Роль галилея в современной науке кратко

Обновлено: 04.07.2024

Среди выдающихся естествоиспытателей и деятелей техники прошлого Галилео Галилей благодаря своему большому вкладу в физику и астрономию занимает одно из самых значительных мест. Его имя стало легендарным благодаря проведенному против него процессу инквизиции. Хотя в 1600 году Джордано Бруно был даже сожжен заживо за свои убеждения, имя Галилея все же прочнее запечатлелось в памяти потомков. Дело наверняка в том, что он широко подтверждал свои утверждения экспериментом и приобрел всеобщее профессиональное признание, которое очень помогло ему в идеологическом конфликте между пробивающей себе путь на свободу истиной и основанной на догмах схоластики властью.

Такой компетентный математик и физик как Жозеф Луи Лагранж так отозвался о важнейшем вкладе Галилея в учение о движении:

Метод расширения познания в физике с помощью эксперимента и математики, продемонстрированный на примере движения свободно падающего тела, и его главные труды, а именно Dialogo и Discorsi создали Галилею славу творца и проповедника физического метода нового времени. Галилей с сенсационным успехом ввел в астрономию зрительную трубу как наблюдательный инструмент. Его теоретические идеи указали технике пути развития учения о прочности. Он, наконец, владел столь мастерски своим родным языком, что многие из его публикаций даже занимают видное место в национальной литературе Италии.

Богатое научное наследие, оставленное Галилеем, и его сложный характер как человека вместе с процессом инквизиции привели к появлению почти необозримой литературы о Галилее, в которой часто встречаются прямо противоположные оценки.

Появление данного тома мы можем оправдать лишь тем, что мы попытались оценить вклад Галилея в науку с современных нам позиций и проследить его эволюцию через Ньютона и до Альберта Эйнштейна, т. е. до физики наших дней. Конфликт Галилея с укоренившимися догмами его времени, если рассмотреть его, по сути, отражает не что иное, как ставшее именно в нашем столетии необходимым понимание ответственности ученого за то научное знание, которое он создает.

Вторая научная революция. Механистическая картина мира

Трагическая гибель Джордано Бруно произошла на рубеже двух эпох: эпохи Возрождения и эпохи Нового времени. Последняя охватывает три столетия—XVII, XVIII, XIX вв. В этом трехсотлетнем периоде особую роль сыграл XVII век, ознаменовавшийся рождением современной науки, у истоков которой стояли такие выдающиеся ученые, как Галилей, Кеплер, Ньютон.

До Галилея общепринятым в науке считалось понимание движения, выработанное Аристотелем и сводившееся к следующему принципу: тело движется только при наличии внешнего на него воздействия, и если это воздействие прекращается, тело останавливается. Галилей показал, что этот принцип Аристотеля (хотя и согласуется с нашим повседневным опытом) является ошибочным. Вместо него Галилей сформулировал совершенно иной принцип, получивший впоследствии наименование принципа инерции: тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия.

Большое значение для становления механики как науки имело исследование Галилеем свободного падения тел. Он установил, что скорость свободного падения тел не зависит от их массы (как думал Аристотель), а пройденный падающим телом путь пропорционален квадрату времени падения. Галилей открыл, что траектория брошенного тела, движущегося под воздействием начального толчка и земного притяжения, является параболой. Галилею принадлежит экспериментальное обнаружение весомости воздуха, открытие законов колебания маятника, немалый вклад в разработку учения о сопротивлении материалов.

Галилей выработал условия дальнейшего прогресса естествознания, начавшегося в эпоху Нового времени. Он понимал, что слепая вера в авторитет Аристотеля сильно тормозит развитие науки. Истинное знание, считал Галилей, достижимо исключительно на пути изучения природы при помощи наблюдения, опыта (эксперимента) и вооруженного математическим знанием разума, а не путем изучения и сличения текстов в рукописях античных мыслителей.

Росту научного авторитета Галилея способствовали его астрономические исследования, обосновывавшие и утверждавшие гелиоцентрическую систему Коперника. Используя построенные им телескопы (в начале это был скромный оптический прибор с трехкратным увеличением, а впоследствии был создан телескоп и с 32-кратным увеличением), Галилей сделал целый ряд интересных наблюдений и открытий. Он установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а на его поверхности имеются пятна. У самой большой планеты Солнечной системы Юпитера — Галилей обнаружил 4 спутника (из 13 известных в настоящее время). Наблюдения за Луной показали, что ее поверхность гористого строения и что этот спутник Земли имеет либрацию, т. е. видимые периодические колебания маятникового характера вокруг центра. Галилей убедился, что кажущийся туманностью Млечный Путь состоит из множества отдельных звезд.

Взгляд на ньютоновскую и эйнштейновскую физику

Читая Discorsi, глубоко проникаешься удивлением, сколь обширен вклад Галилея в науку, сделанный им в глубокой старости и несмотря на перенесенное им осуждение со всеми его последствиями. В корне ложен образ Галилея, когда представляют, будто после своего отречения он преисполнился покорности или даже занимался самообвинениями как изменивший делу науки. Если учесть все обстоятельства, действовавшие в тогдашнем обществе и в полной мере влиявшие также на Галилея, то можно единственно утверждать, что Галилей знал, на что он идет. Его жизнь была жизнью создавшего целую эпоху исследователя и вместе с тем жизнью борца против догматической псевдо науки, и эта жизнь была преисполнена последовательности в проведении его научной ЛИНИИ:

Даже слепота не парализовала постоянной активности Галилея. Свое письмо самому верному другу Миканцио от 30 января 1638 г. он заканчивал словами:

Рассматривая как Dialogo, так и Discorsi, мы снова и снова обнаруживали, что ставившаяся Галилеем проблематика в идейном отношении непосредственно ведет к ньютоновской и эйнштейновской физике. Поэтому не хотелось бы завершать это изложение, хотя бы просто не указав на те фундаментальные вопросы физики, с которыми имеется такая взаимосвязь.

«Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему-либо внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным.

Содержание ньютоновской физики состоит из трех аксиом механики Ньютона:

1. Закон инерции. Каждое тело, когда на него не действуют никакие силы, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. (О физическом авторстве Галилея в формулировке этого закона мы уже подробно говорили).

2. Закон движения.

3. Закон действия и противодействия. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие.

Кроме того, сюда входит еще закон всемирного тяготения Ньютона.

Уже в ньютоновской физике исследователи обратили внимание на два принципиально разных типа систем отсчета, причем под системой отсчета следует понимать совокупность материальных объектов, к которым физики относят свои измерения:

Актуальность данной работы связана с тем, что основы нового типа мировоззрения, новой науки были заложены Галилеем.

Цель данной работы – рассмотреть биографию Г. Галилея и его роль в становлении классической науки.

Для достижения данной цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать литературу по данной теме.

2. Познакомиться с происхождением Галилея, его детством и юностью.

3. Рассмотреть научные познания в средние века.

4. Изучить роль Галилея в современной науке.

Объектом исследования является процесс становления классической науки.

Предмет исследования – роль Галилея в становлении классической науки.

Глава 1. Происхождение Галилея, его детство и юность.

Галилео Галилей, основатель современной наблюдательной и опытной науки, был старшим из шестерых детей Винченцо и Юлии Галилео и родился 18 февраля 1564 года в итальянском городе Пизе. Отец его, бедный дворянин, обремененный большим семейством, не имел никакого состояния, и средства к жизни добывал личным трудом, живя большей частью во Флоренции, где он давал частные уроки музыки. Он имел некоторые познания в математике и любил эту науку, но, не имея ни средств, ни досуга, не мог заниматься ею и старался отвлечь от этого и своего сына, основательно полагая, что для занятия столь привлекательной наукой, могущей легко овладеть всем вниманием человека, необходимо быть несколько обеспеченным в средствах к жизни. В 1564 году он женился на дочери Козмы Вентури, Юлии; плодом этого брака и был Галилей. Кроме него Винченцо имел еще двух сыновей и трех дочерей.

Из своего положения и обстановки Галилей сумел извлечь все, что только было можно. Дело, которым занимался и жил его отец, он изучил, по-видимому, в совершенстве и превзошел своего отца, потому что, как говорят его биографы, он с течением времени оспаривал пальму первенства в музыке даже у первых преподавателей этого искусства во Флоренции. Но был еще один учебный предмет, которому совершенно никто не учил Галилея; ему научился он без всяких посторонних указаний – самостоятельно; это – рисование. Искусство рисования, живопись так сильно привлекали к себе Галилея, что, по его

собственным словам, он выбрал бы своей профессией живопись, если бы только выбор зависел от него. Галилей действительно считаться знатоком живописи, к которому обращались лучшие художники Флоренции, спрашивая его мнения относительно перспективы, освещения и даже самой композиции своих картин. Даже известные живописцы того времени удивлялись его таланту и знанию дела и, не стесняясь, сознавались, что они во многом обязаны его советам. Может быть, такие отзывы до некоторой степени зависели от его выдающегося положения на другом поприще, чуждом живописи, когда ни о зависти к нему, ни о конкуренции с ним не могло быть и речи и когда, наоборот, упоминание имени Галилея, ссылка на его мнение могли служить отличной рекомендацией для художника.

Галилей в то время, может быть, еще не чувствовал своего великого призвания, а может быть, и не хотел огорчать отца непослушанием, а потому согласился на его желание и поступил в 1583 году 19-летним юношей в Пизанский университет с намерением изучать медицину. По счастью для него, в таинстве этой науки или искусства посвящали не тотчас, а нужно было прослушать до этого приготовительный курс аристотелевской или перипатетической философии, состоящей из метафизики и математики. Последняя, бывшая для него столь долго запретным плодом и потому представлявшая всю прелесть новизны, живо привлекла к себе внимание Галилея. В своей ранней юности он слыхал от отца, что как музыка, так и любимая им живопись много зависят от науки чисел и протяжения – математики. Этих элементарных сведений оказалось, однако, достаточным, чтобы Галилей получил вкус к математике и быстро увидел в ней, по его собственным словам, «самое надежное орудие для изощрения ума, потому что она приучает нас строго

пажам, и, застигнутый в этом подслушивании, обратил на себя внимание Ричи. Как бы то ни было, но молодой Галилей обратился к Ричи с просьбой познакомить его с Евклидом, и – тайно от отца. Ричи согласился заниматься с

Галилеем, но не считал возможным делать этого без согласия его отца, с которым находился в дружеских отношениях; он известил последнего о желании сына и просил его не препятствовать юноше заниматься тем, к чему он чувствует склонность. К счастью Галилея, и в университете был человек, придерживавшийся новых взглядов, - преподаватель физики Яков Манцони, значительно отрешившийся от школьной перипатетической философии и державшийся учения Пифагора. Его уроки не только обратили внимание Галилея на крайнюю неосновательность, и сбивчивость начал, на которых основывалась тогдашняя физика, но побудили его отнестись критически к общепринятым мнениям и пройти в этом отношении несравненно дальше учителя. При своем светлом уме Галилей никак не мог приучить себя пассивно соглашаться с бездоказательными мнениями других и полагаться с на какие-то бы то ни было авторитеты в вопросах, которые можно было проверить размышлением, наблюдением и опытом.

Чего так боялся отец, то и случилось. Познакомившись с Евклидом, Галилей пожелал идти дальше и скоро перешел к Архимеду, сочинения которого подарил ему Ричи, между тем как занятия медициной все больше и больше отодвигались на задний план.

Хватаясь, подобно утопающему, за последнюю соломинку, отец Галилея просит Ричи перестать заниматься с сыном, а последнему запрещает даже видеться с Ричи.

Первое время, когда отец устроил над ним тщательный надзор, Галилей, хотя ему был уже 21 год, не решался открыто идти против его воли и, занимаясь решением математических вопросов или читая своих любимых авторов, держал перед глазами трактаты по медицине; но в последствии, когда он получил уже некоторую известность и был представлен великому князю Тосканскому, он упросил отца позволить ему заниматься любимой наукой и получил, наконец, его полное согласие.

Глава 2. Наука и научное познание в средние века

Средневековая наука почти не соответствует критериям научности. Это означало ее безусловный шаг назад по сравнению с античной наукой. В средние века проблемы истины решались не наукой или философией, а теологией (философским учением о Боге). В этой ситуации наука становилась средством решения чисто практических задач. Арифметика и астрономия, в частности, были необходимы только для вычисления дат религиозных праздников. Такое чисто прагматическое отношение к средневековой науке привело к тому, что она утратила одно из самых ценных качеств античной науки, в которой научное знание рассматривалось как самоцель, познание истины осуществлялось ради самой истины, а не ради практических результатов.

Поэтому говорить о развитии науки в период раннего Средневековья не приходится – есть только ее упадок. Сохраняются лишь жалкие остатки того конгломерата научных знаний, которым обладала античность, изложенные в сочинениях тех античных авторов, которые признавались христианской церковью. Пересмотру эти знания не подлежали, их можно было только комментировать – этим и занимались средневековые мыслители.

Тем не менее, в недрах средневековой культуры успешно развивались такие специфические области знания, как астрология, алхимия, ятрохимия, натуральная магия, которые подготовили возможность образования современной науки. Эти дисциплины представляли собой промежуточное звено между техническим ремеслом и натурфилософией и в силу своей практической направленности содержали в себе зародыш будущей экспериментальной науки. Исподволь они разрушали идеологию созерцательности, осуществляя переход к опытной науке.

Однако постепенно позитивные изменения в средневековой науке набирали силу, и поэтому представление о соотношении веры и разума в картине мира

менялось: сначала они стали признаваться равноправными, а затем, в эпоху Возрождения, разум был поставлен выше откровения.

В это же время были сделаны первые шаги к механистическому объяснению мира. Появляются понятия пустоты, бесконечного пространства и движения по прямой линии, требование устранить из объяснения телеологический принцип и ограничиться действующими причинами.

Также закладывается новое понимание механики, которая в античности была прикладной наукой. Античность, да и раннее Средневековье рассматривали все созданные человеком инструменты как искусственные, чуждые природе.

Важным было создание условий для точного измерения. В науке вплоть до эпохи Возрождения точное измерение природных процессов считалось невозможным. Такое представление восходит к античности, где точность рассматривалась как характеристика только идеальных объектов. Сейчас же идет бурное развитие астрологии, содержащей в себе зародыши будущей астрономии и требующей довольно точных измерений. Так начинается математизация физики и физикализация математики, которая завершилась созданием математической физики Нового времени. И не случайно у истоков этой науки стоят астрономы – Коперник, Кеплер, Галилей.

Глава 3. Роль Галилея в возникновении современной науке

3.1. Вклад в методологию.

Основы нового типа мировоззрения, новой науки были заложены Галилеем. Он начал создавать ее как математическое и опытное естествознание. Исходной посылкой было выдвижение Галилеем аргумента, что для формулирования четких суждений относительно природы ученым надлежит учитывать только объективные – поддающиеся точному измерению – свойства (размер, форма, количество, вес, движение), тогда как свойства, просто доступные восприятию (цвет, звук, вкус, осязание), следует оставить без внимания как субъективные и эфемерные. Лишь с помощью количесивенного анализа наука может получить правильные знания о мире. А чтобы глубже проникнуть в математические законы и постичь истинный характер природы. Галилей усовершенствовал и изобрел множество технических приборов – линзу, телескоп, микроскоп, воздушный термометр, барометр и др. Использование этих приборов придавало эмпиризму новое, неведомое грекам измерение.

Очень важно, что свою систематическую ориентацию на опыт Галилей сочетал со стремлением к его математическому осмыслению. Эксперимент для него – планомерно проводимый опыт, посредством которого исследователь как бы задает природе интересующие его вопросы. Ответы, которые он хочет получить, возможны не на путях умозрительно-силлогистических рассуждений, но должны быть итогом дедуктивно-математического осмысления результатов исследования. Галилей ставил такое осмысление столь высоко, что считал возможным полностью заменить традиционную логику, как бесполезное орудие мышления, математикой, которая только и способна научить человека искусству доказательства.

Это важнейшая сторона методологии Галилея вылилась у него в идею систематического применения двух взаимосвязанных методов – аналитического и синтетического (он называл их резолютивным и композитивным). При помощи аналитического метода исследуемое явление расчленяется на более простые составляющие его элементы. Затем вступает другое методологическое действие в виде того или иного предположения, гипотезы, с помощью которых достигается объяснение интересующих ученого фактов или явлений природы в их большей или меньшей сложности. Эта задача решается проверкой правильности принятой гипотезы, которая не должна находиться в противоречии с фактами, выявленными при анализе опыта. Такого рода проверка осуществляется при помощи синтетического метода. Иначе говоря, Галилей нашел подлинно научную точку соприкосновения опытно-индуктивного и абстрактно-дедуктивного

способов исследования природы, дающая возможность связать научное мышление, невозможное без абстрагирования и идеализации, с конкретными восприятием явлений и процессов природы.

3.2. Вклад в космологию.

С 1609 года начинается рад прекрасных открытий Галилея в области астрономии, почти непрерывно следующих одно за другим. В этом году в Италии начали распространяться слухи, что какой-то голландец представил графу Морицу Нассаускому замечательный оптический прибор, представлявший отдаленные предметы близкими. Ничего, кроме этого, решительно не было известно. Галилей обратил внимание на этот предмет и вскоре устроил первый телескоп, основанный на том же принципе, как наши теперешние театральные бинокли, то есть на сочетании между собой выпуклых и вогнутых стекол. Несмотря на то, что свойства выпуклых стекол были известны в Голландии, слава изобретения телескопа должна принадлежать исключительно Галилею, потому что только он устроил этот прибор на рациональных началах и дал ему надлежащее употребление.

Устроенная Галилеем труба была, конечно, крайне несовершенна. Сначала она увеличивала только от 4 до 7 раз, и после всех усовершенствований Галилею удалось довести увеличение лишь до 30 раз.

Галилео Галилей в изобретенный им телескоп увидел в небе то, что до сих пор оставалось скрытым для невооруженного глаза. И ему первому из земножителей суждено было увидать лунные горы и пропасти. Он узнал, что лунные горы сравнительно выше земных; он узнал также, что Луна всегда обращена к нам одной и той же своей стороною.

Зимою следующего года на долю Галилея выпало новое счастье: он открыл новые планеты и тем опроверг заблуждение, господствовавшее над умами людей несколько тысячелетий, что существует всего семь подвижных светил, или планет, считая в числе их и Солнце. Открытые новые планеты оказались спутниками Юпитера. Смена фаз Венеры не оставляла сомнений в том, что это освещенная Солнцем планета действительно обращается вокруг его. Наконец, множество невидимых глазом звезд и особенно удивительная звездная россыпь, составляющая Млечный путь, - разве это не подтверждало учение Бруно о бесчисленных солнцах и землях? С другой стороны, темные пятна Галилеем на Солнце, опровергали учение Аристотеля и других философов о неприкосновенной чистоте небес. Небесные тела оказались похожими на Землю,

и это сходство земного и небесного заставляло постепенно отказаться от ошибочного представления о Солнце как центре всего Мироздания.

Научная деятельность Галилея поражает своей громадностью и разнообразием. Хотя множество сочинений еще до нас не дошло, но и то, что нам известно, показывает, что он занимался и оставил свои следы во всех отраслях современного ему естествознания – в математике, механике и физике в широком смысле этого слова. По словам Араго, сочинения и письма Галилея на каждом шагу блещут такими гениальными мыслями, которые подтвердились лишь в новейшее время, через два или три века после Галилея. Орлиный взор его проникал далеко за круг задач своего времени и провидел будущие судьбы науки на расстоянии целых веков. Занимаясь определением погрешностей и определением их влияния на результаты наблюдений, Галилей едва не открыл теории вероятностей и, во всяком случае, положил ей начало. Его наблюдения над движением звезд с целью доказать вращение Земли едва не привели его к открытию аберрации света, сделанному Брадлеем через два с лишним века после Галилея. Ему принадлежит первая мысль об определении годичного параллакса звезд, то есть мысль об определении их расстояния; он угадал, что в пространстве между Сатурном и неподвижными звездами существуют невидимые планеты, из которых мы знаем теперь две: Уран и Нептун. Он изучал свойства лучистого тепла, которое, проходя через воздух, не нагревает его. Он не верил в мгновенное распространение света и надеялся определить скорость его опытом именно на тех началах, на которых это было осуществлено лишь в наше время французским физиком Физо.

Список литературы

1. Воронов В. К., Гречнева М. В., Сагдеев Р. З. Основы современного естествознания: Учеб. Пособие для вузов. – 2-е изд., стер. – М., Высш. шк., 1999. – 247с.

2. Горелов А. А. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие для студ. Высш. учеб. Заведений. – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. – 512с.

3. Грушевицкая Т. Г., Садохин А. П. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие – М.: Высш. шк., 1998. – 383с.

4. Дубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания: Уч. пособие для студентов. 2003.

5. Коперник. Галилей. Кеплер. Лаплас и Эйлер. Кетле: Биогр. Повествования. / Сост., общ. ред. Н.Ф. Болдырева; Послесл. А. Ф. Арендаря. – Челябинск: Урал, 1997. – 456с.

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.

Фигура Галилео Галилея никогда не оставалась незамеченной. Этот великий мыслитель и ученый эпохи Возрождения своими теориями и изобретениями внес свой вклад в сегодняшнее видение Вселенной, заложив основы современной астрономии.

Его жизнь была очень плодотворной, и он никогда не стоял на месте, создавая новые устройства, которые позволили ему приблизиться к истинной природе мира, в котором он жил. Однако именно из-за этого у него было не одно столкновение с католической церковью.

Вкладов Галилео Галилея много., но основные из них широко известны - это те, которые мы увидим ниже.

Кем был Галилео Галилей?

Галилео Галилей, итальянский математик, астроном, физик и изобретатель, родился в Пизе в 1564 году. Он был одним из величайших умов эпохи Возрождения.В дополнение к тому, что он был известен тем, что осмелился оспорить суд инквизиции и всей католической церкви, уверяя, что некоторые идеи, которые веками были прочно закреплены на Западе, больше не актуальны.

Хотя ему пришлось отказаться от многих своих открытий, чтобы спасти свою жизнь, прожив последние годы в тени и стыде, считаясь лжецом, сегодня его вклад в науку широко признан. Его важность была такова, что в 1992 году католическая церковь признала свою ошибку.публично просит у Галилея прощения и реабилитировать его через 359 лет после того, как осудил его.

Основные вклады Галилео Галилея

Творчество Галилео Галилея очень обширно, как и у любого великого персонажа эпохи Возрождения, такого как Леонардо да Винчи или Микеланджело. Однако ниже мы увидим его основные заслуги и изобретения, которые помогли сформировать науку в том виде, в каком он пришел к нам сегодня.

1. Микроскоп

Галилео Галилей хорошо известен тем, что внес большой вклад в понимание природы через такие простые вещи, как линзы. Он сделал множество линз самых разных размеров и кривизны, что позволило ему сконструировать своего рода микроскоп.

Хотя этот инструмент был еще очень примитивным, назывался очиоллино и технически не был микроскопом, позволял ему видеть мелкие предметы.

Тем не менее, можно сказать, что авторство первого аутентичного микроскопа широко обсуждалось с Захариасом Янссеном, Робертом Гуком и Антоном ван Левенгук, некоторыми из людей, которые внесли улучшения в этот прибор.

2. Модернизация телескопа

Галилей не изобрел телескоп, но ему удалось значительно улучшить этот инструмент, что позволило ему лучше наблюдать звездные явления.

Первый телескоп был известен в 1609 году, но Галилей значительно улучшил его всего через год., что делает его в тридцать раз лучше. Он пришел производить их почти в цепочку, сделав за очень короткое время еще до пятидесяти.

3. Геометрический компас

Это одно из первых изобретений этого гения, помимо того, что это один из инструментов, позволивших ему обрести известность и, самое главное, деньги. Помимо продажи, Галилео Галилей занимался бизнесом, обучая им пользоваться.

Благодаря геометрическому компасу, стало возможным изготавливать геометрические фигуры с большей легкостью и точностью чем раньше, помимо возможности выполнять с ним сложные математические вычисления. Он имел воинское назначение, позволяя рассчитывать траекторию полета ядер.

4. Маятник

Галилео Галилей изучал движение маятника и его колебания. Он пришел к этой идее, наблюдая за движением колоколов Пизанского собора, которые колышутся на ветру.

Итак, в 1583 году он изучил маятник. Он понял, что вес шара или маятника не имеет значения, важна была длина веревки, которая держала его.

5. Научная революция

Его отношение к церковным властям того времени хорошо известно. Хотя Галилео Галилей был воспитан в католической вере, это не помешало ему продемонстрировать свои теории и открытия, противоречащие католической церкви.

В то время, когда Земля считалась центром Вселенной, он это опроверг., говоря, что наша планета была просто еще одной звездой, вращающейся вокруг Солнца.

Это привело к его аресту, и он чуть не был сожжен на костре. Ему пришлось отступить, чтобы не умереть; однако, выступая против убеждений, которые считались само собой разумеющимися, ему удалось начать настоящую научную революцию.

Многие великие мыслители того времени встали на сторону Галилея и углубились в его теории и гипотезы., формируя науку и помогая формировать ее в том виде, в каком мы ее видим сегодня.

6. Вклад в теорию Коперника.

По отношению к предыдущему пункту Галилео Галилей изучал теории Николая Коперника о движении звезд, опровергая религиозное убеждение, что Земля была центром всей Вселенной.

Благодаря усовершенствованиям телескопа, выполненным этим итальянским ученым, было возможно продемонстрировать эмпирическими тестами истинное движение планет.

7. Научный метод

Галилео Галилей считается отцом научного метода, который служил для столкновения с предвзятыми убеждениями и тяготением к консерватизму, характерному для католицизма эпохи Возрождения.

Он старался быть максимально объективным, позволяя себе руководствоваться математикой и неукоснительно наблюдать за природными явлениями.

8. Закон движения

Первый закон движения, позже сформулированный Исааком Ньютоном, был объектом исследования Галилео Галилея.

Благодаря своим исследованиям итальянский ученый понял, что масса объекта в вакууме не имеет значения, рассматривая движение как, по сути, сочетание ускорения и скорости самого объекта.

Движение осуществлялось за счет приложения силы, что заставляло объект перемещаться из точки A в точку B за определенный период времени. Если к системе не прикладывалась сила, значит, она находилась в состоянии покоя.

9. Закон падения

Продолжая свои исследования в области физики, Галилео Галилей изучал, как силы могут быть ответственны за ускорение объекта, что позволило ему понять силы гравитации.

Когда объект падает, он постепенно ускоряется по мере падения. Это ускорение происходит из-за силы тяжести.

10. Спутники Юпитера.

В 1610 году Галилео Галилей открыл спутники Юпитера. Он увидел четыре точки света около этой планеты, сначала подумав, что это звезды.

Однако позже, увидев, как они дрейфовали в ночном небе, он пришел к выводу, что они должны быть спутниками Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

11. Солнечные пятна

Хотя это может показаться удивительным, в эпоху Возрождения было немало тех, кто осмеливался изучать пятна звездного короля. Следует сказать, что, хотя Галилей не был тем, кто сделал первое открытие, он все же знал, как использовать в своих интересах работы других.

12. Исследования Луны

Проведя исследования Луны, Галилео Галилей внес большой вклад в область астрономии. изучение как движения спутника, так и времени, которое потребовалось для полного освещения и совершенно темно.

Он также увидел, что Луна имеет географию, аналогичную Земле, с ее кратерами, горами и долинами.

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. 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).

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.

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.

Изобретения

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.
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).
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.
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.
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.

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.

Читайте также: