Галилео галилей влияние на формирование взглядов кратко

Обновлено: 05.07.2024

Галилео Галилей (1564 – 1642) — итальянский физик, механик, астроном, философ, математик, одним из первых использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Галилей — основатель экспериментальной физики, который своими экспериментами заложил фундамент классической механики. Приверженец гелиоцентрической системы мира, согласно которой Земля и остальные планеты совершают движения вокруг Солнца, что привело его к конфликту с католической церковью.

Родился 15 февраля 1564 года в городе Пиза (Италия) в семье обедневшего аристократа (представители рода Галилеев упоминаются в документах с XIV века), видного теоретика музыки и лютниста Винченцо Галилея и Джулии Амманнати.

О детстве Галилея известно немного. С одиннадцати лет он обучался в школе при аббатстве бенедиктинцев Валломброза, основанном святым Иоанном Гуальбертом в 1038 году в Тоскане, Италия. Проявлял способность к изучению языков, литературе, рисованию. От отца унаследовал талант к композиции и хороший музыкальный слух. Однако по-настоящему интересна ему была только наука.

В семнадцать лет Галилей стал студентом медицинского факультета Пизанского университета. Здесь он впервые познакомился с физикой Аристотеля. Увлекшись механикой и математикой, оставил медицину, вернулся во Флоренцию. где в течение нескольких лет продолжал занятия математикой. Он изучал труды Эвклида и Архимеда, именно они оказали решающее влияние на формирование Галилея как ученого. К этому же времени относятся его первые работы по гидростатике, которые привели к изобретению весов для определения удельного веса сплавов, а также теоретические исследования о центре тяжести тел.

В 1589 году Галилей возглавил кафедру математики в Пизе, а три года спустя он переехал в Падую и затем в Венецию. Это период наивысшего творческого расцвета 30-летнего профессора Галилея. К этому времени относятся его основополагающие исследования по механике: им был открыт изохронизм колебаний маятника, изобретен

Галилей показывает телескоп венецианскому дожу (фреска Дж. Бертини)

Галилей показывает телескоп венецианскому дожу (фреска Дж. Бертини)

пропорциональный циркуль; в эти годы Галилей стал сторонником и пропагандистом системы Коперника.

Санта-Кроче

Галилей умер вблизи Флоренции на руках своих учеников Вивиани и Торричелли. Его похоронили на вилле Арчетри, и только через 95 лет была исполнена последняя воля Галилея — прах его был перенесен в церковь Санта-Кроче во Флоренции, где он покоится рядом с Микелянджело. И только в 1971 году католическая церковь отменила решение об осуждении Галилея.

Основные научные принципы, сформулированные Галилеем

«Галилей пришел к необходимости сосредоточить основное внимание физики на таких понятиях, как пространство, время, тяготение, скорость, ускорение, сила и импульс. В выборе этих понятий проявился гений Галилея, так как их важность в начале XVII в. не была очевидной, а соответствующие физические величины не всегда доступны прямому измерению.

Именно Галилей впервые высказал и неоднократно использовал важнейший научный принцип — принцип идеализации (игнорирования второстепенных деталей). Например, всякий реальный предмет обладает определенными размерами и геометрической формой, однако при проведении, скажем, физических экспериментов ни размеры, ни форма предмета не играют существенной роли, поэтому допустимо рассматривать его как материальную точку, в которой сосредоточена вся его масса (точечная масса). Принцип идеализации играет важнейшую роль в современной математике и физике.

Всякое тело сопротивляется изменению своей скорости — как по величине, так и по направлению. Мера сопротивления изменению скорости тела называется его массой (точнее, инертной массой).

Важнейшей заслугой Галилея было установление того факта, что все механические явления протекают одинаково во всех системах отсчета, которые движутся равномерно и прямолинейно (инерциальных системах отсчета), — это положение называется принципом относительности Галилея. Опыт, который Галилей предложил для подтверждения этого принципа, состоит в следующем. Если наблюдать за протеканием различных механических процессов на движущемся (равномерно и прямолинейно) корабле и на стоящем неподвижно корабле — никакой разницы заметить невозможно. Именно этим объясняется тот факт, что никто из нас не замечает никаких последствий орбитального движения Земли (которое происходит с огромной скоростью — 30 км/с). Осознание принципа относительности Галилея сыграло важнейшую роль в признании гелиоцентрической системы Коперника.

Museo Galileo во Флоренции (музей истории развития науки)

Музей Галилея

Museo Galileo во Флоренции

Флорентийские солнечные часы

Флорентийские солнечные часы

Экспонат музея

Еще в середине ХVI в. Козимо І де Медичи начал собирать необычные инструменты и оригинальные приборы, а спустя несколько лет в Европе было создано первое научное сообщество, которое опередило открытие Парижской Академии наук. Представители династии Лотаринги посвятили коллекционированию около двух веков, расширяя количество экспонатов вплоть до конца ХIX в.

Музей был создан еще в XVIII в., когда научные инструменты в первый раз продемонстрировали в Галерее Уффици. Немного позже собранная коллекция была перевезена в Музей Зоологии и Естествознания (ныне музей La Specola), который основали в 1775 г.

Экспонат музея

Через несколько столетий во Флоренции состоялась первая Итальянская выставка истории науки, на которой был показан вклад научной коллекции в культурное достояние страны. После этой выставки в 1930 г. Университет Флоренции решил основать Институт истории науки с музеем, который разместился в Палаццо Кастеллани, где Museo Galileo находится и по сей день.

Экспозиция Museo Galileo чрезвычайно богата и разнообразна. Она расположена на двух этажах заведения в 18 тематических залах. Здесь представлены медицинские инструменты, химические наборы, электромагнитные приборы, карты, термометры, глобусы, микроскопы, компасы, телескопы, астролябии, разнообразные научные приборы XV–XIX столетий (основная масса представленных экспонатов находится в рабочем состоянии), а еще многотомные труды по математике и физике ученых эпохи Возрождения. Коллекция музея включает и вещи самого Галилео Галилея. Также здесь есть редкие артефакты, датируемые XV- XVІІ столетием. В музее есть антикварная библиотека, в которой сохранилось старинное собрание книг и научно-исторические работы.

Экспонат музея
Экспонат музея

Сейчас Museo Galileo проводит исследовательские работы, которые регулярно дополняют огромную специализированную библиотеку.

Краткая биография Галилео Галилея и его открытия интересны как школьникам, так и взрослым. Это ученый, деятельность которого дала толчок к развитию науки, физики, математики, астрономии и других областей.

В статье расскажем подробно о том, кто такой Галилео Галилей, чем он знаменит, какой вклад в науку внес и что открыл, какие основные астрономические открытия были введены в жизнь, и что такое гелиоцентризм.

Краткая биография

Галилео Галилей (Galileo Galilei) - великий человек (годы жизни 1564-1642), достигший успехов в астрономии, физике, математике, философии и механикt.

Родился в г. Пизе (Италия) в богатой по происхождению, но бедной в имущественном плане семье. В 10 лет стал учиться в монастыре Валломброза той же страны и проучился там 7 лет, пока не пошел получать высшее образование. Затем он стал студентом Пизанского университета, обучался на факультете медицины и приобрел звание профессора.


В 1592 году его приняли на кафедру математики в качестве декана Падуанского университета, богатого и престижного высшего учебного заведения Венецианской республики. Там он произвел на свет свои величайшие математические и физические работы.

Первая его работа про открытие телескопа была описана в "Звездном вестнике". С этого момента Галилей начинает активно исследовать все грани человеческой жизни и природы.

С помощью телескопа он изучает звезды и планеты, описывает их структуру и движение, выводит новые физические и математические законы, а также выступает в роли философа, критикуя естественные нормы и обычаи.


За свои рассуждения и популяризацию теории Коперника, входящую в диссонанс со Святым писанием, его всю жизнь преследовала группа инквизиции. В 1633 году его даже приговорили к тюремному заключению, но спустя 18 дней выпустили.

Последние годы итальянский исследователь, механик, философ и физик провел на собственной вилле. Ему запретили публиковать работы, однако Галилео писал их дома, на родине. В 1637 году он ослеп, но до этого создал последнюю книгу, в которой подытожил все свои наблюдения и открытия.

Умер великий ученый в 1642 году в своем доме и был похоронен как простой человек. Уже в 1737 году его могилу перенесли и поместили рядом с Микеланджело. Спустя время, публикации ученого стали издаваться. В конечном итоге, Галилео Галилея реабилитировали лишь в 1992 году.

Философия Галилео Галилея

Галилей, так же как и его современники, исповедовал теорию двух истин, одна из которых была заложена в Святом писании, а вторая - в книге природы, где описываются божественные творения.


Несмотря на приверженность этих идей, трактовал он их по-другому, занимая антисхоластическую позицию. Библия, по его мнению, не должна быть понята буквально. Ее нужно воспринимать с аллегорической точки зрения. Природу же человек должен изучать вне Библии, иначе пользы от подобного изучения не будет.

При изучении природы нужно руководствоваться двумя основными методами познания:

Исследуя природу, ученый считал, что достоверные знания можно получить, совмещая подобные методы. При этом он говорил, что опыт не является достоверным знанием. Так, ученый сделал вывод о методике исследования науки, состоящей из наблюдения с выдвижением гипотезы, расчетов и экспериментальной проверки выдвинутой идеи.

Научная деятельность

Галилео Галилей был великим итальянским ученым. Со студенческих лет он постигал основы физики, точного естествознания, астрономии, механики и философии. Он активно изучал философские рассуждения Коперника, был борцом против церковной схоластики, создал телескоп, чтобы изучать небесные светила и начать новую эпоху в области астрономии.


Своим изобретением и последующей записью в научные книги ученый доказал миру о наличии гор с долинами на поверхности Луны. Этим он доказал неправоту предшествующих ученых о том, что все небесные тела круглые и гладкие.

Также Галилей опроверг религиозную легенду о природе неба. Ему удалось открыть четыре спутника Юпитера, изучить движение Венеры и отыскать солнечное вращение по оси, объяснить что такое темные пятна на Солнце и Млечный путь.

Галилео доказал, что есть географическая долгота и ее можно изучать по Юпитеру и его спутникам. Кроме того, он основоположник динамики, закона инерции со свободным падением тел, исследовал колебания маятника, движение тел и сложение сил.

Основные идеи и открытия

Главная идея Галилея заключается в объективном существовании мира и его божественном происхождении. Также он допускал мысль нерушимой истины и узнал состав каждого материала - наличие атомов в них. Свои главные открытия он сделал в области астрономии, физики и математики.

Астрономия

В возрасте 45 лет исследователь смог сделать первый собственный телескоп. Он создал выпуклый объектив с вогнутым окуляром. Вначале его прибор позволял увеличить изображение в три раза.


Позднее, при помощи нового устройства, он смог гелиоцентрически исследовать мировую систему и опровергнуть взгляды и законы Аристотеля с Птолемеем о движении планет, лунных вибрациях, вращении Земли и Солнца вокруг себя, пятнах на Солнце и неровной поверхности всех космических планет и тел.

Физика

Изучая подробнее биографию Галилея, нужно отметить, что в области физики им было создано несколько механических принципов: принцип относительности и принцип постоянства в ускорении силы тяжести.


Также Галилео открыл постоянный период колебаний со сложением движений, инерцией, свободным падением, движением тел по наклонной плоскости, движением тел, которые брошены под углом.

Математика

В математику ученый внес вклад в теорию вероятностей. Кроме того ему удалось сделать основу множественной теории про натуральные числа с квадратами.


Во втором речь шла о том, что в каждом простом числе имеется точный квадрат и для него есть корень, поэтому чисел точного квадрата с простыми числами одинаковое количество.

Изобретения Галилео Галилея

Кроме вышеперечисленных изобретений, Галилео смог изобрести гидростатический вид весов, чтобы выявить удельный вид веса веществ, термометр с пропорциональным циркулем для чертежного дела, микроскоп для изучения насекомоядных, оптический вид линз.

Также он активно изучал акустику с теорией цвета, магнетизм, гидростатику, фортификацию, измерение световой скорости с плотностью воздуха.

Значение открытия для развития науки

Галилео – родоначальник многих смелых идей и открытий, значение которых велико. Он получил славу и стал называться небесным Колумбом благодаря своим космическим открытиям, четырем юпитерским спутникам, солнечным пятнам, лунными впадинами, физической земной и небесной однородности.


Интересно, что благодаря открытию Млечного пути были доказаны бесчисленные вселенские миры.

Развитие науки нашло собственное признание. Большое значение имели его открытые законы, создание телескопа, доказанность правоты гипотез Коперника.

Кроме того, благодаря его вкладу в научную методологию, появились дальнейшие физические, астрономические и математические исследователи. Если его современники ориентировались на Аристотеля и классифицировали явления, то Галилей создавал количественные виды наблюдений, тщательно измерял природные явления и применял эмпирический метод научного познания природы.

Первым из всех настаивал, чтобы ученые обязательно проводили эксперименты, высказывая свои теории, а не полагались на мнения других авторитетов.


Помимо этого, благодаря своим философским открытиям и религиозности, он, несмотря на то, что его осудила церковь, не отказался от веры, но только выступал против вмешательства церкви в научные дискуссии.

Ученый резко отделял научное знание от религиозного и утверждал, что природу нельзя изучать по библейским законам, а только с помощью математических и физических законов и опытов. Кроме того, во время этого изучения человек должен полагаться на свой рассудок. Именно из-за этого через века люди станут восхищаться ученым и считать его символом протестантов.

Также нужно отметить, что большое значение для науки принес принцип относительности. Теперь время и пространство не рассматривались вне зависимости друг от друга, а изучались в пространственном четырехмерном континууме.

Благодаря своим размышлениям и открытиям Галилей даже составлял звездные гороскопы и предвидел будущее. Интересно, что по ним он видел, что в скором времени обретет слепоту. Так и произошло.

Интересные факты из жизни

Вся жизнь Галилео Галилея - череда интересных и удивительных наблюдений и фактов.


Выделим наиболее яркие из них, чтобы сделать полноценный портрет героя:

В целом, Галилео Галилей - один из видных ученых своего времени, который внес большой вклад в науку и философию, посвятив им всю свою жизнь. Его творения неоценимы, они позволили ученым продолжать исследования космоса, физики и математики дальше.

Галилео Галилей - знаменитый ученый эпохи Возрождения, который намного опередил свое время и был родоначальником новых отраслей науки. Он сделал значительный вклад в физику, астрономию, механику, даже химию (известен его опыт с флорентийской красной капустой, которая стала индикатором). Также ученый занимался естествознанием, филологией и даже поэзией.

  • Детство будущего ученого
  • Образование Галилео и первая известность
  • Падуя
  • Флоренция
  • Отношения с католической церковью
  • Последние годы ученого
  • Изобретения
  • Достижения в науках

Детство будущего ученого

Италия - родина ученого. Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей появился на свет 15.02.1564 г. в Пизе, в аристократической семье. Винченцо Галилей, его отец, играл на лютне и писал научные статьи о музыке. Мать, Джулия Амманати, была домохозяйкой. Род со временем обеднел. Информации о его раннем детстве мало. Кроме Галилео, в семье росло еще две сестры (Вирджиния и Ливия) и младший брат (Микеланджело).

Рис. 1. Галилео Галилей. Доменико Тинторетто. 1605—1607 гг.

Рис. 1. Галилео Галилей. Доменико Тинторетто. 1605—1607 гг. Галилео с ранних лет проявлял разносторонние таланты: к рисованию, литературе, музыке, механике. Его интересовало устройство вещей. В 1572 г. семья в поисках лучшей жизни перебралась во Флоренцию, где почитались наука и искусство, благодаря влиянию Медичи. Начальное образование Галилео получил при монастыре бенедиктинцев Валломброза, куда он пошел послушником. Юноша считался лучшим учеником класса, но отец не хотел видеть сына священником.

Образование Галилео и первая известность

В 1581 г. (в 17 лет) он вернулся в родной город Пизу и поступил на медицинский факультет университета. Там юный Галилей увлекся математикой, которую раньше глубоко не изучал. Оказалось, она привлекала его больше медицины. Он с головой погрузился в изучение трудов Архимеда, Эвклида. На формирование типа его мировоззрения повлиял также Коперник. Отцу пришлось смириться со сменой медицинского факультета на философский. Хоть Галилео Галилей овладевал новыми знаниями легко, не все преподаватели его жаловали, так как он любил отстаивать свою точку зрения, невзирая на личности и авторитеты . Возможно, поэтому ему не дали закончить обучение бесплатно (у отца закончились деньги). Хотя там была такая практика: способным ученикам давали возможность доучиваться за счет университета.

Рис. 2. Галилей показывает телескоп венецианскому дожу (фреска Дж. Бертини) Галилей приехал назад во Флоренцию без диплома, зато знаменитый, благодаря своим знаниям и весам, позволяющим измерять удельный вес объекта на основе закона Архимеда. Маркиз Гвидобальдо дель Монте взял перспективного юношу под опеку. Маркиз и сам был силен в точных науках и астрономии. Он свел Галилео с герцогом Фердинандом I. Деятельность и ум молодого человека впечатлили герцога, и он определил его придворным ученым с жалованьем. Кроме того, покровитель постарался, чтобы Галилео взяли преподавать в университет г. Болонья. Через некоторое время (1589 г.) он перешел преподавать математику в университет Пизы. Там ученый углубленно изучает механику, проводит исследования, пишет трактаты.

Падуя

После кончины отца в 1591 г. Галилей должен был обеспечивать семью. Так как в Пизе ему мало платили, он переехал в 1592 г. в Падую и стал преподавателем точных наук (за него похлопотал дож Венеции). Галилей и до этого был авторитетным ученым, но отрезок жизни в этом древнем городе - самый активный. Он писал научные труды, изобретал и конструировал приборы, делал открытия в астрономии. На личном фронте также случились изменения. Он стал жить с Мариной Гамба, уроженкой Венеции, не оформляя отношения официально. У них появилось трое детей (сын и 2 дочери).

Рис. 3. Портрет Галилео Галилея работы Оттавио Леони

Флоренция

В 1610 г. из-за нехватки денег семья переезжает во Флоренцию, где Галилею пообещали хороший доход при дворе герцога Тосканы Козимо II. Он числился университетским профессором в Пизе, но фактически учил отпрысков герцога наукам и исполнял роль придворного советника.

Отношения с католической церковью

Католическая церковь давно “точила на него зуб” за научные взгляды, ведь он нахально опровергал учение Аристотеля. После создания телескопа ученый вовсю наблюдал за небесными телами, и каждый раз убеждался в правоте Коперника. У современного человека нет сомнений, что Земля круглая, а планеты вращаются вокруг Солнца. А тогда вид Солнечной системы глазами Коперника и Галилея вызвали шок у простых граждан. Галилео основательно разозлил духовенство, когда доказал правдивость гелиоцентрической системы, а ведь многие религиозные постулаты твердили, что Земля статична, а Солнце движется вокруг нее. Изобретатель имел большой авторитет в мире науки. Поэтому решил, что этот факт и острый ум помогут убедить Папу в том, что подобные взгляды вовсе не подрывают основы католицизма. Галилей отправился в Рим, где его благосклонно приняли, опробовали телескоп, но когда он начал настаивать на правдивости гелиоцентрической системы, святоши взбунтовались. Страна в те времена была подчинена могущественной католической церкви, которая влияла на все. Своим обращением к Кастелли (последователю), где он доказывал свою правоту относительно религии и его мировоззрения, Галилей спровоцировал инквизицию начать гонения на него. Участились доносы. А “Письма о солнечных пятнах”, где он защищал систему Коперника, дали повод завести дело.

Рис. 4. Галилей перед судом инквизиции. Жозеф-Николя Робер-Флери. 1847 год

Важно! В 1616 г. эксперты инквизиции вынесли вердикт, что гелиоцентризм - это ересь. Самого ученого пока не трогали, но учение запретили.

Галилей имел сильных покровителей, но казнь Джордано Бруно, которая состоялась не так давно, остудила его пыл. Долгие годы он работал над произведением, в котором пытался отстаивать свои позиции, не навлекая на себя гнева церкви. Следующий Папа, Урбан VIII, был его давним другом, и Галилей обратился к нему в надежде отменить указ. Папа дружески его принял, но не разделил его идеи. Когда в 1632 г. ученый выпустил “Диалог о двух системах мира”, инквизиция снова взялась за него. Изданную книгу вскоре стали изымать, а Галилею приказали ехать в Рим. Он плохо себя чувствовал, но пришлось ехать, иначе его притянули бы в кандалах. Были допросы, следствие, возможно, пытки, заключение. В результате ученого объявили “сильно заподозренным в ереси” и заключили в тюрьму на неопределенный срок. Через некоторое время его наказание смягчили, учитывая почтенный возраст и дружбу с Папой, архиепископом Пикколомини, и разрешили жить в усадьбе Медичи. А после - отпустили доживать свой век в Арчетри, где в монастыре служили его дочери. За ним неусыпно наблюдала инквизиция, не разрешая принимать гостей и выезжать в город.

Последние годы ученого

Галилей впал в уныние после смерти дочери Вирджинии, которая смотрела за ним, его здоровье значительно ухудшилось. Начавшаяся депрессия и потеря зрения подкосили ученого, но науку он так и не смог бросить, хоть и занимался ею в рамках, дозволенных инквизицией. Последним его опусом были “Беседы и математические доказательства двух новых наук”. Он появился в Голландии, без ведома церкви. 08.01.1642 г. Галилео Галилей умер на 78 году жизни. Был похоронен в Арчетри без шумихи по приказу Папского престола, хотя по завещанию последним пристанищем останков ученого должен был быть склеп в базилике Санта Кроче, где покоилась вся его семья. Почти через 100 лет его останки перенесли в базилику и похоронили рядом с великим Микеланджело.

Рис. 5. Галилей в тюрьме. Автор Жан Антуан Лоран

Изобретения

  1. Гидростатические весы стали первым изобретением. Они предназначались для определения центра тяжести и плотности твердых тел, определения состава металлических сплавов. В 1586 г. Галилей описал принцип их действия и предназначение в сочинении “Маленькие весы”, благодаря чему прославился в научных кругах. Именно после этой первой славы ему стал покровительствовать маркиз Гвидобальдо дель Монте.
  2. Термометр также считается изобретением Галилея (“термоскоп”, 1592 г.). Термометр имел вид малого шара из стекла с припаянной прозрачной трубкой, которую погружали в жидкость. Когда воздух в шаре прогревался (теплом рук или горелкой), воздух вымещал жидкость в трубке. При повышении температуры понижался уровень жидкости. Чем тоньше трубка, тем точнее можно было увидеть незначительные повышения температуры. Считается, что этот прибор позже продолжал разрабатывать Фернандо Медичи (ученик).
  3. Телескоп является одним из самых знаменитых изобретений Галилея. Хотя “зрительная” труба использовалась и раньше, но именно ученый стал изучать с помощью нее небесные тела. Телескопу он обязан своими астрономическими открытиями, да и последующим гонениям инквизиции также. Телескоп представлял собой прибор с 3-кратным увеличением (позже он сделал 32-кратное) с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. С его помощью он рассмотрел и описал видимую сторону Луны, обнаружил спутники Юпитера (4 из них), а также то, что Млечный путь - это отдельные звезды. Еще он уверял, что наша планета, как и прочие, делают обороты вокруг Солнца. Ученый открыл и описал затемнения на поверхности дневного светила, что позже изложил в своем трактате. Галилей выяснил, что Венера и Меркурий расположены ближе к Солнцу, чем наша планета, рассмотрел кольца Сатурна и Нептуна. Ученый узнал, что Солнце и Земля вращаются вокруг собственной оси, спутники вращаются вокруг своих планет, а планеты - вокруг Солнца. Наблюдения за Вселенной окончательно убедили Галилео в правильности точки зрения Коперника.
  4. Конструирование микроскопа (“маленького глаза”) также приписывают Галилею. Он состоял из выпуклой и вогнутой линзы. Хотя многократного уменьшения прибор не давал, ученый успешно рассматривал с его помощью насекомых. Свое открытие он показал в Академии Деи Линчеи.
  5. Циркуль как новое изобретение ученого был представлен в научных кругах в 1606 г. Подвижные ножки с центром вращения позволяли изменять масштаб объектов, что стали применять в архитектуре и при создании чертежей.

Рис. 6. Пропорциональный циркуль - изобретение Галилея

Достижения в науках

Галилео Галилей был настолько гениальным ученым, что оставил после себя значимый след в разных отраслях наук.

Физика

  • относительности для равномерного и прямолинейного движения;
  • постоянства ускорения силы тяжести.

Математика

Знания по математике Галилей успешно применял в других науках. Кроме того, свои интересные умозаключения о теории вероятности он изложил в труде “Рассуждения об игре в кости”. Также ученый в “Беседах о двух новых науках” изложил свои исследования и расчеты на тему натуральных чисел и их квадратов.

Философия и мировоззрение

Если кратко, то основные его идеи о видении мира в том, что он существует вне зависимости от нашего сознания. Материя постоянна и Вселенная является бесконечной. В окружающем мире ничто не исчезает и не возникает из ниоткуда. Просто происходят изменения состояния природных объектов или их составляющих. Материя, которая непрерывно двигается, представляет собой комплекс атомов, которые неделимы. И все движения в природе, космосе, подчиняются законам механики. По Галилею цель науки - найти причины природных явлений. Наблюдения и опыт - основа познания. Многие его открытия появились на свет лишь благодаря тому, что он полагался на собственные опыты, наблюдения, эксперименты, а не на установленные признанными авторитетами догмы. Истинными философами Галилей считал тех, кто “изучает книгу природы” сам, а не зубрил то, что утверждали признанные “светила” науки.

Важно! Несмотря на его прогрессивные научные знания и открытия, Галилей был послушным католиком и все же допускал в причине вещей божественное начало. Он четко разделял веру и науку.

Основоположником экспериментально-математического метода исследования природы был великий итальянский ученый Галилео Галилей (1564- 1642) . Леонардо да Винчи дал лишь наброски такого метода изучения природы, Галилей же оставил развернутое изложение этого метода и сформулировал важнейшие принципы механического мира.

Галилей родился в семье обедневшего дворянина в городе Пизе (недалеко от Флоренции) . Убедившись в бесплодии схоластической учености он углубился в математические науки. Став в дальнейшем профессором математики Падуанского университета, ученый развернул активную научно-исследовательскую деятельность, особенно в области механики и астрономии. Для торжества теории Коперника и идей, высказанных Джордано Бруно, а следовательно, и для прогресса материалистического мировоззрения вообще огромное значение имели астрономические открытия, сделанные Галилеем с помощью сконструированного им телескопа. Он обнаружил кратеры и хребты на Луне (в его представлении - "горы" и "моря") , разглядел бесчисленные, скопления звезд, образующих Млечный Путь, увидел спутники, Юпитера, разглядел пятна на Солнце и т.д. Благодаря этим открытиям Галилей стяжал всеевропейскую славу "Колумба неба". Астрономические открытия Галилея, в первую очередь спутников Юпитера, стали наглядным доказательством истинности гелиоцентрической теории Коперника, а явления, наблюдаемые на Луне, представлявшейся планетой, вполне аналогичной Земле, и пятна на Солнце подтверждали идею Бруно о физической однородности Земли и неба. Открытие же звездного состава Млечного Пути явилось косвенным доказательством бесчисленности миров во Вселенной.

Указанные открытия Галилея положили начало его ожесточенной полемике со схоластиками и церковниками, отстаивавшими аристотелевско-птолемеевскую картину мира. Если до сих пор католическая церковь по изложенным выше причинам была вынуждена терпеть воззрения тех ученых, которые признавали теорию Коперника в качестве одной из гипотез, а ее идеологи считали, что доказать эту гипотезу невозможно, то теперь, когда эти доказательства появились, римская церковь принимает решение запретить пропаганду взглядов Коперника даже в качестве гипотезы, а сама книга Коперника вносится в "Список запрещенных книг" (1616 г.) . Все это поставило деятельность Галилея под удар, но он продолжал работать над совершенствованием доказательств истинности теории Коперника. В этом отношении огромную роль сыграли работы Галилея и в области механики. Господствовавшая в эту эпоху схоластическая физика, основавшаяся на поверхностных наблюдениях и умозрительных выкладках, была засорена представлениями о движении вещей в соответствии с их "природой" и целью, о естественной тяжести и легкости тел, о "боязни пустоты", о совершенстве кругового движения и другими ненаучными домыслами, которые сплелись в запутанный узел с религиозными догматами и библейскими мифами. Галилей путем ряда блестящих экспериментов постепенно распутал его и создал важнейшую отрасль механики - динамику, т.е. учение о движении тел.

Занимаясь вопросами механики, Галилей открыл ряд ее фундаментальных законов: пропорциональность пути, проходимого падающими телами, квадратам времени их падения; равенство скоростей падения тел различного веса в безвоздушной среде (вопреки мнению Аристотеля и схоластиков о пропорциональности скорости падения тел их весу) ; сохранение прямолинейного равномерного движения, сообщенного какому-либо телу, до тех пор, пока какое-либо внешнее воздействие не прекратит его (что впоследствии получило название закона инерции) , и др.

Философское значение законов механики, открытых Галилеем, и законов движения планет вокруг Солнца, открытых Иоганном Кеплером (1571 - 1630) , было громадным. Понятие закономерности, естественной необходимости родилось, можно сказать, вместе с возникновением философии. Но эти первоначальные понятия были не свободны от значительных элементов антропоморфизма и мифологии, что послужило одним из гносеологических оснований их дальнейшего толкования в идеалистическом духе. Открытие же законов механики Галилеем и законов движения планет Кеплером, давшими строго математическую трактовку понятия этих законов и освободившими понимание их от элементов антропоморфизма, ставило это понимание на физическую почву. Тем самым впервые в истории развитие человеческого познания понятие закона природы приобретало строго научное содержание.

Законы механики были применены Галилеем и для доказательства теории Коперника, которая была непонятна большинству людей, не знавших этих законов. Например, с точки зрения "здравого рассудка" кажется совершенно естественным, что при движении Земли в мировом пространстве должен возникнуть сильнейший вихрь, сметающий все с ее поверхности. В этом и состоял один из самых "сильных" аргументов против теории Коперника. Галилей же установил, что равномерное движение тела нисколько не отражается на процессах, совершающихся на его поверхности. Например, на движущемся корабле падение тел происходит так же, как и на неподвижном. Поэтому обнаружить равномерное и прямолинейное движение Земли на самой Земле.

Все эти идеи великий ученый сформулировал В "Диалоге о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой" (1632) , научно доказавшем истинность теории Коперника. Эта книга послужила поводом для обвинения Галилея со стороны католической церкви. Ученый был привлечен к суду римской инквизицией; в 1633 г.

состоялся его знаменитый процесс, на котором он был вынужден формально отречься от своих "заблуждений". Его книга была запрещена, однако приостановить дальнейшее торжество идей Коперника, Бруно и Галилея церковь уже не могла. Итальянский мыслитель вышел победителем.

Используя теорию двойственной истины, Галилей решительно отделял науку от религии Он утверждал, например, что природа должна изучаться с помощью математики и опыта, а не с помощью Библии. В познании природы человек должен руководствоваться только собственным разумом. Предмет науки - природа и человек. Предмет религии - "благочестие и послушание", сфера моральных поступков человека.

Исходя из этого, Галилей пришел к выводу о возможности безграничного познания природы. Мыслитель и здесь вступал в конфликт с господствовавшими схоластическо-догматическими представлениями о незыблемости положений "божественной истины ", зафиксированных в Библии, в произведениях "отцов церкви", схоластизированного Аристотеля и других "авторитетов". Исходя из идеи о бесконечности Вселенной, великий итальянский ученый выдвинул глубокую гносеологическую идею о том, что познание истины есть бесконечный процесс. Эта противоречащая схоластике установка Галилея привела его и к утверждению нового метода познания истины.

Подобно многим другим мыслителям эпохи Возрождения Галилей отрицательно относился к схоластической, силлогистической логике. Традиционная логика, по его словам, пригодна для исправления логически несовершенных мыслей, незаменимо при передаче другим уже открытых истин, но она не способна приводить к открытию новых истин, а тем самым и к изобретению новых вещей. А именно к открытию новых истин и должна, согласно Галилею, приводить подлинно научная методология.

При разработке такой методологии Галилей выступил убежденным, страстным пропагандистом опыта как пути, который только и может привести к истине. Стремление к опытному исследованию природы было свойственно, правда, и другим передовым мыслителям эпохи Возрождения, но заслуга Галилея состоит в том, что он разработал принципы научного исследования природы, о которых мечтал Леонардо. Если подавляющее большинство мыслителей эпохи Возрождения, подчеркивавших значение опыта в познании природы, имели в виду опыт, как простое наблюдение ее явлений, пассивное восприятие их, то Галилей всей своей деятельностью ученого, открывшего ряд фундаментальных законов природы, показал решающую роль эксперимента, т.е. планомерно поставленного опыта, посредством которого исследователь как бы задает природе интересующие его вопросы и получает ответы на них.

Исследуя природу, ученый, по мнению Галилея, должен пользоваться двойным методом: резолютивным (аналитическим) и композитивным (синтетическим) . Под композитивным методом Галилей подразумевает дедукцию. Но он понимает ее не как простую силлогистику, вполне приемлемую и для схоластики, а как путь математического исчисления фактов, интересующих ученого. Многие мыслители этой эпохи, возрождая античные традиции пифагореизма, мечтали о таком исчислении, но только Галилей поставил его на научную почву. Ученый показал громадное значение количественного анализа, 6 точного определения количественных отношений при изучении явлений природы. Тем самым он нашел научную точку соприкосновения опытно-индуктивного и абстрактно-дедуктивного способов исследования природы, дающую возможность связать абстрактное научное мышление с конкретным восприятием явлений и процессов природы.

Однако разработанная Галилеем научная методология, но сила в основном односторонне аналитический характер. Это особенность его методологии гармонировала с начавшимся в эту эпоху расцветом мануфактурного производства, с определяющим для него расчленением производственного процесса наряд операций. Возникновение этой методологии было связано со спецификой самого научного познания, начинающегося с выяснения наиболее простой формы движения материи - с перемещения тел в пространстве, изучаемого механикой.

Отмеченная особенность разработанная Галилеем методологии определила и отличительные черты его философских воззрений, которые в целом можно охарактеризовать как черты механистического материализма. Материю Галилей представлял как вполне реальную, телесную субстанцию, имеющую корпускулярную структуру. Мыслитель возрождал здесь воззрения античных атомистов. Но в отличии от них Галилей тесно увязывал атомистическое истолкование природы с математикой и механикой, Книгу природы, говорил Галилей, невозможно понять, если не овладеть ее математическим языком, знаки которого суть треугольники, круги и другие математические фигуры.

Поскольку механистическое понимание природы не может объяснить ее бесконечное качественное многообразие, Галилей, в известной мере опираясь на Демокрита, первым из философов нового времени развивает положение о субъективности цвета, запаха, звука и т.д. В произведении "Пробирщик" (1623) мыслитель указывает, что частицам материи присущи определенная форма, величина, они занимают определенное место в пространстве, движутся или покоятся, но не обладают ни цветом, ни вкусом, ни запахом, которые, таким образом, не существенны для материи. Все чувственные качества возникают лишь в воспринимающем субъекте.

Воззрение Галилея на материю как на состоящую в своей основе из бескачественных частиц вещества принципиально отличается от воззрений натурфилософов, приписывавших материи, природе не только объективные качества, но и одушевленность. В механистическом взгляде Галилея на мир природа умерщвляется, и материя перестает, выражаясь словами Маркса, улыбаться человеку своим поэтически-чувственным блеском Механистический характер воззрений Галилея, а также идеологическая незрелость класса буржуазии, мировоззрение которого он выражал, не позволили ему полностью освободиться от теологического представления о боге. Он не смог это сделать в силу метафизичности его воззрений на мир, согласно которым в природе, состоящей в своей основе из одних и тех же элементов, ничто не уничтожается и ничего нового не нарождается. Антиисторизм присущ и Галилееву пониманию человеческого познания. Так, Галилей высказывал мысль о внеопытном происхождении всеобщих и необходимых математических истин. Это метафизическая точка зрения открывала возможность апелляции к богу как последнему источнику наиболее достоверных истин. Еще яснее эта идеалистическая тенденция проявляется у Галилея в его понимании происхождения Солнечной системы. Хотя он вслед за Бруно исходил из бесконечности Вселенной, однако это убеждение сочеталось у него с представлением о неизменности круговых орбит планет и скоростей их движения. Стремясь объяснить устройство Вселенной, Галилей утверждал, что бог, когда-то создавший мир, поместил Солнце в центр мира, а планетам сообщил движение по направления к Солнцу, изменив в определенной точке их прямой путь на круговой. На этом деятельность бога заканчивается. С тех пор природа обладает своими собственными объективными закономерностями, изучение которых - дело только науки.

Таким образом, в новое время Галилей одним из первых сформулировал деистический взгляд на природу. Этого взгляда придерживалось затем большинство передовых мыслителей 17 - 18 вв. Научно-философская деятельность Галилея кладет начало новому этапу развития философской мысли в Европе - механистическому и метафизическому материализму 17 - 18 вв.

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами - загрузи их здесь!

Идеи и открытия Галилео Галилея

Существенный вклад итальянского ученого Галилео Галилея (1564-1642) в астрономию, физику, математику и философию заставляет многих называть его отцом современной науки. За новаторские теории, которые повлияли на сегодняшнее понимание Солнечной системы и нашего места в ней, ученый заплатил высокую цену.

Его открытия полностью перевернули представление людей об устройстве мира, привели к серьезному конфликту с католической церковью и обесцениванию его достижений почти на 200 лет. Статья расскажет о важнейших открытиях и идеях великого итальянца.

Геометрический и военный компас

В эпоху Возрождения многие изобретатели предпринимали попытки разработать универсальный инструмент, который был бы пригоден для выполнения арифметических расчетов и геометрических операций. Особенно остро необходимость в таком инструменте ощущалась в военной области, где технология изготовления огнестрельного оружия требовала все более точных математических знаний. Чтобы удовлетворить эту потребность, в 1597 году Галилей сконструировал геометрический и военный компас.

Этот сложный и универсальный вычислительный инструмент состоял из трех частей:

  • двух ножек, гравированных шкалами и скрепленных шарниром;
  • градуированного квадранта, который крепился с помощью гаек к отверстиям в ножках компаса;
  • зажима, вставленного в одну из ножек и способного держать инструмент в вертикальном положении.

С помощью компаса Галилея стало возможным выполнять все виды арифметических и геометрических операций, в том числе извлечение квадратных и кубических корней, расчет площадей и объемов, рисование полигонов, вычисление процентов. Компас использовали военные офицеры и инженеры, чтобы определить, сколько пороха требуется для пушечного ядра определенного типа.

Закон падающих тел

В течение многих веков люди ошибочно полагали, что более тяжелые предметы падают быстрее, чем более легкие. Галилей опытным путем доказал несостоятельность этой теории.

Изучая движение падающих объектов, он пришел к выводу, что в отсутствие сопротивления воздуха гравитация заставляет все объекты (независимо от их массы) падать с одинаковым ускорением, а расстояние, пройденное падающим телом, прямо пропорционально квадрату времени, которое требуется для падения.

Закон падающих тел был новаторским. Вопреки идеям натурфилософов того периода, Галилей утверждал, что тело не достигает определенной скорости, которая остается постоянной, а продолжает ускоряться, пока не соприкоснется с землей. Это утверждение верно в том случае, если не учитывать сопротивление воздуха, которое может быть очень значительным для некоторых объектов и при высоких скоростях. Закон падающих тел является одним из ключевых вкладов ученого в физику.

Галилей также впервые разработал концепцию об инерции, согласно которой объект остается в покое или в движении, пока на него не воздействует другая сила. Исследования Галилея послужили основой для создания Исааком Ньютоном первого из трех законов классической механики – закона инерции.

Маятниковые часы

Механические часы были хорошо известны задолго до Галилея. Самые старые из сохранившихся часов в Европе датируются примерно 1386 годом. Однако точность их показаний была далека от совершенства, поскольку в конструкции использовался маховик, а не маятник.

Вклад Галилея в создание часов с маятниковым механизмом, который значительно повышал точность хода, по сути, был теоретическим. Будучи студентом, ученый наблюдал за лампой, качающейся вперед и назад в Пизанском соборе, и заметил, что время, в течение которого лампа совершала одно колебание, не зависело от амплитуды, а значит, маятник можно было использовать для отсчета равных промежутков времени. Об этом изохронизме он написал научную работу в 1602 году.

Однако идея использовать маятник в часовом механизме возникла у Галилея только в последний год его жизни. Он создал схему часов, но умер, так и не завершив работу. Сын Галилея Винченцо сконструировал часы по этой схеме, однако не смог заставить их работать надежно. Первые исправные маятниковые часы были продемонстрированы нидерландским изобретателем Христианом Гюйгенсом через 15 лет после смерти Галилея.

Телескоп

Однажды Галилей узнал о голландском мастере, который использовал обычные линзы от очков для создания подзорной трубы. Несмотря на то, что труба была лишь игрушкой вельмож на светских балах, Галилея, как ученого, эта вещица заинтересовала. Он решил значительно усовершенствовать прибор и превратить его в полезное устройство – телескоп.

Галилей экспериментировал с установкой линз, не имея чертежей, и допускал множество ошибок. В его телескопе линза объектива была выпуклой, а глазная линза – вогнутой (современные телескопы используют две выпуклые линзы). Со временем ученый научился самостоятельно шлифовать оптику, чтобы добиться повышения увеличительной силы прибора. Телескоп Галилея имел десятикратную увеличительную способность. А через несколько месяцев ученый смог модернизировать линзы, добившись 30-тикратного увеличения.

Инновационный прибор принес Галилею финансовый успех. Он обеспечил своими телескопами Венецианский арсенал, который использовал их в качестве навигационного инструмента для обнаружения вражеских кораблей. За заслуги перед государством Галилею назначили щедрое пожизненное жалование.

Неидеальная Луна

Согласно господствующим в те времена догмам, Луна и прочие небесные тела были созданы Богом и имели совершенную, гладкую форму. Однако направив свою подзорную трубу на Луну, Галилей с удивлением обнаружил на ее поверхности впадины и выпуклости, кратеры и горы. Планета не была идеально ровной, а, наоборот, имела шероховатый рельеф, как и Земля, испещренная горными хребтами и долинами.

Ученый сделал вывод, который противоречил убеждениям авторитетных философов и представителей церкви: если поверхность небесного тела напоминала Землю, значит, небо и земля не такие уж и разные.

Галилеевы спутники

Благодаря телескопу Галилей сделал еще одно удивительное открытие. Наблюдая за Юпитером, ученый заметил четыре яркие звезды на одной линии с планетой. Положение этих объектов менялось от ночи к ночи: они то исчезали позади Юпитера, то становились перед ним.

Через некоторое время Галилей понял, что эти объекты были спутниками Юпитера и вращались вокруг него так же, как Луна вращается вокруг Земли. Это было вдвойне грандиозное открытие: во-первых, Галилей обнаружил четыре новых планеты, о существовании которых никто ранее не знал, во-вторых, произошел крах действующей модели мира, согласно которой все небесные тела движутся исключительно вокруг Земли. В дальнейшем это противоречие переросло в серьезное столкновение с церковными догматами.

Сегодня четыре яркие звезды вокруг Юпитера известны как Галилеевы спутники: Ио, Европа, Ганимеда и Каллисто.

Фазы Венеры и пятна на Солнце

В XVII веке для невооружённого глаза земного наблюдателя Венера была лишь светящейся точкой. Но телескоп позволил Галилею увидеть ее диск. С течением времени этот диск превращался в серп. Фазы Венеры были подобны фазам Луны, их геометрию можно было объяснить только движением Венеры вокруг Солнца. Это наблюдение Галилея подтвердило теорию польского астронома Николая Коперника о том, что все планеты движутся вокруг Солнца, и подорвало идею о геоцентрической системе мира, согласно которой неподвижная Земля является центром Вселенной.

В 1613 году Галилей опубликовал свои выводы о пятнах на Солнце. Темные области, которые он наблюдал в телескоп, будто, двигались по поверхности планеты. Современники Галилея считали, что это тени от спутников, однако ученый утверждал, что пятна на Солнце – доказательство его движения.

Выводы астронома вызывали гнев католической церкви, поскольку шли вразрез с существовавшими на тот момент представлениями о мире.

Конфликт с католической церковью и вынужденное отречение от собственных взглядов

Во времена Галилея католическая церковь придерживалась идей греческого философа Аристотеля об устройстве мира. Одним из принятых убеждений было разделение Вселенной на два типа материи: небесную и земную. По мнению священнослужителей, планеты и звезды, являясь небесными телами, отличались от Земли – земной материи, и вращались вокруг неё. Земля же являлась центром Вселенной (геоцентрическая система мира).

Представление о геоцентрической системе мира объяснилось еще и тем, что Иисус, сын Божий, был человеком и жил на Земле. Будучи великим Спасителем, Иисус мог жить только в самом важном месте – центре Вселенной.

Первым, кто выдвинул идею о гелиоцентрической картине мира, был астроном Николай Коперник. Однако научные труды 1543 года, содержащие умозаключения Коперника, не были столь популярны среди народа, поэтому католическая церковь не видела в них опасности.

В книге шел диалог между тремя персонажами:

  • Сальвиати, который придерживался взглядов Галилея и Коперника;
  • Сагредо, который был рассудительным, но не имеющим академических знаний человеком;
  • Симпличио, который ратовал за Аристотелевский (и, соответственно, церковный) взгляд на устройство мира.

Симпличио был охарактеризован в книге, как недалекий человек, чьи представления безнадежно устарели и не могут победить в дискуссии. Подобная метафора оскорбила католических священнослужителей. К тому же Галилей позволил себе еще одну вольность: он написал книгу на итальянском языке, а не на латыни, что сделало ее доступной для каждого жителя страны.

Галилей был приговорен к пожизненному заключению под домашний арест, а его книги объявлены вне закона вплоть до 1835 года.

Жизнь Галилео Галилея – это история пытливого ума, который искал ответы на сложные вопросы об устройстве мироздания. Великий итальянец показал на своем примере, что человек в состоянии познать мир, наблюдая окружающую действительность, и пропуская наблюдения через призму мышления и интеллекта.

Друзья, будьте любознательны! Вокруг нас множество нераскрытых тайн, неразгаданных явлений, и кто знает, может быть, именно ваша наблюдательность и упорство помогут их разгадать…

Читайте также: