2.1 galileo galilei

1,277 views

Published on

Στέφανος Αμοιρίδης Φυσικός

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,277
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
282
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

2.1 galileo galilei

  1. 1. Γαλιλαίος Γαλιλέι (1564 - 1642) ΜΕΡΟΣ Α’ (Η ΖΩΗ ΚΑΙ ΤΟ ΕΡΓΟ ΤΟΥ)Επειδή όµως η Αγία Έδρα µε διέταξε να εγκαταλείψω τελείως την ψεύτικη ιδέα πουδιατείνεται ότι ο Ήλιος είναι ακίνητος και αποτελεί το κέντρο, και µου απαγόρευσενα πιστεύω, να υπερασπίζοµαι ή να διδάσκω αυτή την ψεύτικη θεωρία µεοποιονδήποτε τρόπο (...) απαρνούµαι, αναθεµατίζω και αποστρέφοµαι όλες αυτές τιςπλάνες και τις αιρέσεις, και γενικά κάθε άλλη πλάνη και αίρεση που είναι αντίθετηστα λεγόµενα της Αγίας Εκκλησίας… Galileo Galilei
  2. 2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑΒιογραφίαΤα επιστηµονικά όργανα που κατασκεύασεΗ µεθοδολογίαΟι θεωρίες για την κίνησηΗ ΑστρονοµίαΤο συγγραφικό έργοΗ δίκηΤο τέλοςΒιβλιογραφία
  3. 3. Ο ΓαλιλαίοςΟ Γαλιλαίος γεννήθηκε στην Πίζα της Ιταλίας στις 15Φεβρουαρίου του 1564.Τα πρώτα του γράµµατα τα έµαθε σ ένα µοναστήρικοντά στη Φλωρεντία. Από µικρός έδειξε τη µεγάληκλίση του στις επιστήµες, κατασκευάζοντας στιςελεύθερες ώρες του, µικρά εργαλεία και αντικείµεναµηχανικής, µε τα οποία διασκέδαζε τους συµµαθητέςτου. Ιταλός Μαθηµατικός, Φυσικός και Αστρονόµος.Ο Γαλιλαίος εφάρµοσε πρώτος την πειραµατικήµέθοδο, στη µοντέρνα επιστήµη, και ήταν ένας απότους µεγαλύτερους προδρόµους της σύγχρονηςεπιστήµης. Η ανακάλυψη και η χρησιµοποίηση τουεπιστηµονικού συλλογισµού από το Γαλιλαίο αποτελεί -κατά τον Αϊνστάιν - τη µεγαλύτερη κατάκτηση στηνιστορία της ανθρώπινης σκέψης και σηµαδεύει την Η Φλωρεντία του 16ου αιώναπραγµατική αρχή της Φυσικής.
  4. 4. Τα πρώτα χρόνια Το 1581 σε ηλικία 17 ετών γράφτηκε στο πανεπιστήµιο της Πίζας. Στην αρχή παρακολούθησε µαθήµατα ιατρικής. Μελέτησε έπειτα τις εργασίες του Αρχιµήδη και τη φιλοσοφία του Αριστοτέλη. Η µελέτη της φιλοσοφίας του Αριστοτέλη στάθηκε σταθµός στη ζωή του Γαλιλαίου. Βρήκε τα λάθη της και τα πολέµησε µε πάθος. Το 1583 ανακάλυψε τη σηµασία του εκκρεµούς για τον ακριβή υπολογισµό του χρόνου.Σύµφωνα µε όσα διηγείται ο βιογράφος του και µαθητής τουΒιτσέντσο Βιβιάνι, µια µέρα ενώ βρισκόταν στον Καθεδρικό ναό τηςΠίζας, παρατήρησε έναν πολυέλαιο που κρεµόταν µε µια µακριάαλυσίδα από την οροφή. Είδε ότι ο πολυέλαιος κινούνταν πέραδώθε µέσα στο µεγάλο κτήριο από κάποια ρεύµατα αέρα.Παρατήρησε ότι ανεξάρτητα αν ο πολυέλαιος κινούνταν πολύ ή λίγοχρειζόταν τον ίδιο χρόνο για να κάνει την κίνησή του. Έτσισυνέλαβε το νόµου του εκκρεµούς: «οι ταλαντώσεις είναιισόχρονες.»ισόχρονες
  5. 5. Όργανα του Γαλιλαίου
  6. 6. Όργανα του Γαλιλαίου ΙΙ
  7. 7. Υδροστατικός ΖυγόςΤο 1586 Ο Γαλιλαίος είχεεφεύρει ένα νέο είδοςυδροστατικού ζυγού. Η ζυγούεφεύρεση αυτή τον έκανεγνωστό σε ολόκληρη τηνΙταλία και του επέτρεψε νακερδίσει λίγα χρήµατα.Έγραψε επίσης µια µελέτηγια το κέντρο βάρους τωνσωµάτων και τη σηµασίατου για τον υπολογισµό τωνκινήσεων τους. Η µελέτηαυτή τον βοήθησε ναδιοριστεί λέκτορας τωνµαθηµατικών στοπανεπιστήµιο της Πίζας.
  8. 8. Καθηγητής των Μαθηµατικών Το 1588 σε ηλικία 24 ετών έγινε καθηγητής των µαθηµατικών στο πανεπιστήµιο της Πίζας. Την εποχή αυτή έκανε και τα πασίγνωστα πειράµατά του στον Κεκλιµένο Πύργο της Πίζας και απέδειξε ότι η ταχύτητα της πτώσης των σωµάτων δεν εξαρτάται από το βάρος τους. Το 1589 ήταν καθηγητής στην Πίζα, όπου µελέτησε την κίνηση των σωµάτων και διατύπωσε το νόµο που καθορίζει τις ταλαντώσεις του εκκρεµούς.
  9. 9. Μεθοδολογία του ΓαλιλαίουΣτο Γαλιλαίο οφείλουµε την καθιέρωση του νέου τρόπουµελέτης της φύσης, το συνδυασµό, δηλαδή, της µαθηµατικήςδιατύπωσης και του πειραµατικού ελέγχου. Με το έργο τουθεσµοθετούνται οι κανόνες που πρέπει να τηρούνταιπροκειµένου να µελετηθούν και να κατανοηθούν τα φυσικάφαινόµενα. Οι κανόνες αυτοί υπαγορεύουν µια διαφορετικήπροσέγγιση της φύσης από αυτήν που επικρατούσε στηνΑρχαιότητα και στο Μεσαίωνα.Συνοπτικά είναι οι εξής: 1. Η λειτουργία της φύσης διέπεται από φυσικούς νόµους. 2. Οι νόµοι ισχύουν µε ακρίβεια όχι στη φύση, όπως την αντιλαµβανόµαστε καθηµερινά, αλλά σε µια ιδεατή «φύση» (χωρίς τριβές κτλ.). 3. Η διατύπωση των νόµων και η κατανόηση των επιπτώσεών τους είναι δυνατές µόνο µε τη χρήση των µαθηµατικών. 4. Είναι δυνατόν να αναπαραχθεί µια λειτουργία της φύσης σε ελεγχόµενο περιβάλλον (πείραµα), ώστε µελετηθούν οι επιπτώσεις των νόµων που τη διέπουν.
  10. 10. 1. ο Γαλιλαίος και η κίνησηΟ Γαλιλαίος µελέτησε τις ιδέες του Αρχιµήδη, ιδιαίτερα τηχρησιµοποίηση µαθηµατικών στην επίλυση προβληµάτων της Φυσικής.Μελετώντας την αρχή του Αρχιµήδη, οδηγήθηκε στο συµπέρασµα ότιόλα τα σώµατα πρέπει να αποκτούν την ίδια ταχύτητα εφόσον πέφτουνστον αέρα από το ίδιο ύψος. Αυτή η ιδέα ήταν εκ διαµέτρου αντίθετη µετη διδασκαλία του Αριστοτέλη.Για να αποδείξει την ορθότητα της άποψής του, ο Γαλιλαίος προχώρησεσε µια σειρά πειράµατα. Η έµφαση που έδινε στην πειραµατικήεπαλήθευση θεωρητικών υποθέσεων τον καταξιώνει σαν έναν από τουςπρώτους σύγχρονους επιστήµονες, ενώ η µαθηµατική του περιγραφή γιατην ελεύθερη πτώση των σωµάτων εξακολουθεί να ισχύει και σήµερα.
  11. 11. η διάψευση του ΑριστοτέληΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟΥ ΠΥΡΓΟΥΛέγεται ότι για να αποδείξει τις νέες ιδέες, ο Γαλιλαίος ανέβηκε στην κορυφή τουκεκλιµένου πύργου της Πίζας. Παρακολουθούµενος από τους καθηγητές και τουςφοιτητές, άφησε να πέσουν δύο µπάλες διαφορετικού βάρους. Σύµφωνα µε τηνπαραδοσιακή άποψη, η βαρύτερη µπάλα θα έφτανε πρώτη στο έδαφος. Αλλά και οιδύο µπάλες έφτασαν ταυτόχρονα. Ακόµη και µετά το πείραµα, οι περισσότεροικαθηγητές ούτε που ήθελαν να ακούσουν τις απόψεις του Γαλιλαίου.
  12. 12. Πτώση στο κενόΟ Αριστοτέλης υποστήριζε ότι όταν µια σταθερή δύναµη ασκείται σε ένασώµα, το αναγκάζει να κινείται µε σταθερή ταχύτητα. Ο Γαλιλαίος για ναελέγξει την ορθότητα αυτού του επιχειρήµατος, κατασκεύασε πρώτα µιακλεψύδρα για να µπορεί να µετρά µε ακρίβεια τα χρονικά διαστήµατα καιστη συνέχεια έκανε το εξής πείραµα:Άφησε ένα βαρύ σώµα να πέσει από µεγάλο ύψος και χρονοµέτρησε τηνπτώση του. Αφού η υπεύθυνη δύναµη για την πτώση του είναι το βάροςτου, θα έπρεπε σύµφωνα µε τον Αριστοτέλη, το σώµα να διανύει σείσους χρόνους ίσα διαστήµατα. Ο Γαλιλαίος έδειξε ότι σε ίσα χρονικάδιαστήµατα το σώµα διανύει όλο και µεγαλύτερες αποστάσεις. ∆ηλαδή ηταχύτητα δεν παραµένει σταθερή µε το χρόνο. Με τον τρόπο αυτό ο Γαλιλαίος απέδειξε ότι όλα τα σώµατα (είτε βαριά, είτε ελαφριά) πέφτουν ταυτόχρονα. Η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι η ίδια για όλα τα σώµατα.
  13. 13. Πτώση σε κεκλιµένο επίπεδο
  14. 14. Τα πειράµατα σε κεκλιµένο επίπεδοΟ Γαλιλαίος θέλοντας να µελετήσει την ελεύθερη πτώση, αντιµετώπισε πρόβληµα της µέτρησηςτου χρόνου, επειδή τα σώµατα έπεφταν πολύ γρήγορα, και δεν µπορούσε να µετρήσει το χρόνοπτώσης. Για να το ξεπεράσει χρησιµοποίησε το κεκλιµένο επίπεδο. επίπεδο Η συνολική απόσταση είναι ανάλογη από το τετράγωνο του χρόνου
  15. 15. Ο Γαλιλαίος αφηγήται: πως έκανε τα πειράµατά του.Πήραµε ένα κοµµάτι ξύλο µε διαστάσεις περίπου 12 κύβιτα [κύβιτο είναι η απόσταση από Ένα σχέδιο τουτους αγκώνες ως την άκρη των δακτύλων] µήκος, µισό κύβιτο πλάτος και πάχος τρία George Gamowδάκτυλα. Στην επάνω άκρη κάναµε µια τοµή και δηµιουργήσαµε ένα αυλάκι λίγο (1902-1968) πουπερισσότερο από το πάχος ενός δακτύλου. Το αυλάκι αυτό το επενδύσαµε µε µια δείχνει το Γαλιλαίοπεργαµηνή, και το γυαλίσαµε, για να γίνει όσο το δυνατόν πιο λείο, ώστε να κυλάει [χωρίς να πειραµατίζεταιδυσκολίες] µια εντελώς στρογγυλή και λεία σφαίρα κατασκευασµένη από το σκληρότερο µε το κλιµένοχαλκό. Αφού τοποθετήσαµε το κοµµάτι ξύλου σε κεκλιµένη θέση σηκώνοντας το έναάκρο του περίπου ένα µε δύο κύβιτα, αφήσαµε τη σφαίρα να κυλήσει στο αυλάκι, επίπεδο.σηµειώνοντας, µε τρόπους που θα εξηγήσουµε σε λίγο, το χρόνο που χρειάστηκε για ναολοκληρώσει την κάθοδο. Επαναλάβαµε το πείραµα περισσότερες από µία φορές, για ναείµαστε σίγουροι για το χρόνο καθόδου και βρήκαµε πως η απόκλιση ανάµεσα σε δύοπαρατηρήσεις ποτέ δεν ήταν παραπάνω από ένα δέκατο ενός [καρδιακού] παλµού. Αφούεκτελέσαµε το εγχείρηµα ώσπου να σιγουρευτούµε για την αξιοπιστία του, αφήσαµεκατόπιν τη σφαίρα να κυλήσει µόνο στο ένα τέταρτο του µήκους του αυλακιού.Μετρώντας το χρόνο καθόδου, βρήκαµε ότι είναι ακριβώς το µισό του προηγούµενου.Ύστερα εργαστήκαµε µε άλλες αποστάσεις, συγκρίνοντας το χρόνο [που απαιτήθηκε] γιατο συνολικό µήκος µε αυτόν [που απαιτήθηκε] για το µισό ή για τα δύο τρίτα ή για τατρία τέταρτα ή για όποιο άλλο κλάσµα. Σε αυτά τα πειράµατα που επαναλήφθηκαν εκατόφορές βρίσκαµε πάντοτε πως οι λόγοι των αποστάσεων [που διένυε η σφαίρα] ήτανανάλογοι µε τους λόγους των τετραγώνων των χρόνων και αυτό ήταν αληθές για κάθεκλίση που είχε το αυλάκι ...Για τη µέτρηση του χρόνου χρησιµοποιήσαµε ένα µεγάλο δοχείο µε νερό, το οποίοτοποθετήσαµε σε κάποιο ύψος. Στον πυθµένα του δοχείου προσαρµόστηκε ένας σωλήναςµικρής διαµέτρου από τον οποίο έβγαινε ένας λεπτός πίδακας νερού. Συλλέγαµε το νερόπου αντιστοιχούσε σε κάθε κάθοδο σε ένα µικρό κύπελλο ... και ζυγίζαµε το νερό σε µιαζυγαριά ακριβείας. Οι λόγοι των βαρών αντιστοιχούσαν στους λόγους των χρόνων. Καιαυτό ήταν τόσο ακριβές που παρά το γεγονός ότι επαναλάβαµε το πείραµα πολλές φορέςδεν υπήρξε καµιά αξιοσηµείωτη απόκλιση στις τιµές.
  16. 16. Ο Γαλιλαίος και οι βολές Ι
  17. 17. Ο Γαλιλαίος και οι βολές ΙΙ
  18. 18. ο Γαλιλαίος καιη έννοια της αδράνειαςΊσως η µέγιστη συµβολή του Γαλιλαίου στη Φυσική ήταν η διατύπωσητης έννοιας της αδράνειας: ένα αντικείµενο σε κατάσταση κίνησηςκατέχει “αδράνεια” που το αναγκάζει για να παραµείνει σε εκείνη τηνκατάσταση της κίνησης εκτός αν επιδράσει µια εξωτερική δύναµη σεαυτό.αυτόΠροκειµένου να φθάσει σε αυτό το συµπέρασµα, που θα αποτελέσειτον ακρογωνιαίο λίθο για τους νόµους της κίνησης του Newton(πράγµατι, θα γίνει ο πρώτος νόµος της κίνησης του Newton), οΓαλιλαίος έπρεπε να αποµονώσει ότι αυτός, και όλοι οι άλλοι είδαν.Τα περισσότερα σώµατα όταν κινούνται δεν παραµένουν για πάντα στην κατάσταση της κίνησης.Παραδείγµατος χάριν, ένα κοµµάτι ξύλου που ωθείται µε σταθερή ταχύτητα πάνω σε ένα τραπέζιισορροπεί γρήγορα όταν σταµατάµε να το ωθούµε. Λόγω αυτού, ο Αριστοτέλης υποστήριξε ότι τασώµατα παρέµειναν σε ηρεµία εκτός αν µια δύναµη ενεργήσει σε αυτά, αλλά αυτό το σώµα ότανκινείται δεν κινείται αιωνίως εκτός αν µια δύναµη ενεργεί συνεχώς σε αυτό. Ο Γαλιλαίος, δυνάµειµιας σειράς πειραµάτων (µε πολλά σώµατα που γλιστρούν κάτω σε κεκλιµένα επίπεδα),συνειδητοποίησε ότι η ανάλυση του Αριστοτέλη ήταν ανακριβής επειδή απέτυχε να υπολογίσεικατάλληλα µια κρυµµένη δύναµη: τη δύναµη της τριβής µεταξύ της επιφάνειας και τουαντικειµένου.Κατά συνέπεια, καθώς ωθούµε το κοµµάτι ξύλου επάνω στο τραπέζι, υπάρχουν δύο αντιτιθέµενεςδυνάµεις που ενεργούν: η δύναµη που συνδέεται µε την ώθηση, και µια δύναµη που συνδέεται µετην τριβή και που ενεργεί στην αντίθετη κατεύθυνση. Ο Γαλιλαίος συνειδητοποίησε ότι δεδοµένουοι της τριβής δυνάµεις µειώθηκαν (παραδείγµατος χάριν, µε την τοποθέτηση του πετρελαίου στοτραπέζι) το σώµα θα κινούνταν περισσότερο πριν σταµατούν. Από αυτό συµπέρανε µια βασικήµορφή του νόµου της αδράνειας: εάν οι δυνάµεις της τριβής θα µπορούσαν να µειωθούν ακριβώςστο µηδέν (πιθανός σε ένα µη ρεαλιστικό πείραµα, αλλά µπορεί να προσεγγιστεί στην υψηλήακρίβεια) ένα αντικείµενο που ωθείται µε σταθερή ταχύτητα χωρίς τριβή επάνω σε µια επιφάνειαθα συνεχίσει ναι κινείται µε εκείνη την ταχύτητα για πάντα, εκτός αν ενεργήσει µια νέα δύναµη σεέναν µεταγενέστερο χρόνο.
  19. 19. Καθηγητής στην ΠάδοβαΤο εισόδηµά του από τη θέση του στην Πίζα, ήταν πενιχρόκαι το 1592 υποβάλει αίτηση και εκλέγεται στην έδρα τωνµαθηµατικών του πανεπιστηµίου της Πάδοβας, που ήτανένα από τα παλαιότερα και πιο φηµισµένα Πανεπιστήµιατης Ευρώπης.Ο Βενετσιάνος δόγης Τσικόνια του πρόσφερε την έδρατων µαθηµατικών στη σχολή της Πάδοβα. Για να µηνχειροτερέψουν οι σχέσεις του µε τους άλλου καθηγητές Galileo Galilei (1564-1642)της Πίζας, ο Γαλιλαίος µετακόµισε τελικά στην Πάδοβα. λίγο µετά τα 40 του χρόνια, µερικά χρόνια πριν από τηνΕδώ οι αρχές επιτρέπουν στους ανθρώπους να µιλούν µε αρχή των επίγειωνµεγαλύτερη ελευθερία. Όταν διορίστηκε καθηγητής στην τηλεσκοπικών παρατηρήσεών του τοΠάδοβα, και έγινε πλέον διάσηµος σε ολόκληρη την 1609.Ευρώπη.Έµεινε στην Πάδοβα 18 χρόνια, και δίδαξε στους φοιτητέςΓεωµετρία και Αστρονοµία ενώ παράλληλα συνέχισε τιςέρευνές του σχετικά µε την κίνηση και την επιτάχυνση.
  20. 20. 2. Ο Γαλιλαίος και η ΑστρονοµίαΤο 1604 ο νυχτερινός ουρανός φωτίστηκε από ένα νέοαστέρι, πολύ µακριά µέσα στο Σύµπαν.Λίγοι άνθρωποι αντιλήφθηκαν τι ήταν αυτό.Ήταν ένα αστέρι που εκρηγνυόταν, ένα «σουπερνόβα». σουπερνόβαΤο σούπερνόβα έδειξε ότι οι ουρανοί δεν είναι τέλειοι καιαµετάβλητοι, όπως πίστευαν ο Αριστοτέλης και η Εκκλησία,και ώθησε το Γαλιλαίο να προχωρήσει την έρευνά του.Έτσι το 1604 ο Γαλιλαίος έστρεψε την προσοχή του στηνΑστρονοµία.Mελετούσε τον ουρανό µε ένα όργανο που επρόκειτο ναγίνει το πιο πανίσχυρο εργαλείο της παρατηρησιακήςαστρονοµίας.Ο Γαλιλαίος δεν εφηύρε το τηλεσκόπιο και δεν ήταν οπρώτος που το έστρεψε προς τον ουρανό. Ήταν όµως, χωρίςαµφιβολία, ο πρώτος που εκτίµησε τη σπουδαιότητά του καικατάλαβε όλα όσα παρατήρησε µ αυτό.
  21. 21. Το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου ΙΤο 1609 Ο Γαλιλαίος τελειοποίησε και χρησιµοποίησεγια πρώτη φορά για επιστηµονικούς σκοπούς τοτηλεσκόπιο. Το τηλεσκόπιο αυτό µπορούσε νατηλεσκόπιοµεγεθύνει µόλις 20 φορές το αντικείµενο.Ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που θα χρησιµοποιήσει τοτηλεσκόπιο για να µελετήσει τους ουρανούςσυστηµατικά. Το τηλεσκόπιο του ήταν λίγο φτωχότεροακόµη και από ένα σύγχρονο φτηνό ερασιτεχνικότηλεσκόπιο, αλλά ότι παρατήρησε στους ουρανούςταρακούνησε τα ίδια τα θεµέλια του κόσµου τουΑριστοτέλη και της θεολογικής και φιλοσοφικήςκοσµοθεωρίας που υποστήριξε.Αυτά που υποστήριξε ο Γαλιλαίος ήταν πολύενοχλητικά για ορισµένους ανώτερους υπαλλήλους τηςεκκλησίας που αρνήθηκαν να κοιτάξουν ακόµη καιµέσω του τηλεσκοπίου του. Σκέφτηκαν ότι ο διάβολος ∆ύο από τα πρώτα τηλεσκόπιαήταν σε θέση να εµφανιστεί στο τηλεσκόπιο, έτσι ήταν του Γαλιλαίου, από το Μουσείο των επιστηµών της Φλωρεντίας.καλύτερο να µην κοιτάξει µέσα απ’ αυτό.
  22. 22. «Αγγελιαφόρος των Άστρων»Το 1610 ήταν η χρονιά σηµαντικώναστρονοµικών ανακαλύψεων, τιςοποίες ο Γαλιλαίος γνωστοποίησεστον καλλιεργηµένο κόσµο µε το Προµετωπίδα της πρώτης έκδοσης του έργου του Γαλιλαίου «Άγγελιαφόροςβιβλίο του «Άγγελος των αστέρων». των άστρων» (Sidereus Nuncius) Μέσα σε λίγους µήνες, ο Γαλιλαίος έκανε σηµαντικές ανακαλύψεις. Μερικές από αυτές δηµοσιεύτηκαν στο βιβλίο του «Αγγελιαφόρος των Άστρων». Άστρων Ο Γαλιλαίος ανακάλυψε, ότι οι πλανήτες ήταν αρκετά διαφορετικοί σε εµφάνιση απ ότι τα άστρα. Ανακάλυψε ότι η επιφάνεια της Σελήνης δεν είναι οµαλή. Ανακάλυψε τις φάσεις της Αφροδίτης. Ανακάλυψε τους δορυφόρους του ∆ία. Ανακάλυψε τον πλανήτη Κρόνο. Ανακάλυψε τις Ηλιακές κηλίδες.Συνδυάζοντας αυτές τις παρατηρήσεις υπερασπίστηκε την άποψη του Κοπέρνικου, σύµφωνα µε την οποία ο Ήλιος είναι ακίνητος και η Γη κινείται γύρω απ’ αυτόν, προκάλεσε µια δυνατή αντίδραση στους πανεπιστηµιακούς και θεολογικούς χώρους.
  23. 23. η παρατήρηση της ΣελήνηςΗ Σελήνη στο Sidereus Nuncius Οι διάφορες φάσεις της Σελήνης σχεδιασµένες και Ο Γαλιλαίος διαπίστωσε ότι η σχολιασµένες από τον Γαλιλαίο, στο έργο του: επιφάνεια της Σελήνης δεν ήταν Sidereus Nuncius : οµαλή όπως πίστευαν, αλλά παρουσίαζε βουνά και κρατήρες. «Όταν η Σελήνη παρουσιάζεται στα βλέµατά Επίσης απέδειξε ότι η Σελήνη µας µε αστραφτερά κέρατα, η γραµµή που απέχει πολύ από το ιδανικό και χωρίζει το σκοτεινό από το φωτεινό τµήµα δεν θείο σώµα το οποίο περιέγραφε ο είναι καθόλου ενιαία (…) αλλά παρουσιάζεται Αριστοτέλης. σαν µια γραµµή άνιση, πριονωτή, ελικοεϊδής.»
  24. 24. οι φάσεις της ΑφροδίτηςΟ Γαλιλαίος µε όπλο την ευκρίνειακαι τη µεγέθυνση του τηλεσκοπίου,διαπίστωσε ότι ο πλανήτηςΑφροδίτη όπως και η Σελήνηπαρουσιάζει φάσεις. Κάτι τέτοιοφυσικά θα ήταν αδύνατο στογεωκεντρικό σύστηµα, αφού ηΑφροδίτη θα έπρεπε να βρίσκεταιπάντοτε µεταξύ της Γης και τουΉλιου. Άρα η Αφροδίτη κινείταιγύρω από τον Ήλιο. Οι φάσεις της Αφροδίτης στο Πτολεµαϊκό σύστηµα (Γεωκεντρικό) και στο Κοπερνίκειο σύστηµα (Ηλιοκεντρικό). Το κρίσιµο σηµείο είναι το εµπειρικό γεγονός ότι η Αφροδίτη δεν κινείται ποτέ πολύ µακριά από τον ήλιο στον ουρανό µας. Κατά συνέπεια, όπως δείχνουν τα διαγράµµατα, στο σύστηµα του Πτολεµαίου η Αφροδίτη πρέπει πάντα να είναι σε ηµισεληνοειδή φάση όπως φαίνεται από τη Γη επειδή καθώς κινείται γύρω από τον κέντρο της, και δεν µπορεί ποτέ να είναι µακριά από την κατεύθυνση του ήλιου (που βρίσκεται πέρα από αυτήν). Στο σύστηµα του Κοπέρνικου η Αφροδίτη πρέπει να παρουσιάζει ένα πλήρες σύνολο φάσεων κατά τη διάρκεια του χρόνου όπως φαίνεται από τη Γη, επειδή είναι φωτισµένη από το κέντρο της τροχιάς της.
  25. 25. οι δορυφόροι του πλανήτη ∆ίαΈνα από τα επιχειρήµατα ενάντια στο σύστηµα του Κοπέρνικου (καιστην αρχική ηλιοκεντρική ιδέα του Αρίσταρχου) ήταν ότι εάν το φεγγάρι(φυσικός δορυφόρος) ήταν στην τροχιά γύρω από τη Γη και η Γη σετροχιά γύρω από τον Ήλιο, η Γη θα άφηνε το φεγγάρι πίσω καθώςκινείται γύρω από την τροχιά της. Ο Γαλιλαίος παρατήρησε 4 φωτεινά σηµεία που άλλαζαν θέσεις µε το χρόνο, γύρω από τον πλανήτη ∆ία. Κατέληξε στο συµπέρασµα ότι αυτά τα αντικείµενα ήταν σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη. Πράγµατι, ήταν οι 4 φωτεινότεροι δορυφόροι του ∆ία, που σήµερα συνήθως αποκαλούνται φεγγάρια του Γαλιλαίου, (ο Γαλιλαίος ο ίδιος τα αποκάλεσε Medicea Siderea ("Αστέρια των Μεδίκων"). Αυτές οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι υπήρχαν νέα πράγµατα στους ουρανούς που ούτε o Αριστοτέλης ούτε και ο Πτολεµαίος γνώριζαν. Επιπλέον κατέδειξαν ότι ένας πλανήτης θα µπορούσε να έχει φεγγάρια που τον περιβάλλουν και ότι δεν θα τα άφηνε Μια εικονική απεικόνιση του πλανήτη ∆ία µε τους πίσω όταν ο πλανήτης κινείται γύρω από την τροχιά του. τέσσερις µεγαλύτερους δορυφόρους του.
  26. 26. Το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου ΙΙΤο 1611 ο Γαλιλαίος ταξίδεψε στη Ρώµη καιπαρουσίασε το τηλεσκόπιό του σε επιστήµονες καιάλλα σηµαντικά πρόσωπα στα οποία συµµετείχανκαι αξιωµατούχου της Εκκλησίας.
  27. 27. ηλιακέςκηλίδεςΟ Γαλιλαίος παρατήρησε τον ήλιο µέσω του τηλεσκοπίου και είδε ότι ο Ήλιος είχε σκοτεινάµπαλώµατα αυτά που σήµερα αποκαλούµε ηλιακές κηλίδες (τελικά τυφλώθηκε, χωρίς να γνωρίζειότι ίσως η ζηµία προήλθε από την υπερβολική παρατήρηση του Ήλιου µε το τηλεσκόπιο).Επιπλέον, παρατήρησε ότι η κίνηση των ηλιακών κηλίδων δείχνει πως ο ήλιος περιστρεφόταν γύρωαπό έναν άξονα. Αυτά τα «στίγµατα" του Ήλιου ήταν αντίθετα προς το δόγµα µιας αµετάβλητηςτέλειας ουσίας στους ουρανούς, και η περιστροφή του Ήλιου έκανε λιγότερο περίεργο το γεγονός ηΓη να περιστρέφετε επίσης γύρω από έναν άξονα, όπως απαιτείται στο πρότυπο του Κοπέρνικου. ΚοπέρνικουΚαι τα δύο αντιπροσωπευτικά νέα γεγονότα ήταν άγνωστα στον Αριστοτέλη και τον Πτολεµαίο.Στο σύγγραµµά του «Επιστολές για τις ηλιακές κηλίδες» το 1613, ανέφερε τα παραπάνωυποστηρίζοντας το σύστηµα του Κοπέρνικου. Παρόλο που οι παρατηρήσεις του έγιναν µε τοτηλεσκόπιο που βράβευσε η Ακαδηµία, οι ανακοινώσεις αυτές δεν άρεσαν καθόλου στα µέλη της.Τα πράγµατα άρχισαν να γίνονται σοβαρά.
  28. 28. Παρατηρήσεις του Γαλιλαίου ΓΑΛΑΞΙΑΣ Ο Γαλιλαίος αντιλήφθηκε ότι η αµυδρή γαλακτώδης ζώνη που εκτείνεται στον ουρανό, ο Γαλαξίας, Γαλαξίας αποτελείται από εκατοµµύρια ξεχωριστά άστρα. ΚΡΟΝΟΣ Βρήκε τη θέση του Κρόνου (χωρίς να είναι σε θέση µε το τηλεσκόπιο που είχε να παρατηρήσει τους δακτυλίους του) και επειδή είχε διαφορετική όψη από τους άλλους πλανήτες, διατύπωσε την άποψη ότι ο πλανήτης αυτός είναι τρία άστρα µαζί.
  29. 29. Ο Γαλιλαίος υποστηρίζει τον ΚοπέρνικοΤο 1615 ο Γαλιλαίος κατηγορήθηκε ωςαιρετικός από την Αγία Έδρα.Το 1616 η ηλιοκεντρική θεωρεία τουΚοπέρνικου καταδικάστηκε.Η επίµονη υποστήριξή του της θεωρίας τουΚοπέρνικου ότι η Γη κινείται γύρω από τονΉλιο τον έφερε σε ρήξη µε την ηγεσία τηςΕκκλησίας.Οι υποστηρικτές της αντίθετης θεωρίας,του Πτολεµαίου, ισχυρίστηκαν ότι ηθεωρία του Γαλιλαίου ήταν αντίθετη µε τακείµενα της Αγίας Γραφής.Αλλά ο Γαλιλαίος, παρά τις τόσεςδιαµαρτυρίες και την παρέµβαση του πάπαΠαύλου 5ου, συνέχισε τις εργασίες του. Ο Γαλιλαίος επιδεικνύει τη Σελήνη µε το τηλεσκόπιο του στο δύσπιστο ιερατείο.
  30. 30. Η Γη κινείται!Ο Γαλιλαίος παρείχε ακόµη µεγαλύτερηυποστήριξη στη θεωρία του Κοπέρνικουόταν δοκίµασε το καινούριο τουτηλεσκόπιο παρατηρώντας τον ∆ία καιτους δορυφόρους του.Από τις παρατηρήσεις αυτές προέκυψε ότιοι δορυφόροι περιστρέφονταν γύρω απότον πλανήτη και γι’ αυτό ακριβώς το λόγοσυνέλαβε την ιδέα του πώςπεριστρέφονται οι πλανήτες γύρω από τονήλιο.ήλιοΕπίσης απέδειξε ότι η Σελήνη έχει βουνάκαι ‘θάλασσες’ και απέχει πολύ από τοιδανικό και θείο σώµα το οποίοπεριέγραφε ο Αριστοτέλης.Όλα αυτά έδειχναν ότι ο Ήλιος βρίσκεταιστο κέντρο και η Γη µαζί µε τους άλλουςπλανήτες περιστρέφεται γύρω του.Ο Γαλιλαίος έδωσε αποδείξεις για τηναλήθεια των θεωριών του Κοπέρνικου.
  31. 31. 3. Τα βιβλία του Γαλιλαίου 1610 Nuncius Sidereus, Venedig. 1623 Il saggiatore, Florenz. 1632 Dialoghi quattro sopra i due massimi sistemi del mondo Tolmaico e Copernicano. Florenz. 1638 Discorsi e demonstrazioni matematiche intorno a due nuove scienze. FlorenzΤην 1η Μαρτίου 1610 ο Γαλιλαίος πήρε άδεια για να εκδώσει το βιβλίο που είχε γράψει. «ΟΑγγελιαφόρος των Άστρων» και κυκλοφόρησε στις 19 Μαρτίου 1610 σε 550 αντίτυπα, που Άστρωνεξαντλήθηκαν σχεδόν αµέσως.Το 1623 δηµισιεύει το βιβλίο του «Ο Πειραµατιστής» όπου γράφει ότι : ο πειραµατιστής πρέπει να Πειραµατιστήςβασίζεται στον πραγµατικό κόσµο και όχι στις παλιές δοξασίες.Το 1632 γράφει το βιβλίο «∆ιάλογος αναφορικά µε τα δύο κύρια συστήµατα του κόσµου» όπου κόσµουσυγκρίνει τις παλιές και τις νέες αστρονοµικές θεωρίες. Για το βιβλίο αυτό δικάστηκε.Το τελευταίο του βιβλίο γράφτηκε το 1638, «Οι δύο νέες επιστήµες που αφορούν τη µηχανική καιτην τοπική κίνηση» Εκεί ο Γαλιλαίος αναπτύσσει λεπτοµερώς τα συµπεράσµατά του για τις θεωρίες κίνησητου, όπως ο νόµος της ελεύθερης πτώσης των σωµάτων.
  32. 32. «Ο διάλογος»
  33. 33. Η αιτία της δίκηςΤο βιβλίο που ήταν η αιτία της πασίγνωστης δίκης καιφυλάκισής του, ήταν ο ‘∆ιάλογος αναφορικά µε τα δύο κύριασυστήµατα του κόσµου’ (Dialoghi quattro sopra i due massimi κόσµουsistemi del mondo Tolmaico e Copernicano - DialogueConcerning The Two Chief Systems of the World), πουεκδόθηκε το 1632.Σε αυτό το βιβλίο εξάσκησε λεπτοµερή κριτική στις θεµελιώδειςαρχές της Αριστοτέλειας επιστήµης σχετικά µε την κίνηση καιεισήγαγε πειράµατα για να εξετάσει τις ιδέες του Αριστοτέλη.Για παράδειγµα ο Γαλιλαίος απέδειξε µε πειράµατα ότι : στηνελεύθερη πτώση, ένα βαρύ και ένα ελαφρύ σώµα επιταχύνουνµε τον ίδιο ρυθµό, κάτι το οποίο ήταν ακριβώς αντίθετο από τη ρυθµόθεωρία του Αριστοτέλη.Επιπλέον ο Γαλιλαίος ισχυριζόταν ότι : τόσο οι κινήσεις τωνουράνιων όσο και γήινων σωµάτων, υπακούν στους ίδιουςφυσικούς νόµους. νόµους
  34. 34. Επίλογος Όταν επιτέλους έρθει η ώρα να εγκαταλείψω αυτή τη γη, που εκτός από το κέντρο του σύµπαντος, είναι και το κέντρο των συµφορών µου, θα φύγω χωρίς τύψεις, σίγουρος ότι έχω ενεργήσει µε σεβασµό απέναντι στους νόµους – ανθρώπινους και θεϊκούς – και µε µόνο στόχο την αλήθεια και την πρόοδο της γνώσης. Μια µονάχα λύπη θα συνεχίσει να µε βασανίζει ως την τελευταία µέρα της ζωής µου … ότι δεν τόλµησα να πετάξω καταπρόσωπο στους δικαστές µου τις λέξεις που µου έκαιγαν τα χείλη : « και όµως κινείται ! » Galileo GalileiΤο έτος 1982, 350 χρόνια µετά τη δίκη του Γαλιλαίου, η εκκλησία οµολόγησε το σφάλµα της για τηνκαταδίκη του µεγάλου πρωτοπόρου ερευνητή και ο πάπας ζήτησε «συγγνώµη» για την αδικία πουέγινε. Έτσι η εκκλησία αναγνώρισε κι αυτή µόλις το 1982 ότι ισχύει το ηλιοκεντρικό και όχι τογεωκεντρικό σύστηµα, όταν η επιστήµη είχε προ πολλού ξεφύγει από αυτό το δίληµµα και γνώριζε ήδηότι το πλανητικό µας σύστηµα δεν είναι, παρά ένα αµελητέο υποσύνολο µέσα στο µεγάλο γαλαξία καιµέσα στο πλήθος των γαλαξιών του σύµπαντος.
  35. 35. Βιβλιογραφία Θεός και µοντέρνα Φυσική, Paul Davies. ΦυσικήΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΚΑΤΟΠΤΡΟ 1983 Η ελαφρότητα της βαρύτητας, Jayant Narlikar. βαρύτηταςΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΤΡΟΧΑΛΙΑ 1982 Γαλιλαίος και Σύµπαν, Steve Parker. ΣύµπανΕΚ∆ΟΣΕΙΣ «ΑΜΜΟΣ» 1992 ΑΜΜΟΣ» ∆ΥΝΑΜΗ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΗ, Peter Lafferty. ΚΙΝΗΣΗΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΕΡΕΥΝΗΤΕΣ ΕΠΕ 1992 Οι µεγάλοι αµφισβητίες, ΓΑΛΙΛΑΙΟΣ, Luciani di Pietro. ΓΑΛΙΛΑΙΟΣ«Ο ΤΥΠΟΣ Α.Ε.» ΑΘΗΝΑ ΓΑΛΙΛΑΙΟΣ, Stillman Drake.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ 1993 Εγώ ο Γαλιλαίος, «αποµνηµονεύµατα» Yves Cheraqui.ΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΠΑΠΑ∆ΟΠΟΥΛΟΣ, ΑΘΗΝΑ 1994 ΠΑΠΑ∆ΟΠΟΥΛΟΣ, Ιστορία των Επιστηµών και της Τεχνολογίας.ΟΕ∆Β (Γ’ Τάξη Ενιαίου Λυκείου) 2001 Λυκείου) Επιµέλεια : Στέφανος Αµοιρίδης, Φεβρουάριος 2005

×