Model slnečnej planéty Galilea Galileiho

Galileo Galilei (1564 - 1642) prispel k ľudskému porozumeniu kozmu a miesta Zeme v ňom tak významne, že často dostáva uznanie heliocentrizmus, názor, že Zem sa točí okolo slnka a nie naopak.

Galileo vlastne urobil, že poskytoval pozorovaciu podporu pre teóriu, ktorá bola predložená poľský astronóm Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), ktorý zomrel dvadsať rokov pred Galileom narodený.

Koperník dokončil svoje pojednanie tesne pred smrťou a katolícka cirkev to zakázala, ale napriek tomu vyvolalo hnutie, ktoré nakoniec vyústilo v prijatie heliocentra Model. Hnutie sa stalo známe ako Kopernikova revolúcia a trvalo asi 100 rokov.

Hlavným prínosom Galilea k revolúcii boli pozorovacie údaje, ktoré získal pomocou ďalekohľadu, ktorý sám zostrojil. Bol prvým astronómom, ktorý skenoval nebesá pomocou prístroja na zväčšovanie svetla a niekedy sa o ňom hovorí ako o otcovi pozorovacej astronómie. Zverejnil svoje pozorovania, ktoré boli také významné, že ho katolícka cirkev vyskúšala ako kacíra a celý život ho väznila v domácom väzení.

Aby sme priblížili dosiahnuté výsledky programu Galileo, pomáha to pochopiť politickú a sociálnu klímu, ktorá vládla počas jeho života. Cirkev bola silnou konzervatívnou inštitúciou a jej vplyv bolo cítiť v celej Európe. Prihlásila sa k názoru, že Zem je stredom vesmíru od jeho založenia, a nechcela sa meniť. Každý, kto tento názor spochybnil, bol mučený a popravený.

Existujú dôkazy, že grécky astronóm Aristarchos zo Samosu (c. 310 pred Kristom - c. 230 BCE), veril, že Zem sa otáča okolo Slnka. Žiadne z jeho spisov sa nezachovalo, spomína ho však grécky filozof Filozof Archimedes, Plútarchos a Sextus Empiricus. Jeho názor, podobne ako názor Demokrita, ktorý veril v atómy, bol v rozpore s Aristotelom a Platónom, ktorých filozofia dominovala v západnom myslení počas prvých 1 500 rokov kresťanskej éry.

Aristotelovský názor bol, že Zem je v strede vesmíru a bola obklopená radom sústredných gúľ, z ktorých každá zodpovedala jednej z planét. Kresťanským mysliteľom sa tento názor páčil možno preto, že podporoval príbehy o stvorení v Biblii, ale neurobil veľmi dobrú prácu vysvetľujúce pohyby planét, najmä retrográdne pohyby, keď sa zdá, že planéty obrátili svoj smer k pohyb.

Spolu s tým prišiel perzský astronóm Ptolemaios (c. 100 CE - c. 170 nl) navrhnúť, aby sa každá planéta otáčala vo veľkom kruhu okolo Zeme a tiež okolo menšieho so stredom vo veľkom kruhu. Veľký kruh nazval oddaný a ten menší epicykel. Okrem toho mohol byť stred poslucháča posunutý od Zeme o množstvo známe ako ekvivalent.

Ich kombináciou do komplikovanej schémy, z ktorej sa stal ptolemaiovský systém, boli pozície planéty sa dali primerane dobre predpovedať a astronómovia používali tento model, až kým neprišiel Koperník pozdĺž.

Rovnako ako všetci vedci a filozofi, aj Koperník hľadal najjednoduchšie odpovede na otázku, prečo je vesmír taký, aký je, a Ptolemaiovský systém bol všetko, len nie jednoduchý. Uvedomil si, že na nápravu bola potrebná iba jedna malá zmena v perspektíve - aspoň väčšina.

S uznaním Aristarcha zo Samosu (ktoré neskôr vymazal) vydal Koperník svoje pojednanie De Revolutionibus Orbium Coelestium (O revolúciách nebeských sfér) v roku 1543, roku jeho smrti.

Podľa Koperníkovho modelu je slnko v strede vesmíru, nie na Zemi. To do veľkej miery eliminovalo potrebu epicyklov a ekvivalentov, ale nie úplne, pretože Koperník veril, že planetárne dráhy sú kruhové. Pravda je, že sú eliptické, ale to by sa nevedelo, kým na to v roku 1605 neprišiel Johannes Kepler.

Pretože zomrel krátko po vydaní svojho traktátu, Koperník nemusel čeliť nijakým odporom cirkvi. Je pravdepodobné, že to tak plánoval. Jeho kniha bola Cirkvou skutočne zakázaná v roku 1616 a na zozname zakázaných osôb zostala až do roku 1835. Giordano Bruno, taliansky astronóm a matematik, ktorý sa pridŕžal kopernikovského pohľadu, také šťastie nemal: bol upálený v roku 1600 za to, že odmietol odvolať sa na svoje kopernikánske filozofie.

Galileo bol otvorený, okázalý a kreatívny a pripisujú sa mu mnohé úspechy vrátane potvrdenia Koperníkovej teórie.

Po vypočutí vynálezu ďalekohľadu Holanďanom v roku 1608 si Galileo skonštruoval vlastný, ktorý bol schopný 30-násobného zväčšenia. Použil ho na štúdium Jupitera, ktorého nikto nikdy predtým zblízka nevidel, a všimol si, že ho obklopujú štyri hviezdy. Uvedomil si, že sú to mesiace, a v roku 1610 vydal krátke pojednanie s názvom Siderius Nuncius (The Starry Messenger), čo bolo v rozpore s aristotelovským svetonázorom a stalo sa z neho osobnosť.

V dokumente nazval mesiace „Medician Stars“ na získanie priazne u toskánskeho veľkovojvodu Cosima II de Medici. Cosimo II nebol nijako lichotivý a Galileovi udelil mocný post matematika a filozofa Medicisa, ktorý mu dal platformu, z ktorej sa mohol hlásiť k svojim teóriám.

Galileo uviedol ďalšie tri pozorovania, ktoré boli dôležitým potvrdením Koperníkovej teórie, a pomocou svojho príspevku ich zverejnil. Prvý spočíval v tom, že mesiac mal hory, a druhý v tom, že slnko malo tmavé oblasti nazývané slnečné škvrny. Obidve tieto protirečili Aristotelovi, ktorý učil, že planéty sú dokonalé a bezchybné.

Tretie pozorovanie poskytlo asi najdôležitejšie zo všetkého pre Galileovu podporu heliocentrickej teórie: dokázal pozorovať, že Venuša má fázy, ako napríklad mesiac. To by sa dalo vysvetliť, iba ak planéty obiehajú okolo Slnka, nie okolo Zeme.

Keď Cirkev v roku 1616 zakázala Koperníkovu knihu, povolala Galilea do Ríma a zakázala mu vyučovať heliocentrickú teóriu. Súhlasil, ale v roku 1632 vydal ďalšiu knihu, v ktorej porovnával geocentrické a heliocentrické teórie. Tvrdil, že je neutrálny, ale nikto sa nenechal oklamať.

Cirkev ho povolala späť do Ríma a požadovala jeho odvolanie pod trestom mučenia. Galileo mal v tom čase 70 rokov a vedel, čo sa stalo s Brunom, takže súhlasil druhýkrát. Cirkev ho odsúdila na doživotné domáce väzenie.

Potom, čo skonštruoval svoje „ďalekohľady“, ktoré v tom čase poznali ďalekohľady, uskutočnil Galileo svoje dôležité pozorovacie objavy. Všetky tieto pozorovania, dokopy, boli pre neho dôkazom, že slnko bolo v strede vesmíru. Teraz vieme, že je v skutočnosti v strede slnečnej sústavy, ale táto fráza ešte nebola vytvorená.

Pri pozorovaní slnečných škvŕn, o ktorých si neuvedomoval, že je to nebezpečná vec, si všimol, že sa pohybujú po tvári slnka, a to inšpirovalo revolučný nápad. Slnko sa otáča okolo svojej osi. Skutočnosť, že Zem má osovú rotáciu, bola súčasťou kopernikánskej teórie, ale objav, že sa otáča aj slnko, bol nový.

Jeho pozorovania fáz Venuše boli dôkazom toho, že Venuša obieha okolo Slnka, ale to neboli práve správy pre vtedajších vedcov. Aj keď nikdy nepozorovali fázy, už toho toľko tušili a jednoducho predpokladali, že Venuša aj Merkúr obiehajú okolo Slnka, zatiaľ čo Slnko obieha okolo Zeme. Z jeho ďalších pozorovaní však vyplýva, že pozorovanie fáz Venuše bolo dosť presvedčivou podporou pre myšlienku, že všetky planéty obiehajú okolo Slnka, nielen Venuše.

Galileo je známy mnohými ďalšími vedeckými objavmi. Vymyslel experiment na meranie rýchlosti svetla. Väčšina ľudí v tom čase verila, že rýchlosť svetla je nekonečná, ale nie Galileo, ktorý veril, že hoci svetlo cestuje veľmi rýchlo, jeho rýchlosť je konečná a merateľná. Vymyslel experiment, ale nikdy to neskúšal (a asi by to nešlo).

Aj keď nevynašiel ďalekohľad, Galileo vynašiel množstvo meracích prístrojov, ktoré sa používajú dodnes, vrátane kompasu a typ teplomera, ktorý meria teplotu na základe výšky zavesených nádob s etanolom vo veľkej zvislej trubici naplnenej voda.

Galileo ako prvý rozpoznal, že všetky padajúce telesá sú vystavené rovnakej sile akcelerácie a pri absencii vzdušného odporu padajú rovnakou rýchlosťou. Ako prvý si uvedomil, že trajektória delovej gule mala vertikálne a horizontálne komponenty, ktoré bolo možné zobraziť na grafe a analyzovať osobitne.

Galileova okázalosť môže byť jedným z dôvodov, prečo sa mu tak veľa pripisuje za heliocentrickú teóriu. Napriek tomu bol celý život horlivým katolíkom. Tu je niekoľko ďalších faktov o Galilea:

Bol Galileo kňazom? Odpoveď je áno a nie. Ako mladý išiel študovať medicínu do jezuitského kláštora, kde zložil kňazské sľuby. Nedlho potom sa však rozhodol, že jeho skutočným povolaním má byť mních, nie kňaz. Bol zbavený deflácií a jeho otec ho stiahol z kláštora.

Bol Galileo ženatý? Galileo mal manželku podľa obyčajného práva a spolu mali tri deti, ale pretože sa nikdy neoženil so svojou manželkou (možno preto, že svoje kňazské sľuby stále bral vážne), boli jeho deti nelegitímne. Nemohol poskytnúť svojim dcéram veno, a tak museli žiť celý život v kláštoroch.

Galileo zažil chvíľu „Ja tiež“. Galileo, možno trochu príliš okázalý a kreatívny, bol obvinený z nevhodnosti pre svojich študentov a jeho profesorský titul na univerzite v Pise bol ukončený. Napriek tomu má stále fanúšikov, vrátane Alberta Einsteina, ktorý nazval Galileo otcom modernej fyziky a modernej vedy všeobecne.

Experiment „Šikmá veža“ je mýtus. Jeden z najslávnejších príbehov Galilea ho nechal zhodiť dve gule z veže v Pise, aby potvrdil svoju gravitačnú teóriu. Aj keď sa Galileo narodil v Pise a učil tam, dôkazy o tom, že sa to skutočne stalo, sú mizivé. Pravdepodobnejšie to bol myšlienkový experiment.

Bol Galileo obhájený? Hoci Galileo zomrel v domácom väzení, história ho určite obhájila. Keď NASA v roku 1989 vyslala sondu na prieskum Jupitera, dostala meno Galileo. Je zaujímavé, že tri roky po tom Vatikán Galileo prepustil.