Галилей: телескоп, спутники Юпитера и суд инквизиции

Профессор из Пизы

Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 года в Пизе. Отец, музыкант, хотел, чтобы сын стал врачом, но Галилео увлёкся математикой и бросил медицинский факультет. Он преподавал математику в Пизанском и Падуанском университетах, а позже стал придворным учёным герцогов Тосканы во Флоренции.

Его главный метод сегодня кажется очевидным, а тогда был новым: не спорить, опираясь на древних авторов, а ставить опыт, измерять и описывать природу математикой. Поэтому Галилея часто называют отцом экспериментальной физики.

Как падают тела

Почти две тысячи лет люди верили Аристотелю: тяжёлое тело падает быстрее лёгкого. Галилей доказал, что без сопротивления воздуха все тела падают одинаково. Знаменитая история о том, как он бросал ядра с Пизанской башни, известна со слов его ученика Вивиани и, возможно, не совсем точна. Зато точно известно, что Галилей скатывал шары по наклонным желобам и измерял время по вытекающей воде.

Он обнаружил, что путь растёт пропорционально квадрату времени: за вдвое большее время шар проходит вчетверо больший путь. Сегодня это записывают так:

s = g · t² / 2

В 1971 году астронавт Дэвид Скотт на Луне, где нет воздуха, одновременно отпустил молоток и перо. Они упали на поверхность вместе, и Скотт сказал, что Галилей был прав.

Что Галилей увидел в телескоп

Подзорную трубу изобрели в Голландии в 1608 году. Галилей узнал о ней, сам рассчитал и отшлифовал линзы и построил трубы, увеличивавшие в 20 и даже 30 раз. В 1610 году он описал свои наблюдения в книжке «Звёздный вестник».

• Луна не гладкий шар, а покрыта горами и кратерами. Галилей даже оценил высоту лунных гор по их теням.
• Млечный Путь состоит из бесчисленного множества звёзд.
• У Юпитера четыре спутника. Сейчас их называют галилеевыми: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
• У Венеры есть фазы, как у Луны. Это легко объяснить, если Венера кружит вокруг Солнца, и почти невозможно, если вокруг Земли.
• На Солнце есть тёмные пятна, и они перемещаются, значит, Солнце вращается.

Смотреть на Солнце в телескоп или бинокль без специального фильтра нельзя: можно мгновенно и навсегда повредить глаза. По одной из версий, Галилей к старости ослеп отчасти из-за таких наблюдений.

Суд

Наблюдения Галилея подтверждали систему Николая Коперника, в которой Земля и планеты вращаются вокруг Солнца. Церковь в то время считала, что это противоречит Библии. В 1616 году учение Коперника запретили защищать как истину.

В 1632 году Галилей выпустил книгу «Диалог о двух главнейших системах мира». Формально в ней спорили сторонники обеих систем, но было ясно, на чьей стороне автор. В 1633 году 69-летнего учёного вызвали в Рим на суд инквизиции. Под угрозой пыток он стоя на коленях отрёкся от учения Коперника. Его приговорили к пожизненному домашнему аресту на вилле под Флоренцией.

Фразу «А всё-таки она вертится!» Галилей, скорее всего, не произносил: её впервые записали больше чем через сто лет. Но под арестом он продолжал работать и написал книгу о механике, которую тайно вывезли и напечатали в Голландии.

Галилей умер 8 января 1642 года. В том же году в Англии родился Исаак Ньютон, который продолжил его дело. В 1992 году папа римский Иоанн Павел II официально признал, что суд над Галилеем был ошибкой.

Частые вопросы