موسسه آموزشی شهری "دبیرستان Verkhne-Ivolginskaya"
چکیده با موضوع: اهمیت اکتشافات گالیله
تکمیل شده توسط: Radnaev Vyacheslav
دانش آموز کلاس یازدهم
بررسی شده توسط: Radnaeva Zh.R.
معلم فیزیک و ریاضی
از Verkhnyaya Ivolga 2014.
مقدمه………………………………………………………………………………………..1 ص.
اکتشافات گالیله در زمینه نجوم………………………………………………………………………………………………………………….
سایر اکتشافات گالیله………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
نظریه نسبیت……………………………………………………………………… 4-6 ص.
نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7-8 ص.
معرفی.
بنیانگذار نظریه نسبیت به حق بزرگ محسوب می شوددانشمند ایتالیایی گالیله گالیله (1564-1642)، که اولین کسی بود کهبا دقت ریاضی مهمترین اصول دنیای مکانیک را فرموله کرد.
گالیله در خانواده یک نجیب زاده فقیر در شهر پیزا در نزدیکی فلورانس به دنیا آمد. گالیله اولین اکتشاف مهم خود را در زمینه مکانیک انجام داد. ارسطو تعلیم داد که اجسام سنگین با سرعت بیشتری نسبت به اجسام سبک سقوط می کنند و نسل های زیادی از دانشمندان این جمله را پذیرفتند و اقتدار فیلسوف یونانی را به رسمیت شناختند. با این حال، گالیله تصمیم گرفت این تز را آزمایش کند و پس از انجام چندین آزمایش، به زودی متوجه شد که ارسطو اشتباه می کند. در واقع اجسام سنگین و سبک با سرعت یکسانی سقوط می کنند، مگر زمانی که حرکت آنها در اثر اصطکاک هوا کند می شود. با رسیدن به این نتیجه، گالیله فراتر رفت. او با دقت مسافتی را که یک جسم در حال سقوط در یک بازه زمانی معین طی می کند اندازه گیری کرد و دریافت که مسیر یک جسم در حال سقوط متناسب با مربع زمانی است که در طی آن سقوط رخ داده است. این کشف (ضریب شتاب ثابت) به خودی خود قابل توجه است. مهمتر از آن این است که گالیله توانست نتایج یک سری آزمایشات را در یک فرمول ریاضی خلاصه کند. استفاده گسترده از فرمول های ریاضی و روش های ریاضی مهم ترین ویژگی علم مدرن است. یکی دیگر از دستاوردهای مهم گالیله کشف قانون اینرسی بود. مردم در ابتدا بر این باور بودند که یک جسم متحرک تمایل طبیعی به کاهش سرعت دارد، مگر اینکه نیرویی برای حفظ حرکت آن به آن اعمال شود. با این حال، آزمایش های گالیله نشان داد که این ایده کلی اشتباه است. اگر نیروهایی که باعث تاخیر در حرکت می شوند، مانند اصطکاک، حذف شوند، یک جسم در حال سقوط تمایل دارد تا به طور نامحدود به حرکت خود ادامه دهد. این اصل مهم که نیوتن آن را مجدداً بیان کرد و به عنوان اولین قانون حرکت در سیستم خود گنجاند، یکی از اولین اصول فیزیک است. با این حال، گالیله درخشان ترین اکتشافات خود را در نجوم انجام داد.
علم نجوم در اوایل دهه 1600 در وضعیت جوش و خروش زیادی قرار داشت. در آن مناقشه مهمی بین پیروان نظریه هلیومرکزی کوپرنیک و طرفداران نظریه ژئومرکزی قبلی رخ داد.
اکتشافات گالیله در زمینه نجوم.
در سال 1604، گالیله اعلام کرد که معتقد است حق با کوپرنیک است، اما در آن زمان هیچ راهی برای اثبات آن نداشت. در سال 1609، او در مورد اختراع تلسکوپ در هلند مطلع شد. اگرچه او فقط توصیفی از این ساز داشت، اما نبوغ چنین خاصیتی را داشت که او را قادر ساخت تلسکوپ را خودش اختراع کند. علاوه بر این، تلسکوپ او بسیار پیشرفته تر بود.
او با استفاده از این ابزار جدید، استعداد خود را به عنوان یک ناظر به آسمان ها معطوف کرد و در عرض یک سال به یک سری اکتشافات مهم دست یافت. گالیله با استفاده از تلسکوپی که ساخت، دهانه‌ها و برآمدگی‌هایی را روی ماه کشف کرد (در ذهنش «کوه‌ها» و «دریا»)، خوشه‌های بی‌شماری از ستارگان را دید که راه شیری را تشکیل می‌دادند، و ماهواره‌های مشتری را دید. این گواه روشنی بود که یک جسم نجومی می تواند نه تنها به دور زمین، بلکه به دور هر سیاره دیگری بچرخد. او به خورشید نگاه کرد و لکه های خورشیدی را در آنجا دید. در واقع، افراد دیگری قبل از گالیله لکه های خورشیدی را مشاهده کرده بودند، اما او توانست اکتشافات خود را به طور گسترده تری به اشتراک بگذارد و لکه های خورشیدی را مورد توجه جهان علمی قرار دهد. او
متوجه شد که زهره دارای فازهایی شبیه به فازهای ماه است. در مجموع، این شواهد قابل توجهی به نفع نظریه کوپرنیک بود که زمین و سیارات دیگر به دور خورشید می چرخند.
اختراع تلسکوپ و اکتشافات جدید به کمک آن باعث شهرت گالیله شد. با این حال، در حالی که از نظریه کوپرنیک حمایت می کرد، در میان محافل بانفوذ کلیسا با مقاومت مواجه شد و در سال 1616 به او دستور داده شد که از ترویج آموزه های کوپرنیک خودداری کند. چندین سال گالیله علیه این محدودیت غرولند کرد. پس از مرگ پاپ در سال 1623، مردی جانشین او شد که از ستایشگران گالیله بود. سال آینده جدید
پاپ اوربان هفتم اشاره کرد (البته بسیار مبهم) که این ممنوعیت دیگر اعمال نخواهد شد. گالیله شش سال بعد را به نوشتن مشهورترین اثر خود اختصاص داد
– گفت و گو درباره دو نظام مهم جهان. این کتاب ارائه استادانه شواهدی در دفاع از نظریه کوپرنیک بود. در سال 1632 با اجازه سانسور کلیسا منتشر شد. با این حال، هنگامی که این کتاب ظاهر شد، مقامات کلیسا خشمگین شدند و گالیله به زودی به اتهام نقض ممنوعیت 1616 در برابر تفتیش عقاید روم ظاهر شد. اما، خوشبختانه برای او، بسیاری از نمایندگان کلیسا از این تصمیم ناراضی بودند
آزار و اذیت یک دانشمند معروف حتی طبق قوانین کلیسای آن زمان، پرونده ای که علیه گالیله مطرح شد بسیار مشکوک بود، بنابراین او با یک حکم نسبتا ملایم کنار رفت. او در واقع زندانی نشد، بلکه تنها به حبس خانگی در ویلای راحت خود در آرستری محکوم شد. از نظر تئوری، او از حق پذیرایی از بازدیدکنندگان محروم شد، اما این بند حکم رعایت نشد. تنها مجازات او این بود که علناً نظریه خود را مبنی بر حرکت زمین به دور خورشید رد کرد.
دانشمند شصت و نه ساله این کار را در یک جلسه دادگاه علنی انجام داد. یک داستان معروف اما بدون پشتوانه وجود دارد که گالیله پس از پایان نفی خود، به زمین نگاه کرد و آرام زمزمه کرد: "و با این حال می چرخد." در Arcetri او به کار بر روی مشکلات مکانیکی ادامه داد.
اکتشافات دیگر گالیله .
کار گالیله در زمینه مکانیک نقش بزرگی ایفا کرد. تحت سلطه دردوران او، فیزیک مکتبی، بر اساس مشاهدات سطحی ومحاسبات حدس و گمان، مملو از ایده هایی در مورد حرکت اشیا در داخل بودمطابق با "ماهیت" و هدف آنها، در مورد سنگینی و سبکی طبیعی اجسام، در مورد "ترس از پوچی"، در مورد کمال حرکت دایره ای و سایر موارد غیر علمیگمانه زنی هایی که در گرهی درهم تنیده با جزمات مذهبی واسطوره های کتاب مقدس گالیله، از طریق یک سری آزمایش های درخشان، به تدریجآن را باز کرد و مهمترین شاخه مکانیک، دینامیک، یعنی. دکترین ازحرکت اجسامگالیله در حین مطالعه مکانیک تعدادی از قوانین اساسی آن را کشف کرد:تناسب مسیری که توسط سقوط اجسام به مربع های زمان خود طی می شودسقوط؛ برابری سرعت سقوط اجسام با وزن های مختلف در یک محیط بدون هوا(برخلاف نظر ارسطو و دانش پژوهان در مورد تناسب سرعتسقوط اجسام به وزن آنها)؛ حفظ حرکت یکنواخت یکنواخت،تا هر گونه تأثیر خارجی، به هر بدنی اطلاع داده می شودآن را متوقف نخواهد کرد (که بعداً به قانون اینرسی معروف شد) و غیره.اهمیت فلسفی قوانین مکانیک کشف شده توسط گالیله بسیار زیاد بود.گالیله قوانین مکانیک را مطابق با قوانین کاملاً ریاضی کشف کردتفسیر مفهوم این قوانین بنابراین، برای اولین بار در تاریخ توسعهدانش بشری، مفهوم قانون طبیعت کاملاً علمی به دست آوردمحتوا.قوانین مکانیک توسط گالیله برای اثبات این نظریه اعمال شدکوپرنیک که برای اکثر افرادی که این قوانین را نمی دانستند قابل درک نبود.به عنوان مثال، از نقطه نظر "ذهن مشترک" کاملا طبیعی به نظر می رسد،هنگامی که زمین در فضای کیهانی حرکت می کند، باید یک نیروی قوی ایجاد شودگردبادی که همه چیز را از سطح خود می برد. این یکی از بهترین ها بوداستدلال های "قوی" علیه نظریه کوپرنیک. گالیله متوجه شدحرکت یکنواخت بدن به هیچ وجه بر فرآیندهای در حال وقوع تأثیر نمی گذاردروی سطح آن به عنوان مثال، در یک کشتی در حال حرکت، اجساد سقوط می کنندمانند یک ثابت
نظریه نسبیت.
نظریه نسبیت خاص که در سال 1905 توسط A. Einstein ایجاد شد، نتیجه تعمیم و سنتز مکانیک کلاسیک گالیله-نیوتن و الکترودینامیک ماکسول-لورنتس بود. قوانین تمام فرآیندهای فیزیکی را با سرعت حرکت نزدیک به سرعت نور، اما بدون در نظر گرفتن میدان گرانشی توصیف می‌کند. با کاهش سرعت حرکت، به مکانیک کلاسیک کاهش می‌یابد که به این ترتیب معلوم می‌شود که مورد خاص آن باشد.» نقطه شروع این نظریه اصل نسبیت بود. اصل کلاسیک نسبیت توسط گالیله گالیله فرموله شد: "اگر قوانین مکانیک در یک سیستم مختصات معتبر باشند، در هر سیستم دیگری که به طور مستقیم و یکنواخت نسبت به سیستم اول حرکت می کند معتبر هستند. چنین سیستم هایی اینرسی نامیده می شوند، زیرا حرکت می کند. در آنها تابع قانون اینرسی است که می گوید: "هر جسمی حالت سکون یا حرکت مستقیم یکنواخت را حفظ می کند، مگر اینکه مجبور به تغییر شود.
تحت تأثیر نیروهای متحرک است." گالیله این وضعیت را با مثال های مختلف توضیح داد. مسافری را در کابین بسته یک کشتی بادبانی تصور کنید. او هیچ نشانه ای از حرکت را متوجه نمی شود. اگر مگس ها در کابین پرواز کنند، متوجه می شوند. در دیوار پشتی جمع نمی شود، اما با آرامش در تمام حجم پرواز کنید. اگر یک توپ را مستقیم به بالا پرتاب کنید، مستقیماً به پایین می افتد، و از کشتی عقب نمی ماند، به عقب نزدیک تر نمی شود. از اصل نسبیت این است. نتیجه این است که بین سکون و حرکت - یکنواخت و مستطیل است - هیچ تفاوت اساسی وجود ندارد، تنها تفاوت در دیدگاه است، به عنوان مثال، مسافری در کابین کشتی به درستی معتقد است که کتابی که روی میز او قرار دارد در حال استراحت است. اما یک نفر در ساحل این را می بیند
کشتی در حال حرکت است، و او دلایل زیادی برای این باور دارد که کتاب حرکت می کند و علاوه بر این، با همان سرعت کشتی حرکت می کند. پس آیا کتاب واقعاً متحرک است یا نه؟ بدیهی است که نمی توان به این سوال به سادگی "بله" یا "خیر" پاسخ داد. اختلاف بین یک مسافر و یک نفر در ساحل اگر هر یک از آنها فقط از دیدگاه خود دفاع کنند و دیدگاه شریک زندگی خود را انکار کنند، وقت تلف کردن است. هر دو درست می گویند، و برای تطبیق مواضع خود، فقط باید تشخیص دهند که کتاب نسبت به کشتی در حال استراحت است و نسبت به کشتی در حال حرکت است.
سواحل همراه با کشتی بنابراین، کلمه "نسبتا" در نام اصل گالیله چیز خاصی را پنهان نمی کند. معنای دیگری جز آن چیزی که ما در حرکت قرار می دهیم، ندارد که حرکت یا استراحت همیشه هستند
حرکت یا استراحت نسبت به چیزی که به عنوان چارچوب مرجع ما عمل می کند. البته این بدان معنا نیست که بین استراحت و حرکت یکنواخت تفاوتی وجود ندارد. اما مفاهیم سکون و حرکت تنها زمانی معنا پیدا می کنند که یک نقطه مرجع مشخص شود. اگر اصل نسبیت کلاسیک تغییر ناپذیری قوانین مکانیک را در تمام چارچوب های مرجع اینرسی بیان می کرد، در نظریه نسبیت خاص این اصل به قوانین الکترودینامیک نیز تعمیم داده شد و نظریه نسبیت عام نیز تغییرناپذیری را تأیید می کرد. قوانین طبیعت در هر چارچوب مرجع، چه اینرسی و چه غیر اینرسی. سیستم های مرجع غیر اینرسی سیستم هایی هستند که با کاهش یا شتاب حرکت می کنند. مطابق با نظریه نسبیت خاص، که فضا و زمان را در یک پیوستار فضا-زمان چهار بعدی واحد متحد می کند، ویژگی های فضا-زمان اجسام به سرعت آنها بستگی دارد.
حرکات با نزدیک شدن سرعت اجسام به سرعت نور در خلاء (300000 کیلومتر بر ثانیه)، فرآیندهای زمانی در سیستم‌های با حرکت سریع و افزایش جرم بدن، ابعاد فضایی در جهت حرکت کاهش می‌یابد. با قرار گرفتن در یک قاب مرجع متحرک، یعنی حرکت موازی و در فاصله یکسان از سیستم اندازه‌گیری شده، نمی‌توان به این اثرات که نسبیتی نامیده می‌شوند، توجه کرد، زیرا تمام مقیاس‌های فضایی و بخش‌های مورد استفاده در اندازه‌گیری‌ها دقیقاً به یکسان تغییر می‌کنند. مسیر. بر اساس اصل نسبیت، تمام فرآیندها در سیستم های اینرسی
شمارش ها به همین ترتیب پیش می رود. اما اگر سیستم غیر اینرسی باشد، اثرات نسبیتی قابل مشاهده و تغییر است. بنابراین، اگر یک کشتی نسبیتی خیالی مانند موشک فوتونی به سمت ستارگان دور برود، پس از بازگشت به زمین، زمان در منظومه کشتی به طور قابل توجهی کمتر از زمین خواهد گذشت و هر چه پرواز بیشتر انجام شود این تفاوت بیشتر خواهد شد. و سرعت کشتی به سرعت نور نزدیکتر خواهد شد. این تفاوت را حتی می توان در صدها و هزاران سال اندازه گیری کرد، در نتیجه خدمه کشتی بلافاصله با دور زدن زمان میانی به آینده نزدیک یا دور منتقل می شوند، زیرا موشک و خدمه از مسیر خارج شده اند. توسعه در زمین فرآیندهای مشابه کاهش سرعت گذر زمان بسته به سرعت حرکت، اکنون در اندازه‌گیری طول مسیر مزون‌ها که هنگام برخورد ذرات تشعشع اولیه کیهانی با هسته‌های اتم روی زمین به وجود می‌آیند، ثبت می‌شوند. مزون ها برای 10 وجود دارند -6 - 10 -15 ج (بسته به نوع ذرات) و پس از پیدایش در فاصله کمی از محل تولد پوسیده می شوند. همه اینها را می توان با دستگاه های اندازه گیری بر اساس آثار سفر ذرات ثبت کرد. اما اگر مزون با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت کند، فرآیندهای زمانی در آن کاهش می‌یابد، دوره فروپاشی افزایش می‌یابد (هزاران و ده‌ها هزار برابر) و طول مسیر از تولد تا فروپاشی متناسب با آن افزایش می‌یابد. بنابراین، نظریه نسبیت خاص مبتنی بر اصل نسبیت بسط یافته گالیله است. علاوه بر این، از موقعیت جدید دیگری استفاده می کند: سرعت انتشار نور (در خلاء) در همه چارچوب های مرجع اینرسی یکسان است. اما چرا این سرعت آنقدر مهم است که قضاوت در مورد آن معادل است
یعنی اصل نسبیت؟ واقعیت این است که در اینجا ما با دومین ثابت فیزیکی جهانی روبرو هستیم. سرعت نور بالاترین سرعت در طبیعت است، حداکثر سرعت فعل و انفعالات فیزیکی. برای مدت طولانی به طور کلی بی نهایت در نظر گرفته می شد. این در قرن 20 تاسیس شد، بالغ بر 300000 کیلومتر بر ثانیه. این سرعت در مقایسه با سرعت های معمولی که در دنیای اطراف ما مشاهده می شود بسیار زیاد است. مثلا،
سرعت چرخش خطی زمین در خط استوا 0.5 کیلومتر بر ثانیه، سرعت زمین در چرخش مداری به دور خورشید 30 کیلومتر بر ثانیه، سرعت خود خورشید در حرکت خود به دور مرکز کهکشان است. حدود 250 کیلومتر بر ثانیه است. سرعت حرکت کل کهکشان با گروه بزرگی از کهکشان های دیگر نسبت به سایر گروه های مشابه حتی دو برابر بیشتر است. همراه با زمین، خورشید و کهکشان، بدون توجه به آن، در فضای بیرونی پرواز می کنیم، با سرعت های بسیار زیاد، اندازه گیری شده در چند صد کیلومتر در ثانیه. این سرعت بسیار زیاد است، اما در مقایسه با سرعت نور کم است. بیایید یک آزمایش را تصور کنیم: یک ماهواره بزرگ در مدار زمین حرکت می کند، و از آن، مانند یک کیهان، یک موشک پرتاب می شود - یک ایستگاه بین سیاره ای به
سیاره زهره. پرتاب به شدت در جهت حرکت فرودگاه فضایی مداری انجام می شود. از قوانین مکانیک کلاسیک چنین استنباط می شود که سرعت موشک نسبت به زمین برابر با مجموع دو سرعت خواهد بود: سرعت موشک نسبت به فضاپیمای مداری به اضافه سرعت خود فضاپیما نسبت به زمین. سرعت حرکات جمع می شود و موشک سرعت نسبتاً بالایی به دست می آورد که به آن اجازه می دهد بر گرانش زمین غلبه کند و به سمت زهره پرواز کند. آزمایش دیگر: یک پرتو نور از یک ماهواره در جهت حرکت آن ساطع می شود. نسبت به ماهواره ای که از آن ساطع می شود، نور با سرعت نور حرکت می کند. سرعت نور نسبت به زمین چقدر است؟ او همان می ماند. حتی اگر نور نه بر اساس حرکت ماهواره، بلکه در جهت کاملا مخالف ساطع شود، حتی در آن صورت سرعت نور نسبت به زمین تغییر نخواهد کرد. این تصویری از مهم ترین جمله ای است که زیربنای نظریه نسبیت خاص است. حرکت نور با حرکت تمام اجسام دیگری که سرعت آنها کمتر از سرعت نور است تفاوت اساسی دارد. سرعت این بدنه ها همیشه به سرعت های دیگر اضافه می شود. در این مفهوم سرعت
نسبی هستند: بزرگی آنها به دیدگاه بستگی دارد. و سرعت نور با سرعت های دیگر جمع نمی شود، مطلق است، همیشه یکسان است و هنگام صحبت در مورد آن، نیازی به نشان دادن سیستم مرجع نیست. مطلق بودن سرعت نور منافاتی با اصل نسبیت ندارد و کاملاً با آن سازگار است. ثبات این سرعت یک قانون طبیعت است و بنابراین - دقیقاً مطابق با اصل نسبیت - در تمام چارچوب های مرجع اینرسی معتبر است. سرعت نور حد بالایی برای سرعت حرکت هر جسم در طبیعت، برای سرعت انتشار هر موج، هر سیگنال است. حداکثر است - این یک رکورد سرعت مطلق است. "برای تمام فرآیندهای فیزیکی
سرعت نور دارای خاصیت سرعت بی نهایت است. برای رساندن سرعتی برابر با سرعت نور به جسمی به انرژی بی نهایت نیاز است و به همین دلیل است که رسیدن به این سرعت برای هیچ جسمی غیرممکن است. این نتیجه با اندازه گیری های انجام شده بر روی الکترون ها تایید شد. انرژی جنبشی یک جرم نقطه ای سریعتر از مجذور سرعت آن رشد می کند و برای سرعتی برابر با سرعت نور بی نهایت می شود. حداکثر سرعت هر فعل و انفعالات فیزیکی و در واقع همه فعل و انفعالات قابل تصور در جهان.
بر اساس مکانیک کلاسیک که زمان را مطلق می دانست، همزمانی نیز مطلق است. یکی از فوق العاده ترین پیش بینی های نظریه نسبیت عام این است
توقف کامل زمان در یک میدان گرانشی بسیار قوی. هر چه گرانش قوی تر باشد، اتساع زمانی بیشتر است. اتساع زمان خود را در انتقال گرانشی به قرمز نشان می دهد: هر چه گرانش قوی تر باشد، طول موج بیشتر می شود و فرکانس آن کاهش می یابد. تحت شرایط خاص، طول موج می تواند به بی نهایت، و فرکانس آن - به صفر تمایل داشته باشد. مفاهیم فضا و زمان در تئوری فرموله شده است
نسبیت انیشتین به مراتب بیشترین است
استوار. اما آنها ماکروسکوپیک هستند، زیرا آنها بر تجربه مطالعه اشیاء ماکروسکوپی، فواصل زیاد و دوره های زمانی طولانی تکیه می کنند. هنگام ساختن نظریه هایی که پدیده های جهان خرد را توصیف می کنند، این تصویر هندسی کلاسیک، که تداومی را فرض می کند
فضا و زمان (پیوستار فضا-زمان)، بدون هیچ تغییری به منطقه جدیدی منتقل شد. هیچ داده تجربی وجود ندارد که با کاربرد نظریه نسبیت در دنیای خرد منافات داشته باشد. اما توسعه نظریه‌های کوانتومی ممکن است نیاز به تجدید نظر در ایده‌ها داشته باشد
در مورد فضا و زمان فیزیکی
نتیجه.
بنابراین، گالیله به لطف تمام اکتشافات خود، شهرت پاناروپایی "کلمبوس بهشت" را به دست آورد. اکتشافات نجومی گالیله، در درجه اول چهار قمر مشتری، به گواه روشنی بر صحت نظریه ی خورشیدمرکزی کوپرنیک تبدیل شد، و پدیده های مشاهده شده در ماه، که به نظر می رسید سیاره ای کاملاً شبیه به زمین باشد، و لکه های روی خورشید ایده برونو را تأیید کرد. از همگنی فیزیکی زمین و آسمان. کشف ترکیب ستاره‌ای کهکشان راه شیری شواهدی غیرمستقیم از جهان‌های بی‌شماری در کیهان بود.
سهم عظیم گالیله در توسعه علم شناخته شده است. تحقیقات علمی او از جمله کشف قانون اینرسی، اختراع تلسکوپ، مشاهدات نجومی و کارهای درخشان او که در آنها درستی فرضیه های کوپرنیک را اثبات کرد، از اهمیت بالایی برخوردار است. نقش او در توسعه روش شناسی علمی سزاوار شناسایی بیشتر است. بسیاری از فیلسوفان طبیعی که قبل از او زندگی می کردند، با هدایت ارسطو، بر کیفیت مشاهدات خود و طبقه بندی پدیده ها تأکید کردند. در مورد گالیله، او از نقطه نظر دقت به پدیده نزدیک شد و مشاهدات کمی انجام داد. این تاکید بر اندازه گیری کمی دقیق به روش اولیه تحقیقات علمی تبدیل شده است. گالیله، بیش از هر کس دیگری، رویکردی تجربی به دانش علمی داشت. او اولین کسی بود که بر نیاز به آزمایش پافشاری کرد. او این ایده را رد کرد که یک مسئله علمی را می توان با تکیه بر مرجعیت حل کرد، چه نظر کلیسا باشد و چه بیانیه ارسطو. او همچنین نمی‌خواست به طرح‌های قیاسی پیچیده‌ای که تجربه پشتیبانی نمی‌کردند تکیه کند. مدرسین قرون وسطی برای مدت طولانی در مورد این سوال که چه اتفاقی باید بیفتد و چرا این اتفاق می افتد بحث می کردند، در حالی که گالیله، هنگام انجام آزمایشی، به دنبال تعیین این بود که واقعاً چه اتفاقی باید بیفتد. موقعیت علمی او با رویکردی آشکارا غیر عرفانی مشخص می شد. از این نظر او حتی از جانشینانش مانند نیوتن مدرن تر بود.
همچنین باید تأکید کرد که گالیله مردی عمیقاً مذهبی بود. با وجود محاکمه و محکومیت بعدی، او نه از دین و نه کلیسا چشم پوشی کرد، او فقط با تلاش مقامات کلیسا برای مداخله در حل مشکلات علمی مخالفت کرد. نسل های بعدی کاملا
به درستی تحسین خود را از گالیله به عنوان نماد اعتراض به جزم گرایی و تلاش های اقتدارگرایانه برای سرکوب آزادی اندیشه ابراز می کنند. با این حال، او مهمترین نقش را در ایجاد روش نوین تحقیق علمی ایفا کرد. گالیله با استفاده از نظریه حقیقت دوگانه، علم را از دین جدا کرد. به عنوان مثال، او استدلال کرد که طبیعت را باید از طریق ریاضیات و تجربه مطالعه کرد تا از طریق کتاب مقدس. در درک طبیعت، انسان فقط باید با عقل خود هدایت شود. بنابراین
گالیله در مورد امکان دانش بی حد و حصر از طبیعت به این نتیجه رسید. گالیله بر اساس طالع بینی خود یک بیماری چشمی شدید را پیش بینی کرد که در سال های بلوغ او را واقعاً تحت تأثیر قرار داد. او در سال 1637 نابینا شد. گالیله در سانتا کروچه به خاک سپرده شد. سرزمین شادی که در هنر، سیاست، علم افراد خارق العاده ای مانند میکل آنژ، دانته،
گالیله، ماکیاولی. گالیله در روستایی نزدیک فلورانس درگذشت. واقعیت شگفت انگیز این است که در 9 ژانویه 1642، روز مرگ گالیله، نیوتن متولد شد. کمک دانشمند بزرگ ایتالیایی بسیار مورد قدردانی بشریت است. اصل نسبیت او انگیزه ای برای توسعه یک نظریه پیشرفته تر ایجاد کرد. بنابراین، نظریه نسبیت مدرن وحدت را نشان داد
فضا و زمان که به صورت تغییر مشترک در خصوصیات آنها بسته به غلظت توده ها و حرکت آنها بیان می شود. زمان و مکان مستقل از یکدیگر در نظر گرفته نشدند و ایده یک پیوستار چهار بعدی فضا-زمان به وجود آمد.
نظریه نسبیت بر اصول اساسی استوار است:
1. اصل نسبیت: همه قوانین طبیعت در همه چارچوب های مرجع اینرسی یکسان هستند.
2. اصل ثابت بودن سرعت نور: سرعت نور در خلاء در تمام چارچوب های مرجع اینرسی یکسان است و به حرکت منابع نور و گیرنده ها بستگی ندارد.
از اینجا می توان در مورد نتایج اصلی که نظریه نسبیت به آنها می رسد نتیجه گیری کرد:
نسبیت خواص فضا-زمان؛
نسبیت جرم و انرژی؛
هم ارزی توده های سنگین و بی اثر.
منابع:
1. گروشویتسکایا T.G. مفهوم علوم طبیعی مدرن. - م.، 1998.
2. گورلوف A.A. مفهوم علوم طبیعی مدرن. - م.، 1998.
3. Eremeeva A.I. تصویر نجومی جهان و سازندگان آن. -م.، 1984.
4. مفهوم علوم طبیعی مدرن / ویرایش. V.N. لاوریننکو. - م.،
روش شناسی گالیله علم نجوم
در سال 1604، گالیله اعلام کرد که معتقد است حق با کوپرنیک است، اما در آن زمان هیچ راهی برای اثبات آن نداشت. در سال 1609، او در مورد اختراع تلسکوپ در هلند مطلع شد. اگرچه او فقط توصیفی از این ساز داشت، اما نبوغ چنین خاصیتی را داشت که او را قادر ساخت تلسکوپ را خودش اختراع کند. علاوه بر این، تلسکوپ او بسیار پیشرفته تر بود. او با استفاده از این ابزار جدید، استعداد خود را به عنوان یک ناظر به آسمان ها معطوف کرد و در عرض یک سال به یک سری اکتشافات مهم دست یافت.
گالیله با استفاده از تلسکوپی که ساخت، دهانه‌ها و برآمدگی‌هایی را روی ماه کشف کرد (در ذهنش «کوه‌ها» و «دریا»)، خوشه‌های بی‌شماری از ستارگان را دید که راه شیری را تشکیل می‌دادند، و ماهواره‌های مشتری را دید. این گواه روشنی بود که یک جسم نجومی می تواند نه تنها به دور زمین، بلکه به دور هر سیاره دیگری بچرخد. او به خورشید نگاه کرد و لکه های خورشیدی را در آنجا دید. در واقع، افراد دیگری قبل از گالیله لکه های خورشیدی را مشاهده کرده بودند، اما او توانست اکتشافات خود را به طور گسترده تری به اشتراک بگذارد و لکه های خورشیدی را مورد توجه جهان علمی قرار دهد. او متوجه شد که زهره فازهایی شبیه به فازهای ماه دارد. در مجموع، این شواهد قابل توجهی به نفع نظریه کوپرنیک بود که زمین و سیارات دیگر به دور خورشید می چرخند.
اختراع تلسکوپ و اکتشافات جدید به کمک آن باعث شهرت گالیله شد. با این حال، در حالی که از نظریه کوپرنیک حمایت می کرد، در میان محافل بانفوذ کلیسا با مقاومت مواجه شد و در سال 1616 به او دستور داده شد که از ترویج آموزه های کوپرنیک خودداری کند. چندین سال گالیله علیه این محدودیت غرولند کرد. پس از مرگ پاپ در سال 1623، مردی جانشین او شد که از ستایشگران گالیله بود. سال بعد، پاپ جدید، اوربان هفتم، اشاره کرد (البته بسیار مبهم) که این ممنوعیت دیگر اعمال نخواهد شد.
گالیله شش سال بعد را وقف نوشتن مشهورترین اثر خود، "گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان" کرد. این کتاب ارائه استادانه شواهدی در دفاع از نظریه کوپرنیک بود. در سال 1632 با اجازه سانسور کلیسا منتشر شد. با این حال، هنگامی که این کتاب ظاهر شد، مقامات کلیسا خشمگین شدند و گالیله به زودی به اتهام نقض ممنوعیت 1616 در برابر تفتیش عقاید روم ظاهر شد. اما، خوشبختانه برای او، بسیاری از نمایندگان کلیسا از تصمیم آزار و اذیت دانشمند معروف ناراضی بودند. حتی طبق قوانین کلیسای آن زمان، پرونده ای که علیه گالیله مطرح شد بسیار مشکوک بود، بنابراین او با یک حکم نسبتا ملایم کنار رفت. او در واقع زندانی نشد، بلکه تنها به حبس خانگی در ویلای راحت خود در آرستری محکوم شد.
از نظر تئوری، او از حق پذیرایی از بازدیدکنندگان محروم شد، اما این بند حکم رعایت نشد. تنها مجازات او این بود که علناً نظریه خود را مبنی بر حرکت زمین به دور خورشید رد کرد. دانشمند شصت و نه ساله این کار را در یک جلسه دادگاه علنی انجام داد. یک داستان معروف اما بدون پشتوانه وجود دارد که گالیله پس از پایان نفی خود، به زمین نگاه کرد و آرام زمزمه کرد: "اما هنوز هم می چرخد." در Arcetri او به کار بر روی مشکلات مکانیکی ادامه داد.
دانشمند ایتالیایی گالیله گالیله (1564-1642) به درستی بنیانگذار واقعی روش مطالعه طبیعت در نظر گرفته می شود. فعالیت علمی او با آگاهی عمیق از مبانی فلسفی علوم طبیعی جدید ترکیب شد: ایده های بیان شده توسط گالیله در این زمینه او را به اولین نماینده تبدیل می کند. ماتریالیسم مکانیکیگالیله که یک ستاره شناس، مکانیک و فیلسوف بود، در نوشته های خود ارائه مفصل و منسجمی از روش تجربی-ریاضی ارائه کرد و جوهر درک متناظر از جهان را به وضوح فرموله کرد.
برای پیروزی نظریه کوپرنیک و ایده های بیان شده توسط جووردانو برونو، اکتشافات انجام شده در آسمان توسط گالیله با کمک تلسکوپ، که او یکی از اولین کسانی بود که آن را ساخت، اهمیت زیادی داشت. دانشمند با استفاده از یک تلسکوپ، دهانه ها و برآمدگی هایی را در ماه کشف کرد (در ذهن او "کوه ها" و "دریا")، خوشه های بی شماری از ستارگان را دید که راه شیری را تشکیل می دادند، و ماهواره های مشتری را دید. گالیله در کار خود "پیام آور ستاره ای" (1610) همه اینها را به جهان گفت که شهرت "کلمب بهشت" را برای دانشمند به ارمغان آورد. سپس او به وضوح لکه هایی را روی خورشید دید و مراحل زهره را کشف کرد.
اکتشافات نجومی گالیله - در درجه اول قمرهای مشتری و مراحل زهره - به شواهد روشنی مبنی بر صحت نظریه خورشیدمرکزی کوپرنیک تبدیل شد. مشاهدات ماه، که به نظر می رسید سیاره ای کاملاً شبیه به زمین باشد، و لکه هایی روی خورشید، در رابطه با ایده جووردانو برونو در مورد همگنی فیزیکی زمین و آسمان، همین نقش را ایفا کردند. جابجایی لکه های خورشیدی نشان داد که خورشید حول محور خود می چرخد. کشف ترکیب ستاره ای کهکشان راه شیری (بسیاری از دانشمندان آن را "آمیختگی" دو نیمکره آسمانی می دانستند) شواهدی غیرمستقیم از وجود جهان های بی شمار در کیهان بود.
همه این اکتشافات گالیله آغازی بود برای منازعات شدید او با علما و کلیساها. کلیسای کاتولیک تا کنون مجبور به تحمل نظرات آن دسته از دانشمندانی بود که نظریه کوپرنیک را یکی از فرضیه ها می شناختند و ایدئولوژیست های آن معتقد بودند که اثبات این فرضیه به عنوان یک نظریه غیرممکن است. اکنون که این شواهد ظاهر شده است، کوریای رومی تصمیم می گیرد که هرگونه تبلیغ نظرات کوپرنیک را حتی به عنوان یک فرضیه ممنوع کند، و کتاب کوپرنیک "درباره انقلاب کرات آسمانی" خود در "فهرست کتاب های ممنوعه" گنجانده شده است.
در نتیجه کار گالیله به خطر افتاد، اما دانشمند به کار خود برای بهبود شواهد صحت نظریه کوپرنیک ادامه داد. در این راستا، کار گالیله در میدان نقش بزرگی داشت، حتی مهمتر از رصد آسمان از طریق تلسکوپ. مکانیک.
گالیله، از طریق یک سری آزمایش، شاخه مهمی از مکانیک را ایجاد کرد - دینامیک، یعنی. دکترین حرکت اجسام گالیله هنگام پرداختن به مسائل مختلف مکانیک (حرکت یکنواخت اجسام، حرکت آزاد اجسام، حرکت اجسام در صفحه شیبدار، حرکت جسم پرتاب شده در زاویه به افق و غیره)، تعدادی از قوانین اساسی را کشف کرد. مکانیک: سرعت یکسان سقوط اجسام با وزن های مختلف در یک محیط بدون هوا، تخریب ناپذیری حرکت یکنواخت مستطیلی که به هر جسمی وارد می شود تا زمانی که هر گونه تأثیر خارجی آن را متوقف کند (آنچه بعداً به عنوان قانون اینرسی شناخته شد) و غیره.
اهمیت فلسفی قوانین مکانیک تدوین شده توسط گالیله در این بود که این قوانین، که می توانستند به صورت ریاضی فرموله شوند، در مورد همه طبیعت اعمال می شدند و مفهوم طبیعت را بر مبنای کاملاً علمی قرار می دادند.
همین قوانین توسط گالیله برای اثبات واقعیت فیزیکی نظریه کوپرنیک، که برای اکثر افرادی که با قوانین مکانیک آشنایی نداشتند، غیرقابل درک بود، به کار برد.
قدرت استدلال‌ها بر اساس اصول مکانیک کشف‌شده توسط گالیله و بیان شده در «گفت‌وگو درباره دو سیستم اصلی جهان، بطلمیوسی و کوپرنیک»، که در سال 1632 منتشر شد، به حدی بود که هیچ شکی در قانع‌کننده بودن آن باقی نگذاشت. نظریه کوپرنیک «گناه» گالیله در مواجهه با کلیسای کاتولیک این بود که «گفت و گو» به زبان ایتالیایی بومی نوشته و منتشر شد و بنابراین، مخاطبان قادر به درک و قدردانی از نظریه کوپرنیک، که قبلاً برای کلیسا خطرناک بود، افزایش یافت.
او تحصیلات موسیقی بسیار خوبی دریافت می کند. هنگامی که او ده ساله بود، خانواده اش به زادگاه پدرش فلورانس نقل مکان کردند و سپس گالیله به مدرسه در یک صومعه بندیکتین فرستاده شد. در آنجا، به مدت چهار سال، رشته‌های معمول قرون وسطی را نزد استادان آموخت.
وینچنزو گالیله یک حرفه شرافتمندانه و سودآور را به عنوان پزشک برای پسرش انتخاب می کند. در سال 1581، گالیله هفده ساله به عنوان دانشجوی دانشگاه پیرئوس در دانشکده پزشکی و فلسفه ثبت نام کرد. اما وضعیت علم پزشکی در آن زمان او را پر از نارضایتی کرد و او را از حرفه پزشکی دور کرد. در آن زمان، او به طور اتفاقی در یک سخنرانی درباره ریاضیات توسط اوستیلو ریچی، یکی از دوستان خانواده اش شرکت کرد و از منطق و زیبایی هندسه اقلیدس شگفت زده شد.
او بلافاصله آثار اقلیدس و ارشمیدس را مطالعه کرد. اقامت او در دانشگاه بیش از پیش غیرقابل تحمل می شود. گالیله پس از گذراندن چهار سال در آنجا، اندکی قبل از تکمیل آن را ترک کرد و به فلورانس بازگشت. در آنجا او تحصیلات خود را زیر نظر ریچی ادامه داد که از توانایی های خارق العاده گالیله جوان قدردانی می کرد. او علاوه بر سؤالات صرفاً ریاضی، با دستاوردهای فنی نیز آشنا شد. او به مطالعه فیلسوفان باستان و نویسندگان جدید می پردازد و در مدت کوتاهی به دانش یک دانشمند جدی دست می یابد.
او با مطالعه در پیزا با قدرت مشاهده و هوش تیزش، قانون حرکت آونگ را کشف می کند (پریود فقط به طول بستگی دارد، نه به دامنه یا وزن پاندول). بعداً او طراحی دستگاهی با آونگ را برای اندازه گیری در فواصل منظم پیشنهاد کرد. در سال 1586، گالیله اولین مطالعه انفرادی خود را در مورد تعادل هیدرواستاتیک به پایان رساند و نوع جدیدی از تعادل هیدرواستاتیک را ساخت. سال بعد او یک اثر کاملاً هندسی به نام قضایای یک جسم صلب نوشت.
اولین رساله های گالیله منتشر نشد، اما به سرعت گسترش یافت و به میدان آمد. در سال 1588، به سفارش آکادمی فلورانس، دو سخنرانی در مورد شکل، موقعیت و وسعت جهنم دانته ایراد کرد. آنها مملو از قضایای مکانیکی و برهان های هندسی متعدد هستند و به عنوان دستاویزی برای توسعه جغرافیا و ایده ها برای کل جهان استفاده می شوند. در سال 1589، دوک بزرگ توسکانی گالیله را به عنوان استاد دانشکده ریاضیات دانشگاه پیزا منصوب کرد.
در پیزا، دانشمند جوانی دوباره با علوم آموزشی قرون وسطایی روبرو می شود. گالیله باید سیستم ژئومرکزی بطلمیوس را بیاموزد که در کنار فلسفه ارسطو با نیازهای کلیسا سازگار شده است. او با همکاران خود تعاملی ندارد، با آنها بحث می کند و در ابتدا به بسیاری از ادعاهای ارسطو در مورد فیزیک شک می کند.
به گفته وی، حرکت اجسام زمین به "طبیعی" تقسیم می شود، زمانی که آنها به "مکان های طبیعی" خود (مثلاً حرکت به سمت پایین برای اجسام سنگین و حرکت "بالا") و حرکت "خشن" تقسیم می شوند. حرکت با ناپدید شدن علت متوقف می شود. "اجرام آسمانی کامل" حرکت ابدی در دایره های کامل در اطراف مرکز زمین (و مرکز جهان) است. گالیله برای رد اظهارات ارسطو مبنی بر اینکه اجسام با سرعتی متناسب با وزنشان سقوط می کنند، آزمایش های معروف خود را با اجسامی که از برج کج در پیزا سقوط می کردند انجام داد.
این در واقع اولین آزمایش علمی در فیزیک است و گالیله با آن روش جدیدی برای کسب دانش - از تجربه و مشاهده - معرفی می کند. نتیجه این مطالعات، رساله " سقوط اجسام" است که نتیجه اصلی را در مورد استقلال سرعت از وزن بدن در حال سقوط بیان می کند. این به سبک جدیدی برای ادبیات علمی نوشته شده است - در قالب یک گفتگو که نتیجه اصلی را در مورد سرعتی که به وزن بدن در حال سقوط بستگی ندارد نشان می دهد.
فقدان پایگاه علمی و دستمزد کم، گالی را مجبور می کند تا قبل از پایان قرارداد سه ساله خود، دانشگاه پیزا را ترک کند. در آن زمان، پس از فوت پدرش، او مجبور شد سرپرستی خانواده را بر عهده بگیرد. گالیله برای گرفتن کرسی ریاضیات در دانشگاه پادوآ دعوت شده است. دانشگاه پادوآ یکی از قدیمی‌ترین دانشگاه‌های اروپا بود و به خاطر روحیه آزادی فکر و استقلال از روحانیت مشهور بود. گالیله در اینجا کار کرد و به سرعت به عنوان یک فیزیکدان عالی و یک مهندس بسیار خوب نامی برای خود دست و پا کرد. در سال 1593، دو کار اول او و همچنین "مکانیک" تکمیل شد، که در آن او دیدگاه های خود را در مورد تئوری ماشین های ساده بیان کرد، نسبت هایی را اختراع کرد که با آن انجام عملیات های مختلف هندسی آسان است - بزرگ کردن یک نقاشی و غیره. اختراعات او برای تجهیزات هیدرولیک نیز حفظ شد.
سخنرانی های گالیله در دانشگاه نظرات رسمی را بیان می کرد، او هندسه، سیستم زمین مرکزی بطلمیوس و فیزیک ارسطو را تدریس می کرد.
همزمان در خانه در میان دوستان و دانش آموزان از مشکلات مختلف صحبت می کند و دیدگاه های جدید خود را بیان می کند. این دوگانگی زندگی گالیله مجبور می شود برای مدت طولانی رهبری کند تا اینکه در فضای عمومی به ایده های خود متقاعد شود. اعتقاد بر این است که گالیله هنوز در پیزا بود با آموزه های کوپرنیک آشنا شد. در پادوآ او قبلاً از حامیان متقاعد شده سیستم هلیوسنتریک است و هدف اصلی خود جمع آوری شواهد به نفع آن است. او در نامه ای به کپلر در سال 1597 نوشت:
«سالها پیش به ایده‌های کوپرنیک روی آوردم و با نظریه‌ام توانستم تعدادی از پدیده‌ها را کاملاً توضیح دهم که عموماً با نظریه‌های مخالف قابل توضیح نیستند. من استدلال های زیادی ارائه کرده ام که ایده های مخالف را رد می کند.»
در پایان سال 1608، اخباری به گالیله می رسد که یک دستگاه نوری در هلند کشف شده است که به فرد اجازه می دهد اجسام دور را ببیند. گالیله پس از کار سخت و پردازش صدها قطعه شیشه نوری، اولین تلسکوپ خود را با بزرگنمایی سه برابری ساخت. این سیستمی از عدسی ها (چشمی) است که اکنون لوله گالیله نامیده می شود. سومین تلسکوپ او با بزرگنمایی 32 برابر به آسمان نگاه می کند.
تنها پس از چندین ماه مشاهده، او اکتشافات شگفت انگیزی را در کتابی منتشر کرد:
ماه کاملاً کروی و صاف نیست، سطح آن پوشیده از تپه ها و فرورفتگی های مشابه زمین است.
کهکشان راه شیری مجموعه ای از ستاره های متعدد است.
سیاره مشتری چهار ماهواره دارد که مانند ماه به دور زمین به دور آن می چرخند.
علیرغم این واقعیت که این کتاب مجاز به چاپ است، این کتاب در واقع حاوی ضربه ای جدی به جزمات مسیحی است - اصل تفاوت بین اجسام زمینی "ناقص" و اجرام آسمانی "کامل، ابدی و غیرقابل تغییر" از بین می رود.
از حرکت قمرهای مشتری به عنوان استدلالی برای سیستم کوپرنیک استفاده شده است. اولین دستاوردهای جسورانه نجومی گالیله توجه تفتیش عقاید را به خود جلب نکرد، برعکس، آنها به عنوان یک دانشمند مشهور در سراسر ایتالیا، از جمله در میان روحانیون، محبوبیت و نفوذ زیادی برای او به ارمغان آوردند.
در سال 1610، گالیله به عنوان "نخستین ریاضیدان و فیلسوف" در دربار حاکم توسکانی و شاگرد سابقش کوزیمو دوم مدیچی منصوب شد. او پس از 18 سال اقامت در دانشگاه پادوآ را ترک می‌کند و به فلورانس می‌رود، جایی که از هر گونه کار آکادمیک رها می‌شود و می‌تواند فقط بر تحقیقات خود تمرکز کند.
استدلال به نفع منظومه کوپرنیک به زودی با کشف مراحل زهره، مشاهده حلقه‌ها و لکه‌های خورشیدی زحل تکمیل شد. وی از رم بازدید کرد و در آنجا مورد استقبال کاردینال ها و پاپ قرار گرفت. گالیله امیدوار است که کمال منطقی و توجیه تجربی علم جدید، کلیسا را مجبور به تشخیص این موضوع کند. در سال 1612، اثر مهم او "بازتاب در اجسام شناور" منتشر شد. در آن، او شواهد جدیدی برای قانون ارشمیدس ارائه می‌کند و با بسیاری از جنبه‌های فلسفه مکتبی مخالفت می‌کند و حق عقل را در عدم اطاعت از مقامات مطرح می‌کند. در سال 1613 رساله ای در مورد لکه های خورشیدی به زبان ایتالیایی با استعداد ادبی فراوان نوشت. در آن زمان او تقریباً چرخش خورشید را نیز کشف کرد.
از آنجایی که اولین حملات قبلاً به گالیله و شاگردانش انجام شده بود، او احساس کرد که باید صحبت کند و نامه معروف خود را به کاستلی بنویسد. او استقلال علم از الهیات و بی فایده بودن کتاب مقدس را در تحقیقات دانشمندان اعلام کرد: «... در اختلافات ریاضی به نظر من کتاب مقدس در آخرین مکان است.» اما انتشار نظرات در مورد منظومه شمسی به شدت متکلمان را نگران کرد و در مارس 1616، با فرمان جماعت مقدس، تعالیم کوپرنیک ممنوع شد.
برای کل جامعه فعال حامیان کوپرنیک، سالها سکوت آغاز می شود. اما این سیستم تنها زمانی آشکار می شود که در 1610-1616. سلاح اصلی علیه سیستم زمین مرکزی، اکتشافات نجومی بود. اکنون گالیله به پایه های جهان بینی قدیمی و غیرعلمی ضربه می زند و عمیق ترین ریشه های فیزیکی جهان را تحت تأثیر قرار می دهد. مبارزه با ظهور دو اثر از جمله "نامه به اینگولی" در سال 1624 از سر گرفته شد. در این اثر، گالیله اصل نسبیت را توضیح می دهد. استدلال سنتی علیه حرکت زمین مورد بحث قرار می گیرد، یعنی اگر زمین در حال چرخش بود، سنگی که از یک برج پرتاب می شود از سطح زمین عقب می ماند.
در سال‌های بعد، گالیله غرق در کار بر روی یک کتاب بزرگ شد که نتایج 30 سال تحقیق و تأمل او، تجربیات به دست آمده در مکانیک کاربردی و نجوم و دیدگاه‌های فلسفی کلی او در مورد جهان را منعکس می‌کرد. در سال 1630، نسخه خطی گسترده ای با عنوان "گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان - بطلمیوس و کوپرنیک" تکمیل شد.
شرح کتاب در قالب مکالمه بین سه نفر تنظیم شد: سالویاتی، یکی از حامیان قانع کننده کوپرنیک و فلسفه جدید. ساگردو که مردی خردمند است و با تمام استدلال های سالویاتی موافق است، اما در ابتدا بی طرف است. و سیمپلیکیو، مدافع مفهوم سنتی ارسطویی. نام‌های سالویاتی و ساگردو به دو تن از دوستان گالیله داده شد، در حالی که سیمپلیسیو به افتخار مفسر مشهور ارسطو در قرن ششم، Simplicius، به معنی «ساده» در ایتالیایی نامگذاری شد.
این گفتگو بینشی در مورد تقریباً تمام اکتشافات علمی گالیله و همچنین درک او از طبیعت و امکانات مطالعه آن ارائه می دهد. او موضع مادی گرایانه دارد. معتقد است که جهان مستقل از آگاهی انسان وجود دارد و به جای استدلال توهین آمیز و ارجاع به اقتدار و جزم، روش های جدید تحقیق - مشاهده، آزمایش، آزمایش فکری و تجزیه و تحلیل کمی ریاضی را معرفی می کند.
گالیله جهان را واحد و متغیر می داند، بدون اینکه آن را به جوهره «ابدی» و «متغیر» تقسیم کند. حرکت مطلق حول مرکز ثابت جهان را انکار می‌کند: «اجازه می‌دهم به طور منطقی از شما این سؤال را بپرسم که آیا اصلاً مرکزی از جهان وجود دارد، زیرا نه شما و نه هیچ‌کس دیگری ثابت نکرده‌اید که جهان متناهی است و شکل مشخصی دارد. بی نهایت و نامحدود نیست." گالیله تلاش زیادی کرد تا آثارش منتشر شود. او چند سازش می کند و برای خوانندگان می نویسد که به آموزه های کوپرنیک پایبند نیست و احتمالی فرضی را ارائه می دهد که درست نیست و باید رد شود.
او به مدت دو سال از بالاترین مقامات معنوی و سانسورچیان تفتیش عقاید اجازه گرفت و در آغاز سال 1632 کتاب منتشر شد. اما خیلی زود واکنش شدید متکلمان به وجود می آید. پاپ روم متقاعد شده بود که او در زیر تصویر سیمپلیسیو به تصویر کشیده شده است. کمیسیون ویژه ای از متکلمان تعیین شد که این کار را بدعت گذار اعلام کرد و گالیله هفتاد ساله به محاکمه در روم فراخوانده شد. روند آغاز شده توسط تفتیش عقاید علیه او یک سال و نیم طول می کشد و با حکمی به پایان می رسد که بر اساس آن "گفتگو" ممنوع است.
در 22 ژوئن 1633، گالیله در مقابل همه کاردینالها و اعضای تفتیش عقاید، متن انکار خود را از نظرات خود می خواند. این رویداد در ظاهر نشان از سرکوب کامل مقاومت او دارد، اما در حقیقت این سازش بزرگ بعدی است که او باید برای ادامه کار علمی خود انجام دهد. عبارت افسانه ای: "Eppur si muove" (و هنوز هم می چرخد) با زندگی و کار او پس از محاکمه توجیه می شود. گفته می شود که او این عبارت را پس از کناره گیری از سلطنت به زبان آورده است، اما در واقع این واقعیت داستانی هنری قرن هجدهم است.
گالیله در نزدیکی فلورانس در حبس خانگی است و با وجود اینکه تقریباً بینایی خود را از دست داده است، به سختی روی یک کار بزرگ جدید کار می کند. این دست نوشته توسط طرفداران او به خارج از ایتالیا قاچاق شد و در سال 1638 در هلند تحت عنوان سخنرانی ها و اثبات های ریاضی دو علم جدید منتشر شد.
سخنرانی ها اوج کار گالیله است. آنها دوباره به عنوان گفتگوی شش روزه بین سه طرف - سالویاتی، ساگردو و سیمپلیچیو نوشته شدند. مثل قبل، سالواتی نقش اول را بازی می کند. سیمپلیسیو دیگر بحث نمی کرد، بلکه فقط برای توضیحات دقیق تر سؤال می کرد.
در روزهای اول، سوم و چهارم نظریه حرکت اجساد در حال سقوط و پرتاب آشکار می شود. روز دوم به موضوع مواد و تعادل هندسی اختصاص دارد. سخنرانی پنجم قضایای ریاضی را ارائه می دهد و آخرین شامل نتایج و ایده های ناقصی در مورد نظریه مقاومت است. کمترین ارزش را در بین شش مورد دارد. در مورد مقاومت مواد، کار گالیله در این زمینه پیشگام است و نقش مهمی ایفا می کند.
با ارزش ترین نتایج در سخنرانی های اول، سوم و پنجم آمده است. این بالاترین نقطه ای است که گالیله در درک خود از حرکت به آن رسیده است. وی با توجه به سقوط اجساد چنین جمع بندی می کند:
من فکر می کنم که اگر مقاومت محیط به طور کامل برداشته شود، همه بدن ها با سرعت یکسان سقوط می کنند.
تئوری حرکت یکنواخت مستطیل و تعادل بیشتر توسعه یافته است. نتایج آزمایش های متعدد او در مورد سقوط آزاد، حرکت در صفحه شیبدار و حرکت جسمی که در زاویه ای نسبت به افق پرتاب می شود ظاهر می شود. وابستگی زمانی به وضوح فرمول بندی شده و مسیر سهموی بررسی شده است. مجدداً، اصل اینرسی ثابت شده و در همه ملاحظات به عنوان اساسی استفاده می شود.
وقتی سخنرانی ها منتشر می شوند، گالیله کاملاً نابینا است. اما در سال های آخر عمرش کار می کند. او در سال 1636 روشی را برای تعیین دقیق طول جغرافیایی در دریا با استفاده از ماهواره های مشتری پیشنهاد کرد. رویای او سازماندهی مشاهدات نجومی متعدد از نقاط مختلف سطح زمین است. برای این منظور، او با کمیسیون هلندی مذاکره می کند تا روش او را بپذیرد، اما با او مخالفت می شود و کلیسا تماس های بیشتر او را ممنوع می کند. او در آخرین نامه های خود به پیروانش همچنان به نکات مهم نجومی اشاره می کند.
گالیله گالیله در 8 ژانویه 1642 در محاصره شاگردانش ویویانی و توریچلی، پسرش و نماینده تفتیش عقاید درگذشت. تنها 95 سال بعد، خاکستر او توسط دو پسر بزرگ ایتالیا، میکل آنژ و دانته، به فلورانس منتقل شد. کار علمی ابداعی او با گذر از معیارهای سخت زمان، جاودانگی را در میان نام های درخشان ترین هنرمندان فیزیک و نجوم به او می بخشد.
گالیله گالیله - بیوگرافی زندگی و اکتشافات او
بررسی 7 امتیاز 4.4
گالیله با رصد اجرام آسمانی با تلسکوپ، مراحل سیاره زهره، مشابه فازهای ماه را کشف کرد. این دانشمند به این نتیجه رسید که زهره و سایر سیارات نمی درخشند، بلکه فقط نور خورشید را منعکس می کنند و ترتیب تغییرات فاز زهره با منظومه هیلوسنتریک کوپرنیک مطابقت دارد.
علاوه بر این، گالیله ثابت کرد که روشنایی مریخ تغییر نمی کند، هیچ فازی ندارد. این بدان معناست که مریخ به دور خورشید می چرخد و زمین در مدار آن قرار دارد.
گالیله چهار قمر مشتری را کشف کرد. این یک استدلال قوی در حمایت از نظریه کوپرنیک بود: او مشتری و قمرهایش را به عنوان مدلی از منظومه شمسی در نظر گرفت.
گالیله کوه ها و دهانه هایی را در ماه کشف کرد که نشان می دهد ماه از نظر ماهیت شبیه به زمین است.
گالیله با رصد کهکشان راه شیری از طریق تلسکوپ متوجه شد که از تعداد زیادی ستاره تشکیل شده است که با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نیستند. این با نظریه کوپرنیک مطابقت داشت که فاصله بسیار زیاد ستارگان از آن به دنبال داشت
2. راهب جوزپه پیاتزی، ستاره شناس ایتالیایی، رصدخانه ای را در پالرمو در جزیره سیسیل تأسیس کرد. او در حال جمع آوری فهرستی از ستارگان صورت فلکی جوزا بود. در غروب 1 ژانویه 1801، او ستاره کوچکی را کشف کرد که در نمودار ستاره ها گم شده بود. چند روز بعد، دانشمند متوجه شد که ستاره در سراسر آسمان در حال حرکت است، زیرا سیاره ای دورتر از مریخ قرار دارد که باید حرکت کند. شرایط بد مشاهده و بیماری مشاهدات پیاتزی را قطع کرد.
کارل فردریش گاوس، ریاضیدان آلمانی از کشف یک جرم آسمانی ناشناخته مطلع شد. او روشی ابداع کرد که از طریق چند مشاهدات، محاسبه مدار یک جرم آسمانی و محاسبه موقعیت آن در آینده را ممکن کرد. یک سال بعد، یک جسم آسمانی در محل محاسبه شده پیدا شد و پیاتزی پیشنهاد کرد که نام آن را سرس بگذارد - به افتخار الهه باروری روم باستان، حامی جزیره سیسیل. برای مدت طولانی سرس سیاره ای در منظومه شمسی به حساب می آمد.
پس از مدتی سیارات جدید بیشتری بین مدار مریخ و مشتری کشف شد. حتی با بزرگنمایی زیاد، آنها مانند ستاره های کم نور به نظر می رسیدند، بنابراین سیارات جدید شروع به نامیدن سیارک کردند، یعنی. "ستاره مانند". در سال 2006، پس از اینکه اتحادیه بین المللی نجوم مفهوم "سیاره" را روشن کرد، سرس شروع به نامیدن سیاره کوتوله کرد.
در حال حاضر 8 سیاره در منظومه شمسی (عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون) و 5 سیاره کوتوله وجود دارد. پلوتون که در سال 1930 کشف شد، بسیار کوچکتر از سایر سیارات و حتی ماه است. در پایان قرن بیستم، اجرام دیگری مشابه پلوتون در خارج از مدار نپتون کشف شدند. مجمع عمومی اتحادیه بین‌المللی نجوم در سال 2006 پلوتون و سه جرم آسمانی دورتر مانند سرس را به عنوان سیارات کوتوله طبقه‌بندی کرد.
