Inhalt
- Die Schrauben und Muttern der geozentrischen Sichtweise: Das ptolemäische System
- Die kopernikanische Revolution stellt die Sonne in den Mittelpunkt
- Galileo betritt den Kampf
- Galileo wurde von der Inquisition verfolgt
- Galileo Galileis Überzeugungen über das Sonnensystem
- Einige andere Errungenschaften von Galileos
- Einige interessante Galileo Galilei Fakten
Galileo Galilei (1564 - 1642) leistete so bedeutende Beiträge zum menschlichen Verständnis des Kosmos und der darin enthaltenen Erden, dass er oftmals dafür Anerkennung erhält Heliozentrismus, die Ansicht, dass sich die Erde um die Sonne dreht und nicht umgekehrt.
Was Galileo tatsächlich tat, war die Beobachtungsunterstützung für eine Theorie, die der polnische Astronom Nicolaus Copernicus (1473 - 1543) aufgestellt hatte, der zwanzig Jahre vor der Geburt von Galileo starb.
Kopernikus schloss seine Abhandlung kurz vor seinem Tod ab und sie wurde von der katholischen Kirche verboten, aber dennoch brachte sie eine Bewegung hervor, die schließlich zur Annahme des heliozentrischen Modells führte. Die Bewegung wurde als kopernikanische Revolution bekannt und dauerte etwa 100 Jahre.
Galileos wichtigste Beiträge zur Revolution waren Beobachtungsdaten, die er mit einem von ihm selbst gebauten Teleskop erhielt. Er war der erste Astronom, der den Himmel mit einem lichtvergrößernden Instrument abtastete, und wird manchmal als der Vater der beobachtenden Astronomie bezeichnet. Er veröffentlichte seine Beobachtungen, und sie waren so bedeutend, dass die katholische Kirche ihn als Ketzer verurteilte und ihn für den Rest seines Lebens zum Hausarrest zwang.
Um die Erfolge von Galileos in die richtige Perspektive zu rücken, ist es hilfreich, das politische und soziale Klima zu verstehen, das während seines Lebens herrschte. Die Kirche war eine mächtige konservative Institution, deren Einfluss in ganz Europa spürbar war. Es war der Ansicht gefolgt, dass die Erde seit ihrer Gründung das Zentrum des Universums war und sich nicht ändern wollte. Jeder, der die Ansicht in Frage stellte, wurde gefoltert und hingerichtet.
Die Schrauben und Muttern der geozentrischen Sichtweise: Das ptolemäische System
Es gibt Hinweise darauf, dass ein griechischer Astronom, Aristarchos von Samos (c. 310 BCE - c. 230 v. Chr.), Glaubte die Erde dreht sich um die Sonne. Keine seiner Schriften hat überlebt, aber er wird von den griechischen Philosophen Archimedes, Plutarch und Sextus Empiricus erwähnt. Seine Ansicht, wie die von Demokrit, der an Atome glaubte, widersprach Aristoteles und Platon, deren Philosophien das westliche Denken in den ersten 1500 Jahren der christlichen Ära beherrschten.
Nach aristotelischer Auffassung befindet sich die Erde im Zentrum des Universums und ist von einer Reihe konzentrischer Kugeln umgeben, die jeweils einem der Planeten entsprechen. Christliche Denker mochten diese Ansicht, vielleicht weil sie Schöpfungsgeschichten in der Bibel unterstützte, aber sie erklärte nicht sehr gut die Bewegungen der Planeten, insbesondere die rückläufigen Bewegungen, wenn die Planeten scheinen, ihre Bewegungsrichtung umzukehren.
Mit dabei war der persische Astronom Ptolemaios (c. 100 CE - c. 170 n.Chr.) Vorzuschlagen, dass sich jeder Planet in einem großen Kreis um die Erde sowie um einen kleineren Planeten dreht, dessen Mittelpunkt auf dem großen Kreis liegt. Er nannte den großen Kreis den ehrerbietig und je kleiner die epicycle. Zusätzlich könnte der Mittelpunkt des Deferenten um einen Betrag von der Erde versetzt sein, der als gleichwertig.
Diese zu einem komplizierten Schema zu kombinieren, das zum ptolemäischen System wurde, konnte die Position der Planeten ziemlich gut vorhergesagt werden, und Astronomen verwendeten dieses Modell, bis Copernicus vorbeikam.
Die kopernikanische Revolution stellt die Sonne in den Mittelpunkt
Wie alle Wissenschaftler und Philosophen suchte Copernicus die einfachsten Antworten darauf, warum das Universum so ist, wie es ist, und das ptolemäische System alles andere als einfach war. Er erkannte, dass ein kleiner Perspektivwechsel alles war, was nötig war, um das zu beheben - zumindest das meiste.
Mit einer Bestätigung an Aristarchus von Samos (die er später löschte), veröffentlichte Copernicus seine Abhandlung De Revolutionibus Orbium Coelestium (Auf den Revolutionen der Himmelskugeln) im Jahr 1543, dem Jahr seines Todes.
Im kopernikanischen Modell befindet sich die Sonne im Zentrum des Universums, nicht auf der Erde. Dies erspart Epizyklen und Äquanten weitgehend, jedoch nicht vollständig, da Copernicus der Ansicht war, dass die Planetenbahnen kreisförmig sind. Die Wahrheit ist, dass sie elliptisch sind, aber das würde nicht bekannt sein, bis Johannes Kepler es 1605 herausfand.
Da er kurz nach der Veröffentlichung seiner Abhandlung starb, musste sich Copernicus keiner Reaktion der Kirche stellen. Es ist wahrscheinlich, dass er es so geplant hat. Sein Buch wurde tatsächlich 1616 von der Kirche verboten, und es blieb auf der verbotenen Liste bis 1835. Giordano Bruno, ein italienischer Astronom und Mathematiker, der sich an die kopernikanische Sichtweise hielt, hatte nicht so viel Glück: Er wurde 1600 für verbrannt sich weigern, seine kopernikanischen Philosophien zu widerrufen.
Galileo betritt den Kampf
Galileo war offen, extravagant und kreativ, und ihm werden viele Erfolge zugeschrieben, einschließlich der Bestätigung der kopernikanischen Theorie.
Als Galileo 1608 von der Erfindung des Teleskops durch die Holländer erfuhr, baute er sein eigenes Teleskop, das 30-fach vergrößert werden konnte. Er benutzte es, um Jupiter zu studieren, den noch niemand zuvor aus der Nähe gesehen hatte, und bemerkte vier Sterne, die ihn umgaben. Er erkannte, dass es Monde waren und veröffentlichte 1610 eine kurze Abhandlung mit dem Titel Siderius Nuncius (Der Sternenbote), der der aristotelischen Weltanschauung widersprach und ihn zu einer Berühmtheit machte.
In dem Dokument nannte er die Monde die "Mediziner-Sterne", um Gunst beim Großherzog der Toskana, Cosimo II de Medici, zu erlangen. Cosimo II. War nicht besonders schmeichelhaft, und er gewährte Galilei den Medici den mächtigen Posten eines Mathematikers und Philosophen, der ihm eine Plattform bot, von der aus er seine Theorien vertreten konnte.
Galileo machte drei weitere Beobachtungen, die wichtige Bestätigungen der kopernikanischen Theorie waren, und nutzte seinen Posten, um sie bekannt zu machen. Das erste war, dass der Mond Berge hatte, und das zweite war, dass die Sonne dunkle Bereiche hatte, die als Sonnenflecken bezeichnet wurden. Beide widersprachen Aristoteles, der lehrte, dass die Planeten perfekt und makellos sind.
Die dritte Beobachtung lieferte für Galileos die vielleicht wichtigste Unterstützung für die heliozentrische Theorie: Er konnte beobachten, dass die Venus Phasen hatte, wie der Mond. Dies könnte nur erklärt werden, wenn die Planeten die Sonne umkreisen, nicht die Erde.
Galileo wurde von der Inquisition verfolgt
Als die Kirche 1616 das Copernicus-Buch verbot, rief sie Galilei nach Rom und verbot ihm, heliozentrische Theorie zu lehren. Er stimmte zu, veröffentlichte aber 1632 ein weiteres Buch, in dem er die geozentrischen und heliozentrischen Theorien verglich. Er behauptete, neutral zu sein, aber niemand wurde getäuscht.
Die Kirche rief ihn nach Rom zurück und verlangte, dass er unter Strafe der Folter widerrufen werde. Galileo war zu dieser Zeit 70 Jahre alt und wusste, was mit Bruno geschehen war, also stimmte er ein zweites Mal zu. Die Kirche verurteilte ihn zu Hausarrest für den Rest seines Lebens.
Galileo Galileis Überzeugungen über das Sonnensystem
Nachdem Galileo sein "Fernglas" konstruiert hatte, wie es damals bekannt war, machte er seine wichtigen Beobachtungsentdeckungen. Alle diese Beobachtungen zusammengenommen waren für ihn ein Beweis dafür, dass sich die Sonne im Zentrum des Universums befand. Wir wissen jetzt, dass es tatsächlich im Zentrum des Sonnensystems liegt, aber dieser Satz war noch nicht geprägt.
Während er Sonnenflecken beobachtete, von denen er nicht wusste, dass sie gefährlich waren, bemerkte er, dass sie sich über das Gesicht der Sonne bewegten, und das inspirierte eine revolutionäre Idee. Die Sonne dreht sich um ihre Achse. Die Tatsache, dass die Erde eine axiale Rotation hat, war Teil der kopernikanischen Theorie, aber die Entdeckung, dass sich auch die Sonne dreht, war neu.
Seine Beobachtungen der Venusphasen waren ein Beweis dafür, dass die Venus die Sonne umkreist, aber dies war für die damaligen Wissenschaftler nicht genau neu. Obwohl sie die Phasen nie beobachtet hatten, ahnten sie es bereits und nahmen einfach an, dass sowohl Venus als auch Merkur die Sonne umkreisten, während die Sonne die Erde umkreiste. Zusammen mit seinen anderen Beobachtungen war die Beobachtung der Venusphasen jedoch eine ziemlich schlüssige Bestätigung für die Vorstellung, dass alle Planeten die Sonne umkreisen, nicht nur die Venus.
Einige andere Errungenschaften von Galileos
Galileo ist bekannt für eine Vielzahl weiterer wissenschaftlicher Durchbrüche. Er entwickelte ein Experiment zur Messung der Lichtgeschwindigkeit. Die meisten Menschen glaubten damals, dass die Lichtgeschwindigkeit unendlich sei, aber nicht Galileo, der glaubte, dass Licht sich zwar sehr schnell ausbreitet, seine Geschwindigkeit jedoch endlich und messbar ist. Er hat ein Experiment entwickelt, es aber nie ausprobiert (und es hätte wahrscheinlich nicht funktioniert).
Obwohl er das Teleskop nicht erfunden hat, hat Galileo eine Reihe von Messgeräten erfunden, die bis heute verwendet werden, darunter den Kompass und eine Art Thermometer, das die Temperatur anhand der Höhen von suspendierten Ethanolbehältern in einem großen vertikalen Rohr misst, das mit Wasser gefüllt ist.
Galileo erkannte als erster, dass fallende Körper alle der gleichen Beschleunigungskraft ausgesetzt sind und ohne Luftwiderstand mit der gleichen Geschwindigkeit fallen. Er war der erste, der erkannte, dass die Flugbahn einer Kanonenkugel vertikale und horizontale Komponenten hatte, die in einer Grafik dargestellt und separat analysiert werden konnten.
Einige interessante Galileo Galilei Fakten
Galileos Flamboyance ist einer der Gründe, warum er so viel Anerkennung für die heliozentrische Theorie erhält. Trotzdem war er sein ganzes Leben lang ein leidenschaftlicher Katholik. Hier sind einige weitere Fakten zu Galileo:
War Galileo ein Priester? Die Antwort lautet ja und nein. Als er jung war, studierte er Medizin in einem Jesuitenkloster, wo er seine priesterlichen Gelübde ablegte. Kurz danach entschied er jedoch, dass seine wahre Berufung darin bestand, ein Mönch und kein Priester zu sein. Er war entkräftet und sein Vater zog ihn aus dem Kloster zurück.
War Galileo verheiratet? Galileo hatte eine Frau nach dem Common Law, und zusammen hatten sie drei Kinder, aber weil er seine Frau nie geheiratet hatte (vielleicht weil er sein Priesterversprechen immer noch ernst nahm), waren seine Kinder unehelich. Er konnte seine Töchter nicht mit einer Mitgift versorgen, so dass sie ihr ganzes Leben in Klöstern verbringen mussten.
Galileo hatte einen "Me Too" -Moment. Vielleicht ein bisschen zu extravagant und kreativ, wurde Galileo vorgeworfen, mit seinen Studenten unangemessen zu sein, und seine Professur an der Universität von Pisa wurde beendet. Trotzdem hat er immer noch Fans, darunter Albert Einstein, der Galileo den Vater der modernen Physik und der modernen Wissenschaft im Allgemeinen nannte.
Das Experiment "Schiefer Turm" ist ein Mythos. In einer der berühmtesten Geschichten von Galileo ließ er zwei Kugeln aus dem Turm von Pisa fallen, um seine Theorie der Schwerkraft zu bestätigen. Obwohl Galileo in Pisa geboren und dort unterrichtet wurde, ist der Beweis, dass dies tatsächlich passiert ist, spärlich. Es war eher ein Gedankenexperiment.
Wurde Galileo bestätigt? Obwohl er unter Hausarrest starb, wurde Galileo definitiv von der Geschichte bestätigt. Als die NASA 1989 eine Sonde schickte, um Jupiter zu erkunden, hieß sie Galileo. Interessanterweise hat der Vatikan drei Jahre später Galileo freigesprochen.