Innehåll
- Nötter och bultar i den geocentriska vyn: det ptolemaiska systemet
- Den kopernikanska revolutionen sätter solen i centrum
- Galileo går in i Fray
- Galileo åtalades av inkvisitionen
- Galileo Galileis tror på solsystemet
- Några av Galileos andra prestationer
- Några intressanta Galileo Galilei-fakta
Galileo Galilei (1564 - 1642) gav så betydelsefulla bidrag till människans förståelse av kosmos och jordens plats i det att han ofta får kredit för heliocentrism, uppfattningen att jorden kretsar kring solen och inte tvärtom.
Vad Galileo faktiskt gjorde var att ge observationsstöd till en teori som hade framförts av den polska astronomen Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), som dog tjugo år innan Galileo föddes.
Copernicus slutförde sin avhandling strax innan han dog, och den förbjöds av den katolska kyrkan, men ändå, det gick till en rörelse som så småningom resulterade i antagandet av den heliocentriska modellen. Rörelsen blev känd som den kopernikanska revolutionen och varade i cirka 100 år.
Galileos huvudsakliga bidrag till revolutionen var observationsdata som han fick med ett teleskop som han byggde själv. Han var den första astronomen som skannade himlen med ett ljusförstorande instrument och kallas ibland för observationsastronomiens far. Han publicerade sina observationer, och de var så betydelsefulla att den katolska kyrkan försökte honom som kättare och begränsade honom till husarrest resten av livet.
För att sätta Galileos prestationer i perspektiv, hjälper det att förstå det politiska och sociala klimatet som rådde under hans liv. Kyrkan var en mäktig konservativ institution och dess inflytande kändes i hela Europa. Den hade prenumererat på uppfattningen att jorden var universumets centrum sedan grundandet, och den ville inte förändras. Alla som ifrågasatte utsikten utsattes för tortyr och avrättning.
Nötter och bultar i den geocentriska vyn: det ptolemaiska systemet
Det finns bevis på att en grekisk astronom, Aristarchus of Samos (c. 310 fvt - c. 230 f.Kr.), trodde att jorden roterar runt solen. Inget av hans skrifter har överlevt, men han nämns av de grekiska filosoferna Archimedes, Plutarch och Sextus Empiricus. Hans syn, som Democritus, som trodde på atomer, var i strid med Aristoteles och Platon, vars filosofier dominerade västerländska tankar under de första 1 500 åren av den kristna eran.
Den aristoteliska uppfattningen var att jorden är i mitten av universum, och den var omgiven av en serie koncentriska sfärer, som var och en motsvarade en av planeterna. Kristna tänkare gillade denna uppfattning, kanske för att den stödde skapelseberättelser i Bibeln, men det gjorde inte ett mycket bra jobb med att förklara planets rörelser, särskilt retrograderade rörelser, när planeterna verkar vända sin rörelseriktning.
Längs med kom den persiska astronomen Ptolemaios (c. 100 CE - c. 170 e.Kr.) för att föreslå att varje planet kretsade i en stor cirkel runt jorden samt runt en mindre med sitt centrum på den stora cirkeln. Han kallade den stora cirkeln deferent och den mindre den epicycle. Dessutom kan deferentens centrum kompenseras från jorden med en mängd känd som Equant.
Genom att kombinera dessa till ett komplicerat schema som blev Ptolemaic-systemet, kunde planeternas positioner förutsägas rimligt väl, och astronomer använde denna modell tills Copernicus kom med.
Den kopernikanska revolutionen sätter solen i centrum
Liksom alla forskare och filosofer sökte Copernicus de enklaste svaren på varför universum är som det är, och det ptolemaiska systemet var allt annat än enkelt. Han insåg att en liten förändring i perspektiv var allt som behövdes för att fixa det - åtminstone det mesta.
Med ett erkännande till Aristarchus av Samos (som han senare raderade) publicerade Copernicus sin avhandling De Revolutionibus Orbium Coelestium (Om himmelsfärernas revolutioner) 1543, året för hans död.
I den kopernikanska modellen är solen mitt i universum, inte jorden. Det eliminerade till stor del behovet av epicykler och jämvikt, men inte helt, eftersom Copernicus trodde att planetbanor är cirkulära. Sanningen är att de är elliptiska, men det skulle inte vara känt förrän Johannes Kepler räknade ut det 1605.
Eftersom han dog strax efter att hans avhandling publicerades, behövde Copernicus inte möta någon motreaktion från kyrkan. Det är troligt att han planerade det på så sätt. Hans bok förbjöds verkligen av kyrkan 1616, och den förblev på listan med förbjudna fram till 1835. Giordano Bruno, en italiensk astronom och matematiker som höll sig till den kopernikanska vyn, var inte så lycklig: Han brändes på insatsen 1600 för vägrar att återvända sina kopernikanska filosofier.
Galileo går in i Fray
Galileo var frispråkig, flamboyant och kreativ, och han krediteras med många framsteg, inklusive bekräftelsen av den kopernikanska teorin.
Efter att ha hört talarna om uppfinningen av teleskopet av holländarna 1608 byggde Galileo sin egen, som kunde 30x förstoring. Han använde den för att studera Jupiter, som ingen någonsin sett närbild förut och märkte fyra stjärnor som omger den. Han insåg att de var månar och publicerade 1610 en kort avhandling med titeln Siderius Nuncius (The Starry Messenger), vilket strider mot den aristoteliska världsbilden och gjorde honom till en kändis.
I dokumentet kallade han månarna "Medician Stars" för att få tjänst hos storhertigen av Toscana, Cosimo II de Medici. Cosimo II var inte över smicker, och han beviljade Galileo den mäktiga posten som matematiker och filosof till Medicis, som gav honom en plattform för att stödja hans teorier.
Galileo gjorde tre andra observationer som var viktiga bekräftelser av den kopernikanska teorin, och han använde sin tjänst för att publicera dem. Den första var att månen hade berg, och den andra var att solen hade mörka områden som kallas solfläckar, båda dessa motsatta Aristoteles, som lärde att planeterna är perfekta och felfria.
Den tredje observationen gav kanske det viktigaste av allt för Galileos stöd av den heliocentriska teorin: han kunde konstatera att Venus hade faser, som månen. Detta kunde bara förklaras om planeterna går i solen, inte jorden.
Galileo åtalades av inkvisitionen
När kyrkan förbjöd Copernicus-boken 1616 kallade den Galileo till Rom och förbjöd honom att lära heliocentrisk teori. Han gick med på det, men 1632 publicerade han en annan bok där han jämförde de geocentriska och heliocentriska teorierna. Han påstod att vara neutral, men ingen lurades.
Kyrkan kallade honom tillbaka till Rom och krävde att han skulle komma tillbaka på grund av tortyr. Galileo var 70 år då, och han visste vad som hände med Bruno, så han gick med på en andra gång. Kyrkan dömde honom till husarrest resten av livet.
Galileo Galileis tror på solsystemet
Efter att ha konstruerat sin "spyglass", vilket var hur teleskop var kända vid den tiden, gjorde Galileo sina viktiga observationsupptäckter. Alla dessa iakttagelser, tillsammans, var ett bevis för honom att solen var i mitten av universum. Vi vet nu att det faktiskt är mitt i solsystemet, men den frasen hade inte myntats ännu.
Medan han observerade solfläckar, som han inte insåg var en farlig sak att göra, märkte han att de rörde sig över solens ansikte, och det inspirerade en revolutionär idé. Solen roterar på sin axel. Det faktum att jorden har en axiell rotation var en del av den kopernikanska teorin, men upptäckten att solen också roterar var ny.
Hans observationer av faserna av Venus var beviset att Venus kretsar kring solen, men detta var inte exakt nyheter för tidens forskare. Även om de aldrig hade observerat faserna, misstänkte de redan lika mycket, och antog helt enkelt att både Venus och Merkurius kretsade runt solen medan solen kretsar runt jorden. Men med sina andra observationer var observationen av Venusfaserna ganska slutgiltigt stöd för idén att alla planeter kretsar kring solen, inte bara Venus.
Några av Galileos andra prestationer
Galileo är känd för många andra vetenskapliga genombrott. Han planerade ett experiment för att mäta ljusets hastighet. De flesta människor trodde då att ljusets hastighet var oändlig, men inte Galileo, som trodde att även om ljuset reser mycket snabbt, är dess hastighet begränsad och mätbar. Han utvecklade ett experiment, men försökte aldrig det (och det skulle förmodligen inte ha fungerat).
Även om han inte uppfann teleskopet uppfann Galileo ett antal mätanordningar som används idag, inklusive kompassen och en typ av termometer som mäter temperaturen i höjden på upphängda etanolbehållare i ett stort vertikalt rör fyllt med vatten.
Galileo var den första som insåg att fallande kroppar alla utsätts för samma accelerationskraft och, i frånvaro av luftdrag, faller de i samma takt. Han var den första som insåg att banan för en kanonkula hade vertikala och horisontella komponenter som kunde visas på en graf och analyseras separat.
Några intressanta Galileo Galilei-fakta
Galileos flamboyance my be ett skäl till varför han får så mycket kredit för den heliocentriska teorin. Trots detta var han en ivrig katolik under hela sitt liv. Här är några andra fakta om Galileo:
Var Galileo präst? Svaret är ja och nej. När han var ung gick han för att studera medicin på ett jesuittkloster, där han tog sina prästlöften. Inte långt efter det beslutade han emellertid att hans sanna kallelse var att vara en munk, inte en präst. Han blev beredd, och hans far drog honom från klostret.
Var Galileo gift? Galileo hade en allmänt laglig hustru, och tillsammans hade de tre barn, men eftersom han aldrig gifte sig med sin fru (kanske för att han fortfarande tog sina prästlöften på allvar), var hans barn olagliga. Han kunde inte förse sina döttrar med medgift, så de var tvungna att leva i kloster hela livet.
Galileo hade ett "Me Too" ögonblick. Kanske lite för flamboyant och kreativ, anklagades Galileo för att vara olämplig med sina studenter, och hans professorat vid universitetet i Pisa avslutades. Ändå har han fortfarande fans, inklusive Albert Einstein, som kallade Galileo fadern till modern fysik och modern vetenskap i allmänhet.
Experimentet "Lutande tornet" är en myt. En av de mest berömda berättelserna om Galileo får honom att släppa två bollar från Pisa-tornet för att bekräfta hans tyngdkraft. Trots att Galileo föddes i Pisa och undervisade där, är bevis på att detta faktiskt hände lite. Det var mer troligt ett tankeexperiment.
Blev Galileo motiverad? Även om han dog under husarrest, har Galileo definitivt bekräftats av historien. När NASA skickade en sond för att utforska Jupiter 1989 fick den namnet Galileo. Intressant nog, tre år efter det, befriade Vatikanen Galileo.