Galileo Galileis Solar Planet Model

Galileo Galilei (1564 - 1642) bidrog så betydningsfuldt til menneskelig forståelse af kosmos og Jordens plads i det, at han ofte får kredit for heliocentrisme, den opfattelse, at Jorden drejer sig om solen og ikke omvendt.

Hvad Galileo faktisk gjorde var at yde observationsstøtte til en teori, der var fremsat af den polske astronom Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), der døde tyve år før Galileo blev Født.

Copernicus afsluttede sin afhandling lige før han døde, og den blev forbudt af den katolske kirke, men ikke desto mindre skabte det en bevægelse, der til sidst resulterede i vedtagelsen af ​​det heliocentriske model. Bevægelsen blev kendt som den kopernikanske revolution, og den varede i omkring 100 år.

Galileos vigtigste bidrag til revolutionen var observationsdata, som han opnåede med et teleskop, som han selv byggede. Han var den første astronom, der skannede himlen med et lysforstørrende instrument og kaldes undertiden faderen til observationsastronomi. Han offentliggjorde sine observationer, og de var så vigtige, at den katolske kirke prøvede ham som kætter og begrænsede ham til husarrest resten af ​​sit liv.

For at sætte Galileos præstationer i perspektiv hjælper det med at forstå det politiske og sociale klima, der hersker i hans liv. Kirken var en stærk konservativ institution, og dens indflydelse kunne mærkes i hele Europa. Det havde abonneret på den opfattelse, at Jorden var centrum for universet siden dets grundlæggelse, og den ønskede ikke at ændre sig. Enhver, der udfordrede synspunktet, blev udsat for tortur og henrettelse.

Der findes beviser for, at en græsk astronom, Aristarchus of Samos (c. 310 fvt - c. 230 fvt), troede Jorden roterer rundt om solen. Ingen af ​​hans skrifter har overlevet, men han er nævnt af de græske filosoffer Archimedes, Plutarch og Sextus Empiricus. Hans opfattelse var ligesom Democritus, der troede på atomer, i strid med Aristoteles og Platon, hvis filosofier dominerede den vestlige tankegang gennem de første 1.500 år af den kristne æra.

Den aristoteliske opfattelse var, at Jorden er i centrum af universet, og den var omgivet af en række koncentriske kugler, der hver svarede til en af ​​planeterne. Kristne tænkere kunne godt lide denne opfattelse, måske fordi den støttede skabelseshistorier i Bibelen, men det gjorde ikke et meget godt stykke arbejde med forklaring af planternes bevægelser, især retrograd bevægelser, når planeterne ser ud til at vende deres retning af bevægelse.

Langs med kom persisk astronom Ptolemaios (c. 100 CE - c. 170 CE) for at foreslå, at hver planet drejede i en stor cirkel omkring Jorden såvel som en mindre med dens centrum på den store cirkel. Han kaldte den store cirkel udsættende og den mindre den cykel. Derudover kunne midten af ​​den udsættende forskydes fra Jorden med en mængde kendt som svarende.

Ved at kombinere disse i en kompliceret ordning, der blev det Ptolemaiske system, blev positionerne for planeter kunne med rimelighed forudsiges, og astronomer brugte denne model, indtil Copernicus kom hen ad.

Som alle forskere og filosoffer søgte Copernicus de enkleste svar på, hvorfor universet er som det er, og det ptolemæiske system var alt andet end simpelt. Han indså, at en lille ændring i perspektiv var alt, hvad der var nødvendigt for at ordne det - i det mindste det meste.

Med en anerkendelse til Aristarchus af Samos (som han senere slettede) offentliggjorde Copernicus sin afhandling De Revolutionibus Orbium Coelestium (Om de himmelske sfærers revolutioner) i 1543, året for hans død.

I den kopernikanske model er solen i centrum af universet, ikke jorden. Det eliminerede stort set behovet for epicykler og ækvivalenter, men ikke fuldstændigt, fordi Copernicus mente, at planetbaner er cirkulære. Sandheden er, at de er elliptiske, men det vides ikke, før Johannes Kepler fandt ud af det i 1605.

Fordi han døde kort efter, at hans afhandling blev offentliggjort, behøvede Copernicus ikke at blive udsat for noget tilbageslag fra kirken. Det er sandsynligt, at han planlagde det på den måde. Hans bog blev faktisk forbudt af kirken i 1616, og den forblev på listen over forbudte indtil 1835. Giordano Bruno, en italiensk astronom og matematiker, der fulgte den kopernikanske opfattelse, var ikke så heldig: Han blev brændt på bålet i 1600 for at nægte at trække sine kopernikanske filosofier tilbage.

Galileo var åbenlyst, flamboyant og kreativ, og han krediteres med mange præstationer, herunder bekræftelsen af ​​den kopernikanske teori.

Da han hørte om hollandernes opfindelse af teleskopet i 1608, byggede Galileo sin egen, som var i stand til 30 × forstørrelse. Han brugte den til at studere Jupiter, som ingen nogensinde havde set nærbillede før, og bemærkede fire stjerner omkring den. Han indså, at de var måner, og i 1610 offentliggjorde en kort afhandling med titlen Siderius Nuncius (The Starry Messenger), som stred mod det aristoteliske verdensbillede og gjorde ham til en berømthed.

I dokumentet kaldte han månerne "Medicinestjerner" for at vinde fordel for storhertugen af ​​Toscana, Cosimo II de Medici. Cosimo II var ikke over smiger, og han tildelte Galileo den magtfulde stilling som matematiker og filosof til Medicis, hvilket gav ham en platform, hvorfra han kunne støtte hans teorier.

Galileo lavede tre andre observationer, der var vigtige bekræftelser af kopernikansk teori, og han brugte sin stilling til at offentliggøre dem. Den første var, at månen havde bjerge, og den anden var, at solen havde mørke områder kaldet solpletter, begge disse modsagde Aristoteles, som lærte, at planeterne er perfekte og fejlfri.

Den tredje observation var måske den vigtigste af alt til Galileos støtte til den heliocentriske teori: han var i stand til at observere, at Venus havde faser, ligesom månen. Dette kunne kun forklares, hvis planeterne kredser om solen, ikke jorden.

Da kirken forbød Copernicus 'bog i 1616, indkaldte den Galileo til Rom og forbød ham at undervise i heliocentrisk teori. Han accepterede, men i 1632 udgav han en anden bog, hvor han sammenlignede de geocentriske og heliocentriske teorier. Han hævdede at være neutral, men ingen blev narret.

Kirken kaldte ham tilbage til Rom og krævede, at han trak sig tilbage under straf for tortur. Galileo var 70 på det tidspunkt, og han vidste, hvad der var sket med Bruno, så han blev enige om en anden gang. Kirken dømte ham til husarrest resten af ​​sit liv.

Efter at have konstrueret sit "spyglass", som det var, hvordan teleskoper var kendt på det tidspunkt, gjorde Galileo sine vigtige observationsopdagelser. Alle disse observationer samlet set var et bevis for ham, at solen var i centrum af universet. Vi ved nu, at det faktisk er i centrum af solsystemet, men denne sætning var endnu ikke blevet opfundet.

Mens han observerede solpletter, som han ikke var klar over, var en farlig ting at gøre, bemærkede han, at de bevægede sig over solens overflade, og det inspirerede en revolutionerende idé. Solen roterer på sin akse. Det faktum, at Jorden har en aksial rotation, var en del af kopernikansk teori, men opdagelsen af, at solen også roterer, var ny.

Hans observationer af Venus-faser var et bevis på, at Venus kredser om solen, men det var ikke ligefrem nyhed for datidens forskere. Selvom de aldrig havde observeret faserne, mistænkte de allerede så meget og antog simpelthen, at både Venus og Merkur kredsede om solen, mens solen kredser om Jorden. Taget med hans andre observationer var observation af Venus 'faser dog ret afgørende støtte for ideen om, at alle planeter kredser om solen, ikke kun Venus.

Galileo er kendt for en række andre videnskabelige gennembrud. Han udtænkte et eksperiment for at måle lysets hastighed. De fleste mennesker troede på det tidspunkt, at lysets hastighed var uendelig, men ikke Galileo, der troede, at selvom lys bevæger sig meget hurtigt, er dets hastighed endelig og målbar. Han udtænkte et eksperiment, men prøvede det aldrig (og det ville sandsynligvis ikke have fungeret).

Selvom han ikke opfandt teleskopet, opfandt Galileo et antal måleinstrumenter, der bruges den dag i dag, inklusive kompasset og en type termometer, der måler temperaturen i højderne af suspenderede ethanolbeholdere i et stort lodret rør fyldt med vand.

Galileo var den første til at erkende, at faldende kroppe alle er underlagt den samme accelerationskraft, og i fravær af luftmodstand falder de i samme hastighed. Han var den første til at indse, at en kanonkugles bane havde lodrette og vandrette komponenter, der kunne afbildes på en graf og analyseres separat.

Galileos flamboyance er en af ​​grundene til, at han får så meget kredit for den heliocentriske teori. På trods af dette var han en ivrig katolik hele sit liv. Her er nogle andre fakta om Galileo:

Var Galileo præst? Svaret er ja og nej. Da han var ung, gik han for at studere medicin i et jesuitekloster, hvor han aflagde sine præsteløfter. Ikke længe efter besluttede han imidlertid, at hans sande kald var at være munk, ikke præst. Han blev afmonteret, og hans far trak ham tilbage fra klosteret.

Var Galileo gift? Galileo havde en almindelig hustru, og sammen havde de tre børn, men fordi han aldrig giftede sig med sin kone (måske fordi han stadig tog sine præsteløfter seriøst), var hans børn uægte. Han kunne ikke give sine døtre en medgift, så de måtte bo i klostre hele deres liv.

Galileo havde et "Me Too" øjeblik. Måske lidt for flamboyant og kreativ blev Galileo beskyldt for at være upassende med sine studerende, og hans professorat ved universitetet i Pisa blev afsluttet. Ikke desto mindre har han stadig fans, herunder Albert Einstein, der kaldte Galileo far til moderne fysik og moderne videnskab generelt.

"Det skæve tårn" -eksperiment er en myte. En af de mest berømte historier om Galileo får ham til at droppe to kugler fra Pisa-tårnet for at bekræfte hans tyngdekraftsteori. Selvom Galileo blev født i Pisa og underviste der, er beviset for, at dette faktisk skete, sparsomt. Det var mere sandsynligt et tankeeksperiment.

Var Galileo retfærdiggjort? Selvom han døde under husarrest, er Galileo bestemt blevet retfærdiggjort af historien. Da NASA sendte en sonde for at udforske Jupiter i 1989, fik den navnet Galileo. Interessant nok fratrådte Vatikanet tre år efter Galileo.