Galileo Galilei

Galileo di Vincenzo Bonaiuti de' Galilei (۱۵ فوریه ۱۵۶۴ – ۸ ژانویه ۱۶۴۲)، که اغلب با نام گالیله گالیله شناخته می‌شود، ستاره‌شناس، فیزیک‌دان و مهندس برجسته ایتالیایی بود که گهگاه به عنوان چند ریاضی شناخته می‌شود. زادگاه او پیزا بود، شهری که در آن زمان در دوک نشین فلورانس قرار داشت. گالیله به طور گسترده ای به عنوان یک چهره اساسی در نجوم رصدی، فیزیک کلاسیک مدرن، روش علمی و علوم معاصر شناخته می شود.

گالیله تحقیقات گسترده ای در مورد مفاهیمی مانند سرعت، سرعت، گرانش، سقوط آزاد، اصل نسبیت، اینرسی، و حرکت پرتابه انجام داد. کار او همچنین به علم و فناوری کاربردی گسترش یافت، جایی که او ویژگی‌های آونگ را روشن کرد و «تعادل هیدرواستاتیک» را توسعه داد. او به عنوان مبتکر اولیه ترموسکوپ و خالق چندین قطب نمای نظامی شناخته می شود. او با استفاده از تلسکوپ پیشرفته‌ای که ساخت خودش بود، مشاهدات نجومی مهمی از جمله ستارگان راه شیری، مراحل زهره، چهار قمر بزرگ مشتری، حلقه‌های زحل، دهانه‌های ماه و لکه‌های خورشیدی انجام داد. علاوه بر این، او یک میکروسکوپ اولیه ساخت.

طرفداری گالیله از هلیومرکزی کوپرنیک با مقاومت قابل توجهی هم از سوی کلیسای کاتولیک و هم برخی از دانشمندان نجومی مواجه شد. این موضوع به طور رسمی توسط تفتیش عقاید روم در سال 1615 مورد بررسی قرار گرفت و مشخص کرد که دیدگاه‌های او از تفاسیر معتبر کتاب مقدس متفاوت است.

گالیله متعاقباً دیدگاه‌های خود را در گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان (1632) بیان کرد. این نشریه به عنوان چالش برانگیز و طعنه آمیز پاپ اوربان هشتم تلقی شد و در نتیجه هم پاپ و هم یسوعیان را که قبلاً از حامیان سرسخت گالیله بودند، بیگانه کرد. در نتیجه، او توسط دادگاه تفتیش عقاید محاکمه شد، "به شدت مظنون به بدعت" اعلام شد و مجبور شد از اظهارات خود صرف نظر کند. باقیمانده عمر او در حصر خانگی سپری شد. در این دوره، او دو علم جدید (1638) را نوشت، اثری که عمدتاً بر سینماتیک و مکانیک مواد متمرکز بود.

زندگی اولیه و سابقه خانوادگی

گالیله در 15 فوریه 1564 در پیزا، که در آن زمان بخشی از دوک نشین فلورانس بود، به دنیا آمد، بزرگترین فرزند از شش فرزند بود. پدرش، وینچنزو گالیله، نوازنده برجسته، آهنگساز و نظریه پرداز موسیقی بود، در حالی که مادرش، جولیا اماناتی، دختر یک تاجر برجسته بود. والدین او در سال 1562، دو سال قبل از تولد او، زمانی که وینچنزو 42 ساله و جولیا 24 ساله بود، ازدواج کرده بودند. خود گالیله به یک نوازنده ماهر تبدیل شد.

تنها سه نفر از پنج خواهر و برادر گالیله پس از دوران نوزادی زنده ماندند. کوچکترین برادر او، میکل آنژ (همچنین به عنوان میکلانلو شناخته می شود)، همچنین حرفه ای به عنوان نوازنده و آهنگساز را دنبال کرد، راهی که به طور قابل توجهی به تعهدات مالی گالیله در طول زندگی اش کمک کرد. میکل آنژ ثابت کرد که قادر به انجام بخشی از مهریه های وعده داده شده توسط پدرشان به برادرانشان نیست، و این امر باعث شد که دومی برای پرداخت های معوقه اقدام قانونی کند. علاوه بر این، میکل آنژ به طور دوره‌ای از گالیله برای تأمین مالی فعالیت‌ها و سفرهای موسیقی خود وام می‌خواست. چنین فشارهای مالی احتمالاً بر تمایل اولیه گالیله به ابداع اختراعاتی که می تواند درآمد اضافی ایجاد کند، تأثیر گذاشته است.

در سن هشت سالگی، خانواده گالیله به فلورانس نقل مکان کردند. با این حال، او به مدت دو سال تحت سرپرستی موزیو تدالدی در پیزا ماند. پس از رسیدن به سن ده سالگی، پیزا را ترک کرد تا با خانواده خود در فلورانس متحد شود و متعاقباً از یاکوپو بورگینی آموزش دریافت کرد. از سال 1575 تا 1578، تحصیلات او، با تأکید خاص بر منطق، در صومعه Vallombrosa، واقع در حدود 30 کیلومتری (19 مایلی) جنوب شرقی فلورانس انجام شد.

نامگذاری

گالیله اغلب خود را تنها با نام خود می نامید. در آن دوران در ایتالیا، نام خانوادگی به طور کلی اجباری نبود، و نام او ریشه ریشه‌شناسی با نام خانوادگی گاه به گاهش، گالیله داشت. هر دو نام شخصی و خانوادگی او در نهایت از اجدادی به نام گالیله بونائوتی که پزشک، استاد و سیاستمدار برجسته قرن پانزدهم در فلورانس بود، نشأت گرفت. زمانی که نام‌های متعددی را به کار می‌برد، گهگاه خود را گالیله گالیله لینسئو می‌نامید، که نشان دهنده عضویت او در Accademia dei Lincei، یک انجمن علمی معتبر است که در ایالات پاپ تأسیس شده است. در اواسط قرن شانزدهم در توسکانی، مرسوم بود که پسر بزرگتر از نام خانوادگی والدین نامگذاری شود. در نتیجه، نام گالیله لزوماً ادای احترام مستقیم به جد او، گالیله بونایوتی نبود.

نام مرد ایتالیایی «گالیله»، که نام خانوادگی «گالیله» از آن مشتق شده است، از کلمه لاتین «Galilaeus» به معنای «از گالیله» سرچشمه گرفته است. این نام کتاب مقدس بعداً موضوع یک جناس ادعایی شد. در طول ماجرای گالیله در سال 1614، توماسو کاچینی، کشیش دومینیکن و مخالف گالیله، خطبه ای بحث برانگیز و تأثیرگذار علیه او ایراد کرد و با استناد به بخشی از کتاب اعمال رسولان: "ای مردان گالیله، چرا ایستاده اید که به آسمان خیره شده اید؟"

نوادگان

علیرغم ایمان کاتولیک، گالیله از مارینا گامبا خارج از ازدواج سه فرزند داشت: دو دختر، ویرجینیا (متولد 1600) و لیویا (متولد 1601) و یک پسر به نام وینچنزو (متولد 1606).

با توجه به وضعیت نامشروع آنها، گالیله به نظر می رسد که دخترش را غیرقانونی یا غیرقانونی می کند. جهیزیه های قابل توجهی، بازتاب مشکلات مالی است که قبلاً با دو خواهرش مواجه شده بود. در نتیجه، تنها گزینه افتخارآمیز آنها ورود به زندگی مذهبی بود که باعث شد تا راهبه‌های مادام العمر در صومعه سن ماتئو در آرستری شوند.

با ورود به صومعه، ویرجینیا نام ماریا سلست را برگزید. او در 2 آوریل 1634 درگذشت و در کنار گالیله در کلیسای سانتا کروچه در فلورانس به خاک سپرده شد. لیویا که نام خواهر آرکانجلا را به خود گرفت، در بیشتر عمر خود از بیماری مزمن رنج می برد. وینچنزو متعاقباً به عنوان وارث قانونی گالیله مشروعیت یافت و با سستیلیا بوچینری ازدواج کرد.

کار و مشارکت علمی اولیه

گالیله در جوانی به طور جدی در فکر ورود به کشیش بود. با این حال، به اصرار پدرش تسلیم شد، او در سال 1580 در دانشگاه پیزا ثبت نام کرد تا مدرک پزشکی را دنبال کند. رشد فکری او با سخنرانی های جیرولامو بورو، دومینگو دو سوتو و فرانچسکو بوونامیچی از فلورانس شکل گرفت. در سال 1581، در حالی که مشغول مطالعات پزشکی بود، یک لوستر در حال چرخش را مشاهده کرد که نوسانات آن تحت تأثیر جریان هوا، دامنه آن متفاوت بود. او با مقایسه حرکت آن با نبض خود دریافت که لوستر هر چرخش را بدون در نظر گرفتن اندازه قوس در مدت زمان یکسانی انجام می دهد. پس از بازگشت به خانه، او آزمایشی را با دو آونگ با طول یکسان انجام داد، یکی با قوس پهن و دیگری با قوس باریک تاب می‌خورد و تأیید می‌کرد که آنها زمان‌بندی هماهنگ را حفظ می‌کردند. با این وجود، تا زمانی که تقریباً یک قرن بعد از کار کریستیان هویگنز انجام شد، خاصیت همزمان یک آونگ در حال چرخش برای ساخت یک ساعت دقیق به کار نرفت. تا این مقطع، گالیله عمداً از ریاضیات دور شده بود، زیرا حرفه پزشکی پاداش مالی بیشتری نسبت به یک ریاضیدان ارائه می داد. با این حال، پس از شرکت ناخواسته در یک سخنرانی هندسه، او پدر مردد خود را متقاعد کرد که به او اجازه دهد به جای پزشکی، ریاضیات و فلسفه طبیعی مطالعه کند. او متعاقباً یک دماسنج را اختراع کرد، پیش‌آهنگی برای دماسنج مدرن، و در سال 1586، رساله‌ای مختصر را منتشر کرد که جزئیات طراحی تعادل هیدرواستاتیکی را که ابداع کرده بود، منتشر کرد، اختراعی که برای اولین بار در جامعه دانشگاهی به رسمیت شناخته شد. گالیله همچنین درگیر مطالعه disegno بود، مفهومی که هنرهای زیبا را در بر می گرفت، و در سال 1588، موقعیتی را به عنوان مربی در Accademia delle Arti del Disegno در فلورانس به دست آورد، جایی که او پرسپکتیو و کیاروسکورو را تدریس می کرد. در همان سال، به دعوت آکادمی فلورانس، او دو سخنرانی به نام های در شکل، مکان و اندازه دوزخ دانته ایراد کرد و در تلاش برای ارائه یک مدل کیهان شناختی دقیق از دوزخ دانته بود. گالیله تحت تأثیر میراث هنری شهر و خلاقیت های هنرمندان رنسانس، حساسیت زیبایی شناختی عمیقی ایجاد کرد. در اوایل دوران تصدی خود به عنوان معلم در آکادمیا، دوستی مادام العمر با نقاش فلورانسی سیگولی برقرار کرد.

در سال 1589، گالیله به سمت استادی ریاضیات در پیزا منصوب شد. پدرش در سال 1591 از دنیا رفت و گالیله را مسئول مراقبت از برادر کوچکترش، میکلانولو کرد. در سال 1592 به دانشگاه پادوآ نقل مکان کرد و تا سال 1610 در مورد هندسه، مکانیک و نجوم سخنرانی کرد. علایق متنوع او به مطالعه طالع بینی گسترش یافت، که سپس به عنوان رشته ای جدایی ناپذیر مرتبط با ریاضیات، نجوم و پزشکی در نظر گرفته شد. علاوه بر این، گالیله مهندسی هیدرولیک عملی را دنبال کرد و در سال 1594 یک پتنت از جمهوری ونیزی برای پمپ آب با نیروی اسب بخار گرفت.

نجوم

ابرنواختر کپلر

تیکو براهه و سایر ستاره شناسان قبلاً ابرنواختر سال 1572 را مشاهده کرده بودند. نامه ای از اتاویو برنزونی به گالیله، مورخ 15 ژانویه 1605، توجه گالیله را به ابرنواختر 1572 و نواختر کم نورتر در سال 1601 جلب کرد. 1604. از آنجایی که این ستارگان تازه ظاهر شده هیچ اختلاف منظر روزانه قابل تشخیصی از خود نشان ندادند، گالیله چنین استنباط کرد که آنها اجرام آسمانی دوردست هستند و بدین ترتیب آموزه ارسطویی در مورد ماهیت تغییرناپذیر آسمان ها را رد کرد.

تلسکوپ شکستی

در سال 1609، گالیله تلسکوپی با بزرگنمایی تقریبی 3× ساخت، که احتمالاً تنها از توصیفات تلسکوپ عملی اولیه ای که هانس لیپرشی در سال 1608 در هلند تلاش کرد ثبت اختراع کند. او متعاقباً نسخه های پیشرفته ای را ایجاد کرد که به بزرگنمایی 0×0 رسید. تلسکوپ گالیله ای به رصدگران اجازه می داد تا تصاویر بزرگنمایی شده و قائم روی زمین را مشاهده کنند که به عنوان تلسکوپ زمینی یا جاسوسی شناخته می شود. گالیله همچنین از آن برای رصدهای آسمانی استفاده کرد و به یکی از معدود افرادی تبدیل شد که قادر به ساخت تلسکوپ های مناسب برای چنین اهدافی در آن دوران بود. در 25 اوت 1609، او یکی از تلسکوپ های اولیه خود را با بزرگنمایی 8× یا 9× به قانونگذاران ونیزی ارائه کرد. این تلسکوپ ها همچنین به عنوان یک سرمایه گذاری ثانویه سودآور برای گالیله عمل کردند، که آنها را به بازرگانی فروخت که آنها را برای استفاده دریایی و به عنوان کالاهای تجاری ارزشمند می دانستند. مشاهدات نجومی اولیه تلسکوپی او در مارس 1610 در رساله ای مختصر با عنوان Sidereus Nuncius (پیام آور ستاره دار) منتشر شد.

ماه

در 30 نوامبر 1609، گالیله تلسکوپ خود را به سمت ماه هدایت کرد. اگرچه اولین کسی نبود که ماه را به صورت تلسکوپی رصد کرد (ریاضیدان انگلیسی توماس هریوت چهار ماه قبل این کار را انجام داده بود و تنها به یک «لکه‌نگری عجیب» اشاره کرده بود)، گالیله اولین کسی بود که افت ناهموار ماه را به دقت به انسداد نور ناشی از کوه‌ها و دهانه‌های سطح ماه نسبت داد. تحقیقات او همچنین شامل ایجاد نمودارهای توپوگرافی و تخمین ارتفاعات کوهستانی بود. این یافته‌ها این باور قدیمی را که ارسطو از آن حمایت می‌کرد، به چالش می‌کشید که ماه یک کره نیمه شفاف و کامل است، و با تصویر دانته از آن به‌عنوان «مروارید ابدی برای صعود باشکوه به امپراتوری آسمانی» در تضاد بود. گاهی اوقات گالیله را به کشف کتابخانه ماه در عرض جغرافیایی در سال 1632 نسبت می دهند، اگرچه توماس هاریوت یا ویلیام گیلبرت ممکن است مشاهدات قبلی را انجام داده باشند.

نقاش سیگولی، دوست گالیله، تصویری واقع گرایانه از ماه را در یکی از آثار هنری خود گنجانده است، به احتمال زیاد از تلسکوپ رصدی خود برای رصد استفاده کرده است.

قمرهای مشتری

در 7 ژانویه 1610، گالیله از طریق تلسکوپ خود آنچه را که در ابتدا به عنوان "سه ستاره ثابت، کاملاً نامرئی با کوچکی خود" توصیف کرد، مشاهده کرد، که همگی در نزدیکی مشتری قرار گرفتند و در یک خط مستقیم با آن قرار گرفتند. مشاهدات شبانه بعدی نشان داد که موقعیت نسبی این "ستارگان" نسبت به مشتری به شیوه ای ناسازگار با ستاره های ثابت تغییر می کند. در 10 ژانویه، گالیله به ناپدید شدن یکی از آنها اشاره کرد، که او آن را به پنهان شدن آن در پشت مشتری نسبت داد. ظرف چند روز، در 15 ژانویه، او به این نتیجه رسید که این اجسام به دور مشتری می چرخند و بدین ترتیب سه قمر از چهار قمر بزرگ مشتری را کشف کرد. این کشف شواهد قانع‌کننده‌ای ارائه کرد که از مدل هلیومرکزی کوپرنیک حمایت می‌کرد. گالیله نام این کوارتت را ستاره های پزشکی گذاشت و به حامی آینده خود، کوزیمو دوم د مدیچی، دوک بزرگ توسکانی و سه برادر کوزیمو احترام گذاشت. با این حال، اخترشناسان بعدی آنها را به ماهواره‌های گالیله به‌خاطر شناسایی کاشف‌شان تغییر نام دادند. این ماهواره ها به طور مستقل توسط سیمون ماریوس در 8 ژانویه 1610 کشف شدند و اکنون با نام های آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو شناخته می شوند، نام هایی که ماریوس در انتشارات خود در سال 1614، Mundus Iovialis به آن ها اختصاص داده است.

مشاهدات گالیله از ماهواره‌های مشتری جنجال‌های نجومی قابل توجهی را برانگیخت، زیرا مفهوم سیاره‌ای که توسط اجرام آسمانی کوچک‌تر به دور آن می‌چرخد، با اصول کیهان‌شناسی ارسطویی که فرض می‌کرد همه اجرام آسمانی به دور زمین می‌چرخند، در تضاد بود. در نتیجه، بسیاری از ستاره شناسان و فیلسوفان در ابتدا ادعاهای گالیله را رد کردند. مشکل در تأیید مشاهدات گالیله این موضوع را بیشتر تشدید کرد. در جریان تظاهراتی در بولونیا، شرکت کنندگان برای تشخیص ماه تلاش کردند. مارتین هورکی، یکی از شرکت‌کنندگان، خاطرنشان کرد که ستاره‌های ثابت خاصی مانند Spica Virginis از طریق تلسکوپ دو برابر به نظر می‌رسند و این را به عنوان شواهدی از ماهیت فریبنده این ابزار هنگام مشاهده اجرام آسمانی تفسیر می‌کند و در نتیجه وجود قمرها را مورد تردید قرار می‌دهد. با این وجود، رصدخانه کریستوفر کلاویوس در رم مشاهدات را تأیید کرد، و علیرغم عدم قطعیت در مورد تفسیر آنها، گالیله با استقبال قهرمانانه‌ای مواجه شد که گالیله به نظارت بر ماهواره‌ها برای هجده ماه بعدی ادامه داد و تا اواسط سال 1611، او تخمین‌های بسیار دقیق‌تری برای دوره‌های مداری اولیه آنها بدست آورد.

گالیله به فایده عملی کشف خود پی برد. تعیین دقیق موقعیت شرقی-غربی یک کشتی در دریا، هماهنگی کرونومترهای آن را با کرونومترهای در نصف النهار اصلی ضروری می کرد. حل این معضل طول جغرافیایی برای ایمنی دریانوردی بسیار مهم بود و اسپانیا و متعاقباً هلند را بر آن داشت تا پاداش های قابل توجهی را برای یک راه حل مناسب ارائه دهند. با توجه به کسوف‌های مکرر و دقیقاً قابل پیش‌بینی قمرهایی که شناسایی کرده بود، گالیله استفاده از آن‌ها را برای کالیبره کردن ساعت‌های کشتی پیشنهاد کرد و در نتیجه جوایز تعیین‌شده را جستجو کرد. اگرچه مشاهده این قمرها از یک کشتی متحرک غیرعملی بود، اما این تکنیک در نقشه برداری زمینی کاربرد پیدا کرد و به ویژه به نقشه برداری مجدد فرانسه کمک کرد.

فازهای زهره

در سپتامبر 1610، گالیله مستند کرد که زهره یک چرخه کامل از فازها، مشابه فازهای ماه را نشان می دهد. مدل خورشیدمرکزی نیکلاس کوپرنیک از منظومه شمسی، دید همه فازها را مطرح می کند، زیرا مدار ناهید به دور خورشید، نیمکره نورانی آن را در سمت دور خورشید به سمت زمین و زمانی که در سمت نزدیک قرار می گیرد، از زمین دور می کند. برعکس، مدل زمین مرکزی بطلمیوس از تقاطع هر مدار سیاره ای با کره آسمانی حاوی خورشید جلوگیری کرد. به طور معمول، مدار ناهید منحصراً در سمت نزدیک خورشید قرار داشت و امکان رصد فقط هلال و فازهای جدید را فراهم می کرد. از طرف دیگر، قرار دادن آن به طور کامل در سمت دور خورشید اجازه می دهد که فقط فازهای غده ای و کامل مشاهده شوند. به دنبال مشاهدات تلسکوپی گالیله، که فازهای هلالی، غده ای و کامل زهره را نشان داد، مدل بطلمیوسی ناپایدار شد. در نتیجه، در اوایل قرن هفدهم، اکتشاف او اکثر ستاره شناسان را بر آن داشت تا یکی از چندین مدل سیاره‌ای زمین-هیوس‌مرکزی، از جمله سامانه‌های Tychonic، Capellan، و Extended Capellan را اتخاذ کنند که هر کدام یک زمین در حال چرخش را در خود جای داده یا حذف می‌کنند. این مدل‌ها با موفقیت مراحل زهره را بدون نیاز به «رد» پیش‌بینی کامل هلیومرکزی در مورد اختلاف منظر ستاره‌ای به حساب آوردند.

مشاهدات زحل و نپتون

در سال 1610، گالیله نیز مشاهدات خود را به سمت زحل هدایت کرد و در ابتدا حلقه های آن را به عنوان اجسام متمایز سیاره ای به اشتباه تفسیر کرد، بنابراین آن را به عنوان یک منظومه سه گانه تصور کرد. مشاهدات بعدی نشان داد که حلقه‌های زحل در لبه زمین قرار دارند و او را به این نتیجه رساند که دو اجرام آسمانی ناپدید شده‌اند. ظهور دوباره حلقه ها در طول مشاهدات او در سال 1616، گیجی او را بیشتر کرد.

گالیله سیاره نپتون را در سال 1612 مشاهده کرد. در یادداشت های او، این سیاره به عنوان یکی از ستاره های کم نور نامحسوس متعدد ثبت شده است. اگرچه او آن را به عنوان یک سیاره شناسایی نکرد، اما قبل از اینکه دیگر در محدوده رصدی او نباشد، حرکت آن را نسبت به ستارگان پس زمینه ثبت کرد.

نقاط خورشیدی

گالیله با چشم غیر مسلح و تلسکوپی تحقیقات لکه های خورشیدی را انجام داد. وجود این لکه ها چالش دیگری را برای آموزه ارسطویی در مورد یک قلمرو آسمانی تغییرناپذیر و کامل ایجاد کرد. علاوه بر این، یک تغییر سالانه مشاهده شده در مسیر حرکت آنها، که توسط فرانچسکو سیزی و سایر ستاره شناسان بین سال های 1612 و 1613 ثبت شده است، شواهد قانع کننده ای را علیه منظومه بطلمیوسی و مدل ژئوهلیومرکزی تیکو براهه ارائه کرد. اختلاف نظر در مورد اولویت کشف لکه های خورشیدی و تفسیر آنها باعث ایجاد یک رقابت طولانی و شدید بین گالیله و یسوعی کریستوف شاینر شد. مارک ولسر، که شاینر در ابتدا یافته‌های خود را به او گزارش داده بود و متعاقباً ارزیابی گالیله را خواستار شد، خود را درگیر این مناقشه دید. نه گالیله و نه شاینر از مشاهدات و انتشارات قبلی یوهانس فابریسیوس در مورد لکه های خورشیدی آگاه نبودند.

کهکشان راه شیری و مشاهدات ستاره ای

گالیله کهکشان راه شیری را که قبلاً یک موجود سحابی در نظر گرفته می‌شد مشاهده کرد و متوجه شد که از مجموعه عظیمی از ستارگان تشکیل شده است که به قدری متراکم هستند که ظاهری ابر مانند از زمین ارائه می‌دهند. او همچنین تعداد زیادی ستاره دیگر را شناسایی کرد که آنقدر دور بودند که بدون کمک نوری قابل تشخیص نبودند. در سال 1617، او ستاره دوگانه میزار را در صورت فلکی دب اکبر ثبت کرد.

در پیام‌آور ستاره‌ای، گالیله مشاهده کرد که ستارگان به‌عنوان نقاط نورانی صرف ظاهر می‌شوند و ظاهر آن‌ها بر خلاف سیارات، که تلسکوپ آن‌ها را در دیسک‌های متمایز تفکیک می‌کند، تا حد زیادی با بزرگنمایی تلسکوپی تغییری نکرده است. با این حال، در کار بعدی خود، نامه‌هایی در مورد لکه‌های خورشیدی، او بعداً مستند کرد که تلسکوپ هم ستاره‌ها و هم سیارات را نشان داد که دارای مورفولوژی "کاملاً گرد" هستند. متعاقباً، او پیوسته تأیید کرد که تلسکوپ‌ها ماهیت کروی ستارگان را نشان می‌دهند و قطر ظاهری آن‌ها را در صورت مشاهده از طریق ابزار، چند ثانیه قوسی گزارش می‌کنند. علاوه بر این، گالیله تکنیکی را برای تعیین اندازه ظاهری یک ستاره بدون استفاده از تلسکوپ توسعه داد. همانطور که در گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان شرح داده شد، این روش شامل آویزان کردن یک طناب باریک در مسیر دید خود به یک ستاره و اندازه گیری حداکثر فاصله ای است که طناب ستاره را کاملاً پوشانده است. با استفاده از این اندازه‌گیری‌ها - فاصله و عرض طناب - او توانست اندازه زاویه‌ای را که ستاره از نقطه رصدش تحت تأثیر قرار می‌دهد، محاسبه کند.

در گفتگوی، گالیله یافته‌های خود را مستند کرد که ستاره‌ای با قدر اول اندازه‌گیری قطر ظاهری را نشان می‌دهد که تقریباً از 5 تا 5 arc تجاوز نمی‌کند. ⁵/₆ ثانیه قوسی. مطابق با بسیاری از ستاره شناسان معاصر، گالیله درک نمی کرد که این اندازه های ظاهری ستاره ای اندازه گیری شده، مصنوعاتی هستند که ناشی از پراش و تداخل جوی هستند، نه اینکه نشان دهنده ابعاد فیزیکی واقعی ستارگان باشند. با این وجود، مقادیر محاسبه‌شده گالیله به‌طور قابل‌توجهی کوچک‌تر از تخمین‌های قبلی برای درخشان‌ترین ستارگان، از جمله براهه بود. این کاهش اندازه تخمینی به گالیله اجازه داد تا ادعاهای ضد کوپرنیک را به چالش بکشد، مانند استدلال تیکو براهه مبنی بر اینکه ستارگان باید به طور غیرقابل قبولی عظیم باشند تا اختلاف منظر سالانه آنها غیرقابل مشاهده بماند. ستاره شناسان دیگر، از جمله سیمون ماریوس، جیووانی باتیستا ریچیولی، و مارتینوس هورتنسیوس، اندازه گیری های ستاره ای را انجام دادند. با این حال، ماریوس و ریچیولی به این نتیجه رسیدند که حتی این اندازه های کاهش یافته برای رد قطعی استدلال تیکو کافی نیست.

نظریه جزر و مد

در سال 1615، کاردینال بلارمین اظهار داشت که سیستم کوپرنیک برای دفاع از آن به "تظاهرات فیزیکی واقعی که خورشید دور زمین نمی چرخد بلکه زمین به دور خورشید می چرخد" ضروری است. گالیله معتقد بود که نظریه جزر و مد او دقیقاً این نوع اثبات تجربی را ارائه می دهد. اهمیت این نظریه برای گالیله به حدی بود که کار اصلی او، گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان، در ابتدا گفت و گو در آب و جریان دریا نام داشت. با این حال، تفتیش عقاید متعاقباً حذف مرجع جزر و مد را از عنوان نشریه الزامی کرد.

گالیله فرض کرد که جزر و مد ناشی از نوسان آبهای اقیانوس است، پدیده ای که او به سرعت های مختلف نقاط روی سطح زمین به دلیل چرخش محوری و چرخش مداری آن به دور خورشید نسبت داد. او رساله اولیه خود را در مورد جزر و مد در سال 1616 منتشر کرد و آن را به کاردینال اورسینی تقدیم کرد. چارچوب نظری او بینش‌هایی را در مورد چگونگی تأثیر مورفولوژی حوضه‌های اقیانوسی بر بزرگی و تناوب جزر و مد ارائه می‌دهد، برای مثال، حداقل فعالیت جزر و مدی مشاهده‌شده در دریای آدریاتیک مرکزی در مقایسه با انتهای آن را توضیح می‌دهد. این فقط یک جزر و مد روزانه را پیش‌بینی می‌کرد، که او در گزارش سال 1616 خود اظهار داشت که در اقیانوس اطلس رخ داده است. او دو جزر و مد روزانه مشاهده شده در ونیز و سایر مناطق را به عوامل فرعی مانند پیکربندی و عمق دریا نسبت داد. با این حال، اقیانوس اطلس و بیشتر اقیانوس‌های دیگر جزر و مد نیمه شبانه (دو بار در روز) را تجربه می‌کنند. در نتیجه، با تشخیص این اختلاف، گالیله نظریه خود را در گفتگو بدون اشاره خاصی به اقیانوس اطلس یا سایر مناطقی که جزر و مد یک بار در روز را نشان می‌دهند، ارائه کرد و در نتیجه مسئله الگوهای جزر و مدی روزانه حل نشده باقی ماند. علاوه بر این، او این تصور باستانی و معاصر را که یوهانس کپلر از آن حمایت می‌کرد، رد کرد، مبنی بر اینکه ماه بر جزر و مد تأثیر علّی داشته است - مفهومی اساسی برای نظریه‌های جزر و مدی معاصر.

جنجال در مورد ستاره های دنباله دار و آزمایشگر

در سال 1619، گالیله با پدر اورازیو گراسی، استاد ریاضیات در کالج یسوعی رومانو، درگیر اختلاف شد. در ابتدا با محوریت ماهیت بنیادی دنباله دارها، این اختلاف نظر تا سال 1623 به بحث گسترده تری در مورد جوهر تحقیق علمی تبدیل شد، زمانی که گالیله آزمایشگر (Il Saggiatore) را منتشر کرد، سهم قطعی او در این مناقشه. صفحه عنوان نشریه گالیله را به عنوان یک فیلسوف و "Matematico Primario" (ریاضی دان ارشد) را به دوک بزرگ توسکانی معرفی می کند.

آزمایشگر اغلب به عنوان مانیفست علمی گالیله به دلیل بیان گسترده اصول روش شناختی او برای تحقیق علمی شناخته می شود. در اوایل سال 1619، پدر گراسی به طور ناشناس جزوه ای را منتشر کرد، یک بحث نجومی در مورد سه دنباله دار سال 1618 که ویژگی های یک دنباله دار مشاهده شده در اواخر نوامبر سال قبل را بررسی می کرد. گراسی فرض کرد که دنباله‌دار یک موجود رشته‌ای را تشکیل می‌دهد که بخشی از یک دایره بزرگ را در یک فاصله زمین‌مرکزی ثابت می‌پیماید، و استنباط می‌کند که با توجه به حرکت آهسته‌تر آسمانی آن، دوردست‌تر از ماه است.

گزاره‌ها و یافته‌های گراسی متعاقباً با انتقادات عمومیCommentDietsur به در مواجه شدند. گویدوچی، یک وکیل فلورانسی و شاگرد گالیله، اگرچه خود گالیله نویسنده اصلی آن بود. در حالی که گالیله و گویدوچی یک نظریه قطعی در مورد ماهیت دنباله دار ارائه نکردند، آنها چندین فرضیه موقت را ارائه کردند که از آن زمان رد شده اند. (تیکو براهه در آن زمان قبلاً روش شناسی دقیقی را برای بررسی دنباله دار بیان کرده بود.) بخش مقدماتی گفتمان گالیله و گویدوچی حاوی توهین نابجا به کریستوف شاینر یسوعی بود و متن شامل نظرات تحقیرآمیز متعددی بود که به استادان کولگیو رومانو ارسال می شد. این اظهارات باعث آزار یسوعی ها شد و گراسی را واداشت تا پاسخ جدلی خود را صادر کند، ترازوی نجومی و فلسفی، که با نام مستعار لوتاریو سارسیو سیگنسانو منتشر شد، ظاهراً شاگرد او بود. پاسخ مهیب گالیله به تراز نجومی آزمایشگر بود. این اثر به‌عنوان نمونه‌ای مهم از نوشته‌های جدلی مورد تحسین قرار می‌گیرد، که مشخصه آن نقد شدید استدلال‌های «سارسی» است. ستایش قابل توجهی به دست آورد و به ویژه توسط پاپ تازه منتخب اوربان هشتم که به او تقدیم شده بود، مورد استقبال قرار گرفت. در طول دهه قبل در رم، باربرینی، که بعداً شهری هشتم شد، حمایت خود را از گالیله و آکادمی Lincean نشان داده بود.

جدل بین گالیله و گراسی منجر به بیگانگی دائمی بسیاری از یسوعیان شد. گالیله و همکارانش متقاعد شدند که این یسوعیان در محکومیت بعدی او مؤثر بودند، اگرچه شواهد تأیید قطعی برای این ادعا همچنان مبهم است.

جنجال در مورد هلیومرکزی

در طول دوره درگیری گالیله با کلیسا، اروپا به دلیل جنگ های مذهبی و ضد اصلاحات، تحولات مهمی را تجربه می کرد. اکثر افراد تحصیل کرده یا به مدل زمین مرکزی ارسطویی پایبند بودند که زمین را به عنوان مرکز جهان با تمام اجرام آسمانی که به دور آن می چرخند، یا به سیستم ترکیبی تیکو براهه که ژئومرکزی و هلیومرکزی را ادغام می کرد، پایبند بودند. طرفداری گالیله از هلیومرکزی با مقاومت الهیاتی و علمی مواجه شد. مخالفت های الهیاتی ناشی از تفاسیر کتاب مقدس است که نشان دهنده بی حرکتی زمین است. مخالفت علمی از براهه سرچشمه می گیرد، او ادعا می کرد که هلیوسنترییسم مستلزم اختلاف منظر ستاره ای قابل مشاهده است که در آن زمان شناسایی نشد. آریستارخوس و کوپرنیک به دقت فرض کرده بودند که اختلاف منظر به دلیل فواصل بسیار زیاد ستارگان ناچیز است. با این وجود، براهه پاسخ داد که اگر ستارگان واقعاً تا این حد دور باشند، اندازه زاویه‌ای قابل اندازه‌گیری ظاهری آن‌ها نشان‌دهنده ابعاد بسیار فراتر از خورشید یا حتی مدار زمین است. به طور قابل توجهی بعداً اخترشناسان دریافتند که قدر ظاهری ستارگان ناشی از یک پدیده نوری به نام دیسک هوایی است که درخشندگی ذاتی آنها را به جای ابعاد فیزیکی واقعی آنها منعکس می‌کند.

گالیله استدلال‌های خورشیدمرکزی خود را با مشاهدات نجومی انجام شده در 16019، در 16019، در 16019، در 16019، در 16019 در 16019، به طور قابل توجهی درخشندگی ذاتی آنها را منعکس می‌کند. اعضای یسوعی رومانو با تأیید اکتشافات تلسکوپی گالیله، یک کمیسیون کاردینال تحقیقاتی را در مورد گالیله آغاز کرد. این تحقیق به دنبال تعیین دخالت او در محاکمه چزاره کرمونینی، همکار سابق دانشگاه پادوآ بود که با اتهامات بدعت گذاری روبرو بود. این تحقیقات نشان دهنده اولین نمونه از ارجاع نام گالیله توسط تفتیش عقاید روم است.

در دسامبر 1613، دوشس بزرگ کریستینا فلورانس، بندتو کاستلی، دوست و طرفدار گالیله را در مورد اعتراضات کتاب مقدس به حرکت زمین به چالش کشید. این برخورد گالیله را بر آن داشت تا نامه ای هشت صفحه ای برای کاستلی بنویسد و ادعا کند که هلیومرکزی با متون مقدس کتاب مقدس در تضاد نیست و کتاب مقدس به جای موضوعات علمی به عنوان یک مرجع در ایمان و اخلاق عمل می کند. این نامه اگرچه منتشر نشده بود، اما انتشار گسترده ای پیدا کرد. دو سال پس از آن، گالیله نامه ای چهل صفحه ای به کریستینا نوشت و این استدلال ها را بیشتر توضیح داد.

در سال 1615، پدر نیکولو لورینی نوشته های هلیومرکزی گالیله را به تفتیش عقاید روم ارسال کرد. لورینی مدعی شد که گالیله و طرفدارانش سعی در تفسیر مجدد کتاب مقدس داشتند، اقدامی که نقض شورای ترنت و به طرز خطرناکی شبیه به پروتستانیسم است. او به طور خاص به نامه گالیله به کاستلی اشاره کرد. در پاسخ، گالیله به رم سفر کرد تا از خود و نظریه هایش دفاع کند. در اوایل سال 1616، فرانچسکو اینگولی تبادل نظر علمی با گالیله را آغاز کرد و مقاله ای را ارسال کرد که سیستم کوپرنیک را به چالش می کشید. گالیله بعداً اظهار داشت که این مقاله در اقدامات بعدی علیه کوپرنیکیسم بسیار مهم بود. قابل قبول است که اینگولی از سوی تفتیش عقاید مأمور شده بود تا ارزیابی تخصصی از اختلاف را ارائه دهد و مقاله او پایه و اساس رسیدگی های تفتیش عقاید را تشکیل می دهد. این مقاله هجده استدلال فیزیکی و ریاضی را در مخالفت با هلیومرکزی ارائه کرد، که به طور قابل توجهی از اظهارات تیکو براهه، به ویژه این ادعا که هلیومرکزیس مستلزم آن است که ستارگان به طور قابل ملاحظه‌ای بزرگتر از خورشید به نظر می‌رسند، می‌آید. اگرچه این مقاله حاوی چهار استدلال الهیاتی نیز بود، اما اینگولی توصیه کرد که گالیله بر روی نکات فیزیکی و ریاضی تمرکز کند و عمداً هرگونه ذکری از تفاسیر کتاب مقدس گالیله را حذف کند.

در فوریه 1616، یک کمیسیون تفتیش عقاید رسماً هلیومرکزی را "احمقانه و پوچ در فلسفه و رسما بدعت آمیز اعلام کرد، زیرا در بسیاری از جاها به صراحت با مفهوم کتاب مقدس در تضاد است." تفتیش عقاید همچنین تعیین کرد که مفهوم حرکت زمین "در فلسفه قضاوت یکسانی دارد و ... در مورد حقیقت الهیاتی، حداقل در ایمان اشتباه است." پاپ پل پنجم متعاقباً به کاردینال بلارمین دستور داد تا این حکم را به گالیله ابلاغ کند و به او دستور دهد که از هلیومرکزییسم چشم پوشی کند. در 26 فوریه، گالیله به محل سکونت بلارمین احضار شد و به او دستور داده شد که "این عقیده را که خورشید در مرکز جهان می ایستد و زمین حرکت می کند، کاملاً رها کند و از این پس به هیچ وجه از آن، چه به صورت شفاهی و چه کتبی، نگه ندارد، تدریس کند یا از آن دفاع نکند." همزمان، جماعت فهرست فرمانی صادر کرد که De Revolutionibus کوپرنیک و دیگر متون خورشیدمرکزی را تا زمان بازبینی آنها ممنوع کرد.

در دهه بعدی، گالیله تا حد زیادی از مناقشه های خورشیدمرکزی کناره گرفت. او با انتخاب کاردینال مافئو باربرینی به عنوان پاپ اوربان هشتم در سال 1623، تلاش خود را برای نوشتن کتابی در این زمینه آغاز کرد. باربرینی، دوست شخصی و تحسین کننده گالیله، قبلاً با توصیه ای که علیه او در سال 1616 صادر شده بود مخالفت کرده بود. در سال 1632، با دریافت مجوز رسمی از تفتیش عقاید و تحریم پاپ.

پیش از این، پاپ اوربان هشتم شخصاً از گالیله درخواست کرده بود که استدلال‌هایی هم موافق و هم علیه خورشید محوری در کتاب ارائه کند و او را از حمایت از مدل خورشیدمرکزی برحذر داشت. صرف نظر از قصد، سیمپلیسیو، طرفدار دیدگاه زمین‌مرکزی ارسطویی در گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان، اغلب در مغالطه‌های منطقی خود گرفتار می‌شد و گهگاه از نظر فکری ناقص ظاهر می‌شد. اگرچه گالیله در پیشگفتار کتاب اظهار داشت که نام این شخصیت از نام یک فیلسوف ارسطویی نامگذاری شده است (Simplicius به لاتین، "Simplicio" در ایتالیایی)، اصطلاح ایتالیایی "Simplicio" همچنین دارای مفهوم تحقیر آمیز "simpleton" است. سیستم‌های جهانیبه‌عنوان اثری جدلی که زمین‌مرکزی ارسطویی را به چالش می‌کشد و از نظریه کپرنیکی حمایت می‌کند. اکثر مورخان موافقند که گالیله قصد طنزپردازی نداشت و واقعاً از استقبال از انتشاراتش شگفت زده شد.

با این حال، پاپ توهین عمومی یا حمایت از کوپرنیکیسم را بی اهمیت تلقی نکرد. داوا سوبل معتقد است که قبل از محاکمه گالیله در سال 1633 و محکومیت متعاقب آن به جرم بدعت، پاپ اوربان هشتم با اتهام ناکامی در دفاع از کلیسا مواجه شد و در دسیسه های دادگاه و امور دولتی غرق شد، حتی از ترس جان خود. در این زمینه، سوبل پیشنهاد می‌کند که اوربان احساس می‌کرد که توسط گفتگوهای گالیله خیانت شده است، احساسی که توسط خودی‌های دربار و مخالفان گالیله مورد سوء استفاده قرار می‌گیرد. ماریو لیویو موضوع گالیله را در گفتمان علمی و سیاسی مدرن، تشبیه می کند، و تشابهاتی با انکار علم معاصر ترسیم می کند.

گالیله پس از بیگانه شدن با نفوذترین حامی خود، پاپ، در سپتامبر 1632 برای دفاع از نشریات خود به رم احضار شد. او در فوریه 1633 وارد شد و متعاقباً برای مواجهه با اتهامات به بازپرس وینچنزو ماکولانی معرفی شد. در طول دادرسی، گالیله به طور مداوم اظهار داشت که وفادارانه به قول خود در سال 1616 مبنی بر عدم تأیید نظرات محکوم شده پایبند بوده است، و در ابتدا حتی دفاع از آنها را انکار می کند. با این وجود، او در نهایت متقاعد شد که بپذیرد، علی‌رغم مقاصد اعلام‌شده‌اش، خواننده گفت‌وگو او می‌تواند به‌طور منطقی آن را به عنوان تأیید کوپرنیکیسم تفسیر کند. با توجه به انکار نسبتاً غیرقابل قبول گالیله از داشتن دیدگاه های کپرنیکی پس از 1616 یا قصد دفاع از آنها در گفتگو، آخرین بازجویی او در ژوئیه 1633 با تهدید به شکنجه در صورت عدم افشای حقیقت به پایان رسید. با این حال، او علیرغم این اجبار به انکار خود ادامه داد.

حکم تفتیش عقاید در 22 ژوئن صادر شد که شامل سه جزء اساسی است:

• گالیله "به شدت مظنون به بدعت" اعلام شد (اگرچه به طور رسمی متهم نشد، بنابراین از تنبیه بدنی اجتناب کرد) به دلیل این که معتقد بود خورشید در مرکز جهان ثابت می ماند، زمین مرکزی نیست و حرکت می کند، و ممکن است نظری را حتی پس از اعلام آن به عنوان مخالف مقدس، محتمل دانسته و از آن دفاع کرد. او موظف شد که این نظرات خاص را «نفرت، نفرین و نفرت» کند.
• او به تشخیص تفتیش عقاید حکم حبس رسمی را دریافت کرد. روز بعد، این حکم به حبس خانگی تبدیل شد، شرایطی که او تا پایان عمر تحت آن ماند.
• کار جنجالی او، گفتگو، ممنوع شد. علاوه بر این، در اقدامی که در جریان محاکمه علنی اعلام نشد، انتشار هر یک از آثار آینده یا موجود وی ممنوع شد.

یک افسانه عامه پسند نقل می کند که گالیله پس از انصراف از نظریه ی هلیومرکزی خود، ظاهراً این عبارت را زمزمه کرد: "و با این حال حرکت می کند." اولین نمونه مستند از این افسانه یک قرن پس از مرگ او پدیدار شد. این روایت با ادعای نقاشی دهه 1640 منسوب به هنرمند اسپانیایی بارتولومه استبان موریلو یا مدرسه اش پشتیبانی می شود، که گویا گالیله زندانی را در حال نگاه کردن به کلمات "E pur si muove" که بر روی دیوار سیاه چال او حک شده بود، به تصویر می کشید و این کلمات تا زمان بازسازی این اثر هنری، مخفی مانده بودند. اظهار داشت که "اکنون شکی وجود ندارد که کلمات معروف پیش از مرگ گالیله به او نسبت داده شده است." با این حال، یک بررسی کامل توسط ماریو لیویو، اخترفیزیکدان، به این نتیجه می رسد که نقاشی موریلو به احتمال زیاد بسیار جدیدتر است، احتمالاً یک کپی از یک اثر فلاندری در سال 1837 توسط رومن-یوجین ون مالدگم.

پس از یک دوره گذراندن با آسکانیو پیکولومینی دلسوز، بازگشت به سیکلومینی34، آرشیو پیکولومینی34، دریافت کرد. به ویلای خود در Arcetri، نزدیک فلورانس، جایی که او بخشی از زندگی خود را در حبس خانگی گذراند. به او دستور داده شد تا برای سه سال بعد، هفتگی مزامیر هفتگانه توبه را بخواند. با این حال، دخترش، ماریا سلست، پس از کسب رضایت کلیسایی برای انجام این کار، او را از این تعهد خلاص کرد.

در حین بازداشت خانگی، گالیله تلاش‌های خود را وقف یکی از مهم‌ترین مشارکت‌های خود، دو علم جدید کرد، اثری که آلبرت انیشتین را بر آن داشت تا به "فیزیک مدرن گالیله" اشاره کند. در این رساله، او تحقیقات انجام شده تقریباً چهل سال قبل را با تمرکز بر رشته هایی که امروزه به عنوان سینماتیک و مقاومت مواد شناخته می شوند، ترکیب کرد. این اثر برای دور زدن سانسور کاتولیک ها در هلند منتشر شد. در سال 1638، گالیله کاملاً نابینا شده بود و از فتق دردناک و بی خوابی رنج می برد، که به او اجازه می داد برای مشاوره پزشکی به فلورانس سفر کند.

مشارکت های علمی

من این و بسیاری از حقایق مهم دیگر را با موفقیت نشان داده ام. مهمتر از آن، کار من، که من آن را صرفاً یک تلاش اولیه می دانم، روش شناسی هایی را ایجاد کرده است که به عقلان زیرک تر امکان می دهد تا جنبه های پیچیده این رشته علمی گسترده و برجسته را به طور کامل بررسی کنند.

روش شناسی علمی

گالیله علم حرکت را با ادغام نوآورانه رویه‌های آزمایشی با تجزیه و تحلیل ریاضی به طور قابل توجهی پیشرفت داد. در مقابل، فعالیت های علمی معاصر اغلب با بررسی های کیفی، مانند مطالعات ویلیام گیلبرت در مورد مغناطیس و الکتریسیته مشخص می شد. پدر گالیله، وینچنزو گالیله، لوتنیست و نظریه پرداز موسیقی، آزمایشاتی انجام داد که به طور بالقوه اولین رابطه غیرخطی شناخته شده در فیزیک را ایجاد کرد: گام یک سیم کشیده با ریشه دوم کشش آن متناسب است. این یافته‌ها با سنت موسیقی فیثاغورث، آشنا برای سازندگان ساز، که تشخیص دادند که تقسیم یک سیم بر یک نسبت صحیح، مقیاسی هماهنگ به دست می‌دهد، همسو بود. در نتیجه، یک ارتباط اساسی بین ریاضیات، موسیقی و علوم فیزیکی مدت‌ها بود که وجود داشت، و گالیله جوان‌تر کارهای پدرش را مشاهده کرد که این سنت تثبیت شده را گسترش می‌داد.

گالیله از جمله روشنفکران مدرن پیشگام بود که به صراحت بیان کرد که قوانین طبیعی ذاتاً ریاضی هستند. در آزمایشگر، او به طرز معروفی اظهار داشت: "فلسفه در این حجم باشکوه، جهان حک شده است... این به زبان ریاضیات ساخته شده است، با شخصیت های آن مثلث، دایره، و سایر اشکال هندسی؛...." تحقیقات ریاضی او نشان دهنده تکامل روش های طبیعی است که توسط Galoophililes استفاده شده است. در طول مطالعات فلسفی خود جذب شد. مشارکت‌های او گامی محوری به سوی جدایی نهایی علم از هر دو چارچوب فلسفی و مذهبی تشکیل می‌دهد که نشان‌دهنده پیشرفتی عمیق در تاریخ فکری بشر است. علاوه بر این، او اغلب آمادگی خود را برای تجدید نظر در دیدگاه‌های خود بر اساس مشاهدات تجربی نشان داد.

برای انجام آزمایش‌های خود، گالیله معیارهای استاندارد شده‌ای را برای طول و زمان ایجاد کرد که امکان مقایسه‌های تکرارپذیر اندازه‌گیری‌ها را در تنظیمات مختلف زمانی و آزمایشگاهی فراهم کرد. این دقت روش‌شناختی مبنای محکمی برای اعتبار سنجی استقرایی قوانین ریاضی فراهم کرد. گالیله درک معاصری از رابطه متقابل مناسب بین ریاضیات، فیزیک نظری و فیزیک تجربی به نمایش گذاشت. او سهمی را هم به عنوان یک مقطع مخروطی و هم به عنوان تابعی که در آن مختصات (y) با آبسیسا (x) به طور درجه دوم تغییر می کند، درک کرد. علاوه بر این، گالیله فرض کرد که سهمی نشان دهنده مسیر تئوری بهینه برای یک پرتابه با شتاب یکنواخت، با فرض عدم وجود مقاومت هوا یا سایر اختلالات است. در حالی که محدودیت‌های نظری این مدل را تایید می‌کرد - به‌ویژه، اینکه یک مسیر پرتابه در مقیاس قابل مقایسه با زمین نمی‌تواند سهموی باشد- با این وجود ادعا کرد که برای فواصل در محدوده عملیاتی توپخانه معاصر، واگرایی مسیر پرتابه از یک منحنی سهموی ناچیز است.

مشاهدات نجومی

گالیله با استفاده از تلسکوپ شکستی خود چندین رصد نجومی محوری انجام داد. در اواخر سال 1609، او به سطح غیر یکنواخت ماه اشاره کرد. اوایل سال بعد، او چهار قمر بزرگ را که به دور مشتری می چرخیدند، کشف کرد. بعداً در سال 1610، او مراحل زهره و همچنین زحل را مشاهده کرد، اگرچه او در ابتدا حلقه های زحل را به عنوان دو جرم سیاره ای متمایز تفسیر کرد. تا سال 1612، او نپتون را مشاهده کرد و حرکت آن را مستند کرد، اما آن را به عنوان یک سیاره طبقه بندی نکرد.

گالیله همچنین تحقیقاتی در مورد لکه های خورشیدی و کهکشان راه شیری در کنار مشاهدات ستاره ای مختلف انجام داد، به ویژه روشی برای تعیین اندازه ظاهری آنها بدون کمک تلسکوپی ابداع کرد.

Borealis" که آن را از الهه رومی سپیده دم و نام یونانی برای باد شمالی گرفته است. این نامگذاری برای توصیف پدیده های درخشان مشاهده شده در آسمان های شمالی و جنوبی، که از ذرات باد خورشیدی که به مغناطیس کره زمین انرژی می دهند، به کار می رود.

مشارکت های مهندسی

گالیله به طور قابل توجهی در زمینه ای که اکنون به عنوان مهندسی شناخته می شود، مشارکت کرد و کار خود را از فیزیک خالص متمایز کرد. از سال 1595 تا 1598، گالیله یک قطب نما هندسی و نظامی را توسعه داد و اصلاح کرد که برای کاربردهای عملی توپچی ها و نقشه برداران طراحی شده بود. این اختراع بر اساس سازهای قبلی ساخته شده توسط نیکولو تارتالیا و گیدوبالدو دل مونت ساخته شده است. برای توپخانه‌ها، قطب‌نما روش جدید و مطمئن‌تری برای ارتفاع دقیق توپ، در کنار وسیله‌ای سریع برای محاسبه باروت گلوله‌های توپ با ابعاد و ترکیب‌های مختلف ارائه می‌کرد. در ظرفیت هندسی خود، این ابزار ساخت چند ضلعی های منظم، محاسبه مساحت ها برای چند ضلعی ها یا بخش های دایره ای و محاسبات ریاضی متعدد دیگر را تسهیل می کرد. تحت نظارت گالیله، ساز ساز مارک آنتونیو ماتزولنی بیش از 100 عدد از این قطب نما را ساخت. گالیله این ابزارها را همراه با یک کتابچه راهنمای آموزشی خود تالیف، به قیمت 50 لیره به بازار عرضه کرد، و همچنین دوره های آموزشی در مورد استفاده از آنها را به قیمت 120 لیره ارائه داد.

در سال 1593، گالیله یک دماسنج مهندسی کرد که از اصل انبساط و انقباض هوا در یک لامپ برای جابجایی آب در یک لوله متصل به هم استفاده کرد.

در سال 1609، گالیله در کنار چهره هایی مانند توماس هریوت انگلیسی، به یکی از افراد پیشگام برای استفاده از تلسکوپ شکستی برای رصدهای نجومی ستارگان، سیارات و قمرها تبدیل شد. نام "تلسکوپ" توسط ریاضیدان یونانی، جیووانی دمیسیانی، در ضیافتی که در سال 1611 توسط شاهزاده فدریکو سسی برگزار شد، به وسیله گالیله نسبت داده شد که به مناسبت ورود گالیله به Accademia dei Lincei برگزار شد. تا سال 1610، گالیله از تلسکوپی برای بزرگنمایی آناتومی حشرات از برد نزدیک استفاده کرد. پس از آن، تا سال 1624، گالیله از یک میکروسکوپ ترکیبی استفاده کرد. او یکی از این سازها را در ماه مه همان سال به کاردینال زولرن برای ارائه بعدی به دوک باواریا تقدیم کرد و دیگری را در سپتامبر به شاهزاده سزی فرستاد. یک سال بعد، زمانی که جووانی فابر، عضو آکادمی، واژه «میکروسکوپ» را برای اختراع گالیله ابداع کرد، لینسی‌ها دوباره در نامگذاری نقش داشتند، و آن را از واژه‌های یونانی μικρόν (micron)، به معنای کوچک، و σκοπεῖν (skope) به معنی نگاه کردن به دست آوردند. این اصطلاح به موازات "تلسکوپی" در نظر گرفته شده بود. تصاویری از حشرات که با استفاده از یکی از میکروسکوپ‌های گالیله تولید شده و در سال 1625 منتشر شده‌اند، اولین مستند صریح کاربرد میکروسکوپ مرکب محسوب می‌شوند.

در سال 1612، گالیله به دنبال تعیین دوره‌های مداری ماهواره‌های مشتری، اظهار داشت که دانش دقیق مدارهای آنها می‌تواند استفاده از آنها را به عنوان یک مکانیسم جهانی زمان‌سنجی امکان‌پذیر کند و در نتیجه تعیین طول جغرافیایی را تسهیل کند. او به طور متناوب این چالش را در طول عمر باقیمانده خود دنبال کرد و با موانع عملی مهمی روبرو شد. این روش برای اولین بار توسط جووانی دومنیکو کاسینی در سال 1681 با موفقیت اجرا شد و متعاقباً کاربرد گسترده ای در بررسی های زمین در مقیاس بزرگ مشاهده کرد. برای مثال، برای بررسی فرانسه و بعداً توسط زبولون پایک در غرب میانه ایالات متحده در سال 1806 استفاده شد. برای ناوبری دریایی، جایی که مشاهدات تلسکوپی پیچیده دشواری بیشتری ایجاد می کرد، مشکل طول جغرافیایی در نهایت اختراع یک زمان سنج دریایی قابل حمل و کاربردی را ضروری کرد. در سال‌های آخر عمرش، علی‌رغم نابینایی کامل، گالیله یک مکانیسم فرار برای یک ساعت آونگی را طراحی کرد که به نام فرار گالیله شناخته می‌شود، اگرچه چنین ساعتی تا زمانی که کریستیان هویگنز اولین ساعت آونگی کاملاً عملیاتی را در دهه 1650 توسعه داد، ساخته نشد.

گالیله در پروژه‌های مشاوره‌ای با موتورهای متعدد دعوت‌نامه‌ها را دریافت کرد. جاری شدن سیل در سال 1630، ماریو گویدوچی احتمالاً نقشی اساسی در تضمین تخصص گالیله در مورد پیشنهاد بارتولوتی برای حفاری کانالی جدید برای رودخانه Bisenzio در نزدیکی فلورانس ایفا کرد.

یک چالش اساسی با بلبرینگ‌های ابتدایی شامل اصطکاک متقابل ایجاد شده توسط مالش توپ‌ها به یکدیگر است. این اصطکاک را می توان با قرار دادن هر توپ در یک قفس کاهش داد. مفهوم بلبرینگ دستگیر شده یا در قفس در ابتدا توسط گالیله در قرن هفدهم بیان شد.

فیزیک

تحقیقات نظری و تجربی گالیله در مورد پویایی اجسام، تکمیل شده توسط مشارکت‌های عمدتاً مستقل کپلر و رنه دکارت، به‌عنوان پیش‌آزمون‌های بنیادی مکانیک کلاسیک که متعاقباً توسط سر آیزاک نیوتن فرمول‌بندی شد، عمل کرد.

گالیله آزمایش های متعددی را با آونگ انجام داد. گزارش‌های رایج، به‌ویژه زندگی‌نامه وینچنزو ویویانی، نشان می‌دهد که این بررسی‌ها با مشاهدات نوسانات یک لوستر برنزی در کلیسای جامع پیزا، با زمان‌بندی نبض گالیله آغاز شده است. درگیری مستند اولیه گالیله با آونگ ها در یادداشت های منتشر شده پس از مرگ او، در حرکت، با جزئیات آزمایشی بعدی که در کار دو علم جدید ارائه شده است، ظاهر می شود. گالیله اظهار داشت که یک آونگ ساده دارای هم زمان بودن است، به این معنی که دوره نوسان آن بدون توجه به دامنه آن ثابت می ماند. با این حال، این اصل بعداً توسط کریستیان هویگنس نشان داده شد که فقط یک تقریب است. علاوه بر این، گالیله ثابت کرد که مربع دوره یک آونگ با طول آن نسبت مستقیم دارد.

فرکانس صدا

اگرچه گالیله کمتر شناخته شده است، اما به عنوان یکی از پیشگامان درک فرکانس صدا شناخته می شود. او این را با تغییر سرعت خراش دادن یک اسکنه بر روی سطح نشان داد، و بدین ترتیب زیر و بمی صدای حاصل را با فاصله علامت های اسکنه که به عنوان نشانگر فرکانس عمل می کرد، مرتبط کرد.

پمپ آب

در طول قرن هفدهم، پیشرفت‌ها در فناوری پمپ آب، ایجاد خلاءهای قابل اندازه‌گیری را امکان‌پذیر کرد، پدیده‌ای که فوراً قابل درک نیست. مشاهده شد که پمپ‌های مکنده قادر به بالا بردن آب از حد مشخصی نیستند که به‌عنوان 18 یارد فلورانس (تقریباً 34 فوت یا 10 متر) در حدود c. 1635 ثبت شده است. این محدودیت ارتفاع چالش‌های مهمی را برای آبیاری، زهکشی معدن و فواره‌های زینتی که توسط دوک توسکانی سفارش داده شده بود، ایجاد کرد و او را بر آن داشت تا از تخصص گالیله برای تحقیق استفاده کند. گالیله در انتشارات خود در سال 1638، دو علم جدید، به اشتباه پیشنهاد کرد که یک ستون آب که توسط یک پمپ بالا می رود، در اثر وزن خود با بیش از 34 فوت پاره می شود.

سرعت نور

در سال 1638، گالیله یک پروتکل آزمایشی را برای تعیین سرعت نور ترسیم کرد که شامل دو ناظر در فاصله ای است که هر کدام مجهز به یک فانوس کرکره ای بودند. این روش مستلزم این بود که ناظر اول دریچه فانوس خود را باز می کرد و به دنبال آن ناظر دوم بلافاصله پس از درک نور، دریچه فانوس خود را باز می کرد. فاصله بین باز شدن دریچه ناظر اول و مشاهده بعدی نور از لامپ ناظر دوم از نظر تئوری نشان دهنده زمان سفر رفت و برگشت نور بین آنها است. تلاش های گالیله برای اجرای این آزمایش در فواصل کمتر از یک مایل در مورد ماهیت آنی انتشار نور بی نتیجه بود. بین مرگ گالیله و 1667، اعضای انجمن فلورانسی Accademia del Cimento این آزمایش را در حدود یک مایل تکرار کردند و نتایج نامشخص مشابهی به همراه داشت. پیشرفت‌های علمی بعدی نشان داده است که سرعت نور برای اندازه‌گیری دقیق با استفاده از چنین روش‌های ابتدایی بسیار سریع است.

عدم تغییر گالیله

 گالیله اصل بنیادی نسبیت را بیان کرد و اظهار داشت که قوانین فیزیک در تمام چارچوب های مرجع اینرسی، صرف نظر از سرعت یا جهت ثابت آنها، ثابت می مانند. سالویاتی در گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان، آزمایش فکری بعدی را ارائه می دهد:

خود را با یکی از دوستان خود در کابین اصلی زیر عرشه کشتی ببندید و چند مگس، پروانه و سایر حیوانات کوچک پرنده را با خود داشته باشید. یک کاسه بزرگ آب با مقداری ماهی در آن داشته باشید. بطری را آویزان کنید که قطره قطره در ظرفی با دهانه باریک زیر آن خالی می شود. در حالی که کشتی ایستاده است، به دقت مشاهده کنید که چگونه حیوانات کوچک با سرعت یکسان به همه طرف کابین پرواز می کنند. ماهی ها بی تفاوت در همه جهات شنا می کنند. قطرات در ظرف زیر می ریزند. و در پرتاب چیزی به سوی دوست خود، لازم نیست آن را با شدت بیشتری در یک جهت پرتاب کنید، زیرا فواصل مساوی است. با پریدن با پاهای خود از هر جهت از فضاهای مساوی عبور می کنید. وقتی همه این موارد را با دقت مشاهده کردید (اگرچه شکی نیست که وقتی کشتی ثابت است، همه چیز باید به این صورت اتفاق بیفتد)، کشتی را با هر سرعتی که دوست دارید ادامه دهید، تا زمانی که حرکت یکنواخت باشد و این طرف و آن طرف نوسان نداشته باشد. شما کمترین تغییری را در تمام جلوه‌های نام‌گذاری شده کشف نخواهید کرد، و همچنین نمی‌توانید از هیچ یک از آنها تشخیص دهید که آیا کشتی در حال حرکت است یا بی‌حرکت است.

این اصل متعاقباً چارچوب اساسی قوانین حرکت نیوتن را تشکیل داد و یک اصل اصلی نظریه نسبیت خاص اینشتین را تشکیل می دهد.

جسم در حال سقوط

جان، نیکولومین سوتو

این مفهوم که اجسام با توده‌های متفاوت با سرعتی یکسان سقوط می‌کنند به طور بالقوه در اوایل سال 60 قبل از میلاد توسط فیلسوف رومی لوکرتیوس بیان شد. مشاهدات تجربی نشان می‌دهد که اجسام با ابعاد مشابه اما وزن‌های متفاوت با سرعت یکسان فرود می‌آیند، در متون قرن ششم توسط جان فیلوپونوس، مجموعه‌ای از آثار شناخته شده گالیله، ثبت شده است. متعاقباً، در قرن چهاردهم، نیکول اورزم قانون مربع زمانی را برای حرکت شتاب یکنواخت فرموله کرد، و در قرن شانزدهم، دومینگو دو سوتو فرض کرد که اجسامی که از یک محیط همگن پایین می‌آیند، شتاب یکنواخت را تجربه خواهند کرد. با این وجود، گزاره های دو سوتو فاقد شرایط گسترده و اصلاحات پیچیده مشخصه نظریه متأخر گالیله در مورد اجسام در حال سقوط بودند. به عنوان مثال، او برخلاف گالیله نتوانست تصدیق کند که شتاب یکنواخت دقیقاً در خلاء اتفاق می‌افتد و در سایر محیط‌ها، جسم در نهایت به سرعت پایانی ثابتی می‌رسد.

آزمایش برج دلفت

در سال 1586، سیمون استوین (همچنین به عنوان استوینوس شناخته می شود) و یان کورنتز د گروت آزمایشی را انجام دادند که شامل ریختن کره های سرب از نیو کرک در دلفت، هلند بود. این آزمایش نشان داد که اجسام با ابعاد یکسان اما جرم های متفاوت با سرعتی معادل فرود می آیند. اگرچه در نتیجه موفقیت آمیز بود، آزمایش برج دلفت فاقد روش علمی دقیق مشخصه تحقیقات بعدی بود. روش‌شناسی استوین نیازمند تکیه بر نشانه‌های شنیداری، به‌ویژه صدای برخورد کره‌ها به یک سکوی چوبی در زیر، برای استنباط این بود که توپ‌ها به طور همزمان پایین آمده‌اند. در نتیجه، این آزمایش در مقایسه با کمک‌های مهم‌تر گالیله گالیله، به‌ویژه آزمایش فکری مشهور برج کج پیزا در سال 1589، از نظر علمی کمتر مورد توجه قرار گرفت.

آزمایش برج پیزا

طبق گزارش زندگی‌نامه‌ای توسط شاگرد گالیله، وینچنزو ویویانی، گالیله ظاهراً کره‌هایی از مواد مشابه اما توده‌های متفاوت را از برج کج پیزا رها کرد تا نشان دهد که زمان فرود آنها مستقل از جرم آنها بوده است. این ادعا مستقیماً در تضاد با آموزه ارسطویی بود که فرض می‌کرد اجسام سنگین‌تر سریع‌تر از اجسام سبک‌تر فرود می‌آیند، به نسبت مستقیم وزنشان. علیرغم بازگویی مکرر آن در روایات رایج، هیچ سابقه شخصی از گالیله اجرای چنین آزمایشی را تایید نمی کند، و مورخان عموماً موافق هستند که این آزمایش حداکثر یک تمرین مفهومی بود تا یک رویداد فیزیکی واقعی. Stillman Drake یک استثنای قابل توجه را نشان می دهد و ادعا می کند که این آزمایش عمدتاً همانطور که ویویانی آن را به تصویر کشیده بود رخ داده است. با این وجود، اکثر تحقیقات گالیله در مورد اجسام در حال سقوط با استفاده از هواپیماهای شیبدار انجام شد، روشی که به طور قابل توجهی چالش های مربوط به زمان بندی دقیق و مقاومت هوا را کاهش داد.

در رساله 1638 خود، دو علم جدید، سالویاتی، که به طور گسترده ای به عنوان نماینده گالیله در نظر گرفته می شود، به عنوان یکی از اشیاء در نظر گرفته می شود. سرعت محدود یکسان در خلاء، بیان می کند: "در محیطی کاملاً عاری از هرگونه مقاومت، همه اجسام با سرعت یکسان سقوط می کنند." سالویاتی همچنین پیشنهاد کرد که این اصل را می‌توان با مقایسه حرکات نوسانی آونگ‌ها در هوا، با استفاده از باب‌های ساخته شده از سرب و چوب پنبه، که وزن‌های مشخصی داشتند اما از نظر ساختاری مشابه بودند، از نظر تجربی تأیید کرد.

قانون مربع زمان

گالیله فرض کرد که یک جسم نزولی شتاب یکنواختی از خود نشان می‌دهد، مشروط بر اینکه مقاومت محیط اطراف ناچیز باشد، یا در سناریوی ایده‌آل فرود از خلاء. علاوه بر این، او قانون سینماتیک حاکم بر مسافت طی شده در طول شتاب یکنواخت از حالت سکون را به دقت فرموله کرد و تناسب آن را با مجذور زمان سپری شده تعیین کرد (d∝t§45§). گالیله قانون مربع زمان را از طریق ساختارهای هندسی و زبان ریاضی دقیق، مطابق با قراردادهای فکری عصر خود بیان کرد. فرمول مجدد جبری این قانون متعاقباً توسط دیگران انجام شد.

اینرسی

گالیله به‌علاوه استنباط کرد که اجسام سرعت خود را حفظ می‌کنند هنگامی که در حرکت خود مانعی ندارند، نتیجه‌ای که مستقیماً فرضیه ارسطویی غالب را به چالش می‌کشد. اندیشه ارسطویی معتقد بود که یک جسم تنها تا زمانی می تواند حرکت «خشونت آمیز»، «غیرطبیعی» یا «اجباری» را حفظ کند تا زمانی که یک عامل فعال یا «محرک» به طور مداوم بر آن تأثیر بگذارد. قبل از گالیله، مفاهیم فلسفی مربوط به اینرسی توسط چهره هایی مانند جان فیلوپونوس و ژان بوریدان مطرح شده بود. گالیله این اصل را به صورت زیر بیان کرد:

هر ذره ای را تصور کنید که در امتداد یک صفحه افقی بدون اصطکاک بیرون زده شود. پس از آنچه در صفحات قبل به طور کامل توضیح داده شد، می دانیم که این ذره در امتداد همین صفحه با حرکتی یکنواخت و همیشگی حرکت می کند، مشروط بر اینکه صفحه هیچ محدودیتی نداشته باشد.

سطح زمین، اگر کاملاً صاف باشد، نمونه ای از چنین صفحه ای است. این مفهوم متعاقباً در اولین قانون حرکت نیوتن ادغام شد، البته با یک تمایز اساسی در مورد جهت حرکت: نیوتن حرکت خط مستقیم را مطرح کرد، در حالی که گالیله حرکت دایره‌ای را تصور کرد که نمونه‌ای از مدارهای سیاره‌ای به دور خورشید بود، که به عقیده او برخلاف شکل‌بندی‌های بعدی نیوتن، بدون تأثیر گرانشی رخ داده است. دایکسترهویس پیشنهاد می‌کند که درک گالیله از اینرسی، که به عنوان تمایل به حرکت دایره‌ای مداوم مشخص می‌شود، ذاتاً با پایبندی او به مدل کوپرنیک مرتبط است.

ریاضیات

اگرچه ادغام ریاضیات گالیله در فیزیک تجربی نشان دهنده نوآوری قابل توجهی بود، تکنیک های ریاضی خاص او تا حد زیادی با استانداردهای معاصر مطابقت داشت و نمونه های متعددی از روش ریشه مربع نسبت معکوس به دست آمده از آثار فیبوناچی و ارشمیدس را در بر می گرفت. رویکردها و اثبات‌های تحلیلی او به‌طور گسترده‌ای از نظریه تناسب ادوکسی استفاده می‌کردند، همانطور که در کتاب پنجم عناصر اقلیدس به تفصیل آمده است. این نظریه تنها یک قرن قبل به دلیل ترجمه های دقیق تارتالیا و سایر محققان قابل دسترس بود. با این حال، با پایان زندگی گالیله، به تدریج جایگزین روش های جبری توسعه یافته توسط دکارت شد. مفهومی که اکنون به‌عنوان پارادوکس گالیله شناخته می‌شود از او سرچشمه نمی‌گیرد، و قطعنامه پیشنهادی او، مبنی بر غیرقابل مقایسه بودن اعداد بی‌نهایت، دیگر ارزشمند تلقی نمی‌شود.

مرگ

گالیله تا زمان مرگش در 8 ژانویه 1642 در سن 77 سالگی که به تب و تپش قلب نسبت داده می شد، پذیرای بازدیدکنندگان بود. فردیناندو دوم، دوک بزرگ توسکانی، ابراز تمایل کرد که گالیله در شبستان اصلی کلیسای سانتا کروچه، در کنار پدرش و دیگر شخصیت‌های اجدادش دفن شود و یک مقبره مرمرین به افتخار او ساخته شود.

با این حال، این طرح‌ها در پی اعتراضات پاپ اوربان هشتم و برادرزاده‌اش، کاردینال فرانچسکو باربرینی، به دلیل محکومیت گالیله توسط کلیسای کاتولیک به دلیل "ظن شدید به بدعت" کنار گذاشته شد. در نتیجه، او را در اتاقی ساده در مجاورت کلیسای نوآموزان، واقع در انتهای راهرویی که از گذرگاه جنوبی کلیسای تا زیارتگاه امتداد می‌یابد، دفن کردند. در سال 1737، پس از برپایی یک بنای یادبود، او دوباره در بخش اصلی کلیسا دفن شد. در این جابجایی سه انگشت و یک دندان از بقایای او بیرون کشیده شد. در حال حاضر، یکی از این انگشتان در موزه گالیله در فلورانس، ایتالیا نمایش داده شده است.

میراث

ارزیابی های بعدی کلیسا

پس از مرگ گالیله، بحث و جدل پیرامون ماجرای گالیله تا حد زیادی از آگاهی عمومی دور شد. ممنوعیت تفتیش عقاید برای چاپ مجدد نشریات گالیله در سال 1718 لغو شد و اجازه انتشار نسخه ای از آثار او را در فلورانس داد، به استثنای گفتگو محکوم شده. متعاقباً، در سال 1741، پاپ بندیکت چهاردهم انتشار یک نسخه جامع از نوشته‌های علمی گالیله را تأیید کرد، که در آن بازخوانی با سانسور متوسطی از گفت‌وگو وجود داشت. در سال 1758، ممنوعیت فراگیر علیه متون ترویج دهنده ی هلیومرکزی از فهرست کتاب های ممنوعه حذف شد. با این وجود، ممنوعیت صریح نسخه های بدون سانسور گفتگو و De Revolutionibus کوپرنیک همچنان ادامه داشت. مخالفت رسمی کلیسایی با هلیومرکزی به طور کامل در سال 1835 متوقف شد، زمانی که این آثار خاص در نهایت از فهرست حذف شدند.

موضوع گالیله در اوایل قرن نوزدهم تجدید علاقه را تجربه کرد، زیرا جدل‌پردازان پروتستان از آن، در کنار سایر رویدادهای تاریخی زمین، و نقد اسپانیایی، مورد توجه قرار گرفت. کاتولیک. از آن زمان، علاقه علمی و عمومی به این ماجرا در نوسان بوده است. در سال 1939، پاپ پیوس دوازدهم، طی سخنرانی افتتاحیه‌اش در آکادمی علوم پاپی، که چند ماه پس از انتخاب پاپش ایراد شد، گالیله را به عنوان یکی از «جسورترین قهرمانان پژوهش... بی‌هراس از موانع و خطرات ذاتی، و هراس از یادبودهای غم‌انگیز» توصیف کرد. پروفسور رابرت لیبر، مشاور قدیمی او به مدت چهار دهه، خاطرنشان کرد که "پیوس دوازدهم به طور استثنایی محتاط بود که تحقیقات علمی را پیش از موعد محدود نکند. او در این مورد مصمم بود و در مورد پرونده گالیله ابراز پشیمانی کرد."

در 15 فوریه 1990، کاردینال راتزینگر، که بعداً پاپ بندیکت شانزدهم شد، طی سخنرانی در دانشگاه ساپینزا رم، دیدگاه‌های معاصر در مورد ماجرای گالیله را به عنوان "یک مورد علامتی که به ما امکان می‌دهد ببینیم که شک و تردید به خود در عصر مدرن، علم و فناوری امروز چقدر عمیق است" توصیف کرد. از جمله دیدگاه‌هایی که او به آن اشاره کرد، فیلسوف پل فایرابند بود که اظهار داشت: «کلیسا در زمان گالیله بسیار بیشتر از خود گالیله به عقل پایبند بود و پیامدهای اخلاقی و اجتماعی آموزه‌های گالیله را نیز در نظر گرفت. حکم آن علیه گالیله عقلانی و عادلانه بود و تجدید نظر سیاسی تنها بر اساس آن می‌تواند توجیه شود.» در حالی که کاردینال صریحاً ادعاهای فایرابند را تأیید یا رد نکرد، او هشدار داد که «احمقانه است که بر اساس چنین دیدگاه‌هایی عذرخواهی تکان‌دهنده بسازیم.»

در 31 اکتبر 1992، پاپ ژان پل دوم رسماً تشخیص داد که تفتیش عقاید گالیزه به‌عنوان خطای تفتیش عقاید یا زمین‌گیر در زمین‌گیر است. پاپ ژان پل دوم اظهار داشت که متکلمان مسئول محکومیت گالیله نتوانستند به اندازه کافی بین متن کتاب مقدس و تفسیر آن تمایز قائل شوند.

در مارس 2008، نیکولا کابیبو، رئیس وقت آکادمی علوم پاپی، ابتکاری را برای بزرگداشت گالیله با مجسمه ای که در داخل دیوارهای شهر واتیکان برپا شده بود، اعلام کرد. در دسامبر همان سال، پاپ بندیکت شانزدهم، طی مراسم بزرگداشت چهارصدمین سالگرد مشاهدات تلسکوپی اولیه گالیله، از کمک های قابل توجه او در نجوم تمجید کرد. با این وجود، یک ماه پس از این رویدادها، جیانفرانکو راواسی، که رهبری شورای پاپی برای فرهنگ را بر عهده داشت، فاش کرد که پیشنهاد مجسمه گالیله در محوطه واتیکان به حالت تعلیق درآمده است.

تاثیر بر علم مدرن

استیون هاوکینگ اظهار داشت که گالیله احتمالاً بیش از هر فرد دیگری مسئولیت پیدایش علم مدرن را بر عهده دارد، در حالی که آلبرت انیشتین مشهور از او به عنوان پدر علم مدرن یاد می کند. انیشتین در پیشگفتار خود برای گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان چنین بیان کرد: "لیتموتیف که من در آثار گالیله می شناسم مبارزه پرشور با هر نوع تعصب مبتنی بر اقتدار است. تنها تجربه و تأمل دقیق توسط او به عنوان معیار حقیقت پذیرفته شده است." علم، آن را به عنوان پذیرش یک پارادایم علمی بدیع توصیف می کند و ادعا می کند که:

اما شاید مهم‌تر از همه، گالیله مظهر یک چشم‌انداز علمی جدید بود. گالیله با لفاظی‌های خود، پشتیبانی از استدلال ریاضی و نیروی شخصیتی خود، به ایجاد مدل کوپرنیکی منظومه شمسی به‌عنوان انقلابی در علم کمک کرد.

اکتشافات نجومی گالیله و تحقیقات دقیق او در مورد نظریه کوپرنیکی، میراث ماندگاری را ایجاد کرده است. این شامل طبقه بندی چهار قمر بزرگ مشتری - آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو - است که او کشف کرد، به عنوان قمرهای گالیله. علاوه بر این، تلاش‌ها و اصول علمی مختلف، مانند فضاپیمای گالیله، نام او را به خود اختصاص داده‌اند.

به‌عنوان قدردانی از سال 2009 که مصادف با چهارمین سالگرد مشاهدات نجومی مستند اولیه گالیله با استفاده از تلسکوپ است، سازمان ملل آن را به عنوان سال بین‌المللی ستاره‌شناسی نامگذاری کرد.

نوشته ها

در میان انتشارات اولیه گالیله که جزئیات ابزارهای علمی را شرح می دهد، رساله 1586 با عنوان تعادل کوچک (La Billancetta)، که تعادل دقیقی را برای اندازه گیری وزن اجسام در هوا یا آب توصیف می کند، و کتابچه راهنمای چاپ شده در سال 1606 Le Geometrico استفاده از Milliet قطب نما هندسی و نظامی.

آثار بنیادی گالیله در مورد دینامیک، شامل علم حرکت و مکانیک، شامل رساله پیسان c. 1590 De Motu (درباره متن c. 1600 Le Mecaniche (مکانیک). اولی از دینامیک سیال ارسطویی-ارشمیدسی استفاده کرد و اظهار داشت که سرعت نزول گرانشی در یک محیط سیال به طور مستقیم با وزن مخصوص بدن بیشتر از وزن محیط است. در نتیجه، در خلاء، اجسام با سرعتی متناسب با وزن مخصوص خود سقوط می کنند. این کار همچنین دینامیک انگیزه فیلوپونان را شامل می‌شود، که این نظریه را ارائه می‌کند که انگیزه ذاتاً از بین می‌رود و سقوط آزاد در خلاء به سرعت نهایی نهایی که توسط وزن مخصوص تعیین می‌شود، پس از مرحله اولیه شتاب می‌رسد.

انتشار گالیله در سال 1610، پیام آور ستاره دار (Sidereus Nuncius)، نشان دهنده اولین رساله علمی است که از مشاهدات تلسکوپی مشتق شده است. این اثر یافته‌های او را به تفصیل شرح داد که عبارتند از:

• قمرهای گالیله؛
• توپوگرافی نامنظم سطح ماه؛
• وجود ستارگان متعددی که با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نیستند، به ویژه آنهایی که در درخشندگی کهکشان راه شیری نقش دارند؛
• ویژگی های بصری متمایز سیارات در مقابل ستارگان ثابت، با سیاراتی که به صورت دیسک های کوچک و ستارگان به صورت نقاط نورانی بزرگنمایی نشده ظاهر می شوند.

در سال 1613، گالیله رساله‌ای درباره لکه‌های خورشیدی با عنوان نامه‌هایی درباره لکه‌های خورشیدی منتشر کرد که فسادپذیری خورشید و اجرام آسمانی را مطرح می‌کرد. این نشریه، نامه‌هایی درباره لکه‌های خورشیدی، علاوه بر این مشاهدات تلسکوپی او از چرخه فاز کامل زهره و کشف "زائده‌های مرموز زحل" را به همراه ناپدید شدن بعدی، به همان اندازه گیج‌کننده، مستند کرد. تا سال 1615، گالیله پیش نویس دستنوشته ای به نام "نامه به دوشس بزرگ کریستینا" را تهیه کرد، اگرچه انتشار چاپی آن تا سال 1636 اتفاق نیفتاد. این نامه بیانگر تکرار تجدید نظر شده نامه به کاستلی بود که نیکولو لورینی قبلاً آن را به تفتیش عقاید گزارش کرده بود. به دنبال دستور تفتیش عقاید در سال 1616 که گالیله را از تایید یا دفاع از مدل کوپرنیک منع می کرد، "گفتمان در مورد جزر و مد" (Discorso sul flusso e il reflusso del mare)، نامه خصوصی به کاردینال اورسینی، که قبلاً در زمین کوپردیکا درک شده بود، نوشت. در سال 1619، ماریو گویدوچی، یکی از شاگردان گالیله، سخنرانی عمدتاً توسط گالیله با عنوان گفتمان درباره دنباله دارها (Discorso Delle Comete) را منتشر کرد که دیدگاه یسوعیان در مورد دنباله دارها را به چالش می کشید.

در سال 1623، گالیله آزمایشگر (Il saggiatore) را منتشر کرد، اثری که نظریه‌های مبتنی بر اقتدار ارسطویی را نقد می‌کرد و از آزمایش‌های تجربی و بیان ریاضی مفاهیم علمی دفاع می‌کرد. این کتاب به تحسین قابل توجهی دست یافت. بر اساس گزارش‌ها، پاپ اوربان آن را «آنقدر مجذوب آن شد که آن را با صدای بلند سر میز برایش خواند». پس از پیروزی آزمایشگر، گالیله گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo) را در سال 1632 منتشر کرد. تئوری و یک مدل خورشیدمرکزی از منظومه شمسی منجر به محاکمه گالیله و ممنوعیت انتشارات او شد. علیرغم این ممنوعیت، گالیله موفق شد گفتمان ها و تظاهرات ریاضی مربوط به دو علم جدید خود را (Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze) در سال 1638 در هلند منتشر کند و بدین وسیله حکم تفتیش عقاید را دور زد.>

آثار منتشر شده

مشارکت‌های کتبی اصلی گالیله عبارتند از:

• تعادل کوچک (1586؛ ایتالیایی: La Bilancetta)
• در حرکت (c. 1590؛ لاتین: De Motu Antiquiora)
• مکانیک (c. 1600؛ ایتالیایی: Le Mecaniche)
• عملیات قطب نمای هندسی و نظامی (1606؛ ایتالیایی: Le operazioni del compasso geometrico et militare)
• پیام آور ستاره دار (1610؛ لاتین: Sidereus Nuncius)
• گفتار در مورد اجسام شناور (1612؛ ایتالیایی: Discorso intorno alle cose che stanno in su l'acqua, o che in quella si muovono، ترجمه شده به عنوان "گفتار در مورد اجسامی که بر فراز آب می مانند یا در آن حرکت می کنند")
• تاریخ و نمایش در مورد لکه های خورشیدی (1613؛ ایتالیایی: Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari؛ برگرفته از سه نامه در مورد لکه های خورشیدی، Tre lettere sulle macchie, solari1>
• "نامه به دوشس بزرگ کریستینا" (تألیف 1615؛ انتشار 1636)
• "گفتمان در مورد جزر و مد" (1616؛ ایتالیایی: Discorso del flusso e reflusso del mare)
• گفتمان درباره دنباله دارها (1619؛ ایتالیایی: Discorso delle Comete)
• آزمایشگر (1623؛ ایتالیایی: Il Saggiatore)
• گفتگو در مورد دو سیستم اصلی جهان (1632؛ ایتالیایی: Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo)
• گفتمان‌ها و تظاهرات ریاضی مربوط به دو علم جدید (1638؛ ایتالیایی: Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze)

کتابخانه شخصی

در طول سالهای پایانی زندگی، گالیله یک کتابخانه شخصی متشکل از حداقل 598 جلد، که 560 جلد آن شناسایی شده است، در ویلا ایل جوئیلو، واقع در حاشیه فلورانس، نگهداری کرد. علیرغم اینکه به دلیل محدودیت های حصر خانگی از نوشتن یا انتشار آثار فکری خود منع شده بود، تا زمان مرگش همواره میزبان بازدیدکنندگان بود. این تعاملات دسترسی مستمر او را به ادبیات علمی معاصر که از اروپای شمالی سرچشمه می‌گرفت، تسهیل کرد.

در سند وصیت نامه گالیله هیچ اشاره‌ای به مجموعه گسترده کتاب‌ها و دست‌نوشته‌های او وجود ندارد. متعاقباً پس از مرگ او فهرست دقیقی تهیه شد، در آن زمان بخش عمده ای از دارایی های او، از جمله کتابخانه اش، به پسرش، وینچنزو گالیله جونیور، منتقل شد. پس از مرگ وینچنزو جونیور در سال 1649، این مجموعه به همسرش، سستیلیا بوچینری، به وصیت رسید.

متعاقباً، وینچنزو ویویانی، دستیار و شاگرد سابق گالیله، کتاب ها، اسناد شخصی و دست نوشته های ویرایش نشده گالیله را جمع آوری کرد و قصد داشت آثار مربی خود را منتشر کند. این پروژه بلندپروازانه اما محقق نشد. ویویانی در وصیت نامه نهایی خود بخش قابل توجهی از این مجموعه را به بیمارستان سانتا ماریا نووا در فلورانس که قبلاً دارای کتابخانه قابل توجهی بود، به وصیت داد. ارزش ذاتی دارایی های گالیله به طور کامل مورد توجه قرار نگرفت، که منجر به توزیع نسخه های تکراری به موسسات مختلف دیگر، از جمله Biblioteca Comunale degli Intronati، کتابخانه عمومی در سینا شد. بعداً، در تلاشی برای اصلاح تمرکز تخصصی کتابخانه، مجلداتی که به موضوعات پزشکی مربوط نمی‌شدند به Biblioteca Magliabechiana منتقل شدند، که به عنوان پیش‌روی اولیه Biblioteca Nazionale Nationale Centrale di Centrale di FirenzeCentral>Florence Nationale Centrale di Firenze استفاده می‌کرد. بخشی از مجموعه ویویانی، شامل دست نوشته‌های گالیله و معاصرانش، اوانجلیستا توریچلی و بندتو کاستلی، به برادرزاده‌اش، ابوت یاکوپو پانزانینی، وصیت شد. این مجموعه کوچکتر تا زمان مرگ پانزانینی دست نخورده باقی ماند و متعاقباً به برادرزاده هایش، کارلو و آنجلو پانزانینی منتقل شد. مجلدات مجموعه‌های گالیله و ویویانی شروع به پراکندگی کردند زیرا وارثان از حفظ ارث خود غفلت کردند. در واقع، طبق گزارش ها، کارکنان داخلی آنها چندین جلد را به عنوان کاغذ قراضه فروختند. تقریباً در سال 1750، سناتور فلورانسی جووانی باتیستا کلمنته دِنلی از این وضعیت آگاه شد و کتاب ها و دست نوشته ها را از مغازه داران مختلف به همراه قسمت باقی مانده از مجموعه ویویانی از برادران پانزانینی به دست آورد. خاطرات نلی این کسب را مستند می‌کند و می‌گوید: «ثروت بزرگ من در به دست آوردن چنین گنج شگفت‌انگیزی به این ارزانی از طریق ناآگاهی افرادی که آن را می‌فروشند و از ارزش آن دست‌نوشته‌ها آگاه نبودند به دست آمد.»

کتابخانه تا زمان مرگ نلی در سال 1793 تحت سرپرستی نلی و تاریخ نگاری مجدد آن‌ها ادامه داشت. پسران نلی که دست نوشته های پدر را جمع آوری کردند، سعی کردند بقیه اقلام را به دولت فرانسه بفروشند. با این حال، فردیناند سوم، دوک بزرگ توسکانی، در این معامله دخالت کرد و کل مجموعه را به دست آورد. این بایگانی که شامل نسخه‌های خطی، جلدهای چاپی و اسناد شخصی است، متعاقباً در Biblioteca Palatina در فلورانس ذخیره شد، جایی که در سال 1861 با Biblioteca Magliabechiana ادغام شد.

• کلیسای کاتولیک و علم
• تریبون گالیله
• یادداشت‌ها

یادداشت ها

مراجع

نقل‌ها

منابع عمومی و استناد شده

• کارهای گالیله گالیله در پروژه گوتنبرگ
• کار توسط یا درباره گالیله گالیله در آرشیو اینترنت
• در کتابخانه شخصی گالیله در LibraryThing کار می کند