Модель сонячної планети Галілео Галілея

Галілео Галілей (1564 - 1642) зробив такий значний внесок у розуміння людиною космосу та місця Землі в ньому, що він часто отримує кредит за геліоцентризм, думка, що Земля обертається навколо Сонця, а не навпаки.

Те, що насправді зробив Галілей, - це підтримка спостережної теорії, яка була висунута польським астрономом Миколою Коперником (1473 - 1543), який помер за двадцять років до того, як Галілей був народився.

Коперник завершив свій трактат перед самою смертю, і католицька церква його заборонила, але тим не менше, це породило рух, який врешті призвів до прийняття геліоцентричного модель. Рух став відомим як коперніканська революція і тривав близько 100 років.

Основним внеском Галілея в революцію були дані спостережень, які він отримав за допомогою телескопа, який він побудував сам. Він був першим астрономом, який сканував небо за допомогою світлозбільшувального приладу, і його іноді називають батьком спостережної астрономії. Він опублікував свої спостереження, і вони були настільки значними, що католицька церква судила його як єретика і до кінця життя обмежила домашнім арештом.

Якщо поставити досягнення Галілея в перспективі, це допомагає зрозуміти політичний та соціальний клімат, який склався протягом його життя. Церква була потужною консервативною установою, і її вплив відчувався по всій Європі. Вона підписалася з думкою, що Земля була центром Всесвіту з моменту її заснування, і вона не хотіла змінюватися. Той, хто оскаржував думку, піддавався тортурам і стратам.

Існують докази того, що грецький астроном Арістарх Самосський (c. 310 р. До н. Е. - c. 230 р. До н. Е.), Вважав, що Земля обертається навколо Сонця. Жоден з його творів не зберігся, але про нього згадують грецькі філософи Архімед, Плутарх і Секст Емпірік. Його погляд, як і погляду Демокріта, який вірив в атоми, суперечив Арістотелю та Платону, філософія яких домінувала в західній думці протягом перших 1500 років християнської ери.

Аристотелівська точка зору полягала в тому, що Земля знаходиться в центрі Всесвіту, і вона була оточена низкою концентричних сфер, кожна відповідала одній з планет. Християнським мислителям сподобався цей погляд, можливо, тому, що він підтримував історії про творення в Біблії, але він не дуже добре працював пояснення рухів планет, особливо ретроградних рухів, коли планети, здається, змінюють свій напрямок рух.

Разом з ним прийшов перський астроном Птолемей (c. 100 р. Н. Е. - c. 170 р. Н. Е.), Щоб запропонувати, щоб кожна планета оберталася у великому колі навколо Землі, а також навколо меншого з центром на великому колі. Велике коло він назвав « деферент а менший - епіцикл. Крім того, центр провідника може бути зміщений від Землі на величину, відому як рівноцінний.

Поєднуючи їх у складну схему, яка стала системою Птолемея, позиції Росії Планети можна було досить добре передбачити, і астрономи використовували цю модель, поки не прийшов Коперник уздовж.

Як і всі вчені та філософи, Коперник шукав найпростіші відповіді на те, чому Всесвіт такий, яким він є, а система Птолемея була не що іншою, як простою. Він зрозумів, що для того, щоб це виправити, потрібна була одна невелика зміна перспективи - принаймні більша частина.

З визнанням Арістарху Самосському (яке згодом він видалив), Коперник опублікував свій трактат De Revolutionibus Orbium Coelestium (Про революції піднебесних сфер) 1543 р., Рік його смерті.

У моделі Коперніка сонце знаходиться в центрі Всесвіту, а не Земля. Це значною мірою усунуло потребу в епіциклах та еквантах, але не повністю, оскільки Коперник вважав, що планетарні орбіти є круговими. Правда в тому, що вони еліптичні, але про це не буде відомо, поки Йоханнес Кеплер не зрозумів цього в 1605 році.

Оскільки він помер незабаром після опублікування його трактату, Копернику не довелося стикатися з негативною реакцією Церкви. Ймовірно, він запланував це саме так. Його книга була дійсно заборонена Церквою в 1616 році, і вона залишалася в списку заборонених до 1835 року. Джордано Бруно, італійському астроному і математику, який дотримувався точки зору Коперника, не пощастило так: його спалили на вогнищі в 1600 році за відмову відмовитись від своєї коперніканської філософії.

Галілей був відвертим, яскравим і креативним, і йому приписують багато досягнень, включаючи підтвердження теорії Коперника.

Почувши про винахід голландця телескопа в 1608 році, Галілей побудував свій власний, який зміг збільшити в 30 разів. Він використовував його для вивчення Юпітера, якого ніхто ніколи раніше не бачив крупним планом, і помітив чотири зірки, що оточували його. Він зрозумів, що вони супутники, і в 1610 році опублікував короткий трактат під назвою Сидерій Нунцій (Зоряний Вісник), що суперечило аристотелевському світогляду і зробило його знаменитістю.

У документі він назвав місяців "Зорками-медиками", щоб здобути прихильність до великого герцога Тоскани Козімо II де Медичі. Козимо II не був вище лестощів, і він надав Галілею потужну посаду математика і філософа Медикам, що дало йому платформу, на якій можна відстоювати свої теорії.

Галілей зробив ще три зауваження, які були важливими підтвердженнями теорії Коперніка, і він використав свою публікацію, щоб оприлюднити їх. Перший з них полягав у тому, що на Місяці були гори, а другий - у того, що на Сонці були темні області, які називаються сонячними плямами, обидва вони суперечили Арістотелю, який навчав, що планети досконалі та бездоганні.

Третє спостереження забезпечило, мабуть, найважливіше з усіх, що стосується підтримки Галілеєм геліоцентричної теорії: він зміг зауважити, що на Венері були такі фази, як Місяць. Це можна пояснити, лише якщо планети обертаються навколо Сонця, а не Землі.

Коли церква заборонила книгу Коперника в 1616 році, вона викликала Галілея до Риму і заборонила йому викладати геліоцентричну теорію. Він погодився, але в 1632 р. Він видав чергову книгу, в якій порівняв геоцентричну та геліоцентричну теорії. Він стверджував, що нейтральний, але нікого не обдурили.

Церква викликала його назад до Риму і вимагала від нього відмовитись під страхом покарання. На той час Галілею було 70 років, і він знав, що сталося з Бруно, тому погодився вдруге. Церква засудила його до домашнього арешту до кінця життя.

Побудувавши свій "підзорну трубу", як тоді були відомі телескопи, Галілей зробив свої важливі спостережні відкриття. Всі ці спостереження, взяті разом, були для нього доказом того, що сонце було в центрі Всесвіту. Зараз ми знаємо, що це насправді знаходиться в центрі Сонячної системи, але ця фраза ще не була придумана.

Під час спостереження за сонячними плямами, які, на його думку, не було небезпечно робити, він помітив, що вони рухаються по поверхні сонця, і це надихнуло на революційну ідею. Сонце обертається навколо своєї осі. Той факт, що Земля має осьове обертання, був частиною теорії Коперніка, але відкриття того, що Сонце також обертається, було новим.

Його спостереження за фазами Венери були доказом того, що Венера обертається навколо Сонця, але це не було точно новиною для вчених того часу. Хоча вони ніколи не спостерігали фаз, вони вже підозрювали стільки ж і просто припускали, що і Венера, і Меркурій обертаються навколо Сонця, коли Сонце обертається навколо Землі. Однак, разом з іншими його спостереженнями, спостереження за фазами Венери було досить переконливою підтримкою ідеї, що всі планети обертаються навколо Сонця, а не лише Венера.

Галілей відомий безліччю інших наукових проривів. Він розробив експеримент для вимірювання швидкості світла. Більшість людей у ​​той час вважали, що швидкість світла нескінченна, але не Галілей, який вважав, що, хоча світло рухається дуже швидко, його швидкість є кінцевою і вимірюваною. Він задумав експеримент, але ніколи не пробував (і, мабуть, це не спрацювало б).

Хоча він не винайшов телескоп, Галілей винайшов низку вимірювальних приладів, які використовуються донині, включаючи компас і тип термометра, що вимірює температуру за висотами підвішених контейнерів з етанолом у великій вертикальній трубці, заповненій води.

Галілей перший визнав, що всі падаючі тіла піддаються одній і тій же силі прискорення, і, за відсутності повітряного опору, вони падають з однаковою швидкістю. Він першим зрозумів, що траєкторія гарматного ядра мала вертикальну та горизонтальну складові, які можна було зобразити на графіку та проаналізувати окремо.

Яскравість Галілея - одна з причин, чому він отримує стільки заслуг за геліоцентричну теорію. Незважаючи на це, він був затятим католиком протягом усього свого життя. Ось деякі інші факти про Галілея:

Чи був Галілей священиком? Відповідь - так і ні. У молодості він пішов вивчати медицину в монастир єзуїтів, де прийняв священичі обіти. Однак незабаром після цього він вирішив, що його справжнє покликання - бути монахом, а не священиком. Його знеструмили, а батько вивів його з монастиря.

Чи був Галілей одруженим? У Галілея була спільна дружина, і у них разом було троє дітей, але оскільки він ніколи не одружувався зі своєю дружиною (можливо, тому, що все ще серйозно сприймав священичі обіти), його діти були позашлюбними. Він не міг забезпечити своїх дочок приданим, тому вони повинні були прожити все життя в монастирях.

У Галілея був момент "Я теж". Можливо, трохи занадто витончений і креативний, Галілея звинуватили у непристойності зі своїми студентами, а його професуру в Пізанському університеті було припинено. Тим не менше, у нього все ще є шанувальники, зокрема Альберт Ейнштейн, який називав Галілея батьком сучасної фізики та сучасної науки загалом.

Експеримент "Пізанська вежа" - це міф. В одній з найвідоміших історій Галілея він скидає два кульки з Пізанської вежі, щоб підтвердити свою теорію гравітації. Незважаючи на те, що Галілей народився в Пізі і там викладав, доказів того, що це насправді сталося мізерно. Це, швидше за все, був мислительний експеримент.

Чи був виправданий Галілей? Незважаючи на те, що він помер під домашнім арештом, Галілей точно підтвердив історію. Коли в 1989 році NASA відправило зонд для дослідження Юпітера, його назвали Галілей. Цікаво, що через три роки після цього Ватикан звільнив Галілея.