Галилей годы жизни. Галилео Галилей — биография, открытия

Чтобы подробно рассказать обо всем, чем обогатил науку итальянский ученый Галилео Галилей. Он проявил себя и в математике, и в астрономии, и в механике, и , и в .

Астрономия

Главная заслуга Г.Галилея перед астрономией заключается даже не в его открытиях, а в том, что он дал этой науке рабочий инструмент – телескоп. Некоторые историки (в частности, Н.Будур) называют Г.Галилея плагиатором, присвоившим изобретение голландца И.Липпершнея. Обвинение несправедливо: о голландской «волшебной трубе» Г.Галилей знал только из венецианского посланника, который не сообщал о конструкции прибора.

Г.Галилей сам догадался об устройстве трубы и сконструировал ее. Кроме того, труба И.Липпершнея давала трехкратное увеличение, для астрономических наблюдений этого было недостаточно. Г.Галилей сумел добиться увеличения в 34,6 раза. С таким телескопом можно было наблюдать небесные тела.

С помощью своего изобретения астроном увидел на Солнце и по их движению догадался, что Солнце вращается. Он наблюдал фазы Венеры, увидел горы на Луне и их тени, по которым рассчитал высоту гор.

Труба Г.Галилея позволила увидеть и четыре самых больших спутника Юпитера. Г.Галилей назвал их Медичийскими звездами в честь своего покровителя Фердинанда Медичи, герцога Тосканского. Впоследствии им дали другие : Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. Значение этого открытия для эпохи Г.Галилея трудно переоценить. Шла борьба сторонниками геоцентризма и гелиоцентризма. Открытие небесных тел, вращающихся не вокруг Земли, а вокруг другого объекта, было серьезным аргументом в пользу теории Н.Коперника.

Другие науки

Физика в современном понимании начинается с трудов Г.Галилея. Он является основателем научного метода, сочетающего эксперимент и его рациональное осмысление.

Именно так он изучал, например, свободное падение тел. Исследователь обнаружил, что вес тела не влияет на его свободное падение. Наряду с законами свободного падения движения тела по наклонной плоскости, инерции, постоянного периода колебаний, сложения движений. Многие идеи Г.Галилея были впоследствии развиты И.Ньютоном.

В математике ученый внес значительный вклад в развитие теории вероятностей, а также заложил основы теории множеств, сформулировав «парадокс Галилея»: натуральных чисел столько же, сколько их квадратов, хотя большая часть чисел не является квадратами.

Изобретения

Телескоп – не единственный прибор, сконструированный Г.Галилеем.

Этот ученый первый , правда, лишенный шкалы, а также гидростатические весы. Пропорциональный циркуль, изобретенный Г.Галилеем, до сих пор используется в чертежном деле. Сконструировал Г.Галилей и микроскоп. Большого увеличения он не давал, но для изучения насекомых подходил.

Влияние, оказанное открытиями Г.Галилея на дальнейшее развитие науки, было поистине судьбоносным. И прав был А.Эйнштейн, назвав Г.Галилея «отцом современной науки».

Галилео Галилей, был гениальный человек, сделавший не менее важные открытия в естествознании и тоже главным образом в астрономии. Он родился в Пизе в 1564 году. Семейство его было флорентийского происхождения и притом довольно знатного. Отец его, Винченцо Галилей, был хороший математик и дал ему основательное воспитание. Галилео с ранней молодости выказал большую склонность к математике, отличался наблюдательностью и проницательным умом, находившим элементы одинаковости в запутанных явлениях, кажущихся совершенно различными, открывавшим законы действия этих одинаковых элементов. В пизанском соборе еще цела медная лампа, качания которой навели, как говорят, молодого наблюдателя на открытие законов маятника. Двадцатилетним юношей, в 1584, Галилей уже занимал должность профессора в своем родном городе; но уже и тогда подвергался неприятностям от товарищей, державшихся рутины. Когда он публично сделал опыт, показывавший неосновательность понятий Аристотеля о падении тел (о том, что оно совершается с равномерно, с одной и той же скоростью), приверженцы старины стали так враждовать против него, что он принужден был покинуть Пизу.

Портрет Галилео Галилея. Художник Д. Тинторетто, ок. 1605-1607

Галилей отправился в Падую, долго был профессором там и приобрел такую славу, что великий герцог тосканский в 1610 году пригласил его возвратиться в Пизу, назначив ему жалованье в 1000 скуди. С переселения Галилея в Пизу начинается эпоха величайших его открытий. По слухам он узнал, что в Голландии изобретен телескоп. Не зная, как устроен этот инструмент, он сам сделал себе такой же и при помощи нового инструмента стал наблюдать небо и сделал открытия, распространившие славу его по всей Европе.

Человек свободный от предрассудков, любивший истину, Галилей не мог не быть приверженцем системы Коперника . Он тем сильнее защищал ее, что его собственные открытия служили доказательствами её истины. Он заявлял и в лекциях и в книгах своих, что держится мысли Коперника, сделал даже многих людей духовного звания последователями её. Одним из них был бенедиктинец Кастелли, к которому написано письмо Галилея от 21 декабря 1613. Это знаменитое письмо, в котором Галилей объясняет отношения своего учения к Священному писанию, разошлось во множестве списков и утвердило представителей церковной власти в мысли, что учение Галилео опасно для догматики. Удары направились сначала на книгу Коперника; ее осудили и велели, чтобы в её новых изданиях были переделаны те места, в которых открыто говорится, что Земля движется. Квалификаторы (редакторы приговоров) священной инквизиции осудили 23 февраля 1616 учение о движении Земли вокруг Солнца как ересь, а учение о вращении Земли около своей оси объявили хотя и не еретическим, но ошибочным и опасным. Приехав в 1615 году в Рим, Галилей нашел инквизицию уже занимающейся процессом о его сочинениях. Но римская курия ограничилась тогда тем, что одна из её постоянных комиссий, так называемая конгрегация Индекса (то есть составления списка осуждаемых книг), передала Галилею через кардинала Беллармина утвержденное ею решение квалификаторов. Он, человек благочестивый, не возражал, и после того излагал систему Коперника не как достоверную истину, а, лишь как предположение. Ту же покорность церкви он проявил, издавая в 1620 сочинения Коперника.

В 1629 он написал трактат в форме разговора между тремя лицами, из которых одно защищает систему Коперника, другое – систему Птолемея , а третье оценивает их доводы в таких выражениях, что оставляет, по-видимому, вопрос не решенным, в сущности, выставляя справедливым учение Коперника. Во вступлении Галилей говорил, что этим своим сочинением он хочет защитить систему Птолемея против системы Коперника, которая справедливо осуждена святой конгрегацией Индекса. Римская курия выдвинула теперь протокол о допросе, сделанном Галилею 26 февраля 1616. Этот протокол без сомнения фальшивый, написанный не в 1616 году, а только теперь, в 1632, когда понадобилось лживое обвинение, говорил, что Галилей дал тогда в присутствии Беллармина формальное обещание никогда не упоминать в какой бы то ни было форме об осужденной системе. Папе Урбану VIII внушили, что под именем Симпличио, защитника системы Птолемея, осмеян он, бывший до своего выбора в папы другом Галилея и в разговорах с ним излагавший те же доводы против системы Коперника, какие излагает Симпличио.

Галилей перед судом инквизиции. Художник Ж. Н. Робер-Флёри, XIX век

Инквизиция вытребовала Галилея в Рим и угрожала ему 21 июня 1632 пыткой. На следующий день в церкви Maria sopra Minerva он, преклонив колена, отрекся от своего мнения о движении Земли, как ошибочного и противного Священному Писанию. Говорят, что в негодовании на насилие он тихо произнес: E pur si muove («A всё-таки она движется»). До конца жизни Галилей оставался под надзором инквизиции в загородном доме близ Флоренции, и она постоянно угрожала бросить его в темницу. Он умер под этим домашним арестом 8 января 1642 года.

(1564-1642)

Первым человеком, взглянувшим на небо в увеличительную оптическую трубу - телескоп, был итальянский ученый Галилео Галилей.

В 20 лет Галилей оставил занятия медициной, которую изучал в университете города Пизы, и занялся физикой, астрономией. Он стал профессором физики и математики и преподавал в крупнейших университетах Италии. С 1606 г. он занимался исключительно астрономией, и его открытия буквально потрясли современников.

В 1609 г. впервые в истории науки он сделал телескоп. Для этого он изучил сведения об изобретенной тогда в Голландии зрительной трубе. Телескоп давал приблизительно 3-кратное увеличение. Вскоре Галилей построил телескоп с увеличением в 32 раза. С его помощью он различал на поверхности Луны горы, долины, кратеры. Значит, Луна не гладкий шар, как считали в ту пору многие, а мир, похожий на Землю. В телескоп он разглядел, что планета Венера, подобно Луне, меняет свою видимую форму. Это можно было объяснить только тем, что Венера обращается не вокруг Земли, а вокруг Солнца, как это и утверждал Николай Коперник.

На самом Солнце Галилею удалось различить темные пятна. По их смещению ученый доказал, что небесное светило вращается вокруг оси. Значит, и Солнце вовсе не идеально чистое, «совершенное» тело, как учили древние философы и современные Галилею церковники. Но самым удивительным зрелищем оказалась огромная планета Юпитер. Вокруг нее вращались четыре спутника - совсем так же, как, по учению Коперника, вокруг Солнца должны обращаться Земля и планеты.

Наконец, Млечный Путь при наблюдении в телескоп распался на множество не различимых невооруженным глазом звезд. Перед Галилеем открылся бесконечный мир звезд, каждая из которых - далекое солнце, подобное нашему. Становилось правдоподобным и учение Джордано Бруно о множестве обитаемых планет, кружащихся вокруг далеких звезд. Открытия Галилея были наглядным подтверждением учения Коперника. Они опровергали принятое церковью учение Аристотеля и Птолемея о Земле как неподвижном центре Вселенной.

Учение Коперника церковники объявили ересью; с 1616 г. оно было под запретом. Тем, кто его распространял и защищал, грозила жестокая расправа. Но Галилей продолжал отстаивать свои научные взгляды, доказывать правоту Коперника. Он посвятил этому свое основное астрономическое сочинение «Диалог о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой», написанное в 1632 г. Тогда в 1633 г. церковники устроили судилище над престарелым ученым и под страхом пыток заставили его отречься от своих взглядов.

Но в душе Галилей остался убежденнейшим сторонником учения Коперника. Хотя ученого до конца жизни посадили под домашний арест и запретили ему публиковать какие-либо книги по астрономии, он новыми открытиями в области механики продолжал содействовать развитию науки. Галилей проявил себя как один из выдающихся борцов за научное мировоззрение.

Середина XVI столетия…Подходит к концу эпоха Возрождения, Европа стоит на пороге Нового времени…Впереди научная революция, величайшие открытия и изобретения, которые перевернут мировоззрение если ещё не всех, то большинства… А пока только делаются первые неуверенные шаги в изменении картины мира. Ещё все верят, что Солнце вертится вокруг Земли, которая является центром Вселенной. На это указывает Библия, это - основы веры.

Но уже прозвучали первые сигналы, что эта теория неверна. Сказал своё слово Николай Коперник. И появились его последователи, которые не побоялись выступить против всемогущей Церкви и её инквизиции. Запылали костры по всей Европе, чтобы выжечь эту ересь. Ведь если все поверят, то получается, что Папы Римские и его конклав столько веков обманывали? И Священное Писание тоже лживо? Ох, как невыгодно это для Рима, какой подрыв авторитета католической веры. И как легко ещё можно вырвать эту идею с корнем, доказательств-то нет, одни предположения и голословные утверждения. И никто не знает, что совсем скоро появится на свет мальчик, который окончательно уничтожит геоцентрическую теорию. И имя ему - Галилео Галилей.

Первые шаги к славе

Родина Галилео Галилей - Италия , страна, подарившая миру не одного гения. 15 февраля 1564 года в итальянском г. Пиза в обедневшей аристократической семье родился ребёнок, которому предстояло увековечить своё имя в мировой истории. Его назвали Галилео Галилей. Один из величайших умов человечества, непризнанный в свое время и полностью оправданный и признанный Католической Церковью лишь в 1992 году прошлого века. Его жизнь и деятельность подробно изучается историками и учёными. На тему «Галилео Галилей» рефераты и доклады пишут уже не одно поколение школьников и студентов.

Отец будущего учёного – Винченцо Галилей – был известным лютнистом и теоретиком музыки, внёс ощутимый вклад в развитие такого жанра, как опера. Мать Джулия занималась домом и воспитывала детей. Их было четверо, самым старшим являлся Галилео. С самого раннего детства мальчик проявлял таланты во многих областях знания - отлично рисовал, показывал литературные способности, с лёгкостью изучал иностранные языки и точные науки. От отца унаследовал любовь к музыке. Но свою жизнь мальчик мечтал посвятить науке.

Первые годы учёбы прошли в монастырской школе. Галилео даже хотел стать священником, но не посмел пойти против воли отца. В 17 лет он поступил в университет Пизы на медицинский факультет, так как отец мечтал видеть сына известным врачом. И именно тут произошёл полный переворот мировоззрения Галилео Галилея - посещение математических курсов по геометрии и алгебры изменило его дальнейшую судьбу. В это же время он впервые столкнулся с теорией Коперника о гелиоцентризме и увлёкся ею. С этого знакомства сформировалась философия Галилея, которой он следовал до конца своих дней.

Талантливый и перспективный студент не смог продолжить учёбу в университете и получить докторскую степень. Финансовое положение семьи было настолько плачевным, что, проучившись три года, Галилей вынужден был вернуться домой. Но за это время он успел уже сделать одно из своих изобретений - гидростатические весы, тем самым обратив на себя внимание и обзавестись покровителем. Маркиз Гвидобальдо дель Монто уговорил тосканского герцога предоставить Галилео оплачиваемую научную должность.

Деятельность в университете

В 1589 вернулся в Пизанский университет преподавать математические науки . Здесь он не только учит, но и занимается исследовательской работой в области механики. В 1592 году перебрался в Падуанский университет, где, кроме математики и механики, обратил свое внимание на астрономию. Его лекции пользовались огромной популярностью среди студентов. Авторитет учёного поднялся на небывалую высоту не только среди коллег. Его по достоинству оценило и правительство, оказывая полную поддержку во всех начинаниях. Это самый плодотворный период в его работе. Здесь начали рождаться его основные принципы и взгляды.

Астрономические открытия

В 1604 году была открыта новая звезда, и это стало толчком для Галилея серьёзно заняться астрономией. Незадолго до это в Голландии была изобретена зрительная труба. Заинтересовавшись этим прибором, Галилей в 1609 году впервые сконструировал телескоп, что позволило ему самому наблюдать за звёздными светилами и сделать ряд важных открытий, которые сыграли немаловажную роль в его дальнейшей жизни. В чём заключались эти открытия?

1. Наблюдая за Луной, учёный впервые указал на то, что это - планета, которую можно сравнить с Землёй. Там есть ландшафт - горы, равнины и лунные кратеры.
2. Им были открыты спутники Юпитера, которые ошибочно он принял за самостоятельные планеты.
3. Млечный путь предстал не сплошной полосой, которую можно наблюдать невооружённым взглядом. В телескоп Галилей рассмотрел, что это - огромное скопление отдельных звёзд.
4. Увидел на Солнце пятна. Длительное наблюдение за этой звездой позволило Галилею доказать теорию Коперника - именно Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Кроме этого, он доказал, что Солнце, как и наша планета, вращается вокруг своей оси.
5. У Сатурна смог увидеть окружение, которые посчитал за планеты. Уже позже было доказано, что это кольца.
6. Указал, что Венера находится ближе к Солнцу и у неё есть свои фазы вращения.

Все свои наблюдения он опубликовал в своей книге «Звёздный вестник», чем обратил на себя пристальное внимание церкви и инквизиции. Ведь он привёл прямые доказательства гелиоцентрической теории, что шло вразрез с принятыми догмами католической веры. Периодически на Галилея писались анонимные доносы, но благодаря высоким покровителям в правительстве и друзьям среди священников их удавалось не предавать огласке.

Конфликт с католической церковью

В 1611 году на волне своего успеха Галилей поехал в Рим, чтобы лично попытаться доказать, что учение Коперника ничем не грозит власти и авторитету Церкви. Первоначально к нему отнеслись с радушием. Он удостоился встречи с Папой Римским и его кардиналами, которым продемонстрировал телескоп и его возможности. Но после публикации в 1613 году книги «Письма о солнечных пятнах» началось ещё уже открытое противостояние с инквизицией. Зимой 1615 году на него было заведено первое дело, а спустя год, в течение которого Галилей находился в Риме под надзором, учение о гелиоцентризме официально признано ересью, а книга учёного внесена в список запрещённых.

После вынесения этого решения, вызвавшего массу недовольства у астронома, ему разрешили вернуться во Флоренцию. Негодуя и свято веря в свою правоту, Галилей не отказался от коперникианства и не оставил своих попыток доказать, что его теория верна. Только делал он это уже осторожно, критикуя теорию Аристотеля.

На протяжении следующих 16 лет он пишет книгу «Диалог о двух системах мира - птолемеевой и коперниковой», параллельно открыто занимаясь другим видом деятельности - исследованиями в области механики.

И вот в 1630 году завершён главный труд Галилея. Чтобы его напечатали, автору пришлось ждать несколько лет и пойти на хитрость, написав в предисловии, что в книге идёт речь о разоблачении коперникианства. Написана она в форме диалога между ярым приверженцем теории Коперника, нейтральным учёным и последователем Птолемея. В ней приведены неоспоримые доказательства, что Земля не является центром мира и вращается вокруг Солнца.

К тому времени у Галилея практически не осталось сторонников в Риме. К тому же в 1623 году он обратил на себя внимание иезуитов и вступил с ними в конфликт. Это и сыграло решающую роль в его дальнейшей судьбе. Уже спустя два месяца после выпуска, весь тираж книги был изъят из продажи, а на Галилея был написан донос в инквизицию. Плюс Папа Римский сильно обозлился на учёного, узнав в одном из героев себя. Хотя до вступления на Священный престол он был среди друзей и сторонников Галилео.

В феврале 1633 года учёного вызвали в Рим и взяли под стражу. Началось рассмотрение дела о ереси. Процесс не занял много времени - всего 18 дней. Ему грозила участь Джордано Бруно, и чтобы избежать костра, Галилей в присутствии Папы и кардиналов открыто отрёкся от своего учения по предоставленному ему тексту. В истории не сохранилось прямых доказательств, что это признание было вызвано под пытками. В письмах найдены лишь косвенные упоминания об этом.

В качестве наказания для Галилея было выбрано заключение в тюрьме. Но учитывая его преклонный возраст и болезни, оно было заменено на пожизненное проживание на родине, на вилле недалеко от города Арчетри, без права выходить из дома и визитов друзей.

Место для жизни заключённого выбиралось не просто так. Вилла находилась недалеко от монастыря, куда ушли две дочери Галилея. Это была вынужденная мера, так как для рожденных в не венчанном союзе по законам того времени другого выбора не существовало. Старшая и любимая дочь не оставляла больного отца вплоть до своей смерти в 1634 году.

Несмотря на такие жестокие условия содержания и постоянное наблюдение со стороны инквизиции, Галилей не оставил научную деятельность . Кроме этого, в последние годы своей жизни он практически ослеп и продолжал работу при поддержке учеников. В 1638 году в Голландии была напечатана его работа «Беседы и математические доказательства двух систем мира», в которой заложены основы кинематики и сопротивления материалов. Именно этот труд впоследствии был взят за основу Ньютоном .

Смерть наступила 8 января 1642 года. Похороны состоялись на той же вилле, где и жил Галилей. Папа не дал своего разрешения на захоронение его останков в семейном склепе, как того хотел сам изобретатель. Лишь в 1737 году его торжественно перезахоронили в базилике Санта-Кроче, рядом с могилой Микеланджело. Спустя несколько десятилетий Папа Бенедикт 14 издал указ о вынесении работ Галилея из списка запрещённых. Полная реабилитация его имени в глазах католической церкви состоялась в 1992 году по распоряжению Папы Иоанна Павла II.

Другие достижения Галилея

• Вывел на первое место в исследованиях практический метода, а не теоретический.
• Стал основоположником экспериментальной механики и принципа относительности.
• Обосновал законы падения и движение брошенных предметов по параболе.
• Изобрёл гидростатические весы, термометр, телескоп, циркуль и микроскоп.
• Ввёл понятие новой науки о сопротивляемости материалов.

Мифы о Галилее

Жизнь величайшего учёного всех времён и народов обросла различными легендами и мифами , которые не нашли подтверждения в исторических хрониках.

15 февраля 1564 года в городе Пиза в семье Винченцо Галилея родился сын Галилео, в последствии, великий итальянский ученый Галилео Галилей, о котором знает теперь весь мир.

О семье Галилея

Семья его не была богатой, но отец был докой в разных направлениях: и в математике, и в музыке, и в искусствоведении и даже в сочинении музыки. В одиннадцатилетнем возрасте Галилей с родителями переезжает в итальянский город — Флоренцию. Он проходил обучение в стенах монастыря, изучая труды классиков. Отец был против монашеской карьеры своего сына и вскоре забрал его оттуда. В семнадцатилетнем возрасте Галилей начинает свое основательное изучение философских и математических наук в Пизанском университете, первоначально обучаясь медицине, он переквалифицировался на юридический факультет. Юноша увлекается работами Архимеда, а также Евклида. Уже в 1586 году публикуется его первое совсем маленькое сочинение, темой которого стали гидростатические весы, сконструированные им лично.

Об учебе и основной деятельности

Всего через три года Галилей, которому исполнилось всего 25 лет — уже профессор Пизанского университета по науке математике. Много легенд существует об этом отрезке времени, особенно интересно описываются его публичные опыты со сбрасыванием человеческих тел с башни города Пиза. Период с 1592 по 1610 гг., когда ученый по предложению, поступившему от правительства Венецианской республики, был назначен на должность профессора в Падуйский университет, считается наиболее плодотворным за все годы его работ, относительно вопроса гидростатики, механики, сопротивления материалов, а также теории простейших машин.

Галилей был противником системы изучения астрономии и механики по общепринятой схеме Птолемея — Аристотеля, что привело к тому, что к концу работы в Падуе уже мог открыто об этом говорить. С этого времени у ученого наступает очень трудный период его жизни, это время инквизиции в Италии. Несмотря на то, что Падуя считался городом весьма далеким от инквизиторов, Галилей все же возвращается в родной город Флоренцию и начинает свою новую службу уже при дворе Медичи, думая, что там будет под защитой сильных мира сего. Как у каждого успешного ученого, у него было довольного много врагов, так, например, мракобесы и невежды отрицательно отзывались о результатах его наблюдений. Устраивали постоянные проверки, в результате которых справедливость открытий ученого все же подтверждалась.

Об открытиях

После изобретения зрительной трубы, ученый приступил к ее конструкции. И уже меньше, чем через год, создал трубу с увеличением в три раза. Прошло еще немного времени, и он достиг ошеломляющего результата — его труба дала увеличение в тридцать два раза! Ученому представилась уникальная возможность увидеть разные фазы Венеры, он обнаружил наличие гор на лунной поверхности и спутники у планеты Юпитер (их было четыре).

Его величайшее открытие — это множество звезд, которые создают Млечный путь. Это совершенно опровергало взгляды Аристотеля, но являлось подтверждением системы, которую считал верной Коперник. После выхода в свет «Звездного вестника» (новая книга Галилео), где он лично, со свойственным ему деловитым тоном, отчитался о проведенных наблюдениях в телескоп и опубликовал соответствующие выводы, происходит новое осмысление современников его работы и открытий. «Колумб неба» — так стали называть ученого-астронома. Теперь стало возможным исследовать Вселенную с помощью земной механики, а это уже настоящий переворот в мировоззрении и науке.

Примечательно, что работы Галилея изложены понятным, очень близким к нашему современному, слогом с точной формулировкой всех утверждений и положений. Благодаря экспериментам, проводимым им, было напрочь опровергнуто учение великого Аристотеля, в котором утверждалось, что скорость хода падения пропорциональна весу падающего тела. Велика роль Галилея в механике, именно он смог дать точное определение явлению равноускоренного движения, а также нашел законы маршрута и колебаний скорости в нем. Благодаря бессмертным творениям великого ученого был расчищен путь для использования классическими и современными физиками, для их открытий. Ярким примером таковых стал И.Ньютон.

Галилео Галилей дожил до 78 лет, и в 1642 году скончался на руках своих преданных учеников — Торричелли и Вивиани. Прах великого математика, астронома, физика и механика покоится в церкви Санта Кроче (Флоренция).