15-февраля День Рождения Галилео Галилея (дополнительные материалы)

15 февраля - день рождения Галилео Галилея (15 февраля 1564 — 8 января 1642)

Галилео Галилей

Галилео Галилей – один из наиболее выдающихся ученых всех времен. Человек, чьи работы во многом сформировали облик науки, определив пути её развития на сотни лет вперед. Исследователь, просветитель и основатель научных дисциплин. Сегодня мы познакомимся с жизненным путем этого выдающегося человека.

Родился он в городе Пиза в 1564г в семье дворянина Винченцо Галилея. Семья была знатной, но небогатой. Отец Галилея был специалистом в области музыки. Некоторые предки Галилея занимали достаточно высокие должности во властных структурах Флорентийской республики.

Город Пиза

В детстве Галилей интересовался искусством и сохранил интерес к живописи на всю жизнь. В дальнейшем известные художники Флоренции консультировались у него по вопросам перспективы и композиции. Первоначальное образование он получил в монастыре, а затем, в возрасте 17-ти лет отец отправил его изучать медицину в Пизанский университет. Однако в университете Галилей знакомится с математикой и астрономией, которые полностью увлекают его. Он начинает свои собственные исследования в области механики и добивается заметных результатов. Кроме того именно в студенческие годы Галилей делает первые изобретения. Правда, получить ученую степень ему не удалось – у отца закончились деньги на оплату обучения. Галилей возвращается домой, но ненадолго.

Неожиданно ему предлагает свою помощь маркиз Гвидобальдо дель Монте – состоятельный, образованный и влиятельный человек, сам занимающийся наукой. Благодаря его поддержке Галилей в возрасте 25-ти лет становится профессором математики Пизанского университета, где с неослабевающий настойчивостью продолжает свои исследования.

Он публикует книгу, посвященную движению, читает лекции и участвует в многочисленных диспутах, став признанным специалистом в математике и физике. Однако большое количество своих результатов Галилей не публиковал, считая их незавершенными. Затем Галилей принимает приглашение Венецианских властей и занимает должность профессора математики в Падуанском университете.

Галилей показывает телескоп венецианскому дожу (правителю)

Именно в этот период в 1904г на небе вспыхивает сверхновая звезда, наблюдения которой снова привлекают внимание Галилея к астрономии. Узнав об изобретении в Голландии подзорной трубы он самостоятельно конструирует собственную и впервые понимает, что она пригодна для астрономических наблюдений. Так был создан телескоп.

Телескоп

Применение телескопов позволило астрономам выйти далеко за пределы возможностей человеческого зрения и фактически, настоящее изучение Вселенной началось именно после изобретения телескопа Галилеем. Ему же мы обязаны первыми великими открытиями новой астрономии. Галилей обнаружил горы и кратеры на Луне, что ранее считалось невозможным.

Со времен Аристотеля было принято считать все небесные тела идеальными сферами, на поверхности которых не может быть вообще никаких дефектов. Но Галилей показал, что рельеф Луны весьма напоминает земной и это послужило доказательством общей природы небесных тел и Земли. Это был революционный результат, опровергающий веками сложившиеся философские и научные воззрения.

Зарисовки Луны, выполненные Галилеем из книги «Звездный вестник»

Затем, наблюдая Юпитер, Галилей обнаружил около него четыре небольшие звездочки, которые двигались, но не уходили слишком далеко от планеты. Проведя ряд наблюдений, он сделал верный вывод – звездочки являются спутниками Юпитера. Это открытие совершенно не укладывалось в тогдашнюю картину мира, которая предполагала, что все небесные тела вращаются вокруг Земли.

Эта теория была построена Птолемеем и называется геоцентризмом. Галилей нашел небесные тела, вращающиеся вокруг другого небесного тела. Это стало одним из наиболее весомых аргументов в пользу теории Коперника, тем более, что раньше неподвижность Земли подтверждалась тем фактом, что вокруг неё движется Луна, следовательно, если бы Земля двигалась, Луна бы отстала от неё. А теперь можно было наблюдать Юпитер, который движется вместе со своими спутниками и они от него не отстают. Результаты наблюдений Луны и Юпитера были опубликованы в книге «Звездный вестник», принесшей Галилею всеобщую славу.

Титульный лист книги «Звездный вестник»

Защите теории Коперника Галилей посвятил очень много усилий и смог найти действительно сильные аргументы, однако это привело его к конфликту с римской католической церковью, которая ранее отстаивала позиции геоцентризма и уже не могла их покинуть, поскольку это означало бы признание того, что церковь может ошибаться.

После публикации очередной книги, содержащей критику теории Птолемея, Галилей предстал перед судом инквизиции и был приговорен к пожизненному заключению при условии, что он публично признает свои взгляды ошибочными, что он и сделал. Только в 1992г папа Иоанн Павел 2-й признал процесс над Галилеем ошибкой инквизиции.

Галилей перед судом инквизиции

Старый и больной Галилей ввиду запрета на занятия астрономией занялся упорядочением своих работ по механике, неопубликованных еще в молодости. Именно в эти годы он положил начало наукам о сопротивлении материалов и о механике конструкций. Теперь ему помогали его ученики, которые в дальнейшем тоже стали известными учеными.

Галилей под арестом общается с учеником Вивиани

В механике Галилею принадлежит приоритет в разработке понятия инерции, которое впоследствии было использовано Ньютоном для построения новой физики. Также Галилей впервые четко сформулировал современную концепцию научного исследования, включающую экспериментальную проверку гипотез. До него было принято вести исследования умозрительно, опираясь на здравый смысл и философию, Галилей же утверждал, что только эксперимент может дать точный ответ: истинна ли гипотеза или нет.

С экспериментальным подходом связана и математизация физики, также начатая Галилеем и продолженная после него Ньютоном. Наряду с экспериментальным подходом это позволило радикально изменить облик физики, сделав её результаты точными и надежными. Даже принцип относительности, являющийся сегодня одним из краеугольных камней научного мировоззрения был впервые четко сформулирован именно Галилеем, правда, только для механических процессов.

Уже в 20-м веке Альберт Эйнштейн, опираясь на работы Лоренца и Пуанкаре, распространил его и на электромагнитные явления.

Таким образом, Галилей является одним из отцов современной физики, человеком невероятной трудоспособности и таланта. Исследователем и учителем, которого мы помним спустя 450 лет после его рождения и, если не исчезнет цивилизация, будут помнить и спустя 450 лет. Помнить, как вестника звезд, заново открывшего людям Вселенную.