Чем занимался галилео галилей. Галилео Галилей: краткая биография и открытия. Создание новой механики

Галилео Галилей (Galileo Galilei) родился 15 февраля 1564 года в Пизе в семье музыканта Винченцо Галилея и Джулии Амманнати. В 1572 году вместе с семьей он переехал жить во Флоренцию. В 1581 году начал изучать медицину в Пизанском университете. Один из учителей Галилея, Остилио Риччи, поддержал юношу в увлечении математикой и физикой, что сказалось на дальнейшей судьбе ученого.

Галилей не смог окончить университет из-за возникших у его отца финансовых затруднений и был вынужден вернуться во Флоренцию, где продолжил заниматься наукой. В 1586 году он закончил работу над трактатом "Маленькие весы", в котором (следуя Архимеду) описал изобретенный им прибор для гидростатического взвешивания, а в следующей работе дал ряд теорем относительно центра тяжести параболоидов вращения. Оценив рост репутации ученого, Флорентийская академия выбрала его арбитром в споре о том, как с математической точки зрения должна интерпретироваться топография Дантова ада (1588). Благодаря содействию своего друга маркиза Гвидобальдо дель Монте, Галилей получил почетную, но скудно оплачиваемую должность профессора математики Пизанского университета.

Смерть отца в 1591 году и крайняя стесненность материального положения заставила Галилея искать новое место работы. В 1592 году он получил кафедру математики в Падуе (во владениях Венецианской республики). Проведя здесь восемнадцать лет, Галилео Галилей совершил открытие квадратичной зависимости пути падения от времени, установил параболическую траекторию движения снаряда, а также сделал множество других не менее важных открытий.

В 1609 году Галилео Галилей по образцу первых голландских телескопов изготовил свой телескоп, способный создавать трехкратное приближение, а затем сконструировал телескоп с тридцатикратным приближением, увеличивающий в одну тысячу раз. Галилей стал первым человеком, направившим телескоп на небо; увиденное там означало подлинную революцию в представлении о космосе: Луна оказалась покрытой горами и впадинами (ранее поверхность Луны считалась гладкой), Млечный Путь — состоящим из звезд (по Аристотелю — это огненное испарение наподобие хвоста комет), Юпитер — окруженным четырьмя спутниками (их вращение вокруг Юпитера было очевидной аналогией вращению планет вокруг Солнца). Позднее Галилей добавил к этим наблюдениям открытие фаз Венеры и пятен на Солнце. Результаты он опубликовал в книге, которая вышла в 1610 году под названием "Звездный вестник". Книга принесла Галилею европейскую славу. На нее восторженно откликнулся известный математик и астроном Иоганн Кеплер, монархи и высшее духовенство проявили большой интерес к открытиям Галилея. С их помощью он получил новую, более почетную и обеспеченную должность — пост придворного математика великого герцога Тосканского. В 1611 году Галилей посетил Рим, где был принят в научную "Академию деи Линчеи".

В 1613 году он опубликовал сочинение о солнечных пятнах, в котором впервые вполне определенно высказался в пользу гелиоцентрической теории Коперника.

Однако провозгласить это в Италии начала XVII века значило повторить судьбу сожженного на костре Джордано Бруно. Центральным пунктом возникшей полемики стал вопрос о том, как сочетать факты, доказанные наукой, с противоречащими им местами из Священного Писания. Галилей считал, что в таких случаях библейский рассказ надо понимать аллегорически. Церковь обрушилась на теорию Коперника, книга которого "О вращении небесных сфер" (1543) спустя более чем полвека после выхода в свет оказалась в списке запрещенных изданий. Декрет об этом появился в марте 1616 года, а месяцем раньше главный теолог Ватикана кардинал Беллармин предложил Галилею в дальнейшем не выступать в защиту коперниканства. В 1623 году Папой Римским под именем Урбана VIII стал друг юности и покровитель Галилея Маффео Барберини. Тогда же ученый опубликовал свою новую работу — "Пробирных дел мастер", где рассматривается природа физической реальности и методы ее изучения. Именно здесь появилось знаменитое изречение ученого: "Книга Природы написана языком математики".

В 1632 году была опубликована книга Галилея "Диалог о двух системах мира, Птолемеевой и Коперниковой", которая вскоре была запрещена инквизицией, а сам ученый был вызван в Рим, где его ждал суд. В 1633 году ученый был приговорен к пожизненному заключению, которое было заменено домашним арестом, последние годы жизни он провел безвыездно в своем имении Арчетри близ Флоренции. Обстоятельства дела до сих пор остаются неясными. Галилей был обвинен не просто в защите теории Коперника (такое обвинение юридически несостоятельно, поскольку книга прошла папскую цензуру), а в том, что нарушил ранее данный запрет от 1616 года "ни в каком виде не обсуждать" эту теорию.

В 1638 году Галилей опубликовал в Голландии, в издательстве Эльзевиров, свою новую книгу "Беседы и математические доказательства", где в более математизированной и академической форме изложил свои мысли относительно законов механики, причем диапазон рассматриваемых проблем был очень широк — от статики и сопротивления материалов до законов движения маятника и законов падения. До самой смерти Галилей не прекращал активной творческой деятельности: пытался использовать маятник в качестве основного элемента механизма часов (вслед за ним это вскоре осуществил Xристиан Гюйгенс), за несколько месяцев до того, как полностью ослеп, открыл вибрацию Луны, и, уже совершенно слепой, диктовал последние мысли относительно теории удара своим ученикам — Винченцо Вивиани и Эванджелиста Торричелли.

Помимо своих великих открытий в астрономии и физике, Галилей вошел в историю как создатель современного метода экспериментирования. Его идея состояла в том, что для изучения конкретного явления мы должны создать некий идеальный мир (он называл его al mondo di carta — "мир на бумаге"), в котором это явление было бы предельно освобождено от посторонних влияний. Этот идеальный мир и является в дальнейшем объектом математического описания, а его выводы сверяются с результатами эксперимента, в котором условия максимально приближены к идеальным.

Галилей скончался в Арчетри 8 января 1642 года после изнурительной лихорадки. В своем завещании он просил похоронить его в семейной усыпальнице в базилике Санта-Кроче (Флоренция), однако из-за опасений противодействия со стороны церкви этого сделано не было. Последняя воля ученого была исполнена лишь в 1737 году, его прах перевезли из Арчетри во Флоренцию и с почестями погребли в церкви Санта-Кроче рядом с Микеланджело.

В 1758 году католическая церковь сняла запрет на большинство работ, поддерживающих теорию Коперника, а в 1835 году исключила труд "О вращении небесных сфер" из индекса запрещенных книг. В 1992 году Папа Римский Иоанн Павел II официально признал, что церковь совершила ошибку, осудив Галилея в 1633 году.

У Галилео Галилея было трое детей, рожденных вне брака от венецианки Марины Гамбы. Лишь сына Винченцо, впоследствии ставшего музыкантом, в 1619 году астроном признал своим. Его дочери — Вирджиния и Ливия — были отданы в монастырь.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Галилей (Galilei) Галилео (1564-1642)

Итальянский ученый, один из основателей естествознания.

Свое первое открытие - закон колебания маятника - сделал еще в юности. С 1589 читает лекции в Пизанском университете. В 1590 Галилей пишет трактат «О движении», в котором выступает с резкими возражениями против воззрений Аристотеля и открывает, что ускорение свободного падения тел не зависит от их массы. В 1592 получает кафедру университета в Падуе.

Важнейшим достижением Галилея в динамике было создание принципа относительности, ставшего основой современной теории относительности. Решительно отказавшись от представлений Аристотеля о движении, Галилей пришел к выводу, что движение (имеются в виду только механические процессы) относительно, то есть нельзя говорить о движении, не уточнив, по отношению к какому «телу отсчета» оно происходит; законы же движения безотносительны, и поэтому, находясь в закрытой кабине (он образно писал «в закрытом помещении под палубой корабля»), нельзя никакими опытами установить, покоится ли эта кабина или же движется равномерно и прямолинейно («без толчков», по выражению Галилея).

«Падающая» башня в Пизе. Именно здесь Галилей опровергал Аристотеля

Титульный лист «Диалогов»

Первые известия об изобретении в Голландии подзорной трубы дошли до Венеции уже в 1609. Заинтересовавшись этим открытием, Галилей значительно усовершенствовал прибор. 7 января 1610 произошло знаменательное событие: направив построенный телескоп (примерно с 30-кратным увеличением) на небо, Галилей заметил возле планеты Юпитер три светлые точки, это были спутники Юпитера (позже Галилей обнаружил и четвертый). Повторяя наблюдения через определенные интервалы времени, он убедился, что спутники обращаются вокруг Юпитера. Это послужило наглядной моделью кеплеровской системы, убежденным сторонником которой сделали Галилея размышления и опыт.

Изобретение телескопа позволило обнаружить фазы Венеры и убедиться, что Млечный Путь состоит из огромного числа звезд. Открыв солнечные пятна и наблюдая их перемещение, Галилей совершенно правильно объяснил это вращением Солнца. Изучение поверхности Луны показало, что она покрыта горами и изрыта кратерами. Даже этот беглый перечень позволил бы причислить Галилея к величайшим астрономам, но его роль была исключительной уже потому, что он произвел поистине революционный переворот, положив начало инструментальной астрономии в целом.

В десятых годах XVII века начались гонения. Галилею удалось отстоять свое учение, но ненадолго: после выхода в 1632 «Диалога о приливах и отливах», где в форме разговора трех собеседников дано представление о двух главных системах мира Птоломея и Коперника, ему было предписано явиться в Рим. Допросы, угроза пыток сломили больного ученого, и 22 июня в монастыре св. Минервы Галилей отрекается от своих взглядов и приносит публичное покаяние. Теперь до конца жизни он стал узником инквизиции и принужден был жить на своей вилле Арчетри близ Флоренции. И лишь в 1992 папа Иоанн Павел II объявил решение суда инквизиции ошибочным и реабилитировал Галилея.

Галилей перед судом инквизиции

Галилео Галилей (1564-1642). Слава этого ученого была велика при жизни, и, возрастая с каждым веком, к нашему времени сделала его одним из наиболее почитаемых деятелей науки.

Галилео Галилей родился в аристократической итальянской семье; его дед был главой Флорентийской республики. После обучения в монастыре он поступил в Пизанский университет. Безденежье заставило юношу вернуться домой (1585). Но способности его были столь велики, а изобретения столь остроумны, что уже в 1589 году Галилей - профессор математики. В известных университетах он занимается преподаванием, исследует процессы механики. Молодой профессор завоевывает огромную популярность у студентов и авторитет у властей. Будучи в Падуе, Галилей разрабатывает новые технологии для промышленности Венецианской республики.

Занятия ученого астрономией привели к первым конфликтам с церковью. Галилео Галилей модифицировал недавно изобретенный телескоп для наблюдения неба. Им были открыты горы на Луне, установлено, что Млечный путь – это скопление отдельных звезд, обнаружены спутники Юпитера. К подозрениям инквизиции добавилось недоверие коллег, утверждавших, что виденное через телескоп является оптическим обманом.

Тем не менее слава Галилея становится общеевропейской. Он становится советником тосканского герцога. Должность позволяет заниматься наукой и открытия следуют одно за другим. Изучение фаз Венеры, пятен на Солнце, исследования в области механики и главное открытие – гелиоцентризм.

Утверждение о том, что Земля движется вокруг Солнца, серьезно встревожило римско-католическую церковь. Против теории Галилея также выступили многие ученые. Однако главным врагом стали иезуиты. Свои взгляды Галилео Галилей излагал в печатных трудах, которые часто содержали едкие нападки на могущественный орден.

Запрет церковью гелиоцентризма не остановил ученого. Он издал книгу, где преподнес свою теорию в форме полемики. Однако в одном из глуповатых персонажей вышедшей книги «Диалоги…», глава католической церкви узнал себя.

Папа римский пришел в ярость и интриги иезуитов легли на благодатную почву. Галилея арестовали и продержали в тюрьме 18 дней. Ученому грозила смертная казнь на костре, и он предпочел отречься от своих воззрений. Фразу «И все-таки она вертится» ему приписали журналисты при составлении биографии.

Остаток дней великий итальянец провел под своеобразным домашним арестом, где тюремщиками были его давние враги иезуиты. Через несколько лет после смерти ученого, его единственный внук постригся в монахи и уничтожил хранившиеся у него рукописи Галилея.

(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.

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».