Galileo Galilei urodził się w Pizie we Włoszech w 1564 roku.Stał się wielkim fizykiem, astronomem i matematykiem, który ostatecznie przyczynił się do wielkiej rewolucji w nauce, która miała miejsce w pierwszych dekadach XVII wieku. Przez wielu uważany jest nawet za jednego z twórców fizyki.
Galileo twierdził, że „Matematyka była językiem natury” miałem przez to na myśli, że wszystkie hipotezy postawione przez naukowców powinny być weryfikowane poprzez przeprowadzanie eksperymentów i obliczeń. Dlatego naukowcy powinni nie tylko powiedzieć, co myślą na ten temat, ale udowodnić to metodami naukowymi. A Galilei faktycznie przeprowadził wiele ważnych eksperymentów i obserwacji, które zmieniły sposób, w jaki postrzegamy otaczające nas obiekty, a nawet Wszechświat.
Jednym z odkryć Galileo Galilei było na przykład to, że wszystkie ciała, bez względu na ich wagę, opadają razem, gdy są porzucone na określonej wysokości. Ale może zadajesz sobie pytanie: „Jak to może być prawdą? Jeśli upuszczę kartkę papieru i gumkę w tym samym czasie i na tej samej wysokości, gumka najpierw uderzy w ziemię! To dowodzi, że „cięższe” przedmioty uderzają w ziemię jako pierwsze”.
czy to naprawdę prawda?Otóż filozof Arystoteles, żyjący wiele lat przed Galileuszem, również tak uważał, że najpierw spadają ciężkie przedmioty, ale Galileusz dowiódł, że jest inaczej.Pomyśl o podanym przykładzie: jeśli weźmiesz kartkę papieru i zgniecisz ją w kulkę, czy spadnie z taką samą prędkością jak poprzednio? Zobaczysz, że nie, bo teraz szybciej spadnie.
Dlaczego tak się dzieje?Bo to, co wpływa na prędkość spadania obiektu, to nie jego masa. Masa papieru pozostała taka sama, ale wcześniej powietrze uderzyło w spód arkusza, zapobiegając jego szybszemu spadaniu. Tak bardzo, że można również zaobserwować, że kartka papieru nie spada prosto w dół, ale przesuwa się w powietrzu, wykonując zygzakowaty ruch.
Z drugiej strony, gdy kartka papieru zostanie zgnieciona w kulkę, może przeciąć powietrze i szybciej dotrzeć do ziemi. Galileusz słusznie wydedukował, że gdyby nie było powietrza, które „zakłóciłoby” jakikolwiek obiekt, na przykład pióro i ołowiana kulka dotknęłyby ziemi razem.
Eksperymentuj ze spadającą kartką papieru
Niektóre źródła twierdzą, że Galileo przeprowadził eksperyment, aby udowodnić to odkrycie. W 1590 wspiąłby się na szczyt wieży w Pizie (pokazanej poniżej) i wypuścił z góry jednocześnie kulę ołowianą i drewnianą. Rezultatem, zgodnie z oczekiwaniami, było to, że dwie kule spadły na ziemię niemal w tym samym czasie.
Nie udowodniono, czy ten eksperyment został faktycznie przeprowadzony przez Galileo. Ale faktem jest, że miał rację. Astronauci, którzy udali się na Księżyc, przeprowadzili podobny eksperyment, a tam, gdzie nie ma powietrza ani grawitacji, teoria Galileo Galilei swobodny upadek ciał.
Wieża w Pizie, Włochy. Miejsce, w którym Galileusz przeprowadziłby swój słynny eksperyment dotyczący swobodnego spadania ciał
W wieku 28 lat Galileo Galilei został mianowany profesorem matematyki na Uniwersytecie w Padwie, uważanym za najlepszy uniwersytet w całej Europie około XVI wieku. Pozostał na tym stanowisku przez 15 lat.
Kolejnym odkryciem Galileusza było pierwszy termometr (pokazano na rysunku poniżej). Ten termometr składał się z całkowicie zamkniętej szklanej rurki zawierającej wodę. Wewnątrz unosiły się małe kolorowe bąbelki zawierające zabarwioną wodę. Każda bańka miała metalową etykietę, która wskazywała temperaturę kolorowej wody wewnątrz. Im wyższa temperatura, tym większe wahania bąbelka i na odwrót.
Termometr Galileusza wykazał, że gęstość zależy od temperatury
Galileo Galilei stworzył również przyrząd do pomiaru pulsu,, jeden pompa wodna obsługiwana przez konie, nie wspominając o jego wkładzie w dziedzinę fizyki znaną jako Mechanika. Przykładem tego była jego hipoteza o jednolity ruch prostoliniowy. Powiedział, że odległość pokonywana przez mebel w tym ruchu była wprost proporcjonalna do kwadratu czasu, jaki na nim spędził.
Ale rozkwit życia Galileo Galilei nadszedł wraz z odkryciemteleskop w 1608 roku. W rzeczywistości został wynaleziony przez holenderskiego twórcę soczewek Hansa Lippersheya, ale nie wiedział on, jak zbadać, co może osiągnąć teleskop. Ten instrument został nawet nazwany perspicillium, co oznaczało „instrument do przeglądania” i zaczęło być używane jako artefakt wojskowy.
W 1609 r perspicillium trafił w ręce Galilei Galilei w Padwie, który udoskonalił go, czyniąc go dziesięciokrotnie potężniejszym od oryginału. Galileusz zaczął nazywać go teleskopem, co pochodzi od greckich słów „w oddali” i „widzieć”.
Galileusz zdecydował się użyć teleskopu do badania „nieba” (wszechświata) i zdał sobie sprawę, że wiele aspektów nie było tak, jak mówili inni filozofowie i myśliciele. Wśród zaobserwowanych przez niego faktów najważniejsze było to, że Ziemia nie była centrum kosmosu, ale Słońcem. Ten pomysł stał się znany jako heliocentryzm.
To odkrycie wsparło ideę innego ważnego naukowca, Kopernika. Dziś wiemy, że to prawda, ponieważ, jak pokazano na poniższym rysunku, planety Układ Słoneczny obracać się wokół Słońca.
W Układzie Słonecznym to Słońce jest centrum, a nie Ziemia
Jednak w tym czasie Kościół katolicki bronił, że Ziemia jest centrum wszechświata, więc sprzeciwiał się ideom heliocentryzmu. W 1632 roku Galileusz opublikował pracę pt Dialogi o dwóch wielkich systemach świata, broniąc heliocentryzmu. Kościół potępił tę pracę, a Papież skazał Galileusza przed trybunał Inkwizycji.
Tak więc, w wieku prawie 70 lat, Galileusz został osądzony i zmuszony do zadeklarowania swoich pomysłów jako fałszywych. Został skazany na pobyt w areszcie domowym pod Florencją aż do śmierci, która nastąpiła 8 stycznia 1642 r.. W 1997 roku papież Jan Paweł II pośmiertnie przeprosił Galileusza.
Podczas pobytu w więzieniu Galileusz wykonał również swoje ostatnie dzieło, dwie nowe nauki, w którym przedstawił podstawy Mechaniki, wracając do badania ruchu i własności ciał.
* Obraz chroniony prawem autorskim: Georgios Kollides / Shutterstock.com
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii