2014. február: 450 éve született Galilei | MCSE

2014. február: 450 éve született Galilei

Ebben a hónapban a 450 éve, 1564. február 15-én, Pisában született Galileo Galileire emlékezünk, akit sokan neveznek a modern természettudomány atyjának – nem véletlenül. Munkássága során egy tudományos elméletet épített fel, kísérletezett, megfigyelte a természetet, melyek során egyre jobban megismerte a világ egy részét mozgató fizikai törvényeket.

Galilei már fiatalon tanúbizonyságot tett éleslátásáról, amikor egy szentmise közben egy himbálózó csillára figyelt fel. Saját pulzusát használva megmérte a hosszú kötélen lengő csillár lengésidejét, és így derítette ki, hogy amikor a csillár még nagyokat lengett, ugyanannyi időre volt szükség egy teljes oda-vissza lengéshez, mint amikor már szinte alig érzékelhető mértékben lengett ki. A mise után otthon már elmélettel akarta alátámasztani a megfigyeléseit, így kísérletezésbe kezdett. Így fedezte fel, hogy az inga lengésideje nem függ attól, hogy mekkora a kitérés amplitúdója, illetve a kötél végére mekkora súly van akasztva, hanem csak attól, hogy milyen hosszú a kötél.

Ekkor még orvosnak tanult, de a kísérletek elvégzése után nem sokkal már a tudományos karrierjére terelte a figyelmét, melyhez végtelen kíváncsiság is hozzájárult. Nem volt hajlandó elfogadni egy elméletet csak azért, mert a tanárai vagy a teológusok vagy a régi görögök állították. Arisztotelésznek nem hitte el, hogy a nehezebb testek gyorsabban zuhannak, így kísérletezésbe kezdett, melynek során megállapította, hogy Arisztotelész tévedett. Ehhez kapcsolódik a legenda, hogy a pisai ferdetoronyból dobált ki különböző testeket, majd azok esési idejét vizsgálta (holott ezt a kísérletet valószínűleg sohasem végezte el).

Galileo Galilei (1564-1642)

Galileo Galilei (1564-1642)

1608 októberében egy flamand szemüvegkészítő elkészítette a világ első távcsövét. Galilei ezután azonnal nekilátott, hogy magának is építsen egyet, amit 1609 augusztusában be is mutatott a velencei dózsénak. A Szent Márk-templom harangtornyában fel is állították a műszert, ami mindenkit ámulatba ejtett. Ráadásul a többi hasonló távcső tízszeres nagyítású távcsövéhez képest ez hatvanszoros nagyítást is el tudott érni. Ez a teleszkóp a velenceieknek a hadviselés terén hatalmas előnyöket jelentett, hiszen ők előbb megpillanthatták ellenségeiket, mint ahogyan azok észrevették volna őket.

Az anyagi hasznon kívül Galilei felismerte a távcső tudományos értékét is. Amint az égre fordította távcsövét, tisztábban látta az égitesteket, mint azelőtt bárki. Elsőként a Holdat figyelte meg. Úgy látta, hogy azok tele vannak lyukakkal, ami ellentétben állt az akkori felfogással, miszerint minden égitest tökéletes, sima felszínű gömb. A tökéletlenség egy másik bizonyítékát a Nap felszínén találta meg, a napfoltokat.

1610 januárjában megvizsgálhatta a Jupitert is, és még a holdi krátereknél is nagyobb jelentőségű felfedezést tett. Amikor először megpillantotta, azt hitte, hogy mellette négy darab csillag található. Minél tovább figyelte azokat (pár napnál nem kellett több), azt vette észre, hogy azok szép egyenletesen körbe járnak a Jupiter körül, ami nem jelenthetett mást, mint azok a Jupiter holdjai. A ptolemaioszi világkép szerint minden égitest a világmindenség közepén elhelyezkedő Föld körül kering, ám Galilei megfigyelése nem ezt bizonyította.

20140201-galilei-hold


20140201-galilei-jupiterholdak
20140201-venusz
Galilei megfigyeléseiből. A Hold felszíne, a Jupiter-holdak, a Vénusz fázisváltozása, a Nap foltjai Galilei megfigyeléseiből. A Hold felszíne, a Jupiter-holdak, a Vénusz fázisváltozása, a Nap foltjai

Ezzel a megfigyeléssel újabb bizonyítékot szolgáltatott a heliocentrikus modell helyességére. Kétsége sem volt afelől, hogy Kopernikusznak meg Keplernek igaza van, így további kutatásokat folytatott, hogy még további érveket sorakoztasson fel a heliocentrikus modell mellett. Akkoriban ugyanis a tudományos közösség nagyon nagy része a hagyományos Föld-középpontú modelljét védelmezték. Galilei számára bizonyossá vált, hogy csak úgy lehet eldönteni, hogy melyik modell helyes, ha egy előrejelzést tesznek, melyet ellenőrizni is lehet. Az eredmény pedig valamelyik modellt igazolná, a másikat megdöntené.

Kopernikusz a De revolutionibus című könyvében azt állította, hogy a Hold, a Merkúr és a Vénusz fázisváltozásokat kell, hogy mutasson, és a bolygófázisok pontos kinézete attól függ, vajon a Föld kering-e a Nap körül, vagy fordítva. Ezt Kopernikusz korában, a 16. században még nem tudták eldönteni, de ő maga biztos volt benne, hogy eljön az idő, amikor állítása bizonyosságot nyer. 1610 őszén Galilei a Vénusz fázisváltozásait vizsgálta, rajzokat is készített róluk. Megfigyeléseinek eredményei tökéletesen egyeztek azzal, amit a heliocentrikus modell jósolt, tovább támogatva e modell helyességét.

Elkövetkezett hát a nagy pillanat, amikor mindenki a heliocentrikus modell pártjára áll a geocentrikus modell elvetésével. Ez azonban nem történt meg. A korszak legtöbb csillagásza élete végéig meg volt győződve a Föld középpontú modell helyességéről, képtelenek voltak arra, hogy érzelmi szökkenéssel a Nap-középpontú modellt támogassák. Sokan azzal érveltek, hogy ami nem látszódik, az nincs, olyan is akadt, aki elvi alapon utasította vissza a távcsőbe való betekintést.

A katolikus egyház is szilárdan ragaszkodott a nézetéhez, miszerint a mozdulatlan Föld van a világmindenség közepén, annak ellenére, hogy a jezsuita matematikusok belátták, hogy a heliocentrikus modell minden addigi modellnél pontosabb eredményekre vezet. A teológusok elfogadták, hogy a csillagászati számításokra megfelelően használható, de hogy a heliocentrikus modell a valóság hű leírása lenne, visszautasították.

Kopernikusz követői továbbra is azzal érveltek, hogy a heliocentrikus modell azért ad pontos előrejelzéseket, mert a Föld tényleg a Nap körül kering. Erre az egyház könyörtelenül reagált. 1616 februárjában az inkvizíció egy bizottsága kinyilvánította, hogy a heliocentrikus modell támogatása eretnekség. Kopernikusz De revolutionibusát indexre tették.

Az egyház bírálata tisztán ideológiai volt. Galilei úgy döntött, hogy nem foglalkozik velük, tovább érvelt a heliocentrikus modell mellett. 1623-ban egy Maffeo Barberini VIII. Orbán néven pápa lett, Galilei úgy gondolta, hogy most már végre megdöntheti az egyház nézeteit. Galilei és Barberini már korábbról ismerték egymást, mivel Pisában ugyanarra az egyetemre jártak. VIII. Orbán rögtön a beiktatása után hat hosszú audiencián fogadta őt. Az egyik ilyen találkozásuk során Galilei megemlítette, hogy egy könyv megírását tervezi, amelyben összehasonlítaná a két világmodellt. Hazatérvén neki is kezdett.

A Párbeszédek a két legnagyobb világrendszerről című könyvében három személy szerepel, és a véleményükön keresztül mutatja be a geocentrikus és heliocentrikus világmodell erényeit. Salviati, egy intelligens személy képviseli a heliocentrikus modellt, míg Simplicio, a nevetséges személy a geocentrikus modellt próbálja védelmezni. A harmadik szereplő, Sagredo, közvetítőként működik kettejük között. Galilei beszélő neveket adott szereplőinek: Salviati a bölcs, Simplicio az egyszerű, Sargredo a szent. A könyv szövege tudományos igényű, de úgy van megírva, hogy a szélesebb közönség számára is befogadható legyen.

1632-ben sikerült kiadni a Párbeszédeket, de a politikai helyzet addigra teljesen megváltozott. Ekkor már 14 éve pusztított a harmincéves háború, a katolikus egyházat egyre inkább nyugtalanította az erősödő protestantizmus. A pápa ezért úgy döntött, hogy minden olyan tudós írásait elítéli, amelyek kétségbe merték vonni a Föld-középpontú modellt.

Így az inkvizíció az „eretnekség alapos gyanújával” ítélőszék elé rendelte Galileit Rómába. A tárgyalás 1633 áprilisában kezdődött. A két héten át tartó tárgyalás után az ítélet szerint Galileit bűnösnek találták, és határozatlan idejű házi őrizetet rendeltek el, továbbá a Párbeszédeket is betiltották. Az enyhébb ítélet meghozásában három bíró játszott szerepet, köztük VIII. Orbán pápa unokaöccse, akik rokonszenveztek Galileivel. Ők alá sem írták az ítéletet.

A tárgyalás végén arra kényszerítették, hogy vonja vissza tanait, és hazudtolja meg érveinek igazságát. Az ítélet elhangzása után a közhiedelem szerint e szavakat mormolta: „Eppur si mouve” (És mégis mozog!)

Galilei teljes elszigeteltségben élte további életét a házi őrizet alatt, tovább törve a fejét, hogy miféle törvények mozgatják a világmindenséget, de 1637-ben bekövetkezett vaksága megakadályozta ebben. Látását zöldhályog miatt vesztette el, amit azért kaphatott, mert korábban túlságosan kitartóan figyelte meg a Napot távcsövével. Végül 1642. január 8-án távozott az élők sorából. Végső büntetésként az egyház azt sem engedélyezte, hogy megszentelt földbe temessék.

  • Februárban Galilei emlékezünk keddi előadássorozatunkon. Aki pedig kíváncsi, mit mutatott az égbolt csodáiból Galilei távcsöve 1610-ben, kipróbálhatja Galilei-távcsövünket!