Аннотация: Биография Галилея написана по материалам его биографий, которые имеются в интернете, но без мнимых приписок и с моими комментариями.
Галилео Галилей (Биография).
Галилео Галилей родился 15 февраля 1564г, в городе Пиза. Скончался 8 января 1642г, Арчетри, близ Флоренции. Знак зодиака - Водолей. Итальянский ученый (механик и астроном - один из основоположников естествознания); поэт, филолог и критик.
Галилео Галилей принадлежал к знатной, но обедневшей флорентийской семье. Отец его, Винченцо, известный музыкант, оказал большое влияние на развитие и формирование способностей сына. До 1575 года Галилей жил в городе Пиза, мальчик посещал там школу, затем семья переселилась во Флоренцию. Дальнейшее воспитание Галилео получил в монастыре Валломброса, где стал послушником монашеского ордена. Здесь он познакомился с работами латинских и греческих писателей. Однако вскоре отец забрал сына из монастыря под предлогом тяжёлой глазной болезни...
В детские годы Галилей увлекался конструированием механических игрушек, мастерил действующие модели машин, мельниц и кораблей. Как рассказывал впоследствии его ученик Вивиани, Галилей еще в юности отличался редкой наблюдательностью, благодаря которой сделал свое первое важное открытие: наблюдая качания люстры в Пизанском соборе, установил закон изохронности колебаний маятника независимость периода колебаний от величины отклонения. Некоторые исследователи подвергают сомнению рассказ Вивиани об обстоятельствах этого открытия. И правильно делают, потому что единственный и прямой продолжатель работ Галилея это Эванджелист Торричелли (1608 - 1647гг.), который заменяет понятие термина 'вес' понятием 'количество материи'. Здесь следует понимать почему он заменил вес понятием количество материи? Термин "вес" выражает относительное понятие выражения "количество материи", а появившийся позднее термин "масса" выразил безотносительное понятие выражения "количество материи". Это следует понять и зарубить себе на носу, также как относительное понятие термина "длительность", которую выражает слово "время". В безотносительном пространстве Вселенной время отсутствует. Там нельзя выделить объект относительно которого его можно определить.
При этом достоверно известно, что Галилей не только проверял закон изохронности колебаний маятника на опытах, но и использовал его для определения промежутков длительности - времени, что, в частности, было восторженно принято медиками.
В 1581 году Галилей поступил в Пизанский университет, где поначалу стал изучать медицину. Здесь он впервые познакомился с физикой Аристотеля, с самого начала показавшейся ему неубедительной, и обратился к чтению древних математиков - Евклида и Архимеда. Архимед стал его настоящим учителем.
В годы детства и юности Галилея практически безраздельно господствовали представления, сформировавшиеся еще во времена античности. Некоторые из них, например, геометрия Евклида и статика Архимеда, хотя понятие термина "статика" тогда еще не знали, но сохранили это понятие до в наших дней. Поэтому многие авторы пишут, что большой багаж накопили и наблюдения астрономов, приведшие к возникновению "прогрессивной для своего времени системы мира Птолемея (2 век нашей эры)". Однако многие положения античной науки, так же как и современная математическая физика, обретшие со временем статус непререкаемых догм, не выдержали испытания временем, поэтому оказались отвергнутыми, когда главным арбитром в науке был признан опыт (математическая физика только подошла к этому пределу). Увлёкшись геометрией и механикой, Галилей бросает медицину. Вернувшись во Флоренцию, он четыре года, изучает элементарную математику). В тот период времени еще не было масонского движения и не было создано "дифференциальных вычислений" и обратного процесса "интегрирование". Поэтому высшей, то есть божественной математики не было, а была обыкновенная элементарная математика, развивала мышление.
Результатом этого периода жизни Галилея стало сочинение "Маленькие весы" (1586г., издано в 1655г.), в котором описаны изобретенные и изготовленные им самим гидростатические весы для быстрого определения состава металлических сплавов, и геометрическое исследование о центрах тяжести телесных фигур. Эти работы быстро принесли Галилею известность среди итальянских математиков.
В 1586г. Галилео Галилей публикует описание сконструированных им гидростатических весов, предназначенных для измерения плотности твердых тел и определения центров тяжести.
Умение наблюдать и делать выводы из увиденного всегда отличало Галилея. Еще в молодости он понял, что "... какие бы незначительные явления природы во всех отношениях маловажные ни казались и не должны быть презираемыми философами (в тот период времени термин: философ выражал понятие - ученный). Они всегда должны быть в одинаковой мере почитаемые. Природа достигает всё малыми средствами, и все её проявления одинаково удивительны". По сути, это высказывание является декларацией экспериментального подхода Галилея к изучению явлений природы. При этом Галилей постоянно боролся против схоластики, считая основой познания опыт. Заложив основы современной механики, выдвигает идею об относительности движения, устанавливает законы свободного падения и движения тел по наклонной плоскости. Здесь следует сказать, что Галилей первый кто исследовал прочность балок.
Уже в 1590г, через год после начала работы в Пизе, Галилео Галилей пишет трактат "О движении", в котором выступает с резкими возражениями против воззрений перипатетиков (последователей Аристотеля). Это не могло не вызвать резко неодобрительного отношения к нему со стороны представителей казенной схоластической науки. Кроме того, Галилей в то время был сильно стеснен в средствах, и потому был рад получить (опять благодаря своему покровителю) приглашение правительства Венецианской республики на работу в университет в городе Падуя.
Переход в 1592г. работать университете в город Падуя, Галилей занял кафедру математики, ознаменовал собой начало плодотворного периода в его жизни. Здесь он вплотную подходит к изучению законов динамики. Исследует механические свойства материалов, изобретает первый из физических приборов для исследования тепловых процессов - термоскоп, совершенствует подзорную трубу и первым догадывается использовать ее для астрономических наблюдений, здесь становится самым активным и авторитетным сторонником системы Коперника, обретая благодарность и уважение потомков, и активную враждебность многочисленных современников.
Термоскоп фактически явился прообразом термометра, и чтобы подойти к его изобретению, Галилей должен был радикально пересмотреть существующие в то время представления о тепле и холоде.
Заняв в 1592 году кафедру математики в Падуе, Галилей вступил в период наивысшего расцвета своей научной деятельности. В эти годы появляются его исследования механизмов, в которых он исходит из общего принципа равновесия, то есть невесомости. Этот принцип совпадает с принципом возможных перемещений. Созревают его главные работы о законах свободного падения тел, о движении тел по наклонной плоскости. Работы о движении тела, брошенного под углом к горизонту, об изохронизме колебаний маятника. К этому же периоду относятся исследования о прочности материалов, о механике тел животных. В Падуе Галилей становится вполне убеждённым последователем Коперника. Однако научная работа Галилея оставалась скрытой от всех, за исключением его друзей.
В Падуе Галилей опубликовал только описание пропорционального циркуля, позволяющего быстро производить различные расчёты и построения.
Читая лекции в университете, Галилей оказался перед непростым выбором. С одной стороны - обретшие статус нерушимых догм воззрения Аристотеля, с другой - плоды собственных размышлений и, что еще важнее - опыта. Аристотель утверждал, что скорость падения тел пропорциональна их весу. Это утверждение уже вызывало сомнения, а проведенные Галилеем в присутствии многочисленных свидетелей наблюдения за падением с Пизанской башни шаров различного веса, но одинаковых размеров, наглядно опровергали его.
Здесь следует сказать, что на континенте Европы термин "масса" выражали термином "вес", а в Англии этот термин выражали словом "глыба".
Аристотель учил, что различным телам присуще различное "свойство легкости", отчего одни тела падают быстрее других, что понятие покоя абсолютно, что для того, чтобы тело двигалось, его постоянно должен подталкивать воздух, а следовательно, движение тел свидетельствует об отсутствии пустоты.
Важнейшим достижением Галилео Галилея в динамике было создание принципа относительности. Решительно отказавшись от представлений Аристотеля о движении, Галилей пришел к выводу, что движение относительно (имеются в виду только механические процессы), то есть нельзя говорить о движении, не уточнив, по отношению к какому "телу отсчета" оно происходит. Законы же движения безотносительны, и поэтому, находясь в закрытой кабине (он образно писал "в закрытом помещении под палубой корабля"), нельзя никакими опытами установить, покоится ли эта кабина или же движется равномерно и прямолинейно ("без толчков", по выражению Галилея). Выражение Галилея "без толчков" имеет важное физическое объяснение. Когда я в институте сдавал экзамен по станкам подобный вопрос мне был задан. Чтобы ответить почему при относительно (не следует путать с термином "безотносительно") малых перемещениях физическое тело движется скачкообразно - с толчками? Следует сначала понять и уяснить,что такое "приложенное тело" или "приложенная сила" и т.д. Здесь следует знать и понять, что приложенная мощность есть мера, которая выражает единство движения и энергии пропорциональное количеству вещества (материи) "носителя" в каждую единицу времени и эта мощь приложена к какому-то другому физическому телу. При этом изменение скорости движения этого другого физического тела не может происходить без изменения кинетической энергии в физическом теле, а, следовательно, и без изменения потенциальной энергии - энергии противодействия этого другого физического тела и его температурного состояния. Помните всегда о законе постоянства энергии. Внимательно проштудируйте параграфы 14 и 15 моей физики и докопайтесь до ответа с помощью общей формулы пути. При этом поймите, что Галилей занимался опытами, когда ещё почти ничего из техники не было, поэтому он и писал: "в закрытом помещении под палубой корабля". В движение корабль приводили паруса или гребцы.
Эта, как и другие его работы, оказываются замеченными. У него появляются влиятельные покровители, и благодаря их протекции он получает в 1589г. место профессора в Пизанском университете (правда, с минимальным окладом).
Неверные и грубые положения механики Аристотеля и многие другие его естественнонаучные представлениям образовали фундамент официального "идеологического кредо", который требовал не только способность к независимому мышлению, но и простому мужеству, чтобы выступить против Аристотеля. Одним из первых на это отважился Галилео Галилей.
Первые известия об изобретении в Голландии подзорной трубы дошли до Венеции уже в 1609г. Заинтересовавшись этим открытием, Галилей значительно усовершенствовал прибор. 7 января 1610 произошло знаменательное событие: направив построенный телескоп (примерно с 30-кратным увеличением) на небо, Галилей заметил возле планеты Юпитер три светлые точки; это были спутники Юпитера (позже Галилей обнаружил и четвертый). Повторяя наблюдения через определенные интервалы времени, он убедился, что спутники обращаются вокруг Юпитера. Это послужило наглядной моделью системы Кеплера, убежденным сторонником которой сделали Галилея размышления и опыт.
Были и другие важные открытия, которые еще больше подрывали доверие к официальной космогонии с ее догмой о неизменности мироздания: появилась новая звезда; изобретен телескоп, который позволил обнаружить фазы Венеры и убедиться, что Млечный Путь состоит из огромного числа звезд.
Галилео Галилей построил телескоп с 32-кратным увеличением и открыл горы на Луне, 4 спутника Юпитера, фазы у Венеры, пятна на Солнце.
Открыв солнечные пятна и наблюдая их перемещение, Галилео Галилей совершенно правильно объяснил это вращением Солнца.
Изучение поверхности Луны показало, что она покрыта горами и изрыта кратерами. Даже этот беглый перечень позволил бы причислить Галилея к величайшим астрономам, но его роль была исключительной уже потому, что он произвел поистине революционный переворот, положив начало инструментальной астрономии в целом.
Сам Галилей понимал важность сделанных им астрономических открытий. Он описал свои наблюдения в сочинении, вышедшем в 1610г. под гордым названием "Звездный вестник".
После выхода "Звездного вестника" с посвящением новому Тосканскому герцогу Козимо II Медичи Галилей принимает приглашение герцога вернуться во Флоренцию, где становится придворным "философом" (ученым) и "первым математиком" университета, без обязательства читать лекции. К тому времени слава о работах Галилея прокатилась по всей Италии, вызывая восхищение одних и яростную ненависть других. Правда, какое-то время враждебные чувства не проявлялись. Более того, когда в 1611г. Галилео Галилей приехал в Рим, ему был оказан восторженный прием "первыми лицами" города и церкви. Он еще не знал, что за ним учреждена секретная слежка.
К 1612г. наступление противников Галилея усилилось. В 1613г. его ученик аббат Кастелли, профессор Пизанского университета, сообщает ему, что поднят вопрос о несовместимости открытий Галилея со Священным Писанием, причем в числе обвинителей активно выступает и мать герцога Тосканского.
В ответном письме Кастелли, явившимся, по сути, программным документом, Галилео Галилей дал глубокий и развернутый ответ на все обвинения, предприняв попытку четко разграничить сферы науки и церкви (то есть отделить церковь от науки). Почти два года церковь молчала, возможно, не имея о письме точных сведений, хотя о нем уже было известно в Пизе, Риме и Флоренции. Когда же копия письма (к тому же с намеренными искажениями) была направлена в инквизицию, то узнавший об этом Галилей в начале февраля 1616г. едет в Рим в надежде отстоять свое учение.
Активно защищая гелиоцентрическую систему мира, он был подвергнут суду инквизиции (1633г.), которая вынуждала его отречься от учения Николая Коперника.
До конца жизни Галилей считался "узником инквизиции" и принужден был жить на своей вилле Арчетри близ Флоренции.
Погиб старик и спустя 359 лет папа римский Иоанн Павел II в 1992г. милостиво объявил решение суда инквизиции ошибочным и реабилитировал Галилея. А скажите, куда ему было деваться? Но поезд ушел. Теперь следует вернуться к работам Галилея. Теперь никто не скажет, что Земля не вращается вокруг своей суточной оси. С этим все согласны? Да. А что Земля движется вокруг Солнца тоже все согласны? Да. Тогда, если мы отделим кусочек от нашей Земли, например, автомобиль, который стоит относительно Земли. Этот автомобиль безотносительно вращается вместе с Землей вокруг суточной оси Земли. Как вы установите вращение этого автомобиля вместе с Землей. Только относительно Солнца, которое будет изменять свое положение относительно этого автомобиля. А как вы удостоверитесь в движении этого автомобиля вместе с Землей? Установить безотносительность движения практически не возможно, но необходимо это знать и понимать. Первый процесс инквизиции. Обстоятельства и на этот раз благоприятствовали Галилею. Незадолго до его приезда в Рим появилось сочинение одного священника, в котором высказывалась мысль, что учение Коперника не противоречит религии. Рекомендательные письма герцога Тосканского убедили инквизицию, что обвинения Галилея в ереси безосновательны. Галилео Галилею, однако, предстояло решить самую трудную задачу: легализовать свои научные взгляды, и он начал действовать.
По воспоминаниям современников, Галилей обладал блестящим даром популяризатора и полемиста, и его многочисленные выступления имели несомненный успех. Но он переоценил силу научных доводов и недооценил силу власти защитников идеологических догм. В марте 1616г. конгрегация иезуитов выпустила декрет, объявивший, что учение Коперника еретическим и его книги запрещены. Имя Галилея в декрете не было названо, но частным образом ему было приказано принести покаяние церкви и отказаться от своих взглядов. Галилей формально подчинился приказу и вынужденно изменил тактику. В течение многих лет он не выступал с открытой пропагандой учения Коперника. За этот период Галилей выпустил единственное большое сочинение - полемический трактат "Пробирные весы" (1623г.) по поводу трех комет, появившихся в 1618г. По форме, остроумию и изысканности стиля это - одно из лучших произведений Галилея.
Хотя открытая защита системы Коперника и была под запретом, не возбранялась форма диалога-диспута. В 1630г. Галилео Галилей едет в Рим с готовой рукописью "Диалога о приливах и отливах", где в форме разговора трех собеседников дано представление о двух главных системах мира - Птолемея и Коперника. После двух лет борьбы с цензурой Галилей получает разрешение на публикацию книги. Она выходит в августе 1632г. во Флоренции под названием "Диалог о двух системах мира - Птолемея и Коперника". Второй процесс инквизиции. Выход книги, весть о которой быстро облетела Европу, вызвал незамедлительную реакцию инквизиции. 23 ноября 1632г. Галилею предписано явиться в Рим. Несмотря на преклонный возраст и болезнь, его просьба об отсрочке остается без внимания. В феврале 1633г. Галилея на носилках доставляют в Рим. До 12 апреля он живет в доме тосканского посланника, а затем его водворяют в тюрьму инквизиции. Допросы, требования отречения, угрозы пыток и возможно самое ужасное - уничтожение всех его трудов. Попытки Галилея оправдаться, что "Диалоги" - всего лишь дискуссия, на этот раз безуспешны. Они лишь усиливают раздражение судей. 22 июня Галилео Галилея привозят в доминиканский монастырь св. Минервы, заставляют подписать отречение и на коленях принести публичное покаяние. Последние годы жизни Галилео Галилея. После процесса Галилей объявлен "узником святой инквизиции", и местом его жительства определен сначала герцогский дворец в Риме, а затем вилла Арчетри под Флоренцией. Вплоть до 1637, когда он потерял зрение, Галилей продолжал напряженно работать и завершил подготовку книги "Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению", в которой подведен итог всем его достижениям в области механики. В этой книге, в отличие от "Диалогов", изложение построено так, будто полемика со сторонниками Аристотеля утратила актуальность, и необходимо утверждать новые научные взгляды.
В книге ведется рассказ о четырех "Днях". Начало первого из них посвящено вопросу о скорости света; далее обсуждается движение по инерции и особенности колебаний маятников, что приводит Галилея к замечательным идеям относительно распространения волн вообще и акустических волн в частности. "Второй день" посвящен твердости и разрушению материалов. Последующие два "Дня" -- вопросам динамики, в том числе движению тел по наклонной плоскости.
Благодаря помощи друзей, его последняя книга была напечатана еще при жизни Галилея, что доставило ему огромную радость.
В. И. Григорьев пишет: "Галилео Галилей умер 8 января 1642 на вилле Арчетри. В 1732, согласно последней воле Галилея, его прах был перенесен во Флоренцию в церковь Санта-Кроче, где он погребен рядом с Микеланджело.