Γαλιλαίος: Ο πατέρας της σύγχρονης επιστήμης

Ο Galileo Galilei συνέβαλε αποφασιστικά στην εξέλιξη της επιστημονικής σκέψης. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν και ο Στίβεν Χόκινγκ τον έχουν χαρακτηρίσει ως «τον πατέρα της σύγχρονης επιστήμης».  Ο Γαλιλαίος είναι από τους επιστήμονες που ακόμη και σήμερα απασχολεί τους δασκάλους της Φυσικής και της Αστρονομίας με τα έργα του, τους ανθρώπους του θεάτρου με τα θεατρικά έργα που έχουν γραφεί για την διαμάχη του με την Ιερά Εξέταση και τέλος τους ιστορικούς της Επιστήμης.

Τέσσερις  αιώνες πριν, ήταν γνωστός σε όλη την Ευρώπη. Ήταν τόσο φημισμένος που - σαν τον Einstein πρόσφατα και τον Hawking σήμερα - οι άνθρωποι τον γνώριζαν  μόνο με το μικρό του όνομα. Οι ανακαλύψεις του Γαλιλαίου, περιλαμβάνουν τα φεγγάρια του Δία, τις φάσεις της Αφροδίτης, τους δακτυλίους του Κρόνου, τα όρη και τους κρατήρες της Σελήνης, τους περίφημους νόμους του ισοχρονισμού των ταλαντώσεων ενός εκκρεμούς, της βαρύτητας, της αδράνειας και της σύνθεσης των ταχυτήτων και τέλος τις κατασκευές που έκανε όπως η περίφημη «διόπτρα του Γαλιλαίου».

Ο Γαλιλαίος ήταν ένας ριζοσπάστης! Αντίθετα από τους περισσότερους επιστήμονες των ημερών του, αυτός πίστευε ότι δεν θα μπορούσατε να σημειώσετε καμιά πρόοδο στην επιστήμη μόνο με τη σκέψη σχετικά με ένα πρόβλημα. Έπρεπε να κάνετε κάτι. Έπρεπε να πραγματοποιήσετε πειράματα και να εξετάσετε τις ιδέες σας στον πραγματικό κόσμο. Πολλά πειράματα του Γαλιλαίου, συμπεριλαμβανομένου και αυτού όπου έριξε σύμφωνα με τις υπάρχουσες πληροφορίες σώματα από τον κεκλιμένο Πύργο της Πίζας, για να μάθει πόσο γρήγορα έπεφταν, καθόρισαν την σύγχρονη επιστημονική μέθοδο. Πολλοί μελετητές θεωρούν ότι αυτή η αντίληψη του ήταν η σημαντικότερη συμβολή του στην εξέλιξη της επιστήμης.

Όταν ήταν περίπου 46 ετών, η περιέργεια του Γαλιλαίου τον ανάγκασε να εξετάσει τον φωτεινό Ήλιο μέσω ενός τηλεσκοπίου. Αυτή η απερίσκεπτη δραστηριότητα του προξένησε βλάβες στα μάτια, βλέποντας κηλίδες και να υποφέρει έτσι από μερική τύφλωση. Εντούτοις, μερικές από εκείνες τις κηλίδες ήταν πραγματικές. Ήταν οι ηλιακές κηλίδες.

Τέσσερα γεγονότα σχετικά με τη ζωή του Γαλιλαίου

1. Το 1581 ο πατέρας του, τον έστειλε να σπουδάσει ιατρική στο Πανεπιστήμιο της Πίζας, βλέποντας τα πνευματικά χαρίσματα του νεαρού Γαλιλαίου. Εκεί όμως διακρίθηκε όχι μόνο για τις επιδόσεις του αλλά και για την αντίθεση του στις δογματικές απόψεις των δασκάλων του που δε βασίζονταν στην άμεση επιστημονική παρατήρηση και στην απόδειξη, αλλά στην αυθεντία και στο μεγάλο κύρος των σοφών του παρελθόντος. Αναδύθηκε δηλαδή η επιστημονική πλευρά μαζί με τον συγκρουσιακό χαρακτήρα του. Η αμφισβήτηση είναι από τα κύρια χαρακτηριστικά της επιστημονικής του στάσης μπροστά στην έρευνα, που τον σφράγισε σε όλη του τη ζωή.

2. Η μεγάλη του έφεση στα Μαθηματικά και ιδιαίτερα στις εφαρμογές τους στην Φυσική, τον ανάγκασε να παρακολουθεί κρυφά μαθήματα Μαθηματικών στην αυλή του δούκα της Τοσκάνης, και στη συνέχεια να αφήσει το Πανεπιστήμιο το 1585 ώστε να μελετήσει μόνος του επάνω σε διάφορα επιστημονικά θέματα για μια τετραετία σχεδόν.

3. Ο Γαλιλαίος δεν εφηύρε το τηλεσκόπιο, αλλά έχτισε μερικά από τα πιο προηγμένα τηλεσκόπια της εποχής του, αρχίζοντας με ένα μέτριο τηλεσκόπιο που έκανε τριπλή μεγέθυνση στα μέσα του 1609.

4. Το 1610, ο Γαλιλαίος και ο Thomas Harriot ήταν οι πρώτοι που παρατήρησαν τις ηλιακές κηλίδες μέσω ενός τηλεσκοπίου. Αυτή η έρευνα έβλαψε άσχημα τους οφθαλμούς του  Γαλιλαίου.

5. Το 1633 παρουσιάστηκε σιδηροδέσμιος μπροστά στην Ιερά εξέταση όπου καταδικάσθηκε «γιατί πιστεύει και υποστηρίζει δοξασίες ψεύτικες και αντίθετες προς τις Αγίες και Ιερές Γραφές, ότι ο Ήλιος είναι το κέντρο του κόσμου και ότι δεν κινείται από την ανατολή προς τη δύση, αλλά ότι η Γη κινείται και αυτή δεν αποτελεί το κέντρο του κόσμου». Το βιβλίο του «Διάλογος» καθώς και η «Επιτομή» του Κέπλερ προστέθηκαν στον κατάλογο των απαγορευμένων βιβλίων (Index), μέχρι το 1838 οπότε καταργήθηκε από το Βατικανό.

Τα σπουδαιότερα έργα του Γαλιλαίου

·  Η μελέτη της πραγματείας του Αρχιμήδη για τα σώματα που επιπλέουν, του έδωσε την ιδέα να  υπερασπιστεί τον μεγάλο αρχαίο εφευρέτη, από τις επιθέσεις που του έκαναν οι αριστοτελικοί, γεγονός που τον οδήγησε στην πρώτη γνωστή εφεύρεση του, τον υδραστατικό ζυγό.

·  Την πρώτη του ανακάλυψη την έκανε στα 18 χρόνια του, καθώς παρατηρούσε μέσα στον καθεδρικό ναό της Πίζας έναν πολυέλαιο να αιωρείται και σιγά-σιγά να μειώνεται το πλάτος της ταλάντωσης ενώ ο χρόνος της ταλάντωσης παρέμενε ίδιος. Η μετέπειτα μελέτη του φαινομένου αυτού, αργότερα τον οδήγησε στην ανακάλυψη των νόμων της κίνησης του εκκρεμούς και στην κατασκευή ενός οργάνου για τη μέτρηση του χρόνου.

·  Η μελέτη της πτώσης των σωμάτων τον οδήγησε να έλθει σε σύγκρουση με τις επικρατούσες Αριστοτελικές ιδέες που κυριαρχούσαν εκείνη την εποχή, και να υποστηρίξει πως όλα τα σώματα άσχετα με τη μάζα τους, πέφτουν ταυτόχρονα, και οι διαφορές που παρατηρούνται οφείλονται στην αντίσταση του αέρα.

·  Ασχολήθηκε με τις συνθήκες κάτω από τις οποίες τα σώματα παραμένουν ακίνητα, υπό την επίδραση δυνάμεων.

·  Ερεύνησε θέματα σχετικά με την κάμψη και τη θραύση των σωμάτων.

·  Πραγματεύθηκε θέματα που σχετίζονται με τις κινήσεις των σωμάτων, «Επιστήμη της τοπικής κίνησης» τα ονόμαζε. Έτσι παρουσίασε την ιδέα της σταθερής επιτάχυνσης. Έτσι έβγαλε τις σχέσεις που συνδέουν χρόνο, ταχύτητα, ύψος κλπ.

·  Ασχολήθηκε με τις σύνθετες κινήσεις των σωμάτων και διατύπωσε το νόμο της αδράνειας.

·  Τον Ιανουάριο του 1616 ετοιμάζει τη θεωρία του για τις παλίρροιες που όπως υποστηρίζει, αποδεικνύει ότι η Γη κινείται.

·  Το ανήσυχο πνεύμα του, τον έκανε να ασχοληθεί με φαινόμενα ακουστικής όπως συνήχηση, στάσιμα κύματα, χορδές αλλά και θέματα υδροστατικής και θερμότητας.

·  Το καλοκαίρι του 1607 ο Γαλιλαίος ερευνά την υδροστατική. Το 1608 ανακάλυψε την παραβολική τροχιά  των βλημάτων.

·  Στη Ρώμη το 1624 ο Γαλιλαίος παρουσιάζει ένα σύνθετο μικροσκόπιο στα μέλη της ακαδημίας Lincean.

·  Όμως οι μεγάλες διαμάχες του με την Εκκλησία και η καταδίκη του από την Ιερά Εξέταση οφείλονται στις μεγάλες ανακαλύψεις του στην Αστρονομία.

·  Η πρώτη του ανακάλυψη ήταν ένα supernova το 1604, όταν υποστήριξε πως ήταν έξω από την περιοχή των πλανητών.

·  Η κατασκευή, βελτίωση και χρήση του τηλεσκοπίου για την παρατήρηση και εκτέλεση αστρονομικών παρατηρήσεων. Το πρώτο του τηλεσκόπιο, έκανε μεγέθυνση τρεις φορές αλλά στο τέλος αυτά που έφτιαξε έκαναν μεγέθυνση 100 φορές.

·  Ανακάλυψε τους κρατήρες επάνω στην επιφάνεια της Σελήνης και μάλιστα μέτρησε το μέγεθος τους.

·  Έθεσε τέρμα στις παλιές δοξασίες για τη διαφορά ανάμεσα στη Γη και στα άλλα ουράνια σώματα, καθώς έδειξε τις ομοιότητες ανάμεσα τους. Καταρρίπτεται λοιπόν άλλη μια δοξασία περί ιδιαιτερότητας της Γης.

·  Αποκάλυψε με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου, αόρατα αστέρια π.χ. στο σμήνος των Πλειάδων καθώς και την τεράστια συγκέντρωση αστέρων στο Γαλαξία μας.

·  Βρήκε στις 7 Ιανουαρίου του 1610, τα τρία φεγγάρια του Δία που τα ονόμασε όμως λανθασμένα «Μεδίκειοι πλανήτες». Η ανακάλυψη αυτή ήταν το ισχυρότερο επιχείρημα του για την ορθότητα του ηλιοκεντρικού Κοπερνίκειου Συστήματος, μαζί με τις φάσεις που παρουσίαζε η Αφροδίτη . Έβαλε δε τις βάσεις για την αμφισβήτηση του αλάθητου του Πτολεμαίου και του Αριστοτέλη.

·  Ισχυρίζεται πως με τη βοήθεια των δορυφόρων του Δία, μπορεί να προσδιορίζει το γεωγραφικό μήκος εν πλω.

·  Διαπίστωση πως και ο Κρόνος συνοδεύεται από ορισμένα σώματα, που όμως αργότερα διευκρινίστηκε πως ήταν δακτύλιοι.

·  Κατόπιν επιτυχημένων παρατηρήσεων το 1610, ανακάλυψε «σκοτεινούς σχηματισμούς» πάνω στον Ήλιο, που αργότερα ονομάστηκαν ηλιακές κηλίδες. Η μεγαλοφυΐα του Γαλιλαίου φαίνεται από το γεγονός της απόδειξης πως οι ηλιακές κηλίδες αποτελούν σχηματισμούς της επιφάνειας του Ήλιου, που την ακολουθούν στην περιστροφή της, με περίοδο ένα μήνα.

·  Το 1638, μετά την καταδίκη του από την Ιερά Εξέταση, πριν τυφλωθεί τελείως, ανακάλυψε και ορισμένες κινήσεις της Σελήνης, γνωστές σαν «λιμήσεις».

·  Τέλος κατά τη διάρκεια της απομόνωσης του στο Αλσέτρι, επιτηρούμενος συνεχώς από τον αφοσιωμένο στην Εκκλησία γιό του, έγραψε ένα βιβλίο αναφερόμενο στη Μηχανική, «Θεωρίες και Μαθηματικές αποδείξεις σχετικές με δύο νέες επιστήμες συγγενείς της μηχανικής», αλλά μη τολμώντας να το δημοσιεύσει στην πατρίδα του, το έδωσε στο Γάλλο πρεσβευτή και το τύπωσε στην Ολλανδία (1638).

Ο θάνατος του ήλθε στις 18 Ιανουαρίου του 1642. Οι φίλοι του θέλησαν να του ανεγείρουν μνημείο αλλά εμποδίστηκαν με την απειλή πως θα διασκορπιστούν τα οστά του, για να ξεχαστεί προφανώς το έργο του. Ο γιός του δε με το θρησκευτικό φανατισμό που τον διέκρινε, αποφάσισε να κάψει τα περισσότερα συγγράμματα του πατέρα του για να σώσει όπως ισχυριζόταν τη ψυχή του πατέρα του.

Το 1995 η NASA για να τιμήσει τον μεγάλο στοχαστή, αστρονόμο και φυσικό που πρώτος μας αποκάλυψε τους δορυφόρους του Δία, έστειλε ένα διαστημικό σκάφος στον Δία που ονομάζεται «Γαλιλαίος» για να μελετήσει το γιγαντιαίο πλανήτη και τους δορυφόρους του. Είναι ακόμα εκεί, και συγκεντρώνει νέα στοιχεία κάθε ημέρα για τον μεγαλύτερο πλανήτη του Ηλιακού μας συστήματος.

πηγή: https://physicsgg.me/