Galileo Galilei (1564. - 1642.) dao je toliko značajan doprinos ljudskom razumijevanju kozmosa i Zemljinog mjesta u njemu da često prima zasluge za heliocentrizam, pogled da se Zemlja okreće oko Sunca, a ne obrnuto.
Ono što je Galileo zapravo učinio bilo je pružiti promatračku potporu iznesenoj teoriji poljskog astronoma Nikole Kopernika (1473. - 1543.), koji je umro dvadeset godina prije nego što je Galilej bio rođen.
Kopernik je završio svoju raspravu neposredno prije smrti, a zabranila ju je Katolička crkva, ali unatoč tome, iznjedrio je pokret koji je na kraju rezultirao usvajanjem heliocentrika model. Pokret je postao poznat kao Kopernikova revolucija i trajao je oko 100 godina.
Glavni doprinos Galileu revoluciji bili su promatrački podaci do kojih je došao teleskopom koji je sam izgradio. Bio je prvi astronom koji je skenirao nebesa instrumentom za povećavanje svjetla, a ponekad ga se naziva i ocem promatračke astronomije. Objavio je svoja zapažanja, a ona su bila toliko značajna da ga je Katolička crkva sudila kao heretika i do kraja života ograničila na kućni pritvor.
Da bi se Galileova postignuća stavila u perspektivu, pomaže razumjeti političku i društvenu klimu koja je vladala tijekom njegova života. Crkva je bila moćna konzervativna institucija i njezin se utjecaj osjećao u cijeloj Europi. Bila je pretplaćena na mišljenje da je Zemlja središte svemira od njegova osnutka i nije se željela mijenjati. Svatko tko je osporio pogled bio je podvrgnut mučenju i pogubljenju.
Matice i vijci geocentričnog pogleda: Ptolemejev sustav
Postoje dokazi da je grčki astronom Aristarh od Samosa (c. 310 pne - c. 230. pne.), Vjerovao je da se Zemlja okreće oko Sunca. Nijedan njegov spis nije preživio, ali spominju ga grčki filozofi Arhimed, Plutarh i Sekst Empirik. Njegovo se gledište, poput Demokrita, koji je vjerovao u atome, kosilo s Aristotelom i Platonom, čije su filozofije dominirale zapadnom mišlju tijekom prvih 1500 godina kršćanske ere.
Aristotelov pogled je bio da je Zemlja u središtu svemira i okružena je nizom koncentričnih sfera, od kojih svaka odgovara jednom od planeta. Kršćanskim se misliocima svidjelo ovo gledište, možda zato što je podržavalo priče o stvaranju u Bibliji, ali nije baš dobro obavilo posao objašnjavajući kretanje planeta, posebno retrogradno kretanje, kada se čini da planeti preokreću svoj smjer pokret.
Na scenu je došao perzijski astronom Ptolomej (c. 100 CE - c. 170 CE) predložiti da se svaka planeta okreće u velikom krugu oko Zemlje, kao i oko manjeg sa središtem na velikom krugu. Veliki krug nazvao je popustljiv a manja ona putanja unutrašnjeg kruga. Uz to, središte odvajača moglo bi se od Zemlje odmaknuti za iznos poznat kao jednak.
Kombinirajući ih u složenu shemu koja je postala Ptolemejev sustav, položaji planete se moglo razumno dobro predvidjeti, a astronomi su koristili ovaj model dok nije došao Kopernik uz.
Kopernikanska revolucija stavlja Sunce na središnju pozornicu
Kao i svi znanstvenici i filozofi, Kopernik je tražio najjednostavnije odgovore zašto je svemir takav kakav jest, a ptolemejski sustav bio je sve samo ne jednostavan. Shvatio je da je za promjenu toga potrebna samo jedna mala promjena perspektive - barem većina.
Uz priznanje Aristarhu iz Samosa (koje je kasnije izbrisao), Kopernik je objavio svoju raspravu De Revolutionibus Orbium Coelestium (O revolucijama nebeskih sfera) 1543. godine, godine njegove smrti.
U Kopernikovom modelu sunce je u središtu svemira, a ne Zemlja. To je u velikoj mjeri eliminiralo potrebu za epiciklima i ekvantima, ali ne u potpunosti, jer je Kopernik vjerovao da su planetarne orbite kružne. Istina je da su eliptični, ali to se neće znati dok Johannes Kepler to ne shvati 1605. godine.
Budući da je umro ubrzo nakon objavljivanja njegove rasprave, Kopernik se nije morao suočiti s bilo kakvom reakcijom Crkve. Vjerojatno je to tako planirao. Crkvu je njegovu knjigu doista zabranila 1616. godine, a na popisu zabranjenih ostaje do 1835. godine. Giordano Bruno, talijanski astronom i matematičar, koji se pridržavao Kopernikova gledišta, nije imao te sreće: 1600. godine spaljen je na lomači jer je odbio odustati od svoje Kopernikove filozofije.
Galileo ulazi u sukob
Galileo je bio otvoren, razigran i kreativan, a zaslužan je za mnoga postignuća, uključujući potvrdu Kopernikove teorije.
Nakon što su Nizozemci 1608. godine izumili teleskop, Galileo je izgradio vlastiti, koji je mogao povećati 30 puta. Upotrijebio ga je za proučavanje Jupitera, koji nikad prije nitko nije vidio izbliza, i primijetio je četiri zvijezde koje ga okružuju. Shvatio je da su to mjeseci i 1610. objavio je kratku raspravu pod naslovom Siderius Nuncije (Zvjezdani glasnik), što je proturječilo aristotelovskom svjetonazoru i učinilo ga slavnom.
U dokumentu je mjesece nazvao "Zvijezde liječnika" kako bi stekli naklonost velikom vojvodi Toskane Cosimu II de Medici. Cosimo II nije bio iznad laskanja i dodijelio je Galileu moćno mjesto matematičara i filozofa Medicisima, što mu je dalo platformu na kojoj može zastupati svoje teorije.
Galileo je iznio još tri zapažanja koja su bila važna potkrepljenja Kopernikove teorije i upotrijebio je svoj post da ih objavi. Prvo je bilo da mjesec ima planine, a drugo da je sunce imalo tamna područja koja se nazivaju sunčeve pjege, a oba su bila u suprotnosti s Aristotelom, koji je učio da su planeti savršeni i besprijekorni.
Treće opažanje pružilo je možda najvažnije od svega za Galileovu potporu heliocentričnoj teoriji: mogao je primijetiti da je Venera imala faze, poput mjeseca. To bi se moglo objasniti samo ako planeti kruže oko Sunca, a ne oko Zemlje.
Inkvizicija je protiv Galilea postupila
Kada je Crkva zabranila Kopernikovu knjigu 1616. godine, pozvala je Galileja u Rim i zabranila mu predavanje heliocentrične teorije. Pristao je, ali 1632. objavio je još jednu knjigu u kojoj je usporedio geocentrične i heliocentrične teorije. Tvrdio je da je neutralan, ali nitko se nije prevario.
Crkva ga je pozvala natrag u Rim i tražila da se povuče pod kaznom mučenja. Galileo je u to vrijeme imao 70 godina i znao je što se dogodilo Bruni, pa je drugi put pristao. Crkva ga je do kraja života osudila na kućni pritvor.
Uvjerenja Galilea Galileija o Sunčevom sustavu
Nakon što je konstruirao svoj "špijun", po kojem su u to vrijeme bili poznati teleskopi, Galileo je došao do svojih važnih promatračkih otkrića. Sva ta zapažanja, uzeta zajedno, bila su mu dokaz da je sunce u središtu svemira. Sada znamo da je zapravo u središtu Sunčevog sustava, ali ta fraza još nije skovana.
Dok je promatrao sunčeve pjege, za koje nije shvaćao da su opasne stvari, primijetio je da se kreću po sunčanom licu, a to je nadahnulo revolucionarnu ideju. Sunce se okreće oko svoje osi. Činjenica da Zemlja ima aksijalnu rotaciju bila je dio Kopernikove teorije, ali otkriće da se i Sunce okreće bilo je novo.
Njegova promatranja Venerovih faza bila su dokaz da Venera kruži oko sunca, ali to znanstvenicima toga doba nije bila baš novost. Iako nikada nisu promatrali faze, već su toliko sumnjali i jednostavno pretpostavljali da i Venera i Merkur kruže oko Sunca dok Sunce kruži oko Zemlje. Uzimajući u obzir i njegova ostala zapažanja, promatranje Venerovih faza bilo je prilično konačna podrška ideji da svi planeti kruže oko Sunca, a ne samo Venera.
Neka od Galileovih ostalih dostignuća
Galileo je poznat po mnoštvu drugih znanstvenih otkrića. Osmislio je pokus za mjerenje brzine svjetlosti. Većina ljudi u to vrijeme vjerovala je da je brzina svjetlosti beskonačna, ali ne i Galileo, koji je vjerovao da je, iako svjetlost putuje vrlo brzo, njena brzina konačna i mjerljiva. Osmislio je eksperiment, ali ga nikada nije pokušao (a vjerojatno ne bi uspio).
Iako nije izumio teleskop, Galileo je izumio brojne mjerne uređaje koji se koriste do danas, uključujući kompas i tip termometra koji mjeri temperaturu prema visini ovješenih spremnika s etanolom u velikoj okomitoj cijevi ispunjenoj voda.
Galileo je prvi prepoznao da su sva tijela koja padaju podložna istoj sili ubrzanja i, u nedostatku zračnog otpora, padaju jednakom brzinom. Prvi je shvatio da putanja topovske kugle ima vertikalne i vodoravne komponente koje se mogu prikazati na grafikonu i odvojeno analizirati.
Neke zanimljive činjenice o Galileu Galilei
Galilejeva blistavost moj je jedan od razloga zašto prima toliko zasluga za heliocentričnu teoriju. Unatoč tome, čitav je život bio gorljivi katolik. Evo još nekih činjenica o Galileu:
Je li Galileo bio svećenik? Odgovor je da i ne. Kad je bio mlad, otišao je na studij medicine u jezuitski samostan, gdje je položio svećeničke zavjete. Nedugo nakon toga, međutim, odlučio je da je njegov istinski poziv biti redovnik, a ne svećenik. Odlepio je, a otac ga je povukao iz samostana.
Je li Galileo bio oženjen? Galileo je imao izvanbračnu ženu, a zajedno su imali troje djece, ali budući da se nikada nije oženio svojom suprugom (možda zato što je svećeničke zavjete shvaćao ozbiljno), njegova su djeca bila izvanbračna. Kćerima nije mogao pružiti miraz, pa su cijeli život morale živjeti u samostanima.
Galileo je imao trenutak "I ja". Možda pomalo drečav i kreativan, Galileo je optužen da je bio neprimjeren sa svojim studentima, a profesora na Sveučilištu u Pisi ukinuta je. Ipak, još uvijek ima obožavatelje, uključujući Alberta Einsteina, koji je Galilea nazvao ocem moderne fizike i moderne znanosti općenito.
Eksperiment "Kosi toranj" mit je. Jedna od najpoznatijih priča o Galileu navodi ga da spušta dvije kuglice s tornja iz Pise kako bi potvrdio svoju teoriju gravitacije. Iako je Galileo rođen u Pisi i tamo je podučavao, dokazi da se to zapravo dogodilo su oskudni. To je vjerojatnije bio misaoni eksperiment.
Je li Galileo bio opravdan? Iako je umro u kućnom pritvoru, Galileo je definitivno bila opravdana poviješću. Kada je NASA 1989. poslala sondu da istraži Jupiter, nazvana je Galileo. Zanimljivo je da je Vatikan tri godine nakon toga apsolvirao Galileja.