Godina izdanja: Ostalo
ISBN: Ostalo
Oblast: Astronomija
Jezik: Srpski
Autor: Strani

odlično


retko


Galileo Galilej (ital. Galileo Galilei; Piza, 15. februar 1564 — Firenca, 8. januar 1642) bio je italijanski astronom, fizičar, matematičar i filozof[1], čija su istraživanja postavila temelje modernoj mehanici i fizici. Rođen je u Pizi. Uglavnom je obrazovan u manastiru Valombroza pored Firence, a na univerzitetu u Pizi studirao je od 1581. do 1585. godine. Ubrzo posle toga, neko vreme je predavao na firentinskoj Akademiji. Na univerzitetu u Pizi je predavao matematiku od 1592. do 1610. Bio je filozof i matematičar kod velikog toskanskog vojvode od 1610. pa do kraja svog života.
Galileo Galilej

Galileo Galilej
Lični podaci
Datum rođenja
15. februar 1564.
Mesto rođenja
Piza, Vojvodstvo Firenca
Datum smrti
8. januar 1642. (77 god.)
Mesto smrti
Firenca, Veliko vojvodstvo Toskana
Obrazovanje
Univerzitet u Pizi
Naučni rad
Polje
astronomija, fizika, matematika

Galilej pred rimskom inkvizicijom - slika Kristijana Bantija
U okviru naučne revolucije odigrao je značajnu ulogu u razvoju moderne nauke. Unapredio je teleskopske instrumente i sistematski posmatrao nebo, što je za posledicu imalo otkriće i analizu Jupiterovih satelita, Sunčevih pega, Mesečevih kratera i Mlečnog puta. Drugi veliki Galilejev doprinos je pozitivan nastavak istraživanja Kopernikovog heliocentričnog sistema, naročito otkrićem Venerinih mena.[2] Istraživao je takođe zakonitosti kretanja tela, zakon gravitacije i začeo ideju principa relativnosti. Zbog napretka u metodologiji naučnih eksperimenta i empirijski utemeljenog povezivanja astronomije i kosmologije, Galileja se dogovorno naziva ocem moderne astronomije,[3] ocem moderne fizike,[4] ocem nauke[4] i ocem moderne nauke.[5]
Izumom dvogleda započeo je plodno razdoblje Galilejevih astronomskih istraživanja. Došla su jedno za drugim značajna otkrića: Mlečni put pokazao se kao ogroman skup zvezda slabog sjaja; Mesečeva površina pokazala se izbrazdanom dolinama i bregovima; oko Jupitera kruže četiri satelita (Galilejanski meseci); Venera pokazuje mene kao i Mesec (Venerine mene); na Sunčevoj površini vide se pege (Sunčeve pege). Galilejeva veličina nije u njegovim izumima, iako se može smatrati najvećim optičarom svog doba, nego u tome što je dvogled usmerio prema nebu. Prva svoja astronomska otkrića objavio je 1610. u delu Vesnik zvežđa (lat. Siderius nuncius). Zalaganje za Kopernikov sistem, kao jedini tačan i istinit, dovelo je Galileija u sukob s crkvenim učenjem, pa mu je odlukom Inkvizicije 1616. bilo zabranjeno učenje da se Zemlja kreće oko Sunca i da je ono središte sveta. Iako je obećao da će odustati od svog uverenja, nije mogao da podstaknut otkrićima do kojih je došao, odustane od naučne istine, pa je u svojem delu Dijalog o dva glavna svetska sistema, ptolemejskom i kopernikovom … (ital. Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano…, Firenca, 1632) izložio heliocentrični sistem. To je delo Katolička crkva odmah ocenila kao heretičko. Galilejeva doslednost u iznošenju i odbrani naučne istine izazvala je oštru reakciju. U Rimu, u prostorijama inkvizicije, održan je proces protiv Galileja (1633), koji je tada bio u sedamdesetoj godini života. U progonstvu, lišen slobode i odvojen od sveta, pod stalnim nadzorom Inkvizicije, dovršio je svoje najveće delo o mehanici započeto još u padovanskom razdoblju Razgovori i matematički prikazi dva nova znanja u mehanici (ital. Discorsi e dimonstrazioni matematiche intorno a due nuove scienze, Lejden, 1638), kojim je udario temelje klasičnoj mehanici. U njemu je izložio zakone slobodnog pada, uveo pojam ubrzanja, obradio kretanje niz kosinu, vodoravni hitac i tako dalje. Tim delom uveo je Galilej eksperimentalni metod istraživanja i matematičko formulisanje eksperimentom utvrđenih zakonitosti, te time položio temelje modernoj fizici.
Nakon njegove smrti crkvene vlasti nisu dopustile da mu se podigne nadgrobni spomenik. Tek 1737. položen je u zajednički grob sa svojim učenikom V. Vivijanijem i tada mu je podignut nadgrobni spomenik, a 16. aprila 1757. skinuta je zabrana s Galilejevih dela, u kojima on zastupa načelo pomičnosti Zemlje, nasuprot geocentričkog sistema, koji je branila crkva. Prvo kompletno izdanje Galilejevih dela izdano je u Firenci (od 1842. do 1856) u 16 svezaka.[6]
Iako rimokatolik i pionir Papinske akademije nauka (Accademia dei Lincei),[7] a u mladosti sklon ideji zaređenja, Galileo je insistiranjem na heliocentričnom sistemu kao ispravnoj astronomskoj teoriji ušao u polemične sukobe s Crkvom i drugim astronomima zbog njihove tadašnje privrženosti klasičnom geocentričnom sistemu, odnosno izostanku dokaza za paralaksu zvezda, ali i Braheovom sistemu istraživača koji je vlastitim pronalascima konkurisao Galilejevim.[8] Pod sumnjom za herezu i optužbom za pokušaj potkopavanja aristotelijanske filozofije prirode i Biblije, Rimska inkvizicija je 1615. godine istražila Galilejev slučaj, potom po zaključku zabranila Galileju da promoviše heliocentrični sistem, a njegova istraživanja uvrstila je u popis zabranjenih dela.[9] Nakon najprodavanijeg dela iz 1632. godine Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo,[10] u kojem u obliku dijaloga između učenika i učitelja uspoređuje ptolomejski i Kopernikov sistem i implicitno napada Papu Urbana VIII, protiv Galileja je pokrenut proces koji je doveo do kućnog pritvora,[7][11][12] gde 1638. dovršava Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno à due nuove scienze, subverzivno delo u romanističkom dijalogu, koje kasnije postaje temelj kinematike.[13] Tek godine 1992. Papa Jovan Pavle II službeno je ustanovio pogrešku Rimske inkvizicije, zatražio oprost i tom prilikom pozvao druge na dijalog nauke i vere po uzoru na Galileja.[14]
Biografija
Naučni rad
uredi
Naučna metoda
uredi
Umesto Aristotelove kvalitativne metode i filozofijskog opisivanja Svemira, Galileo se u unapređivanju spoznaje služio matematičkim jezikom i sprovodio je eksperimente temeljene na prirodnim zakonima. Najbolji primer razlike između rezultata dva principa vidljiv je u mišljenju o Mesecu i zvezdama. Aristotel i njegovi naslednici smatrali su da su nebeska tela savršeno sferična i glatka na površini, dok su Galileo i njegovi savremenici ustanovili obratno isključivo eksperimentima i izračunavanjima, odnosno otkrićima.[42] Galileo je u svojim razmatranjima takođe postavio danas raširen zahtev neprestanog traženja uzroka. Tako je konceptualna filozofijska analiza fenomena kroz jezik preseljena u materijalističku analizu fenomena kroz eksperimente. Projekt CERN savremeni je primer takvog zahteva.[43] Galileo je metodu eksperimenata nasledio od svog oca muzičkog teoretičara, pionira matematičkog eksperimentisanja, naslednika pitagorejskog poimanja.[44] Uopšteno, Galileo pripada kartezijanskoj tradiciji shvatanja svemira kao geometrijski izračunljivog i matematičkim jezikom izrazivog u obliku prirodnih zakona (u Il Saggiatore piše o matematici kao jeziku na kojem je napisana knjiga prirode).[45] Galileo je, nadalje, menjao mišljenje zavisno o promenama u rezultatima, te doprineo odvajanju nauke od filozofije i religije. Standardizirao je uslove eksperimentisanja i služio se metodom nezavisnih istraživanja, što predstavlja induktivan pristup rešavanju problema. Apstraktna matematika ostvaruje se u prirodnim fenomenima, a prirodni fenomeni prestaju biti dogmatizovani: dva temeljna aspekta naučne metode čine čulno (empirijsko) iskustvo i eksperiment. Svezom čulnog iskustva i eksperimenta Galileo i savremenici opovrgnuli su Aristotelovu metodu, odnosno aristotelijansku praksu prisutnu do tada. Povezivanje matematike i prirodne filozofije tada je značilo raspravu širokih razmera, koja do danas nije sasvim razrešena.[46][47][48][49]
Instrumenti
uredi

Galilejev geometrijski kompas izvorno konstruisan za potrebe vojske.

Galilejev termometar.

Replika najstarijeg poznatog Galilejevog teleskopa.
Galileo je bio izumitelj. Na osmišljavanje i nadogradnju alata i instrumenata podsticala ga je potreba za tačnijim merenjima i zaradom novca:
Između 1595. i 1598. razvio je geometrijski vojni kompas temeljen na prethodnim izumima Nikola Tartalje i Gvidobala del Montea. Bio je pogodan za artiljerijske i metrološke primene, te konstrukcije i merenja poligona.
1593. razvija termometar zavisan od pritiska i temperature. Vazduh se širio ili sužavao i time kuglicu na vodi pomicao gore ili dole uz mernu skalu.
1609. Galilejev najznačajniji rad je nadogradnja teleskopa (mehanizma, sočiva, mikrometra), izvorno. Zahvaljujući tome omogućio je tačnija posmatranja i bolja merenja, te je postao pionir posmatranja planeta, npr. Marsa. Godine 1610, poslužio se mikroskopom da bi analizirao insekte. Najkasnije do 1624. Galileo se služio mikroskopom. Ilustracije mikroskopskih pronalazaka objavljenje 1625. smatraju se prvim zabeleženim izučavanjima pomoću mikroskopa.
Galileo je izradio poseban astrolab za merenje uglova (giovilabio) i helioskop s projekcijom na papir da izbegne oštećenje oka.
Galileo je izradio klatno za merenje intervala. U zadnjoj je godini života ponudio mehanizam za merenje vremena, ali je drugačiji oblik postao univerzalni deo mehanizma sata.
1612. nakon opservacije Jupitera predložio je za kriterijum univerzalnog sata orbitalna kretanja Jupiterovih satelita. Metodu je uspešno upotrebio 1681. Đovani Domeniko Kasini i koristila se za posmatranje zemljine površine.
Padajuće telo
uredi

Dijagram kretanja.
Još u 6. veku Džon Filiponio osporavao je Aristotelovu teoriju dvostrukog kretanja. S obzirom na supstancijalnost, Aristotel je utvrdio kretanje materije prema dole, ako su im osnova voda i zemlja, odnosno prema gore, ako su im osnova vatra i vazduh, kao i kosmičku podelu na sablunarno i supralunarno područje, u kojem vladaju različiti zakoni. Tek je Galileo eksperimentalnim istraživanjima mogao dati pouzdan temelj drugoj teoriji, koju je u suštini zasnovao na Arhimedovim zakonima.[50] Da bi nadišao Aristotelovu tvrdnju, morao je osmisliti način merenja tela u prostoru i vremenu. To je dovelo do uspostave klasičnog dijagrama ubrzanja, odnosno odnosa brzine i vremena.[51] Upoređujući merenja kretanja na Zemlji i na nebu, Galileo je shvatio da se radi o jedinstvenim prirodnim zakonima. Na temelju toga nastavio je da pronalazi mehaničke i kinematičke zakone.
Galileu se pripisuje eksperiment u kojem s vrha Univerziteta u Pizi baca dva tela različite težine i ustanovljuje istovetnost brzine. Ako se eksperiment zaista dogodio, što je upitno, pre njega učinio je to Simon Stevin s Delft tornja 1586.[52] Dokaz je pobio Aristotelovu tvrdnju o bržem padu težeg tela. Galileo je posmatrajući eksperimente s kosinom ustanovio (naslutio) zakon inercije kojeg kasnije Njutn ugrađuje u temeljni zakon kretanja. Time je osporio Aristotelovu tvrdnju o prirodno usporavajućem telu. Nadalje, mereći pad tela pod različitim uglom kosine ustanovio je brzinu gravitacije od 9,82 m/s2. Posmatrajući uporedne padove, Galileo je ustanovio zakon očuvanja mehaničke energije, ali pojam energije tada još nije bio razvijen.
Klatno i hidrostatska ravnoteža
uredi
Godine 1583, Galileo je ustanovio izofronizam klatna niskih oscilacija. Ustanovio je da vreme oscilacije nepovezano s amplitudom, a da je ono zavisno od dužine niti na kojoj se njišući objekt nalazi:
T
=
2
π
l
g
{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {l}{g}}}}[53]
Godine 1586, Galileo je dovršio formulu za hidrostatsku ravnotežu Arhimedovog principa, a rad objavio pod naslovom La Bilancetta. Time se mogućuje određenje specifične težine s obzirom na vodu. U delu se mogu pronaći tablične vrednosti za 30 različitih materijala, a njihove vrednosti uporedive su sa savremenim rezultatima.[54]
Astronomija
uredi

Galilejeve beleške o kretanjima Jupiterovih satelita.
Sledeći opise Hansa Liperšeja, Galileo je konstruisao teleskop s povećanjem od tri puta, a do kraja svog života uspeo je postići i povećanje od trideset puta. Godine 1609, venecijanskom duždu je prvi puta prikazao mogućnosti teleskopa. Nakon toga, počeo je na njima i zarađivati prodajom primeraka. Svoja je prva istraživanja objavio u delu Sidereus Nuncius.
Godine 1604, Na temelju Keplerove supernove Galileo je posmatranjem uočio nepostojanost diurnalne Paralakse, što ga je navelo da zaključi da se radi o dalekoj zvezdi. Ako je Keplerova supernova daleka zvezda, to potvrđuje da Aristotelova teorija nepromenjivih nebesa ne stoji. Galileo je za to bio žestoko napadnut te ušao u nekoliko pismenih polemika.
Godine 1610, Galileo je uočio Jupiterove satelite, koje je najpre držao nepomičnima, da bi daljnjim dnevnim posmatranjem uočio promenjivost položaja, odnosno kruženje oko Jupitera. Nazvao ih je Medičejskim zvezdama.[55] Kasnije su, u čast Galileu, preimenovane u Galilejevi sateliti. Galilejevo otkriće nebeskih tela koja kruže oko Jupitera srušile su Aristotelovu tezu o Zemlji kao telu oko kojeg kruže sva nebeska tela, što je izazvalo novi talas osporavanja.[56][57] Nakon što je njegova promatranja potvrdio Kristofer Kavius, Galileo je u Rimu 1611. dočekan sa svim počastima. Iste godine, posmatrao je Mars, Saturn, Veneru i Neptun. Na temelju uočavanja mena Venere potvrdio je heliocentrični sistem koji je predvideo Kopernik. Nakon objave Galilejevih istraživanja, mnogi astronomi onog vremena okrenuli su se heliogeocentričnim teorijama poput one Tiha Braha, a koje su nastojale potvrditi Galilejeva istraživanja s temeljnom premisom geocentričnosti.[58][59] Galileo je prvi uočio Saturnove prstene, ali nije bio siguran šta su i nije ih ustanovio kao prstene. Neptun nije imao prilike dugo posmatrati. Pronašao je relativne udaljenosti, ali nije shvatio da se radi o planeti.[60]
Istraživanjem Sunčevih pega dodatno je otežalo održanje Aristotelove teorije nepromenjivih nebesa. Galileo, Frančesko Sizi i drugi tokom 1612. i 1613. ustanovili su promenjivost pega, što je tim više potvrdilo apsurdnost geocentričnog i geoheliocentričnog sistema.
Manje poznata činjenica je da je Galileo je bio učen u umetnosti, a posebno je bio zainteresovan za tehniku svetlosti i senke. Poznavanje efekta te tehnike omogućilo mu je da prilikom posmatranja Meseca zaključi da stenoviti prelazi imaju topografska značenja, pa je započeo i proračune visina i dubina kratera. Bilo je to snažan argument protiv Aristotelove teorije savršeno oblikovanih nebeskih tela glatke površine.
Galileo je ustanovio da ono što se tada ljudima činilo kao skup oblaka, zapravo je bila Mlečna staza, zbir zvezda toliko zgusnut da je nalikovao oblaku. Nakon studija o pegama ustanovio je da su i zvezde i planete oblog oblika. Galileo je u proračunima veličina zvezda pogrešio, ali su njegovi propusti bili znatno manji i realniji od drugih istraživača. On je uklonio neke teorije o veličinama zvezda, poput Brahove o apsurdnosti veličina zvezda, po kojoj se ne bi uočavala godišnja paralaksa.[61][62][63]
Objavljena dela
uredi
1644 — La bilancetta, Balans
1599 — Le mecaniche, Mehanika
1606 — Le operazioni del compasso geometrico et militare, Operacije geometrijskih i vojnih kompasa
1610 — Sidereus Nuncius, Zvezdani glasnik
1612 — Discorso intorno alle cose che stanno in su l`acqua, Diskurz o telima koja ostaju na vodi
1613 — Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti
1614 — Lettera al Padre Benedetto Castelli
1615 — Lettera a Madama Cristina di Lorena
1615. — Discorso sopra il flusso e il reflusso del mare
1619 — Il Discorso delle Comete
1623 — Il Saggiatore
1632 — Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, Dijalog o dva najveća sistema sveta
1638 — Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla meccanica e i movimenti locali
1640 — Lettera al principe Leopoldo di Toscana (sopra il candore lunare)
1656 — Trattato della sfera
2009 — Capitolo Contro il portar la toga