- Біографія
- Навчання
- Інтерес до математики
- Впливові автори
- Перші експерименти
- Педагогічний досвід
- Подорож у Падую
- Смерть батька
- Життя як пара
- Відкриття
- Телескоп
- Повернення до Флоренції
- Напади
- Релігійний фокус
- Вирок
- Домашній арешт
- Смерть
- Основні внески
- Перший закон руху
- Оновлення телескопа
- Відкриття супутників Сатурна
- Захист геліоцентризму
- Розлучення між наукою і Церквою
- Наукова методологія
- Закон падіння
- Ваші математичні ідеї
- Термоскоп
- Військовий компас
- П'єси
- Список літератури
Галілео Галілей (1564-1642) був італійським астрономом, фізиком, математиком та професором, який робив піонерські спостереження, що лягли в основу сучасної астрономії та фізики. Він також побудував телескоп, який дозволив йому підтвердити геліоцентричну модель Ніколая Коперника.
Важливими були не лише його відкриття, але й методи, якими він користувався, особливо математика. Він наполягав на тому, що природу треба описати мовою математики, тим самим впливаючи на перехід від словесного та якісного опису до кількісного.
Через все це та його велику роль у розвитку Наукової революції та наукового методу він вважається батьком сучасної науки. З іншого боку, його формулювання закону падаючих тіл, інерційність і параболічні траєкторії поклали початок новому шляху вивчення руху.
Щось не дуже добре відомо про Галілея, що він був католиком. Незважаючи на це, він захищав геліоцентричну теорію Коперника і не виконував деяких наказів, які Католицька церква намагалася накласти йому. Можливо, саме тому він є найбільшим прихильником вченого, який стикається з прийнятими знаннями у вікові складні авторитети.
Біографія
Галілей Галілей під час суду над інквізицією в Римі 1633 р. Галілей підштовхує Біблію.
Галілей Галілей народився 15 лютого 1564 року в регіоні Тоскана, зокрема в місті Піза. Його родина була шляхетною, але не надто заможною, і вони підтримували себе через торгівлю. Це була обширна сімейна картина, оскільки всього було шість братів.
Галілей був найстаршим із усіх своїх братів. Його батьками були математик і музикант Вінченцо Галілей, уродженець Флоренції; і Джулія Амманнаті ді Пессія, яка походила з родини ремісників.
Через несприятливу економічну ситуацію, яку переживала родина, Вінченцо довелося присвятити себе бізнесу, бо те, що насправді наповнювало його, - це музика. Насправді він був композитором і вивчав теорію музики; написані ним твори мали певний престиж у суспільстві того часу.
Навчання
Найбільш початкова освіта Галілея була у його власному будинку. Його батьки відповідали за його виховання до 10 років.
У 1574 р. Батьки Галілея переїхали до Флоренції, залишивши його керівником сімейного сусіда на ім'я Джакобо Борхіні, який характеризувався як дуже релігійний чоловік.
Саме Борхіні виконав доручення, щоб Галілей міг увійти до монастиря Санта-Марія Валломброса, що знаходиться у Флоренції.
Навчання, яке він там отримав, було зосереджене на релігійній сфері, і навіть в один момент свого життя Галілей вважав себе висвяченим у священика. Батько не схвалював цього інтересу, оскільки він був невіруючим чоловіком.
У той час у Галілея була заражена інфекція на одне око, і саме цей дискомфорт використовував його батько як привід вивести його з монастиря, стверджуючи, що йому надавали поганий догляд.
Опинившись поза монастирем, батько Галілея записав його до Пізанського університету. Це сталося в 1581 році і навіть сьогодні цей будинок досліджень залишається одним з найважливіших в Італії. Там Галілей вивчав математику, філософію та медицину.
Інтерес до математики
План Вінченцо Галілея полягав у тому, щоб його син присвятив себе медицині. Однак дисципліна, яка дійсно привернула увагу Галілея, - математика, і Остіліо Річчі мав багато спільного з цим.
Річчі був другом родини Галілея і учнем математика Ніколко Тарталія, і він завжди сприймав математику як просто практичний інструмент, за допомогою якого можна вирішити інженерні чи механічні проблеми.
Річі мав кілька сеансів з Галілео, паралельно його університетському навчанню. Саме практичний підхід найбільше привернув увагу Галілея, оскільки Річчі характеризувався передачею своїх знань за допомогою експериментальних практик, динаміки, яка була не дуже звичною для того часу.
Ці переживання з Річчі були центральними для тогочасного рішення Галілея: припинити зосереджуватися на медицині та присвятити себе математиці.
Варто зазначити, що ще в університетські часи Галілей зробив одне з перших відкриттів, пов'язаних з механікою, наукою, про яку він широко теоретизував. Саме теорія ізохронізму встановила, що періоди коливань, пов'язані з маятниками, не залежать від амплітуди.
Впливові автори
Тексти грецького геометра і математика Евкліда також були дуже впливовими для Галілея. Зосередившись на вивченні математики, він почав читати різних авторів, включаючи Архімеда, Платона та Піфагора.
Галілей ототожнював себе з підходами цих героїв в історії, а з іншого боку, він вважався несприятливим для тих, запропонованих Арістотелем, філософія, до якої він не виявляв інтересу.
У 1585 році Галілей повернувся до Флоренції, не закінчивши університетської підготовки та з великим інтересом вивчаючи математику. Під час цього етапу йому вдалося отримати багато знань, що послужило міцною базою для його наступного тренувального процесу.
Перші експерименти
З 1585 року Галілей почав проводити різні експерименти. Одним із елементів, на який він зосередився, був центр ваги твердих тіл; В рамках цього інтересу він проводив різні тести теореми, пов'язані з цією областю.
Приблизно в цей час Галілей винайшов монітор серцевого ритму - інструмент, за допомогою якого можна було виміряти пульс і встановити його у часовій шкалі. Так само він продовжував розробляти дослідження, пов’язані з маятниками, падаючими тілами та гідростатичним балансом, запропонованими Архімедом.
Педагогічний досвід
Через три роки після приїзду до Флоренції, у 1588 році, флорентійська платонічна академія запропонувала йому дати пару уроків. Відтоді Галілей почав шукати посаду професора університету, і в середині процесу пошуку він познайомився з відомими вченими, такими як Гвідобальдо дель Монте, італійський астроном, філософ і математик.
Останній представив Галілея Фердинанда I де Медічі, який виконував обов'язки великого герцога Тосканського. Фердинанд I запропонував Галілео посаду професора математики в Пізанському університеті. 12 листопада 1589 року він розпочав свою роботу вчителем.
У 1590 та 1591 роках, працюючи університетським професором, Галілей виявив поняття циклоїда, яке відповідає кривій, яка намальована точкою на колі під час руху по лінії. Це уявлення дозволило йому мати змогу малювати арки мостів.
Подорож у Падую
Деякі джерела вказують на те, що Галілей мав певні розбіжності з одним із синів Фернандо I, що могло мотивувати його покинути Пізу та шукати інші горизонти.
Потім, в 1592 році Галілей подорожував до міста Падуя і був професором астрономії, механіки та геометрії в Падуанському університеті, який зараховується до найстаріших навчальних будинків у світі. Він був там викладачем 18 років, до 1610 року.
Зокрема, Галілей викладав уроки військової архітектури, математики, прикладної механіки та астрономії.
У той час інквізиція діяла в європейському контексті, але місто Падуя залишалося дещо віддаленим від конфліктів, тому що воно було частиною Венеціанської Республіки, незалежної держави, що знаходилася на півночі Італії і була надзвичайно могутній на той час.
Через цей факт Галілей почував себе вільним проводити свої експерименти в цілковитому спокої, не загрожуючи цим гнітючим закладом.
Смерть батька
У 1591 році помер Вінченцо Галілей, батько Галілея. У той час сім'я опинилася в серйозній економічній ситуації.
Відтоді Галілей виявився зобов’язаним внести свій внесок у сімейне господарство, а для отримання більшого доходу він почав пропонувати приватні заняття у власному будинку, спрямовані на дітей із заможних сімей.
Галілей мав намір допомогти своїй родині, але, мабуть, він не керував грошима найефективнішим чином, тому його внесок насправді не змінив значення.
Серед зобов’язань, на які Галілей мав відповідати, виділялися дарунки його сестер Вірджинії та Лівії. Лише завдяки допомозі друзів та позиках, просив самих Галілео, йому вдалося стабілізувати економіку своєї родини.
Життя як пара
У 1599-му році, коли Галілей був частиною засновницького комітету Accademia dei Ricovrati, він зустрів молоду жінку на ім’я Марина Гамба, яка згодом стала матір'ю своїх дітей. Вони жили разом, хоча ніколи не одружувалися.
Їх троє дітей народилися практично одна за одною: Вірджинія народилася в 1600 році, Лівія - в 1601 році, а Вінченцо - в 1606 році.
Пара залишилася разом до 1610 року, після чого вони розлучилися і Галілей подбав про свого сина. Щодо дочок, Вінченцо Галілей визначив, що вони не збираються одружуватися через їх незаконне становище, заради якого вони були зареєстровані в монастирі. На відміну від Вірджинії та Лівії, син Галілея зрештою став офіційним як законний син.
Відкриття
Роки між 1604 та 1609 роками були дуже позитивними для Галілея, який зробив кілька відкриттів.
Серед найважливіших - концепція закону рівномірного прискореного руху, перевірка роботи водяного насоса та спостереження за новою зіркою, що спостерігається на небі.
У 1606 році Галілей створив термоскоп, інноваційний інструмент, який міг об'єктивно виміряти, скільки тепла і холоду було в просторі. У той же час він також присвятив себе вивченню конформації магнітів.
Телескоп
У 1609 р. Відбувся один із найвідоміших винаходів Галілея: телескоп. Цей вчений дізнався, що Ганс Ліпперші, виробник лінз походження з Голландії, створив інструмент, за допомогою якого можна було розрізнити зірки, невидимі для людського ока.
Незабаром Галілей почав будувати власний телескоп. Він отримав діапазон збільшення приблизно в шість разів, втричі більше, ніж телескоп, який представив Ліпперші. Також зображення не було спотворене і виглядало прямо, завдяки використанню розбіжних лінз.
Галілей продовжував удосконалювати свій винахід і побудував ще один телескоп, який зміг збільшити зображення приблизно в дев'ять разів. Після того, як ця копія була закінчена, він подарував її Сенату Венеції, де провів демонстрацію та здивував усіх присутніх.
Права на телескоп Галілей передав Венеціанській Республіці. Натомість він утримав посаду в університеті Падуї і отримував більш високий щомісячний дохід.
1610 рік також був плідним для Галілея, оскільки він займався астрономічними спостереженнями за допомогою своїх постійно вдосконалюваних телескопів. Ці спостереження дозволили йому переконатися, що небесні тіла не обертаються навколо Землі і що не всі планети обертаються навколо Сонця.
Повернення до Флоренції
У 1610 році Галілей повернувся до Флоренції, де його призначили першим математиком Пізанського університету. Так само герцог Тосканський назвав його першим філософом і першим математиком.
Окрім цих визнань, у березні 1611 р. Він відвідував Римську колегію та Римську академію, запрошений кардиналом Маффео Барберіні.
Причиною цього запрошення було запропонувати Галілею простір для представлення там своїх висновків. У цьому контексті академія Lynx вітала його як свого шостого члена.
Напади
Концепція Галілея була дуже популярною і, водночас, дуже згубною для великого сектора, який ототожнювався з геоцентричною теорією Всесвіту. Це породило протилежні реакції і потроху більш жорстокі по відношенню до Галілея.
Перше протистояння було через тракти і брошури, опубліковані Галілеєм та його послідовниками, а також його зловмисниками.
Дуже скоро напади на Галілея змінили свою спрямованість, і був висунутий передбачуваний намір вченого тлумачити Біблію у спосіб, сприятливий для його теорій. В результаті цих аргументів кардинал Роберто Беларміно в 1611 році наказав інквізиції розслідувати Галілея.
Релігійний фокус
Після того, як Галілей побудував свій телескоп у 1604 році, він почав збирати інформацію, яка підтримувала теорію Коперника про те, що Земля та планети обертаються навколо Сонця. Однак ця теорія кинула виклик вченню Арістотеля та порядку, встановленому Католицькою Церквою.
У 1612 році священик-домініканець Нікколо Лоріні виступив з промовою, в якій критикував Галілея з точки зору релігії; це вважається відправною точкою для нападів з релігійним підтекстом.
У 1613 році Галілей написав студенту лист, в якому пояснив, що теорія карпенів не суперечить біблійним уривкам. Лист був оприлюднений, і церковна інквізиція оголосила єретичну теорію коперника.
У наступні роки були дискусії, в яких Галілей завжди представляв свої висновки. Щоб захиститися від калунів, у 1615 р. Він поїхав до Риму і продовжував відстоювати геліоцентричну теорію Коперника.
У лютому 1616 р. Його викликали Священне відомство з наміром оцінити цензуру цієї теорії Коперника; фактично ця теорія була цензурована. Галілею було наказано "не підтримувати, не навчати і не захищати теорію Коперника".
Це було руйнівно для Галілея, який тяжко захворів. З того часу до 1632 року він продовжував захищати свої уявлення від різних платформ і продовжував розвивати дослідження, в той же час, коли опублікував декілька своїх найбільш релевантних праць.
Вирок
На початку 1630-х років Галілей опублікував працю, в якій знову виявив свою підтримку теорії Копернікана. Цензура 1616 р. Змусила його говорити про цю теорію як про гіпотезу, а не як про щось доведене, і Галілей її ігнорував.
У 1623 р. Папою був обраний друг Галілея, кардинал Маффео Барберіні, під іменем Урбан VIII. Він дозволив Галілео продовжувати роботу з астрономії і навіть заохотив його опублікувати його за умови, що це було об'єктивно і не обстоює теорію Копернікана. Це призвело до того, що Галілей опублікував «Діалоги з двох найбільших систем у світі» 1632 р., Які обстоювали цю теорію.
Реакція Церкви була швидкою, і Галілея покликали їхати до Риму. Розслідування інквізицією тривало з вересня 1632 по липень 1633 р. Більшу частину цього часу до Галілея ставились з повагою і ніколи не знаходилися у в'язниці.
Домашній арешт
9 квітня 1633 року процес розпочався, і Галілей змушений був визнати свої помилки указом 1616 р., Загрожуючи катуваннями, якщо цього не зробить. Галілей погодився і був доставлений до суду. 21 червня його засудили до довічного ув'язнення і змусили заперечувати свої ідеї.
Після цього вирок було змінено на домашній арешт. Там він був ув'язнений з 1633 по 1638 рік і в той час він міг опублікувати ще кілька творів, оскільки міг приймати відвідування від деяких колег.
Смерть
У січні 1638 р. Галілео осліп і йому було дозволено переїхати до свого будинку в Сан-Джорджіо, розташованого зовсім недалеко від моря. Перебуваючи там, він продовжував працювати з кількома своїми учнями, такими як Евангеліста Торрічеллі та Вінченцо Вівіані.
8 січня 1642 року Галілео Галілей помер у віці 77 років. 9 січня його тіло було поховано у Флоренції, а через кілька років, у 1733 році, у церкві Святого Хреста у Флоренції було збудовано присвячений йому мавзолей.
Основні внески
Перший закон руху
Галілей був провісником закону руху Ньютона. Він зробив висновок, що всі тіла прискорюються з однаковою швидкістю незалежно від їх розміру чи маси.
Він розробив концепцію руху з точки зору швидкості (швидкості та напрямку) за допомогою використання похилих площин.
Крім того, він розробив уявлення про силу як причину руху і визначив, що природний стан предмета - це спокій або рівномірний рух. Наприклад, об'єкти завжди мають швидкість, а іноді ця швидкість має величину cer або дорівнює спокою.
Далі він постулював, що об'єкти чинять опір змінам у русі, що називається інерцією.
Оновлення телескопа
Галілей не винайшов телескоп, проте вдосконалення, зроблені вченим до голландської версії інструменту, дозволили розвинути його емпіричні відкриття.
Попередні телескопи збільшували об'єкти втричі більше, ніж початковий розмір, але Галілей навчився фокусувати лінзи і створив телескоп зі збільшенням 30х.
Відкриття супутників Сатурна
Галілей Галілей. Картина маслом для італійського болю. 8 століття ¿?
За допомогою нового телескопа Галілео Галілей першим спостерігав чотири найбільші супутники Юпітера, кратери на поверхні Місяця, а також сонячні плями та фази Венери.
Телескоп також виявив, що у Всесвіті містилося набагато більше зірок, які не були видимі людському оці. Галілей Галілей, здійснюючи моніторинг сонячних плям, зробив висновок, що Земля може обертатися на власній осі.
Відкриття фаз Венери було першим свідченням, що підтверджувало теорію Коперника, яка стверджувала, що планети орбітують Сонце.
Захист геліоцентризму
Спостереження Галілея підтвердили геліоцентричну модель Коперніка. Наявність лун, що обертаються навколо Юпітера, свідчило про те, що Земля не є абсолютним центром руху в космосі, як запропонував Арістотель.
Крім того, відкриття поверхні Місяця спростувало арістотелівську точку зору, яка виклала непорушний і досконалий Всесвіт. Галілей Галілей також постулював теорію сонячного обертання.
Розлучення між наукою і Церквою
Після суперечності з теорією Арістотеля, яка була затвердженою в той час католицькою церквою, Галілей Галілей був визнаний винним у єресі та засуджений до арешту в його будинку.
Це спричинило розмежування між церковними догматами та науковими дослідженнями, що породило Наукову революцію, на додаток до змін у суспільстві, які ознаменували майбутні дослідження.
Наукова методологія
Галілей Галілей ввів новий спосіб дослідження, через науковий метод. Він використовував цей метод у своїх найважливіших відкриттях і сьогодні він вважається незамінним для будь-якого наукового експерименту.
Закон падіння
До часу Галілея вчені вважали, що сила викликає швидкість, як сказав Арістотель. Галілей показав, що сила викликає прискорення.
Галілей зробив висновок, що тіла падають на земну поверхню з постійним прискоренням, а сила тяжіння - це постійна сила.
Ваші математичні ідеї
Виступи та демонстрації навколо двох нових наук, пов’язаних з механікою, були однією з найбільших праць Галілея Галілея. Оригінальна назва - Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attineti la Mechanica.
У цьому творі Галілей викладає одну із своїх найвідоміших і найтриваліших математичних ідей, таких як переміщення предметів по похилій площині, прискорення тіл у вільному падінні та рух маятників.
Він був опублікований в Лейдені, Голландія, в 1634 році, після того, як було представлено проблеми в його презентації з Католицькою церквою в Італії.
Термоскоп
Одним із найпомітніших винаходів Галілея Галілея був термоскоп - версія, яка згодом стане сьогоднішнім термометром.
У 1593 році Галілей побудував термоскоп, використовуючи невелику склянку, наповнену водою, і прикріпив її до витягнутої труби з порожнім кришталевим кулькою на кінці. Цей термоскоп спирався на температуру і тиск, щоб дати результат.
Військовий компас
Галілей удосконалив геометричний та військовий багатофункціональний компас між 1595 та 1598 роками.
Військові використовували його для вимірювання висоти барель, а торговці використовували його для обчислення курсу валют.
П'єси
За все життя Галілей опублікував кілька творів, серед яких:
-Операції геометричного та військового компаса (1604), який виявив здібності Галілея за допомогою експериментів та практичних застосувань технології.
-Сідеальний вісник (1610), невеликий буклет, який розкриває відкриття Галілея, що Місяць був не рівним і гладким, а сферою з горами та кратерами.
-Дискурс про речі, які плавають на воді (1612 р.), Які спростували арістотелівське пояснення того, чому предмети плавають у воді, кажучи, що це пов'язано з його плоскою формою, а через вагу предмета по відношенню до води що витісняє.
- Лист до пані Крістіни де Лорени, великої герцогині Тосканської (1615 р.), В якому вона займається проблемою релігії та науки.
-Ассейер (1623), написаний з метою висміювання Оразіо Грассі.
-Діалоги про дві найбільші у світі системи (1632 р.), Дискусія між трьома людьми: той, хто підтримує геліоцентричну теорію Всесвіту Коперника, той, хто протистоїть їй, і той, який є неупередженим.
-Дві нові науки (1638 р.), Короткий виклад життєвої праці Галілея про науку про рух та силу матеріалів.
Список літератури
- Діалог Галілея Г. Про дві головні світові системи. Лондон: Сучасна бібліотека, 2001.
- Колумбійська електронна енциклопедія, 6-е видання, 2012.
- Шаррат, Майкл. Галілей: рішучий новатор. Оксфорд і Кембридж, Массачусетс: Блеквелл, 1994.
- SparkNotes: Наукова революція (1550 - 1700) - Переформування Небес.
- Галілей та Науковий метод, У. Фішер-молодший… Угоди про вимірювання Раша, 1993, 6: 4 с. 256-7.
- Закон падіння Галілея. Уривок з енциклопедії Муза. muse.tau.ac.il.
- Дрейк, Стілман. Галілей: Дуже короткий вступ. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1980.