Galileo Galilei Napbolygó-modellje

Galileo Galilei (1564 - 1642) olyan jelentős mértékben járult hozzá a kozmosz és a Föld helyének emberi megértéséhez, hogy gyakran elismerést kap heliocentrizmus, az a nézet, hogy a Föld a nap körül forog, és nem fordítva.

A Galileo valójában megfigyelési támogatást nyújtott egy előterjesztett elmélethez Nicolaus Copernicus (1473 - 1543) lengyel csillagász, aki húsz évvel azelőtt halt meg, hogy Galilei született.

Kopernikusz közvetlenül halála előtt fejezte be értekezését, és a katolikus egyház betiltotta, de ennek ellenére olyan mozgalmat szült, amely végül a heliocentrikus rendszer elfogadását eredményezte modell. A mozgalom kopernikuszi forradalom néven vált ismertté, és körülbelül 100 évig tartott.

A forradalomhoz Galilei fő hozzájárulása a megfigyelési adatok voltak, amelyeket saját maga épített távcsővel szerzett be. Ő volt az első csillagász, aki fénynagyító műszerrel vizsgálta az eget, és néha a megfigyelési csillagászat atyjának nevezik. Megjegyzéseit közzétette, amelyek olyan jelentősek voltak, hogy a katolikus egyház eretnekként próbálta ki, és egész életében házi őrizetbe zárta.

A Galileo eredményeinek szemléltetése segít megérteni az életében uralkodó politikai és társadalmi légkört. Az egyház hatalmas konzervatív intézmény volt, befolyása egész Európában érezhető volt. Egyetértett azzal a nézettel, hogy a Föld alapítása óta az univerzum középpontja, és nem akart megváltozni. Aki vitatta a nézetet, kínzások és kivégzések tárgya volt.

Bizonyíték van arra, hogy egy görög csillagász, Samosi Arisztarchus (c. Ie 310 - c. Ie. 230), azt hitték, hogy a Föld a Nap körül forog. Egyik írása sem maradt fenn, de Archimedes, Plutarchosz és Sextus Empiricus görög filozófusok említik. Véleménye, csakúgy, mint az atomokban hitt Demokritoszé, ellentmondott Arisztotelésznek és Platónnak, akiknek filozófiája a keresztény korszak első 1500 évében uralta a nyugati gondolkodást.

Az arisztotelészi nézet szerint a Föld áll az univerzum középpontjában, és koncentrikus gömbök sora veszi körül, amelyek mindegyike megfelel az egyik bolygónak. A keresztény gondolkodóknak tetszett ez a nézet, talán azért, mert támogatta a Biblia teremtéstörténeteit, de nem végzett túl jó munkát elmagyarázza a bolygók mozgását, különösen a retrográd mozgásokat, amikor a bolygók úgy tűnik, hogy megfordítják irányukat mozgalom.

Ptolemaiosz perzsa csillagász (c. 100 CE - c. 170) azt javasoljuk, hogy minden bolygó nagy körben forogjon a Föld körül, valamint egy kisebb körül, amelynek középpontja a nagy körön legyen. A nagy kört a kivezető a kisebb pedig a epiciklus. Ezenkívül a deferens központja ellensúlyozható a Földtől egy olyan mennyiséggel, amely a egyenlő.

Ezeket egy bonyolult sémává egyesítve, amely Ptolemaiosz rendszerré vált, a a bolygókat meglehetősen jól meg lehet jósolni, és a csillagászok ezt a modellt addig használták, amíg a Kopernikusz meg nem érkezett mentén.

Mint minden tudós és filozófus, Kopernikusz is arra kereste a legegyszerűbb válaszokat, hogy miért van az univerzum, és a ptolemaioszi rendszer csak egyszerű volt. Rájött, hogy ennek megoldásához csak egy kis perspektívaváltás szükséges - legalábbis a legtöbb.

A samosi Aristarchusnak szóló elismeréssel (amelyet később törölt) Kopernikusz publikálta értekezését De Revolutionibus Orbium Coelestium (Az égi szférák forradalmairól) 1543-ban, halálának évében.

A kopernikuszi modell szerint a nap áll az univerzum középpontjában, és nem a Föld. Ez nagymértékben kiküszöbölte az epiciklusok és az ekvivalensek szükségességét, de nem teljesen, mert Kopernikusz úgy vélte, hogy a bolygópályák kör alakúak. Az az igazság, hogy ellipszis alakúak, de ezt csak akkor lehet tudni, ha Johannes Kepler 1605-ben rájön.

Mivel értekezésének megjelenése után nem sokkal meghalt, Kopernikusznak nem kellett szembenéznie az egyház semmilyen visszahatásával. Valószínű, hogy így tervezte. Könyvét 1616-ban az egyház valóban betiltotta, és 1835-ig a tiltott listán maradt. Giordano Bruno olasz csillagásznak és matematikusnak, aki ragaszkodott a kopernikuszi nézethez, nem volt ilyen szerencsés: 1600-ban megégették a máglyán, mert nem volt hajlandó visszadobni kopernikuszi filozófiáit.

Galilei szókimondó, kirívó és kreatív volt, és számos eredménynek tulajdonítják, beleértve a kopernikuszi elmélet megerősítését.

Miután a hollandok 1608-ban feltalálták a távcsövet, Galileo megépítette sajátját, amely 30x-os nagyításra képes volt. A Jupiter tanulmányozására használta, amelyet még soha senki nem látott közelről, és négy csillagot vett észre körülötte. Rájött, hogy holdak, és 1610-ben rövid értekezést tett közzé Siderius Nuncius (A csillagos hírnök), amely ellentmondott az arisztotelészi világképnek, és híressé tette.

A dokumentumban a holdakat "Medici Csillagoknak" nevezte, hogy kegyelmet szerezzen Toszkána nagyhercegével, Cosimo II de Medicivel. II. Cosimo nem állt a hízelgés felett, és Galileinek a matematikus és filozófus posztját adta a Mediciknek, amely platformot biztosított számára, hogy elméleteit támogassa.

Galilei három másik megfigyelést tett, amelyek a kopernikuszi elmélet fontos alátámasztását jelentették, és bejegyzésével ezeket nyilvánosságra hozta. Az első az volt, hogy a holdnak hegyei voltak, a másodiknak pedig, hogy a napnak sötét foltjai voltak, úgynevezett napfoltoknak, mindkettő ellentmondott Arisztotelésznek, aki azt tanította, hogy a bolygók tökéletesek és hibátlanok.

A harmadik megfigyelés jelentette talán a legfontosabbat Galilei számára a heliocentrikus elmélet alátámasztására: képes volt megfigyelni, hogy a Vénusznak vannak fázisai, mint a Holdnak. Ez csak akkor magyarázható, ha a bolygók a Nap körül keringenek, és nem a Föld körül.

Amikor az egyház 1616-ban betiltotta Kopernikusz könyvét, Rómába hívta Galileit, és megtiltotta neki a heliocentrikus elmélet tanítását. Egyetértett, de 1632-ben kiadott egy másik könyvet, amelyben összehasonlította a geocentrikus és a heliocentrikus elméleteket. Azt állította, hogy semleges, de senkit nem tévesztettek meg.

Az egyház visszahívta Rómába, és követelte visszavonulását kínzási büntetés alatt. Galilei akkor 70 éves volt, és tudta, mi történt Brunóval, ezért másodszor is megállapodott. Az egyház élete végéig házi őrizetre ítélte.

Miután elkészítette "távcsövét", amely akkoriban ismert volt a távcsövekkel, Galilei megtette fontos megfigyelési felfedezéseit. Mindezek a megfigyelések együttvéve bizonyítékot jelentettek számára, hogy a nap az univerzum középpontjában áll. Most már tudjuk, hogy valójában a Naprendszer középpontjában áll, de ezt a kifejezést még nem találták ki.

Miközben megfigyelte a napfoltokat, amelyekről nem vette észre, hogy veszélyes dolgok, észrevette, hogy azok a nap arcán mozognak, és ez forradalmi ötletet ihletett. A nap forog a tengelyén. Az a tény, hogy a Föld tengelyirányban forog, a kopernikuszi elmélet része volt, de új felfedezés, hogy a nap is forog.

A Vénusz fázisainak megfigyelései bizonyították, hogy a Vénusz a nap körül kering, de ez nem éppen hír volt az akkori tudósok számára. Bár még soha nem figyelték meg a fázisokat, már sejtették ennyit, és egyszerűen azt feltételezték, hogy a Vénusz és a Merkúr is kering a nap körül, miközben a nap kering a Föld körül. Más megfigyeléseivel együtt a Vénusz fázisainak megfigyelése meglehetősen meggyőzően támogatta azt az elképzelést, hogy minden bolygó kering a Nap körül, nemcsak a Vénusz.

A Galileo számos más tudományos áttörésről ismert. Kísérletet dolgozott ki a fénysebesség mérésére. A legtöbb ember abban az időben úgy vélte, hogy a fény sebessége végtelen, de nem Galilei, aki úgy vélte, hogy bár a fény nagyon gyorsan halad, sebessége véges és mérhető. Kidolgozott egy kísérletet, de soha nem próbálta ki (és valószínűleg nem is sikerült volna).

Noha nem ő találta ki a távcsövet, Galileo feltalált számos mérőeszközt, amelyet a mai napig használnak, beleértve az iránytűt és olyan típusú hőmérő, amely a függőleges nagy csőben töltött etanollal mért hőmérsékletet méri víz.

Galilei volt az első, aki felismerte, hogy a zuhanó testekre ugyanolyan gyorsulási erő hat, és léghúzás hiányában ugyanolyan ütemben esnek. Elsőként vette észre, hogy az ágyúgolyó pályájának függőleges és vízszintes komponensei vannak, amelyeket grafikonon lehet ábrázolni és külön elemezni.

Galilei kirobbanása lehet az egyik oka annak, hogy ekkora elismerést kap a heliocentrikus elméletért. Ennek ellenére lelkes katolikus volt egész életében. Íme néhány egyéb tény a Galileo-val kapcsolatban:

Pap volt Galilei? A válasz igen és nem. Fiatal korában orvostudományi tanulmányokat folytatott egy jezsuita kolostorban, ahol megadta papi fogadalmát. Nem sokkal ezután azonban úgy döntött, hogy igazi hivatása szerzetes, nem pedig pap. Eltörték, és apja kivonta a kolostorból.

Házas volt Galilei? Galileinek volt köztörvényes felesége, és együtt három gyermekük született, de mivel soha nem vette feleségül feleségét (talán azért, mert még mindig komolyan vette a papi fogadalmat), gyermekei törvénytelenek voltak. Lányainak nem tudott hozományt biztosítani, ezért egész életükben zárdákban kellett élniük.

Galileinek volt egy "Nekem is" pillanata. Talán kissé túl kirívó és kreatív Galileit azzal vádolták, hogy nem megfelelő a hallgatóival, és megszüntették professzori tisztségét a Pisai Egyetemen. Ennek ellenére még mindig vannak rajongói, köztük Albert Einstein, aki Galileit a modern fizika és általában a modern tudomány atyjának nevezte.

A "ferde torony" kísérlet mítosz. Galilei egyik leghíresebb története szerint két golyót dobott le a pisai toronyból, hogy megerősítse gravitációs elméletét. Annak ellenére, hogy Galileo Pisában született és ott tanított, kevés bizonyíték van arra, hogy ez valóban megtörtént. Valószínűbb gondolatkísérlet volt.

Igazolták-e Galileit? Habár házi őrizetben halt meg, a történelem mindenképpen igazolta Galileit. Amikor a NASA 1989-ben egy szondát küldött a Jupiter felfedezésére, a Galileo nevet kapta. Érdekes módon három évvel ezután a Vatikán felmentette Galileit.