Меркурий. Асатрономия 1 работа. Галилео Галилей. Биография и основные научные труды.
Скачать 31.17 Kb.
|
Министерство общего и профессионального образования Ростовской области ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ «ТАГАНРОГСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ» самостоятельная работа по дисциплине АСТРОНОМИЯ ТЕМА «Галилео Галилей. Биография и основные научные труды.» Автор: Рубайло Дмитрий Олегович 12 КСК Проверил: Шипшина О.В. Работа сдана на оценку: 2022-2023 г. Содержание: Введение Галилей Галилей - Биография Научные идеи второй половины XVI века. Роль Галилея Три года в Пизанском университете Период Падуи Возвращение во Флоренцию Первое испытание Второй процесс В последние годы Больше о Галилео Галилее Заключение Список литературы ВведениеВ этом эссе рассказывается биография великого итальянского ученого, физика, механика и астронома, одного из основоположников естественных наук, поэта, филолога и критика Галилео Галилея. Далее мы поговорим о научных идеях второй половины XVI века, роли Галилея, начале его пути, учебе в университете и др. Галилей Галилей - БиографияГалилео Галилей (1564-1642) - итальянский ученый, физик, механик и астроном, один из основоположников естествознания; поэт, филолог и критик. Он боролся против схоластики и считал опыт основой знаний. Заложили основы современной механики: заложили идею относительности движения, ввели законы инерции, свободного падения и движения тела на наклонной плоскости, добавили движения, раскрыли изохронию колебаний маятника, первыми исследовали прочность балок. Галилео Галилей построил телескоп с 32-кратным увеличением и обнаружил горы на Луне, 4 спутника Юпитера, фазы на Венере, пятна на Солнце. Он активно защищал гелиоцентрическую систему мира, за что был подвергнут суду инквизиции (1633), что заставило его отказаться от учения Николая Коперника. Галилео считался "пленником инквизиции" всю оставшуюся жизнь и вынужден был жить на своей вилле "Арчери" недалеко от Флоренции. В 1992 году Папа Римский Иоанн Павел II объявил решение Инквизиционного суда ошибочным и реабилитировал Галилея. Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 года в Пизе. Он умер 8 января 1642 года в Арчери, недалеко от Флоренции. Знак зодиака - Водолей. Научные идеи второй половины XVI века. Роль ГалилеяВ годы детства и юности Галилея идеи, возникшие в древности, доминировали почти безраздельно. Некоторые из них, как геометрия Евклида и статика Архимеда, сохранили свое значение и по сей день. Многочисленные наблюдения астрономов также накопили, что привело к созданию мировой системы Птолемея, которая была развита в свое время (II в. н.э.). Однако многие положения древней науки, которые со временем приобрели статус бесспорных догм, не выдержали и были отвергнуты, когда был признан опыт высшего арбитра в науке. Это относится прежде всего к механике Аристотеля и многим другим его научным концепциям. Эти ошибочные позиции легли в основу официального "идеологического кредо" и требовали не только умения мыслить самостоятельно, но и мужества противостоять ему. Галилео Галилей был одним из первых, кто осмелился это сделать. Начало путешествия. Галилео Галилей происходил из благородной, но бедной семьи. Его отец, музыкант и математик, хотел, чтобы его сын стал врачом, и в 1581 году, после окончания монастырской школы, был принят на медицинский факультет Пизанского университета. Но медицина не очаровала семнадцатилетнего. По окончании университета он отправился во Флоренцию и окунулся в самостоятельное изучение творчества Евклида и Архимеда. По совету профессора Риччи и уступив мольбам сына, отец Галилея перевел его на Философский факультет, где углубленно изучались философия и математика. В детстве Галилео с удовольствием проектировал механические игрушки и освоил рабочие модели машин, фрезерных станков и кораблей. Как рассказала нам позже его ученица Вивиани, Галилео в молодости отличался редким наблюдением, благодаря которому он сделал свое первое важное открытие: наблюдая за качающейся люстрой в Пизанском соборе, он установил закон изохронизма колебаний маятника (независимость периода колебаний от величины отклонения). Некоторые исследователи ставят под сомнение рассказ Вивиани об обстоятельствах этого открытия, но известно, что Галилео Галилей не только проверял этот закон в экспериментах, но и использовал его для определения временных интервалов, что было с энтузиазмом воспринято врачами, в частности. Способность наблюдать и делать выводы из увиденного всегда отличала Галилея. Уже в юности он понял, что "...явления природы, какими бы незначительными они ни были, какими бы незначительными они ни казались во всех отношениях, не должны презираться философом, но все должны одинаково цениться". Природа достигает великих вещей малыми средствами, и все ее проявления одинаково удивительны. Природа достигает великих вещей малыми средствами, и все ее проявления одинаково удивительны. По сути, это объяснение можно рассматривать как объяснение экспериментального подхода Галилея к изучению природных явлений. В 1586 году Галилео Галилей опубликовал описание гидростатических балансов, которые он разработал для измерения плотности твердых тел и определения их центров тяжести. Это, как и другие его работы, отмечено. Он получал влиятельных покровителей и благодаря их защите в 1589 году получил должность профессора в Пизанском университете (хотя и с минимальной зарплатой). Три года в Пизанском университетеПосле того, как он начал читать лекции по философии и математике в университете, Галилео столкнулся с трудным выбором. С одной стороны, статус нерушимых догм Аристотеля, с другой - плод его собственных размышлений и, что более важно, его опыта. Аристотель утверждал, что скорость, с которой падают тела, пропорциональна их весу. Это заявление уже было опровергнуто, а наблюдение Галилея за падением с Пизанской башни в присутствии многочисленных свидетелей, пуль разного веса, но одинакового размера, явно опровергнуто. Аристотель учил, что разные тела характеризуются разной "легкостью", почему одни тела падают быстрее других, что понятие мира является абсолютным, что для того, чтобы тело могло двигаться, его необходимо постоянно подталкивать воздухом, и что, следовательно, движение тел указывает на отсутствие пустоты. Уже в 1590 году, через год после начала работы в Пизе, Галилео Галилей написал трактат "О движении", в котором высказал резкие возражения против взглядов Перипат (последователей Аристотеля). Это могло привести лишь к резкому неодобрению его личности представителями государственной схоластической науки. Кроме того, Галилео был очень ограничен в своих средствах в то время, и поэтому он был рад (опять же благодаря своему покровителю) получить приглашение от правительства Республики Венеция для работы в Университете Падуи. Период ПадуиПеревод в 1592 году в Университет Падуи, где Галилео занял математический факультет, ознаменовал начало плодотворного периода в его жизни. Здесь он вплотную подошел к изучению законов динамики, изучил механические свойства материалов, изобрел первый из физических приборов для изучения тепловых процессов - термоскоп, усовершенствовал телескоп и первым угадал его использование для астрономических наблюдений. Здесь он стал самым активным и решительным сторонником системы Коперника, завоевав благодарность и уважение своих потомков и активную враждебность многих современников. Важнейшим достижением Галилео Галилея в области динамики стало создание принципа относительности, который стал основой современной относительности. Решительно отвергнув представления Аристотеля о движении, Галилео Галилей пришел к выводу, что движение (мы имеем в виду только механические процессы) является относительным, то есть. что нельзя говорить о движении, не уточнив, по отношению к какому "эталонному телу" оно происходит; законы движения не имеют значения, а поскольку он находится в закрытой каюте (он писал образно "в закрытом пространстве под палубой корабля"), то невозможно каким-либо образом определить, находится ли эта каюта в покое или движется плавно и линейно ("без дрожания", цитирую Галилея). На самом деле, термоскоп был прототипом термометра, и чтобы приблизиться к своему изобретению, Галилео пришлось радикально переосмыслить понятия тепла и холода, существовавшие в то время. Первые известия об изобретении телескопа в Голландии дошли до Венеции еще в 1609 году, и, заинтересовавшись этим открытием, Галилео значительно усовершенствовал прибор. 7 января 1610 года произошло знаменательное событие: когда Галилей отправил в небо встроенный телескоп (с примерно 30-кратным увеличением), он заметил три яркие точки вблизи планеты Юпитер, это были спутники Юпитера (позднее Галилей обнаружил четвертую). Он повторял свои наблюдения через определенные промежутки времени и следил за тем, чтобы спутники вращались вокруг Юпитера. Это послужило визуальной моделью системы Кеплера, за которую Галилей и его опыт сделали его сильным защитником. Были и другие важные открытия, которые еще больше подорвали доверие к официальной космогонии с ее догмой о неизменности Вселенной: появилась новая звезда; изобретение телескопа позволило обнаружить фазы Венеры и обеспечить Млечный Путь, состоящий из большого количества звезд. Обнаружив солнечные пятна и наблюдая за их движением, Галилео Галилей правильно объяснил это вращением Солнца. Исследование поверхности Луны показало, что она покрыта горами и кратерами. Даже это беглое перечисление сделало бы Галилея одним из величайших астрономов, но его роль была исключительной, потому что он совершил поистине революционный переворот, который положил начало всей инструментальной астрономии. Сам Галилей понимал важность своих астрономических открытий. Он описал свои наблюдения в работе, опубликованной в 1610 году под гордым названием "Звездный вестник". Возвращение во ФлоренциюПосле публикации "Звездного вестника" с посвящением новому герцогу Тосканы Козимо II Медичи, Галилео принял приглашение герцога вернуться во Флоренцию, где он стал придворным "философом" и "первым математиком" Университета, без обязательства читать лекции. К этому времени слава творчества Галилея распространилась по всей Италии, вызывая восхищение у одних и сильную ненависть у других. Это правда, что некоторое время враждебные чувства не проявлялись. Более того, когда Галилео Галилей прибыл в Рим в 1611 году, его с энтузиазмом приняли "первые лица" города и Церкви. Он еще не знал, что за ним установлено секретное наблюдение. К 1612 году наступление врагов Галилея усилилось. В 1613 году его ученик игумен Кастелли, профессор Пизанского университета, сообщил ему, что вопрос о несовместимости открытий Галилея со Священным Писанием был поднят, и мать герцога Тосканского была в числе обвинителей. В ответе Кастелли, который по сути был политическим документом, Галилео Галилей дал глубокий и подробный ответ на все обвинения, пытаясь провести четкое различие между наукой и Церковью. Церковь молчала почти два года, возможно, без точной информации о письме, хотя оно уже было известно в Пизе, Риме и Флоренции. Когда копия письма (также с умышленными искажениями) была отправлена в Инквизицию, Галилео, узнавший о ней в начале февраля 1616 года, отправился в Рим в надежде защитить свое учение. Первое испытаниеНа этот раз обстоятельства также благоприятствовали Галилее. Незадолго до его прибытия в Рим появилось эссе священника, в котором говорилось, что учение Коперника не противоречит религии. Рекомендательные письма герцога Тосканского убедили инквизицию в необоснованности обвинений Галилея в ереси. Однако Галилео Галилею пришлось решать сложнейшую задачу: узаконить свои научные взгляды, и он принял меры. Согласно воспоминаниям современников, Галилео обладал блестящим даром популяриста и полемиста, а его многочисленные выступления, несомненно, имели успех. Но он переоценил силу научных аргументов и недооценил силу защитников идеологических догм. В марте 1616 г. Конгрегация иезуитов издала декрет, объявляющий учение Коперника еретическим, а его книги - запрещенными. Имя Галилея не было упомянуто в указе, но ему в частном порядке было приказано покаяться и отречься от своих взглядов. Галилей формально подчинился приказу и был вынужден изменить свою тактику. В течение многих лет он не пропагандировал открыто учение Коперника. За это время Галилеем был опубликован единственный крупный труд - полемический трактат "Пробирные весы" (1623) о трех кометах, появившийся в 1618 году. По форме, остроумию и изысканности стиля это одно из лучших произведений Галилея. Хотя открытая защита системы Коперника была запрещена, форма диалога не была запрещена. В 1630 году Галилео Галилей отправился в Рим с заполненной рукописью "Диалога во время приливов", где в форме беседы трех собеседников дал представление о двух основных системах мира - Птолемее и Копернике. После двух лет борьбы с цензурой Галилео получил разрешение на издание книги. Она опубликована во Флоренции в августе 1632 года под названием "Диалог о двух основных системах мира - Птоломее и Копернике". Второй процессПубликация книги, новость о которой быстро пролетела над Европой, вызвала немедленную реакцию инквизиции. 23 ноября 1632 года Галилео было приказано явиться в Рим. Несмотря на преклонный возраст и болезнь, его просьба об отсрочке была проигнорирована. В феврале 1633 года Галилео был привезен в Рим на носилках. До 12 апреля он жил в доме тосканского посла, затем был доставлен в тюрьму Инквизиции. Допросы, призывы к отказу, угрозы пыток и, пожалуй, самое страшное - уничтожение всего его творчества. Попытки Галилея обосновать, что диалоги - это только обсуждение, на этот раз безуспешны. Они только усиливают раздражение судей. 22 июня Галилео Галилей доставляется в доминиканский монастырь Святой Минервы и вынужден подписать отказ и совершить публичное покаяние на коленях. В последние годыПосле суда Галилео был объявлен "пленником Святой Инквизиции", а его резиденция была определена сначала герцогским дворцом в Риме, а затем виллой Арчери под Флоренцией. До 1637 года, когда он потерял зрение, Галилео продолжал усердно работать и завершил книгу "Беседы и математические доказательства по двум новым научным отраслям, связанным с механикой и местным движением", в которой были обобщены все его достижения в области механики. В отличие от диалогов, эта книга построена так, как будто споры с последователями Аристотеля утратили свою актуальность, и пришлось навязывать новые научные взгляды. В книге говорится о четырех "днях". Начало первого из них посвящено вопросу скорости света, затем обсуждается движение инерции и особенности колебаний маятников, что приводит Галилея к замечательным идеям о распространении волн вообще и акустических волн в частности. Второй день" был посвящен твердости и разрушению материалов. Следующие два "дня" были посвящены динамике, в том числе движению тел в наклонной плоскости. Благодаря помощи друзей, его последняя книга была напечатана при жизни Галилея, что доставило ему огромное удовольствие. Галилео Галилей умер 8 января 1642 года в Архетрии виллы. По последнему завещанию Галилея, его прах был перенесен в церковь Санта-Кроче во Флоренции в 1732 году, где он был похоронен недалеко от Микеланджело. (В.И. Григорьев) Больше о Галилео ГалилееЭтим человеком восхищались и ненавидели его современники. Тем не менее, он вошел в историю мировой науки не только как преемник Джордано Бруно, но и как один из величайших ученых итальянского Возрождения. До одиннадцати лет Галилео жил в Пизе и учился в обычной школе, затем переехал с семьей во Флоренцию и продолжил образование в бенедиктинском монастыре, где изучал, в частности, грамматику, арифметику и риторику. В возрасте семнадцати лет Галилео поступил в Пизанский университет и начал готовиться к профессии врача. В то же время, из любопытства, он читал работы по математике и механике, особенно Евклида и Архимеда Последнего, которого Галилео впоследствии всегда называл своим учителем. В связи с напряженным финансовым положением он был вынужден покинуть Пизанский университет и вернуться во Флоренцию. Дома Галилео начал свои собственные углубленные исследования в области математики и физики, в которых он был очень заинтересован. В 1586 году он написал свой первый научный труд "Малые гидростатические балансы", который принес ему определенную известность и позволил встретиться нескольким ученым. Один из них, Гвидо Убальдо дель Монте Галилео Галилей, был под патронажем автора "Учебника механики" и в 1589 году получил кафедру математики в Пизанском университете. В двадцать пять лет он стал профессором, где учился, но не завершил свое образование. Галилео Галилей преподавал студентам математику и астрономию, которые он естественно описал в Птолемее. Именно в это время он проводил эксперименты, в ходе которых выбрасывал различные тела из наклонной Пизанской башни, чтобы посмотреть, упадут ли они по учению Аристотеля - тяжелее, чем легкие. Ответ отрицательный. В "О движении" (1590) Галилео Галилей критиковал аристотелевское учение о падающих телах. Кстати, он написал в ней: "Если ум и опыт в чем-то согласны, то мне неважно, что это противоречит мнению большинства". В этот же период Галилео устанавливает изохронизм малых колебаний маятника - независимость периода его колебаний от амплитуды. К такому выводу он пришел, когда увидел, как качаются люстры в Пизанском соборе, и отметил время пульсации на его руке Гвидо дель Монте высоко ценил Галилео как механика и назвал его "Архимедом новой эпохи". Критика Галилео Галилея в отношении физических понятий Аристотеля восстановила против него многочисленных последователей древнегреческого ученого. Молодой профессор чувствовал себя очень неуютно в Пизе, и он принял приглашение возглавить математический факультет знаменитого Падуанского университета. ЗаключениеВ этом реферате мы рассказали биографию великого итальянского ученого, физика, механика и астронома, одного из основоположников естествознания; поэта, филолога, критика Галилео Галилея. Поведали о научных представлениях 2-й половины 16 века, роли Галилея, начале его пути, обучении в университете и т.д. Список литературыА. А. Абрамов, В. А. Аветисов, С. С. Аверинцев «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия» |