| Ind til listen: |
Galileo Galilei
1564-1642
 |
(Portræt af Galilei af Giusto Sustermans) |
|
Galileo Galilei var en italiensk fysiker, der var født, opvokset og uddannet i Pisa. Hans far var en florentinsk, belæst musiker. Galilei grundlagde fysikken som eksakt videnskab. Galileis metode var at kombinere systematiske observationer og eksperimenter med matematiske modeller. Derved fik hans fysik verdenshistorisk betydning. - Han var dog ikke nyskabende inden for selve matematikken. Liv og vilkårSom ung studerede Galilei matematik i Pisa, og i 1585-1587 skrev han sine første afhandlinger om tyngdepunktsbestemmelser mm, bl.a. inspireret af Archimedes. Et af Galileis særkender var, at han gerne ville nå ud til et stort publikum. Derfor rejste han rundt i Italien og holdt foredrag i forskellige byer, bl.a. Rom, hvor han fik nogle værdifulde kontakter med jesuitter. Galilei var familiemenneske og troende katolik; men han var også en polemisk og stridbar natur, hvad der var én af grundene til, at han senere ragede uklar med den katolske kirke. Den væsentligste grund hertil var imidlertid kirkens forstokkethed. (Se også 1600 Verdensbilledet og 1992 Den katolske kirke). Han gjorde tidligt den interessante opdagelse, at den tid, som et pendul er om at udføre én
svingning, ikke afhænger af udsvingets størrelse, men kun af pendulets længde. Denne opdagelse blev gjort i
Pisas Domkirke, hvor Galilei iagttog lysekronernes svingninger.
Galilei fik en ikke særlig attraktiv lærestol i matematik i Pisa; men i 1592 flyttede han til et bedre
lønnet professorat i Padua i republiken Venezia, hvor han blev til 1610. I de 18 år i Padua forelæste
Galilei over geometri, mekanik og astronomi, samt lavede tekniske opfindelser (bl.a. en forløber for vores
termometer). Omkring 1600 begyndte han at studere fald-, kaste-, og pendulbevægelser. Dette blev hans
livsprojekt, og det var her, hans største betydning kom til at ligge.
I 1608 blev kikkerten opfundet i Holland, og allerede i 1609 konstruerede Galilei sin egen udgave af den. Han begyndte en lang række af astronomiske observationer, bl.a. opdagede han, at Jupiter har fire måner, dvs han opdagede, at et andet himmellegeme end Jorden kunne være centrum for andre himmellegemers baner. Dette var med til at gøre Galilei til kopernikaner. Han blev en stor propagandist for det kopernikanske verdensbillede, og dette medførte, at den katolske kirke i 1614 begyndte at forfølge ham. Han slap dog med livet i behold, i modsætning til fx Giordano Bruno. Da hans senere velynder i Firenze, kardinal Maffeo Barberini, blev pave i Rom som Urban 8., troede Galilei sig sikker. Men hans fjender endte med at få Urban 8. på deres side. Men tilbage til starten: Galilei opkaldte Jupiters fire måner efter Medici, det regerende fyrstehus i hans hjemegn Toscana: de Mediciske stjerner. Det var smart, for allerede i 1610 belønnede de ham med en velbetalt forskerstilling i Pisa. Han boede så i Pisa og Firenze resten af sit liv. (- Selv de største kunstnere (fx Leonardo da Vinci) og forskere var dengang afhængige af Kirkens eller fyrsternes gunst for at tjene penge!) De fleste af Galileis værker skrev han på folkesproget toscansk, ikke latin, fordi han ville nå ud til et stort publikum. Han omformede Middelalderens naturfilosofi til klassisk fysik. Hans miskreditering af Aristoteles og af religiøse argumenter, betød en løsrivelse af fysikken og astronomien fra filosofien og Kirken, og det var derved med til at udvikle den naturvidenskabelige revolution i 1500-, 1600- og 1700-tallet. Galileis hovedområde, mekanik, var den nye tids fysik: Her kom der på denne tid relationer mellem håndværkere, ingeniører, arkitekter (jfr. Leonardo da Vinci) og lærde. Det var her, den eksperimentelt-matematiske metode blev skabt. Ligesom Galilei byggede videre på sine forgængere, bl.a. Archimedes, Mertonskolen og Stevin, og var venner med bl.a. Kepler, således byggede eftertidens fysikere og astronomer også videre på Galileis solide fundament. I sine skråplansforsøg tilstræbte Galilei høj nøjagtighed i både længde- og tidsmåling. Det var nyt, og det var noget af det, der bragte fysikken fremad. Galileis to hovedværker og forholdet til den katolske kirkeDe vigtigste resultater nåede Galilei som ung, inden han i 1610 flyttede fra Padua tilbage til Pisa.
Men mange af dem publicerede han først som gammel. Hans to hovedværker udkom sent: Det første ("Dialog
om de To Store Verdenssystemer"), om
diskussionen af det kopernikanske verdensbillede, i 1632, det andet ("Afhandlinger og Beviser Vedrørende
To Nye Videnskaber"), om knap 40 års arbejde med mekanik, udkom
først i 1638.
Lad os nu kigge lidt nærmere på forholdet mellem Galilei og den katolske kirke (se 1600 Verdensbilledet). Galilei var jo ikke særlig omgængelig, og da han højrøstet forsvarede det kopernikanske verdensbillede, øjnede hans modstandere en chance for at komme ham til livs. Kirken var ikke kommet i alarmberedskab over for Kopernikus selv eller Kepler, måske fordi deres værker var svært tilgængelige, mens Galilei gik ud til offentligheden. I 1616 blev Galilei kaldt til Inkvisitionen i Rom, og det endte med, at det kopernikanske verdensbillede blev sat på "Index", dvs en liste over bøger, der var bandlyst af den katolske kirke. Galilei blev informeret om, at han ikke længere måtte støtte Kopernikus' system offentligt. Bagved lå en helt klar trussel om at sende Galilei på bålet, ligesom det var sket i 1600 for Giordano Bruno. Som svar skrev Galilei i 1632 sin første store bog "Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano"
("Dialog om de To Store Verdenssystemer - det Ptolemæiske og det Kopernikanske"):
Bogen var formet som en dialog mellem en tilhænger (Salviati) af det kopernikanske verdensbillede, en tilhænger (Simplicio) af Ptolemæus og Aristoteles og en usikker og spørgende sjæl (Sagredo). Det hjalp imidlertid ikke, og for at undgå bålet måtte Galilei i 1633 foran alteret sværge på, at Jorden står stille. En anekdote fortæller, at da Galilei gik ned fra alteret, mumlede han: "-men den bevæger sig nu alligevel". Anekdoten er måske løgn; men sådan tænkte han nok. Du kan læse anklagen og dommen over Galilei her. Det er et utroligt dokument, skrevet af troende! At Galileis forhold til det traditionelle syn på videnskab forblev dårligt udtrykte han meget klart i et brev til Kepler, hvor han skriver følgende: "... min kære Kepler, hvad mener du om de fremmeste filosoffer på dette universitet? På trods af mine gentagne anstrengelser og invitationer, har de med en overfyldt blæres modstand nægtet at se på planeterne eller Månen eller min kikkert." Galilei og den katolske kirke brugte vidt forskellige argumenter i diskussionen om Jordens rotation. Vi opfordrer læseren
til at overveje disse argumenter ved at løse følgende opgave:
Det er Laila Zwisler, der har fundet på opgaven. Galilei blev i 1633, da han var 69 år gammel, idømt husarrest i sin villa i udkanten af Firenze nær det kloster, hvor hans to døtre boede. De passede ham i hans alderdom. Som nævnt udkom Galileis andet hovedværk "Discorsi e dimostrazioni mathematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla meccanica" ("Afhandlinger og Beviser Vedrørende To Nye Videnskaber") først i 1638, og dertil i Holland, fordi Kirken også havde givet Galilei skriveforbud i 1633. De to nye videnskaber, der var tale om, var mekanik og styrkelære (som handler om materialers belastningsevne). Som den første bog er denne bog også formet som en dialog mellem tre mænd, Salviati, Simplicio og Sagredo; men Simplicio er nu ikke længere den stædige aristoteliker. De tre mænd repræsenterer i denne bog tre forskellige af Galileis livsfaser. Som blind og syg sad Galilei på sine sidste dage og fortalte fysikerne Torricelli og
Vincenzo Viviani om sine resultater.
Den katolske kirkes forbud mod Kopernikus' bog og teori blev først ophævet i 1835 (ifølge Masons bog fra 1962), og først i 1992 udtrykte pave Johannes Paul 2. beklagelse over Galilei-affæren (ifølge Wikipedia fra 2007)! Galilei var meget alsidig, han var bl.a. interesseret i det italienske folkesprog, som han var med til at udvikle skriftligt. Han var et familiemenneske, selv om han af mærkelige grunde ikke giftede sig med sine børns mor, hvad der forhindrede hans to døtre i at blive gift. I stedet sendte han dem i kloster, og da han blev gammel, plejede de ham. Han var sine venners ven; men desværre fik han også mange fjender. Galileis faglige resultaterGalileis mest betydningsfulde fysiske arbejder var hans studier af fald- og kastebevægelser og hans astronomiske observationer med kikkert. Han var også pioner med at anvende mikroskop og publicere tegninger af mikroskopbilleder. Hans store betydning viste sig bl.a. ved hans stædige fastholden af det synspunkt, at vores opfattelse af den fysiske verden måtte være baseret på fordomsfri iagttagelser og omhyggeligt planlagte eksperimenter. Han lagde også vægt på at stille spørgsmål, som der var udsigt til at finde svaret på. Fx nåede han til faldlovene ved kun at lave eksperimenter, hvor han kunne se bort fra luftmodstanden. I dag ved vi også, at det var uden for hans måletekniske formåen at inddrage luftmodstanden i forsøgene. Galilei lavede den første skitse til et pendulur. Huygens var den første, der konstruerede et pendulur, og han brugte Galileis skitse. Da Galilei offentliggjorde sin iagttagelse af Jupiters måner, fik han modstandere, der hævdede, at det kunne ikke have sin rigtighed, for hvad skulle hensigten fra Skaberens side være med at skabe noget, som ikke kunne ses! Galileis tankegang var milevidt fra de fordomme, der er i denne indvending. Galilei lagde i sine eksperimenter afgørende vægt på, at resultaterne skulle være målinger af fysiske størrelser. I den forbindelse gjorde han opmærksom på et praktisk forhold inden for styrkelære, som fik stor betydning: Når man skulle konstruere en ny stor maskine, var det nærliggende at starte med at bygge en lille model i fx 1/10 størrelse, og så få den til at virke. Man kunne så håbe på, at hvis man gangede alle størrelser op med 10, så fik man en maskine, der virkede i praksis. Galilei gjorde opmærksom på, at når man multiplicerede alle længder med 10, så blev arealerne ganget med 100 og rumfangene med 1000, og derfor kunne man ikke være sikker på, at den store maskine ville virke! Hvis f.eks. en 5 mm tyk og 30 cm lang aksel kan bære et vandhjul på ét kg midt på akslen, så er det langt fra sikkert, at en tre meter lang aksel med diameter 5 cm kan bære et vandhjul med vægt 1000 kg. Som et eksempel på sådanne forhold nævnte Galilei, at elefantens ben er forholdsvis meget tykkere end insekters. Galilei fandt også ud af, at et hult jernrør kunne være stærkere end en massiv jernstang med samme længde og vægt. Dette forklarer det hensigtsmæssige i, at dyreknogler tit er tilnærmet cylindriske og hule. Galilei brugte begreberne masse og kraft på en måde, der minder meget om vore dages betragtningsmåde. Også temperaturbegrebet stræbte han efter at gøre målbart, og han konstruerede et termometer med inddeling. Men han kunne ikke konstruere flere termometre, der stemte overens. Det var først vor landsmand Ole Rømer, der løste dette problem i 1702. Galilei bidrog også til kunsten:
En dag i 1634 fik Galilei besøg af den berømte italienske skulptør Pietro Tacca. Tacca fortalte Galilei, som på det tidspunkt var blind, at Kong Filip 4. af Castilien og Aragonien (Spanien) havde givet ham en umulig opgave: Han skulle lave en bronzestatue af Kongen på en stejlende hest, og søgte nu råd af Galilei. Problemet var, at en stejlende hest, der kun hvilede på bagbenene, ville knække i anklerne på grund af tyngdekraften på kroppen. Galilei svarede, at "løsningen på dit problem findes i matematikken". Galilei regnede på det og foreslog, at Tacca lavede den forreste del af hesten hul og den bagerste del massiv. Om det også var Galilei, der foreslog, at man på en lidt diskret måde tog halen til hjælp, det vides ikke. Projektet tog flere år, men det lykkedes, og statuen kan nu ses foran det kongelige slot i Madrid. KonklusionGalilei har ydet afgørende bidrag til både teoretisk og praktisk fysik, og han har også anvendt fysikken til tekniske opfindelser. Aristoteles ville imidlertid have formuleret det anderledes: Han ville have kaldt al Galileis arbejde for "techne", dvs anvendelig kundskab, i modsætning til "episteme", dvs filosofiske undersøgelser af tingenes årsager. Galilei indgår i en perlerække af fysikere og astronomer, der var med til at ændre ikke bare fysikken og astronomien, men hele vores verdensopfattelse. Huygens og Newton kunne ikke have nået så langt uden Galilei. |
| Hvis du støder på et ord, hvis betydning du ikke kender, så søg på ordet. |