Galileo Galilei i dvije nove nauke za novu percepciju svijeta



Godine 1633, devedeset godina nakon Kopernikove smrti, italijanski astronom i matematičar Galileo Galilei odveden je u Rim na suđenje pred inkvizicijom, pod optužbom za jeres. Povod za optužbu bilo je objavljivanje Galilejevog djela Dijalog o dva glavna sistema svijeta: ptolomejskom i kopernikanskom (Dialogo sopra li due massimi sistemi del mondo: Ttolemaico, e Ccopernicono). U ovoj knjizi Galilej je snažno tvrdio, uprkos proglasu iz 1616. godine protiv širenja kopernikanske doktrine, da heliocentrični sistem nije samo hipoteza, već istina. U ishod suđenja nije bilo sumnje. Galilej je priznao da je možda pretjerao u svojim argumentima u korist kopernikanskog sistema, iako ga je rimokatolička crkva već bila upozorila. Većina kardinala u tribunalu proglasila ga je „izuzetno sumnjivim kada je jeres u pitanju“ jer je podržavao i prenosio ideju da se Zemlja kreće i da nije centar vaseljene, pa su ga osudili na doživotnu robiju. Galilej je takođe primoran da napiše i potpiše priznanje u kojem se javno odriče svojih stavova. Na koljenima i sa rukama na Bibliji, izgovorio je na latinskom sljedeće riječi:


"Ja, Galileo Galilei, sin pokojnog Vinčenca Galileija iz Firence, star sedamdeset godina, lično osuđen od strane ovog suda za izopačenu jeres, klečim pred Vama, najuglednijim i najučenijim kardinalima u čitavoj Hrišćanskoj republici i glavnim inkvizitorom, s očima na svetom jevanđelju i rukama na njemu; kunem se da sam uvijek vjerovao, da sada vjerujem i da ću, uz Božju pomoć, i u budućnosti vjerovati u sve što sveta katolička i apostolska crkva propovjeda i uči. Ali budući da sam ja, nakon što me je ovo sveto tijelo opomenulo da u potpunosti napustim lažno mišljenje da je Sunce centar vaseljene i nepokretno, a da Zemlja nije centar iste i da se kreće, i da ne držim do tog stava, da ga ne branim niti prenosim, bilo usmeno ili pismeno; i nakon što sam dobio obaveštenje da je ta doktrina u suprotnosti sa Svetim pismom, napisao sam i objavio knjigu u kojoj se bavim pomenutom osuđenom doktrinom, i u kojoj iznosim snažne argumente njoj u prilog, ne dolazeći do ikakvog rešenja: presuđeno je da postoji snažna sumnja na jeres, to jest, da sam tvrdio i vjerovao kako je Sunce centar vaseljene i nepokretno, a da Zemlja nije centar iste i da se kreće.


Svejedno, želeći da kod vaših eminencija i svih vjernih hrišćana uklonim tu snažnu sumnju, koja se sasvim razumno pojavila protiv mene, ja iskreno i nepokolebljivo proklinjem i prezirem pomenute greške i jeresi, kao i sve druge greške i sekte što su u suprotnosti sa svetom katoličkom crkvom. I kunem se da u budućnosti neću govoriti, niti usmeno ili pismeno tvrditi stvari koje bi mogle da ponovo pobude istu sumnju o meni; i ako budem upoznao nekog jeretika, ili nekoga za koga se sumnja da je jeretik, pokazaću ga ovom svetom tijelu, ili inkvizitoru i svešteniku u mjestu gdje živim. Također se kunem i obećavam da ću prihvatiti i u potpunosti poštovati sve kazne koje mi ovo sveto tijelo propiše, ili koje će propisati. A ako prekršim neko od ovih obećanja, izjava ili zakletvi (ne dao bog!) u potpunosti prihvatam sve boli i kazne koje su svetim kanonima i drugim dekretima opštim i pojedinačnim propisane protiv toga. Neka mi Bog bude u pomoći, kao i sveto jevanđelje što ga držim u rukama. Ja, Galileo Galilei, pokajao sam se, dao zakletvu i obećao, i smatram sebe obavezanim, kao što sam već rekao; i kao dokaz istinitosti ovoga, sopstvenom rukom potpisujem ovaj dokument odricanja, navedenog riječ po riječ. U Rimu, u Samostanu Minerve (Convento della Minerva), 22. dana mjeseca juna, 1633. ja, Galileo Galilei, pokajao sam se i to svojom rukom zapisao."


Legenda kaže da je Galilej, nakon što je ustao, promrmljao u bradu: Eppur si muove - Ipak se okreće. Ta izjava vjekovima je držala pažnju naučnika i učenjaka budući da je predstavljala prkos neznanju i plemenitost traganja za istinom i pod najtežim okolnostima. Iako je otkriven portret Galileja iz 1640. s natpisom Eppur si muove, većina istoričara smatra da je ta priča samo mit. Svejedno, u potpunosti je u skladu sa Galilejevim karakterom da samo prividno poštuje crkvene zahtjeve za pokajanjem, a da se zapravo vrati svojim naučnim proučavanjima, bilo da su ona u skladu sa nekopernikanskim načelima ili ne. Napokon, Galileja je pred inkviziciju dovelo objavljivanje Dva glavna sistema svjeta (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo), što je bio neposredan izazov crkvenog proglasa iz 1616, koji mu je zabranio da širi učenje kopernikanske teorije da se Zemlja kreće oko Sunca, izuzev kao hipoteze. Eppur si muove možda nije bila završnica njegovog suđenja i pokajanja, ali svakako prožima Galilejev život i dostignuća.


Rođen u Pizi 15. februara 1564. Galileo Galilei bio je sin Vinčenca Galileija, muzičara i matematičara. Porodica se preselila u Firencu kada je Galilej bio mlad i tu je počelo njegovo obrazovanje u jednom manastiru. Iako je već u ranom dobu Galilej pokazivao dar za matematiku i mehaniku, njegov otac je bio nepokolebljiv u stavu da se bavi korisnijim stvarima, pa se Galileo tako 1581. upisao na Univerzitet u Pizi kako bi učio medicinu i Aristotelovu filozofiju. Upravo je u Pizi otpočela Galilejeva pobuna. Medicina ga nije mnogo zanimala i počeo je da strastveno izučava matematiku. Veruje se da je posmatrajući oscilacije viseće svetiljke u katedrali u Pizi Galilej otkrio izohronizam klatna - da je period zamaha nezavistan od amplitude - što će primeniti pola stoleća kasnije u pravljenju astronomskog časovnika. Galilej je oca ubjedio da mu dozvoli napuštanje univerziteta bez stečene diplome, pa se vratio u Firencu da izučava i predaje matematiku.


Već 1586. godine počeo je da dovodi u pitanje aristotelovsku nauku i filozofiju. Više je volio da se bavi radom velikog matematičara Arhimeda, koji je bio poznat po otkriću i usavršavanju metoda za izračunavanje površine i zapremine. Arhimed je također bio poznat po izumu mnogih mašina, koje će se vremenom koristiti kao ratno oruđe - kao što su divovski katapulti za zasipanje neprijateljske armije stjenjem i veliki kranovi za prevrtanje brodova. Galilej je uglavnom bio inspirisan Arhimedovim matematičkim genijem, ali također je bio ponesen izumiteljskim duhom, pa je dizajnirao hidrostatičnu vagu za određivanje gustine predmeta mjerenog u vodi. Godine 1589. Galilej je postao profesor matematike na Univerzitetu u Pizi, gde se od njega tražilo da predaje ptolomejsku astronomiju - teoriju da se Sunce i ostale planete okreću oko Zemlje. Baš je u Pizi, sa dvadeset pet godina, Galilej usavršio poznavanje astronomije i počeo razlaz s učenjem Aristotela i Ptolemeja. Bilješke s predavanja iz tog vremena pokazuju da je Galilej prihvatio arhimedovski pristup kretanju; odnosno, smatrao je da je gustina padajućeg objekta, a ne težina, kao što je Aristotel tvrdio, u proporciji sa brzinom padanja. Kaže se da je Galilej tu teoriju demonstrirao bacanjem predmeta različitih težina ali iste gustine s vrha krive kule u Pizi. Također je u Pizi napisao O kretanju (De motu), knjigu koja je protivurječila aristotelovskim teorijama kretanja i utemeljila Galileja kao predvodnika naučne reformacije.


Nakon smrti svog oca godine 1592. godine, Galileja više ništa nije vezivalo za Pizu. Plata je bila bjedna, pa je Galilej uz pomoć porodičnog prijatelja, po imenu Gvidobaldo del Monte, primljen na katedru za matematiku na Univerzitetu u Padovi, u Venecijanskoj republici. Tamo se za Galileja nadaleko pročulo. U Padovi je ostao osamnaest godina i predavao geometriju i astronomiju. Sem toga, držao je privatne lekcije o kosmografiji, optici, aritmetici i primjeni toga u vojne svrhe. Godine 1593. sastavio je esej o utvrdama i mehanici namjenjen svojim privatnim studentima i izumio pumpu za vodu za čiji je rad bio potreban samo jedan konj. Godine 1597. Galilej je izumio proračunski kompas koji se pokazao korisnim mehaničkim inženjerima i vojnicima. Također je počeo da se dopisuje s Johanom Keplerom, čiju je knjigu Misterije kosmosa (Mysterium cosmographicum) pročitao. Galilej je bio naklonjen Keplerovim kopernikanskim stavovima, a Kepler se nadao da će Galilej otvoreno podržati teoriju heliocentrične Zemlje. Ali Galilejva naučna interesovanja i dalje su bila usredsređena na mehaniku, tako da nije pošao za Keplerovim željama. U isto to vrijeme, Galilej je postao lično naklonjen Marini Gambi, Venecijanki s kojom je dobio sina i dvije kćeri. Najstarija kćer, Virginija, rođena 1600. godine, održavala je veoma blizak odnos s ocem, uglavnom kroz pisma, jer je većinu svog kratkog života provela u samostanu, uzevši ime Marija Celesta - u znak časti prema očevim zanimanjima za nebeske stvari. Početkom sedamnaestog vijeka, Galilej je vršio opite sa klatnom u vezi s fenomenom prirodnog ubrzanja. Također je počeo da radi na matematičkom modelu koji opisuje kretanje tijela u padu, koje je proučavao mjereći vrijeme potrebno loptama da se skotrljaju preko različitih razdaljina na nagnutim pločama.


Godine 1604. supernova koja se pojavila na noćnom nebu iznad Padove ponovo je potakla pitanja u vezi sa Aristotelovim modelom nepromjenjiivih nebesa. Galilej se žustro bacio u debatu, i dao nekoliko provokativnih predavanja, ali oklijevao je da objavi svoje teorije. Oktobra mjeseca, godine 1608, jedan Holanđanin po imenu Hans Liperhi prijavio je patent za durbin koji može da približi udaljene objekte. Čuvši za taj izum, Galilej je počeo s pokušajima da ga poboljša. Ubrzo je dizajnirao teleskop trostruko snažniji od Liperhijevog, a u roku od godinu dana desetostruko snažniji. Kada ga je u januaru 1610. godine uperio ka nebesima, ona su se doslovce otvorila čovečanstvu. Mjesec više nije bio savršeno gladak disk, već se vidjelo da je prepun planina i kratera. Svojim teleskopom Galilej je utvrdio da je Mlječni put zapravo ogroman skup zasebnih zvijezda. Ali najvažnije, uočio je četiri mjeseca oko Jupitera, što je bilo otkriće s neverovatnim implikacijama za mnoge geocentričare, koji su smatrali da se sva nebeska tijela okreću isključivo oko zemlje. Iste te godine objavio je Zvjezdanog glasnika (Sidereus Nuncius), u kojem je obznanio svoja otkrića - koja su ga smjestila na vrh astronomije njegovog vremena. Više nije bio u stanju da predaje aristotelovske teorije, a njegovo čuvenje omogućilo mu je da prihvati da u Firenci bude matematičar i filozof velikog vojvode od Toskane. Kada se rešio odgovornosti predavanja, Galilej je bio u mogućnosti da se u potpunosti posveti teleskopiji. Ubrzo je uočio Venerine mjene, što je potvrdilo Kopernikovu teoriju da se planete okreću oko Sunca. Također je uočio Saturnov izduženi oblik, koji je pripisao brojnim mjesecima koji se okreću oko planete, jer njegov teleskop nije bio u stanju da detektuje Saturnove prstenove.


Rimokatolička crkva potvrdila je i hvalila Galilejva otkrića, ali nije se slagala s njegovim tumačenjima. Godine 1613. Galilej je objavio Bilješke o Sunčevim pjegama (Delle macchie solari), što je bilo prvi put da je napismeno branio kopernikanski sistem heliocentrične vaseljene. To djelo se smjesta našlo pod napadima, a njegov autor se suočio s oštrim kritikama - ubrzo je i sveta inkvizicija počela da se za to zanima. Kada je 1616. godine Galilej objavio teoriju o plimama, za koju je smatrao da je dokaz da se Zemlja kreće, bio je pozvan u Rim da odgovara za svoje stavove. Savjet teologa izdao je edikt u kome se kaže da se Galilej bavi lošom naukom kada uči da je kopernikanski sistem činjenica. Ali Galilej nikada nije bio zvanično osuđen. Susret sa papom Pavlom V naveo ga je da poveruje kako ga pontif cijeni, te da može da nastavi sa svojim predavanjima pod njegovom zaštitom. Međutim, dobio je veoma snažno upozorenje da su kopernikanske teorije u suprotnosti sa Svetim pismom, te da se o njima može govoriti samo kao o hipotezama. Kada je po smrti Pavla V 1623. godine, jedan od Galilejvih prijatelja i poštovalaca, kardinal Barberini, bio izabran za papu i uzeo ime Urban VIII, Galilej je pretpostavio da će edikt iz 1616. biti ukinut. Urban je Galileju rekao da je lično odgovoran što se u ediktu ne spominje reč „jeres“, i da će moći slobodno da objavljuje svoja dela sve dok kopernikansku doktrinu tretira kao hipotezu, a ne istinu. S tim uvjeravanjima, Galilej je tokom sljedećih šest godina radio na Dijalozima u vezi sa dva glavna sistema sveta, što je bila knjiga koja će dovesti do njegovog utamničenja.


Dva glavna sistema sveta ima formu polemike između zastupnika Aristotela i Ptolemeja i poštovaoca Kopernika, koji teže da jednog obrazovanog čoveka pridobiju za svoje stavove. Galilej je u uvodu za knjigu dao izjavu kojom podržava edikt protiv sebe iz 1616. godine; a predstavljanjem teorija kroz književne likove bio je u mogućnosti da izbjegne otvoreno stavljanje na ma koju stranu. Svejedno, javnost je jasno vidjela da se u svom djelu Galilej ruga aristotelijanstvu. Aristotelovu kosmologiju samo slabašno brani njen priprosti zastupnik, a žestoko je napada neumoljivi i ubedljivi kopernikanac. Knjiga je naišla na veliki uspjeh, iako se po objavljivanju suočila s brojnim protestima. Napisavši je na italijanskom umjesto na latinskom, Galilej je knjigu učinio pristupačnom širokoj lepezi pismenih Italijana, a ne samo crkvenim ljudima i učenjacima. Galilejevi ptolomejski rivali bili su bijesni zbog podsmješljivog tretmana njihovog naučnog gledišta. U Simpliciju, braniocu ptolomejskog sistema, mnogi čitaoci prepoznali su karikaturu Simplicijusa - šestovjekovnog zastupnika aristotelske teorije. Međutim, papa Urban VIII smatrao je da je Simplicio zapravo karikatura njega samoga. Takođe je smatrao da ga je Galilej prevario, jer ga nije obavijestio o zabrani iz edikta iz 1616. godine, kada je tražio dozvolu da napiše knjigu. S druge strane, Galilej nikad nije dobio pismenu zabranu tako da izgleda da nije ni znao kako je načinio prestup. Marta mjeseca, godine 1632. crkva je štamparu naredila da prestane s publikacijom, a Galilej je pozvan u Rim da se brani. Izgovarajući se da je ozbiljno bolestan, Galilej je odbio da putuje, ali papa je insistirao i prijetio da će Galileja u Rim dovesti u lancima. Jedanaest mjeseci kasnije, Galilej se pojavio na suđenju u Rimu. Bio je natjeran da se odrekne kopernikanske jeretičke teorije i osuđen je na doživotnu robiju.


Međutim, njegova presuda ubrzo je izmjenjena u blagi kućni pritvor u Sijeni, pod stražom nadbiskupa Askanija Pikolominija, njegovog bivšeg učenika. Pikolomini je dozvolio - pa čak i podsticao Galileja da nastavi s pisanjem. Tu je Galilej počeo svoje posljednje djelo, Dijaloge u vezi sa dvije nove nauke (Discorsi e dimostrazioni matemathice intorno a due nuove scienze), preispitivanje svojih dostignuća u fizici. Ali sljedeće godine, kada je Rim saznao o blagonaklonom ponašanju Pikolominija prema Galileju, bio je premješten u drugu kuću, u brda iznad Firence. Neki istoričari smatraju da je prilikom tog preseljenja Galilej rekao Eppur si muove, a ne na javnom pokajanju nakon suđenja. To preseljenje je Galileja približilo kćeri Virginiji, ali ona je, nakon kraće bolesti, ubrzo umrla - godine 1634. Taj gubitak snažno je pogodio Galileja, ali vremenom mu je pošlo za rukom da nastavi s radom na Dvije nove nauke, tako da je knjigu završio u roku od godinu dana. Međutim, Kongregacija indeksa, crkveni cenzori, nije dozvolila Galileju da knjigu objavi. Rukopis je iz Italije prokrijumčario u protestantsku sjevernu Evropu Luja Elzevijer, holandski izdavač, prije no što se godine 1638. pojavio u štampi.


Dijalozi u vezi sa dvije nove nauke, koji su postavili zakone ubrzanja tijela u padu, smatraju se kamenom temeljcem savremene fizike. U ovoj knjizi Galilej je izvršio reviziju i ispravku svojih prethodnih proučavanja kretanja, kao i principa mehanike. Dvije nove nauke na koje se Galilej fokusira su izučavanje snage materijala (grana inžinjerstva), i proučavanje kretanja (kinematika, grana matematike). U prvoj polovini knjige, Galilej opisuje svoje opite s nakrivljenim pločama, a u vezi s ubrzanjem. U drugoj polovini bavi se velikim problemom izračunavanja putanje projektila ispaljenog iz topa. Isprva se smatralo da će, u skladu s aristotelovskim principima, projektil slijediti pravu liniju sve dok ne izgubi svoj „impetus“ i padne pravo na zemlju. Kasnije, primjećeno je da tane zapravo prati Zemlju na zakrivljenoj putanji, ali niko nije mogao da utvrdi razlog tome, niti da da tačan opis te krive - sve do Galileja. On je zaključio da putanju projektila određuju dva kretanja - jedno vertikalno, uzrokovano gravitacijom, koja tjera projektil nadole, i jednim horizontalnim, kojim vladaju principi inercije. Galilej je demonstrirao da se kombinacijom ova dva nezavisna kretanja može utvrditi kurs projektila duž matematički opisive krive. To je pokazao kotrljanjem bronzane lopte premazane mastilom niz nakrivljenu ploču, pa na sto, s koga je ona slobodno padala na pod. Lopta je uvijek ostavljala trag na podu, ali uvijek na izvjesnoj udaljenosti od ivice stola. Tako je Galilej dokazao da lopta nastavlja sa horizontalnim kretanjem, pri konstantnoj brzini, dok je gravitacija vuče vertikalno nadole. Otkrio je da se udaljenost povećava proporcionalno s kvadratom proteklog vremena. Kriva opisuje tačan matematički oblik, koji su drevni Grci zvali parabola. Toliko je veliki doprinos fizici bila ta knjiga - Dvije nove nauke - da su učenjaci dugo tvrdili kako je ona preteča Njutnovih zakona kretanja.


Međutim, Galilej je oslijepio prije no što je njegovo djelo ugledalo svjetlost dana. Ostatak života proživeo je u Arčetriju, gdje je i umro 8. januara, godine 1642. Galilejev doprinos čovječanstvu uvijek je bio visoko cjenjen. Albert Ajnštajn je to potvrdio kada je napisao: „Hipoteze do kojih se došlo čisto logičkim sredstvima potpuno su isprazne kada je reč o realnosti. Zato što je Galilej to shvatio, a naročito stoga što je to utuvio u naučni svijet, on je otac savremene fizike - štaviše i savremene nauke.“


Godine 1979. papa Jovan Pavle II izjavio je kako je moguće da je rimokatolička crkva pogriješila kada je osudila Galileja, i sazvao je komisiju s ciljem da ponovo ispita taj slučaj. Četiri godine kasnije, komisija je podnijela izveštaj u kome se kaže da Galileja nije trebalo osuditi, a crkva je objavila sve dokumente u vezi s njegovim suđenjem. Godine 1992. papa je podržao sve zaključke komisije.


Tekst preuzet iz knjige "Na plećima divova" Stephena Hawkinga

   |  

   |  

  • Facebook - White Circle
  • YouTube
  • Instagram - White Circle
  • Twitter - White Circle

evolucijaportal@gmail.com   |   71000 Sarajevo, Bosna i Hercegovina

© 2019 BY e-volution.com