Г.Галилей. Введение в историю науки Галилео Галилей вошел как выдающийся итальянский физик, механик и астроном

• Название: Введение в историю науки Галилео Галилей вошел как выдающийся итальянский физик, механик и астроном
• Дата: 12.12.2022
• Размер: 23.85 Kb.
• Имя файла: Г.Галилей.docx
• Тип: Закон; #840549

Введение

В историю науки Галилео Галилей вошел как выдающийся итальянский физик, механик и астроном. Значение его научной деятельности оказалось настолько существенным, что он стал объективно одним из крупнейших ученых эпохи Возрождения.

Огромный вклад Галилея в развитие науки нашел свое признание. Наибольшее значение имеют такие его научные исследования, как открытие закона инерции, изобретение телескопа, его астрономические наблюдения и его гениальные труды, в которых он доказал правоту гипотез Коперника. Еще большего признания заслуживает его роль в развитии методологии науки. Многие жившие до него философы-натуралисты, ориентирующиеся на Аристотеля, делали упор на качественность своих наблюдений и классификацию явления. Что же касается Галилея, то он подходил к явлению с позиции его точности и делал количественные наблюдения. Этот акцент на тщательном количественном измерении стал основным методом научного исследования.

Галилею в большей степени, чем кому-либо другому, был присущ эмпирический подход к научному познанию. Он был первым, кто настаивал на необходимости проведения экспериментов. Он отказался от представления, что научный вопрос может быть решен при опоре на авторитет, будь то мнение церкви или утверждение Аристотеля. Он также не хотел опираться на сложные дедуктивные схемы, которые не были подкреплены опытным путем. Средневековые схоласты долго обсуждали вопрос о том, что должно произойти и почему это происходит, Галилей же при проведении опыта стремился определить, что в действительности должно произойти. Для его научной позиции был характерен явно не мистический подход. В этом отношении он был даже более современен, чем его преемники, такие как Ньютон. Необходимо также подчеркнуть, что Галилей был глубоко религиозным человеком. Несмотря на судебный процесс и последующее за ним осуждение, он не отказался ни от религии, ни от церкви, он выступал лишь против попыток церковных властей помешать решению научных проблем. Последующие поколения вполне справедливо выражают свое восхищение Галилеем как символом протеста против догматизма и авторитарных попыток задушить свободу мысли. Однако самую важную роль он сыграл в создании современного метода научного исследования.

1. Биография Галилео Галилея
Галилео Галилей, биография которого была наполнена событиями и интересными фактами, является ярчайшим исследователем и мыслителем своего времени. Он заложил основы таких наук, как механика, физика и астрономия, а также стал поддерживать идеи другого великого учёного — Коперника. Галилей сделал ряд открытий, из-за которых подвергался гонениям со стороны церкви, что, конечно, не умаляет его научных заслуг.

Юность

15 февраля 1564 года в итальянском городке Пиза в семье обедневших аристократов появился мальчик, которому было суждено стать великим исследователем.

Вначале он посещал школу при монастыре. Галилео рос способным ребёнком, проявлявшим таланты в разных сферах деятельности: рисовании, иностранных языках, музыке, однако своё предпочтение отдавал науке.

В 17 лет он поступил в университет, где занялся медициной. Галилею также нравились математические занятия: посещая их, он увлёкся геометрией и алгебраическими формулами, а также познакомился с научными трудами Коперника, что в дальнейшем повлияло на его жизнь. Благодаря своему покровителю, маркизу Гвидобальдо дель Монте, Галилей начал преподаватель в Болонском университете и получать жалование.

Открытия

Изучая краткую биографию Галилео Галилея и его открытия, нельзя не упомянуть его деятельность в период преподавания в университете. Он занимался научной деятельностью — издал ряд своих трудов: «О движении», «Механика», в которых опроверг все тезисы Аристотеля.

Также в 1609 году Галилео изобрёл телескоп, с помощью которого учёные всего мира теперь могут наблюдать за небесными телами. Об открытиях, которые были сделаны с помощью этого прибора, он рассказал в «Звёздном вестнике».

Издал «Письма о солнечных пятнах». Это сочинение было критически оценено церковью и настроило её против учёного. А после демонстрации телескопа Галилео признали еретиком.

С помощью телескопа рассмотрел Луну, на которой обнаружил большое количество кратеров и гор (что подтвердило его мнение о том, что Земля не отличается от других планет по физическим показателям).

Затем он открыл 4 спутника Юпитера, кольца Сатурна, смог рассмотреть звёзды Млечного пути и даже разглядел Нептун.

С помощью своего изобретения он в 1613 году увидел и пятна на Солнце. К открытиям Галилео Галилея относится и его утверждение, что это светило вращается вокруг собственной оси, как и Земля, в чём он позже тоже полностью убедился.

Открытия в точных науках

Кроме астрономии, Галилей также совершал открытия в механике и физике: установил и подтвердил много законов, которые в дальнейшем легли в основу современных наук (в частности, законы падения и полёта тела, инерции, принцип относительности), а также сформулировал расчёт формулы колебания маятников.

Он много рассуждал о философии и математике. И по своим рассуждениям установил тезисы, близкие к теории вероятности. Кроме того, исследователь выступил автором многих научных трактатов о числах. Увы, его современники не могли в полной мере оценить стремления и открытия учёного. И только позже люди смогут по-новому посмотреть на эти умозаключения.

Личная жизнь

У Галилея была гражданская жена — Марина Гамба. Женщина родила ему троих детей, сына Винченцо и двух дочерей: Ливию и Вирджинию. Из-за того, что все дети появились вне венчанного брака, они считались незаконными. Поэтому дочери стали монахинями. Лишь сына Галилею удалось признать законным, но и он позже стал монахом. В 1634 году Вирджиния скончалась.

Смерть

В 1632 году Галилео вновь обвинили в том, что он еретик. Скончался учёный, будучи вне закона, 8 января 1642 года от лихорадки, оставив миру самое важное — свои труды и открытия.

2. Галилей: разработка понятий и принципов “земной динамики”

В формировании классической механики и утверждении нового мировоззрения велика заслуга Г. Галилея (1564-1642). Год рождения Галилея - это год смерти Микеланджело и год рождения В. Шекспира. Галилей - выдающаяся личность переходной эпохи от Возрождения к Новому времени.

С прошлым его сближает неопределенная трактовка проблемы бесконечности мира; он не принимает кеплеровых эллиптических орбит и ускорений планет; (Галилей считал их простым воскрешением древней пифагорейской идеи о роли числа во Вселенной, несовместимой с новым экспериментальным естествознанием, за которое он боролся. Поэтому он не обратил внимания и на кеплеровы законы (а, возможно, и не ознакомился с ними, хотя Кеплер послал ему свое сочинение 1609 г.).) у него нет еще представления о том, что тела движутся по кривым в “плоском” однородном пространстве благодаря их взаимодействиям; он еще не освободился от чувственных образов и качественных противопоставлений и др. Но в то же время он весь устремлен в будущее. Галилей уже открывает дорогу математическому естествознанию; он был уверен, что “законы природы написаны на языке математики”; его стихия - мысленные кинематические и динамические эксперименты, логические конструкции; главный пафос его творчества - возможность математического постижения мира; смысл своего творчества он видит в физическом обосновании гелиоцентризма, учения Коперника. Галилей закладывает основы экспериментального естествознания: показывает, что естествознание - это умение делать научные обобщения из опыта, а эксперимент - важнейший метод научного познания.

Еще будучи студентом (университет г. Пиза), Галилей делает открытие большой научной и практической значимости - открывает закон изотропности колебаний маятника, который сразу же нашел применение в медицине, астрономии, географии, прикладной механике. Сразу же после изобретения зрительной трубы (1608 г.) он усовершенствовал ее и превратил в телескоп с 30-кратным увеличением, с помощью которого совершил ряд выдающихся астрономических открытий: открыл спутники Юпитера, Сатурна, фазы Венеры, солнечные пятна, обнаружил, что Млечный Путь представляет собой скопление бесконечного множества звезд, и др.

За истинность и признание своих открытий Галилею пришлось вести сложнейшую борьбу с церковной ортодоксией. Ведь его жизнь и деятельность происходили в атмосфере Контрреформации, усиления католической реакции. Это был трагический для естествознания период истории. Речь шла о суверенитете разума в поисках истины. В 1616 г. учение Коперника было запрещено, а его книга внесена в инквизиционный “Индекс запрещенных книг”. После выхода в свет декрета начались сумерки итальянской науки, в научных кругах воцарило мрачное безмолвие.

Церковь дважды вела процессы против Галилея. После первого процесса в 1616 году Галилей вынужден был перейти к методам “нелегальной борьбы” за коперниканизм. В то же время он продолжает исследование законов движения тел под действием сил в земных условиях. Основные итоги этих исследований были изложены им в книге “Диалог о двух системах мира”, которая вышла в свет во Флоренции в 1632 году.

Книга Галилея вызвала восторг в научных кругах всех стран и бурю негодования среди церковников. Иезуиты немедленно начали компанию против Галилея, которая привела ко второму процессу инквизиции в 1633 году. Инквизиция пригрозила Галилею не только его осуждением как еретика, но и уничтожением всех его рукописей и книг. От него требовали признания ложности учения Коперника. Галилей вынужден был уступить. Ценой тягчайшей моральной пытки, невероятных унижений перед теми, кого он так страстно бичевал в своих произведениях, Галилей купил возможность завершения своего дела.

Существует легенда, что 22 июня 1633 г. в церкви Святой Марии после прочтения текста формального отречения Галилей произнес фразу “Eppur si muove!” (И все-таки она движется!). Эта легенда вдохновляла многих художников, писателей, поэтов. На самом деле эта фраза не была произнесена ни в этот день, ни позже. Но тем не менее эта непроизнесенная фраза выражает действительный смысл жизни и творчества Галилея после приговора. В годы, последовавшие за процессом, Галилей продолжал разработку рациональной динамики.

Историческая заслуга Галилея перед естествознанием состоит в следующем:

·  Галилей разграничивает понятия равномерного и неравномерного, ускоренного движения;

·  формулирует понятие ускорения (скорость изменения скорости);

·  показывает, что результатом действия силы на движущееся тело является не скорость, а ускорение;

·  выводит формулу, связывающую ускорение, путь и время S = 1 / 2 ( a t І );

·  формулирует принцип инерции (“если на тело не действует сила, то тело находится либо в состоянии покоя, либо в состоянии прямолинейного равномерного движения”);

·  вырабатывает понятие инерциальной системы;

·  формулирует принцип относительности движения (все системы, которые движутся прямолинейно и равномерно друг относительно друга (т.е. инерциальные системы) равноправны между собой в отношении описания механических процессов);

·  открывает закон независимости действия сил (принцип суперпозиции).

На основании этих законов появилась возможность решения простейших динамических задач. Так, например, Х. Гюйгенс дал решение задач об ударе упругих шаров, о колебаниях физического маятника, нашел выражение центробежной силы.

Исследованиями Галилея был заложен прочный и надежный фундамент динамики и методологии классического естествознания. Дальнейшие исследования лишь углубляли и укрепляли этот фундамент. С полным основанием Галилея называют “отцом современного естествознания”.