Великий ученый Галилео Галилей, происходящий из Италии, сделал огромные достижения в области науки благодаря своим уникальным открытиям. Он был сторонником гелиоцентрической системы, согласно которой планеты вращаются вокруг Солнца, что привело к его конфликту с католической церковью.
Детские и юношеские годы
15 февраля 1564 года в Пизе (Италия) появился на свет Галилео Галилей. Его отец, Винченцо Галилей, был потомком бедной аристократической семьи и увлекался игрой на лютне, а также писал труды по теории музыки. Он был членом Флорентийской камераты, целью которой было возрождение древнегреческой трагедии. Результатом деятельности этой группы стали новые формы оперы в период XVI-XVII веков. Его мать, Джулия Амманнати, занималась домашним хозяйством и воспитывала четверых детей: Галилео, Вирджинию, Ливию и Микеланджело.
В восьмилетнем возрасте семья переехала во Флоренцию, где на тот момент правила династия Медичи, известная своим патронатом над музыкантами, поэтами, учеными и художниками.
В молодости Галилей послали учиться в школу, которая функционировала при монастыре бенедиктинцев Валломброза. С самого детства мальчик проявлял способность к изучению языков, рисованию и был заинтересован в точных науках. Унаследовал у своего отца способность и талант к композиции, а также развил хороший музыкальный слух, но его настоящая страсть была научная деятельность.
Учёба
В 17 лет Галилео отправился в Пизу, чтобы изучать медицину в университете. Помимо основных предметов и медицинской практики, он начал посещать различные математические занятия. Галилео погрузился в мир алгебры и геометрии, что существенно изменило его взгляд на мир. За три года обучения он тщательно изучил работы древнегреческих ученых и философов, а также познакомился с гелиоцентрической теорией, предложенной Коперником.
По истечении трехлетнего периода обучения в университете, Галилео был вынужден вернуться во Флоренцию из-за отсутствия средств у его семьи для продолжения образования. Руководство университета отказалось помочь талантливому молодому человеку завершить обучение и получить степень ученого. Однако, к тому времени, Галилео уже успел найти влиятельного покровителя в лице маркиза Гвидобальдо дель Монте, который восхищался его талантами и способностями в области науки. Аристократ затем выступил в поддержку Галилео перед герцогом Тосканы, Фердинандом I Медичи, обеспечив ему жалование при дворе правителя.
Работа
Маркиз дель Монте оказал поддержку молодому ученому в получении должности преподавателя в Болонском университете. Помимо проведения лекций, Галилео занимался научной работой в области механики и математики. В 1589 году он вернулся в университет Пизы в качестве преподавателя математики. В 1592 году Галилео переехал в Падую.
Галилео, сочетая в себе работу преподавателя в университете и проведение научных экспериментов, написал свои собственные книги «О движении» и «Механика», в которых он отрицал аристотелевы идеи. В это же время он изобрел телескоп, который позволил ему наблюдать за жизнью небесных тел. Он описал свои открытия, сделанные с помощью нового прибора, в книге «Звездный вестник».
После приезда во Флоренцию в 1610 году, Галилео опубликовал «Письма о солнечных пятнах», которые были отрицательно восприняты католической церковью: его труды были названы провокационными.
В 1611 году Галилео отправился в Рим, чтобы продемонстрировать Папе Павлу V свой новый телескоп. Показ Галилео прошел успешно, и он получил одобрение от местных астрономов, однако его просьба о принятии окончательного решения относительно гелиоцентрической системы привела к его обвинению: паписты назвали его еретиком, и в 1615 году был начат процесс обвинения. В 1616 году Римская комиссия признала «гелиоцентризм» ложным.
Галилейский взгляд на мир заключается в том, что он считается объективным, независимо от того, как его воспринимают люди: вселенная бесконечна и вечна, и была запущена в движение божественным толчком, в космосе ничто не исчезает без следа, меняется только форма материи. Основой материального мира является механическое движение частиц, изучая которое можно понять законы вселенной. По мнению Галилея, природа — это истинный объект философии, изучая который можно приблизиться к истине и первоначалу всего сущего.
Галилей исповедовал два подхода к науке: экспериментальный и дедуктивный. С помощью первого он мог подтверждать гипотезы, а с помощью второго — достигать полноты полученных знаний. В своих работах он в первую очередь опирался на учение Архимеда.
Астрономия
Галилей начал наблюдать за небесными телами с использованием телескопа, разработанного в 1609 году. Однако ему было недостаточно трехкратного увеличения, поэтому он изобрел телескоп, способный увеличивать предметы в 32 раза.
Первым объектом изучения Галилео стала Луна, которую он рассмотрел при помощи своего нового изобретения. В результате наблюдений ученый обнаружил множество кратеров и гор на поверхности спутника. Это открытие подтвердило идею о том, что Земля не отличается по своим свойствам от других небесных тел, и опровергло утверждение Аристотеля о разнице между земной и небесной природой.
Еще одним ключевым открытием в астрономии стало обнаружение Юпитером четырех спутников, что впоследствии было доказано многочисленными космическими снимками. Это опровержение оппонентов Коперника, которые считали, что если Луна вращается вокруг Земли, то Земля не может вращаться вокруг Солнца.
Кроме всего прочего, Галилео открыл солнечные пятна и наблюдал за ними длительное время. После тщательного изучения светила, он сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси.
Наблюдая за Меркурием и Венерой, Галилео определил, что их орбиты находятся ближе к Солнцу, чем орбита Земли. Он также обнаружил кольца у Сатурна и описал планету Нептун. Проводя наблюдения в телескопе за звездами Млечного пути, астроном убедился в их огромном и бесконечном количестве. К сожалению, из-за ограничений техники он не смог завершить все свои открытия.
Экспериментальным путем ученый подтвердил, что Земля вращается не только вокруг Солнца, но и вокруг своей оси, что еще больше подкрепило правильность Коперниковой гипотезы.
Согласно Галилею, основой всех физических процессов в природе является механическое движение. Он рассматривал Вселенную как сложный механизм, состоящий из простейших составляющих, поэтому механика стала основой его научных исследований. Галилео совершил множество открытий в области механики и определил направления для будущих физических открытий.
Галилей был первым, кто установил и доказал закон падения, подтвердив его с помощью экспериментального метода. Он также вывел формулу для описания движения тела под углом к горизонтальной поверхности.
Закон инерции, сформулированный Галилео, стал основополагающей аксиомой механики. К числу его других открытий относится объяснение принципа относительности в классической механике, а также вывод формулы для колебаний маятников. Эти исследования легли в основу изобретения первых часов с маятником.
Математика
Учёный высказывал математические мысли, близкие к теории вероятности, в своих работах. Собственные исследования по этому вопросу он представил в своём труде «Рассуждения об игре в кости», который был опубликован только через 76 лет после его смерти.