https://frosthead.com

Революционное видение Галилея помогло вступить в современную астрономию

Внутри витрины была труба простого вида, изношенная и потертая. Лежа на улице, это было бы похоже на старую трубу. Но когда я подошел к нему, Деррик Питтс - только наполовину в шутку - приказал: «Поклонись!»

Связанный контент

  • Как сверхновая 1604 года бросила вызов астрономам
  • Фантастические фотографии нашей Солнечной системы
  • Инструменты открытия Галилея

Фактически неприметный объект - один из самых важных артефактов в истории науки: это один из двух выживших телескопов, о которых известно, что он был сделан Галилео Галилеем, человеком, который помог революционизировать нашу концепцию вселенной. Телескоп был центральным экспонатом выставки «Галилео, Медичи и век астрономии», проходившей в 2009 году в Институте Франклина в Филадельфии.

Питтс, который руководит планетарием института и другими астрономическими программами, говорит, что получение телескопа из музея Галилея во Флоренции, когда инструмент впервые покинул Флоренцию, было «чем-то вроде религиозного опыта». Понятно так: если Галилей считается покровителем астрономии, то его телескоп является одной из его самых святых реликвий. «Работа Галилея с телескопом дала понять, что наша Солнечная система ориентирована на Солнце, а не Солнечная система на Земле», - говорит Питтс. Другими словами, из этого уродливого старого цилиндра пришла глубокая идея, что мы не центр вселенной.

Это была опасная идея, которая стоила Галилею его свободы.

В звездную ночь в Падуе 400 лет назад Галилей впервые повернул телескоп к небу. Это может показаться наиболее естественным из действий - в конце концов, что еще можно делать с телескопом? Но в 1609 году инструмент, который был изобретен только годом ранее голландскими оптиками, был известен как «подзорная труба» в ожидании его военного использования. Устройство также продавалось как игрушка. Когда Галилей прочитал об этом, он быстро приступил к созданию гораздо более мощной версии. Голландские телескопы увеличивали изображения в 3 раза; Телескопы Галилея увеличили их в 8-30 раз.

В то время астрономия, как и большая часть науки, оставалась под чарами Аристотеля. Спустя почти 2000 лет после его смерти великан греческой философии был настолько высок, что даже его самые подозрительные высказывания считались безупречными. Аристотель утверждал, что все небесные объекты были совершенными и неизменными сферами, и что звезды совершали головокружительное ежедневное путешествие вокруг центра вселенной, нашей неподвижной Земли. Зачем внимательно изучать небо? Система уже была аккуратно изложена в книгах. Астрономы «не хотят поднимать глаза от этих страниц, - разочарованно писал Галилей, - как если бы эта великая книга вселенной была написана так, чтобы ее мог прочитать никто, кроме Аристотеля, и его глазам суждено было увидеть все потомство». "

Во времена Галилея изучение астрономии использовалось для поддержания и реформирования календаря. Достаточно продвинутые студенты-астрономы сделали гороскопы; Считалось, что расположение звезд влияет на все - от политики до здоровья.

По словам Давы Собель, автора популярного исторического мемуара «Дочь Галилея» (1999), некоторые занятия не были включены в описание работы астронома. «Вы не говорили о том, из чего были сделаны планеты», - говорит она. «Это было предрешено, что они были сделаны из пятой сущности, небесного материала, который никогда не менялся». Астрономы могут делать астрологические прогнозы, но они не должны были открывать что-то новое.

Поэтому, когда Галилею, которому тогда было 45 лет, осенью 1609 года обратил свой телескоп на небеса, это был небольшой акт инакомыслия. Он увидел, что Млечный Путь на самом деле был «скоплением неисчислимых звезд», даже больше, чем его уставшая рука могла нарисовать. Он увидел пятнистую поверхность луны, которая, хотя и не была совершенно сферической, на самом деле была «полна впадин и выпуклостей, ничем не отличающихся от лица Земли». Вскоре он заметит, что у Юпитера было четыре собственных луны и что у Венеры были луноподобные фазы, иногда растущие на диске, иногда убывающие до полумесяца. Позже он увидел несовершенства на Солнце. Каждое открытие еще больше ставило под сомнение систему Аристотеля и оказывало все большую поддержку опасно революционной точке зрения, которую Галилей в частном порядке придерживался - изложенной всего полвека назад польским астрономом по имени Николай Коперник, - что Земля путешествовала вокруг Солнца.

«Я бесконечно благодарю Бога, - писал Галилей влиятельному флорентийскому государственному деятелю Белисарио Винте в январе 1610 года, - который был рад сделать меня первым наблюдателем чудесных вещей».

Как и многие фигуры, чьи имена остались живы, Галилей не стеснялся искать славу. Его гений в астрономии был подкреплен гением саморекламы, и вскоре благодаря нескольким хитрым решениям взошла собственная звезда Галилея.

В Тоскане имя Медичи веками было синонимом власти. Семья Медичи приобретала и владела им различными способами - государственными учреждениями, хищническими банками и альянсами с влиятельной католической церковью. Завоевание территории было методом, одобренным в конце 16 века, когда глава семьи Козимо I захватил многие районы, прилегающие к Флоренции. Семья увлекалась наукой и ее потенциальными военными применениями.

Возможно, Медичи нужны были ученые, но ученым - и особенно Галилею - Медичи нужны были еще больше. Имея любовницу, троих детей и большую семью для поддержки, и зная, что его вопросы об аристотелевской науке были спорными, Галилей проницательно решил заручиться поддержкой семьи. В 1606 году он посвятил книгу о геометрическом и военном компасе своему ученику Козимо II, 16-летнему наследнику семьи.

Затем, в 1610 году, в связи с его публикацией «Звездного вестника», в которой подробно описывались его телескопические находки, Галилей посвятил Козимо II нечто гораздо большее, чем книга: сами спутники Юпитера. «Вот четыре звезды, зарезервированные для вашего прославленного имени», - писал Галилей. «... Действительно, кажется, что сам Создатель Звезд, явными аргументами, убедил меня назвать эти новые планеты прославленным именем Вашего Высочества перед всеми остальными». (Галилео выбрал название «Космические звезды», но офис Козимо попросил вместо него «Медичиские звезды», и изменение было должным образом сделано.) « Звездный вестник был приложением для работы», - говорит Оуэн Джингерих, астроном и историк науки из Гарварда. - Смитсоновский центр астрофизики - и, конечно же, Галилей получил именно то, что искал: покровительство Медичи.

Он вряд ли мог надеяться на лучших покровителей, как показала выставка Франклина. В него вошли десятки замысловатых инструментов из семейной коллекции. Причудливые названия гениальных изобретений намекают на их функцию и описывают их формы: морские планиссеры, карданные подвесы, хоральные квадранты, армиллярные сферы. На выставке была представлена ​​одна из древнейших сохранившихся астролябий, инструмент для расчета положения Солнца и звезд, а также набор латунных и стальных компасов, которые, как считается, принадлежали Микеланджело, другому бенефициару Медичи. (Телескоп Галилея и остальная часть коллекции с тех пор вернулись во Флоренцию.)

Хотя они способны измерять мир различными способами и для разных целей - определения калибра снарядов, исследования земли, помощи навигации - некоторые инструменты никогда не использовались, поскольку были собраны для той самой цели, для которой музеи ставят их сегодня: демонстрация. Некоторые из них, такие как компас, который разрушается в форме кинжала, демонстрируют альянс науки и власти эпохи. Но они также иллюстрируют смешение науки и искусства - сверкающие артефакты, конкурирующие с произведениями скульптуры. Они также говорят о растущем осознании того, что, как сказал Галилей, природа была великой книгой (« Questo grandissimo libro »), написанной на языке математики.

Не все получали удовольствие или даже верили в то, что, по утверждению Галилея, он видел в небе.

Некоторые из его современников вообще отказывались смотреть в телескоп, настолько они были уверены в мудрости Аристотеля. «Эти спутники Юпитера невидимы невооруженным глазом и поэтому не могут оказывать никакого влияния на Землю, а потому будут бесполезны и, следовательно, не будут существовать», - заявил дворянин Франческо Сиззи. Кроме того, сказал Сиззи, появление новых планет было невозможным, поскольку семь было священным числом: «В жилище головы есть семь окон для животных: две ноздри, два глаза, два уха и рот ... Из этого и многих других сходств в Природе, которые было утомительно перечислять, мы понимаем, что число планет обязательно должно быть семь ".

Некоторые, кто соизволил использовать телескоп, все еще не верили своим собственным глазам. Богемский ученый по имени Мартин Хорки писал, что «внизу он работает чудесно; в небе он обманывает одного». Другие номинально соблюдали свидетельства телескопа, но боролись за то, чтобы заставить его соответствовать их предубеждениям. Иезуитский ученый и корреспондент Галилея по имени отец Клавиус попытался спасти идею о том, что Луна была сферой, постулируя идеально гладкую и невидимую поверхность, простирающуюся над покрытыми шрамами холмами и долинами.

Тем не менее, «Звездный мессенджер» имел успех: первые 500 копий были распроданы за несколько месяцев. Был большой спрос на телескопы Галилея, и его назвали главным математиком в Пизанском университете.

Со временем выводы Галилея начали беспокоить влиятельную власть - католическую церковь. Аристотелевское мировоззрение было интегрировано с католическим учением, поэтому любые вызовы Аристотелю могли столкнуться с церковью. То, что Галилей обнаружил недостатки в небесных объектах, было достаточно неприятно. Но некоторые из его наблюдений, особенно изменение фаз Венеры и присутствие лун вокруг других планет, оказали поддержку гелиоцентрической теории Коперника, и это сделало работу Галилея потенциально еретической. Библейские буквалисты указывали на книгу Иисуса Навина, в которой Солнце описывается как чудотворная остановка «посреди небес, и не спешили спускаться целый день». Как могло Солнце остановиться, если, как утверждал Коперник, а теперь и Галилей, оно уже неподвижно? К 1614 году доминиканский монах по имени Томмазо Каччини открыто проповедовал против Галилея, называя коперниканское мировоззрение еретическим. В 1615 году еще один доминиканский монах, Никколо Лорини, подал жалобу на Галилея в римскую инквизицию, трибунал, учрежденный в прошлом веке для ликвидации ереси.

Эти церковные испытания очень беспокоили Галилея, глубоко набожного человека. Это распространенное заблуждение, что Галилей был нерелигиозным, но, как говорит Дава Собел: «Все, что он делал, он делал как верующий католик». Галилей просто верил, что Писание не предназначено для обучения астрономии, а скорее, как он написал в письме 1613 года своему ученику Бенедетто Кастелли, «убедить людей в истинах, необходимых для спасения». Некоторые члены церкви придерживались того же мнения: в 1598 году кардинал Бароний сказал, что Библия предназначена для того, чтобы «научить нас идти на небеса, а не на небеса».

В конце 1615 года Галилей отправился в Рим, чтобы лично встретиться с церковными руководителями; он стремился представить свои открытия и обосновать гелиоцентризм. Но взгляд Барония оказался меньшинством в Риме. Галилей был предупрежден против защиты коперниканства.

Восемь лет спустя новый папа, Урбан VIII, вознесся, и Галилей снова попросил разрешения на публикацию. Папа Урбан дал разрешение - с оговоркой, что Галилей представляет эту теорию только как гипотезу. Но книга Галилея, окончательно изданная в 1632 году, « Диалог о двух главных мировых системах», явно вышла в пользу взглядов Коперника, приведя в бешенство папу римского.

И поэтому, по мнению Папы Иоанна Павла II, более трех веков спустя, в случае «трагического взаимного непонимания», Священная канцелярия инквизиции осудила Галилея за то, что его «яростно подозревали в ереси, а именно в том, что он держал и Я верил в ложное учение, противоречащее Священному и Божественному Писанию, что Солнце является центром мира ". Он был приговорен к тюремному заключению, которое было заменено на домашний арест для тогдашнего больного 69-летнего мужчины.

Несмотря на неоднократные просьбы о помиловании, последние восемь лет астроном провел в своем доме, ему было запрещено говорить или писать на темы, которые так его очаровывали. (Между тем запрещенные копии его Диалога, как полагают, широко продавались на черном рынке.) Слепота одолела его, и, как он написал другу в 1638 году, «Вселенная, которую я своими удивительными наблюдениями и наглядными демонстрациями, расширила. Нет, за тысячу раз за пределы, которые обычно видят мудрецы всех прошлых веков, теперь для меня настолько уменьшены и уменьшены, что сузились до скудных границ моего тела ».

Точная композиция некоторых телескопов Галилея остается загадкой. Письменный фрагмент - список покупок, помеченный буквой - позволяет историкам предположить материалы, которые Галилей использовал для своих линз. И поэтому ингредиенты для одного из самых известных телескопов в истории - труба для органа, формы для формирования линз, абразивы для полировки стекла - добавляются с напоминаниями о покупке мыла, расчесок и сахара.

Это нелепый список - такой же простой, как блестящая трубка в экспозиции музея. Но то, что пришло из этой трубки, как человек, который ее сделал, было совсем не обычным. Галилей «был одним из тех, кто присутствовал при рождении современной астрономии», - говорит Джинджер из Гарварда-Смитсоновского института.

В посвящении Звездного Посланника, адресованном Козимо II, Галилей приветствовал усилия по «спасению от забвения и разорения имен, заслуживающих бессмертия». Но спутники Юпитера, которые он назвал Медичи, стали более широко известными как лун Галилея, и в 1989 году космический корабль НАСА, запущенный для их изучения, получил название Галилео. А 2009 год был назван Организацией Объединенных Наций Международным годом астрономии в честь 400-летия первых телескопических наблюдений Галилея.

Славу Галилей добивался и добивался, он заработал. «Галилей понимал, что было принципиально важным» в своих телескопических наблюдениях, говорит Гингерих. «А именно, что они показывали нам совершенно новую вселенную».

Дэвид Закс написал для Смитсоновского института об Элвисе в армии, группе Санты и доме детства Джорджа Вашингтона.

Во времена Галилея изучение астрономии использовалось для поддержания и реформирования календаря. (Scala / Art Resource, NY) Галилей был первым, кто открыл спутники Юпитера. (Майкл Бенсон / Kinetikon Pictures / Corbis) Когда Галилей прочитал об изобретении «подзорной трубы», он быстро приступил к созданию гораздо более мощной версии (одного из телескопов Галилея). (Мэтт Рурк / AP Images) Galileo улучшил оригинальный дизайн телескопа. Его телескопы увеличивали изображения в 8-30 раз. (Коллекция Грейнджер, Нью-Йорк) Некоторые ученые были обеспокоены наблюдениями Галилея (показ его инструментов во Флоренции), но он поблагодарил за то, что он «первый наблюдатель чудесных вещей». (Эрих Лессинг / Art Resource, NY) Как показано в его эскизах, Галилей видел, что луна не была идеальной сферой. (Национальная библиотека, Коллекция Флоренции / Грейнджер, Нью-Йорк) Работа Галилея понравилась Медичи; он назвал спутники Юпитера "Звезды Медичи" в "Звездном вестнике" . (SSPL / Image Works) Изображенная здесь на картине 19-го века, Священная канцелярия инквизиции осудила Галилея за то, что он задал вопрос о том, что Земля является центром вселенной. (Réunion des Musées Nationaux / Art Resource, Нью-Йорк) Деррик Питтс из Института Франклина демонстрирует телескоп Галилея на выставке с инструментами из коллекции Медичи. (Райан Доннелл)
Революционное видение Галилея помогло вступить в современную астрономию