Гидростатические весы Галилея. Галилео Галилей: краткая биография

Галилео Галилей – итальянский учёный, филолог, механик, критик, поэт, астроном и физик. Он оказал существенное влияние на развитие науки своего времени. Основой познания считал опыт и яростно боролся против схоластических учений. Сейчас всем известны его достижения: Галилей изобрел гидростатические весы, термоскоп и усовершенствовал подзорную трубу. Учёный является основателем экспериментальной физики. В этой статье мы расскажем вам о жизни и изобретениях Галилея. Итак, приступим.

Детство и юность

Галилей Галилео, краткая биография которого будет представлена ниже, родился в Пизе (Италия) в 1564 году. Его отец, работавший музыкантом и математиком, выбрал для сына профессию медика. После того как мальчик окончил монастырскую школу, он определил его в Пизанский университет на медицинский факультет. Но семнадцатилетнему Галилею это было не интересно. Он покинул университет и уехал во Флоренцию, где занялся изучением сочинений Архимеда и Евклида. Отец Галилео, уступив просьбам сына, перевёл его на философский факультет.

В детские годы Галилей любил конструировать механические игрушки и действующие модели кораблей, мельниц, машин. Ученик Галилео Вивиани, написавший впоследствии биографию учёного, упоминал о том, что уже в юности Галилей был очень наблюдательным. Именно благодаря этому качеству ему удалось совершить важное открытие: увидев в Пизанском соборе качание люстры, молодой человек придумал закон изохронности маятниковых колебаний (независимость величины отклонения от периода колебаний). Многие исследователи не согласны с Вивиани и считают, что это открытие принадлежит не Галилею. Но достоверно известно, что Галилео многократно проверял данный закон опытным путём. Также он использовал его для определения отрезков времени. Этот эксперимент был восторженно принят медиками.

Гидростатические весы Галилея

В 1586 году молодой учёный опубликовал первую научную работу практического характера. Галилей сконструировал специальные гидростатические весы и подробно описал их в своём труде. Можно сказать, что это определило его дальнейшую судьбу как учёного.

Гидростатические весы позволяют при взвешивании определять плотность драгоценных камней и металлов. Сам метод открыл ещё Архимед. Труд Галилея под названием «Маленькие весы» попал к флорентийскому математику Гвидо дель Монте. Учёный сразу признал в Галилео талантливого механика и пожелал с ним познакомиться.

Именно по рекомендации дель Монте в 1589 году Галилей получил место профессора в своём университете, который он так и не смог окончить из-за финансовых трудностей. Правда, его взяли на минимальный оклад, но учёный всё равно был счастлив, ведь гидростатические весы Галилея прославили в научном мире. Особенно известен он был среди итальянских математиков.

Трактат «О движении»

Начав преподавать в университете математику и философию, Галилео оказался перед сложным выбором. С одной стороны – нерушимые догмы воззрения Аристотеля, с другой – собственные размышления, подкреплённые опытом. По мнению Аристотеля, скорость падения тела пропорциональна его весу. Галилей опроверг это утверждение, когда при многочисленных свидетелях сбрасывал с Пизанской башни шары одинаковых размеров, но с различным весом. Аристотель учил, что различные тела имеют разное «свойство лёгкости», поэтому некоторые из них падают намного быстрее остальных. Чтобы тело пришло в движение, ему необходим воздушный толчок, следовательно, движение тела говорит об отсутствии пустоты. Опыты Галилео говорили об обратном.

В 1590 году исследователь написал трактат «О движении». В нём он подверг резкой критике воззрения последователей Аристотеля (перипатетиков). Это вызвало неодобрительное отношение к учёному со стороны представителей казённой схоластической науки. Кроме того, получаемое жалование не устраивало Галилео. Он был очень стеснён в средствах. Помог ему упомянутый выше дель Монте, порекомендовав Галилея в Падуанский университет.

Падуанский период

С 1592 года начался самый плодотворный период в жизни исследователя. Мы уже рассказывали про гидростатические весы Галилея, которые стали его первым открытием. Так вот, за годы преподавание в Падуанском университете учёный сделал ещё два. Галилео изобрёл термоскоп для исследования тепловых явлений и усовершенствовал подзорную трубу, сделав из неё телескоп.

Фактически термоскоп был прообразом термометра. Чтобы его изобрести, Галилею пришлось радикально переосмыслить существующие в то время принципы о холоде и тепле.

Об изобретении подзорной трубы в Венеции узнали уже в 1609 году. Заинтересовавшись данным открытием, Галилей усовершенствовал прибор и адаптировал его для наблюдения за звёздным небом. В начале 1610 года это помогло исследователю обнаружить три спутника планеты Юпитер. Наблюдая за планетой в разное время, Галилео смог понять, что именно спутники обращаются вокруг неё, а не наоборот. Это подтвердило модель Кеплеровской системы, сторонником которой и был учёный.

Помимо этого, Галилей открыл принцип относительности в динамике. Он лёг в основу нынешней теории относительности. Галилео признал ошибочными представления Аристотеля о движении. Опытным путём учёный выяснил, что движение (механические процессы) является относительным. То есть нельзя рассуждать о движении, не выяснив по отношению к какому «телу отсчёта» оно происходит. Сами же законы движения безотносительны. Поэтому, закрывшись в каюте корабля, невозможно экспериментальным путём установить, движется ли она прямолинейно и равномерно или покоится на месте.

Астрономические открытия

Благодаря усовершенствованной подзорной трубе у учёного появились новые достижения. Галилео Галилей обнаружил фазы Венеры и убедился в существовании огромного количества звёзд Млечного пути. Наблюдая за перемещением солнечных пятен, исследователь понял, что данный процесс происходит из-за вращения Солнца. Изучая поверхность Луны, Галилей обнаружил кратеры и горы. Всем этим он подорвал доверие к космогонической догме о неизменности мироздания, совершив революционный переворот в астрономии. Все свои наблюдения Галилео описал в сочинении «Звёздный вестник», которое вышло в 1610 году. Этот труд он посвятил Тосканскому герцогу по имени Козимо Медичи.

Возвращение во Флоренцию

Вскоре герцог пригласил Галилея на работу во Флоренцию. Учёный занял должность придворного философа и первого математика университета, который был не обязан читать лекций. К тому времени работы Галилео стали известны всей Италии. Ими восхищались одни, их яростно ненавидели другие. Правда в первое время враждебность не проявлялась. В 1611 году астронома даже пригласили в Рим, где его восторженно встретили первые лица города и церкви. Галилей ещё не догадывался об установленной за ним секретной слежке. Наступление противников усилилось в 1613 году, когда инквизицией был поднят вопрос о несовместимости Священного Писания с открытиями Галилео. Исследователь дал на это обвинение развёрнутый ответ, в котором предпринял попытку чётко разграничить науку и церковь. В 1616 году он отправился в Рим с целью отстоять своё учение.

Первый процесс

Обстоятельства сложились очень удачно. Виной тому были блестящие ораторские способности Галилея. Кроме этого, учёному помог герцог Тосканский, написав для инквизиции рекомендательные письма. Выдвинутые против Галилео обвинения признали безосновательными. Однако теперь перед учёным возникла довольно сложная задача: легализация своих научных взглядов.

Систему Коперника нельзя было открыто защищать, но форма диалога-диспута не запрещалась. Поэтому Галилей написал рукопись «Диалог об отливах и приливах», в котором трое собеседников обсуждали две главные системы мира – Коперника и Птолемея. В 1630 году он отправился с этой книгой в Рим. Учёному понадобилось два года бороться с цензурой, чтобы получить разрешение на публикацию рукописи. В итоге она вышла во Флоренции в августе 1632 года.

Второй процесс

Инквизиция незамедлительно отреагировала на выход книги, читаемой во всей Европе. В конце 1632 года Галилею предписали приехать в Рим. Учёный попросил об отсрочке из-за своей болезни и преклонного возраста. Но его просьба осталась без внимания. В начале 1633 года его доставили в Рим на носилках. В течение месяца он жил у тосканского посланника, а потом Галилея выдворили в тюрьму инквизиции. Дальше были угрозы пыток, требования отречения, допросы и самое ужасное для исследователя – уничтожение его трудов. Оправдать свои «Диалоги» перед судьями Галилео не удалось. После суда учёного привезли в монастырь св. Минервы, заставили подписать отречение и публично покаяться, стоя на коленях.

Последние годы

В 1637 году Галилей Галилео, краткая биография которого была освещена в этой статье, потерял зрение. Но до этого учёный успел закончить труд, посвящённый его достижениям в сфере механики. Труд назывался «Математические доказательства и беседы». В отличие от «Диалогов» в этой книге всё изложено так, будто спор со сторонниками Аристотеля уже не актуален и необходимо утверждение новых научных взглядов. Благодаря стараниям друзей Галилея книга вышла ещё при жизни исследователя. Он был этому несказанно рад.

Галилео скончался в начале 1642 года на вилле Арчетри. В 1732-м прах учёного отправили во Флоренцию и захоронили рядом с Микеланджело.

Это вся биография. Галилео Галилей навсегда вписал своё имя в историю науки. Напоследок приведём несколько фактов про этого исследователя.

Интересные факты о Галилео Галилее

• В 1992 году папа Римский охарактеризовал учёного как блестящего физика и выразил сожаление насчёт вынесенного ему в прошлом приговора. Это было первое публичное признание Ватикана относительно вращения Земли вокруг Солнца.
• Гидростатические весы Галилея входят в пятёрку самых гениальных изобретений, которые используются в наше время.
• Фразу «И всё-таки она вертится!» исследователь никогда не произносил. Этот миф был придуман одним итальянским журналистом.