Galileo Galilei – začiatok vedeckej revolúcie

Publikované : 19.09.2012 | Komentárov: 1 | Zobrazení: 32477

„Ak som videl ďalej, bolo to preto, že som stál na pleciach obrov,“ napísal Isaac Newton svojmu priateľovi Robertovi Hookovi. Mal na mysli velikánov svojej doby, medzi ktorými bol aj Galileo Galilei. Laickej verejnosti je známy súdnym procesom so súdobou cirkvou. Vedci ho považujú za zakladateľa modernej prírodovedy.

 

Tento taliansky filozof, fyzik, astronóm a matematik, známy tiež iba ako Galileo, sa narodil 15. 2. 1564 v Pise. Študoval za kňaza, ale neskôr prestúpil na medicínu, kde namiesto hlavných predmetov navštevoval prednášky o matematike a fyzike. Kvôli zanedbávaniu hlavného štúdia medicínu nedokončil a matematiku doštudoval ako samouk. Prednášal najprv v rodnej Pise, no po troch rokoch odišiel do Padovy, kde striedavo vyučoval matematiku, geometriu a astronómiu. Tu sa zoznámil aj s Marinou Gambou, s ktorou mal tri nemanželské deti – Virginiu, Liviu a syna Vincenza.

 

Vedec na plný úväzok

Aj keď mal Galieo vedu rád, rozhodne ho nemôžeme považovať za rojka. Určite by sa nenechal pre svoje myšlienky upáliť, ako napríklad Giordano Bruno. Bol praktický, a keď sa naskytla príležitosť, využil ju. V rokoch 1595 – 1598 pracoval napríklad na zdokonalení kompasu. Vojsku navrhol spôsob na rýchly výpočet množstva strelného prachu pre delové gule. Práca pre armádu priniesla plody aj na poli vedy. Zostrojil, okrem iného, geometrické pomôcky, s ktorých použitím sa dal skonštruovať ľubovoľný pravidelný mnohouholník. K ďalším Galileovým vynálezom patria napríklad kyvadlové hodiny alebo teplomer.

V roku 1608 sa dopočul, že holandský vynálezca Hans Lippershey vymyslel sústavu šošoviek, ktoré dokázali približovať vzdialené objekty. Začal sa o nový vynález zaujímať a v nasledujúcom období zostrojil svoj vlastný ďalekohľad s trojnásobným zväčšením. Už 25. augusta 1609 predstavil vylepšenú verziu benátskym mešťanom. Dokonca aj samotný dóža bol uveličený. Galileove ďalekohľady sa začali predávať a tvorili nemalú zložku jeho príjmov. Existuje zmienka (Ferris 1988, s. 95), že samotný Kepler, vtedy už Galileov korešpondent, od neho žiadal jeden teleskop. Galileo mu odpísal, že je zaneprázdnený, a že nemá momentálne žiadny nazvyš.

Fyzikálny princíp okuliarov a sústavy dvoch šošoviek opísali v zjednodušenej forme pred Galileom už viacerí (medzi inými aj Leonardo da Vinci). Galileo bol však prvý, ktorý ním učinil tak veľké objavy. Od roku 1623 začal dokonca predávať prvé mikroskopy, ktorých stavba vychádzala zo stavby ďalekohľadu.

 

Aristoteles nemal pravdu

Galileo je vo vedeckých kruhoch považovaný za „otca modernej vedy“. Bol prvý z moderných mysliteľov, ktorý tvrdil, že prírodné zákony musia byť matematické. V diele Il Saggiatore (1624) nadviazal na starších scholastikov, ktorí sa s touto myšlienkou pohrávali už dve storočia pred ním. Rozdeľoval aristotelovskú fyziku na prírodné vedy a filozofiu. A aj keď bol zarytým katolíkom, striktne oddeľoval náboženstvo od vedeckých disciplín. Ak narazil na jav, ktorý biblia a experiment interpretovali inak, zastával názor, že sa treba držať vedy, a nie doslovného výkladu biblie. To bolo v rozpore s postupmi používanými súvekými teológmi. Skĺbil experiment s induktívnym uvažovaním a položil tak základy modernej vedeckej metodiky.

Do čias Galilea sa verilo, že príroda je harmonická, zákony sú lineárne a všetko je v súlade s pytagorejským zákonom celých čísiel. Už Galileov otec publikoval prvý nelineárny vzťah medzi dĺžkou natiahnutej struny, napätím v ťahu a frekvenciou zvuku, ktorý struna vydáva. Galileo dokázal, že prejdená dráha padajúceho telesa je priamo úmerná „štvorcu“ času. Tak vtedy nazývali druhú mocninu.

Pri pokusoch s valiacimi sa a padajúcimi telesami bol prvý, kto určil, že sila pôsobiaca na padajúce teleso je pre všetky objekty rovnaká. Jedna príhoda hovorí, že predviedol pokus na šikmej veži v Pise, keď z jej vrchu pustil dve gule s rozdielnymi hmotnosťami. Obidve gule dopadli naraz, čo odporovalo Aristotelovi, ktorý tvrdil, že ťažšie predmety padajú rýchlejšie. Podobný experiment, tentoraz s pierkom a kladivom, predviedol David Scott na Mesiaci na expedícii Apolla 15. Výsledok bol rovnaký.

Jedným z najväčších Galileových objavov bola inerciálna vzťažná sústava a transformácie, ktoré nesú jeho meno. Pre pozorovateľa v takejto sústave nie je dôležité, či sa pohybuje rovnomerne priamočiaro, alebo stojí. Výsledok je rovnaký. Tento poznatok opäť zatriasol aristotelovským  princípom. Dovtedy sa myslelo, že pohybujúce sa telesá majú tendenciu zastaviť (Aristoteles však v skutočnosti princíp inerciálnej vzťažnej sústavy poznal; porov. Fyzika, 4. kniha, 8. kap.). Nová Galileova teória neskôr umožnila formulovanie 1. Newtonovho pohybového zákona.

To, že svetlo sa pohybuje konečnou rýchlosťou, sa dokázalo len pred sto rokmi. Málokto vie, že Galileo bol prvý, kto sa pokúšal túto rýchlosť zmerať. Vybavený lucernami sa so svojím asistentom vybral do neďalekých vrchov. On sa postavil na jeden kopec, jeho asistent na druhý. Keď jeden z nich odclonil lucernu, druhý, len čo zbadal svetlo, mal vzápätí odcloniť tú svoju. Ten, kto otvoril okenicu ako prvý, mal potom zapísať čas, o ktorý sa oneskorilo svetlo prichádzajúce z náprotivného kopca.  Na vzdialenosť necelých dvoch kilometrov bol však časový rozdiel tak malý, že sa zhodoval s chybou merania. Galileo napriek tomu neuzavrel úlohu s tým, že rýchlosť svetla je nekonečná, ale uznal, že vzdialenosť kopcov je malá na uskutočnenie experimentu.

 

Astronóm

Bolo prirodzené, že po vytvorení ďalekohľadu ho Galileo namieril ku hviezdam. Výsledky prvých astronomických pozorovaní vydal v spise Hviezdny posol (1610), ktorý vyšiel v náklade 550 kusov a bol okamžite rozpredaný.

Dátum 7. 1. 1610 sa považuje za deň objavu Jupiterových mesiacov. Galileo si všimol, že okolo Jupitera sa periodicky objavujú – raz na jednej, raz na druhej strane – štyri malé hviezdy, ktoré občas zmiznú. Bol to klinček do rakvy nielen geocentrizmu, ale aj takzvanému modelu Tycha de Brahe. Tychov model bol v tej dobe pre cirkev akceptovateľnejší. Tvrdil, že všetky planéty obiehajú okolo Slnka, a to sa otáča okolo Zeme nachádzajúcej sa v strede vesmíru. Oproti heliocentrizmu mala hypotéza tú výhodu, že sa nemuselo počítať s tzv. paralaxami (vlastnými pohybmi) hviezd. V tom čase aj tak nebolo možné tento pohyb merať. Galileo však objavil objekty, ktoré neobiehajú ani okolo Zeme, ani okolo Slnka. Nazval ich Medicejskými hviezdami podľa svojich mecenášov, ale pomenovanie nebolo vedeckou obcou všeobecne prijaté. Súčasné mená (Io, Europa, Ganymedes, Kalisto) dal Jupiterovým mesiacom nemecký astronóm Simon Marius, ktorý ich objavil nezávisle o štyri roky neskôr.

Galileo objavil fázy Venuše, krátery a pohoria na Mesiaci, ktoré vrhali tiene, aj Saturnove prstence. Mliečnu dráhu identifikoval ako súbor nespočetného množstva hviezd. Retrospektívnymi prepočtami sa zistilo, že v roku 1611 pozoroval Neptún. Jeho pohyb po nočnej oblohe je však tak nevýrazný, že ho považoval za hviezdu.

Galieo sa začal prikláňať ku Kopernikovmu systému už v deväťdesiatych rokoch 16. storočia, ale verejne to prehlásil až neskôr. Dôvodom mohol byť strach pred inkvizíciou alebo nedostatok vlastných dôkazov. Zaujímavosťou je, že odmietol Keplerove zákony pohybu. Podľa Galilea sa planéty pohybovali okolo Slnka po kružnici, nie po kužeľosečkách.

 

Spor s inkvizíciou

Inkvizičný proces s Galileom je aj po niekoľkých storočiach zahalený rúškom tajomstva. Predmet sporu je obalený do obvinení z kacírstva, zo škodlivého hlásania neprijateľných hypotéz alebo z nerešpektovania vedeckých autorít. V roku 1983 objavil taliansky historik Pietro Redondi spis, ktorý dokonca obviňuje Galilea z herézy. V každom prípade boli procesy len pokusom o zastrašenie a umlčanie geniálneho vedca.

Prvý tribunál zasadal v roku 1616. Galileo vyrazil do Ríma v dobrej nálade s pripravenou obhajobou. Veď medzi jezuitmi bol uznávaným vedcom. Hlavným aktérom procesu bol kardinál Roberto Bellarmino, ktorý mal zásluhy aj na odsúdení Giordana Bruna. Akákoľvek dišputa bola už na začiatku odmietnutá. Súd sa skončil tým, že Galileovo učenie označili za absurdné. Nesmel dokazovať ani žiadnym iným spôsobom propagovať a brániť Kopernikove myšlienky. O tomto zákaze mu samotný Bellarmino poslal vlastnou rukou písaný list, ktorý mal zohrať svoju úlohu pri druhom procese.

V roku 1623 sa stal pápežom Maffeo Barberini, ktorý prijal meno Urban VIII. Bol to Galileov priateľ a v rámci vyjadrenia podpory mu dal povolenie napísať knihu, v ktorej by mohol formulovať svoje myšlienky. Mal porovnať klady a zápory teórie geocentrizmu a heliocentrizmu, a vedecky dokázať pravdivosť jednej z nich. Vzniklo tak Galileovo najslávnejšie dielo Dialógy o dvoch najväčších svetových sústavách (1632). Kniha vyšla so súhlasom katolíckych cenzorov, no napriek tomu vyvolala v cirkevných radoch pobúrenie. Aj keď autor tvrdil, že práca bola teoretická a napísaná v súlade s pravidlami cirkevného protokolu, už o rok ho opäť predvolali pred súd.

Galileo dorazil do Ríma v polovici februára. Do začiatku procesu (12. 4. 1633) ho držali v pohodlnej rezidencii toskánskeho veľvyslanca. Na prvom pojednávaní mu tribunál vytkol neuposlúchnutie rozhodnutia z roku 1616. Galileo sa bránil, použijúc aj list od Bellarmina, že v knihe nepodporoval heliocentrizmus. Inkvizícia však obhajobu odmietla a list označila za kontroverzný. Nespĺňal vraj požiadavky na oficiálnu korešpondenciu a podľa jej vyjadrenia mal vraj Galileo zakázané propagovať Kopernikov svetonázor akýmkoľvek spôsobom.

Do druhého pojednávania (30. 4. 1633) držali Galilea v miestnosti inkvizičného úradu (nikdy nesedel vo väzení). V tomto období ho navštevoval hlavný komisár inkvizície Vincenzo Maculano. Zrejme sa nedozvieme, čo sa odohrávalo za zavretými dverami, ale na druhom pojednávaní sa Galileo ku všetkým obvineniam bez odporu priznal. Knihu vraj napísal pre márnivosť, pýchu, a z dôvodu nepochopenia a nepozornosti. Po tomto akte mu dovolili vrátiť sa do domu toskánskeho veľvyslanca, kde čakal na tretie vypočutie (22. 6. 1633). Na ňom sa musel podrobiť tzv. skúmaniu zámerov. Nebolo to nič iné ako psychické vydieranie. Ukazovali mu nástroje na mučenie a rôznymi spôsobmi sa pýtali na jednu vec. Všetko v súlade s protokolom vypočúvania. Vzhľadom na svoj vek a zdravotný stav prosil šesťdesiatdeväťročný zlomený odsúdenec pred rozsudkom o zhovievavosť. Tribunál mu vyhovel. Donútili ho odvolať a zhanobiť svoju prácu a odsúdili ho na doživotné väzenie v jeho vilách v Arcetri a vo Florencii s povinnosťou každodenne recitovať predpísané žalmy. Mohol vykonávať už len malé experimenty, ktoré sa priamo nedotýkali svetonázoru. Všetky jeho diela cirkev zakázala, aj keď niektoré štáty zákaz nerešpektovali. Svoju poslednú knihu Matematické rozpravy a pokusy (1638), v ktorej zhrnul všetky „menšie“ objavy na poli techniky a mechaniky, vydal Galileo v Holandsku. Zomrel slepý v roku 1642 v jednej zo svojich víl.

 

„Eppur si muove!“

Existuje niekoľko legiend o tom, kedy a kde Galileo predniesol svoju veľkú vetu. Prvá hovorí, že ju vyriekol v okamihu, keď sa postavil z kľaku pred inkvizičným tribunálom. Ak by to bola pravda, znamenalo by to pre neho okamžitý rozsudok smrti. Ďalšia legenda vraví, že výrok vyryl na steny svojej cely v žalári. Galileo však vo väznici nikdy nebol. Najpravdepodobnejšie je, že to povedal pred arcibiskupom Ascaniom Piccolominom zo Sieny, u ktorého býval prvé mesiace po odsúdení. Ten o tom napísal rodine a príbeh sa ďalej šíril a prekrúcal. Ako to však bolo v skutočnosti, sa už zrejme nedozvieme.

 

 

 

Martin Šiška vyštudoval jadrovú fyziku, ale pracuje ako analytik. Vo voľnom čase číta a píše. Okrem fyzikálnych publikácií mu vyšli články v Historickej revue a poviedky v zborníkoch Fantázie.

 

 

Použitá literatúra

Ferris, T.: Coming of Age in the Milky Way. New York 1988 

Loria, G.: Galileo Galilei. Praha 1943.

White, A. D.: A History of the Warfare of Science with Theology in Christendom. New York 1898. Text s voľnou licenciou dostupný na internete: http://cscs.umich.edu/~crshalizi/White/

White, M.: Antikrist Galileo.  London  2007. České vydanie:  Praha 2011.

 

Internetové zdroje

a) http://inventors.about.com/od/gstartinventors/a/Galileo_Galilei.htm

b) http://plato.stanford.edu/entries/galileo/

 

Obrazová príloha: www.wikipedia.org

Poslať e-mailom

 

Súvisiace články

Aféra pána Dreyfusa

Aféra pána Dreyfusa

Málokedy sa v dejinách štátu udeje aféra, ktorá sa nedotkne len jednotlivcov, ale zatrasie celou spoločnosťou, a rozdelí ju na dva skoro na smrť znepriatelené tábory. celý článok

Labutia pieseň španielskych žoldnierov

Labutia pieseň španielskych žoldnierov

Bitka vybojovaná 19. mája 1643 pri pevnosti Rocroi v severnom Francúzsku znamenala zvrat vo vývoji tridsaťročnej vojny. Francúzsko, obklopené dŕžavami španielskych a rakúskych Habsburgovcov a čeliace priamej invázii, odolalo a dosiahlo historický triumf celý článok

Halley neobjavil len kométu

Halley neobjavil len kométu

Edmonda Halleyho pozná každý vďaka známej kométe. Málokto dnes však vie, že Halley bol slávny aj bez objavu známeho nebeského telesa. Predstavím vám sedem dôvodov, prečo je to tak. Sľubujem, že ku kométe sa vrátime na konci článku. celý článok

Absint – hon na víly

Absint – hon na víly

Absint, alkoholický nápoj predstavený vo Francúzsku v roku 1840, si vypracoval dekadentnú a násilnú reputáciu. Pre niektorých tento nápoj symbolizoval, a dodnes symbolizuje kreativitu a oslobodenie, pre iných šialenstvo a zúfalstvo. celý článok

Diskusia (1)

pridať

  • #289 | Juraj | 28.08.2016 20:45

    Mala poznamka:

    "Pri pokusoch s valiacimi sa a padajúcimi telesami bol prvý, kto určil, že sila pôsobiaca na padajúce teleso je pre všetky objekty rovnaká."

    Sila posobiaca na padajuce telesa rozhodne NIE je rovnaka.

    Reagovať

Pridať komentár

Pre pridanie komentáru musíte byť prihlásený. Prihláste sa alebo registrujte sa.