La continuación de la valiente búsqueda de la verdad por parte de Galileo
Mirando al techo
Una vez, estaba en la iglesia católica de Pisa, mirando al techo, inmóvil. ¿Qué está haciendo? Resultó que estaba presionando el pulso de su mano izquierda con su mano derecha y mirando las luces que se balanceaban hacia adelante y hacia atrás en el techo. Descubrió que, aunque la oscilación de la lámpara se hacía cada vez más débil y la distancia de cada oscilación se acortaba gradualmente, el tiempo necesario para cada oscilación era el mismo. Entonces Galileo construyó un péndulo de longitud adecuada para medir la velocidad y la uniformidad de los pulsos. A partir de aquí descubrió la ley del péndulo. El reloj fue construido basándose en las leyes que descubrió.
Si no estás en la escuela, estudia mucho.
La pobreza de la vida familiar obligó a Galileo a abandonar prematuramente la universidad. Después de abandonar la escuela, Galileo continuó estudiando intensamente matemáticas en casa. Gracias a sus continuos esfuerzos, logró excelentes resultados en la investigación matemática. Al mismo tiempo, también inventó la escala de gravedad específica y escribió un artículo titulado "El centro de gravedad de los sólidos". En ese momento, Galileo, de 21 años, ya era famoso en todo el país y la gente lo llamaba el "Arquímedes contemporáneo". A los 25 años, la Universidad de Pisa hizo una excepción y lo contrató como profesor de matemáticas.
El mundialmente famoso experimento de la caída de los cuerpos
Antes de Galileo, Aristóteles de la antigua Grecia creía que la velocidad de la caída de los cuerpos era diferente. Su velocidad de caída es proporcional a su peso. Cuanto más pesado es el objeto, más rápido cae. Por ejemplo, un objeto que pesa 10 kg cae 10 veces más rápido que un objeto que pesa 1 kg.
Desde hace más de 1.700 años, esta teoría que viola las leyes de la naturaleza siempre ha sido considerada como una verdad indudable. El joven Galileo cuestionó audazmente la teoría de Aristóteles basándose en su propio razonamiento empírico. Después de una cuidadosa consideración, decidió realizar su propio experimento. Eligió la Torre Inclinada de Pisa como lugar de experimentación. Ese día trajo dos bolas de hierro del mismo tamaño pero de diferente peso, una de ellas pesaba 10 kilogramos y era sólida y la otra pesaba 1 kilogramo y era hueca. Galileo se paró en la Torre Inclinada de Pisa y miró hacia abajo. La torre estaba llena de gente que venía a mirar y todo el mundo hablaba de ello. Alguien dijo sarcásticamente: "¡Este joven debe tener una enfermedad mental! ¡La teoría de Aristóteles no puede estar equivocada!". Comenzó el experimento. Galileo sostuvo una bola de hierro en cada mano y gritó: "Gente de abajo, por favor vean con claridad, la bola de hierro está a punto de caer". Después de decir esto, abrió las manos al mismo tiempo. La gente vio dos bolas de hierro caer paralelas entre sí y golpear el suelo casi simultáneamente. Todos quedaron atónitos. Los experimentos de Galileo revelaron los secretos de la caída de los cuerpos y anularon la teoría de Aristóteles. Este experimento tiene un significado trascendental en la historia del desarrollo de la física.
Se construye el primer telescopio.
Copérnico fue un destacado astrónomo polaco. Después de 40 años de observaciones astronómicas, propuso la "teoría heliocéntrica". Creía que el centro del universo era el sol, no la tierra. La Tierra es un planeta ordinario que gira alrededor del Sol mientras gira sobre su eje. Galileo había creído durante mucho tiempo en la "teoría heliocéntrica" de Copérnico. Un día de junio de 1608, Galileo descubrió un tubo vacío con un espejo convexo incrustado en un extremo y un espejo cóncavo incrustado en el otro extremo, y construyó el primer telescopio astronómico pequeño del mundo. Los experimentos han demostrado que puede ampliar el objeto original tres veces. Galileo no quedó satisfecho, así que mejoró más e hizo otro. Tomó el telescopio y corrió hacia la playa, sólo para ver el vasto mar ondeando y ni un solo barco a la vista. Sin embargo, cuando tomó el telescopio y miró a lo lejos, un barco se acercaba a la orilla desde la distancia. La práctica ha demostrado que se puede ampliar hasta 8 veces. Galileo continuó mejorando y construyendo y, finalmente, su telescopio pudo ampliar el original 32 veces.
Confirmada la teoría heliocéntrica de Copérnico
Cada noche, Galileo utilizaba su telescopio para observar la luna. Vio montañas, valles profundos y fisuras volcánicas en la luna. Posteriormente comencé a observar el espacio y explorar los misterios del universo. Descubrió que la Vía Láctea está formada por muchas estrellas pequeñas. También descubrió que había manchas oscuras en el sol y que las posiciones de estas manchas cambiaban constantemente. Entonces llegó a la conclusión de que el propio sol estaba girando. Galileo se sumergió en la observación y demostró con hechos irrefutables que la Tierra gira alrededor del Sol y que el Sol es simplemente una estrella ordinaria, demostrando así la exactitud de la teoría de Copérnico. En 1610, Galileo Galilei publicó el famoso "El mensajero de las estrellas".
La gente lo admiraba y decía: "Colón descubrió el Nuevo Mundo y Galileo descubrió el nuevo universo".
Introducción
Galileo fue un gran físico y astrónomo italiano, y un pionero de la ciencia. revolución. Históricamente, fue el primero en integrar las matemáticas, la física y la astronomía sobre la base de experimentos científicos, ampliando, profundizando y cambiando la comprensión humana del movimiento material y del universo. Galileo dedicó su vida a demostrar y difundir la teoría heliocéntrica de Copérnico. Como resultado, fue perseguido por la iglesia en sus últimos años y encarcelado de por vida. Utilizó experimentos y observaciones sistemáticos para derrocar la visión especulativa tradicional de la naturaleza representada por Aristóteles y fundó la ciencia moderna con un sistema lógico estricto basado en hechos experimentales. Por eso se le llama el "padre de la ciencia moderna". Su trabajo sentó las bases para el establecimiento del sistema teórico de Newton.
Primeras actividades
Galileo Galilei nació en Pisa el 5 de febrero de 1564. Su padre, Fen Cenzio Galileo, dominaba la teoría musical y la acústica y era autor del libro "Diálogos musicales". En 1574 la familia se trasladó a Florencia. Galileo estuvo influenciado por su padre desde pequeño y se interesó mucho por la música, la poesía, la pintura y la maquinaria. Al igual que su padre, no tiene fe en la autoridad. A los 17 años siguió las órdenes de su padre de estudiar medicina en la Universidad de Pisa, pero estaba cansado de la medicina. Después de clase, escuchó con gran interés las conferencias del famoso erudito O. Rich, un amigo de nuestra familia, que enseñaba geometría euclidiana y estática de Arquímedes.
En 1583, Galileo notó el balanceo de una lámpara de araña en la iglesia de Pisa, y luego realizó un experimento de simulación (péndulo simple) con una bola de cobre suspendida de un alambre, confirmando el isocronismo y el isocronismo del pequeño balanceo. El efecto de la longitud del swing en el período, creando así un medidor de pulso que mide intervalos de tiempo cortos. De 65438 a 0585, abandonó la escuela debido a la pobreza familiar y se convirtió en tutor, pero aun así trabajó duro para educarse. En 1586 inventó la balanza flotante y escribió el artículo "Little Balance".
En 1587, llevó un trabajo sobre el cálculo del centro de gravedad de los sólidos a la Universidad de Roma para visitar al famoso matemático y calendarioista Profesor C. Clavius, y recibió grandes elogios y aliento. Clavio recuperó sus conferencias sobre lógica y filosofía natural de P. Vara, profesor de la Universidad de Roma, que fueron de gran ayuda para su trabajo futuro.
De 65438 a 0588, impartió conferencias académicas sobre A. La concepción gráfica del purgatorio en la "Divina Comedia" de Dante, y sus talentos literarios y matemáticos fueron muy elogiados. Al año siguiente publicó varios artículos sobre el cálculo del centro de gravedad de los sólidos, incluidos algunos nuevos teoremas de estática. Debido a estos logros, la Universidad de Pisa lo contrató para enseñar geometría y astronomía. Al año siguiente descubrió la cicloide.
Todos los libros de texto de la Universidad de Pisa en ese momento estaban escritos por eruditos aristotélicos y estaban llenos de dogmas teológicos y metafísicos. Galileo a menudo expresó duras objeciones y fue discriminado y condenado al ostracismo por las autoridades escolares. En 1591, su padre murió a causa de una enfermedad y la carga familiar aumentó, por lo que decidió abandonar Pisa.
Período Padua
En 1592 Galileo se trasladó a la Universidad de Padua para enseñar. Padua pertenece al Principado de Venecia, lejos de Roma, no controlada directamente por la Santa Sede y tiene un pensamiento académico relativamente libre. En este buen ambiente, participó frecuentemente en diversas actividades académicas y culturales dentro y fuera de la escuela, y discutió con colegas que tenían diversas ideas y opiniones. En esta época, mientras absorbía los resultados de las investigaciones matemáticas y mecánicas de N.F. Tartaglia, G.B. Benedetti, F. Comentino y otros, inspeccionaba a menudo fábricas, talleres, minas y diversos proyectos militares y civiles, y realizaba extensas investigaciones. ámbitos de la vida, los ayudó a resolver problemas técnicos, aprendieron conocimientos de tecnología de producción y varias experiencias nuevas, y se sintieron profundamente inspirados.
Durante este periodo realizó investigaciones profundas y sistemáticas sobre el movimiento de caída de cuerpos, el movimiento de proyectiles, la estática, la hidráulica y algunas construcciones civiles y militares. Descubrió el principio de inercia e inventó el termómetro y el telescopio.
En 1597 recibió el libro "El universo misterioso" de J. Kepler y comenzó a creer en la teoría heliocéntrica, admitiendo que la Tierra tiene dos movimientos: revolución y rotación. Pero en ese momento, estaba profundamente impresionado por la idea más natural y perfecta de Platón sobre el movimiento circular, y no estaba interesado en la teoría de la órbita elíptica planetaria de Kepler.
Una supernova apareció en el cielo en 1604 y su luz duró 18 meses. Aprovechó la oportunidad para dar varias conferencias de divulgación científica en Venecia para promover la teoría de Copérnico. Gracias al maravilloso discurso, la audiencia aumentó gradualmente y finalmente llegó a más de mil personas.
En julio de 1609, corrió el rumor de que un óptico holandés inventó un telescopio para que la gente lo disfrutara. No vio el objeto real, por lo que pensó en usar un tubo de órgano y una lente cóncava convexa para hacer un telescopio en el futuro. El aumento fue de 3 y luego aumentó a 9. Invitó al senador veneciano a subir a lo alto de la torre para utilizar un telescopio para observar el paisaje lejano, y todos los espectadores quedaron gratamente sorprendidos. Posteriormente, el Senado decidió que era profesor titular en la Universidad de Padua. A principios de 1610, aumentó el aumento del telescopio a 33 veces para observar la luna, el sol y las estrellas, y descubrió muchos descubrimientos nuevos, como la superficie irregular de la luna, la luz emitida por la luna y otros planetas es un reflejo. del sol, y Mercurio tiene cuatro satélites, la Vía Láctea fue originalmente una confluencia de innumerables cuerpos luminosos, Saturno tiene formas elípticas variables, etc., lo que abrió un nuevo mundo de la astronomía. En marzo de ese año publicó el libro "Interstellar Messenger", que conmocionó a toda Europa. Más tarde, se descubrió que Venus aumenta, disminuye y cambia de tamaño, lo que constituye un fuerte apoyo a la teoría heliocéntrica.
Galileo recordó más tarde sus 18 años en Padua como el período más productivo y espiritual de su vida. De hecho, este fue también el período de mayores logros académicos de su vida.
Período de Toscana
Los fructíferos logros de Galileo en física y astronomía durante los últimos 20 años inspiraron sus mayores ambiciones académicas. Para tener tiempo suficiente para dedicarse a la investigación científica, en la primavera de 1610 renunció a la universidad y aceptó el nombramiento del Gran Duque de Toscana como principal matemático y filósofo de la corte, así como el cargo honorífico. de profesor jefe de matemáticas de la Universidad de Pisa.
Para proteger la ciencia de la interferencia de la iglesia, Galileo viajó muchas veces a Roma. En 1611, para lograr el reconocimiento de sus descubrimientos en astronomía por parte de los círculos religiosos, políticos y académicos, viajó a Roma por segunda vez. En Roma fue recibido calurosamente por la élite, incluido el Papa Pablo V y varios prelados, y fue admitido como miembro del Instituto Lindsay. En ese momento, los jesuitas reconocieron sus observaciones pero no estuvieron de acuerdo con su interpretación. En mayo, en una conferencia en la Universidad de Roma, varios sacerdotes de alto rango anunciaron públicamente los logros astronómicos de Galileo.
Ese mismo año, observó las manchas solares y su movimiento, comparó los patrones de movimiento de las manchas solares con el principio de proyección del movimiento circular y demostró que las manchas solares están en la superficie del sol. el sol gira. En 1613 se publicaron tres artículos por correspondencia sobre las manchas solares. Además, en 1612 se publicó el libro "Diálogo sobre los cuerpos flotantes en el agua".
1615 Un grupo de clérigos pérfidos y muchos miembros de la iglesia que eran hostiles a Galileo atacaron conjuntamente los argumentos de Galileo a favor de Copérnico, acusándolo de violar el cristianismo. Después de enterarse de la noticia, fue a Roma por tercera vez en el invierno de ese año, tratando de restaurar su reputación y rogó al Vaticano que no fuera castigado por conservar las opiniones de Copérnico y que no lo reprimiera públicamente por promover la teoría copernicana. El Vaticano accedió a la primera petición pero rechazó la segunda. El Papa Pablo V emitió en 1616 la famosa "Orden judicial de 1616", que le prohibía retener, enseñar o defender el heliocentrismo de forma oral o escrita.
En 1624, viajó a Roma por cuarta vez, con la esperanza de que su viejo amigo, el nuevo Papa Urbano VIII, simpatizara y comprendiera su deseo de mantener viva la ciencia emergente. Tuvo seis audiencias, intentó explicar que el heliocentrismo podía armonizarse con la doctrina cristiana, diciendo que "la Biblia enseña cómo entrar al cielo, no cómo funcionan los cuerpos celestes" y trató de convencer a algunos arzobispos, pero fue en vano; Urbón VIII insistió en que la "prohibición de 1616" se mantuviera sin cambios; sólo se le permitió escribir un libro que introdujera tanto la teoría heliocéntrica como la teoría geocéntrica, pero su actitud hacia estas dos teorías no debe ser parcial y debe escribirse como hipótesis matemáticas. Durante los esfuerzos de este año, desarrolló un microscopio que "puede ampliar una mosca hasta convertirla en una gallina".
En los seis años siguientes, escribió un libro "Ptolomeo y los hermanos", "Diálogo de Penny" (libro sombra (ver la portada de la obra maestra de Galileo "Diálogo de dos sistemas mundiales" (1632) traducción al chino, compilada y traducida por Shanghai Foreign Natural Science and Philosophy Works, Shanghai People's Publishing House, 1974). En 1630 viajó a Roma por quinta vez y obtuvo "permiso para publicar" el libro. El libro se publicó finalmente en 1632. Aparentemente neutral, el libro en realidad defiende el sistema copernicano, burlándose implícitamente de papas y obispos en muchos lugares, y va mucho más allá de una mera discusión de supuestos matemáticos. El libro tiene un estilo humorístico y está catalogado como una obra maestra literaria en la historia de la literatura italiana.
Persecución de la Santa Sede y de las personas mayores
Seis meses después de la publicación de "Diálogo", la Santa Sede ordenó que dejara de venderse, al considerar que el autor había violado flagrantemente el " 1616", el problema era grave y necesitaba ser revisado urgentemente. Resultó que antes del Papa Urbano VIII, alguien provocó a Galileo que en los "Diálogos" hiciera algunos comentarios ridículos y equivocados en boca del ingenuo y conservador Simpleqiu, que lo enfurecieron. Los grupos que alguna vez lo apoyaron como Papa abogaron firmemente por un castigo severo para Galileo, mientras que el Sacro Imperio Romano Germánico y el Reino de España creían que perdonar a Galileo tendría un gran impacto sobre la herejía en varios países y emitieron una advertencia conjunta. Bajo estas presiones y provocaciones internas y externas, el Papa desafió a viejos amigos y este otoño emitió una orden para que Galileo fuera juzgado por la Inquisición romana.
El frágil Galileo, que tenía casi setenta años, se vio obligado a ir a Roma en el frío invierno y fue interrogado tres veces bajo amenaza de tortura. No hay ninguna defensa en absoluto. Después de varias torturas, finalmente el 22 de junio de 1633, 10 cardenales pronunciaron conjuntamente la sentencia. El principal delito fue la violación de la "prohibición de 1616" y de las enseñanzas bíblicas. Galileo fue obligado a arrodillarse sobre una fría losa de piedra y firmar una "carta de arrepentimiento" escrita por el Vaticano. El juez que preside dictaminó que Galileo fue condenado a cadena perpetua; los diálogos debían ser quemados y se prohibió la publicación o reproducción de sus otras obras. Este veredicto notificó inmediatamente a todo el mundo católico, y todas las ciudades con universidades deben reunirse para leerlo, para asustar a los monos.
Galileo era a la vez un científico diligente y un católico devoto. Creía firmemente que la tarea de los científicos es explorar las leyes de la naturaleza, mientras que la función de la iglesia es gestionar las almas humanas y no debe infringirlas. entre sí. Por lo tanto, no pensó en escapar antes del juicio, ni se resistió abiertamente durante el proceso, sino que siempre obedeció las disposiciones del Vaticano. Creía que era extremadamente imprudente que el Vaticano ejerciera el poder fuera del ámbito de la teología y en privado sólo podía permanecer insatisfecho. Al parecer, G. Bruno fue quemado en la hoguera y T. Campanella estuvo mucho tiempo en el corredor de la muerte. La experiencia de estos dos destacados filósofos italianos arrojó una terrible sombra sobre su espíritu.
La decisión de la Inquisición se cambió más tarde a arresto domiciliario, y su alumno y viejo amigo, el arzobispo A. Picolomini, fue designado para cuidar de él en una residencia privada en Siena. Las reglas prohíben las visitas y los materiales de escritura deben entregarse todos los días. Bajo el cuidadoso cuidado y estímulo de Piccomini, Galileo resucitó y aceptó el consejo de Piccomini de continuar estudiando problemas físicos no controvertidos. Así que todavía usó los tres personajes de diálogo en "Diálogo", usando un estilo de diálogo y un estilo de escritura conciso, para escribir sus pensamientos y logros científicos más maduros en "Diálogo sobre dos nuevas ciencias" y "Colección de diálogos sobre pruebas matemáticas". Dos nuevas ciencias se refieren a la mecánica de materiales y la dinámica. Este manuscrito se completó en 1636. Debido a que la iglesia prohibía la publicación de cualquiera de sus obras, tuvo que confiarle a un amigo veneciano que la sacara de contrabando del país y la publicara en Leiden, Países Bajos, en 1638.
Galileo acababa de pasar cinco meses en casa de Piccolomini cuando alguien escribió una carta anónima acusando a Piccolomini de ser demasiado bueno con Galileo. El Vaticano ordenó a Galileo que se trasladara a su antigua residencia en Chitri, cerca de Florencia, en junio de 5438 + febrero de ese año, y que fuera cuidado por su hija mayor Virginia, pero la prohibición se mantuvo. Cuidó bien de su padre, pero su muerte le precedió cuatro meses después.
Galileo pidió en repetidas ocasiones salir para recibir tratamiento médico, pero no se lo permitieron. 1637 es ciego. No fue hasta el año siguiente que le permitieron vivir en la casa de su hijo. Durante este período, además del Gran Duque de Toscana, también estuvieron el famoso poeta y comentarista político británico J. Milton, y el científico y filósofo francés P. Gassendi. Su alumno y viejo amigo B. Castay también discutió con él el problema de utilizar satélites de madera para calcular la longitud de la Tierra. Para entonces, las restricciones y la vigilancia del Vaticano sobre él se habían relajado significativamente.
En el verano de 1639, a Galileo se le permitió aceptar al inteligente y estudioso V. Viviani, de 18 años, como su último alumno, al que podía cuidar. El joven le agradó mucho. En junio de 1641, Castaj conoció a su alumno y ex secretario E. Torricelli. Discutieron con el viejo científico ciego cómo diseñar un reloj mecánico usando la isocronía del péndulo, y también discutieron temas como la teoría de colisiones, el movimiento de equilibrio de la luna, la altura de la columna de agua en la mina bajo presión atmosférica, etc. por lo que continuó trabajando hasta su muerte dedicándose a la investigación científica.
Galileo murió el 8 de octubre de 1642 65438+, y el funeral fue apresurado. No fue hasta el siglo siguiente que sus huesos fueron trasladados a la catedral de su ciudad natal.
Año Internacional de la Astronomía
2009.
Conmemoración del 400 aniversario de la invención del telescopio refractor por Galileo.
Las Naciones Unidas designaron el año 2009 como Año Internacional de la Astronomía.