Галилей и его телескоп

Представьте, что вы сидите и смотрите программу новостей, и вдруг вам объявляют, что ученые сделали новое открытие: Земля плоская. Все наши сведения о том, как устроен мир, внезапно оказались полностью неверными. Скорее всего, такое же потрясение испытали люди, когда Галилей доказал, что Земля вращается вокруг Солнца и не является центром Вселенной.

С самого начала своей истории человечество смотрело на небо с восхищением и изумлением. Люди старались понять, по каким законам движутся Солнце, Луна, звезды и планеты.

Греки ошибались

Первым ученым, предложившим ответ, был древнегреческий астроном Гиппарх, живший на острове Родос в 160 -125 годах до н.э. Его идеи вошли в энциклопедию астрономии, составленную Клавдием Птолемеем (90 -168), который жил в Александрии, в Египте. Птолемей утверждал, что Вселенная представляет собой полую сферу наподобие мяча, в центре которой находится Земля. Солнце, Луна и другие планеты вращаются вокруг Земли. Наконец, звезды закреплены на внутренней поверхности небесной сферы и остаются неподвижными.

Галилео Галилей (1564-1642) родился в Италии. Он изучал законы падения тел, бросая шары с Пизанской башни и засекая время, за которое они долетали до земли.

Задавая вопросы

Примерно в 1520 году у польского астронома Николая Коперника (1473 -1543) возникли сомнения в правильности гипотезы Птолемея. Он проводил наблюдения за движением Луны и планет и обнаружил, что полученные данные не совпадают с расчетами Птолемея.

Так как телескоп в то время еще не был изобретен, Коперник мог использовать в своих расчетах только результаты, полученные при наблюдениях невооруженным глазом. Он пришел к выводу, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца, но у него не было возможности это доказать.

Современники Коперника не заинтересовались его работой. Им казалось, что теория Птолемея достаточно хорошо объясняет устройство Вселенной. В то время все образование в Европе было исключительно церковным, а римская католическая церковь не желала признавать теорию Коперника. С точки зрения церкви, не могло быть сомнений в том, что Земля — центр мироздания, так как в Библии на это ясно указывается.

В поисках доказательств

Гипотезу может выдвинуть каждый. Гораздо труднее бывает ее доказать. Ученым, доказавшим правильность теории Коперника, был Галилео Галилей. Он родился в городе Пизе, на севере Италии, в 1564 году. Галилей учился на медицинском факультете, но потом увлекся точными науками и в конце концов стал профессором математики Пизанского университета.

Галилей исследовал различные явления: скорость падения тел, колебания маятника и многое другое, но главным его увлечением была астрономия. Он прочел книгу Коперника «О вращении небесных тел», но его попытки провести дальнейшие исследования закончились неудачей — у него не было необходимых инструментов. Ситуация изменилась в 1609 году.

Совершенствуя телескоп

Вернувшийся из Нидерландов путешественник привез ему новое голландское изобретение — телескоп. Это был не очень точный инструмент, но Галилею пришла в голову мысль, как его улучшить.

После этого он смог провести все необходимые наблюдения и проверить правильность теории Коперника.
Галилей придумал способ, как отшлифовать стеклянные линзы, чтобы придать им необходимую кривизну. Ему удалось создать телескоп, который увеличивал объекты в 32 раза — это в десять раз больше, чем могли дать ранние образцы. В Европе были проданы сотни таких телескопов.

ФАКТЫ И СОБЫТИЯ

• Однажды студент медицины Галилео Галилей зашел по ошибке не на ту лекцию. То, что он услышал, настолько заинтересовало его, что он оставил медицину и занялся точными науками.
• Даже Галилей иногда ошибался. Изучая кометы, он пришел к выводу, что они всего лишь отражения солнечного света, наподобие радуг.
• Зимой 1609 - 1610 годов Галилей впервые провел наблюдения звездного неба при помощи телескопа. Он сразу же сделал множество открытий. Он наблюдал четыре самых ярких из двенадцати спутников Юпитера; обнаружил, что Венера, подобно Луне, имеет фазы; открыл, что Млечный Путь — это скопление звезд.
• Когда одному священнику предложили взглянуть в телескоп Галилея, он отказался, так как считал телескоп творением дьявола.
• Книги Коперника и Галилея были запрещены римской католической церковью вплоть до 1835 года.

Опасные идеи

Рисунок Галилея с изображением Венеры, Сатурна, Юпитера и Марса.

Тем временем Галилей проводил наблюдения. Они вскоре подтвердили, что Коперник был прав и что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. В 1613 году Галилей опубликовал свои открытия в серии статей, известных как «Письма о пятнах на Солнце», и у него сразу же начались неприятности с церковью. Книга Галилея была запрещена: церковь вполне устраивала теория Птолемея, так как она не противоречила Библии.

В 1633 году в книге, написанной на итальянском языке, Галилей еще раз повторил свои утверждения, после чего был подвергнут суду инквизиции и признан виновным в ереси. Чтобы избежать смерти, ему пришлось отречься от своих открытий. Согласно легенде, после слов отречения Галилей пробормотал: «И все-таки она вертится», бросив вызов тем, кто отрицает научные истины.

В последующие годы Галилей вынужден был отойти от научных занятий и тихо жить на своей вилле близ Флоренции, но за четыре года до смерти в 1638 году он опубликовал сборник всех своих трудов, которые легли в основу современной физики.

Первопроходец науки

Галилей за работой. На столе перед ним телескоп в кожаном футляре. Надо было быть поистине гениальным, чтобы произвести столь точные измерения с помощью такого крошечного инструмента. Лежащие перед ним на столе бумаги — гранки его первой книги по астрономии, названной им «Звездный вестник» и опубликованной в 1610 году, в которой он описал свои наблюдения Солнечной системы.

Работы Галилея стали переломным моментом в истории науки. Его модель Вселенной положила начало астрономии; его открытия в области механики послужили толчком к изобретению часов с маятником и многих других механизмов.

Его методы исследований стали образцом для последующих поколений ученых. Галилей утверждал, что ключ к научной загадке может дать только многократное и неустанное повторение наблюдений и экспериментов, на основе которых может быть подтверждена или опровергнута любая гипотеза.

Труды Галилея принесли еще одно поистине потрясающее для его современников открытие: взгляд на строение мира, который предлагает религия, не всегда оказывается верным. Астрономические работы Галилея подтвердили это и привели к пересмотру религиозных воззрений, за которым последовал раскол христианской церкви на римско-католическую и протестантские во время Реформации.