Галилей Галилео, открытия – кратко. Школьная энциклопедия Сообщение об открытиях галилео галилея в физике

15 февраля этого года исполняется 447 лет со дня рождения одного из основателей современного точного естествознания, выдающегося итальянского физика Галилео Галилея. Именно с него берёт начало физика, как наука.

Но сначала он хотел посвятить свою жизнь медицине, поступив в 1581 году в Пизанский университет. Но, прочитав труды Архимеда и Евклида, оставил университет и четыре года самостоятельно занимался математикой. Уже в 1582 году, наблюдая за маятниками, Галилей открыл закон изохронности - независимости периода колебаний маятника от размаха колебаний и массы груза - и выдвинул идею применения маятников в часах. Применив математику не только к механике, но и к гидростатике, изобрёл в 1586 году гидростатические весы, которые нашли применение при взвешивании драгоценных металлов и их сплавов.

В последующие 20 лет он экспериментально и теоретически устанавливает основные начала механики. Прежде всего, это принцип относительности для прямолинейного и равномерного движения и принцип постоянства ускорения под действием силы тяжести. Первый принцип позднее привёл Ньютона к понятию инерционной системы отсчёта, а второй - к понятию инертной массы. А Эйнштейн, распространив принцип относительности Галилея на все физические процессы (в частности на свет), и толкуя второй его принцип как эквивалентность сил инерции и тяготения, создал общую теорию относительности.

В 1609 Галилей создаёт свой первый телескоп и начинает систематические астрономические наблюдения. Он открывает горы на Луне, четыре спутника Юпитера.
Обнаруживает, что млечный путь состоит из множества звёзд. Открывает пятно на солнце и его вращение, фазы у Венеры. Эти астрономические открытия приносят Галилею и его телескопу такую широкую популярность, что он даже налаживает производство телескопов. А в 1610-14 годах, комбинируя и подбирая расстояние между линзами, изобретает микроскоп. Эти два прибора в последующие века послужили мощным орудием научных исследований.

А сам Галилей исследовал природу света, цвета, занимался вопросами физической оптики.
Сформулировал идею конечности скорости распространения света, и провёл эксперименты по её определению.

Астрономические открытия Галилея были обобщены им в вышедшем в 1632 году трактате «Диалог о двух главнейших системах мира», практическим путём подтвердившем правильность учения Коперника о гелиоцентрической системе мира. Эта книга разъярила церковников. Инквизиция наложила запрет на книгу, а самого Галилея в 1633 году заставила отречься от своих взглядов и отлучила от церкви. В той же церкви, где в 1600 году был приговорён к сожжению так и не отрёкшийся от своих взглядов Джордано Бруно, Галилей, стоя на коленях, произнес предложенный ему текст отречения.
Умер Галилео Галилей 8 января 1642 года в возрасте 78 лет. Похоронен без почестей и надгробия. В 1737 году, через 95 лет его прах был перенесен во Флоренцию, в церковь Санта-Кроче. А в 1992 году, только через 350 лет после смерти Галилея, Римский Папа Иоанн Павел II после работы специальной комиссии признал гелиоцентрическую систему мира и снял обвинения с великого учёного.

Прошло около десяти лет после героической смерти Бруно, и в 1610 г. по всему миру разнеслась весть о поразительных астрономических открытиях итальянского ученого Галилео Галилея .

Имя Галилея и до этого было известно ученым. прославился своими открытиями в физике и механике , но он с юных лет интересовался также астрономией и был убежденным сторонником учения Коперника.

Считал, что наблюдения и опыт - вернейшее средство познания природы. Поэтому в астрономии он придавал особенное значение наблюдениям неба.

Коперник, Бруно и их современники могли увидеть на небе только то, что доступно невооруженному глазу. был первым ученым, начавшим наблюдения неба при помощи построенных им зрительных труб.

Какими крохотными были эти трубы Галилея по сравнению с современными мощными телескопами, увеличивающими изображение в тысячи раз! Первая труба, с которой начал свои наблюдения, увеличивала только в три раза. Позднее ему удалось построить трубу с увеличением в тридцать два раза. Но какими волнующими, буквально потрясавшими современников были открытия, сделанные Галилеем при помощи этих самодельных инструментов!

Каждое из этих открытий было наглядным подтверждением учения гениального Николая Коперника . Наблюдая Луну, убедился, что на ней есть горы, равнины и глубокие впадины. А это означало, что лунная поверхность по своему устройству похожа на земную.

Открыл четыре спутника Юпитера, обращающиеся вокруг этой планеты. Это открытие неопровержимо доказало, что не только Земля может быть центром обращения небесных светил.

Наблюдая солнечные пятна, обнаружил , что они перемещаются по солнечной поверхности, и сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси. После этого легки было допустить, что вращение вокруг оси свойственно всем небесным телам, а не только Земле.

Но это было еще не все. Наблюдая звездное небо, убедился , что число звезд гораздо больше, чем может видеть невооруженный глаз.

Огромная белая полоса на небе - Млечный Путь - при рассмотрении ее в зрительную трубу отчетливо разделялась на отдельные звезды.

Так подтверждалась смелая мысль Бруно о том, что звезд - солнц - бесконечное множество, а значит, просторы Вселенной безграничны и неисчерпаемы.

Эти открытия Галилея были встречены восторженным удивлением современников. Вслед за Галилеем астрономы в разных странах начали наблюдать небо в астрономические трубы и полностью подтвердили открытия Галилея. Таким образом, для всех передовых людей становилось ясно, что правы Коперник и Бруно, что мнение о какой-то исключительной роли Земли в мироздании не выдерживает никакой критики.

Легко понять, какую бешеную злобу "отцов церкви" должны были вызвать открытия Галилея, наносившие еще более сокрушительный удар по религиозным вымыслам, чем в свое время вдохновенные идеи Бруно.

Передовая наука, подтвердившая правоту Коперника, была страшна для церкви . Злоба римских церковников обрушилась на всех последователей Коперника, и в первую очередь на Галилея. Специальным указом римского папы книга Коперника была изъята, а пропаганда его учения запрещена. Но не только не подчинился этому запрещению, а, наоборот, продолжал разрабатывать учение Коперника.

Много лет работал над большим трудом "Диалог о двух главнейших системах мира, Птолемеевой и Коперниковой". В этой книге, которую с огромными трудностями ему удалось издать в 1632 г., он, обобщая свои открытия, убедительно показывал безусловную правильность учения Коперника и полную несостоятельность системы Птолемея. Изданием этой книги как бы заявлял всему миру, что ему не страшны угрозы церкви, что он полон решимости до конца бороться за торжество науки против суеверия и предрассудков.

В ответ на появление этой книги римская церковь привлекла Галилея к суду инквизиции . В расправе над великим ученым "святые отцы" церкви видели единственный путь для спасения своего авторитета, разрушаемого успехами науки.

Трудно представить себе что-либо более позорное, чем судилище, перед которым пришлось предстать Галилею. Его силой заставили отречься от учения, что Земля вращается.

Осудив Галилея, инквизиция сделала все, чтобы отравить и последние годы его жизни . Он жил под домашним арестом, а постигшая его слепота не давала ему возможности продолжать заниматься наукой. В 1642 г. умер. Замечательный физик, механик, продолжатель дела Коперника, мужественный борец за науку против религиозного суеверия и невежества - таков был этот великий ученый.

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:

аналитическим;
синтетическим.

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.

Затем ученый построил более совершенную модель, которая увеличивала в 32 раза и ввел термин «телескоп».

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.

В работе «Беседы и математические доказательства двух новых наук» Галилео описал несколько мыслей о простых числах. В первом говорилось о том, что некоторые из них — квадраты целых чисел, а иные вовсе не имеют подобное свойство.

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.

Микроскоп Галилея

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.

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

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

Когда Галилео создал книгу, в котором рассказывал о Солнце и Земле, то его осудила инквизиция. Она его преследовала всю жизнь.
Галилео был обвинен в том, что Библия начала терять авторитет. Из-за этого, в частности, его произведения при жизни запрещали публиковать. Многие из них были опубликованы после его смерти, когда Галилей был оправдан.
Несмотря на гонения и преследования инквизиции, Галилей не отказался от своего верования и был добрым католиком, как сам себя называл.
Есть данные, что Галилео подвергался пыткам со стороны церковной власти, но до сих пор это утверждение оспаривается.
Галилео не произносил многих приписываемых ему фраз, в частности фразу «А все-таки она вертится!».
Галилео первым стал критиковать видных ученых того времени, к примеру, Аристотеля, и изменил отношение к его представлениям на практике.
Галилео — потомок обедневшего известного дворянского рода. Несмотря на то, что его семья была дворянского происхождения, денег у них было столько, сколько у крестьян.
Когда ученый отучился в школе, он хотел стать священником, но отец был против и отдал его учиться в университет.
Кроме того, что Галилео знали как ученого, он был еще неплохим поэтом. Он написал много уникальных красивых стихотворений.
Галилео никогда не был женат, но у него было трое детей от одной женщины. Ее звали Марина Гамба.
В течение длительного периода времени его открытия в области физики и астрономии никто не хотел признавать из-за их противоречия устоявшимся канонам.
Про ученого снято много фильмов для детей и взрослых, в том числе про его взгляды и опыты.

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.

"Нет стремления более естественного, чем стремление к знанию." - М.Монтень

ГАЛИЛЕЙ, Галилео (1564 - 1642) - великий италианский физик, механик и астроном; один из основателей точного естествознания. Его имя связано с первыми наблюдениями небесных тел с помощью телескопа.

В 1581 Галилео поступил в Пизанский университет, где должен был изучать медицину. Однако предпочитал самостоятельные занятия геометрией и практической механикой.

В 1583 году Галилео Галилей во время богослужения в Пизанском соборе, глядя на люстры, подвешенные к потолку на длинных тонких цепях, придумал маятник.

В 1589 Галилео получил в Пизанском Университете университете место профессора математики. Ко времени пребывания Галилея в Пизе относится его труд "О движении". В нем он впервые приводит доводы против аристотелевского учения о падении тел.

Знаменитую "падающую"башню- колокольню высотой 55 метров в своем родном городе Пиза Галилей использовал для проведения опытов по свободному падению. Нанятые носильщики по распоряжению Галилея втащили на вершину Пизанской башни пушечное ядро весом в центнер, а сам ученый внес туда же полуфунтовое ядро от кулеврины.

Вскоре после опытов он сделал доклад, основной мыслью которого было, что легкие и тяжелые тела падают с одинаковой скоростью.

В 1592 Галилей занял кафедру математики Падуанского университета в Венецианской республике. В своем трактате по механике, написанном для студентов, Галилей изложил основы теории простых механизмов , пользуясь понятием момента силы.

В 1592–1610гг. были написаны его основные работы в области динамики: о движении тела по наклонной плоскости и тела, брошенного под углом к горизонту; к этому же времени относятся его исследования о прочности материалов.

Галилео Галилеем был открыт принцип относительности движения. Так говорил Галилей о возможности постичь относительность движения: "Уединитесь под палубой большого корабля и пустите туда мух, бабочек и других подобных насекомых. Пусть там находится также большой сосуд с плавающими в нем рыбками. Подвесьте наверху ведерко, из которого капля за каплей вытекала бы вода, и погрузитесь в созерцание. При определенном везении с погодой, в процессе путешествия вы сможете постичь принцип относительности." Отличить равномерное прямолинейное движение такого корабля от покоя, находясь внутри, невозможно.

Считается, что Галилео Галилей первым применил телескоп в астрономии. В 1608 году Галилей изготовил телескоп с тридцатикратным увеличением. С помощью своей трубы Галилей обнаружил, что поверхность Луны такая же неровная и гористая, как у Земли; что Млечный Путь состоит из мириадов звезд; он наблюдал фазы Венеры.

Галелей открыл 4 спутника Юпитера. Однако, он не смог доказать профессорам Флорентийской Академии существование открытых им спутников Юпитера, хотя они были прекрасно видны в изобретенный телескоп. Академики категорически отказались смотреть в телескоп!

Галилей говорил, что однажды увидел Сатурн похожим на дряхлого старика с двумя сыновьями, которые поддерживают его под руки и помогают двигаться в пространстве. Когда же Галилей посмотрел на него под другим углом зрения, то, не увидев того, что в первый раз напомнило сыновей, воскликнул: "Неужели он сделал это?" Все дело в том, что телескоп Галилея был слаб, и кольца Сатурна он видел как две выпуклости по разным сторонам планеты. Иногда кольца были расположены под таким углом, что каались исчезнувшими.

В 1610 году Галилей сделал еще одно открытие : он усмотрел на Солнце темные пятна, и утверждал, что пятна должны находиться на самой поверхности Солнца. Римская коллегия, состоявшая из ученых-иезуитов, среди которых были хорошие математики подтвердила телескопические наблюдения Галилея.

Как известно, изобретателем жидкостного термометра был Галилей. Однако термометрами его конструкции не всегда можно было пользоваться севернее Италии, т.к. вода в термометре зимой просто замерзала.

В 1612 году Галилей математически обосновывает закон Архимеда.

Мысли об устройстве мира, высказанные Галилеем, совпадали со взглядами Н. Коперника и Дж. Бруно. Галилей также считал, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.

Галилей считал Луну сходной по своей природе с Землей, он объяснял природу «пепельного света» Луны тем, что ее темная сторона в это время освещается светом Солнца, отраженным от Земли, следовательно, Земля – одна из планет, обращающихся вокруг Солнца. Так же рассуждает Галилей и о движении спутников Юпитера, кроме того Галилей наблюдает фазы Венеры. Ему становится ясно: это явление объясняется движение планеты вокруг Солнца.

Еще в 1597 году Галилей писал: «К мнению Коперника о гелиоцентрической системе я пришел много лет назад и, исходя из него, нашел причины многих естественных явлений». Подобные высказывания послужили поводом к доносу на Галилея в инквизицию, и защититься от обвинений в ереси Галилею не удалось. В 1616 году был опубликован декрет, по которому сочинение "О вращении небесных сфер" Коперника объявлялось еретическим и запрещалось.

А в 1632 году был опубликован труд Галилея "Диалоги о двух важнейших системах мира – Птолемеевой и Коперниковой", в которой автор явно выступал на стороне Коперника. Книга Галилея была снята с продажи, а против него начался судебный процесс. Его приговорили к пожизненному тюремному заключению. В 1633 году он был вынужден публично отречься от учения Коперника. Инквизиция заменила тюремное заключение домашним арестом, и Галилей 9 лет оставался «узником».

Интересно, что после смерти Галилео Галилея его друг епископ Пикколомини заказал портрет ученого. Заказ был выполнен в 1646 году, но только в 1911 году историк искусства Жюль ван Белл оф Рул установил, что широкая рама скрывает часть картины: астрономические эскизы, показывающие вращение Земли вокруг Солнца, которые на портрете заключенный в темницу Галилей выцарапывает гвоздем на стене в невидимой части картины можно было прочитать слова, приписываемые по легенде Галилею: "А все-таки она вертится!"

В Сиене под Флоренцией, несмотря на папский запрет, он написал трактат "Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения". Этот труд обобщил труды Галилея по различным проблемам физики.

Введение …………………………………………........................................……......3

Глава 2. Галилей как основоположник экспериментально-математического метода исследования природы …..............................................................................8
2.1. Механика ……………………………………………………………................. 8

Заключение …………………….....................................................……………….. 14
Список использованных источников и литературы………..........................…… 15

Работа содержит 1 файл

Введение ………………………………………….............. ..........................…….. ....3

Глава 1. Галилео Галилей: жизнь и наука …….………………............…………...4

Глава 2. Галилей как основоположник экспериментально- математического метода исследования природы …............................. .............................. ...................8

2.1. Механика ……………………………………………………………....... .......... 8

2.2. Астрономия …………………………………………………………………...10

2.3. Математика ……………………………………………………………………12

Заключение ……………………...................... .............................. .……………….. 14

Список использованных источников и литературы………................. .........…… 15

Введение

Во второй половине XVI и в начале XVII важнейшим полем боя, на котором происходило сражение между новым и старым миром, между консервативными и прогрессивными силами общества, религией и наукой, была астрономия. Средневековое религиозное учение было основано на представлении о Земле как богом избранной планета и о привилегированном положении человека во вселенной. Изучая астрономические объекты ученые того времени на практике постигали законы движения небесных тел и заложили фундаментальные понятия для развития другой науки-физики.

Одной из выдающихся фигур эпохи зарождения современного естествознания был Галилео Галилей (1564 - 1642), который по своему мировоззрению был в основном весьма близок Кеплеру.

Галилей, подобно Кеплеру, много и плодотворно занимался математикой, что и обусловило его выдающиеся достижения в области физики. Учение Коперника, словно некая программа, определяет научные устремления Галилея: все его исследования в конечном счете были подчинены одной цели - доказать, что учение Коперника отнюдь не чисто математическое построение, а отражение реального строения окружающего мира.

Исследования Галилея в области механики прежде всего касались старых и весьма значительных проблем статики и динамики. Здесь он добился значительных успехов, потому что, опираясь на принципы кинематики, акцентировал внимание не на причинах явлений, а путем длительных и кропотливых опытов исследовал их точное течение. Галилей, опровергнув воззрения своих предшественников времен средневековья, установил закон свободного падения - ныне столь привычный для нас.

1. Галилео Галилей: жизнь и наука

Галилей родился в 1564 году в итальянском городе Пиза, в семье родовитого, но обедневшего дворянина Винченцо Галилея. Полное имя Галилео Галилея: Галилео ди Винченцо Бонайути де Галилей.

В 1572 году Винченцо переехал во Флоренцию, столицу Тосканского герцогства. Начальное образование Галилей получил в расположенном неподалёку монастыре Валломброза. Мальчик очень любил учиться и стал одним из лучших учеников в классе. Он взвешивал возможность стать священником, но отец был против.

В 1581 году 17-летний Галилей по настоянию отца поступил в Пизанский университет изучать медицину. В университете Галилей посещал также лекции по геометрии (ранее он с математикой был совершенно не знаком) и настолько увлёкся этой наукой, что отец стал опасаться, как бы это не помешало изучению медицины.

Вскоре финансовое положение отца ухудшилось, и он оказался не в состоянии оплачивать далее обучение сына. Галилей вернулся во Флоренцию (1585), так и не получив учёной степени. К счастью, он успел обратить на себя внимание несколькими остроумными изобретениями (например, гидростатическими весами), благодаря чему познакомился с образованным и богатым любителем науки, маркизом Гвидобальдо дель Монте. По его рекомендации Галилей в 1589 году получил кафедру математики в Пизанском университете и в 25 лет стал профессором. Там он начал проводить самостоятельные исследования по механике и математике, он ставил опыты, бросая различные тела с наклонной Пизанской башни, чтобы убедиться, падают ли они в соответствии с учением Аристотеля - тяжелые быстрее, чем легкие.

Ответ получился отрицательным. В 1590 году Галилей написал трактат «О движении», где Галилей подверг критике аристотелевское учение о падении тел.

_________________________

1. Кузнецов Б. Г. Галилей. - М.: Наука, 1964 - С. 20.

В 1592 году Галилей принял предложение занять кафедру математики в Падуанском университете (Венецианская республика), где преподавал астрономию, механику и математику. Здесь Галилей обрел семью, женившись на Марине Гамба и у него родились две дочери: Вирджиния (1600), Ливия (1601) и сын Винченцо (1606). Годы пребывания в Падуе - наиболее плодотворный период научной деятельности Галилея. Вскоре он стал самым знаменитым профессором в Падуе. В эти годы он написал трактат «Механика», который вызвал некоторый интерес, с ним активно переписываются молодой Кеплер и другие научные авторитеты того времени.

Появление в 1604 году новой звезды, называемой сейчас сверхновой Кеплера пробуждает всеобщий интерес к астрономии, и Галилей выступает с циклом частных лекций. Узнав об изобретении в Голландии зрительной трубы, Галилей в 1609 году конструирует собственноручно первый телескоп. С его помощью он обнаруживает кратеры и хребты на Луне (в его представлении - "горы" и "моря"), разглядел бесчисленные, скопления звезд, образующих Млечный Путь, увидел спутники, Юпитера фазы Венеры, пятна на Солнце, а затем и вращение Солнца вокруг оси. Свои достижения (а зачастую и свой приоритет) Галилей зачастую излагал в задиристо-полемическом стиле, чем нажил немало новых врагов (в частности, среди иезуитов).

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. Работы Галилея по астрономии в марте 1610 года он опубликовал в своем труде «Звездный вестник».

Нужда в деньгах толкнули Галилея на губительный, как позже оказалось, шаг: в 1610 году он покидает спокойную Венецию, где он был недоступен для

_________________________

2. Кузнецов Б. Г. Галилей. Указ. Соч. - С. 79

инквизиции, и перебирается во Флоренцию и получает почётное и доходное место советника при тосканском дворе Герцога Козимо II Медичи. Там Галилей продолжает научные исследования и указанные открытия Галилея положили начало его ожесточенной полемике со схоластиками и церковниками, отстаивавшими аристотелевско-птолемеевскую картину мира. Особенно возмущали недоброжелателей Галилея его пропаганда гелиоцентрической системы мира, поскольку, по их мнению, вращение Земли противоречило текстам Псалмов, где говорится о неподвижности Земли и движении Солнца. Кроме того, подробное обоснование концепции неподвижности Земли и опровержение гипотез о её вращении содержалось в трактате Аристотеля «О небе».

В 1611 году Галилей, решил отправиться в Рим, надеясь убедить Папу, что коперниканство вполне совместимо с католицизмом. Он был хорошо принят, избран шестым членом научной «Академии деи Линчеи», знакомится с Папой Павлом V, влиятельными кардиналами. Кардиналы создали целую комиссию для выяснения вопроса, не грешно ли смотреть на небо в трубу, но пришли к выводу, что это позволительно. Обнадёживало то, что римские астрономы открыто обсуждали вопрос, движется ли Венера вокруг Земли или вокруг Солнца (смена фаз Венеры ясно говорила в пользу второго варианта).

Осмелев, Галилей заявил, что Священное Писание относится только к спасению души и в научных вопросах не авторитетно: «ни одно изречение Писания не имеет такой принудительной силы, какую имеет любое явление природы».

В том же 1613 году Галилей выпустил книгу «Письма о солнечных пятнах», в которой открыто высказался в пользу системы Коперника. 25 февраля 1615 года римская инквизиция начала первое дело против Галилея по обвинению

______________________________ _____

3. Шмутцер Э., Шютц В. Галилео Галилей. М.: Мир, 1987. - С. 51-52.

4. Предтеченский Е. А. Галилео Галилей. В книге: Коперник, Галилей, Кеплер, Лаплас и Эйлер, Кетле. Биографические повествования, Челябинск: Урал, 1997., Глава 2-я.

5. Кузнецов Б. Г. Галилей. Указ. соч - С. 95.

6. Гиндикин С. Г. Рассказы о физиках и математиках. Указ. соч - С. 82.

7. Шмутцер Э., Шютц В. Галилео Галилей. Указ. соч - С. 53.

в ереси. Последней ошибкой Галилея стал призыв к Риму высказать окончательное отношение к коперниканству. Всё это вызвало реакцию, обратную ожидаемой. Римская церковь принимает решение запретить пропаганду взглядов Коперника даже в качестве гипотезы. Книга Коперника «Об обращении небесных сфер» была включена в Индекс запрещённых книг «до её исправления», соответственно запрещалась любая пропаганда учения Коперника.

Всё это время (с декабря 1615 по март 1616 года) Галилей провёл в Риме, безуспешно пытаясь повернуть дело в иную сторону. Он смог добиться только заверений, что лично ему ничего не грозит, однако впредь всякая поддержка «коперниканской ереси» должна быть прекращена.

Церковный запрет гелиоцентризма, в истинности которого Галилей был убеждён, был неприемлем для учёного. Он вернулся во Флоренцию и стал размышлять, как, формально не нарушая запрета, продолжать защиту истины. В конце концов он решил издать книгу, содержащую нейтральное обсуждение разных точек зрения. Он писал эту книгу 16 лет. В 1632 году книга «Диалог о двух главнейших системах мира» увидела свет. Выход книги вызвал острую реакцию церкви. Уже через несколько месяцев книга была запрещена и изъята из продажи, а Галилея вызвали в Рим.

По окончании первого допроса обвиняемого взяли под арест. Учёный был поставлен перед выбором: либо он покается и отречётся от своих «заблуждений», либо его постигнет участь Джордано Бруно и многих других, замученных инквизицией. 22 июня 1633 года Галилей, произнес перед судом инквизиции текст отречения, а после этого выслан на свою виллу под домашний арест. Инквизиция следила за пленником до конца его жизни. Галилео Галилей умер 8 января 1642 года, на 78-м году жизни, в своей постели.

В ноябре 1979 года Римский Папа Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив учёного отречься от теории Коперника.

2. Галилей как основоположник экспериментально- математического метода исследования природы

Как наука физика берет свое начало именно от Галилея. Галилею человечество в целом и физика в частности обязано двум принципам механики, сыгравшими большую роль в развитии не только механики, но и физики в целом. Галилей считается одним из основателей механицизма. Этот научный подход рассматривает Вселенную как гигантский механизм, а сложные природные процессы - как комбинации простейших причин, главная из которых - механическое движение. 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). Свои открытия и научные выводы Галилей сделал и благодаря своим новым взглядам на природу материи, философски осмысляя и логически строя свои опыты.

2.1. Механика

Физика и механика в те годы изучались по сочинениям Аристотеля, которые содержали метафизические рассуждения о «первопричинах» природных процессов. В частности, Аристотель утверждал:

 Скорость падения пропорциональна весу тела.

 Движение происходит, пока действует «побудительная причина» (сила), и в отсутствие силы прекращается.

Находясь в Падуанском университете, Галилей изучал инерцию и свободное падение тел. В частности, он заметил, что ускорение свободного падения не зависит от веса тела, таким образом, опровергнув первое утверждение Аристотеля. В своей последней книге Галилей сформулировал правильные законы падения: скорость нарастает пропорционально времени, а путь - пропорционально квадрату времени. Он совершенно правильно предположил, что полёт падающего тела с ненулевой горизонтальной начальной скоростью будет представлять собой суперпозицию (наложение) двух «простых движений»: равномерного горизонтального движения по инерции и равноускоренного вертикального падения. Галилей доказал, что указанное, а также любое брошенное под углом к горизонту тело летит по параболе.