Щоб докладно розповісти про все, чим збагатив науку італійський вчений Галілео Галілей. Він виявив себе і в математиці, і в астрономії, і в механіці, і , і в.

Астрономія

Головна заслуга Г.Галілея перед астрономією полягає навіть у його відкриттях, а тому, що він дав цій науці робочий інструмент – телескоп. Деякі історики (зокрема, Н.Будур) називають Г.Галілея плагіатором, який привласнив винахід голландця І.Ліппершнея. Звинувачення несправедливе: про голландську «чарівну трубу» Г.Галілей знав лише з венеціанського посланця, який не повідомляв про конструкцію приладу.

Г.Галілей сам здогадався про влаштування труби та сконструював її. Крім того, труба І.Ліппершнея давала триразове збільшення, для астрономічних спостережень цього було недостатньо. Г.Галілей зумів досягти збільшення в 34,6 разу. З таким телескопом можна спостерігати небесні тіла.

За допомогою свого винаходу астроном побачив на Сонці і по їхньому руху здогадався, що Сонце обертається. Він спостерігав фази Венери, побачив гори на Місяці та їхні тіні, якими розрахував висоту гір.

Труба Г.Галілея дозволила побачити і чотири найбільші супутники Юпітера. Г.Галілей назвав їх Медичними зірками на честь свого покровителя Фердинанда Медічі, герцога Тосканського. Згодом їм надали інші назви: Каллісто, Ганімед, Іо та Європа. Значення цього відкриття для епохи Г.Галілея важко переоцінити. Ішла боротьба між прихильниками геоцентризму та геліоцентризму. Відкриття небесних тіл, що обертаються навколо Землі, а навколо іншого об'єкта, було серйозним аргументом на користь теорії М.Коперника.

Інші науки

Фізика в сучасному розумінні починається із праць Г.Галілея. Він є засновником наукового методу, що поєднує експеримент та його раціональне осмислення.

Саме так він вивчав, наприклад, вільне падіння тіл. Дослідник виявив, що вага тіла не впливає на його вільне падіння. Поряд із законами вільного падіння він відкрив рухи тіла по похилій площині, інерції, постійного періоду коливань, складання рухів. Багато ідей Г.Галілея були згодом розвинені І.Ньютоном.

У математиці вчений зробив значний внесок у розвиток теорії ймовірностей, а також заклав основи теорії множин, сформулювавши «парадокс Галілея»: натуральних чисел стільки ж, скільки їх квадратів, хоча більшість чисел не є квадратами.

Винаходи

Телескоп не єдиний прилад, сконструйований Г.Галілеєм.

Цей вчений створив перший термометр, щоправда, позбавлений шкали, а також гідростатичні ваги. Пропорційний циркуль, винайдений Г.Галілеєм, досі використовується у креслярській справі. Сконструював Г.Галілей та мікроскоп. Великого збільшення не давав, але вивчення комах підходив.

Вплив, наданий відкриттями Г.Галілея на подальший розвиток науки, був справді доленосним. І мав рацію А.Ейнштейн, назвавши Г.Галілея «батьком сучасної науки».

МОУ «Верхньо-Іволгінська ЗОШ»

Реферат на тему: «Значення відкриттів Галілея»

Виконав: Раднаєв В'ячеслав

Учень 11 класу

Перевірив: Раднаєва Ж.Р.

Вчитель фізики математики

з Верхня Іволга 2014 року.

Введение……………………………………………………………………………………………..1стр.

Відкриття Галілео у сфері астрономії………………………………………….2стр.

Інші відкриття Галілея…………………………………………………………………...3стор.

Теорія відносності………………………………………………………………… 4-6стор.

Заключение………………………………………………………………………………………7-8стор.

Вступ.

Основоположником теорії відносності по праву вважається великийіталійський вчений Галілео Галілей (1564-1642), який першим зматематичною точністю сформулював найважливіші засади механічного світу.

Галілей народився у сім'ї збіднілого дворянина у місті Пізі, неподалік Флоренції. Перше зі своїх найважливіших відкриттів Галілей зробив у галузі механіки. Аристотель вчив, що важкі предмети падають із більшою швидкістю, ніж легкі, а цілі покоління вчених приймали це твердження, визнаючи авторитет грецького філософа. Однак Галілей вирішив перевірити цю тезу і, провівши кілька експериментів, незабаром виявив, що Аристотель був не правий. Насправді важкі та легкі предмети падають з однаковою швидкістю, за винятком випадків, коли їхній рух сповільнюється через тертя повітря. Дійшовши такого висновку, Галілей пішов далі. Він ретельно виміряв відстань, що проходить предмет, що падає в даний період часу, і встановив, що шлях падаючого предмета пропорційний квадрату часу, за який відбувалося падіння. Це відкриття (постійний коефіцієнт прискорення) значимо саме собою. Ще важливішим є те, що Галілей зумів підсумувати результати цілої серії експериментів у математичній формулі. Широке використання математичних формул і математичних методів – найважливіша риса сучасної науки. Іншим важливим здобутком Галілея було відкриття закону інерції. Спочатку люди вважали, що об'єкт, що рухається, мав би природну тенденцію до уповільнення руху, якби до нього не були прикладені сили, які змушували його рухатися далі. Проте досліди Галілея показали, що це загальне уявлення є помилковим. Якби сили, що затримують рух, такі, наприклад, як тертя, можна було б виключити, предмет, що падає, прагнув би продовжувати рух нескінченно. Цей важливий принцип, який Ньютон сформулював заново та включив у свою власну систему як перший закон руху, є одним із першорядних принципів фізики. Однак найблискучіші відкриття Галілей зробив в астрономії.

Астрономічна наука на початку 1600-х років перебувала у стані великого бродіння. У ній відбувалася важлива суперечка між послідовниками геліоцентричної теорії Коперника та прихильниками більш ранньої геоцентричної теорії.

Відкриття Галілео в галузі астрономії.

У 1604 році Галілей оголосив про те, що він вірить у правоту Коперника, проте на той час у нього не було способу довести це. В 1609 він дізнався про винахід телескопа в Голландії. Хоча він мав лише опис цього приладу, він мав геніальність такої властивості, яка дозволила йому самому винайти телескоп. Причому його телескоп був набагато досконалішим.

Користуючись цим новим приладом він звернув свій талант спостерігача до небес і вже через рік зробив цілу серію важливих відкриттів. За допомогою сконструйованого телескопа Галілей виявив кратери та хребти на Місяці (в його уявленні - "гори" і "моря"), розглянув незліченні, скупчення зірок, що утворюють Чумацький Шлях, побачив супутники Юпітера. Це був ясний доказ того, що астрономічне тіло може обертатися не лише навколо Землі, а й навколо будь-якої іншої планети. Він дивився на Сонце та бачив там сонячні плями. Насправді й інші люди спостерігали сонячні плями до Галілея, проте йому вдалося ширше сповістити громадськість про свої відкриття та привернути до сонячних плям увагу наукового світу. Він

зауважив, що у Венери фази подібні до фаз Місяця. Все це стало значним свідченням на користь теорії Коперника про те, що Земля та інші планети обертаються навколо Сонця.

Винахід телескопа та скоєні з його допомогою нові відкриття зробили Галілея знаменитим. Проте, підтримуючи теорію Коперника, він зустрів опір серед впливових церковних кіл, й у 1616 року йому було наказано утриматися від популяризації вчення Коперника. Протягом кількох років Галілей нарікав проти цього обмеження. Після смерті папи в 1623 році його змінила людина, яка була шанувальником Галілея. Наступного року новий

Папа Урбан VII зробив натяк (хоч і вельми двозначний), що ця заборона більше не діятиме. Наступні шість років Галілей присвятив написанню своєї найзнаменитішої праці

– "Діалог про дві найголовніші системи світу". Книжка стала майстерним викладом свідчень на захист теорії Коперника. Вона була видана 1632 року з дозволу церковної цензури. Однак, коли книга з'явилася у світ, церковна влада розлютилася, і Галілей незабаром постав перед судом римської інквізиції за звинуваченням у порушенні заборони 1616 року. Але, на його щастя, багато представників церкви були незадоволені рішенням

зазнати переслідування знаменитого вченого. Навіть за законами церкви того часу справа, порушена проти Галілея, була дуже сумнівною, тому він відбувся порівняно м'яким вироком. Насправді він не був ув'язнений, його засудили лише до домашнього арешту на його комфортабельній віллі в Арчетрі. Теоретично йому було відмовлено вправі приймати відвідувачів, однак цього пункту вироку не дотримувався. Його єдиним покаранням була вимога публічно відмовитися від своєї теорії про те, що Земля рухається навколо Сонця.

Шістдесятидев'ятирічний вчений зробив це під час відкритого судового засідання. Відома знаменита, але не підтверджена фактами історія про те, що, закінчивши своє зречення, Галілей глянув униз на землю і тихо прошепотів: "А все-таки вона крутиться". В Арчетрі він продовжував працювати над проблемами механіки.

Інші відкриття Галілео .

Величезну роль зіграли роботи Галілея у сфері механіки. Панувала вйого епоху схоластична фізика, що ґрунтувалася на поверхневих спостереженнях іумоглядних викладках, була засмічена уявленнями про рух речей увідповідно до їх "природи" і мети, про природну тяжкість і легкість тіл, про "побоювання порожнечі", про досконалість кругового руху та інші ненауковідомислами, які сплелися в заплутаний вузол з релігійними догматами табіблійними міфами. Галілей шляхом низки блискучих експериментів поступоворозплутав і створив найважливішу галузь механіки динаміку, тобто. вчення прорух тел.Займаючись питаннями механіки, Галілей відкрив низку її фундаментальних законів:пропорційність шляху, що проходить падаючими тілами, квадратам часу їхпадіння; рівність швидкостей падіння тіл різної ваги в безповітряному середовищі(всупереч думці Аристотеля та схоластиків про пропорційність швидкостіпадіння тіл їхньої ваги); збереження прямолінійного рівномірного руху,повідомленого якомусь тілу, доки якийсь зовнішній впливне припинить його (що згодом отримало назву закону інерції), та ін.Філософське значення законів механіки, відкритих Галілеєм, було величезним.Галілей відкрив закони механіки відповідно до строго математичноїтрактуванням поняття цих законів. Тим самим уперше в історії розвиткулюдського пізнання поняття закону природи набувало строго науковогозміст.Закони механіки були застосовані Галілеєм і для підтвердження теоріїКоперника, яка була незрозуміла більшості людей, які не знали цих законів.Наприклад, з точки зору "здорового розуму" здається цілком природним,що під час руху Землі у світовому просторі має виникнути найсильнішийвихор, що змітає все з її поверхні. У цьому і був один із самих"сильні" аргументи проти теорії Коперника. Галілей же встановив, щорівномірний рух тіла анітрохи не відбивається на процесах, що відбуваютьсяна його поверхні. Наприклад, на кораблі, що рухається, падіння тіл відбуваєтьсятак само, як і на нерухомому.

Теорія відносності.

Спеціальна теорія відносності, створена 1905 р. А. Ейнштейном, стала результатом узагальнення та синтезу класичної механіки Галілея-Ньютона та електродинаміки Максвелла-Лоренца. "Вона описує закони всіх фізичних процесів при швидкостях руху, близьких до швидкості світла, але без урахування поля тяжіння. При зменшенні швидкостей руху вона зводиться до класичної механіки, яка, таким чином, виявляється її окремим випадком". Вихідним пунктом цієї теорії став принцип відносності. Класичний принцип відносності був сформульований Галілео Галілеєм: "Якщо закони механіки справедливі в одній системі координат, то вони справедливі і в будь-якій іншій системі, що рухається прямолінійно і рівномірно щодо першої. Такі системи називаються інерціальними, оскільки рух у них підпорядковується закону інерції, що говорить: " Будь-яке тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо воно не змушене змінити

його під впливом рухомих сил". Галілей роз'яснював це положення різними наочними прикладами. Уявимо мандрівника в закритій каюті корабля, що спокійно пливе. Він не помічає ніяких ознак руху. Якщо в каюті літають мухи, вони аж ніяк не накопичуються біля задньої стінки, а спокійно літають Якщо підкинути м'ячик прямо вгору, він упаде прямо вниз, а не відстане від корабля, не впаде ближче до корми. Наприклад, мандрівник у каюті корабля з повною підставою вважає, що книга, що лежить на його столі, спочиває, але людина на березі бачить, що

корабель пливе, і він має всі підстави вважати, що книга рухається і при тому з тією самою швидкістю, як і корабель. Так чи рухається насправді книга чи ні? На це питання, очевидно, не можна відповісти просто так чи ні. Суперечка між мандрівником і людиною на березі була б марною тратою часу, якби кожен з них відстоював лише свою точку зору та заперечував точку зору партнера. Вони обидва мають рацію, і щоб узгодити позиції, їм потрібно лише визнати, що книга спочиває щодо корабля і рухається відносно

узбережжя разом з кораблем. Таким чином, слово "щодо" у назві принципу Галілея не приховує в собі нічого особливого. Воно не має жодного іншого сенсу, крім того, який ми вкладаємо в рух про те, що рух чи спокій завжди

рух чи спокій щодо чогось, що є нам системою відліку. Це, звичайно, не означає, що між спокоєм та рівномірним рухом немає жодної різниці. Але поняття спокою і руху набувають сенсу лише тоді, коли вказана точка відліку. Якщо класичний принцип відносності стверджував інваріантність законів механіки у всіх інерційних системах відліку, то спеціальної теорії відносності цей принцип був поширений також на закони електродинаміки, а загальна теорія відносності стверджувала інваріантність законів природи в будь-яких системах відліку, як інерційних, так і неінерційних. Неінерційними називаються системи відліку, що рухаються із уповільненням чи прискоренням. Відповідно до спеціальної теорії відносності, яка поєднує простір і час в єдиний чотиривимірний просторово-часовий континуум, просторово-часові властивості тіл залежать від швидкості їх

руху. Просторові розміри скорочуються в напрямку руху при наближенні швидкості тіл до швидкості світла у вакуумі (300 000 км/с), тимчасові процеси уповільнюються в системах, що швидко рухаються, маса тіла збільшується. Перебуваючи в супутній системі відліку, тобто, рухаючись паралельно і на однаковій відстані від системи, що вимірюється, не можна помітити ці ефекти, які називаються релятивістськими, тому що всі використовувані при вимірюваннях просторові масштаби і частини будуть змінюватися точно таким же чином. Відповідно до принципу відносності, всі процеси в інерційних системах

відліку протікають однаково. Але якщо система є неінерційною, то релятивістські ефекти можна помітити та змінити. Так, якщо уявний релятивістський корабель типу фотонної ракети вирушить до далеких зірок, то після повернення його на Землю часу в системі корабля пройде істотно менше, ніж на Землі, і ця відмінність буде тим більшою, чим далі відбувається політ, а швидкість корабля буде ближче до швидкість світла. Різниця може вимірюватися навіть сотнями і тисячами років, внаслідок чого екіпаж корабля відразу перенесеться у близьке чи віддалене майбутнє, минаючи проміжний час, оскільки ракета разом із екіпажем випала з розвитку на Землі. Подібні процеси уповільнення ходу часу в залежності від швидкості руху реально реєструються зараз у вимірах довжини пробігу мезонів, що виникають при зіткненні частинок первинного космічного випромінювання з атомами ядрами на Землі. Мезони існують протягом 10 -6 - 10 -15 з (залежно від типу частинок) та після свого виникнення розпадаються на невеликій відстані від місця народження. Все це може бути зареєстровано вимірювальними пристроями слідами пробігів частинок. Але якщо мезон рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла, то тимчасові процеси в ньому сповільнюються, період розпаду збільшується (в тисячі та десятки тисяч разів), і відповідно зростає довжина пробігу від народження до розпаду. Отже, спеціальна теорія відносності виходить з розширеному принципі відносності Галілея. Крім того, вона використовує ще одне нове положення: швидкість поширення світла (в порожнечі) однакова у всіх інерційних системах відліку. Але чому така важлива ця швидкість, що судження про неї прирівнюється по

значення до принципу відносності? Справа в тому, що ми тут стикаємося із другою універсальною фізичною константою. Швидкість світла - це найбільша зі всіх швидкостей у природі, гранична швидкість фізичних взаємодій. Довгий час її взагалі вважали нескінченною. Вона була встановлена ​​у XX столітті, склавши 300 000 км/с. Це величезна швидкість порівняно зі звичайно спостерігаються швидкостями в навколишньому світі. Наприклад,

лінійна швидкість обертання Землі на екваторі дорівнює 0,5 км/с, швидкість Землі у її орбітальному обертанні навколо сонця – 30 км/с, швидкість самого Сонця у русі навколо центру Галактики - близько 250 км/с. Швидкість руху всієї Галактики з великою групою інших галактик щодо інших таких самих груп - ще вдвічі більше. Разом із Землею, Сонцем та Галактикою ми летимо в космічному просторі, самі того не помічаючи, з величезною швидкістю, яка вимірюється кількома сотнями кілометрів на секунду. Це величезна швидкість, але все ж таки вона мала в порівнянні зі швидкістю світла. Уявімо експеримент: великий супутник рухається орбітою навколо Землі, і з нього, як з космодрому, запускається ракета - міжпланетна станція до

Венера. Запуск проводиться суворо у напрямі руху орбітального космодрому. З законів класичної механіки випливає, що щодо Землі ракета матиме швидкість, що дорівнює сумі двох швидкостей: швидкість ракети щодо орбітального космодрому плюс швидкість самого космодрому щодо Землі. Швидкості рухів складаються, і ракета отримує досить велику швидкість, яка дозволяє подолати тяжіння Землі та відлетіти до Венери. Інший Експеримент: із супутника випромінюється промінь світла за напрямом його руху. Щодо супутника, звідки він випущений, світло поширюється зі швидкістю світла. Яка швидкість поширення світла щодо землі? Вона залишається такою ж. Навіть якщо світло випромінюватиметься не за рухом супутника, а в прямо протилежному напрямку, то й тоді щодо Землі швидкість світла не зміниться. Це - ілюстрація того найважливішого твердження, яке покладено основою спеціальної теорії відносності. Рух світла принципово відрізняється від руху всіх інших тіл, швидкість яких менша за швидкість світла. Швидкість цих тіл завжди складається з іншими швидкостями. У цьому сенсі швидкості

відносні: їх величина залежить від погляду. А швидкість світла не складається з іншими швидкостями, вона абсолютна, завжди та сама, і, говорячи про неї, не потрібно вказувати систему відліку. Абсолютність швидкості світла не суперечить принципу відносності та повністю сумісна з ним. Постійність цієї швидкості – закон природи, а тому – саме відповідно до принципу відносності – він справедливий у всіх інерційних системах відліку. Швидкість світла - це верхня межа швидкості переміщення будь-яких тіл у природі, швидкості поширення будь-яких хвиль, будь-яких сигналів. Вона максимальна – це абсолютний рекорд швидкості. "Для всіх фізичних процесів

швидкість світла має властивість нескінченної швидкості. Для того щоб повідомити тілу швидкість, рівну швидкості світла, потрібна нескінченна кількість енергії, і саме тому фізично неможливо, щоб якесь тіло досягло цієї швидкості. Цей результат було підтверджено вимірюваннями, які проводились над електронами. Кінетична енергія точкової маси зростає швидше, ніж квадрат її швидкості, і стає нескінченною для швидкості, рівної швидкості світла". Тому часто кажуть, що швидкість світла - гранична швидкість передачі інформації. І гранична швидкість будь-яких фізичних взаємодій, та й взагалі всіх мислимих взаємодій у Світ зі швидкістю світла тісно пов'язане вирішення проблеми одночасності, яка теж виявляється відносною, тобто залежить від точки зору.

класичній механіці, яка вважала час абсолютним, абсолютною є й одночасність. Одне з найфантастичніших передбачень загальної теорії відносності -

повна зупинка часу у дуже сильному полі тяжіння. Уповільнення часу тим більше, що сильніше тяжіння. Уповільнення часу проявляється в гравітаційному червоному зміщенні світла: чим сильніше тяжіння, тим більше довжина хвилі збільшується і зменшується його частота. За певних умов довжина хвилі може спрямувати до нескінченності, а її частота – до нуля. Уявлення про простір і час, що формулюються в теорії

відносності Ейнштейна, на сьогоднішній день є найбільш

послідовними. Але вони є макроскопічними, оскільки спираються на досвід дослідження макроскопічних об'єктів, великих відстаней та великих проміжків часу. При побудові теорій, що описують явища мікросвіту, ця класична геометрична картина, що передбачає безперервність

простору та часу (просторово-часовий континуум), було перенесено на нову область без будь-яких змін. Експериментальних даних, що суперечать застосуванню теорії відносності в мікросвіті, поки що немає. Але сам розвиток квантових теорій, можливо, вимагатиме перегляду уявлень

про фізичний простір та час.

Висновок.

Таким чином, завдяки всім своїм відкриттям Галілей набув всеєвропейської слави "Колумба неба". Астрономічні відкриття Галілея, насамперед чотирьох супутників Юпітера, стали наочним доказом істинності геліоцентричної теорії Коперника, а явища, що спостерігалися на Місяці, що представлялася планетою, цілком аналогічною Землі, і плями на Сонці підтверджували ідею Бруно про фізичну однорідність Землі та неоднорідність Землі. Відкриття ж зоряного складу Чумацького Шляху стало непрямим доказом незліченності світів у Всесвіті.

Величезний внесок Галілея у розвиток науки знайшов своє визнання. Найбільше значення мають такі наукові дослідження, як відкриття закону інерції, винахід телескопа, його астрономічні спостереження та її геніальні праці, у яких він довів правоту гіпотез Коперника. Ще більшого визнання заслуговує на його роль у розвитку методології науки. Багато філософи-натуралісти, що жили до нього, орієнтуються на Аристотеля, наголошували на якісності своїх спостережень і класифікацію явища. Що ж до Галілея, він підходив до явища з позиції його точності і робив кількісні спостереження. Цей акцент на ретельному кількісному вимірі став основним методом наукового дослідження. Галілею більшою мірою, ніж будь-кому іншому, був властивий емпіричний підхід до наукового пізнання. Він був першим, хто наполягав на необхідності проведення експериментів. Він відмовився від уявлення, що наукове питання може бути вирішене при опорі на авторитет, чи то думка церкви чи твердження Аристотеля. Він також не хотів спиратися на складні дедуктивні схеми, які були підкріплені досвідченим шляхом. Середньовічні схоласти довго обговорювали питання, що має статися і чому це відбувається, Галілей ж під час проведення досвіду прагнув визначити, що насправді має статися. Для його наукової позиції характерний явно не містичний підхід. Щодо цього він був навіть більш сучасний, ніж його наступники, такі як Ньютон.

Необхідно також наголосити, що Галілей був глибоко релігійною людиною. Незважаючи на судовий процес і подальше за ним засудження, він не відмовився ні від релігії, ні від церкви, він виступав лише проти спроб церковної влади завадити вирішенню наукових проблем. Наступні покоління цілком

справедливо висловлюють своє захоплення Галілеєм як символом протесту проти догматизму та авторитарних спроб задушити свободу думки. Однак найважливішу роль він відіграв у створенні сучасного методу наукового дослідження. Використовуючи теорію двоїстої істини, Галілей рішуче відділяв науку від релігії. Він стверджував, наприклад, що природа має вивчатися за допомогою математики та досвіду, а не за допомогою Біблії. У пізнанні природи людина має керуватися лише власним розумом. Так

Галілей дійшов висновку можливості безмежного пізнання природи. Виходячи з власного гороскопу, Галілей передбачав у себе важку хворобу ока, яка дійсно вразила його в зрілі роки. Осліп він у 1637 р. Похований Галілей у Santa Croce. Щаслива земля, яка бачила таких екстраординарних людей у ​​мистецтві, політиці, науці, як Мікеланджело, Данте,

Галілей, Маккіавеллі. Галілей помер у селищі на околицях Флоренції. Вражаючий той факт, що 9 січня 1642 року, у день, коли помер Галілей, народився Ньютон. Внесок великого італійського вченого високо оцінено людством. Його принцип відносності дав поштовх розробки більш досконалої теорії. Таким чином, сучасна теорія відносності показала єдність

простору та часу, що виражається у спільній зміні їх характеристик залежно від концентрації мас та їх руху. Час і простір перестали розглядатися незалежно один від одного і виникло уявлення про просторово-часовий чотиривимірний континуум.

Теорія відносності ґрунтується на основних принципах:

1. Принцип відносності: всі закони природи однакові в усіх інерційних системах відліку;

2. Принцип сталості швидкості світла: швидкість світла в порожнечі однакова у всіх інерційних системах відліку і залежить від руху джерел і приймачів світла.

Звідси можна дійти невтішного висновку про основні результати, яких приходить теорія відносності:

Відносність властивостей простору-часу;

Відносність маси та енергії;

Еквівалентність важкої та інертної мас.

Використана література:

1. Грушевицька Т.Г. Концепція сучасного природознавства. - М.,1998.

2. Горєлов А.А. Концепція сучасного природознавства. - М., 1998.

3. Єрємєєва А.І. Астрономічна картина світу та її творці. -М., 1984.

4. Концепція сучасного природознавства / За ред. В.М. Лавриненко. - М.,

Між сучасниками була заснована головним чином великих відкриттях, які він зробив з допомогою телескопа. Дійсно вони дали багато дуже важливих нових знань про небесні світила, і майже кожне з них слугувало новим доказом істини системи. Коперника. Плями на освітленій частині місяця, зламані обриси на краю освітленої частини, що розглядаються в телескоп, виявилися нерівностями на її поверхні, і Галілей вже порівняв їх з горами нашої земної кулі. Спостерігаючи сонце, Галілей відкрив на ньому плями, рухом яких стало очевидно, що сонце обертається біля своєї осі. Спостерігаючи Венеру, Галілей побачив, що вона має такі самі фази, як місяць. (Коперник уже казав, що потрібно має бути так). Галілей відкрив супутники Юпітера, і робив дуже багато спостережень над ними, щоб визначити закон їхнього обертання біля їхньої планети; він зрозумів, що різниці часу, яке показує годинник під різними довготами при спостереженні затемнення того чи іншого супутника Юпітера, можуть служити для визначення різниці цих довгот, і намагався скласти такі таблиці рухів супутників Юпітера, які мали б точність, потрібну для цього визначення. Голландський уряд розумів важливість цього посібника для мореплавання і просив Галілея не кидати роботи, доки вона не буде доведена до кінця; але смерть припинила її до закінчення.

Галілей відкрив обручку Сатурна. (При слабкості телескопів, за допомогою яких він робив свої спостереження, це кільце здавалося складовою частиною самої планети; те, що воно відокремлено від неї відстанню, побачив вже тільки Гюйгенс). Відкриттями Галілея були також отримані нові важливі знання про зірки. Він побачив, що Чумацький шлях складається із зірок, слабке сяйво яких зливається для простого ока у світлу смугу; так само багато з туманних плям виявилися складаються із зірок.

Портрет Галілео Галілея. Художник Д. Тінторетто, прибл. 1605-1607

Але хоч як блискучі астрономічні відкриття Галілея, не менш важливі його відкриття в механіці; лише його праці звели її на ступінь науки. Він розпорошив колишні помилкові поняття про закон руху, знайшов справжні уявлення про нього. Хибні думки Аристотеля про сутність руху, залишаючись панівними, сильно заважали розкриття законів руху. Поняття Архімеда були єдиними підставами висновку істини. Гвідо Убальді та голландський математик Стевін вже взяли за заснування своїх праць положення Архімеда і розширили деякі з них. Але плутані, абсолютно помилкові поняття про рух продовжували панувати. До Галілея майже не було спроб розглядати факти руху з математичної точки зору. Галілей поклав міцні підстави механіці своїми дослідженнями про рух падаючих і скинутих тіл, про хитання маятника, про падіння тіла по похилій площині. Закони руху, знайдені ним і засновані на понятті прискорення вільного падіння, стали вихідними істинами всім наступних досліджень механічного порядку явищ природи. Без відкриттів Галілея в механіці навряд чи були б можливі відкриття Ньютона.

Учні Галілея продовжували його роботу. Один з них, Кастелі (нар. 1577, ум. 1644), успішно застосував до руху води вироблені Галілеєм поняття про загальні закони руху і завдяки тому успішно виконав дане йому Урбаном VIII доручення регулювати течію річок папської держави. Інший учень Галілея, Торічеллі(нар. 1618, пом. 1647) прославився відкриттям, що повітря має тяжкість; цим було усунуто помилкову думку, що природа не терпить порожнечі (horror vacui).

Коротка біографія Галілео Галілея та його відкриття цікаві як школярам, ​​так і дорослим. Це вчений, діяльність якого дала поштовх розвитку науки, фізики, математики, астрономії та інших областей.

У статті розповімо докладно про те, хто такий Галілео Галілей, чим він знаменитий, який внесок у науку вніс і що відкрив, які основні астрономічні відкриття були введені в життя, і що таке геліоцентризм.

коротка біографія

Галілео Галілей (Galileo Galilei) - велика людина ( роки життя 1564-1642), що досяг успіхів в астрономії, фізиці, математиці, філософії та механікt.

Народився в Пізі (Італія) в багатій за походженням, але бідній в майновому плані сім'ї. У 10 років почав навчатися в монастирі Валломброза тієї ж країни і провчився там 7 років, поки не пішов здобувати вищу освіту. Потім він став студентом Пізанського університету, навчався на факультеті медицини та набув звання професора.

У 1592 році його прийняли на кафедру математики деканом Падуанського університету, багатого і престижного вищого навчального закладу Венеціанської республіки. Там він народив свої найбільші математичні та фізичні роботи.

Перша його робота про відкриття телескопа була описана у «Зоряному віснику». З цього моменту Галілей починає активно досліджувати всі межі людського життя та природи.

За допомогою телескопа він вивчає зірки та планети, описує їх структуру та рух, виводить нові фізичні та математичні закони, а також виступає у ролі філософа, критикуючи природні норми та звичаї.

За свої міркування та популяризацію теорії Коперника, що входить у дисонанс зі Святим Письмом, його все життя переслідувала група інквізиції. У 1633 році його навіть засудили до ув'язнення, але через 18 днів випустили.

Останні роки італійський дослідник, механік, філософ та фізик провів на власній віллі. Йому заборонили публікувати роботи, проте Галілео писав їхні будинки на батьківщині. В 1637 він осліп, але до цього створив останню книгу, в якій підсумував всі свої спостереження і відкриття.

Помер великий вчений у 1642 році у своєму будинку і був похований як проста людина. Вже 1737 року його могилу перенесли і помістили поруч із Мікеланджело. Згодом публікації вченого стали видаватися. Зрештою, Галілео Галілея реабілітували лише 1992 року.

Філософія Галілео Галілея

Галілей, так само як і його сучасники, сповідував теорію двох істин, одна з яких була закладена у Святому писанні, а друга – у книзі природи, де описуються божественні творіння.

Незважаючи на відданість цих ідей, трактував він їх по-іншому, займаючи антисхоластичну позицію. Біблія, на його думку, не повинна бути зрозуміла буквально. Її треба сприймати з алегоричного погляду. Природу ж людина має вивчати поза Біблією, інакше користі від такого вивчення не буде.

При вивченні природи слід керуватися двома основними методами пізнання:

• аналітичним;
• синтетичним.

Досліджуючи природу, вчений вважав, що достовірні знання можна здобути, поєднуючи подібні методи. При цьому він говорив, що досвід не є вірогідним знанням. Так, учений зробив висновок про методику дослідження науки, що складається зі спостереження з висуванням гіпотези, розрахунків та експериментальної перевірки висунутої ідеї.

Наукова діяльність

Галілео Галілей був великим італійським вченим. Зі студентських років він осягав основи фізики, точного природознавства, астрономії, механіки та філософії. Він активно вивчав філософські міркування Коперника, був борцем проти церковної схоластики, створив телескоп, щоб вивчати небесні світила та розпочати нову епоху в галузі астрономії.

Своїм винаходом та наступним записом у наукові книги вчений довів світові про наявність гір з долинами на поверхні Місяця. Цим він довів неправоту попередніх учених у тому, що це небесні тіла круглі і гладкі.

Також Галілей спростував релігійну легенду про небо. Йому вдалося відкрити чотири супутники Юпітера, вивчити рух Венери і відшукати сонячне обертання по осі, пояснити що таке темні плями на Сонці та Чумацький шлях.

Галілео довів, що є географічна довгота і її можна вивчати за Юпітером та його супутниками. Крім того, він основоположник динаміки, закону інерції з вільним падінням тіл, досліджував коливання маятника, рух тіл та складання сил.

Основні ідеї та відкриття

Головна ідея Галілея полягає в об'єктивному існуванні світу та його божественному походження. Також він припускав думку непорушної істини і дізнався про склад кожного матеріалу — наявність атомів у них. Свої головні відкриття він зробив у галузі астрономії, фізики та математики.

Астрономія

У віці 45 років дослідник зумів зробити перший власний телескоп. Він створив опуклий об'єктив із увігнутим окуляром. Спочатку його пристрій дозволяв збільшити зображення втричі.

Потім вчений побудував більш досконалу модель, яка збільшувала у 32 рази та ввів термін «телескоп».

Пізніше, за допомогою нового пристрою, він зміг геліоцентрично дослідити світову систему і спростувати погляди і закони Аристотеля з Птолемеєм про рух планет, місячні вібрації, обертання Землі та Сонця навколо себе, плями на Сонці та нерівну поверхню всіх космічних планет і тіл.

Фізика

Вивчаючи докладніше біографію Галілея, слід зазначити, що у галузі фізики їм було створено кілька механічних принципів: принцип відносності та принцип сталості у прискоренні сили тяжіння.

Також Галілео відкрив постійний період коливань зі складанням рухів, інерцією, вільним падінням, рухом тіл похилою площиною, рухом тіл, які кинуті під кутом.

Математика

У математику вчений зробив внесок у теорію ймовірностей. Крім того йому вдалося створити основу множинної теорії про натуральні числа з квадратами.

У роботі «Бесіди та математичні докази двох нових наук» Галілео описав кілька думок про прості числа. У першому йшлося про те, що деякі з них — квадрати цілих чисел, а інші зовсім не мають такої властивості.

У другому йшлося про те, що в кожному простому числі є точний квадрат і для нього є корінь, тому чисел точного квадрата з простими числами однакова кількість.

Винаходи Галілео Галілея

Крім вищенаведених винаходів, Галілео зміг винайти гідростатичний вид ваг, щоб виявити питомий вид ваги речовин, термометр з пропорційним циркулем для креслярської справи, мікроскоп для вивчення комахоїдних, оптичний вид лінз.

Мікроскоп Галілея

Також він активно вивчав акустику з теорією кольору, магнетизм, гідростатику, фортифікацію, вимірювання світлової швидкості із щільністю повітря.

Значення відкриття у розвиток науки

Галілео – родоначальник багатьох сміливих ідей та відкриттів, значення яких велике. Він отримав славу і став називатися небесним Колумбом завдяки своїм космічним відкриттям, чотирьом юпітерським супутникам, сонячним плямам, місячними западинами, фізичній земній та небесній однорідності.

Цікаво, що завдяки відкриттю Чумацького шляху було доведено численні світові світи.

Розвиток науки знайшло власне визнання. Велике значення мали відкриті закони, створення телескопа, доведеність правоти гіпотез Коперника.

Крім того, завдяки його внеску до наукової методології, з'явилися подальші фізичні, астрономічні та математичні дослідники. Якщо його сучасники орієнтувалися на Аристотеля та класифікували явища, то Галілей створював кількісні види спостережень, ретельно виміряв природні явища та застосовував емпіричний метод наукового пізнання природи.

Першим наполягав, щоб вчені обов'язково проводили експерименти, висловлюючи свої теорії, а не покладалися на думки інших авторитетів.

Крім цього, завдяки своїм філософським відкриттям та релігійності, він, незважаючи на те, що його засудила церква, не відмовився від віри, але лише виступав проти втручання церкви у наукові дискусії.

Вчений різко відділяв наукове знання від релігійного і стверджував, що природу не можна вивчати за біблійними законами, а лише за допомогою математичних та фізичних законів та дослідів. Крім того, під час цього вивчення людина має покладатися на свій розум. Саме через це через віки люди захоплюватимуться вченим і вважатимуть його символом протестантів.

Також слід зазначити, що велике значення для науки приніс принцип відносності. Тепер час і простір не розглядалися незалежно один від одного, а вивчалися в просторовому чотиривимірному континуумі.

Завдяки своїм роздумам та відкриттям Галілей навіть складав зіркові гороскопи та передбачав майбутнє. Цікаво, що за ними він бачив, що незабаром здобуде сліпоту. Так і сталося.

Все життя Галілео Галілея — низка цікавих та дивовижних спостережень та фактів.

Виділимо найяскравіші їх, щоб зробити повноцінний портрет героя:

1. Коли Галілео створив книгу, в якій розповідав про Сонце та Землю, то його засудила інквізиція. Вона переслідувала його все життя.
2. Галілео був звинувачений у тому, що Біблія почала втрачати авторитет. Через це, зокрема, його твори за життя забороняли публікувати. Багато хто з них був опублікований після його смерті, коли Галілей був виправданий.
3. Незважаючи на переслідування інквізиції, Галілей не відмовився від свого вірування і був добрим католиком, як сам себе називав.
4. Є дані, що Галілео зазнав тортур з боку церковної влади, але досі це твердження оскаржується.
5. Галілео не вимовляв багатьох фраз, що приписуються йому, зокрема фразу «А все-таки вона крутиться!».
6. Галілео першим став критикувати видатних вчених на той час, наприклад, Аристотеля, і змінив ставлення до його уявлень практично.
7. Галілео - нащадок збіднілого відомого дворянського роду. Незважаючи на те, що його родина була дворянського походження, грошей у них було стільки, скільки у селян.
8. Коли вчений відучився у школі, він хотів стати священиком, але батько був проти і віддав його вчитися до університету.
9. Крім того, що Галілео знали як вченого, він був непоганим поетом. Він написав багато унікальних гарних віршів.
10. Галілео ніколи не був одружений, але мав трьох дітей від однієї жінки. Її звали Марина Гамба.
11. Протягом тривалого часу його відкриття в галузі фізики та астрономії ніхто не хотів визнавати через їхню суперечність усталеним канонам.
12. Про вченого знято багато фільмів для дітей та дорослих, у тому числі про його погляди та досліди.

Загалом, Галілео Галілей — один із відомих вчених свого часу, який зробив великий внесок у науку та філософію, присвятивши їм все своє життя. Його твори неоціненні, вони дозволили вченим продовжувати дослідження космосу, фізики та математики далі.

"Немає прагнення більш природного, ніж прагнення знання." - М.Монтень

Галілей, Галілео (1564 - 1642)- великий італіянський фізик, механік та астроном; один із засновників точного природознавства. Його ім'я пов'язані з першими спостереженнями небесних тіл з допомогою телескопа.

У 1581 році Галілео вступив до Пізанського університету, де мав вивчати медицину. Однак волів самостійні заняття геометрією та практичною механікою.

У 1583 Галілео Галілей під час богослужіння в Пізанському соборі, дивлячись на люстри, підвішені до стелі на довгих тонких ланцюгах, придумав маятник.

У 1589 році Галілео отримав у Пізанському університеті місце професора математики. На час перебування Галілея в Пізі відноситься його праця "Про рух". У ньому він вперше наводить докази проти аристотелевського вчення про падіння тел.

Знамениту "падаючу" башту-дзвіницю заввишки 55 метрів у своєму рідному місті Піза Галілей використав для проведення дослідів із вільного падіння.Найняті носії за розпорядженням Галілея втягли на вершину Пізанської вежі гарматне ядро ​​вагою в центнер, а сам учений вніс туди напівфунтове ядро ​​від кулеврини.

Незабаром після дослідів він зробив доповідь, основною думкою якої було те, що легкі і важкі тіла падають з однаковою швидкістю.

У 1592 році Галілей зайняв кафедру математики Падуанського університету у Венеціанській республіці. У своєму трактаті з механіки, написаному студентам, Галілей виклав основи теорії простих механізмів, користуючись поняттям моменту сили.

У 1592-1610гг. були написані його основні роботи в галузі динаміки: про рух тіла по похилій площиніі тіла, кинутого під кутом до горизонту;до цього ж часу належать його дослідження про міцність матеріалів.

Галілео Галілеєм було відкрито принцип відносності руху.Так говорив Галілей про можливість осягнути відносність руху: "Усамітніться під палубою великого корабля і пустіть туди мух, метеликів та інших подібних комах. Нехай там знаходиться також велика посудина з рибками, що плавають у ньому. Підвісте нагорі відерце, з якого крапля за краплею випливала б вода , і пориньте у споглядання. При певному везінні з погодою, в процесі подорожі ви зможете осягнути принцип відносності." Відрізнити рівномірний прямолінійний рух такого корабля від спокою, перебуваючи всередині, неможливо.

Вважається, що Галілео Галілей першим застосував телескоп в астрономії. У 1608 році Галілей виготовив телескоп із тридцятикратним збільшенням. За допомогою своєї труби Галілей виявив, що поверхня Місяця така ж нерівна та гориста, як у Землі; що Чумацький Шлях складається із міріадів зірок; він спостерігав фази Венери.

Галелей відкрив 4 супутники Юпітера.Однак він не зміг довести професорам Флорентійської Академії існування відкритих їм супутників Юпітера, хоча вони були чудово видно у винайдений телескоп. Академіки категорично відмовилися дивитись у телескоп!

Галілей говорив, що одного разу побачив Сатурн схожим на старого старого з двома синами, які підтримують його під руки і допомагають рухатися в просторі. Коли ж Галілей глянув на нього під іншим кутом зору, то, не побачивши того, що вперше нагадало синів, вигукнув: "Невже він це зробив?" Вся справа в тому, що телескоп Галілея був слабкий, і кільця Сатурна він бачив як дві опуклості з різних боків планети. Іноді обручки були розташовані під таким кутом, що каалися зниклими.

У 1610 році Галілей зробив ще одне відкриття: він побачив на Сонці темні плями, і стверджував, що плями повинні бути на самій поверхні Сонця. Римська колегія, що складалася з вчених-єзуїтів, серед яких були хороші математики, підтвердила телескопічні спостереження Галілея.

Як відомо, винахідником рідинного термометрабув Галілей. Однак термометрами його конструкції не завжди можна було користуватися на північ від Італії, т.к. вода у термометрі взимку просто замерзала.

У 1612 році Галілей математично доводить закон Архімеда.

Думки про будову світу, висловлені Галілеєм, збігалися з поглядами М. Коперника та Дж. Бруно. Галілей також вважав, що Земля обертається навколо Сонця,а не навпаки.

Галілей вважав Місяць подібним за своєю природою із Землею, він пояснював природу «попелястого світла» Місяця тим, що його темна сторона в цей час висвітлюється світлом Сонця, відбитим від Землі, отже, Земля – одна з планет, що обертаються навколо Сонця. Так само міркує Галілей і рух супутників Юпітера, крім того Галілей спостерігає фази Венери. Йому стає ясно: це пояснюється рух планети навколо Сонця.

Ще 1597 року Галілей писав: « На думку Коперникапро геліоцентричну систему я прийшов багато років томуі, виходячи з нього, знайшов причини багатьох природних явищ. Подібні висловлювання стали приводом до доносу на Галілея в інквізицію, і захиститися від звинувачень у єресі Галілею не вдалося. В 1616 був опублікований декрет, за яким твір "Про обертання небесних сфер" Коперника оголошувалося єретичним і заборонялося.

А в 1632 році була опублікована праця Галілея "Діалоги про дві найважливіші системи світу - Птолемєєва і Коперникова", в якій автор явно виступав на стороні Коперника. Книгу Галілею було знято з продажу, а проти нього розпочався судовий процес.Його засудили до довічного ув'язнення. У 1633 році він був змушений публічно зректися вчення Коперника. Інквізиція замінила ув'язнення домашнім арештом, і Галілей 9 років залишався «в'язнем».

Цікаво, що після смерті Галілео Галілея його друг єпископ Пікколоміні замовив портрет вченого. Замовлення було виконано в 1646 році, але тільки в 1911 році історик мистецтва Жюль ван Белл оф Рул встановив, що широка рама приховує частину картини: астрономічні ескізи, що показують обертання Землі навколо Сонця, які на портреті ув'язнений у темницю Галілей подряпує цвяхом частини картини можна було прочитати слова, що приписуються за легендою Галілею: "А все-таки вона крутиться!"

У Сієні під Флоренцією, незважаючи на папську заборону, він написав трактат "Бесіди та математичні обґрунтування двох нових наук, що стосуються механіки та законів падіння". Ця праця узагальнив праці Галілеяз різних проблем фізики.