обертання Землі суперечило текстам Псалмів, де йдеться про нерухомість Землі та рух Сонця. Крім того, докладне обґрунтування концепції нерухомості Землі та спростування гіпотез про її обертання містилося в трактаті Аристотеля «Про небо».

У 1611 році Галілей вирішив вирушити до Риму, сподіваючись переконати Папу, що коперниканство цілком сумісне з католицизмом. Він був добре прийнятий, обраний шостим членом наукової «Академії деї Лінчеї», знайомиться з Папою Павлом V, найвпливовішими кардиналами. Кардинали створили цілу комісію для з'ясування питання, чи не грішно дивитися на небо в трубу, але дійшли висновку, що це можна. Обнадіювало те, що римські астрономи відкрито обговорювали питання, чи рухається Венера навколо Землі чи навколо Сонця (зміна фаз Венери ясно говорила на користь другого варіанта).

Осмєлєв, Галілей заявив, що Святе Письмо відноситься тільки до порятунку душі і в наукових питаннях не авторитетне: «жоден вислів Писання не має такої примусової сили, яку має будь-яке явище природи».

У тому ж 1613 Галілей випустив книгу «Листи про сонячні плями», в якій відкрито висловився на користь системи Коперника. 25 лютого 1615 римська інквізиція розпочала першу справу проти Галілея за звинуваченням

______________________________ _____

3. Шмутцер Е., Шютц Ст Галілео Галілей. М.: Світ, 1987. – С. 51-52.

4. Предтеченський Є. А. Галілео Галілей. У книзі: Коперник, Галілей, Кеплер, Лаплас та Ейлер, Кетле. Біографічні оповідання, Челябінськ: Урал, 1997., Глава 2-а.

5. Кузнєцов Б. Г. Галілей. Указ. тв - С. 95.

6. Гіндікін С. Г. Розповіді про фізиків та математиків. Указ. тв - С. 82.

7. Шмутцер Е., Шютц Ст Галілео Галілей. Указ. тв - С. 53.

в брехні. Останньою помилкою Галілея став заклик до Риму висловити остаточне ставлення до коперниканства. Все це викликало реакцію, зворотну від очікуваної. Римська церква приймає рішення заборонити пропаганду поглядів Коперника навіть як гіпотезу. Книга Коперника «Про звернення небесних сфер» була включена до Індексу заборонених книг «до її виправлення», відповідно заборонялася будь-яка пропаганда вчення Коперника.

Весь цей час (з грудня 1615 по березень 1616) Галілей провів у Римі, безуспішно намагаючись повернути справу в інший бік. Він зміг домогтися лише запевнень, що особисто йому нічого не загрожує, проте надалі будь-яка підтримка «коперніканської єресі» має бути припинена.

Церковна заборона геліоцентризму, в істинності якого Галілей був переконаний, була неприйнятною для вченого. Він повернувся у Флоренцію і почав розмірковувати, як формально не порушуючи заборони, продовжувати захист істини. Зрештою, він вирішив видати книгу, що містить нейтральне обговорення різних точок зору. Він писав цю книгу 16 років. У 1632 році книга «Діалог про дві найголовніші системи світу» побачила світ. Вихід книги викликав гостру реакцію церкви. Вже за кілька місяців книга була заборонена та вилучена з продажу, а Галілея викликали до Риму.

Після першого допиту обвинуваченого взяли під арешт. Вчений був поставлений перед вибором: або він покається і зречеться своїх «помилок», або його спіткає доля Джордано Бруно та багатьох інших, замучених інквізицією. 22 червня 1633 року Галілей, виголосив перед судом інквізиції текст зречення, та був висланий на свою віллу під домашній арешт. Інквізиція стежила за бранцем остаточно його життя. Галілео Галілей помер 8 січня 1642 року, на 78-му році життя, у своєму ліжку.

У листопаді 1979 року Римський Папа Іван Павло II офіційно визнав, що інквізиція в 1633 році зробила помилку, силою змусивши вченого зректися теорії Коперника.

2. Галілей як основоположник експериментально-математичного методу дослідження природи

Як наука фізика бере свій початок саме з Галілея. Галілею людство загалом і фізика зокрема зобов'язане двом принципам механіки, які зіграли велику роль розвитку не лише механіки, а й фізики загалом. Галілей вважається одним із засновників механіцизму. Цей науковий підхід розглядає Всесвіт як гігантський механізм, а складні природні процеси – як комбінації найпростіших причин, головна з яких – механічний рух. Займаючись питаннями механіки, Галілей відкрив ряд її фундаментальних законів: пропорційність шляху, що проходить падаючими тілами, квадратам часу їх падіння; рівність швидкостей падіння тіл різної ваги в безповітряному середовищі (всупереч думці Аристотеля та схоластиків про пропорційність швидкості падіння тіл їхній вазі); збереження прямолінійного рівномірного руху, повідомленого якомусь тілу, до того часу, поки якийсь зовнішній вплив не припинить його (що згодом отримало назву закону інерції). Свої відкриття та наукові висновки Галілей зробив і завдяки своїм новим поглядам на природу матерії, філософськи осмислюючи та логічно будуючи свої досліди.

2.1. Механіка

Фізика і механіка в ті роки вивчалися за творами Аристотеля, які містили метафізичні міркування про «першопричини» природних процесів. Зокрема, Аристотель стверджував:

 Швидкість падіння пропорційна вазі тіла.

 Рух відбувається, поки діє «спонукальна причина» (сила), і відсутність сили припиняється.

Перебуваючи у Падуанському університеті, Галілей вивчав інерцію та вільне падіння тіл. Зокрема, він зауважив, що прискорення вільного падіння не залежить від ваги тіла, таким чином спростувавши перше твердження Аристотеля. У своїй останній книзі Галілей сформулював правильні закони падіння: швидкість наростає пропорційно до часу, а шлях - пропорційно квадрату часу. Він цілком правильно припустив, що політ падаючого тіла з ненульовою горизонтальною початковою швидкістю буде суперпозицією (накладенням) двох «простих рухів»: рівномірного горизонтального руху за інерцією і рівноприскореного вертикального падіння. Галілей довів, що вказане, а також будь-яке кинуте під кутом до горизонту тіло летить параболею.

Галілео Галілей - найбільший мислитель епохи Ренесансу, основоположник сучасної механіки, фізики та астрономії, послідовник ідей, попередник.

Майбутній учений народився Італії, місті Піза 15 лютого 1564 року. Батько Вінченцо Галілей, який належав до збіднілого роду аристократів, грав на лютні та писав трактати з теорії музики. Вінченцо входив у товариство Флорентійської камерати, учасники якої прагнули відродити давньогрецьку трагедію. Результатом діяльності музикантів, поетів та співаків стало створення на рубежі XVI-XVII століть нового жанру опери.

Мати Джулія Амманнаті вела домашнє господарство та виховувала чотирьох дітей: старшого Галілео, Вірджинію, Лівію та Мікеланджело. Молодший син пішов стопами батька і згодом прославився композиторським мистецтвом. Коли Галілео було 8 років, родина перебралася до столиці Тоскани, міста Флоренції, де процвітала династія Медічі, відома своїм заступництвом художникам, музикантам, поетам та вченим.

У ранньому віці Галілея віддали до школи при монастирі бенедиктинців Валломброзу. Хлопчик виявляв здібності до малювання, вивчення мов та точних наук. Від батька Галілео успадкував музичний слух та здатність до композиції, але по-справжньому юнакові тягла лише наука.

Навчання

У 17 років Галілео вирушає до Пізи для вивчення медицини в університеті. Юнак, крім основних предметів та лікарської практики, захопився відвідуванням математичних занять. Молода людина відкрила для себе світ геометрії та алгебраїчних формул, що вплинуло на світогляд Галілея. За три роки, які юнак навчався в університеті, він ґрунтовно вивчив роботи давньогрецьких мислителів та вчених, а також познайомився з геліоцентричною теорією Коперника.


Після закінчення трирічного терміну перебування у навчальному закладі Галілей змушений був повернутися до Флоренції через відсутність коштів на подальше навчання у батьків. Керівництво університетом не пішло на поступки талановитому юнакові, не дало можливості закінчити курс та здобути вчений ступінь. Але в Галілео вже був впливовий покровитель, маркіз Гвідобальдо дель Монте, який захоплювався талантами Галілея в галузі винахідництва. Аристократ поклопотав підопічного перед тосканським герцогом Фердинандом I Медічі і забезпечив юнакові платню при дворі правителя.

Робота в університеті

Маркіз дель Монте допоміг талановитому вченому отримати місце викладача у Болонському університеті. Окрім лекцій, Галілео веде плідну наукову діяльність. Вчений займається питаннями механіки та математики. У 1689 році на три роки мислитель повертається до Пізанського університету, але тепер уже як викладач математики. В 1692 на 18 років переїжджає до Венеціанської республіки, місто Падую.

Поєднуючи викладацьку роботу в місцевому університеті з науковими дослідами, Галілео видає книги «Про рух», «Механіка», де заперечує ідеї. У ці ж роки відбувається одна з важливих подій – вчений винаходить телескоп, який дозволив спостерігати за життям небесних світил. Відкриття зроблені Галілеєм за допомогою нового приладу астроном описав у трактаті «Зоряний вісник».


Повернувшись у 1610 році до Флоренції, під опікою тосканського герцога Козімо Медічі II, Галілей видає твір «Листи про сонячні плями», який критично зустріли католицька церква. На початку XVII століття інквізиція діяла з великим розмахом. І послідовники Коперника були у ревнителів християнської віри на особливому рахунку.

У 1600 році вже був страчений на багатті, який так і не зрікся своїх поглядів. Тому працю Галілео Галілея католики вважали провокаційними. Сам вчений вважав себе зразковим католиком і не бачив протиріччя між своїми роботами та христоцентричною картиною світу. Біблію астроном і математик вважав книгою, що сприяє порятунку душі, а не науковим пізнавальним трактатом.


У 1611 році Галілей вирушає до Риму, щоб продемонструвати телескоп Папі Павлу V. Презентацію приладу вчений провів максимально коректно і навіть отримав схвалення столичних астрономів. Але прохання вченого винести остаточне рішення щодо геліоцентричної системи світу вирішило його долю в очах католицької церкви. Папісти оголосили Галілея єретиком, обвинувальний процес було запущено у 1615 році. Поняття геліоцентризму офіційно визнається хибним Римською комісією у 1616 році.

Філософія

Головним постулатом світогляду Галілея є визнання об'єктивності світу незалежно від суб'єктивного сприйняття людиною. Всесвіт вічний і нескінченний, ініційований божественним першоштовхом. Ніщо в космосі не зникає безвісти, відбувається лише зміна форми матерії. В основі матеріального світу лежить механічний рух частинок, вивчивши який можна пізнати закони всесвіту. Тому наукова діяльність має бути заснована на досвіді та чуттєвому пізнанні світу. Природа по Галілею - справжній предмет філософії, осягаючи який можна наблизитися до істини та першооснови всього сущого.


Галілей був прихильником двох методів природознавства - експериментального та дедуктивного. За допомогою першого способу вчений домагався доказів гіпотез, другий передбачав послідовний рух від одного досвіду до іншого для досягнення повноти знання. У роботі мислитель спирався насамперед на вчення. Критикуючи погляди, Галілей не відкидав аналітичного методу, використовуваного філософом античності.

Астрономія

Завдяки винайденому в 1609 телескопу, який був створений із застосуванням опуклого об'єктиву і увігнутого окуляра, Галілей почав спостереження за небесними світилами. Але триразового збільшення першого приладу не вистачало вченому для повноцінних дослідів і незабаром астроном створює телескоп із 32-кратним збільшенням об'єктів.


Винаходи Галілео Галілея: телескоп та перший компас

Першим світилом, яке Галілей докладно вивчив за допомогою нового приладу, став Місяць. Вчений виявив безліч гір та кратерів на поверхні супутника Землі. Перше відкриття підтверджувало, що Земля за фізичними властивостями не відрізняється з інших небесних тіл. У цьому полягало перше спростування твердження Аристотеля про різницю земної та небесної природи.


Друге основне відкриття у сфері астрономії стосувалося виявлення чотирьох супутників Юпітера, що у XX столітті було підтверджено вже численними космічними фото. Тим самим він спростував доводи противників Коперника про те, що якщо Місяць обертається навколо Землі, то Земля не може обертатися навколо Сонця. Галілей внаслідок недосконалості перших телескопів не зміг встановити період обертів цих супутників. Остаточний доказ обертання місяців Юпітера було висунуто через 70 років астрономом Кассіні.


Галілео виявив наявність сонячних плям, які він спостерігав упродовж тривалого часу. Вивчивши світило, Галілей зробив висновок про обертання Сонця навколо своєї осі. Спостерігаючи за Венерою та Меркурієм, астроном визначив, що орбіти планет знаходяться до Сонця ближче за земну. Галілей виявив кільця Сатурна і навіть описав планету Нептун, але до кінця в цих відкриттях йому не вдалося просунутися через недосконалість техніки. Спостерігаючи телескоп за зірками Чумацького шляху, вчений переконався у їх неосяжній кількості.


Досвідченим і емпіричним шляхом Галілей доводить, що Земля обертається як навколо Сонця, а й навколо своєї осі, що ще більше зміцнило астронома у правильності гіпотези Коперника. У Римі після гостинного прийому у Ватикані Галілей стає членом Академії деї Лінчеї, яка була заснована князем Чезі.

Механіка

Основа фізичного процесу у природі на думку Галілея – механічний рух. Всесвіт вчений розглядав як складний механізм, що складається із найпростіших причин. Тому механіка стала наріжним каменем у науковій діяльності Галілея. Галілео зробив безліч відкриттів у галузі безпосередньо механіки, а також визначив напрями майбутніх відкриттів у фізиці.


Вчений перший встановив закон падіння та підтвердив його емпіричним шляхом. Галілей відкрив фізичну формулу польоту тіла, що рухається під кутом до горизонтальної поверхні. Параболічний рух покинутого об'єкта мало важливе значення для розрахунку артилерійських таблиць.

Галілей сформулював закон інерції, який став основною аксіомою механіки. Ще одним відкриттям стало обґрунтування принципу відносності класичної механіки, а також розрахунок формули коливання маятників. На основі останнього дослідження було винайдено перший годинник з маятником у 1657 році фізиком Гюйгенсом.

Галілей перший звернув увагу на опір матеріалу, чим дав поштовх розвитку самостійної науки. Міркування вченого лягли згодом в основу законів фізики про збереження енергії в полі важкості, моменту сили.

Математика

Галілей у математичних судженнях наблизився до ідеї теорії ймовірності. Власні дослідження з цього приводу вчений виклав у трактаті «Міркування про гру в кістки», який було видано через 76 років після смерті автора. Галілей став автором знаменитого математичного парадоксу про натуральні числа та їх квадрати. Розрахунки Галілей зафіксував у праці «Бесіди про дві нові науки». Напрацювання лягли основою теорії множин та його класифікації.

Конфлікт із церквою

Після 1616 року, переломного в науковій біографії Галілея, він був змушений піти у тінь. Вчений побоювався висловлювати власні ідеї явно, тому єдиною книгою Галілео виданою після оголошення Коперника єретиком став твір 1623 «Пробірник». Після зміни влади у Ватикані Галілей підбадьорився, він вважав, що новий Папа Урбан VIII прихильніше віднесеться до коперниківських ідей, ніж його попередник.


Але після появи у пресі 1632 року полемічного трактату «Діалог про дві найголовніші системи світу» інквізиція знову порушила проти вченого процес. Історія зі звинуваченням повторилася, але цього разу для Галілео все закінчилося набагато гірше.

Особисте життя

Живучи в Падуї, молодий Галлілей познайомився з підданою Венеціанської республіки Мариною Гамба, яка стала громадянською дружиною вченого. У родині Галілея народилося троє дітей - син Вінченцо та дочки Вірджинія та Лівія. Оскільки діти з'явилися поза шлюбом, дівчатам згодом довелося стати черницями. У 55 років Галілео вдалося узаконити тільки сина, тому юнак зміг одружитися та подарувати батькові онука, який надалі так само, як і тітки, став ченцем.


Галілео Галілей був оголошений поза законом

Після того, як інквізиція оголосила Галілео поза законом, він переселився на віллу в Арчетрі, що була неподалік монастиря дочок. Тому досить часто Галілей міг бачити улюбленицю, старшу дочку Вірджинію, аж до її смерті у 1634 році. Молодша Лівія не відвідувала свого батька через хворобливість.

Смерть

У результаті короткочасного ув'язнення в 1633 Галілей зрікся ідеї геліоцентризму і потрапив під безстроковий арешт. Вченого помістили під домашню охорону у місті Арчетрі з обмеженням спілкування. Галілео пробув на тосканській віллі все до останніх днів життя. Серце генія зупинилося 8 січня 1642 року. У момент смерті поруч із вченим знаходилися два студенти - Вівіані та Торрічеллі. За 30-ті роки вдалося видати останні праці мислителя – «Діалоги» та «Бесіди та математичні докази, що стосуються двох нових галузей науки» у протестантській Голландії.


Гробниця Галілео Галілея

Після смерті католики заборонили ховати прах Галілео в склепі базиліки Санта Кроче, де хотів упокоїтися вчений. Справедливість перемогла 1737 року. Відтепер могила Галілея знаходиться поряд із . Ще за 20 років церква реабілітувала ідею геліоцентризму. Виправдання Галілео довелося чекати набагато довше. Помилка інквізиції була визнана лише 1992 року Папою Іваном Павлом II.