Открытие Галилео Галилея

Удалось ли Галилею постичь устройство Солнечной системы?

Галилей прищурил глаз и прильнул другим к окуляру телескопа, нацеленного на самый заметный объект на небе — Луну. Астрономы и священники того времени считали ее абсолютно гладкой. Галилей повозился с фокусировкой и увидел четкие линии неизвестного ландшафта. Черно-белый мир — неужели это действительно Луна? Медленно перемещая телескоп, он разглядывал узкие долины, горные хребты и бескрайние равнины — почти как на Земле.

Галилей показывает упрямому кардиналу листок с рисунками лунного рельефа, который он разглядел в обсерватории при помощи самодельного телескопа.

Завороженный, он продолжил разглядывать небо. Оказалось, что туманная полоса Млечного Пути состоит из тысяч звездочек. Самая дальняя планета, Сатурн, вовсе не была круглой. А вот и его сосед, Юпитер. Что это за точки рядом с ними? Тогда ведь считалось, что Земля находится в центре Вселенной и все небесные тела кружат подле нее. А эти светящиеся точки явно обращались вокруг Юпитера, как Луна вокруг Земли. Если у другой планеты действительно были свои луны, это все меняло.

Дальнейшие исследования убедили Галилея, что его наблюдения согласуются с идеями Николая Коперника. Галилей публично защищал систему Коперника, что привело его к конфликту с церковными властями, придерживавшимися тогда иной трактовки устройства мира.

пятна на Солнце

Результатом его трудов стала одна из самых важных книг в истории — «Диалог о двух главнейших системах мира». В одной из описываемых систем Солнце и планеты обращались вокруг Земли, согласно другой модели, в центре системы находилось Солнце. Именно с ней, с системой Коперника, высказывал свое согласие Галилей в этой книге.

К несчастью для Галилея, папа римский дал согласие на публикацию книги лишь при условии, что она не будет представлять систему Коперника как доказанную истину. В результате Галилеем занялась инквизиция. Под угрозой сурового наказания он был вынужден отречься от поддержки гелиоцентризма. Его приговорили к заключению, которое вскоре заменили пожизненным домашним арестом; ряд его книг и идей оказался под запретом.

Говорят, что Галилей заинтересовался законами движения маятника, увидев раскачивавшуюся в Пизанском соборе лампу на длинном подвесе. Чтобы измерить длительность ее колебаний, он считал удары своего сердца.

В апреле 1633 года Галилей предстал перед церковным судом (обвинителем был отец Фиренцуола, генеральный секретарь святой инквизиции). Астроном был вынужден отказаться от своих открытий.

Приговор не заставил Галилея остановить работу — он опубликовал очередную книгу, «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки», где описывал свои открытия в различных областях физики: кинетике (науке о движении), оптике (науке о свойствах света), акустике (науке об исследовании звука) и механике.

Некоторые из его исследований движения были такими же важными, как новый взгляд на небо. Опыты и математическое описание привели Галилея к выводу, что при одинаковых условиях свободного падения тела получают одинаковое ускорение независимо от массы. В реальном воздухе движение заметно меняет сопротивление среды. Это принцип действия парашюта: благодаря большой площади он «тормозит» о воздух, плавно спускаясь на землю.

Это изобретенный Галилеем пропорциональный циркуль. Вместе с мастером Марком-Антонио Маццолени они изготовили и продали больше сотни этих приборов.

Галилей был не только ученым, он был изобретателем. По расплывчатым описаниям недавно изобретенного телескопа он смог построить собственную, улучшенную модель. Он зарабатывал на жизнь изготовлением и продажей «геометрических и военных циркулей» — приборов, не только позволявших астрономам и артиллеристам измерять углы, но и помогавшим пересчитывать одну валюту в другую, снимать размеры и оценивать объем сосуда. Даже потеряв из-за болезни зрение, Галилей не прекратил исследований. Одним из последних его изобретений было использование маятника для отсчета времени. Давно, десятки лет назад, он заметил, что два маятника одной длины совершают колебание за одно и то же время, даже если один из них несет более тяжелый груз или описывает дугу значительно длиннее.

Галилей совершил много открытий не только благодаря таланту и упорству. Свои наблюдения и измерения он старался производить как можно точнее, а увиденное выражал в форме математических закономерностей, которые можно проверять опытом. Эти принципы стали важной частью становления современной физики и экспериментальной науки.

Это рисунок Луны из книги Галилея «Звездный вестник». По тени, отбрасываемой лунными горами, Галилей вычислил их высоту — примерно 6 км.

Вклад Галилея в науку

• Открыл четыре крупных спутника Юпитера, наблюдал фазы Венеры и опубликовал подробные телескопические зарисовки неровной поверхности Луны;
• Описал законы, по которым тела двигаются и падают на Землю;
• Разработал способ применения маятника — раскачивающегося груза — для увеличения точности хода часов.