Izcilā itāļu zinātnieka Galileo Galilei (Galileo Galilei) vārds ir labi pazīstams pat cilvēkiem, kuri ir tālu no fizikas, matemātikas un astronomijas. Viņa pamatdarbi un izgudrojumi būtiski ietekmēja zinātniskās domas attīstību XVI - XVII gadsimtos un turpmākajos laikmetos.
Biogrāfija
Galileo Galilei bija pārliecinošs racionālists, kurš uzskatīja, ka visām dabas parādībām un likumiem ir savi skaidrojumi un tie ir pakļauti cilvēka prātam. Viņš izgāja gaišu, interesantu un daudzējādā ziņā grūtu dzīves ceļojumu, atstājot dziļas pēdas ne tikai itāļu, bet arī pasaules vēsturē.
Ģimene un fons
Galileo Galilejas dzimtā pilsēta bija Piza. Topošais zinātnieks dzimis 1564. gadā nabadzīgā muižnieka, mūziķa un komponista Vincenzo Galilei ģimenē, ļoti apgaismota un izglītota persona, kas nožēlojamā materiālā stāvokļa dēļ ir spiesta iesaistīties sīko preču tirdzniecībā.
Galileo māte Džūlija Ammannati arī piederēja dižciltīgai ģimenei, izcēlās ar smago, savdabīgo raksturu un savu dzīvi veltīja bērnu audzināšanai un mājturības uzturēšanai. Ir zināms, ka starp aristokrātiskās ģimenes pēctečiem (gar tēva pusi) bija zinātnieki un ārsti, un atsauces uz dažiem no viņiem, kuri ieņēma nozīmīgus valdības amatus Florences Republikā (Repubblica fiorentina), ir atrodami dokumentos, kas datēti ar XIV gadsimtu.
Galileo bija vecākais no sešiem bērniem (divi nomira zīdaiņa vecumā). Kad viņam bija apmēram 11 gadu, meklējot labāku dzīvi, ģimene pārcēlās uz Florenci (Firenze), kas tajā laikā bija kultūras, zinātnes un mākslas centrs visā Eiropā.
- Iesaku izlasīt: kā nokļūt no Pizas uz Florenci
Pamatizglītība
Jauns Galileo uzauga kā vispusīgi apdāvināts bērns, kurš parādīja mūzikas un tēlotājas mākslas talantu. Viņam visu mūžu izdevās nest mīlestību uz radošumu, šajā jomā sasniedzot ievērojamus panākumus.
Pamatizglītību ieguva Abbazia di Vallombrosa abatijas skolā, kas atrodas mazajā Reggello komūnā Florences provincē. Galileo bija rūpīgs students: klostera sienās viņš ar tādu pašu centību un centību viņš studēja teoloģiju, senās valodas, dzeju un retoriku, komponēja dzejoļus, kurus izcēla ar īpašu talantu un izteiksmīgumu. Jauniešiem patika dzīve klosterī, viņš kļuva par iesācēju un sapņoja par priesteru cieņas ievērošanu.
Studentu gadi
Galileo ideju veltīt sevi kalpošanai Dievam kategoriski noraidīja viņa tēvs, un 1581. gadā pēc vecāka uzstājības, kurš sapņoja par izdevīgāku nodarbību savai atvasei, viņš iestājās Pizas Universitātē (Universita di Pisa), Medicīnas fakultātē.
Paralēli pamatēdienam jauns students aizrautīgi studēja matemātiku, ģeometriju, fiziku un astronomiju. Jauneklis iegremdējās teorijā un nemitīgi veica zinātniskus eksperimentus. Ļoti ātri viņš izlēma par savas dzīves biznesu un pārgāja no medicīnas fakultātes uz matemātisko. Būdams students, Galileo atklāja Kopernika heliocentrisko teoriju, kļūstot par tā dedzīgo piekritēju.
Universitātē viņš ieguva slavu ne tikai kā jauneklis, kurš tiecās pēc zināšanām, bet arī dedzīgs diskusijas veidotājs, kurš nezināja diplomātijas mākslu un kuram vienmēr bija savs viedoklis, un neuzskatīja par nepieciešamību to slēpt. Ģimenes finansiālo grūtību dēļ apmācību nevarēja pabeigt pilnībā, jo bija pabeigti tikai trīs kursi. Jaunekļa nevaldāmība un savdabīgums (mantojums, visticamāk, no viņa mātes) ar viņu spēlēja nežēlīgu joku. Neskatoties uz studenta apdāvinātību, mācībspēki atteicās no iespējas turpināt studijas bez maksas. Nesaņēmis profesora grādu, Galileo atgriezās Florencē.
Guidobaldo del Monte aizbildnība
Par laimi, jaunā cilvēka talantu tehnisko zinātņu jomā un izcilās izgudrojuma spējas pamanīja Guidobaldo del Monte - slavens matemātiķis, mehānikas teorētiķis, astronoms un filozofs, kuru cienīja un cienīja viņa laikabiedri.
Šī cilvēka loma, kuram bija daudz naudas un amats sabiedrībā, izrādījās ārkārtīgi nozīmīga Galileo liktenī. Guidobaldo del Monte kļuva par jaunā zinātnieka patronu, viņš pielika visas pūles, lai jauno talantu pasniegtu Toskānas lielajam hercogam Ferdinando I Medici, un ieguva viņam apmaksātu matemātikas profesora amatu.
Tātad, jau 1589. gadā, 25 gadu vecumā, Galileo atgriezās pie alma mater sienām un sāka mācīt. Pizas universitātē viņš lasīja lekcijas mehānikā un matemātikā, veica eksperimentus, veica notiekošos pētījumus un rakstīja traktātus. Diemžēl viņa entuziasms par tehniskajām zinātnēm Galileo neatnesa daudz naudas, jo viņa saņemtā pieticīgā alga desmit reizes atšķīrās no medicīnas profesora ienākumiem.
Jāatzīmē, ka materiālās grūtības zinātnieku vajāja visu mūžu. 1591. gadā nomira ģimenes galva, un atbildība par mātes un divu māsu uzturēšanu gulēja uz Galileja pleciem.
Darbs Padujas Universitātē
1592. gadā Galileo, kurš jau bija nopelnījis zināmu autoritāti zinātnieku aprindās un kuram bija izcilā teorētiķa un izgudrotāja godība starp viņa laikabiedriem, pārcēlās uz Padovu, lielu Venēcijas Republikas pilsētu (Serenissima Repubblica di Venezia). Tur 8 gadus viņš māca matemātiku, mehāniku un astronomiju. Galileo vadīja nodaļu Padovas Universitātē (Universita degli Studi di Padova), kuru uzskatīja par vecāko un labāko izglītības centru Eiropā, un tas bija auglīgākais viņa zinātniskās karjeras periods.
Zinātnieka personīgā dzīve
Galvenā un vienīgā zinātnieka patiesā aizraušanās bija zinātne, lai gan biogrāfi droši zina par stāstu par Galileo mīlestību pret sievieti, kura viņam dzemdēja divas meitas un dēlu. Venēcijas dzimtā Marina Gamba (Marina di Andrea Gamba) piederēja trūcīgai ģimenei un tai bija zemāks sociālais statuss. Oficiālā draudzes laulība ar viņu nekad netika noslēgta, pat neskatoties uz trīs kopīgu bērnu klātbūtni. Ir arī zināms, ka pāris dzīvoja kopā laika posmā, kad Galileo strādāja Padujā.
Pametot pilsētu, profesors paņēma meitas un pēc kāda laika jaunākos pēcnācējus. Zinātnieks oficiāli atzina tikai savu dēlu (paternitāti viņš apstiprināja 1619. gadā), viņa meitas tika uzskatītas par nelikumīgām un savu dzīvi pavadīja klosterī Sv. Mateja baznīcā Arcetri (Chiesa di San Matteo Arcetri), nelielā ciematā netālu no Florences. Dzimuši ārpus laulības, tajos laikos viņiem nebija ne mazākās izredzes uz laimīgu laulību. Galilejs visu mūžu saglabāja saikni ar bērniem.
Dzīve un darbs Florencē, attiecības ar katoļu baznīcu
Slava neglāba Galileo no pastāvīgās naudas vajadzības. 1610. gadā, cerot uzlabot savu finansiālo stāvokli, zinātnieks labprāt pieņēma uzaicinājumu pārcelties uz Florenci, kur viņš dzīvoja līdz 1632. gadam. Augsti apmaksāts darbs kā padomnieks un skolotājs Toskānas hercoga tiesā Cosimo II de 'Medici solīja atbrīvoties no uzkrātajiem parādiem. Tajā pašā laikā viņš oficiāli saglabāja Piza universitātes profesora amatu, kas neprasa apgrūtinošus lekciju pienākumus.
Būdams "pirmais matemātiķis un filozofs" hercoga galmā, Galileo aktīvi turpināja savus astronomiskos pētījumus. Viņš plaši reklamēja pasaules heliocentrisko sistēmu, vāca zinātniskus pierādījumus, tādējādi izraisot aizkaitinājumu un neapmierinātību starp daudziem baznīcas pārstāvjiem un Aristoteļa un Ptolemaja izvirzīto mācību sekotājiem. Šajā laika posmā Galileo, ilgodamies izprast debess ķermeņu noslēpumus, jau bija spējis veikt vairākus revolucionārus atklājumus, tostarp:
- Plankumu klātbūtne uz saules;
- Saules rotācija ap savu asi;
- Zemes rotācija ne tikai ap savu asi, bet arī ap Sauli;
- Nelīdzenumu (kalnu un krāteru) klātbūtne uz Mēness virsmas;
- Jupitera pavadoņu noteikšana;
- Saturna gredzenu atklāšana;
- Venēras fāžu novērošana;
- Piena ceļa rakstura skaidrojums, kas sastāv no neskaitāmām zvaigznēm.
1611. gadā zinātnieks ieradās Romā, lai pieņemtu pāvestu Pāvilu V, lai katoļu baznīcas vadītājam pierādītu nepieciešamību neatpalikt no zinātniskās domas. Viņš demonstrēja izgatavoto teleskopu, izskaidroja savu atklājumu būtību un kopumā viņu uzņēma ar siltumu un labvēlību. Jāatzīmē, ka, neskatoties uz vēlākiem konfliktiem ar baznīcu, Galileo vienmēr uzskatīja sevi par “labu katoļu”.
Apsūdzības par ķecerību
Kopš 1611. gada notika virkne notikumu, kas ievērojami ietekmēja Galileo likteni. Sākumā, augsti garīdznieku laipnas izturēšanās mudināts, viņš savam studentam un draugam Benedetto Castelli uzrakstīja (un vēlāk pārgalvīgi publicēja) vēstuli, kurā viņš atklāti paziņoja, ka Svētie Raksti ir labvēlīgi tikai ticībai un grēku nožēlošanai, un nevar kalpo zinātnei kā autoritatīvs zināšanu avots par dabas objektiem un parādībām.
Pēc tam 1613. gadā tika publicēta Galileo grāmata “Par saules stariem”, kuras būtība bija Kopernika teoriju pareizības atzīšana. Tā rezultātā pēc diviem gadiem inkvizitori uzsāka pirmo lietu pret zinātnieku. Galileo tiesas process notika Romā, 1616. gadā, tajā pašā laika posmā baznīca oficiāli atzina heliocentrismu par bīstamu ķecerību, un, kaut arī zinātnieks tika attaisnots, viņam tika pavēlēts atteikties no atklāta atbalsta Kopernika pasaules modelim un tramdīt arhaiskās varas iestādes.
1633. gadā notika otrais zinātnieka izmēģinājums. Iemesls atkārtotai inkvizīcijas vajāšanai bija Galileo nākamā traktāta “Dialogs par divām pasaules sistēmām” publikācija itāļu valodā, lai tas būtu pieejams plašam lasītāju lokam.
Pēc pirmās pratināšanas Galileo tika apcietināts; viņš cietumā pavadīja 18 dienas. Daudzi biogrāfi mēdz domāt, ka zinātnieks tika pat nežēlīgi spīdzināts. Viņu notiesāja par ķecerību un piesprieda mūža ieslodzījumu (vēlāk nomainīja uz mājas arestu), inkvizitori arī pieprasīja, lai Galileo atsakās no visiem uzskatiem (ko viņš arī izdarīja) un aizliedza publicēt jebkuru teorētisko un pētījumu darbu.
Leģendārā frāze “Eppur si muove” (“Vēl joprojām tas griežas”), kas piedēvēta zinātniekam, faktiski nekad nav piederējusi viņam un nav nekas cits kā mākslinieciska fantastika.
Pēdējie dzīves, nāves un pēcnāves rehabilitācijas gadi
Zinātnieks bija smagi slims vecumdienās, un 1637. gadā Galileo pilnībā zaudēja redzi. Viņš nevarēja publicēt savus darbus, bet nepārstāja nodarboties ar zinātni, pat neskatoties uz pasliktināto veselību. Inkvizitori pastāvīgi novēroja ieslodzīto līdz viņa dienu beigām, apgrūtinot saziņu ar draugiem un studentiem.
Atlikušo mūžu viņš pavadīja nelielā villā, kas atrodas Arcetri, Florences priekšpilsētā, netālu no klostera, kur kalpoja viņa meitas. Ēka ir saglabājusies līdz mūsdienām un tagad ir Galilejas mājas muzejs (Villa Il Gioiello)kopš 1942. gada pieder Florences Universitātes Astronomijas fakultātei (Universita degli Studi di Firenze, UNIFI).
1642. gadā lielais zinātnieks nomira 78 gadu vecumā, viņu ieskauj sekotāji un dēls. Baznīca aizliedza ķecera apbedīšanu ģimenes kapenē un viņam pieminekļu uzstādīšanu. Pēdējais slavenās ģimenes pārstāvis Galileo mazdēls paņēma klostera tonerus un sadedzināja sava vectēva vērtīgos manuskriptus. 1737. gadā zinātnieka mirstīgās atliekas tika apglabātas Florences bazilikā Santa Croce.
Kapu rotā Galileo marmora figūra un alegoriskas statujas vēlu baroka stilā, kas attēlo ģeometriju un astronomiju. Sarkofāga rotājumu veica itāļu tēlnieks Džovanni Battista Foggini.
Tikai 20. gadsimta otrajā pusē katoļu baznīca attaisnoja Galileo, atceļot no viņa visas apsūdzības, 1992. gadā saskaņā ar īpašās komisijas darba rezultātiem pāvests Jānis Pāvils II oficiāli atzina inkvizīcijas kļūdu.
Zinātnieku atklājumi
Galileo pamatoti tiek uzskatīts par eksakto zinātņu pamatlicēju. Viņa izveicīgais prāts ļāva atklāt un noformulēt dabas likumus, uz kuriem balstās fizika kā vispārīga zinātne un jo īpaši pašreizējā izpratnē mehānika. Galileo ieviesa jaunas pētījumu metodes, kuru pamatā nav īslaicīga spriešana un atsauces uz autoritatīvām dogmām, bet gan novērojumi, eksperimenti un matemātiskā analīze. Atklājumi, kas ir būtiski mainījuši zinātnisko pasaules uzskatu, ietver:
- Izohronijas likums (svārsta svārstību periods);
- Ķermeņu brīva krišanas likums;
- Ķermeņu kustības princips slīpā plaknē;
- Kustību pievienošanas likums;
- Relativitātes princips;
- Inerces likums.
Zinātnieks arī deva nozīmīgu ieguldījumu varbūtības un kopu matemātiskās teorijas attīstībā. Viņš veica pētījumus par gaismas raksturu, mērīja gaisa blīvumu, nodarbojās ar fizikālās optikas jautājumiem. Galileo Galileo izgudrojumi, kas ietekmēja daudzas cilvēku dzīves jomas, ietver:
- hidrostatiskās skalas ķermeņu blīvuma noteikšanai;
- termoskops - mūsdienu termometra analogs;
- teleskops un apgrieztā ierīces versija - mikroskops;
- proporcionāls kompass tuvināšanai.
Galileo nodarbojās ar izgudrošanu no agras bērnības līdz ļoti vecumdienām, viņš pastāvīgi nāca klajā ar jauniem instrumentiem un ierīcēm.
Teleskopa izveidošana
Teleskopa izveidošana tiek uzskatīta par vienu no galvenajiem un nozīmīgākajiem Galileo izgudrojumiem, jo ierīce deva spēcīgu impulsu zināšanām par Saules sistēmu.
Pirmais eksemplārs plašākai sabiedrībai tika iesniegts 1609. gadā. Kā izgudrojuma pamatu zinātnieks, kurš iepriekš strādāja pie optisko lēcu slīpēšanas tehnoloģijas uzlabošanas, paņēma "teleskopu", ko izgudroja briļļu meistara Johanna (Hansa) Lippersgeima no Middelburgas (Nīderlande).
Galileo uzlaboja holandiešu optisko ierīci un deva tai pašreizējo nosaukumu, kas burtiski tulkots no senās grieķu valodas “Es skatos tālu”. Itālijas profesoram atšķirībā no sava priekšgājēja izdevās panākt trīsdesmit reizes lielāku tēla pieaugumu.
Izmantojot savu instrumentu, viņš izveidoja detalizētas Mēness virsmas skices, atklāja plankumus uz Saules, izpētīja Piena ceļa raksturu, izdarīja pieņēmumu par citu galaktiku esamību un veica vairākus citus revolucionārus atklājumus, kas aprakstīti traktātā "Zvaigžņotais vēstnesis", kas publicēts 1610. gadā. Grāmata kļuva par īstu sensāciju Eiropā, tās slava sasniedza pat Ķīnu. Ievērības cienīgs ir fakts, ka Galileo savā dzīvē izveidoja apmēram simts teleskopu, viņš pasniedza izgudrojuma kopijas augstāko garīdznieku un karalisko cilvēku pārstāvjiem, pat mēģināja nodibināt rūpniecisko ražošanu, taču nevēlējās dalīties ar objektīvu noslēpumiem ar kolēģiem astronomiem.
Interesanti fakti
- Lai arī Galileo bija pirmais, kurš formulēja universālā paātrinājuma likumus, nav pierādījumu tam, ka viņš kādreiz būtu nometis bumbiņas no Pizas tieksmes torņa, lai tās pierādītu.
- Kad Galileo domāja, ka ir atklājis vairākus sestdienas, viņš savus atradumus slēpa, kodējot tos anagrammā.
- Viņš ieskicēja dažādu izgudrojumu idejas, ieskaitot sveču un spoguļu kombināciju, lai atspoguļotu gaismu caur ēku, automātisko tomātu savācēju, kabatas ķemmi, kas dubultojās kā galda piederumi, un lodīšu pildspalvu.
- Pēc tēva nāves un baidoties no parādnieka cietuma, nopelnīja iztiku, izstrādājot militāru kompasu lielgabalu mērķēšanai. Viņa iepriekšējais izgudrojums, pirmais termometrs, kas mēra temperatūras svārstības, neizdevās.
- Īsu laiku strādāja par mākslas skolotāju Florencē
- 1610. gadā Galileo bija pirmais astronoms, kurš atklāja četrus Jupitera mēnešus - šos kosmiskos ķermeņus viņa godā sauca par “Galilejas pavadoņiem”. Četri ar Galileju saistītie mēneši ir Io, Europe, Ganymede un Callisto. Lielākais no Galilejas pavadoņiem ir Ganimēde. Tādējādi viņš atklāja pirmos satelītus, kas jebkad zināmi planētas, kas nav Zeme, orbītā.
- 400 gadus vēlāk Galileo teleskops joprojām tiek saglabāts un pieejams Zinātnes vēstures institūtā un muzejā (Istituto e Strasē della Scienza) Florencē Piazza dei Giudici, 1, 50122 Firenze. Muzejā ir divi teleskopi un objektīvi, kurus uzcēlis pats Galileo. Oficiālā vietne: www.museogalileo.it
- Es nevarēju publicēt savu grāmatu mājas aresta laikā. Tomēr tas tika publicēts Holandē 1638. gadā.
- Mēdz teikt, ka Galileo bija akls, jo viņš ilgu laiku bija novērojis Sauli, kamēr viņš ar savu teleskopu skatījās uz saules punktiem.
- Tas tika attēlots uz Itālijas nominālvērtības 2000 liras.
- Pizas starptautiskā lidosta (Aeroporto Internazionale di Pisa, Aeroporto Galileo Galilei, IATA kods: PSA) ir nosaukta pēc itāļu zinātnieka, tā atrodas 5 kilometru attālumā no pilsētas centra.
- Konstatēja, ka, ja nav gaisa pretestības, gravitācija visus objektus paātrina vienādi, neatkarīgi no to masas.
- Galileo iebilda Keplera teorijai, ka Mēness uz Zemes rada plūdmaiņas, un tā vietā uzskatīja, ka tas ir saistīts ar Zemes rotāciju. Pārsteidzoši, Keplers atbalstīja Galileo par viņa darbu, publicējot vēstules, kas tolaik bija viņa atbalstītājs.
- Sākotnēji Galileo teleskops varēja palielināt attēlu tikai astoņas reizes. Tomēr drīz viņš to pilnveidoja, nodrošinot divdesmitkārtīgu pieaugumu.
