Галилео Галилей
Galileo Galilei

Итальянский ученый. Механик. Астроном. Философ. Математик. Оказал значительное влияние на науку своего времени. Первым использовал телескоп. Опроверг умозрительную метафизику философа Аристотеля и заложил фундамент современной классической механики.


Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 года в городе Пиза, Италия. Мальчик вырос в семье известного музыканта. С 1581 года изучал медицину в Пизанском университете. В 1586 году свет увидел первый труд ученого «Маленькие гидростатические весы», а через четыре года опубликована книга «О движении» с разгромной критикой учения Аристотеля.

     В 1592 году Галилей стал преподавателем механики, астрономии и математики в университете Падуи. С 1606 года ученый начал заниматься астрономией. В июле 1609 года построил свою первую подзорную трубу и начал систематические астрономические наблюдения.

     Первым светилом, которое Галилей подробно изучил с помощью нового прибора, стала Луна. На основе оптических наблюдений за спутником Земли 30 ноября 1609 года ученый нарисовал первую карту Луны, обнаружив множество гор и кратеров на ее поверхности.

     Во время наблюдения за Луной ученый сделал два открытия. Первое подтверждало, что Земля по физическим свойствам не отличается от других небесных тел, опровергнув утверждения Аристотеля о разнице земной и небесной природы. Второе основное открытие Галилея в области астрономии касалось обнаружения четырех спутников Юпитера, что в XX веке было подтверждено уже многочисленными космическими фото. Тем самым ученый опроверг доводы противников Коперника, что, если Луна вращается вокруг Земли, то Земля не может вращаться вокруг Солнца.

     На основании наблюдений Галилео сделал вывод, что гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, является единственно верной. С этого времени астроном начинает все смелее пропагандировать учение Коперника.

     В 1616 году одиннадцать видных богословов рассмотрели учение Коперника и пришли к выводу о его ложности. Галилея вызвали из Флоренции в Рим и потребовали прекратить пропаганду еретических представлений об устройстве мира. Галилей вынужден подчиниться.

     Главным постулатом мировоззрения Галилея является признание объективности мира независимо от субъективного восприятия человеком. Вселенная вечна и бесконечна, инициирована божественным первотолчком. Ничто в космосе не исчезает бесследно, происходит лишь изменение формы материи. В основе материального мира лежит механическое движение частиц, изучив которое можно познать законы вселенной. Поэтому научная деятельность должна быть основана на опыте и чувственном познании мира. Природа по Галилею: истинный предмет философии, постигая который можно приблизиться к истине и первооснове всего сущего.

     Основа физического процесса в природе по мнению Галилея: механическое движение. Вселенную рассматривал как сложный механизм, состоящий из простейших причин. Поэтому механика стала краеугольным камнем в научной деятельности Галилея. Сделал множество открытий в области механики, а также определил направления будущих открытий в физике.

     Галилео первый установил закон падения и подтвердил его эмпирическим путем. Также открыл физическую формулу полета тела, движущегося под углом к горизонтальной поверхности. Параболическое движение брошенного объекта имело важное значение для расчета в дальнейшем артиллерийских таблиц.

     Еще великий физик сформулировал закон инерции, который стал основополагающей аксиомой механики. Еще одним открытием стало обоснование принципа относительности для классической механики, а также расчет формулы колебания маятников. На основе последнего исследования изобретены первые часы с маятником в 1657 году физиком Гюйгенсом.

     Галилей первый обратил внимание на сопротивление материала, чем дал толчок развитию самостоятельной науке. Рассуждения ученого легли впоследствии в основу законов физики о сохранении энергии в поле тяжести, момента силы.

     В своих математических суждениях Галилей приблизился к идее теории вероятности. Исследования на этот счет ученый изложил в трактате «Рассуждения об игре в кости», который издан через семьдесят шесть лет после смерти автора. Также являлся автором математического парадокса о натуральных числах и их квадратах. Расчеты Галилей зафиксировал в труде «Беседы о двух новых науках». Наработки легли в основу теории множеств и их классификации.

     Главное сочинение Галилео Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира» птолемеевой и коперниковой» стало итогом длительной, почти 30 лет, научной работы. Великий труд Галилея был опубликована 22 февраля 1632 года во Флоренции, один из первых экземпляров книги Галилей преподнёс, с посвящением, великому герцогу Тосканскому Фердинандо II Медичи, близкому своему другу. Этот труд является одной из ключевых вех в коперниковской революции, в которой Галилей говорил о неправильности взглядов Аристотеля и Птолемея. Но тут же последовали санкции церкви. Автора вызвали в Рим на суд. Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года.

     Церковь обвинила ученого в ереси, и для сохранения своей жизни вынужден признать гелиоцентрическую систему строения мира ложной. Стоя на коленях 22 июня 1633 года Галилей произнес предложенный ему текст отречения. Великий ученый находился под домашним арестом и за ним велось постоянное наблюдение. Ему запрещалось посещать другие города. Также, имелись ограничения в посещении его дома друзьями.

     Галилео Галилей скончался 8 января 1642 года в итальянском городе Арчетри на 78-м году жизни в своей постели. Папа римский Урбан запретил хоронить ученого в семейном склепе базилики Санта-Кроче во Флоренции, поэтому его похоронили без почестей и памятника.

     Прах ученого перенесен в базилику Санта Кроче, 17 марта 1737 года где торжественно погребен рядом с Микеланджело Буонарроти. В 1758 году Папа Бенедикт XIV велел вычеркнуть работы, защищавшие гелиоцентризм, из «Индекса запрещенных книг». Комиссия, по реабилитации, созданная Папой Иоанном Павлом II, по итогам работы 31 октября 1992 года официально признал, что инквизиция совершила ошибку, силой вынудив Галилео Галилея отречься от теории Коперника.

Научные Достижения Галилео Галилея

Научные Достижения Галилео Галилея

Основные Заслуги

Галилей по праву считается основателем не только экспериментальной, но - в значительной мере - и теоретической физики. В своем научном методе он осознанно сочетал продуманный эксперимент с его рациональным осмыслением и обобщением, и лично дал впечатляющие примеры таких исследований.

Галилей считается одним из основателей механицизма. Этот научный подход рассматривает Вселенную как гигантский механизм, а сложные природные процессы - как комбинации простейших причин, главная из которых - механическое движение. Анализ механического движения лежит в основе работ Галилея.

Галилей сформулировал правильные законы падения: скорость нарастает пропорционально времени, а путь - пропорционально квадрату времени. В соответствии со своим научным методом он тут же привел опытные данные, подтверждающие открытые им законы. Более того, Галилей рассмотрел (в 4-й день «Бесед») и обобщенную задачу: исследовать поведение падающего тела с ненулевой горизонтальной начальной скоростью. Он совершенно правильно предположил, что полет такого тела будет представлять собой суперпозицию (наложение) двух «простых движений»: равномерного горизонтального движения по инерции и равноускоренного вертикального падения.

Галилей доказал, что указанное, а также любое брошенное под углом к горизонту тело летит по параболе. В истории науки это первая решенная задача динамики. В заключение исследования Галилей доказал, что максимальная дальность полета брошенного тела достигается для угла броска 45° (ранее это предположение высказал Тарталья, который, однако, не смог его строго обосновать). На основе своей модели Галилей (еще в Венеции) составил первые артиллерийские таблицы.

Галилей опроверг и второй из приведенных законов Аристотеля, сформулировав первый закон механики (закон инерции): при отсутствии внешних сил тело либо покоится, либо равномерно движется. То, что мы называем инерцией, Галилей поэтически назвал «неистребимо запечатленное движение». Правда, он допускал свободное движение не только по прямой, но и по окружности (видимо, из астрономических соображений). Правильную формулировку закона позднее дали Декарт и Ньютон; тем не менее общепризнанно, что само понятие «движение по инерции» впервые введено Галилеем, и первый закон механики по справедливости носит его имя.

Галилей является одним из основоположников принципа относительности в классической механике, ставшего в слегка уточненном виде одним из краеугольных камней современной трактовки этой науки и названного позже в его честь. Перечисленные выше открытия Галилея, кроме всего прочего, позволили ему опровергнуть многие доводы противников гелиоцентрической системы мира, утверждавших, что вращение Земли заметно сказалось бы на явлениях, происходящих на ее поверхности. Например, по мнению геоцентристов, поверхность вращающейся Земли за время падения любого тела уходила бы из-под этого тела, смещаясь на десятки или даже сотни метров. Галилей уверенно предсказал: «Будут безрезультатны любые опыты, которые должны были бы указывать более против, чем за вращение Земли».

Галилей опубликовал исследование колебаний маятника и заявил, что период колебаний не зависит от их амплитуды (это приблизительно верно для малых амплитуд). Он также обнаружил, что периоды колебаний маятника соотносятся как квадратные корни из его длины. Результаты Галилея привлекли внимание Гюйгенса, который изобрел часы с маятниковым регулятором (1657); с этого момента появилась возможность точных измерений в экспериментальной физике.

Впервые в истории науки Галилей поставил вопрос о прочности стержней и балок при изгибе и тем самым положил начало новой науке - сопротивлению материалов. Многие рассуждения Галилея представляют собой наброски открытых много позднее физических законов. Например, в «Диалоге» он сообщает, что вертикальная скорость шара, катящегося по поверхности сложного рельефа, зависит только от его текущей высоты, и иллюстрирует этот факт несколькими мысленными экспериментами; сейчас мы бы сформулировали этот вывод как закон сохранения энергии в поле тяжести. Аналогично он объясняет (теоретически незатухающие) качания маятника.

В статике Галилей ввел фундаментальное понятие момента силы.

В 1609 году Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно трехкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Отметим, что термин телескоп ввел в науку именно Галилей (сам термин предложил ему Федерико Чези, основатель «Академии деи Линчеи»). Ряд телескопических открытий Галилея способствовали утверждению гелиоцентрической системы мира, которую Галилей активно пропагандировал, и опровержению взглядов геоцентристов Аристотеля и Птолемея. Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провел 7 января 1610 года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф - покрыта горами и кратерами. Известный с древних времен пепельный свет Луны Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнечного света, отраженного Землей. Все это опровергало учение Аристотеля о противоположности «земного» и «небесного»: Земля стала телом принципиально той же природы, что и небесные светила, а это, в свою очередь, служило косвенным доводом в пользу системы Коперника: если другие планеты движутся, то естественно предположить, что движется и Земля. Галилей обнаружил также либрацию Луны и довольно точно оценил высоту лунных гор.

Галилей открыл также (независимо от Иоганна Фабрициуса и Хэрриота) солнечные пятна. Существование пятен и их постоянная изменчивость опровергали тезис Аристотеля о совершенстве небес (в отличие от «подлунного мира»). По результатам их наблюдений Галилей сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси, оценил период этого вращения и положение оси Солнца.

Галилей установил, что Венера меняет фазы. С одной стороны, это доказывало, что она светит отраженным светом Солнца (насчет чего в астрономии предшествующего периода не было ясности). С другой стороны, порядок смены фаз соответствовал гелиоцентрической системе: в теории Птолемея Венера как «нижняя» планета была всегда ближе к Земле, чем Солнце, и «полновенерие» было невозможно.

Галилей отметил также странные «придатки» у Сатурна, но открытию кольца помешали слабость телескопа и поворот кольца, скрывший его от земного наблюдателя. Полвека спустя кольцо Сатурна открыл и описал Гюйгенс, в распоряжении которого был 92-кратный телескоп. Галилей показал, что при наблюдении в телескоп планеты видны как диски, видимые размеры которых в различных конфигурациях меняются в таком соотношении, какое следует из теории Коперника. Однако диаметр звезд при наблюдениях с телескопом не увеличивается. Это опровергало оценки видимого и реального размера звезд, которые использовались некоторыми астрономами как аргумент против гелиоцентрической системы. Млечный путь, который невооруженным глазом выглядит как сплошное сияние, распался на отдельные звезды (что подтвердило догадку Демокрита), и стало видно громадное количество неизвестных ранее звезд.

Галилей разъяснил, отчего земная ось не поворачивается при обращении Земли вокруг Солнца; для объяснения этого явления Коперник ввел специальное «третье движение» Земли. Галилей показал на опыте, что ось свободно движущегося волчка сохраняет свое направление сама собой.

К теории вероятностей относится его исследование об исходах при бросании игральных костей. В его «Рассуждении об игре в кости» («Considerazione sopra il giuoco dei dadi», время написания неизвестно, опубликовано в 1718 году) проведен довольно полный анализ этой задачи.

В «Беседах о двух новых науках» он сформулировал «парадокс Галилея»: натуральных чисел столько же, сколько их квадратов, хотя бо́льшая часть чисел не являются квадратами. Это подтолкнуло в дальнейшем к исследованию природы бесконечных множеств и их классификации; завершился процесс созданием теории множеств.

Галилей создал гидростатические весы для определения удельного веса твердых тел. Галилей описал их конструкцию в трактате «La bilancetta» (1586).

Галилей разработал первый термометр, еще без шкалы (1592), пропорциональный циркуль, используемый в чертежном деле (1606), микроскоп, плохого качества (1612); с его помощью изучал насекомых.

Семья Галилео Галилея

Семья Галилео Галилея

Отец - Винченцо Галилей.
Мать - Джулия Амманнати.

В браке появилось шестеро детей, но выжить удалось четверым: Галилео (старшему из детей), дочерям Вирджинии, Ливии и младшему сыну Микеланджело, который в дальнейшем тоже приобрел известность как композитор-лютнист.

Гражданская жена - Марина Гамба.
В семье Галилея родилось трое детей: сын Винченцо и дочери Вирджиния и Ливия.

08.01.1642
ЗАКРЫТЬ X

Планета Венера
 

Планета Венера - вторая по удаленности от Солнца планета Солнечной системы, наряду с Меркурием, Землей и Марсом принадлежащая к семейству планет земной группы. Названа в честь древнеримской богини любви Венеры. По ряду характеристик считается «сестрой» Земли. Год на планете длится 224,7 земных суток. Имеет самый длинный период вращения вокруг своей оси - 243 земных суток. Планета вращается в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Не имеет естественных спутников. Венера третий по яркости объект на небе Земли, после Солнца и Луны, яркости достаточно, чтобы отбрасывать тени ночью.
(1588-1679)

Томас Гоббс
Thomas Hobbes

Английский философ-материалист. Один из основателей теории общественного договора и теории государственного суверенитета. Известен идеями, получившими распространение в этике, теологии, физике, геометрии и истории.
(1608-1647)

Эванджелиста Торричелли
Evangelista Torricelli

Итальянский ученый. Математик и физик. Изобретатель. Ученик Галилея. Известен как автор концепции атмосферного давления и продолжатель дела Галилея в области разработки новой механики.
(1473-1543)

Николай Коперник
Nicolaus Copernicus

Польский астроном. Математик. Механик. Экономист. Богослов. Каноник эпохи Возрождения. Знаменитый ученый опроверг выдвинутую еще древними греками теорию, согласно которой планеты и Солнце вращаются вокруг Земли. Создал и сумел обосновать новую, гелиоцентрическую теорию всего мироустройства, которая положила начало первой мировой научной революции.
ruspekh.ru
Яндекс.Метрика
© 2012-2019 ruspekh.ru, РИА «Руспех». Электронное периодическое издание: Российское информационное агентство Руспех. Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ №ФС77-70166 от 16.06.2017. Учредитель: ООО "Руспех". Главный редактор: Гриднев Андрей Игоревич. На сайте распространяется информация Российского информационного агентства «Руспех» . Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации СМИ: ИА №ФС77-70090 от 16.06.2017. Учредитель: ООО "Руспех".
Адрес редакции: 121170, Москва, ул. 1812 года, 8к1, 6й подъезд, телефон: +7 (495) 24-10-100, email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
При полном или частичном использовании и воспроизведении материалов сайтов ссылка на РИА «Руспех» обязательна. Для веб-сайтов интерактивная ссылка на сайт ruspekh.ru обязательна. Мнение авторов публикаций может не совпадать с позицией редакции агентства. Стоковые изображения от Depositphotos.