Indhold
- Nødderne og boltene i den geocentriske udsigt: Det Ptolemaiske system
- Den kopernikanske revolution sætter solen i centrum
- Galileo går ind i svindlen
- Galileo blev retsforfulgt af inkvisitionen
- Galileo Galileis tro på solsystemet
- Nogle af Galileos andre præstationer
- Nogle interessante Galileo Galilei-fakta
Galileo Galilei (1564 - 1642) gav så betydningsfulde bidrag til menneskelig forståelse af kosmos og jordens placering i det, at han ofte modtager æren for heliocentrisme, det synspunkt, at Jorden drejer sig om solen og ikke omvendt.
Hvad Galileo faktisk gjorde, var at yde observationsstøtte til en teori, der var fremført af den polske astronom Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), som døde tyve år før Galileo blev født.
Copernicus afsluttede sin afhandling lige inden han døde, og den blev forbudt af den katolske kirke, men alligevel skabte den en bevægelse, der til sidst resulterede i vedtagelsen af den heliocentriske model. Bevægelsen blev kendt som den kopernikanske revolution, og den varede i omkring 100 år.
Galileos vigtigste bidrag til revolutionen var observationsdata, som han opnåede med et teleskop, han selv byggede. Han var den første astronom, der scannede himlen med et lysforstørrelsesinstrument og omtales undertiden som observationsastronomiens far. Han offentliggjorde sine observationer, og de var så betydningsfulde, at den katolske kirke prøvede ham som ketter og begrænsede ham til husarrest resten af sit liv.
For at sætte Galileos resultater i perspektiv hjælper det med at forstå det politiske og sociale klima, der hersket i løbet af hans liv. Kirken var en magtfuld konservativ institution, og dens indflydelse mærkedes i hele Europa. Den havde tilsluttet sig den opfattelse, at Jorden var universets centrum siden dens grundlæggelse, og at den ikke ville ændre sig. Alle, der udfordrede synspunktet, blev udsat for tortur og henrettelse.
Nødderne og boltene i den geocentriske udsigt: Det Ptolemaiske system
Der findes bevis for, at en græsk astronom, Aristarchus fra Samos (c. 310 fvt. - c. 230 fvt.), Troede Jorden roterer rundt om solen. Ingen af hans forfattere har overlevet, men han er nævnt af de græske filosoffer Archimedes, Plutarch og Sextus Empiricus. Hans syn, ligesom Democritus, der troede på atomer, var i strid med Aristoteles og Platon, hvis filosofier dominerede vestlig tanke gennem de første 1.500 år af den kristne æra.
Det aristoteliske synspunkt var, at Jorden er i centrum af universet, og den var omgivet af en række koncentriske sfærer, der hver svarede til en af planeterne. Kristne tænkere kunne godt lide denne opfattelse, måske fordi den støttede oprettelseshistorier i Bibelen, men det gjorde ikke et meget godt stykke arbejde med at forklare planernes bevægelser, især retrograderede bevægelser, når planeterne ser ud til at vende deres bevægelsesretning.
Langs med kom den persiske astronom Ptolemy (c. 100 CE - c. 170 e.Kr.) for at foreslå, at hver planet drejede sig i en stor cirkel omkring Jorden såvel omkring en mindre med dens centrum på den store cirkel. Han kaldte den store cirkel deferent og den mindre en epicycle. Derudover kunne midten af deferenten modregnes fra Jorden med en mængde kendt som Equant.
Ved at kombinere disse i et kompliceret skema, der blev det Ptolemaiske system, kunne planeternes positioner med rimelighed forudsiges, og astronomer brugte denne model, indtil Copernicus fulgte med.
Den kopernikanske revolution sætter solen i centrum
Som alle forskere og filosoffer søgte Copernicus de enkleste svar på, hvorfor universet er som det er, og det ptolemaiske system var alt andet end simpelt. Han indså, at en lille ændring i perspektiv var alt, hvad der var nødvendigt for at løse det - i det mindste det meste af det.
Med en anerkendelse til Aristarchus af Samos (som han senere har slettet) offentliggjorde Copernicus sin afhandling De Revolutionibus Orbium Coelestium (Om Revolutions of the Celestial Spheres) i 1543, året for hans død.
I den kopernikanske model er solen i centrum af universet, ikke Jorden. Det eliminerede stort set behovet for epicykler og ækvivalenter, men ikke helt, fordi Copernicus mente, at planetariske kredsløb er cirkulære. Sandheden er, at de er elliptiske, men det ville ikke være kendt, før Johannes Kepler regnede ud i 1605.
Fordi han døde kort efter, at hans afhandling blev offentliggjort, behøvede Copernicus ikke at få nogen tilbageslag fra kirken. Det er sandsynligt, at han planlagde det på den måde. Hans bog blev faktisk forbudt af kirken i 1616, og den forblev på den forbudte liste indtil 1835. Giordano Bruno, en italiensk astronom og matematiker, der holdt sig til den kopernikanske opfattelse, var ikke så heldig: Han blev brændt på bålet i 1600 for nægtede at gentage sine kopernikanske filosofier.
Galileo går ind i svindlen
Galileo var åbenlyst, flamboyant og kreativ, og han får kredit for mange resultater, herunder bekræftelsen af den kopernikanske teori.
Efter at have hørt om opfindelsen af teleskopet af hollænderne i 1608, byggede Galileo sin egen, som var i stand til 30 × forstørrelse. Han brugte det til at studere Jupiter, som ingen nogensinde havde set nærbillede før, og bemærkede fire stjerner omkring den. Han indså, at de var måner, og i 1610 udgav en kort afhandling med titlen Siderius Nuncius (The Starry Messenger), der modsatte sig det aristoteliske verdenssyn og gjorde ham til en berømthed.
I dokumentet kaldte han månerne "Medicinske stjerner" for at vinde fordel hos storhertugen af Toscana, Cosimo II de Medici. Cosimo II var ikke over smiger, og han tildelte Galileo den magtfulde post som matematiker og filosof til Medicis, som gav ham en platform, hvorfra han kunne støtte hans teorier.
Galileo gjorde tre andre observationer, der var vigtige bekræftelser af den kopernikanske teori, og han brugte sit indlæg til at offentliggøre dem. Den første var, at månen havde bjerge, og den anden var, at solen havde mørke områder kaldet solflekker, begge disse modsatte Aristoteles, der lærte, at planeterne er perfekte og fejlfri.
Den tredje observation gav måske det vigtigste af alt til støtte for Galileos af den heliocentriske teori: Han var i stand til at observere, at Venus havde faser, ligesom månen. Dette kunne kun forklares, hvis planeterne kredser om solen, ikke Jorden.
Galileo blev retsforfulgt af inkvisitionen
Da Kirken forbød Copernicus-bog i 1616, kaldte den Galileo til Rom og forbød ham at undervise i heliocentrisk teori. Han var enig, men i 1632 udgav han en anden bog, hvor han sammenlignede de geocentriske og heliocentriske teorier. Han hævdede at være neutral, men ingen blev narret.
Kirken tilkaldte ham tilbage til Rom og krævede, at han ville vende tilbage under torturstraf. Galileo var 70 år på det tidspunkt, og han vidste, hvad der var sket med Bruno, så han aftalte en anden gang. Kirken dømte ham til husarrest resten af sit liv.
Galileo Galileis tro på solsystemet
Efter at have konstrueret sin "spyglass", som var, hvordan teleskoper var kendt på det tidspunkt, gjorde Galileo sine vigtige observationsopdagelser. Alle disse observationer, samlet, var et bevis for ham, at solen var i centrum af universet. Vi ved nu, at det faktisk er i midten af solsystemet, men den frase var ikke blevet opfundet endnu.
Mens han observerede solflekker, som han ikke vidste var en farlig ting at gøre, bemærkede han, at de bevægede sig over solens flade, og det inspirerede til en revolutionerende idé. Solen roterer på sin akse. At Jorden har en aksial rotation var en del af den kopernikanske teori, men opdagelsen af, at solen også roterer, var ny.
Hans observationer af faser af Venus var et bevis på, at Venus kredser om solen, men dette var ikke nøjagtigt nyheder for datidens forskere. Selvom de aldrig havde observeret faserne, havde de allerede mistanke om så meget, og de antog simpelthen, at både Venus og Merkur kredsede om solen, mens solen kredser om Jorden. I betragtning af hans andre observationer var observation af Venus-faserne imidlertid en temmelig konkret støtte til ideen om, at alle planeter kredser om solen, ikke kun om Venus.
Nogle af Galileos andre præstationer
Galileo er kendt for en række andre videnskabelige gennembrud. Han udtænkte et eksperiment for at måle lysets hastighed. De fleste mennesker troede på det tidspunkt, at lysets hastighed var uendelig, men ikke Galileo, som troede, at selvom lys bevæger sig meget hurtigt, er dens hastighed endelig og målbar. Han udtænkte et eksperiment, men prøvede aldrig det (og det ville sandsynligvis ikke have fungeret).
Selvom han ikke opfandt teleskopet, opfandt Galileo et antal måleinstrumenter, der bruges i dag, inklusive kompasset og en type termometer, der måler temperatur i højderne af ophængte containere med ethanol i et stort lodret rør fyldt med vand.
Galileo var den første til at erkende, at faldende kroppe alle er underlagt den samme kraft af acceleration, og i mangel af lufttræk falder de med samme hastighed. Han var den første til at indse, at banen for en kanonkugle havde lodrette og vandrette komponenter, der kunne afbildes på en graf og analyseres separat.
Nogle interessante Galileo Galilei-fakta
Galileos flamboyance min være en af grundene til, at han får så meget æren for den heliocentriske teori. På trods af dette var han en ivrig katolik i hele sit liv. Her er nogle andre fakta om Galileo:
Var Galileo præst? Svaret er ja og nej. Da han var ung, gik han for at studere medicin på et jesuittkloster, hvor han tog sine præstelige løfter. Ikke længe efter besluttede han imidlertid, at hans sande kald var at være en munk og ikke en præst. Han blev fjernet, og hans far trak ham tilbage fra klosteret.
Var Galileo gift? Galileo havde en almindelig lovkone, og sammen havde de tre børn, men fordi han aldrig giftede sig med sin kone (måske fordi han stadig tog sine præstedømmer alvorligt), var hans børn uægte. Han kunne ikke give sine døtre medgift, så de måtte leve i kloster i hele deres liv.
Galileo havde et "mig også" øjeblik. Måske lidt for flamboyant og kreativ, blev Galileo beskyldt for at være upassende med sine studerende, og hans professorat ved University of Pisa blev afsluttet. Ikke desto mindre har han stadig fans, inklusive Albert Einstein, der kaldte Galileo faren til moderne fysik og moderne videnskab generelt.
"Skæve tårn" -eksperimentet er en myte. En af de mest berømte historier om Galileo har ham til at droppe to bolde fra Tower of Pisa for at bekræfte hans teori om tyngdekraften. Selvom Galileo blev født i Pisa og undervist der, er bevis på, at dette faktisk er sket, sparsomme. Det var mere sandsynligt et tankeeksperiment.
Blev Galileo retfærdiggjort? Selvom han døde under husarrest, er Galileo bestemt blevet retfærdiggjort af historien. Da NASA sendte en sonde for at udforske Jupiter i 1989, fik den navnet Galileo. Interessant nok, tre år efter, frigav Vatikanet Galileo.