https://frosthead.com

Galileova revolucionarna vizija je pomagala pri sodobni astronomiji

Znotraj steklenega ohišja je bila navadna cev, obrabljena in razbarvana. Če bi ležal na ulici, bi bil videti kot dolga stara cev. Ko pa sem se ji približal, je Derrick Pitts - le napol v šali - zapovedal: "Pokloni se!"

Sorodne vsebine

  • Kako je leta 1604 Supernova predstavila izziv astronomom
  • Fantastične fotografije našega osončja
  • Galileovi instrumenti odkritja

Nespremenljiv videz predmeta je pravzaprav eden najpomembnejših artefaktov v zgodovini znanosti: to je eden izmed samo dveh preživelih teleskopov, za katere je znano, da jih je izdelal Galileo Galilei, človek, ki je pomagal revolucionirati naše pojmovanje vesolja. Teleskop je bil središče razstave "Galileo, Medici in doba astronomije", ki je bila leta 2009 na Inštitutu Franklin v Filadelfiji.

Pitts, ki vodi planetarij inštituta in druge astronomske programe, pravi, da je bil sprejem teleskopa iz Firenčnega muzeja Galileo - prvič, ko je instrument kdajkoli zapustil Firence - "nekaj religiozne izkušnje." Razumljivo: če Galileo velja za zavetnika astronomije, je njegov teleskop ena izmed njegovih najsvetejših relikvij. "Galileovo delo s teleskopom je sprostilo predstavo, da je naše osončje osredotočeno na sonce in ne na osončje, " pravi Pitts. Z drugimi besedami, iz tega grdega starega cilindra je nastala globoka ideja, da nismo središče vesolja.

Bila je nevarna ideja in ena, ki je Galileja stala njegove svobode.

Na zvezdno noč v Padovi pred 400 leti je Galileo prvič obrnil teleskop proti nebu. Mogoče se zdi najbolj naravno dejanje - navsezadnje, kaj še počne teleskop? Toda leta 1609 je bil instrument, ki so ga izumili šele leto prej nizozemski optiki, znan kot "vohun, " v pričakovanju svoje vojaške uporabe. Naprava se je prodajala tudi kot igrača. Ko ga je Galileo prebral, se je hitro lotil izdelave veliko močnejše različice. Nizozemski teleskopi so slike povečali za 3-krat; Teleskopi Galileo so jih povečali za 8 do 30-krat.

Takrat je astronomija, tako kot večina znanosti, ostala pod urokom Aristotela. Skoraj 2000 let po njegovi smrti je bil velikan grške filozofije tako zelo spoštovan, da so bili celo njegovi najbolj sumljivi izreki označeni za neopazne. Aristotel je trdil, da so vsi nebesni predmeti popolne in nespremenljive sfere in da se zvezde vsak dan vrtijo v vrtoglavi poti okoli središča vesolja, naše nepremične Zemlje. Zakaj preučiti nebo? Sistem je bil že lepo urejen v knjigah. Astronomi si "ne želijo več dvigniti oči s teh strani, " je zgroženo zapisal Galileo, "kot da bi to veliko knjigo vesolja napisal, da jo ne bo bral nihče razen Aristotel, in njegove oči so bile usojene videti za vse potomstvo. "

Na Galilejev dan je bil za vzdrževanje in reformo koledarja uporabljen študij astronomije. Dovolj napredni študentje astronomije so izdelali horoskope; verjel se, da poravnava zvezd vpliva na vse, od politike do zdravja.

Določena opravila niso bila v opisu dela astronoma, pravi Dava Sobel, avtorica najbolje prodajanega zgodovinskega memoarja Galileo's Hčerka (1999). "Nisi govoril o tem, iz česa so bili zgrajeni planeti, " pravi. "Vnaprej je bil sklep, da so bili narejeni iz petega bistva, nebesnega materiala, ki se ni nikoli spreminjal." Astronomi bi morda dali astrološke napovedi, vendar od njih ni bilo pričakovati, da bodo odkrili kaj novega.

Ko je torej Galileo, takrat star 45 let, svoj teleskop obrnil v nebesa jeseni 1609, je šlo za majhno dejanje odklona. Videl je, da je Mlečna pot v resnici "kongres neštetih zvezd", še bolj, kot bi ga lahko potegnila njegova utrujena roka. Videl je luknjasto površino Lune, ki še zdaleč ni bila popolnoma sferična, v resnici pa je "polna votlin in znamenitosti, ki ni podobna obrazu Zemlje." Kmalu bi ugotovil, da ima Jupiter svoje štiri lune in da ima Venera faze, ki so podobne luni, da se včasih voskajo na disk, včasih pa upadajo na polmesec. Pozneje je videl nepopolnosti na Soncu. Vsako odkritje je Aristotelov sistem še bolj podvomilo in dajalo vedno večjo podporo nevarno revolucionarnemu pogledu, ki ga je zasebno prišel Galileo - ki ga je pol stoletja prej predstavil poljski astronom po imenu Nicolaus Kopernik - da je Zemlja potovala okoli Sonca.

"Neizmerno se zahvaljujem Bogu, " je Galileo januarja 1610 zapisal mogočnemu firentinskemu državniku Belisario Vinta, "ki me veseli, da sem postal prvi opazovalec čudovitih stvari."

Kot številne številke, katerih imena so zdržala, tudi Galileo ni bil sramežljiv pri iskanju slave. Njegovega genija za astronomijo je uskladil genij za samopromocijo in kmalu se je zaradi več odločnih odločitev dvignila lastna zvezda Galileo.

V Toskani je ime Medici že stoletja sinonim za moč. Družina Medici jo je pridobivala in obvladovala na različne načine - javno funkcijo, plenilsko bančništvo in zavezništva z močno Katoliško cerkvijo. Osvojitev ozemlja je bila naklonjena metoda v poznem 16. stoletju, ko je glava družine Cosimo I zajel številne regije sosednje Firence. Družina se je zelo zanimala za znanost in njene potencialne vojaške aplikacije.

Morda bi Zdravniki potrebovali znanstvenike, vendar so znanstveniki - še posebej Galileo - potrebovali Medicis še bolj. Z ljubico, tremi otroki in razširjeno družino, ki jo je podpiral, in vedoč, da je njegovo spraševanje o aristotelovski znanosti sporno, se je Galileo hudomušno odločil, da bo sodišču naklonil družino. Leta 1606 je knjigo o geometrijskem in vojaškem kompasu posvetil svojemu študentu Cosimu II, 16-letnemu družinskemu dediču.

Potem je leta 1610 ob izdaji Zvezdnega glasnika, ki je podrobno opisal njegove teleskopske ugotovitve, Galileo posvetil Cosimu II nekaj večjega od knjige: same lupine Jupitra. "Glej torej štiri zvezde, rezervirane za vaše slavno ime, " je zapisal Galileo. "... Videti je, da me je sam Izdelovalec zvezd z jasnimi argumenti ukazoval, da bi te nove planete poimenoval po slavnem imenu Vaše Visokosti pred vsemi drugimi." (Galileo je izbral ime "Kozmične zvezde", toda Cosimova pisarna je namesto tega zahtevala "medikejske zvezde" in sprememba je bila ustrezno izvedena.) " Zvezdni glasnik je bil prošnja za zaposlitev, " pravi Owen Gingerich, astronom in zgodovinar znanosti na Harvardu - Smithsonski center za astrofiziko - in zagotovo je Galileo dobil ravno tisto, kar je iskal: Medicisovo pokroviteljstvo.

Kmalu ni mogel upati na boljše pokrovitelje, kot je razložil Franklin. Vključevalo je številne nevidljivo kovane instrumente iz družinske zbirke. Izmišljena imena domiselnih izlugov namigujejo na njihovo funkcijo in opisujejo njihove oblike: navtične planisfere, kompasi, kompasi, horarni kvadranti, armillary sfere. Eden najstarejših preživelih astrolabov, instrument za izračun položaja Sonca in zvezd, je bil razstavljen, prav tako tudi komplet medeninastih in jeklenih kompasov, za katere se domneva, da pripadajo Michelangelu, drugemu upravičencu Medici. (Teleskop Galileo in ostali del zbirke so se odtlej vrnili v Firence.)

Čeprav so bili sposobni meriti svet na različne načine in na različne načine - določiti kalibra izstrelkov, pregledati zemljišča, pomagati navigaciji - nekateri instrumenti niso bili nikoli uporabljeni, saj so bili zbrani za namen, ki so ga danes postavili muzeji: prikaz. Nekaj, na primer kompas, ki se zruši v obliko bodala, dokazujejo zavezništvo znanosti in moči v dobi. Vendar tudi ponazarjajo njegovo mešanje znanosti in umetnosti - bleščeči artefakti tekmujejo s kiparskimi deli. Tudi o naraščajočem zavedanju pripovedujejo, da je bila, kot je dejal Galileo, narava velika knjiga (" questo grandissimo libro "), napisana v matematičnem jeziku.

Niso vsi uživali - ali celo verjeli - v to, kar je Galileo trdil, da je videl na nebu.

Nekateri njegovi sodobniki sploh niso hoteli pogledati skozi teleskop, zato so bili prepričani o Aristotelovi modrosti. "Ti sateliti Jupitra so s prostim očesom nevidni in zato ne morejo vplivati ​​na Zemljo, zato bi bili neuporabni in zato ne obstajajo, " je razglasil plemič Francesco Sizzi. Poleg tega, je dejal Sizzi, je bil pojav novih planetov nemogoč - saj je bilo sedem sveto število: "Živalim je v sedežu glave na voljo sedem oken: dve nosnici, dve očesi, dve ušesi in usta ... .Za to in številne druge podobnosti v Naravi, ki jih je bilo težko naštevati, ugotavljamo, da mora biti število planetov nujno sedem. "

Nekateri, ki so se odločili za uporabo teleskopa, še vedno niso verjeli svojim očem. Boemski učenjak po imenu Martin Horky je zapisal, da "spodaj deluje čudovito; na nebu ga prevari." Drugi so nominalno častili dokaze o teleskopu, vendar so se poskušali uskladiti z njihovimi predsodki. Jezuitski učenjak in dopisnik Galileja, imenovan oče Clavius, je poskušal rešiti misel, da je Luna krogla, tako da je postavil popolnoma gladko in nevidno površino, ki se razteza nad njenimi skodranimi griči in dolinami.

Starry Messenger pa je bil uspešen: prvih 500 izvodov je bilo razprodano v nekaj mesecih. Veliko je bilo povpraševanja po teleskopih Galileo in imenovan je bil za glavnega matematika na Pisaški univerzi.

Sčasoma so pri Galileovih ugotovitvah začele težave močne oblasti - Katoliška cerkev. Aristotelov svetovni nazor je bil povezan s katoliškimi nauki, tako da bi lahko vsi izzivi Aristotela ovirali cerkev. Da je Galileo odkril pomanjkljivosti v nebesnih objektih, je dovolj moteče. Toda nekatera njegova opažanja, zlasti spreminjanje faz Venere in prisotnost lune okoli drugih planetov, so podprli Kopernikovo heliocentrično teorijo in Galileovo delo je postalo potencialno heretično. Biblijski literalisti so opozorili na knjigo Jozueja, v kateri je Sonce čudežno opisano, da se ustavi, "sredi neba in hiti, da ne zaide cel dan." Kako bi se lahko sonce ustavilo, če je, kot je trdil Kopernik in zdaj Galileo, že mirno? Do leta 1614 je dominikanski brat po imenu Tommaso Caccini odkrito pridigal proti Galileu, kopernikanski svetovni nazor je poklical heretično. Leta 1615 je drugi dominikanski brat Niccolò Lorini vložil pritožbo proti Galileu pri rimski inkviziciji, sodišče, ki je v prejšnjem stoletju ustanovilo odpravo krivoverstva.

Ti cerkveni izzivi so zelo motili Galilea, globoko pobožnega človeka. Pogosta napačna misel je bila, da je bil Galileo nereligiozen, toda kot pravi Dava Sobel: "Vse, kar je storil, je storil kot verujoči katolik." Galileo je preprosto verjel, da Sveto pismo ni namenjeno učenju astronomije, ampak, kot je zapisal v pismu iz leta 1613 svojemu učencu Benedettu Castelliju, da "prepriča ljudi v resnice, potrebne za zveličanje." Nekateri člani cerkve so se držali istega mnenja: kardinal Baronius je leta 1598 dejal, da je Sveto pismo namenjeno temu, da "nas uči, kako iti v nebesa, ne pa v nebesa".

Pozno leta 1615 je Galileo odpotoval v Rim, da bi se osebno srečal s cerkvenimi voditelji; je bil željan predstaviti svoja odkritja in utemeljiti heliocentrizem. Vendar se je izkazalo, da je bil Baronius v Rimu manjšinski. Galileo je bil opozorjen pred obrambo kopernikanstva.

Osem let pozneje se je novi papež Urban VIII povzpel in Galileo je znova zahteval dovoljenje za objavo. Papež Urban je odobril dovoljenje - s tem, da Galileo predstavlja teorijo samo kot hipotezo. Toda knjiga Galileo, ki je bila končno objavljena leta 1632, Dialog v zvezi z dvema glavnima svetovnima sistemoma, je jasno prišla v prid koperniškemu pogledu, ki je razburil papeža.

In tako je, kot je več kot tri stoletja pozneje papež Janez Pavel II menil, da gre za "tragično medsebojno nerazumevanje", je sveti urad inkvizicije Galileo obsodil, ker je "hudo osumljen krivoverstva, in sicer da je držal in verjel je, da je nauk, ki je napačen in v nasprotju s Svetim in Božanskim spisom, da je Sonce središče sveta. " Obsojen je bil na zaporno kazen, ki jo je takrat hudo 69-letni moški prejel v hišni pripor.

Kljub večkratnim prošnjam za pomilostitev je astronom zadnjih osem let preživel zaprt v svojem domu, prepovedano govoriti ali pisati teme, ki so ga tako osvojile. (Medtem velja, da so prepovedane kopije njegovega Dialoga široko prodane na črnem trgu.) Slepota ga je premagala, in kot je leta 1638 pisal prijatelju, "je vesolje, ki sem ga s svojimi osupljivimi opazkami in jasnimi demonstracijami razširil sto, ne, tisočkrat čez meje, ki jih običajno vidijo modreci vseh stoletij, je zame tako zmanjšano in zmanjšano, da se je zmanjšalo na manjše meje mojega telesa. "

Natančna sestava nekaterih Galileovih teleskopov ostaja skrivnost. Pisni fragment - nakupovalni seznam, ki je napisan na pismu - zgodovinarjem omogoča, da predložijo gradivo, ki ga je Galileo uporabil za njegove leče. In tako se sestavine za enega najbolj znanih teleskopov v zgodovini - organska cev, kalupi za oblikovanje leč, abrazivi za poliranje stekla - z opomniki kupijo milo, glavniki in sladkor.

To je seznam mozave - tako preprost kot brezsmejna cev v muzejskem prikazu. Pa vendar je tisto, kar je prišlo iz te cevi, kot človek, ki ga je naredil, vse prej kot običajno. Galileo je bil "eden tistih, ki je bil prisoten ob rojstvu sodobne astronomije, " pravi Harvard-Smithsonian's Gingerich.

V posvetilu Zvezdnega glasnika, naslovljenem na Cosimoja II, je Galileo pozdravil prizadevanje, da bi "ohranil pred pozabo in pokvaril imena, ki bi zaslužila nesmrtnost." Toda lune Jupitra, ki jih je imenoval Medičan, so postale bolj znane kot Galilejske lune, leta 1989 pa je vesoljsko plovilo, ki ga je NASA lansirala, da bi jih preučeval, dobilo ime Galileo. In 2009 so Združeni narodi 2009 razglasili za mednarodno leto astronomije v čast 400. obletnice prvih teleskopskih opazovanj Galilea.

Slavo, ki jo je Galileo iskal in si pridobil, si je prislužil. "Galileo je razumel, kaj je bistvenega pomena" glede njegovih teleskopskih opazovanj, pravi Gingerich. "Namreč, da so nam pokazali povsem novo vesolje."

David Zax je za Smithsonian pisal o Elvisu v vojski, zabavi Božičkovega doma in otroškem domu Georgea Washingtona.

Na Galilejev dan je bil za vzdrževanje in reformo koledarja uporabljen študij astronomije. (Scala / Art Resource, NY) Galileo je prvi odkril lupine Jupitra. (Michael Benson / Kinetikon Pictures / Corbis) Ko je Galileo prebral izum o "vohunskem steklu", se je hitro lotil izdelave veliko močnejše različice (enega od Galileovih teleskopov). (Matt Rourke / AP Images) Galileo je izboljšal prvotno zasnovo teleskopa. Njegovi teleskopi so povečali slike za 8 do 30-krat. (Zbirka Granger, New York) Nekatere učenjake so motila Galilejeva opažanja (prikaz v Firencah njegovih instrumentov), ​​vendar se je zahvalil, ker je bil "prvi opazovalec čudovitih stvari". (Erich Lessing / Art Resource, NY) Kot je prikazano v njegovih skicah, je Galileo videl, da luna ni popolna sfera. (Biblioteca Nazionale, Florence / Granger Collection, New York) Galileovo delo je razveselilo Medicisse; Jupitrove lune je v zvezdniškem Messengerju poimenoval "medikejske zvezde". (SSPL / Image Works) Sveti inkvizicijski urad, ki je bil tukaj upodobljen na sliki iz 19. stoletja, je Galileja obsodil zaradi dvoma, da je Zemlja središče vesolja. (Réunion des Musées Nationaux / Art Resource, NY) Derrick Pitts iz inštituta Franklin prikazuje razstavni teleskop Galileo z razstavnimi instrumenti iz zbirke Medici. (Ryan Donnell)
Galileova revolucionarna vizija je pomagala pri sodobni astronomiji