Στέφανος Αμοιρίδης Φυσικός

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 που
διατείνεται ότι ο Ήλιος είναι ακίνητος και αποτελεί το κέντρο, και µου απαγόρευσε
να πιστεύω, να υπερασπίζοµαι ή να διδάσκω αυτή την ψεύτικη θεωρία µε
οποιονδήποτε τρόπο (...) απαρνούµαι, αναθεµατίζω και αποστρέφοµαι όλες αυτές τις
πλάνες και τις αιρέσεις, και γενικά κάθε άλλη πλάνη και αίρεση που είναι αντίθετη
στα λεγόµενα της Αγίας Εκκλησίας…
Galileo Galilei

2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
Βιογραφία
Τα επιστηµονικά όργανα που κατασκεύασε
Η µεθοδολογία
Οι θεωρίες για την κίνηση
Η Αστρονοµία
Το συγγραφικό έργο
Η δίκη
Το τέλος
Βιβλιογραφία

3. Ο Γαλιλαίος
Ο Γαλιλαίος γεννήθηκε στην Πίζα της Ιταλίας στις 15
Φεβρουαρίου του 1564.
Τα πρώτα του γράµµατα τα έµαθε σ' ένα µοναστήρι
κοντά στη Φλωρεντία. Από µικρός έδειξε τη µεγάλη
κλίση του στις επιστήµες, κατασκευάζοντας στις
ελεύθερες ώρες του, µικρά εργαλεία και αντικείµενα
µηχανικής, µε τα οποία διασκέδαζε τους συµµαθητές
του. Ιταλός Μαθηµατικός,
Φυσικός και Αστρονόµος.
Ο Γαλιλαίος εφάρµοσε πρώτος την πειραµατική
µέθοδο, στη µοντέρνα επιστήµη, και ήταν ένας από
τους µεγαλύτερους προδρόµους της σύγχρονης
επιστήµης. Η ανακάλυψη και η χρησιµοποίηση του
επιστηµονικού συλλογισµού από το Γαλιλαίο αποτελεί -
κατά τον Αϊνστάιν - τη µεγαλύτερη κατάκτηση στην
ιστορία της ανθρώπινης σκέψης και σηµαδεύει την
Η Φλωρεντία του 16ου αιώνα
πραγµατική αρχή της Φυσικής.

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 του
Βιτσέντσο Βιβιάνι, µια µέρα ενώ βρισκόταν στον Καθεδρικό ναό της
Πίζας, παρατήρησε έναν πολυέλαιο που κρεµόταν µε µια µακριά
αλυσίδα από την οροφή. Είδε ότι ο πολυέλαιος κινούνταν πέρα
δώθε µέσα στο µεγάλο κτήριο από κάποια ρεύµατα αέρα.
Παρατήρησε ότι ανεξάρτητα αν ο πολυέλαιος κινούνταν πολύ ή λίγο
χρειζόταν τον ίδιο χρόνο για να κάνει την κίνησή του. Έτσι
συνέλαβε το νόµου του εκκρεµούς: «οι ταλαντώσεις είναι
ισόχρονες.»
ισόχρονες

5. Όργανα του Γαλιλαίου

6. Όργανα του Γαλιλαίου ΙΙ

7. Υδροστατικός Ζυγός
Το 1586 Ο Γαλιλαίος είχε
εφεύρει ένα νέο είδος
υδροστατικού ζυγού. Η
ζυγού
εφεύρεση αυτή τον έκανε
γνωστό σε ολόκληρη την
Ιταλία και του επέτρεψε να
κερδίσει λίγα χρήµατα.
Έγραψε επίσης µια µελέτη
για το κέντρο βάρους των
σωµάτων και τη σηµασία
του για τον υπολογισµό των
κινήσεων τους. Η µελέτη
αυτή τον βοήθησε να
διοριστεί λέκτορας των
µαθηµατικών στο
πανεπιστήµιο της Πίζας.

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. Μεθοδολογία του Γαλιλαίου
Στο Γαλιλαίο οφείλουµε την καθιέρωση του νέου τρόπου
µελέτης της φύσης, το συνδυασµό, δηλαδή, της µαθηµατικής
διατύπωσης και του πειραµατικού ελέγχου. Με το έργο του
θεσµοθετούνται οι κανόνες που πρέπει να τηρούνται
προκειµένου να µελετηθούν και να κατανοηθούν τα φυσικά
φαινόµενα. Οι κανόνες αυτοί υπαγορεύουν µια διαφορετική
προσέγγιση της φύσης από αυτήν που επικρατούσε στην
Αρχαιότητα 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. 1. ο Γαλιλαίος και η κίνηση
Ο Γαλιλαίος µελέτησε τις ιδέες του Αρχιµήδη, ιδιαίτερα τη
χρησιµοποίηση µαθηµατικών στην επίλυση προβληµάτων της Φυσικής.
Μελετώντας την αρχή του Αρχιµήδη, οδηγήθηκε στο συµπέρασµα ότι
όλα τα σώµατα πρέπει να αποκτούν την ίδια ταχύτητα εφόσον πέφτουν
στον αέρα από το ίδιο ύψος. Αυτή η ιδέα ήταν εκ διαµέτρου αντίθετη µε
τη διδασκαλία του Αριστοτέλη.
Για να αποδείξει την ορθότητα της άποψής του, ο Γαλιλαίος προχώρησε
σε µια σειρά πειράµατα. Η έµφαση που έδινε στην πειραµατική
επαλήθευση θεωρητικών υποθέσεων τον καταξιώνει σαν έναν από τους
πρώτους σύγχρονους επιστήµονες, ενώ η µαθηµατική του περιγραφή για
την ελεύθερη πτώση των σωµάτων εξακολουθεί να ισχύει και σήµερα.

11. η διάψευση του Αριστοτέλη
ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟΥ ΠΥΡΓΟΥ
Λέγεται ότι για να αποδείξει τις νέες ιδέες, ο Γαλιλαίος ανέβηκε στην κορυφή του
κεκλιµένου πύργου της Πίζας. Παρακολουθούµενος από τους καθηγητές και τους
φοιτητές, άφησε να πέσουν δύο µπάλες διαφορετικού βάρους. Σύµφωνα µε την
παραδοσιακή άποψη, η βαρύτερη µπάλα θα έφτανε πρώτη στο έδαφος. Αλλά και οι
δύο µπάλες έφτασαν ταυτόχρονα. Ακόµη και µετά το πείραµα, οι περισσότεροι
καθηγητές ούτε που ήθελαν να ακούσουν τις απόψεις του Γαλιλαίου.

12. Πτώση στο κενό
Ο Αριστοτέλης υποστήριζε ότι όταν µια σταθερή δύναµη ασκείται σε ένα
σώµα, το αναγκάζει να κινείται µε σταθερή ταχύτητα. Ο Γαλιλαίος για να
ελέγξει την ορθότητα αυτού του επιχειρήµατος, κατασκεύασε πρώτα µια
κλεψύδρα για να µπορεί να µετρά µε ακρίβεια τα χρονικά διαστήµατα και
στη συνέχεια έκανε το εξής πείραµα:
Άφησε ένα βαρύ σώµα να πέσει από µεγάλο ύψος και χρονοµέτρησε την
πτώση του. Αφού η υπεύθυνη δύναµη για την πτώση του είναι το βάρος
του, θα έπρεπε σύµφωνα µε τον Αριστοτέλη, το σώµα να διανύει σε
ίσους χρόνους ίσα διαστήµατα. Ο Γαλιλαίος έδειξε ότι σε ίσα χρονικά
διαστήµατα το σώµα διανύει όλο και µεγαλύτερες αποστάσεις. ∆ηλαδή η
ταχύτητα 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. Πτώση σε κεκλιµένο επίπεδο

14. Τα πειράµατα σε κεκλιµένο επίπεδο
Ο Γαλιλαίος θέλοντας να µελετήσει την ελεύθερη πτώση, αντιµετώπισε πρόβληµα της µέτρησης
του χρόνου, επειδή τα σώµατα έπεφταν πολύ γρήγορα, και δεν µπορούσε να µετρήσει το χρόνο
πτώσης. Για να το ξεπεράσει χρησιµοποίησε το κεκλιµένο επίπεδο.
επίπεδο
Η συνολική απόσταση
είναι ανάλογη από το
τετράγωνο του χρόνου

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 του
τους αγκώνες ως την άκρη των δακτύλων] µήκος, µισό κύβιτο πλάτος και πάχος τρία George Gamow
δάκτυλα. Στην επάνω άκρη κάναµε µια τοµή και δηµιουργήσαµε ένα αυλάκι λίγο (1902-1968) που
περισσότερο από το πάχος ενός δακτύλου. Το αυλάκι αυτό το επενδύσαµε µε µια δείχνει το Γαλιλαίο
περγαµηνή, και το γυαλίσαµε, για να γίνει όσο το δυνατόν πιο λείο, ώστε να κυλάει [χωρίς να πειραµατίζεται
δυσκολίες] µια εντελώς στρογγυλή και λεία σφαίρα κατασκευασµένη από το σκληρότερο µε το κλιµένο
χαλκό. Αφού τοποθετήσαµε το κοµµάτι ξύλου σε κεκλιµένη θέση σηκώνοντας το ένα
άκρο 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 να
ολοκληρώσει την κάθοδο. Επαναλάβαµε το πείραµα περισσότερες από µία φορές, για να
είµαστε σίγουροι για το χρόνο καθόδου και βρήκαµε πως η απόκλιση ανάµεσα σε δύο
παρατηρήσεις ποτέ δεν ήταν παραπάνω από ένα δέκατο ενός [καρδιακού] παλµού. Αφού
εκτελέσαµε το εγχείρηµα ώσπου να σιγουρευτούµε για την αξιοπιστία του, αφήσαµε
κατόπιν 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] για
το συνολικό µήκος µε αυτόν [που απαιτήθηκε] για το µισό ή για τα δύο τρίτα ή για τα
τρία τέταρτα ή για όποιο άλλο κλάσµα. Σε αυτά τα πειράµατα που επαναλήφθηκαν εκατό
φορές βρίσκαµε πάντοτε πως οι λόγοι των αποστάσεων [που διένυε η σφαίρα] ήταν
ανάλογοι µε τους λόγους των τετραγώνων των χρόνων και αυτό ήταν αληθές για κάθε
κλίση που είχε το αυλάκι ...
Για τη µέτρηση του χρόνου χρησιµοποιήσαµε ένα µεγάλο δοχείο µε νερό, το οποίο
τοποθετήσαµε σε κάποιο ύψος. Στον πυθµένα του δοχείου προσαρµόστηκε ένας σωλήνας
µικρής διαµέτρου από τον οποίο έβγαινε ένας λεπτός πίδακας νερού. Συλλέγαµε το νερό
που αντιστοιχούσε σε κάθε κάθοδο σε ένα µικρό κύπελλο ... και ζυγίζαµε το νερό σε µια
ζυγαριά ακριβείας. Οι λόγοι των βαρών αντιστοιχούσαν στους λόγους των χρόνων. Και
αυτό ήταν τόσο ακριβές που παρά το γεγονός ότι επαναλάβαµε το πείραµα πολλές φορές
δεν υπήρξε καµιά αξιοσηµείωτη απόκλιση στις τιµές.

16. Ο Γαλιλαίος και οι βολές Ι

17. Ο Γαλιλαίος και οι βολές ΙΙ

18. ο Γαλιλαίος και
η έννοια της αδράνειας
Ίσως η µέγιστη συµβολή του Γαλιλαίου στη Φυσική ήταν η διατύπωση
της έννοιας της αδράνειας: ένα αντικείµενο σε κατάσταση κίνησης
κατέχει “αδράνεια” που το αναγκάζει για να παραµείνει σε εκείνη την
κατάσταση της κίνησης εκτός αν επιδράσει µια εξωτερική δύναµη σε
αυτό.
αυτό
Προκειµένου να φθάσει σε αυτό το συµπέρασµα, που θα αποτελέσει
τον ακρογωνιαίο λίθο για τους νόµους της κίνησης του Newton
(πράγµατι, θα γίνει ο πρώτος νόµος της κίνησης του Newton), ο
Γαλιλαίος 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 τραπέζι
ισορροπεί γρήγορα όταν σταµατάµε να το ωθούµε. Λόγω αυτού, ο Αριστοτέλης υποστήριξε ότι τα
σώµατα παρέµειναν σε ηρεµία εκτός αν µια δύναµη ενεργήσει σε αυτά, αλλά αυτό το σώµα όταν
κινείται δεν κινείται αιωνίως εκτός αν µια δύναµη ενεργεί συνεχώς σε αυτό. Ο Γαλιλαίος, δυνάµει
µιας σειράς πειραµάτων (µε πολλά σώµατα που γλιστρούν κάτω σε κεκλιµένα επίπεδα),
συνειδητοποίησε ότι η ανάλυση του Αριστοτέλη ήταν ανακριβής επειδή απέτυχε να υπολογίσει
κατάλληλα µια κρυµµένη δύναµη: τη δύναµη της τριβής µεταξύ της επιφάνειας και του
αντικειµένου.
Κατά συνέπεια, καθώς ωθούµε το κοµµάτι ξύλου επάνω στο τραπέζι, υπάρχουν δύο αντιτιθέµενες
δυνάµεις που ενεργούν: η δύναµη που συνδέεται µε την ώθηση, και µια δύναµη που συνδέεται µε
την τριβή και που ενεργεί στην αντίθετη κατεύθυνση. Ο Γαλιλαίος συνειδητοποίησε ότι δεδοµένου
οι της τριβής δυνάµεις µειώθηκαν (παραδείγµατος χάριν, µε την τοποθέτηση του πετρελαίου στο
τραπέζι) το σώµα θα κινούνταν περισσότερο πριν σταµατούν. Από αυτό συµπέρανε µια βασική
µορφή του νόµου της αδράνειας: εάν οι δυνάµεις της τριβής θα µπορούσαν να µειωθούν ακριβώς
στο µηδέν (πιθανός σε ένα µη ρεαλιστικό πείραµα, αλλά µπορεί να προσεγγιστεί στην υψηλή
ακρίβεια) ένα αντικείµενο που ωθείται µε σταθερή ταχύτητα χωρίς τριβή επάνω σε µια επιφάνεια
θα συνεχίσει ναι κινείται µε εκείνη την ταχύτητα για πάντα, εκτός αν ενεργήσει µια νέα δύναµη σε
έναν µεταγενέστερο χρόνο.

19. Καθηγητής στην Πάδοβα
Το εισόδηµά του από τη θέση του στην Πίζα, ήταν πενιχρό
και το 1592 υποβάλει αίτηση και εκλέγεται στην έδρα των
µαθηµατικών του πανεπιστηµίου της Πάδοβας, που ήταν
ένα από τα παλαιότερα και πιο φηµισµένα Πανεπιστήµια
της Ευρώπης.
Ο Βενετσιάνος δόγης Τσικόνια του πρόσφερε την έδρα
των µαθηµατικών στη σχολή της Πάδοβα. Για να µην
χειροτερέψουν 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 την
Εδώ οι αρχές επιτρέπουν στους ανθρώπους να µιλούν µε αρχή των επίγειων
µεγαλύτερη ελευθερία. Όταν διορίστηκε καθηγητής στην τηλεσκοπικών
παρατηρήσεών του το
Πάδοβα, και έγινε πλέον διάσηµος σε ολόκληρη την 1609.
Ευρώπη.
Έµεινε στην Πάδοβα 18 χρόνια, και δίδαξε στους φοιτητές
Γεωµετρία και Αστρονοµία ενώ παράλληλα συνέχισε τις
έρευνές του σχετικά µε την κίνηση και την επιτάχυνση.

20. 2. Ο Γαλιλαίος και η Αστρονοµία
Το 1604 ο νυχτερινός ουρανός φωτίστηκε από ένα νέο
αστέρι, πολύ µακριά µέσα στο Σύµπαν.
Λίγοι άνθρωποι αντιλήφθηκαν τι ήταν αυτό.
Ήταν ένα αστέρι που εκρηγνυόταν, ένα «σουπερνόβα».
σουπερνόβα
Το σούπερνόβα έδειξε ότι οι ουρανοί δεν είναι τέλειοι και
αµετάβλητοι, 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 στην
Αστρονοµία.
Mελετούσε τον ουρανό µε ένα όργανο που επρόκειτο να
γίνει το πιο πανίσχυρο εργαλείο της παρατηρησιακής
αστρονοµίας.
Ο Γαλιλαίος δεν εφηύρε το τηλεσκόπιο και δεν ήταν ο
πρώτος που το έστρεψε προς τον ουρανό. Ήταν όµως, χωρίς
αµφιβολία, ο πρώτος που εκτίµησε τη σπουδαιότητά του και
κατάλαβε όλα όσα παρατήρησε µ' αυτό.

21. Το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου Ι
Το 1609 Ο Γαλιλαίος τελειοποίησε και χρησιµοποίησε
για πρώτη φορά για επιστηµονικούς σκοπούς το
τηλεσκόπιο. Το τηλεσκόπιο αυτό µπορούσε να
τηλεσκόπιο
µεγεθύνει µόλις 20 φορές το αντικείµενο.
Ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που θα χρησιµοποιήσει το
τηλεσκόπιο για να µελετήσει τους ουρανούς
συστηµατικά. Το τηλεσκόπιο του ήταν λίγο φτωχότερο
ακόµη και από ένα σύγχρονο φτηνό ερασιτεχνικό
τηλεσκόπιο, αλλά ότι παρατήρησε στους ουρανούς
ταρακούνησε τα ίδια τα θεµέλια του κόσµου του
Αριστοτέλη και της θεολογικής και φιλοσοφικής
κοσµοθεωρίας που υποστήριξε.
Αυτά που υποστήριξε ο Γαλιλαίος ήταν πολύ
ενοχλητικά για ορισµένους ανώτερους υπαλλήλους της
εκκλησίας που αρνήθηκαν να κοιτάξουν ακόµη και
µέσω του τηλεσκοπίου του. Σκέφτηκαν ότι ο διάβολος ∆ύο από τα πρώτα τηλεσκόπια
ήταν 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. «Αγγελιαφόρος των Άστρων»
Το 1610 ήταν η χρονιά σηµαντικών
αστρονοµικών ανακαλύψεων, τις
οποίες ο Γαλιλαίος γνωστοποίησε
στον καλλιεργηµένο κόσµο µε το Προµετωπίδα της πρώτης έκδοσης του
έργου του Γαλιλαίου «Άγγελιαφόρος
βιβλίο 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. η παρατήρηση της Σελήνης
Η 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. οι φάσεις της Αφροδίτης
Ο Γαλιλαίος µε όπλο την ευκρίνεια
και τη µεγέθυνση του τηλεσκοπίου,
διαπίστωσε ότι ο πλανήτης
Αφροδίτη όπως και η Σελήνη
παρουσιάζει φάσεις. Κάτι τέτοιο
φυσικά θα ήταν αδύνατο στο
γεωκεντρικό σύστηµα, αφού η
Αφροδίτη θα έπρεπε να βρίσκεται
πάντοτε µεταξύ της Γης και του
Ήλιου. Άρα η Αφροδίτη κινείται
γύρω 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. οι δορυφόροι του πλανήτη ∆ία
Ένα από τα επιχειρήµατα ενάντια στο σύστηµα του Κοπέρνικου (και
στην αρχική ηλιοκεντρική ιδέα του Αρίσταρχου) ήταν ότι εάν το φεγγάρι
(φυσικός δορυφόρος) ήταν στην τροχιά γύρω από τη Γη και η Γη σε
τροχιά γύρω από τον Ήλιο, η Γη θα άφηνε το φεγγάρι πίσω καθώς
κινείται 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. Το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου ΙΙ
Το 1611 ο Γαλιλαίος ταξίδεψε στη Ρώµη και
παρουσίασε το τηλεσκόπιό του σε επιστήµονες και
άλλα σηµαντικά πρόσωπα στα οποία συµµετείχαν
και αξιωµατούχου της Εκκλησίας.

27. ηλιακές
κηλίδες
Ο Γαλιλαίος παρατήρησε τον ήλιο µέσω του τηλεσκοπίου και είδε ότι ο Ήλιος είχε σκοτεινά
µπαλώµατα αυτά που σήµερα αποκαλούµε ηλιακές κηλίδες (τελικά τυφλώθηκε, χωρίς να γνωρίζει
ότι 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 γύρω
από έναν άξονα. Αυτά τα «στίγµατα" του Ήλιου ήταν αντίθετα προς το δόγµα µιας αµετάβλητης
τέλειας ουσίας στους ουρανούς, και η περιστροφή του Ήλιου έκανε λιγότερο περίεργο το γεγονός η
Γη να περιστρέφετε επίσης γύρω από έναν άξονα, όπως απαιτείται στο πρότυπο του Κοπέρνικου.
Κοπέρνικου
Και τα δύο αντιπροσωπευτικά νέα γεγονότα ήταν άγνωστα στον Αριστοτέλη και τον Πτολεµαίο.
Στο σύγγραµµά του «Επιστολές για τις ηλιακές κηλίδες» το 1613, ανέφερε τα παραπάνω
υποστηρίζοντας το σύστηµα του Κοπέρνικου. Παρόλο που οι παρατηρήσεις του έγιναν µε το
τηλεσκόπιο που βράβευσε η Ακαδηµία, οι ανακοινώσεις αυτές δεν άρεσαν καθόλου στα µέλη της.
Τα πράγµατα άρχισαν να γίνονται σοβαρά.

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. Ο Γαλιλαίος υποστηρίζει τον Κοπέρνικο
Το 1615 ο Γαλιλαίος κατηγορήθηκε ως
αιρετικός από την Αγία Έδρα.
Το 1616 η ηλιοκεντρική θεωρεία του
Κοπέρνικου καταδικάστηκε.
Η επίµονη υποστήριξή του της θεωρίας του
Κοπέρνικου ότι η Γη κινείται γύρω από τον
Ήλιο τον έφερε σε ρήξη µε την ηγεσία της
Εκκλησίας.
Οι υποστηρικτές της αντίθετης θεωρίας,
του Πτολεµαίου, ισχυρίστηκαν ότι η
θεωρία του Γαλιλαίου ήταν αντίθετη µε τα
κείµενα της Αγίας Γραφής.
Αλλά ο Γαλιλαίος, παρά τις τόσες
διαµαρτυρίες και την παρέµβαση του πάπα
Παύλου 5ου, συνέχισε τις εργασίες του. Ο Γαλιλαίος επιδεικνύει τη Σελήνη µε το
τηλεσκόπιο του στο δύσπιστο ιερατείο.

30. Η Γη κινείται!
Ο Γαλιλαίος παρείχε ακόµη µεγαλύτερη
υποστήριξη στη θεωρία του Κοπέρνικου
όταν δοκίµασε το καινούριο του
τηλεσκόπιο παρατηρώντας τον ∆ία και
τους δορυφόρους του.
Από τις παρατηρήσεις αυτές προέκυψε ότι
οι δορυφόροι περιστρέφονταν γύρω από
τον πλανήτη και γι’ αυτό ακριβώς το λόγο
συνέλαβε την ιδέα του πώς
περιστρέφονται οι πλανήτες γύρω από τον
ήλιο.
ήλιο
Επίσης απέδειξε ότι η Σελήνη έχει βουνά
και ‘θάλασσες’ και απέχει πολύ από το
ιδανικό και θείο σώµα το οποίο
περιέγραφε ο Αριστοτέλης.
Όλα αυτά έδειχναν ότι ο Ήλιος βρίσκεται
στο κέντρο και η Γη µαζί µε τους άλλους
πλανήτες περιστρέφεται γύρω του.
Ο Γαλιλαίος έδωσε αποδείξεις για την
αλήθεια των θεωριών του Κοπέρνικου.

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. Florenz
Την 1η Μαρτίου 1610 ο Γαλιλαίος πήρε άδεια για να εκδώσει το βιβλίο που είχε γράψει. «Ο
Αγγελιαφόρος των Άστρων» και κυκλοφόρησε στις 19 Μαρτίου 1610 σε 550 αντίτυπα, που
Άστρων
εξαντλήθηκαν σχεδόν αµέσως.
Το 1623 δηµισιεύει το βιβλίο του «Ο Πειραµατιστής» όπου γράφει ότι : ο πειραµατιστής πρέπει να
Πειραµατιστής
βασίζεται στον πραγµατικό κόσµο και όχι στις παλιές δοξασίες.
Το 1632 γράφει το βιβλίο «∆ιάλογος αναφορικά µε τα δύο κύρια συστήµατα του κόσµου» όπου
κόσµου
συγκρίνει 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 και
την τοπική κίνηση» Εκεί ο Γαλιλαίος αναπτύσσει λεπτοµερώς τα συµπεράσµατά του για τις θεωρίες
κίνηση
του, όπως ο νόµος της ελεύθερης πτώσης των σωµάτων.

32. «Ο διάλογος»

33. Η αιτία της δίκης
Το βιβλίο που ήταν η αιτία της πασίγνωστης δίκης και
φυλάκισής του, ήταν ο ‘∆ιάλογος αναφορικά µε τα δύο κύρια
συστήµατα του κόσµου’ (Dialoghi quattro sopra i due massimi
κόσµου
sistemi del mondo Tolmaico e Copernicano - Dialogue
Concerning The Two Chief Systems of the World), που
εκδόθηκε το 1632.
Σε αυτό το βιβλίο εξάσκησε λεπτοµερή κριτική στις θεµελιώδεις
αρχές της Αριστοτέλειας επιστήµης σχετικά µε την κίνηση και
εισήγαγε πειράµατα για να εξετάσει τις ιδέες του Αριστοτέλη.
Για παράδειγµα ο Γαλιλαίος απέδειξε µε πειράµατα ότι : στην
ελεύθερη πτώση, ένα βαρύ και ένα ελαφρύ σώµα επιταχύνουν
µε τον ίδιο ρυθµό, κάτι το οποίο ήταν ακριβώς αντίθετο από τη
ρυθµό
θεωρία του Αριστοτέλη.
Επιπλέον ο Γαλιλαίος ισχυριζόταν ότι : τόσο οι κινήσεις των
ουράνιων όσο και γήινων σωµάτων, υπακούν στους ίδιους
φυσικούς νόµους.
νόµους

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 Galilei
Το έτος 1982, 350 χρόνια µετά τη δίκη του Γαλιλαίου, η εκκλησία οµολόγησε το σφάλµα της για την
καταδίκη του µεγάλου πρωτοπόρου ερευνητή και ο πάπας ζήτησε «συγγνώµη» για την αδικία που
έγινε. Έτσι η εκκλησία αναγνώρισε κι αυτή µόλις το 1982 ότι ισχύει το ηλιοκεντρικό και όχι το
γεωκεντρικό σύστηµα, όταν η επιστήµη είχε προ πολλού ξεφύγει από αυτό το δίληµµα και γνώριζε ήδη
ότι το πλανητικό µας σύστηµα δεν είναι, παρά ένα αµελητέο υποσύνολο µέσα στο µεγάλο γαλαξία και
µέσα στο πλήθος των γαλαξιών του σύµπαντος.

35. Βιβλιογραφία
Θεός και µοντέρνα Φυσική, Paul Davies.
Φυσική
ΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΚΑΤΟΠΤΡΟ 1983
Η ελαφρότητα της βαρύτητας, Jayant Narlikar.
βαρύτητας
ΕΚ∆ΟΣΕΙΣ ΤΡΟΧΑΛΙΑ 1982
Γαλιλαίος και Σύµπαν, Steve Parker.
Σύµπαν
ΕΚ∆ΟΣΕΙΣ «ΑΜΜΟΣ» 1992
ΑΜΜΟΣ»
∆ΥΝΑΜΗ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΗ, Peter Lafferty.
ΚΙΝΗΣΗ
ΕΚ∆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