Но сначала он хотел посвятить свою жизнь медицине, поступив в 1581 году в Пизанский университет. Однако прочитав труды Архимеда и Евклида, оставил университет и четыре года самостоятельно занимался математикой.
- Уже в 1582 году, наблюдая за маятниками, Галилей открыл закон изохронности — независимости периода колебаний маятника от размаха колебаний и массы груза — и выдвинул идею применения маятников в часах.
- Применив математику не только к механике, но и к гидростатике, изобрёл в 1586 году гидростатические весы, которые нашли применение при взвешивании драгоценных металлов и их сплавов.
В последующие 20 лет он экспериментально и теоретически устанавливает основные начала механики. Прежде всего, это принцип относительности для прямолинейного и равномерного движения и принцип постоянства ускорения под действием силы тяжести. Первый принцип позднее привёл к понятию инерционной системы отсчёта, а второй — к понятию инертной массы. А , распространив принцип относительности Галилея на все физические процессы (в частности, на свет) и толкуя второй его принцип как эквивалентность сил инерции и тяготения, создал общую теорию относительности.
Фото: ru.wikipedia.org
В 1609 году Галилей создаёт свой первый телескоп и начинает систематические астрономические наблюдения. Он открывает горы на Луне, четыре спутника Юпитера.
Обнаруживает, что Млечный путь состоит из множества звёзд. Открывает пятно на Солнце и его вращение, фазы у Венеры. Эти астрономические открытия приносят Галилею и его телескопу такую широкую популярность, что он даже налаживает производство телескопов. А в 1610−14 годах, комбинируя и подбирая расстояние между линзами, изобретает микроскоп. Эти два прибора в последующие века послужили мощным орудием научных исследований.
А сам Галилей исследовал природу света, цвета, занимался вопросами физической оптики. Сформулировал идею конечности скорости распространения света и провёл эксперименты по её определению.
Фото:
Астрономические открытия Галилея были обобщены им в вышедшем в 1632 году трактате «Диалог о двух главнейших системах мира», практическим путём подтвердившем правильность учения о гелиоцентрической системе мира. Эта книга разъярила церковников.
Инквизиция наложила запрет на книгу, а самого Галилея в 1633 году заставила отречься от своих взглядов и отлучила от церкви. В той же церкви, где в 1600 году был приговорён к сожжению так и не отрёкшийся от своих взглядов , Галилей, стоя на коленях, произнес предложенный ему текст отречения.
Фото: ru.wikipedia.org
Умер Галилео Галилей 8 января 1642 года в возрасте 78 лет. Похоронен без почестей и надгробия. В 1737 году, через 95 лет, его прах был перенесен во Флоренцию, в церковь Санта-Кроче. А в 1992 году, только через 350 лет после смерти Галилея, Римский Папа Иоанн Павел II после работы специальной комиссии признал гелиоцентрическую систему мира и снял обвинения с .
Галилео Галилей (1564-1642). Слава этого ученого была велика при жизни, и, возрастая с каждым веком, к нашему времени сделала его одним из наиболее почитаемых деятелей науки.
Галилео Галилей родился в аристократической итальянской семье; его дед был главой Флорентийской республики. После обучения в монастыре он поступил в Пизанский университет. Безденежье заставило юношу вернуться домой (1585). Но способности его были столь велики, а изобретения столь остроумны, что уже в 1589 году Галилей - профессор математики. В известных университетах он занимается преподаванием, исследует процессы механики. Молодой профессор завоевывает огромную популярность у студентов и авторитет у властей. Будучи в Падуе, Галилей разрабатывает новые технологии для промышленности Венецианской республики.
Занятия ученого астрономией привели к первым конфликтам с церковью. Галилео Галилей модифицировал недавно изобретенный телескоп для наблюдения неба. Им были открыты горы на Луне, установлено, что Млечный путь – это скопление отдельных звезд, обнаружены спутники Юпитера. К подозрениям инквизиции добавилось недоверие коллег, утверждавших, что виденное через телескоп является оптическим обманом.
Тем не менее слава Галилея становится общеевропейской. Он становится советником тосканского герцога. Должность позволяет заниматься наукой и открытия следуют одно за другим. Изучение фаз Венеры, пятен на Солнце, исследования в области механики и главное открытие – гелиоцентризм.
Утверждение о том, что Земля движется вокруг Солнца, серьезно встревожило римско-католическую церковь. Против теории Галилея также выступили многие ученые. Однако главным врагом стали иезуиты. Свои взгляды Галилео Галилей излагал в печатных трудах, которые часто содержали едкие нападки на могущественный орден.
Запрет церковью гелиоцентризма не остановил ученого. Он издал книгу, где преподнес свою теорию в форме полемики. Однако в одном из глуповатых персонажей вышедшей книги «Диалоги…», глава католической церкви узнал себя.
Папа римский пришел в ярость и интриги иезуитов легли на благодатную почву. Галилея арестовали и продержали в тюрьме 18 дней. Ученому грозила смертная казнь на костре, и он предпочел отречься от своих воззрений. Фразу «И все-таки она вертится» ему приписали журналисты при составлении биографии.
Остаток дней великий итальянец провел под своеобразным домашним арестом, где тюремщиками были его давние враги иезуиты. Через несколько лет после смерти ученого, его единственный внук постригся в монахи и уничтожил хранившиеся у него рукописи Галилея.
Итальянский учёный, который стал величайшим в своё время, Галилей первым использовал телескоп для изучения небесных тел, был яростным приверженцем гелиоцентрической системы, над доказательствами существования которой работал десятилетиями. И от своих убеждений отказался лишь под угрозой смерти.
Семьи и детство
Галилео родился в небогатой дворянской семье. О детстве будущего гения биографы знают мало, единственное известно доподлинно: у семьи не было много яств на столе, но всегда было время и желание, чтобы позаниматься музыкой, поскольку отец Галилео был лютнистом и теоретиком музыки. Кроме самого Галилео у его родителей было ещё пять детей, но двое умерли во младенчестве.
Когда Галилео было восемь, отец собрал всю семью и переехал во Флоренцию. Династия Медичи, которая там правила, помогала людям искусства. На это как раз и понадеялись в семье Галилея.
В детстве Галилео увлекался искусством, также умел очень красноречиво говорить и не менее красиво писать.
Первые азы науки Галилео получил в монастыре Валломброза. Он был очень прилежным учеником, который со временем стал лучшим в классе. Закончив начальное образование, Галилео решил выбрать путь священника, но отец воспротивился и подсказал сыну, что медицина также помогает людям.
Поэтому в 17 лет Галилей поступил в Пизанский университет, чтобы изучать медицину. Но параллельно основному курсу он также начал слушать лекции по геометрии. Ни дома, ни в монастыре никто о математике не говорил, и для Галилео это был совершенно новый предмет. Юноша так погрузился в теорию, что отец стал опасаться, как бы тот не бросил медицину.
За три года в университете Галилей нажил себе и друзей, и врагов среди преподавателей. Юноша, который много читал и многому учился, всё время имел своё мнение и не считал нужным его скрывать. Особенно остро встал вопрос, когда он заинтересовался астрономией, тем более, что тогда как раз весьма популярной была гелиоцентрическая теория Коперника, а усугубила ситуация календарная реформа с переходом на григорианский календарь.
Из-за финансовых трудностей отец больше не мог оплатить учёбу Галилео, а сделать исключение, чтобы одарённый студент учился дальше бесплатно, преподаватели отказались - сыграл злую шутку крутой нрав парня и его ранее несдержанный характер. Поэтому Галилей приехал домой во Флоренцию в 1585, не имея никаких степеней. Но, ко своему счастью, его эксперименты в университетских стенах не прошли мимо внимания богатых дворян. Так, некий маркиз Гвидобальдо дель Монте запомнил парня, который придумал гидравлические весы. Дворянин оценил юного учёного и приложил всех усилий, чтобы при дворе Медичи ему назначили научную стипендию для дальнейших экспериментов.
Через четыре года Галилей вернулся в университет Пизы уже как профессор математики и начал проводить свои первые опыты по механике. Жил он бедно, поскольку получал в 30 раз меньшее жалованье, чем его коллеги из медицинского факультета. Но уже через год был готов его первый трактат — «О движении».
Телескоп и астрономическая революция
В 1892 году Галилео переезжает в Венецианскую республику - ему предложили место профессора математики в Падуанском университете. Там он также преподавал астрономию и механику. Рекомендацию для этой должности ему написал сам венецианский дож.
Именно в Падуе у Галилео начинается самый плодотворный период его жизни. Студенты обожают его как преподавателя. Правительство всё время делает заказы на новые механизмы. Он пишет трактат «Механика», который тут же переводят на французский. В данной работе учёный впервые исследовал движение маятника и сделал первые шаги в теории падения тел.
Осенью 1604 года у Галилея появляется новый толчок к изучению астрономии - на небосводе становится видным явление, которое сейчас называют Сверхновой Кеплера. И Галилей через пять лет делает свой первый телескоп, взяв за основание разработанную ранее в Голландии зрительную трубу.
Телескоп дал возможность увидеть то, о чём раньше никто даже не подозревал: Млечный путь оказался тысячами отдельных звёзд, на Луне Галилей увидел кратеры, а возле Юпитера - планеты-спутники. Все эти открытия были описаны им в «Звёздном вестнике» — Европа просто сотрясалась от восторга, телескоп сразу же захотели для себя все богатые особы мира. Сам же Галилей несколько механизмов подарил сенату Венеции, за что ему дали звание профессора пожизненно и назначили огромное жалование.
Несмотря на ошеломительный успех и популярность, Галилей погряз в долгах. После смерти отца он должен был содержать младшего брата и сестёр, кроме того женился. Поэтому Галилео согласился на переезд во Флоренцию. Там ему предлагали место советника с высоким окладом при дворе герцога. Но Флоренция - не Венеция, куда не доставали руки инквизиции…
Флоренция и обвинение в ереси
Поскольку дел при дворе у Галилео было мало, то свободное время он использовал для исследований. Он открыл фазы Венеры, пятна на Солнце, после чего доказал, что светило вращается вокруг своей оси.
Все свои открытия Галилео записывает в характерной ему слегка островатой форме, за которую его невзлюбили ещё студентом. Сейчас же его легкомыслие имеет более серьёзные последствия: то, что он защищает «вольнодумного Коперника», что противоречит священным писаниям, и критикует работы Птолемея и Аристотеля, не делало ему чести в глазах иезуитов.
В 1611 году Галилей был принят Папой Павлом V, которому старался доказать, что церковь должна идти в ногу с научными открытиями, для чего принёс даже свой телескоп. Сначала всё, казалось, прошло успешно, но потом Галилей в письме выразился насчёт Священного Писания, которое, как он считал, не авторитетно для науки, а хорошо лишь для спасения души. Это же письмо он самолично опубликовал. Ещё через два года вышла его работа «О солнечных пятнах», где он открыто признавал правоту Коперника.
В начале 1615 года инквизиция открыла на него дело, обвиняя в ереси. Ещё через год Ватикан объявил гелиоцентризм опасной ересью. Официально Галилею пообещали, что ему ничего не грозит, если он прекратит свои нелепые труды и публично возносить коперниканство. Поэтому он вернулся во Флоренцию и стал думать, как дальше работать так, чтобы быть в безопасности. В конце концов он решил рискнуть и всё же издать книгу, над которой работал 16 лет.
Но лишь в 1631, спустя больше 30 лет, Галилео хитростью удаётся обойти папскую цензуру и издать «Диалог о двух главнейших системах мира». Чтобы книгу могли понять больше людей, её издали не на латыни, а на итальянском языке.
Уже через несколько месяцев книгу изъяли, а Галилео вызвали в Рим на заседание суда инквизиции. Через три месяца следствия Галилео предстал перед выбором: либо отказаться от своих мыслей, либо разделить участь Джордано Бруно. И Галилей отказался.
Остаток жизни он провёл на вилле под постоянным надзором. Умер в 78 лет. Хоронить его в семейном склепе запретил сам Папа. Лишь в 1737 его останки перезахоронили в базилике Санта-Кроче, рядом с Микеланджело.
- В 1758 году Папа Бенедикт XIV велел вычеркнуть работы, защищавшие гелиоцентризм, из «Индекса запрещённых книг»; впрочем, эта работа проводилась неспешно и завершилась только в 1835 году.
- С 1979 по 1981 годы по инициативе Римского Папы Иоанна Павла II работала комиссия по реабилитации Галилея, и 31 октября 1992 года Папа Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив учёного отречься от теории Коперника.
- Галилей по праву считается основателем не только экспериментальной, но - в значительной мере - и теоретической физики.
- В отношении философии природы Галилей был убеждённым рационалистом. Он считал, что законы природы постижимы для человеческого разума.
Галилео Галилей (итал. Galileo Galilei). Родился 15 февраля 1564 года в Пизе - умер 8 января 1642 года в Арчетри. Итальянский физик, механик, астроном, философ и математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Он первым использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий.
Галилей - основатель экспериментальной физики. Своими экспериментами он убедительно опроверг умозрительную метафизику и заложил фундамент классической механики.
При жизни был известен как активный сторонник гелиоцентрической системы мира, что привело Галилея к серьёзному конфликту с католической церковью.
Галилей родился в 1564 году в итальянском городе Пиза, в семье родовитого, но обедневшего дворянина Винченцо Галилея, видного теоретика музыки и лютниста. Полное имя Галилео Галилея: Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей (итал. Galileo di Vincenzo Bonaiuti de" Galilei). Представители рода Галилеев упоминаются в документах с XIV века. Несколько его прямых предков были приорами (членами правящего совета) Флорентийской республики, а прапрадед Галилея, известный врач, тоже носивший имя Галилео, в 1445 году был избран главой республики.
В семье Винченцо Галилея и Джулии Амманнати было шестеро детей, но выжить удалось четверым: Галилео (старшему из детей), дочерям Вирджинии, Ливии и младшему сыну Микеланджело, который в дальнейшем тоже приобрел известность как композитор-лютнист. В 1572 году Винченцо переехал во Флоренцию, столицу Тосканского герцогства. Правящая там династия Медичи была известна широким и постоянным покровительством искусству и наукам.
О детстве Галилея известно немного. С ранних лет мальчика влекло к искусству; через всю жизнь он пронёс любовь к музыке и рисованию, которыми владел в совершенстве. В зрелые годы лучшие художники Флоренции - Чиголи, Бронзино и др. - советовались с ним о вопросах перспективы и композиции; Чиголи даже утверждал, что именно Галилею он обязан своей славой. По сочинениям Галилея можно сделать также вывод о наличии у него замечательного литературного таланта.
Начальное образование Галилей получил в расположенном неподалёку монастыре Валломброза. Мальчик очень любил учиться и стал одним из лучших учеников в классе. Он взвешивал возможность стать священником, но отец был против.
В 1581 году 17-летний Галилей по настоянию отца поступил в Пизанский университет изучать медицину. В университете Галилей посещал также лекции по геометрии (ранее он с математикой был совершенно не знаком) и настолько увлёкся этой наукой, что отец стал опасаться, как бы это не помешало изучению медицины.
Галилей пробыл студентом неполных три года; за это время он успел основательно ознакомиться с сочинениями античных философов и математиков и заработал среди преподавателей репутацию неукротимого спорщика. Уже тогда он считал себя вправе иметь собственное мнение по всем научным вопросам, не считаясь с традиционными авторитетами.
Вероятно, в эти годы он познакомился с теорией . Астрономические проблемы тогда живо обсуждались, особенно в связи с только что проведённой календарной реформой.
Вскоре финансовое положение отца ухудшилось, и он оказался не в состоянии оплачивать далее обучение сына. Просьба освободить Галилея от платы (такое исключение делалось для самых способных студентов) была отклонена. Галилей вернулся во Флоренцию (1585), так и не получив учёной степени. К счастью, он успел обратить на себя внимание несколькими остроумными изобретениями (например, гидростатическими весами), благодаря чему познакомился с образованным и богатым любителем науки, маркизом Гвидобальдо дель Монте. Маркиз, в отличие от пизанских профессоров, сумел его правильно оценить. Уже тогда дель Монте говорил, что со времени мир не видел такого гения, как Галилей. Восхищённый необыкновенным талантом юноши, маркиз стал его другом и покровителем; он представил Галилея тосканскому герцогу Фердинанду I Медичи и ходатайствовал об оплачиваемой научной должности для него.
В 1589 году Галилей вернулся в Пизанский университет, теперь уже профессором математики. Там он начал проводить самостоятельные исследования по механике и математике. Правда, жалованье ему назначили минимальное: 60 скудо в год (профессор медицины получал 2000 скудо). В 1590 году Галилей написал трактат «О движении».
В 1591 году умер отец, и ответственность за семью перешла к Галилео. В первую очередь он должен был позаботиться о воспитании младшего брата и о приданом двух незамужних сестёр.
В 1592 году Галилей получил место в престижном и богатом Падуанском университете (Венецианская республика), где преподавал астрономию, механику и математику.
Годы пребывания в Падуе - наиболее плодотворный период научной деятельности Галилея. Вскоре он стал самым знаменитым профессором в Падуе. Студенты толпами стремились на его лекции, венецианское правительство непрестанно поручало Галилею разработку разного рода технических устройств, с ним активно переписываются молодой Кеплер и другие научные авторитеты того времени.
В эти годы он написал трактат «Механика», который вызвал некоторый интерес и был переиздан во французском переводе. В ранних работах, а также в переписке, Галилей дал первый набросок новой общей теории падения тел и движения маятника.
Поводом к новому этапу в научных исследованиях Галилея послужило появление в 1604 году новой звезды, называемой сейчас Сверхновой Кеплера. Это пробуждает всеобщий интерес к астрономии, и Галилей выступает с циклом частных лекций. Узнав об изобретении в Голландии зрительной трубы, Галилей в 1609 году конструирует собственноручно первый телескоп и направляет его в небо.
Увиденное Галилеем было настолько поразительно, что даже многие годы спустя находились люди, которые отказывались поверить в его открытия и утверждали, что это иллюзия или наваждение. Галилей открыл горы на Луне, Млечный путь распался на отдельные звёзды, но особенно поразили современников обнаруженные им 4 спутника Юпитера (1610). В честь четырёх сыновей своего покойного покровителя Фердинанда Медичи (умершего в 1609 году), Галилей назвал эти спутники «Медичийскими звёздами» (лат. Stellae Medicae). Сейчас они носят более подходящее название «галилеевых спутников» .
Свои первые открытия с телескопом Галилей описал в сочинении «Звёздный вестник» (лат. Sidereus Nuncius), изданном во Флоренции в 1610 году. Книга имела сенсационный успех по всей Европе, даже коронованные особы спешили заказать себе телескоп. Несколько телескопов Галилей подарил Венецианскому сенату, который в знак благодарности назначил его пожизненным профессором с окладом 1000 флоринов. В сентябре 1610 года телескопом обзавёлся Кеплер, а в декабре открытия Галилея подтвердил влиятельный римский астроном Клавиус. Наступает всеобщее признание. Галилей становится самым знаменитым учёным Европы, в его честь сочиняются оды, где он сравнивается с Колумбом. Французский король Генрих IV 20 апреля 1610 года, незадолго до своей гибели, просил Галилея открыть и для него какую-нибудь звезду.
Были, однако, и недовольные. Астроном Франческо Сицци (итал. Sizzi) выпустил памфлет, где заявил, что семь - совершенное число, и даже в голове человека семь отверстий, так что планет может быть только семь, а открытия Галилея - иллюзия. Протестовали также астрологи и врачи, жалуясь на то, что появление новых небесных светил «губительно для астрологии и большей части медицины», так как все привычные астрологические методы «окажутся до основания разрушенными».
В эти годы Галилей вступает в гражданский брак с венецианкой Мариной Гамба (итал. Marina Gamba). Он так и не обвенчался с Мариной, но стал отцом сына и двух дочерей. Сына он в память об отце назвал Винченцо, а дочерей, в честь своих сестёр - Вирджинией и Ливией. Позже, в 1619 году, Галилей официально узаконил сына; обе дочери закончили жизнь в монастыре.
Общеевропейская слава и нужда в деньгах толкнули Галилея на губительный, как позже оказалось, шаг: в 1610 году он покидает спокойную Венецию, где он был недоступен для инквизиции, и перебирается во Флоренцию. Герцог Козимо II Медичи, сын Фердинанда, обещал Галилею почётное и доходное место советника при тосканском дворе. Обещание он сдержал, что позволило Галилею решить проблему огромных долгов, накопившихся после выдачи замуж двух его сестёр.
Обязанности Галилея при дворе герцога Козимо II были необременительны - обучение сыновей тосканского герцога и участие в некоторых делах как советника и представителя герцога. Формально он также зачислен профессором Пизанского университета, но освобождён от утомительной обязанности чтения лекций.
Галилей продолжает научные исследования и открывает фазы Венеры, пятна на Солнце, а затем и вращение Солнца вокруг оси . Свои достижения (а зачастую и свой приоритет) Галилей зачастую излагал в задиристо-полемическом стиле, чем нажил немало новых врагов (в частности, среди иезуитов).
Рост влияния Галилея, независимость его мышления и резкая оппозиционность по отношению к учению Аристотеля способствовали формированию агрессивного кружка его противников, состоящего из профессоров-перипатетиков и некоторых церковных деятелей. Особенно возмущали недоброжелателей Галилея его пропаганда гелиоцентрической системы мира, поскольку, по их мнению, вращение Земли противоречило текстам Псалмов (Псал. 103:5), стиху из Экклезиаста (Екк. 1:5), а также эпизоду из «Книги Иисуса Навина» (Нав. 10:12), где говорится о неподвижности Земли и движении Солнца. Кроме того, подробное обоснование концепции неподвижности Земли и опровержение гипотез о её вращении содержалось в трактате Аристотеля «О небе» и в «Альмагесте» Птолемея.
В 1611 году Галилей, в ореоле своей славы, решил отправиться в Рим, надеясь убедить Папу, что коперниканство вполне совместимо с католицизмом. Он был принят хорошо, избран шестым членом научной «Академии деи Линчеи», знакомится с Папой Павлом V, влиятельными кардиналами. Продемонстрировал им свой телескоп, пояснения давал осторожно и осмотрительно. Кардиналы создали целую комиссию для выяснения вопроса, не грешно ли смотреть на небо в трубу, но пришли к выводу, что это позволительно. Обнадёживало и то, что римские астрономы открыто обсуждали вопрос, движется ли Венера вокруг Земли или вокруг Солнца (смена фаз Венеры ясно говорила в пользу второго варианта).
Осмелев, Галилей в письме к своему ученику аббату Кастелли (1613) заявил, что Священное Писание относится только к спасению души и в научных вопросах не авторитетно: «ни одно изречение Писания не имеет такой принудительной силы, какую имеет любое явление природы». Более того, он опубликовал это письмо, чем вызвал появление доносов в инквизицию. В том же 1613 году Галилей выпустил книгу «Письма о солнечных пятнах», в которой открыто высказался в пользу системы Коперника. 25 февраля 1615 года римская инквизиция начала первое дело против Галилея по обвинению в ереси. Последней ошибкой Галилея стал призыв к Риму высказать окончательное отношение к коперниканству (1615).
Всё это вызвало реакцию, обратную ожидаемой. Встревоженная успехами Реформации, католическая церковь решила укрепить свою духовную монополию - в частности, запретив коперниканство. Позицию церкви проясняет письмо влиятельного кардинала Беллармино, направленное 12 апреля 1615 года теологу Паоло Антонио Фоскарини, защитнику коперниканства. Кардинал поясняет, что церковь не возражает против трактовки коперниканства как удобного математического приёма, но принятие его как реальности означало бы признание того, что прежнее, традиционное толкование библейского текста было ошибочным.
5 марта 1616 года Рим официально определяет гелиоцентризм как опасную ересь : "Утверждать, что Солнце стоит неподвижно в центре мира - мнение нелепое, ложное с философской точки зрения и формально еретическое, так как оно прямо противоречит Св. Писанию. Утверждать, что Земля не находится в центре мира, что она не остаётся неподвижной и обладает даже суточным вращением, есть мнение столь же нелепое, ложное с философской и греховное с религиозной точки зрения."
Церковный запрет гелиоцентризма, в истинности которого Галилей был убеждён, был неприемлем для учёного. Он вернулся во Флоренцию и стал размышлять, как, формально не нарушая запрета, продолжать защиту истины. В конце концов он решил издать книгу, содержащую нейтральное обсуждение разных точек зрения. Он писал эту книгу 16 лет, собирая материалы, оттачивая аргументы и выжидая благоприятного момента.
После рокового декрета 1616 года Галилей на несколько лет сменил направление борьбы - теперь он сосредотачивает усилия преимущественно на критике Аристотеля, чьи сочинения также составляли базу средневекового мировоззрения. В 1623 году выходит книга Галилея «Пробирных дел мастер» (итал. Il Saggiatore); это памфлет, направленный против иезуитов, в котором Галилей излагает свою ошибочную теорию комет (он полагал, что кометы - не космические тела, а оптические явления в атмосфере Земли). Позиция иезуитов (и Аристотеля) в данном случае была ближе к истине: кометы - внеземные объекты. Эта ошибка не помешала, однако, Галилею изложить и остроумно аргументировать свой научный метод, из которого выросло механистическое мировоззрение последующих веков.
В том же 1623 году новым Папой, под именем Урбан VIII, был избран Маттео Барберини, давний знакомый и друг Галилея. В апреле 1624 года Галилей поехал в Рим, надеясь добиться отмены эдикта 1616-го года. Он принят со всеми почестями, награждён подарками и лестными словами, однако в главном вопросе ничего не добился. Эдикт был отменён только два столетия спустя, в 1818 году. Урбан VIII особо похвалил книгу «Пробирных дел мастер» и запретил иезуитам продолжать полемику с Галилеем.
В 1624 году Галилей опубликовал «Письма к Инголи»; это ответ на анти-коперниканский трактат богослова Франческо Инголи. Галилей сразу оговаривает, что не собирается защищать коперниканство, а желает всего лишь показать, что у него имеются прочные научные основания. Этот приём он использовал позже и в своей главной книге, «Диалог о двух системах мира»; часть текста «Писем к Инголи» была просто перенесена в «Диалог». В своём рассмотрении Галилей приравнивает звёзды к Солнцу, указывает на колоссальное расстояние до них, говорит о бесконечности Вселенной. Он даже позволил себе опасную фразу: «Если какая-либо точка мира может быть названа его [мира] центром, то это центр обращений небесных тел; а в нём, как известно всякому, кто разбирается в этих вопросах, находится Солнце, а не Земля». Он заявил также, что планеты и Луна, подобно Земле, притягивают находящиеся на них тела.
Но главная научная ценность этого сочинения - закладка основ новой, неаристотелевской механики, развёрнутая 12 лет спустя в последнем сочинении Галилея «Беседы и математические доказательства двух новых наук».
В современной терминологии, Галилей провозгласил однородность пространства (отсутствие центра мира) и равноправие инерциальных систем отсчёта. Следует отметить важный анти-аристотелевский момент: аргументация Галилея неявно предполагает, что результаты земных опытов можно переносить на небесные тела, то есть законы на Земле и на небе одни и те же.
В конце своей книги Галилей, с явной иронией, выражает надежду, что его сочинение поможет Инголи заменить его возражения против коперниканства на другие, более соответствующие науке.
В 1628 году великим герцогом Тосканы стал 18-летний Фердинанд II, воспитанник Галилея; его отец Козимо II умер семью годами раньше. Новый герцог сохранил тёплые отношения с учёным, гордился им и всячески помогал.
Ценную информацию о жизни Галилея содержит сохранившаяся переписка Галилея с его старшей дочерью Вирджинией, в монашестве принявшей имя Мария-Челеста. Она жила во францисканском монастыре в Арчетри, близ Флоренции. Монастырь, как положено у францисканцев, был бедный, отец часто посылал дочери продукты и цветы, взамен дочь готовила ему варенье, чинила одежду, копировала документы. Сохранились только письма от Марии-Челесты - письма от Галилея, скорее всего, монастырь уничтожил после процесса 1633 года. Вторая дочь, Ливия, жила в том же монастыре, но в это время была часто больна и в переписке участия не принимала.
В 1629 году Винченцо, сын Галилея, женился и поселился у отца. В следующем году у Галилея появился внук, названный в его честь. Вскоре, однако, встревоженный очередной эпидемией чумы, Винченцо с семьёй уезжают. Галилей обдумывает план переселиться в Арчетри, поближе к любимой дочери; этот замысел осуществился в сентябре 1631 года.
В марте 1630 года книга «Диалог о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой», итог почти 30-летней работы, в основном завершена, и Галилей, решив, что момент для её выхода благоприятен, предоставляет тогдашнюю версию своему другу, папскому цензору Риккарди. Почти год он ждёт его решения, затем решает пойти на хитрость. Он добавляет к книге предисловие, где объявляет своей целью развенчание коперниканства и передаёт книгу тосканской цензуре, причём, по некоторым сведениям, в неполном и смягчённом виде. Получив положительный отзыв, он пересылает его в Рим. Летом 1631 года он получает долгожданное разрешение.
В начале 1632 года «Диалог» вышел в свет. Книга написана в форме диалога между тремя любителями науки: коперниканцем Сальвиати, нейтральным участником Сагредо и Симпличио, приверженцем Аристотеля и Птолемея. Хотя в книге нет авторских выводов, сила аргументов в пользу системы Коперника говорит сама за себя. Немаловажно также, что книга написана не на учёной латыни, а на «народном» итальянском языке.
Галилей надеялся, что Папа отнесётся к его уловке так же снисходительно, как ранее к аналогичным по идеям «Письмам к Инголи», однако просчитался. В довершение всего он сам безрассудно рассылает 30 экземпляров своей книги влиятельным духовным лицам в Риме. Как уже отмечалось выше, незадолго перед тем (1623) Галилей вступил в конфликт с иезуитами; защитников у него в Риме осталось мало, да и те, оценив опасность ситуации, предпочли не вмешиваться.
Большинство биографов сходится во мнении, что в простаке-Симпличио римский Папа узнал самого себя, свои аргументы, и пришёл в ярость. Историки отмечают такие характерные черты Урбана, как деспотизм, упрямство и невероятное самомнение. Сам Галилей позже считал, что инициатива процесса принадлежала иезуитам, которые представили Папе крайне тенденциозный донос о книге Галилея (см. ниже письмо Галилея к Диодати). Уже через несколько месяцев книга была запрещена и изъята из продажи, а Галилея вызвали в Рим (невзирая на эпидемию чумы) на суд Инквизиции по подозрению в ереси. После неудачных попыток добиться отсрочки по причине плохого здоровья и продолжающейся эпидемии чумы (Урбан на это пригрозил доставить его насильно в кандалах) Галилей подчинился, отбыл положенный чумной карантин и прибыл в Рим 13 февраля 1633 года. Никколини, представитель Тосканы в Риме, по указанию герцога Фердинанда II поселил Галилея в здании посольства. Следствие тянулось с 21 апреля по 21 июня 1633 года.
По окончании первого допроса обвиняемого взяли под арест. Галилей провёл в заключении всего 18 дней (с 12 по 30 апреля 1633 года) - эта необычная снисходительность, вероятно, была вызвана согласием Галилея покаяться, а также влиянием тосканского герцога, непрестанно хлопотавшего о смягчении участи своего старого учителя. Принимая во внимание его болезни и преклонный возраст, в качестве тюрьмы была использована одна из служебных комнат в здании инквизиционного трибунала.
Историки исследовали вопрос, применялась ли к Галилею пытка в период заключения. Документы процесса опубликованы Ватиканом не полностью, а то, что увидело свет, возможно, подверглось предварительному редактированию. Тем не менее в приговоре инквизиции были обнаружены следующие слова: "Заметив, что ты при ответах не совсем чистосердечно признаёшься в своих намерениях, мы сочли необходимым прибегнуть к строгому испытанию".
После «испытания» Галилей в письме из тюрьмы (23 апреля) осторожно сообщает, что не встаёт с постели, так как его мучает «ужасная боль в бедре». Часть биографов Галилея предполагают, что пытка действительно имела место, другие же считают это предположение недоказанным, документально подтверждена лишь угроза пыткой, часто сопровождавшаяся имитацией самой пытки. В любом случае, если пытка и была, то в умеренных масштабах, так как уже 30 апреля учёного отпустили обратно в тосканское посольство.
Судя по сохранившимся документам и письмам, научные темы на процессе не обсуждались. Основными были два вопроса: сознательно ли Галилей нарушил эдикт 1616 года, и раскаивается ли он в содеянном. Три эксперта инквизиции дали заключение: книга нарушает запрет на пропаганду «пифагорейской» доктрины. В итоге учёный был поставлен перед выбором: либо он покается и отречётся от своих «заблуждений», либо его постигнет участь .
"Ознакомившись со всем ходом дела и выслушав показания, Его Святейшество определил допросить Галилея под угрозой пытки и, если устоит, то после предварительного отречения как сильно подозреваемого в ереси… приговорить к заключению по усмотрению Святой Конгрегации. Ему предписано не рассуждать более письменно или устно каким-либо образом о движении Земли и о неподвижности Солнца… под страхом наказания как неисправимого".
Последний допрос Галилея состоялся 21 июня. Галилей подтвердил, что согласен произнести требуемое от него отречение; на этот раз его не отпустили в посольство и снова взяли под арест. 22 июня был объявлен приговор: Галилей виновен в распространении книги с «ложным, еретическим, противным Св. Писанию учением» о движении Земли :
"Вследствие рассмотрения твоей вины и сознания твоего в ней присуждаем и объявляем тебя, Галилей, за всё вышеизложенное и исповеданное тобою под сильным подозрением у сего Св. судилища в ереси, как одержимого ложною и противною Священному и Божественному Писанию мыслью, будто Солнце есть центр земной орбиты и не движется от востока к западу, Земля же подвижна и не есть центр Вселенной. Также признаем тебя ослушником церковной власти, запретившей тебе излагать, защищать и выдавать за вероятное учение, признанное ложным и противным Св. Писанию… Дабы столь тяжкий и вредоносный грех твой и ослушание не остались без всякой мзды и ты впоследствии не сделался бы ещё дерзновеннее, а, напротив, послужил бы примером и предостережением для других, мы постановили книгу под заглавием «Диалог» Галилео Галилея запретить, а тебя самого заключить в тюрьму при Св. судилище на неопределённое время".
Галилей был осуждён к тюремному заключению на срок, который установит Папа. Его объявили не еретиком, а «сильно заподозренным в ереси»; такая формулировка также была тяжким обвинением, однако спасала от костра. После оглашения приговора Галилей на коленях произнёс предложенный ему текст отречения. Копии приговора по личному распоряжению Папы Урбана были разосланы во все университеты католической Европы.
Папа не стал долго держать Галилея в тюрьме. После вынесения приговора Галилея поселили на одной из вилл Медичи, откуда он был переведён во дворец своего друга, архиепископа Пикколомини в Сиене. Спустя пять месяцев Галилею было разрешено отправиться на родину, и он поселился в Арчетри, рядом с монастырём, где находились его дочери. Здесь он провёл остаток жизни под домашним арестом и под постоянным надзором инквизиции.
Режим содержания Галилея не отличался от тюремного, и ему постоянно угрожали переводом в тюрьму за малейшее нарушение режима. Галилею не дозволялось посещение городов, хотя тяжелобольной узник нуждался в постоянном врачебном наблюдении. В первые годы ему запрещено было принимать гостей под страхом перевода в тюрьму; впоследствии режим был несколько смягчён, и друзья смогли навещать Галилея - правда, не более чем по одному.
Инквизиция следила за пленником до конца его жизни; даже при кончине Галилея присутствовали два её представителя. Все его печатные работы подлежали особо тщательной цензуре. Отметим, что в протестантской Голландии издание «Диалога» продолжалось.
В 1634 году умерла 33-летняя старшая дочь Вирджиния (в монашестве Мария-Челеста), любимица Галилея, которая преданно ухаживала за больным отцом и остро переживала его злоключения. Галилей пишет, что им владеют «безграничная печаль и меланхолия… постоянно слышу, как моя дорогая дочурка зовёт меня». Состояние здоровья Галилея ухудшилось, но он продолжает энергично работать в разрешённых для него областях науки.
Сохранилось письмо Галилея к его другу Элиа Диодати (1634), где он делится новостями о своих злоключениях, указывает на их виновников (иезуитов) и делится планами будущих исследований. Письмо было послано через доверенное лицо, и Галилей в нём вполне откровенен: "В Риме я был приговорён Святой инквизицией к заточению по указанию Его Святейшества… местом заточения для меня стал этот маленький городок в одной миле от Флоренции, со строжайшим запрещением спускаться в город, встречаться и беседовать с друзьями и приглашать их… Когда я вернулся из монастыря вместе с врачом, посетившим мою больную дочь перед её кончиной, причём врач сказал мне, что случай безнадёжный и что она не переживёт следующего дня (как оно и случилось), я застал дома викария-инквизитора. Он явился, чтобы приказать мне, по распоряжению Св. инквизиции в Риме…, что я не должен был обращаться с просьбой разрешить мне вернуться во Флоренцию, иначе меня посадят в настоящую тюрьму Св. инквизиции… Это происшествие и другие, о которых писать было бы слишком долго, показывает, что ярость моих весьма могущественных преследователей постоянно возрастает. И они в конце концов пожелали раскрыть своё лицо: когда один из моих дорогих друзей в Риме, тому около двух месяцев, в разговоре с падре Христофором Гринбергом, иезуитом, математиком этой коллегии, коснулся моих дел, этот иезуит сказал моему другу буквально следующее: «Если бы Галилей сумел сохранить расположение отцов этой коллегии, он жил бы на свободе, пользуясь славой, не было бы у него никаких огорчений и он мог бы писать по своему усмотрению о чём угодно - даже о движении Земли» и т. д. Итак, Вы видите, что на меня ополчились не из-за того или иного моего мнения, а из-за того, что я в немилости у иезуитов".
В конце письма Галилей высмеивает невежд, которые «подвижность Земли объявляют ересью» и сообщает, что намерен анонимно опубликовать новый трактат в защиту своей позиции, но прежде хочет закончить давно задуманную книгу по механике. Из этих двух планов он успел осуществить только второй - написал книгу по механике, подытожившую ранее сделанные им открытия в этой области.
Последней книгой Галилея стали «Беседы и математические доказательства двух новых наук», где излагаются основы кинематики и сопротивления материалов. Фактически содержание книги представляет собой разгром аристотелевой динамики; взамен Галилей выдвигает свои принципы движения, проверенные на опыте. Бросая вызов инквизиции, Галилей вывел в новой книге тех же трёх персонажей, что и в запрещённом ранее «Диалоге о двух главнейших системах мира». В мае 1636 года учёный ведёт переговоры об издании своего труда в Голландии, а затем тайно переправляет туда рукопись. В доверительном письме другу, графу де Ноэлю (которому он посвятил эту книгу) Галилей пишет, что новый труд «снова ставит меня в ряды борцов». «Беседы…» вышли в свет в июле 1638 года, а в Арчетри книга попала почти через год - в июне 1639 года. Этот труд стал настольной книгой Гюйгенса и Ньютона, завершивших начатое Галилеем построение оснований механики.
Только один раз, незадолго до смерти (март 1638 года), инквизиция разрешила слепому и тяжело больному Галилею покинуть Арчетри и поселиться во Флоренции для лечения. При этом ему под страхом тюрьмы было запрещено выходить из дома и обсуждать «про́клятое мнение» о движении Земли. Однако спустя несколько месяцев, после появления нидерландского издания «Бесед…», разрешение было отменено, и учёному предписали вернуться в Арчетри. Галилей собирался продолжить «Беседы…», написав ещё две главы, но не успел выполнить задуманное.
Галилео Галилей умер 8 января 1642 года, на 78-м году жизни, в своей постели. Папа Урбан запретил хоронить Галилея в семейном склепе базилики Санта-Кроче во Флоренции. Похоронили его в Арчетри без почестей, ставить памятник Папа тоже не позволил.
Младшая дочь, Ливия, умерла в монастыре. Позже единственный внук Галилея тоже постригся в монахи и сжёг хранившиеся у него бесценные рукописи учёного как богопротивные. Он был последним представителем рода Галилеев.
В 1737 году прах Галилея, как он и просил, был перенесён в базилику Санта Кроче, где 17 марта он был торжественно погребён рядом с Микеланджело. В 1758 году Папа Бенедикт XIV велел вычеркнуть работы, защищавшие гелиоцентризм, из «Индекса запрещённых книг»; впрочем, эта работа проводилась неспешно и завершилась только в 1835 году.
С 1979 по 1981 годы по инициативе Римского Папы Иоанна Павла II работала комиссия по реабилитации Галилея, и 31 октября 1992 года Папа Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив учёного отречься от теории Коперника.
Научные достижения Галилея:
Галилей по праву считается основателем не только экспериментальной, но - в значительной мере - и теоретической физики. В своём научном методе он осознанно сочетал продуманный эксперимент с его рациональным осмыслением и обобщением, и лично дал впечатляющие примеры таких исследований.
Галилей считается одним из основателей механицизма. Этот научный подход рассматривает Вселенную как гигантский механизм, а сложные природные процессы - как комбинации простейших причин, главная из которых - механическое движение. Анализ механического движения лежит в основе работ Галилея.
Галилей сформулировал правильные законы падения: скорость нарастает пропорционально времени, а путь - пропорционально квадрату времени. В соответствии со своим научным методом он тут же привёл опытные данные, подтверждающие открытые им законы. Более того, Галилей рассмотрел (в 4-й день «Бесед») и обобщённую задачу: исследовать поведение падающего тела с ненулевой горизонтальной начальной скоростью. Он совершенно правильно предположил, что полёт такого тела будет представлять собой суперпозицию (наложение) двух «простых движений»: равномерного горизонтального движения по инерции и равноускоренного вертикального падения.
Галилей доказал, что указанное, а также любое брошенное под углом к горизонту тело летит по параболе. В истории науки это первая решённая задача динамики. В заключение исследования Галилей доказал, что максимальная дальность полёта брошенного тела достигается для угла броска 45° (ранее это предположение высказал Тарталья, который, однако, не смог его строго обосновать). На основе своей модели Галилей (ещё в Венеции) составил первые артиллерийские таблицы.
Галилей опроверг и второй из приведённых законов Аристотеля, сформулировав первый закон механики (закон инерции) : при отсутствии внешних сил тело либо покоится, либо равномерно движется. То, что мы называем инерцией, Галилей поэтически назвал «неистребимо запечатлённое движение». Правда, он допускал свободное движение не только по прямой, но и по окружности (видимо, из астрономических соображений). Правильную формулировку закона позднее дали и ; тем не менее общепризнанно, что само понятие «движение по инерции» впервые введено Галилеем, и первый закон механики по справедливости носит его имя.
Галилей является одним из основоположников принципа относительности в классической механике , ставшего в слегка уточнённом виде одним из краеугольных камней современной трактовки этой науки и названного позже в его честь.
Перечисленные выше открытия Галилея, кроме всего прочего, позволили ему опровергнуть многие доводы противников гелиоцентрической системы мира, утверждавших, что вращение Земли заметно сказалось бы на явлениях, происходящих на её поверхности. Например, по мнению геоцентристов, поверхность вращающейся Земли за время падения любого тела уходила бы из-под этого тела, смещаясь на десятки или даже сотни метров. Галилей уверенно предсказал: «Будут безрезультатны любые опыты, которые должны были бы указывать более против, чем за вращение Земли».
Галилей опубликовал исследование колебаний маятника и заявил, что период колебаний не зависит от их амплитуды (это приблизительно верно для малых амплитуд). Он также обнаружил, что периоды колебаний маятника соотносятся как квадратные корни из его длины. Результаты Галилея привлекли внимание Гюйгенса, который изобрёл часы с маятниковым регулятором (1657); с этого момента появилась возможность точных измерений в экспериментальной физике.
Впервые в истории науки Галилей поставил вопрос о прочности стержней и балок при изгибе и тем самым положил начало новой науке - сопротивлению материалов.
Многие рассуждения Галилея представляют собой наброски открытых много позднее физических законов. Например, в «Диалоге» он сообщает, что вертикальная скорость шара, катящегося по поверхности сложного рельефа, зависит только от его текущей высоты, и иллюстрирует этот факт несколькими мысленными экспериментами; сейчас мы бы сформулировали этот вывод как закон сохранения энергии в поле тяжести. Аналогично он объясняет (теоретически незатухающие) качания маятника.
В статике Галилей ввёл фундаментальное понятие момента силы.
В 1609 году Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Отметим, что термин телескоп ввёл в науку именно Галилей (сам термин предложил ему Федерико Чези, основатель «Академии деи Линчеи»). Ряд телескопических открытий Галилея способствовали утверждению гелиоцентрической системы мира, которую Галилей активно пропагандировал, и опровержению взглядов геоцентристов Аристотеля и Птолемея.
Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января 1610 года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф - покрыта горами и кратерами. Известный с древних времен пепельный свет Луны Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнечного света, отражённого Землёй. Всё это опровергало учение Аристотеля о противоположности «земного» и «небесного»: Земля стала телом принципиально той же природы, что и небесные светила, а это, в свою очередь, служило косвенным доводом в пользу системы Коперника: если другие планеты движутся, то естественно предположить, что движется и Земля. Галилей обнаружил также либрацию Луны и довольно точно оценил высоту лунных гор.
Галилей открыл также (независимо от Иоганна Фабрициуса и Хэрриота) солнечные пятна. Существование пятен и их постоянная изменчивость опровергали тезис Аристотеля о совершенстве небес (в отличие от «подлунного мира»). По результатам их наблюдений Галилей сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси, оценил период этого вращения и положение оси Солнца.
Галилей установил, что Венера меняет фазы. С одной стороны, это доказывало, что она светит отражённым светом Солнца (насчёт чего в астрономии предшествующего периода не было ясности). С другой стороны, порядок смены фаз соответствовал гелиоцентрической системе: в теории Птолемея Венера как «нижняя» планета была всегда ближе к Земле, чем Солнце, и «полновенерие» было невозможно.
Галилей отметил также странные «придатки» у Сатурна, но открытию кольца помешали слабость телескопа и поворот кольца , скрывший его от земного наблюдателя. Полвека спустя кольцо Сатурна открыл и описал Гюйгенс, в распоряжении которого был 92-кратный телескоп.
Галилей показал, что при наблюдении в телескоп планеты видны как диски, видимые размеры которых в различных конфигурациях меняются в таком соотношении, какое следует из теории Коперника. Однако диаметр звёзд при наблюдениях с телескопом не увеличивается. Это опровергало оценки видимого и реального размера звезд, которые использовались некоторыми астрономами как аргумент против гелиоцентрической системы.
Млечный путь, который невооружённым глазом выглядит как сплошное сияние, распался на отдельные звёзды (что подтвердило догадку Демокрита), и стало видно громадное количество неизвестных ранее звёзд.
Галилей разъяснил, отчего земная ось не поворачивается при обращении Земли вокруг Солнца ; для объяснения этого явления Коперник ввёл специальное «третье движение» Земли. Галилей показал на опыте, что ось свободно движущегося волчка сохраняет своё направление сама собой.
К теории вероятностей относится его исследование об исходах при бросании игральных костей. В его «Рассуждении об игре в кости» («Considerazione sopra il giuoco dei dadi», время написания неизвестно, опубликовано в 1718 году) проведён довольно полный анализ этой задачи.
В «Беседах о двух новых науках» он сформулировал «парадокс Галилея»: натуральных чисел столько же, сколько их квадратов, хотя бо́льшая часть чисел не являются квадратами . Это подтолкнуло в дальнейшем к исследованию природы бесконечных множеств и их классификации; завершился процесс созданием теории множеств .
Галилей создал гидростатические весы для определения удельного веса твёрдых тел. Галилей описал их конструкцию в трактате «La bilancetta» (1586).
Галилей разработал первый термометр , ещё без шкалы (1592), пропорциональный циркуль , используемый в чертёжном деле (1606), микроскоп , плохого качества (1612); с его помощью Галилей изучал насекомых.
Ученики Галилея:
Борелли, продолживший изучение спутников Юпитера; он одним из первых сформулировал закон всемирного тяготения. Основоположник биомеханики.
Вивиани, первый биограф Галилея, талантливый физик и математик.
Кавальери, предтеча математического анализа, в судьбе которого поддержка Галилея сыграла огромную роль.
Кастелли, создатель гидрометрии.
Торричелли, ставший выдающимся физиком и изобретателем.
В первой половине семнадцатого века католическая церковь предприняла очередную попытку пресечь и закрыть для человечества дорогу к звездам. Она проводила подобные мероприятия с завидной регулярностью – это можно утверждать, ничуть не покривив душой. В 1633 году Ватикан открыл крупный процесс с весьма страшными обвинениями против ученого-физика Галилео Галилея. Темы суда – реальное устройство Солнечной системы и аспект вращения Земли. Главный аргумент обвинения – превышение полномочий человеческого разума и умаление авторитета Священных Писаний.
Имя его хорошо известно, оно уже давно обросло легендами и мифами. Но кем был осужденный Инквизицией человек в жизни, как сложилась его судьба и какие открытия он совершил, знает далеко не каждый. Потому давайте постараемся разобраться, что сделал Галилей для науки и потомков.
Упрямый Галилео Галилей: биография нестандартного гражданина
С детства мы впитали обязательный набор стереотипов, связанных с именем этого человека. Большинство из того, что всплывает в памяти при упоминании Галилео Галилея, совершенно не соответствует действительности. Неприхотливый ученый-бессребреник, придерживающийся четко прогрессивных взглядов, скромно одевающийся и довольно бедный. Живущий постоянно впроголодь, но все равно отдающий судьбу науке – это самое вероятное, что можно услышать, спросив людей на улице о Галилео. Известно, что он подвергался жестким преследованиям со стороны католической церкви. Но как именно дела обстояли в реальности, чаще всего ответить не сможет никто.
До Николая Коперника в ходу была система мироустройства, предложенная древними философами Аристотелем и Птолемеем. Они утверждали, что все - от небесного свода до планет и Солнца - имеет божественную сущность, идеальные пропорции и формы. Математик-теоретик Кеплер доработал выкладки предшественника, и выяснил, что центром нашей системы является Солнце, а планеты движутся по эллиптическим, а не круговым орбитам. Галилео Галилей не разработал после этого ничего нового и математическую модель не уточнил, зато ему удалось сломать преграды «аристотелизма», со всей его философией. Главная заслуга ученого в том, что постулаты античности были отброшены, а на смену им пришла элементарная физика, которую дети сегодня изучают в шестом классе.
Краткое описание деятельности отца современной науки
К тому времени как Галилей озадачился новыми идеями, уже существовало два основных взгляда на мироустройство: церковный, равняющийся мнению Птолемея и Аристотеля, а также точка зрения Коперника. Если быть до конца честными, то можно сказать, что Галилео не открыл ничего нового. Он навсегда остался яростным поклонником кеплеровской системы, но научных доказательств ему обнаружить так и не довелось. Ученый мечтал довести до идеала расчеты этого человека, но и это не получилось. Заслуги великого физика лежат в совершенно иной плоскости.
Не подкрепив взглядов предшественников, Галилей умудрился на корню разрушить «аристотелизм», который безраздельно царил в научной среде того времени. Античная псевдонаучная и ошибочная теория была попрана. Это открыло широкие перспективы для развития более прогрессивного учения – физики. То, что он увидел в собственноручно спроектированный и изготовленный телескоп, опровергло множество представлений древних.
- Обнаруженные на солнце пятна сломали теорию о его божественной сущности.
- Планеты и светила, как оказалось, вовсе не вращаются вокруг Земли. Они вертятся вокруг Солнца.
- У некоторых планет имеются спутники. У Сатурна удалось обнаружить даже кольца.
- На поверхности Луны люди увидели кратеры и горы, что разрушило миф об идеальной сферической форме.
- Обнаружилось, что звезды могут гаснуть, а на их месте возникать другие светила, что аргументировало изменяемость небес.
Неожиданно для всех оказалось, что Млечный путь — это вовсе не молоко, разлитое богами на небесах, а видимое скопление звезд. Но наука Галилея касалась не только астрономических наблюдений. Он открыл закон о движении равноускоренных тел. Ученому удалось доказать, что масса их при этом ни на что не влияет. Галилео утверждал, что без приложения постоянного усилия тело способно не только пребывать в покое, но и равномерно передвигаться. Эти элементарные истины, знакомые нам с детства, заставили Аристотелеву физику всерьез потесниться и уступить место новой науке.
Среди выдающихся учеников Галилео можно особо отметить создателя гидрометрии Бенедетто Кастелли, изобретателя матанализа Бонавентуру Кавальери, основателя биомеханики Джованни Борелли и гениального физика-изобретателя Эванджелиста Торричелли.
Биографические сведения о миссионере
Предки ученого были аристократами и даже входили в приорат (правящий совет). Они принадлежали к очень уважаемой ветви итальянской верхушки, но со временем обеднели. Прапрадед и полный его тезка был известным медиком, а в сорок пятом году пятнадцатого века даже избирался на должность правителя Флорентийской республики. О прадеде и деде сведений не сохранилось. Отец его, Винченцо, проживал в Пизе и занимался вопросами музыки, что особых доходов не приносило. Он был теоретиком и довольно талантливым лютнистом. В свое время он женился на Джулии Амманнати, которая произвела на свет шестерых детей, выжить из которых удалось только четверым.
Среди «счастливчиков» оказался мальчик, родившийся пятнадцатого февраля 1564 года. Назвали его в честь прапрадеда – Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей. Было у него еще две сестрицы, ничем не примечательные девицы, а также брат Микеланджело, впоследствии ставший неплохим музыкантом – лютнистом. В 72-м Винченцо с семейством решил перебраться во Флоренцию, надеясь в столице Тосканского герцогства повысить уровень собственных доходов. Там правила династия Медичи, которые славились меценатством.
Становление юного послушника
Про Галилея в раннем возрасте имеется мало информации. Достоверно известно, что он души не чаял в искусстве, занимался рисованием и игрой на лютне. Впоследствии флорентийский художник Людовико Карди, более известный под псевдонимом Чиголи, отмечал, что именно ему обязан своей популярностью. Его советы по вопросам и композиции оказались как раз в пору.
Юность и образование
Мальчика учили дома, но потом определили в монастырь Валломброза в качестве послушника. С учебой у юного Галилео все складывалось отлично, и он даже размышлял о принятии сана. Этому воспротивился отец, за что потомки могут принести ему дополнительную благодарность. В 81-м году по настоянию батюшки парень поступил в Пизанский университет. Там он должен был учиться искусству врачевания, но решил посещать и другие лекции. Так ему удалось открыть для себя математику, которая до семнадцати лет ему была совсем незнакома – монахи подобного не преподавали.
В университете Галилей ознакомился с творениями античных авторов и с их представлениями о мироустройстве. Преподаватели, сперва радовавшиеся такому способному ученику, со временем обнаружили, что он неутомимый спорщик, умело оперирующий фактами. Парень имел собственный взгляд на все и с упоением высказывал его окружающим. Учебное заведение будущий физик так и не окончил. Финансовые дела отца шли в край плохо, а прошение освободить студента от внесения средств отклонили.
Пришлось возвращаться в родную Флоренцию, где талантливого юношу заметил меценат – Гвидобальдо дель Монте. Это была судьбоносная встреча, покровитель посчитал парня гениальным. Именно он познакомил его с великим герцогом Фердинанду I Медичи и выбил для него должность, да еще и с жалованием. В 1589-м Галилео с триумфом вернулся в Пизу – уже профессором математики. Спустя два года скончался отец и на плечи молодого дарования лег груз заботы о семье. Но уже в 92-м он нашел себе высокооплачиваемую работу. Галилея приняли в качестве преподавателя математики в университет в Падуе с неслыханным окладом в сто восемьдесят флоринов.
Разработки, изобретения и открытия
Учение и идеи Галилея легли в основу не только экспериментальной, но и теоретической физики. Он придумал совершенно новый метод анализа, который предполагал совмещение практических знаний с теорией. Оксфордский философ Гроссетест и естествоиспытатель Бэкон (Удивительный доктор) еще в тринадцатом веке говорили о необходимости создания новой науки, способной математическим языком описывать явления природы. Но только Галилей очертил реальные границы физики.
- В философии ученый принадлежал к рационалистам. Он воспринимал эксперимент не как досужие наблюдение, а как конкретные вопросы к матушке — природе.
- В части механики Галилео стал великим первооткрывателем, так как сумел развенчать теорию Аристотеля о скорости падения тел. Он даже вычислил формулу: скорость будет нарастать пропорционально времени падения. Также он подсчитал, что если бросить тело под углом к горизонту, то оно опишет параболу. Он первым ввел понятие относительности и создал науку о сопротивлении материалов.
- В математике изыски ученого об исходах при бросках игральных кубиков относят к теории вероятности. Однако труд Considerazione sopra il giuoco dei dadi был напечатан только через два века. Занимался он и анализом множеств и бесконечных чисел.
- Великий астроном разработал и изготовил первый в мире телескоп, при помощи которого совершил множество открытий. Сперва труба позволяла только втрое усилить изображение, но позже ему удалось создать оборудование с 32-кратным увеличением. Если кратко, открытие Галилея на этом поприще были следующими: он высмотрел спутники у Юпитера, кольца у Сатурна и неровную поверхность Луны, а также обнаружил фазы движения Венеры и солнечные пятна.
На его счету теория о вращении Земли, первый ртутный термометр, гидростатические весы, пропорциональный циркуль и даже микроскоп. Правда, качество последнего было очень низким, но изучать насекомых оборудование могло помочь. Физик не забывал про акустику, оптику. Его живо интересовали проблемы фортификации. Он первым попытался измерить плотность воздуха и получил результат гораздо ближе, чем ранее обозначенный Аристотелем.
Наблюдения, приведшие к конфликту с церковью и сильнейшие подозрения в ереси
Разбираясь, чем знаменит Галилео Галилей, стоит обязательно упомянуть его разногласия с католицизмом. Весной тридцатого года семнадцатого века он завершил труд на латыни «Диалог о двух главнейших системах мира» (Systema cosmicum), над которым бился более трех десятков лет. Он направил работу цензору, но ответа так и не дождался. В тексте говорилось, будто Земля не является центром мира, а ко всему она еще и передвигается в пространстве. Это само по себе уже «тянуло» на костер.
Интересно
Чтобы работа и теория Галилея преодолели папскую цензуру, ему пришлось схитрить. Он написал предисловие, в котором утверждал, что сочинение направлено на развенчание «коперниканских рассуждений». Получив одобрение в Тоскане, с положительной рецензией «Диалог» отправился в Рим, где и был опубликован.
Получив в подарок экземпляр книги, папа Урбан VIII пришел в ярость, узнав себя в одном из персонажей – деспотичном и глуповатом простачке с завышенной самооценкой. Самомнение его было ущемлено и вскоре труд запретили, а основные идеи Галилео Галилея вынесли на суд Святой Инквизиции.
Физик, как и полагалось, составил завещание, собрал нехитрый скарб и поехал в Рим, хотя там свирепствовала бубонная чума. Суд длился два месяца. В итоге был вынесен приговор: виновен в популяризации еретической литературы. От костра удалось спастись, только прочтя ранее заготовленное отречение.
Финал жизни непримиримого правдолюбца
Престарелого Галилея не стали долго держать в тюрьме. Ему было предписано поселиться неподалеку от монастыря в Арчетри. Ученому запретили заниматься деятельностью в области астрономии и физики, над чем он постоянно посмеивался. Надзор инквизиторов был жестким: посещения разрешались, но лишь по одному человеку за день, ездить в города запрещалось, а всяческое общение с другими людьми науки пресекалось. Из всего, что он собирался сделать на склоне лет, удалось лишь завершить трактат по механике под названием «Беседы и математические доказательства двух новых наук».
Скончался старый и больной Галилео восьмого января тысячу шестьсот сорок второго года у себя в домике. Злопамятный Урбан запретил перевозить тело в фамильный склеп и ставить на могиле памятник. Уже после кончины папы прах старика был перевезен во Флоренцию и перезахоронен в базилике Санта-Кроче. Единственный внук физика ушел в монастырь. В припадке религиозного экстаза он без сожалений уничтожил бесценные записи и труды деда. После его кончины род Галилея пресекся.
В восемнадцатом веке гелиоцентрическое устройство мира была доказана и признана официально. Бенедикт XIV приказал удалить творения Галилея из списка запретных. Только в конце двадцатого века папа Иоанн Павел II публично раскаялся и признал, что в семнадцатом веке его предшественник погорячился, вынуждая ученого при всех на коленях отрекаться от своих трудов.
Отражение памяти родоначальника современной науки
Спутники планеты Юпитера, выявленные астрономом, названы в его честь.
Кратера на Марсе и Луне тоже носят имя Галилея.
Космический зонд НАСА гордо унес имя «Галилео» в космические дали.
Бертольд Брехт посвятил театральную пьесу «Жизнь Галилея» его препирательствам с отцами-иезуитами.
Британский режиссер Джозеф Лоузи в семьдесят пятом году прошлого века снял киноленту «Галилей» по мотивам творения Брехта.
Американский композитор Филип Гласс в 2001 году написал полноценную оперу «Галилео Галилей».
Легенды и мифы о физике и астрономе
Многие думают, что Исаак Ньютон родился в день гибели Галилея, но это миф, основанный на смешении юлианского и грегорианского календаря. На самом деле, меж этими событиями прошел почти год.
Историк из Италии Пьетро Редонди в 82-году двадцатого века наткнулся на документ в архивах Ватикана, который представлял собой донос на ученого. Тот якобы был последователем атомизма. Никаких свидетельств в пользу подлинности этой бумаги нет, хотя многие верят, будто Галилей предполагал, что любое вещество состоит из мельчайших неделимых частиц.
Общеизвестен миф о том, что после публичного отречения и покаяния, Галилей произнес фразу «Всё-таки она вертится!». На самом деле, эту легенду придумал смекалистый журналист и писатель по имени Джузеппе Марко Антонио Баретти уже после смерти ученого.
Ученик физика Винченцо Вивиани, составляя его биографию, писал о том, что физик сбрасывал шары с башни в Пизе, исследуя теорию падения тел. Однако сам Галилео никогда подобного не утверждал и ни одной его записи об этом факте нет.
В начале двадцатого века Эйнштейн и Пуанкаре вывели общий принцип относительности. Согласно этой теории, в журналах того времени стали выходить статьи, что борьба Галилея с Инквизицией оказалась напрасной, так как само понятие движения Земли является бессмыслицей, пока не задана точка отсчета. Позже такие высказывания высмеяли учёные, ведь иначе не пала бы система Аристотеля и Птолемея, без чего прогресс оказывался полностью невозможен.
Интересные факты из жизни итальянского ученого
Сегодня даже дети знают, что открыл и кто такой Галилео Галилей, но его эксперименты простирались далеко за узкие рамки астрономии или математики. В XVI веке ботаники Западной Европы вывели новый вид капусты – красной. Ученый выяснил, что при добавлении ее в суп, тот приобретает бурый цвет. Но если добавить туда уксус, жидкость станет малиновой. Если же бросить соду – варево позеленеет. Все потому, что капуста является природным индикатором, позволяющим отследить состав среды при химической реакции. Получается, физик был еще и химиком.
Наблюдая в свой телескоп за планетами, Галилей выяснил одну интересную вещь: Венера выглядела больше, когда он смотрел невооруженным взглядом, чем Юпитер. Природа явления так и осталась для него загадкой. Только в 2014 году журнал Proceedings of the National Academy of Sciences опубликовал разъяснение. Виной всему нейронные реакции мозга, о которых ученый даже не подозревал.
Считается, что именно Галилей организовал пресловутый Орден Иллюминатов — чуть ли не наиболее засекреченную организацию мира. Вступить туда мог только тот ученый, что идет к Истине. Религию последователи культа справедливо считали мошенничеством, придуманным ради порабощения человечества. Правда ли это, доподлинно неизвестно.
