החזון המהפכני של גלילאו עזר להוביל את האסטרונומיה המודרנית

בתוך מארז הזכוכית היה צינור למראה רגיל, שחוק ושטוף. בשכיבה ברחוב זה היה נראה כמו אורך צינור ישן. אבל כשהתקרבתי אליו, פיקד דריק פיטס - רק חצי בבדיחה: "תתכופף!"

תוכן קשור

• איך סופרנובה 1604 הציגה אתגר לאסטרונומים
• תמונות פנטסטיות של מערכת השמש שלנו
• כלי הגילוי של גלילאו

האובייקט הבלתי ניתן לביטוי הוא למעשה אחד הממצאים החשובים ביותר בתולדות המדע: זהו אחד משני טלסקופים ששרדו כביכול שנעשו על ידי גלילאו גליליי, האיש שעזר לחולל מהפכה בתפיסת היקום שלנו. הטלסקופ היה מרכז היסוד של "גלילאו, מדיצ'י ועידן האסטרונומיה", תערוכה במכון פרנקלין בפילדלפיה בשנת 2009.

פיטס, המנהל את פלנטריום המכון ותוכניות אסטרונומיה אחרות, אומר שקבלת הטלסקופ ממוזיאון גלילאו בפירנצה - הפעם הראשונה שהמכשיר עזב את פירנצה - הייתה "חוויה דתית". מובן שכן: אם גלילאו נחשב קדוש פטרון של האסטרונומיה, אז הטלסקופ שלו הוא אחד השרידים הקדושים ביותר שלו. "עבודתו של גלילאו עם הטלסקופ שחררה את התפיסה כי זו מערכת שמש מרוכזת בשמש ולא מערכת סולארית מרוכזת כדור הארץ", אומר פיטס. במילים אחרות, מאותו צילינדר ישן ומכוער הגיע הרעיון העמוק שאנחנו לא מרכז היקום.

זה היה רעיון מסוכן, וזה עלה לגלילאו את חירותו.

בליל כוכבים בכוכב בפאדובה לפני 400 שנה, גלילאו הפנה לראשונה טלסקופ לכיוון השמיים. זה אולי נראה הכי טבעי מבין הפעולות - אחרי הכל, מה עוד עושים עם טלסקופ? אולם בשנת 1609, הכלי, אשר הומצא רק שנה קודם לכן על ידי אופטיקאים הולנדים, היה ידוע כ"גלגל השפה ", לקראת השימושים הצבאיים שלו. המכשיר נמכר גם כצעצוע. כשגלילאו קרא עליו, הוא החל במהירות ליצור גרסה חזקה בהרבה. הטלסקופים ההולנדיים הגדילו תמונות פי 3; הטלסקופים של גלילאו הגדילו אותם פי 8 עד 30.

באותה תקופה, אסטרונומיה, כמו הרבה מדע, נותרה תחת הכישוף של אריסטו. כמעט 2, 000 שנה לאחר מותו, הענק בפילוסופיה היוונית הוחזק כה נמרץ עד שאפילו הצהרותיו החשודות ביותר נחשבו כבלתי ניתנות לשינוי. אריסטו טען כי כל האובייקטים השמימיים הם תחומים מושלמים ובלתי ניתנים לשינוי, וכי הכוכבים עשו מסע יומיומי מסחרר סביב מרכז היקום, כדור הארץ הנייח שלנו. מדוע לבחון את השמיים? המערכת כבר הונחה בצורה מסודרת בספרים. אסטרונומים "מבקשים לעולם לא להרים את עיניהם מאותם העמודים", כתב גלילאו בתסכול, "כאילו ספר היקום הגדול הזה נכתב לקריאה על ידי איש מלבד אריסטו, ועיניו נועדו לראות לכל הדורות. "

בימיו של גלילאו שימש לימוד האסטרונומיה לתחזוקה ולרפורמה של לוח השנה. תלמידים מתקדמים מספיק לאסטרונומיה עשו הורוסקופים; יישור הכוכבים האמין שישפיע על כל דבר, החל מהפוליטיקה לבריאות.

עיסוקים מסוימים לא היו בתיאור המשרה של אסטרונום, אומר דייבה סובל, מחבר ספר הזיכרון ההיסטורי הנמכר ביותר של בתו של גלילאו (1999). "לא דיברת על מה הכוכבים עשויים, " היא אומרת. "זו הייתה מסקנה ידועה מראש שהם עשויים מהמהות החמישית, חומר שמימי שלא השתנה מעולם." אסטרונומים עשויים להניח תחזיות אסטרולוגיות, אך לא היה צפוי שהם יגלו דבר חדש.

אז כשגלילאו, אז בן 45, הפנה את הטלסקופ שלו לשמיים בסתיו 1609, זה היה מעשה קטן של התנגדות. הוא ראה כי שביל החלב הוא למעשה "קונגרציות של כוכבים אין ספור", אפילו יותר מכפי שידיו העייפות יכלה לצייר. הוא ראה את פני השטח של הירח המסומן, אשר, רחוק מלהיות כדורי לחלוטין, היה למעשה "מלא בחללים ובולטות, בהיותו לא דומה לפנים כדור הארץ." עד מהרה הוא היה מציין כי לצדק היו ארבעה ירחים משלה וכי לנוגה היו שלבים דמויי ירח, לעיתים שעווה לדיסק, לפעמים דעכה לסהר. בהמשך הוא ראה פגמים בשמש. כל תגלית העלתה את מערכו של אריסטו עוד יותר בספק והעניקה תמיכה עוד יותר לתפיסה המהפכנית המסוכנת שגלילאו הגיעה באופן פרטי - שיצאה כמאה שנה לפני כן על ידי אסטרונום פולני בשם ניקולאוס קופרניקוס - שכדור הארץ טייל סביב השמש.

"אני מודה לאלוקים אינסופי, " כתב גלילאו למדינאי פלורנטין העוצמתי בליסאריו וינטה בינואר 1610, "ששמח להפוך אותי לצופה הראשון של דברים נפלאים."

כמו דמויות רבות ששמותיהן נמשכו, גלילאו לא התביישה לחפש תהילה. גאונו לאסטרונומיה הותאם לגאון לקידום עצמי, ועד מהרה, מתוקף מספר החלטות ערמומיות, כוכב גלילאו עצמו עלה.

בטוסקנה, השם מדיצ'י היה שם נרדף לכוח במשך מאות שנים. משפחת מדיצ'י רכשה והפעילה אותו באמצעים שונים - משרד ציבורי, בנקאות טורפת ובריתות עם הכנסייה הקתולית החזקה. כיבוש שטח היה שיטה שהועדפה בסוף המאה ה -16, כאשר ראש המשפחה, קוסימו הראשון, תפס באזורים רבים הסמוכים לפירנצה. המשפחה התעניינה מאוד במדע וביישומים הצבאיים הפוטנציאליים שלה.

ייתכן שהמדיס היה זקוק למדענים, אך מדענים - ובמיוחד גלילאו - נזקקו למאמיס עוד יותר. עם פילגש, שלושה ילדים ומשפחה מורחבת לפרנסת, וביודע כי התשאול במדע האריסטוטלי שלו שנוי במחלוקת, החליט גלילאו בחשש לדון בחסות המשפחה. בשנת 1606 הוא הקדיש ספר על מצפן גיאומטרי וצבאי לתלמידו קוזימו השני, היורש בן המשפחה בן 16.

ואז, בשנת 1610, לרגל פרסומו של "מסכת הכוכבים", שפירט את ממצאיו הטלסקופיים, הקדיש גלילאו לקוסימו השני משהו גדול בהרבה מספר: ממש ירחי יופיטר. "הנה, אם כן, ארבעה כוכבים השמורים לשמך המהולל, " כתב גלילאו. "... אכן נראה כי יוצר הכוכבים עצמו, בטיעונים ברורים, נתן אותי לקרוא לכוכבי הלכת החדשים האלה בשם המהולל של הוד מעלתך לפני כל האחרים." (גלילאו בחרה בשם "הכוכבים הקוסמיים", אך במשרד של קוסימו ביקשו במקום זאת "כוכבים מדיצ'ינים", והשינויים בוצעו כדין.) " המסדר הכוכב היה יישום עבודה", אומר אוון ג'ינג'רץ ', אסטרונום והיסטוריון מדעי בהרווארד. -מרכז סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה - ובוודאי שגלילאו קיבל בדיוק את מה שהוא חיפש: חסותו של הרפואה.

הוא בקושי יכול היה לקוות לסיירים טובים יותר, כפי שהבהיר התערוכה של פרנקלין. זה כלל עשרות כלי נגינה מורכבים מהאוסף של המשפחה. שמותיהם המפוארים של המיתולים הגאוניים רומזים על תפקודם ומתארים את צורותיהם: מישורים ימיים, מצפנים מעוגלים, רבועים מזוויעים, תחומי נשק. אחד מהאסטרולאבים העתיקים ביותר ששרדו, מכשיר לחישוב מיקום השמש והכוכבים, הוצג בתערוכה, כמו גם סט מצפנים מפלדה ופלדה שנאמרה כי היה שייך למיכלאנג'לו, נהנה מדיצ'י אחר. (הטלסקופ של גלילאו ושאר האוסף חזרו מאז לפירנצה.)

אף שהיה מסוגל למדוד את העולם בדרכים שונות ולמטרות שונות - לקבוע את גודל השלדים, לסקר אדמות, לסייע בניווט - מעולם לא נעשה שימוש בחלק מהמכשירים, שכן הם נאספו למטרה שאליה הציבו אותם מוזיאונים כיום: תצוגה. מעטים, כמו מצפן שמתמוטט לצורת פגיון, מדגימים את ברית המדע והכוח של העידן. אבל הם גם ממחישים את המיזוג שלה בין מדע ואמנות - הממצאים הנוצצים מתחרים מפיסול. הם מספרים גם על מודעות הולכת וגוברת שכפי שאמר גלילאו, הטבע היה ספר מפואר (" questo grandissimo libro ") שנכתב בשפת המתמטיקה.

לא כולם נהנו - או אפילו האמינו - במה שגלילאו טען שראה בשמיים.

כמה מבני דורו סירבו אפילו להסתכל דרך הטלסקופ, ולכן היו בטוחים בחוכמתו של אריסטו. "לוויינים אלה של יופיטר אינם נראים לעין בלתי מזוינת ולכן אינם יכולים להפעיל השפעה על כדור הארץ, ולכן הם יהיו חסרי תועלת, ולכן אינם קיימים", הכריז האציל פרנצ'סקו סיזי. מלבד זאת, אמרה סיזי, הופעתם של כוכבי לכת חדשים לא הייתה אפשרית - מכיוון ששבעה היו מספר קדוש: "יש שבעה חלונות שניתנו לבעלי חיים ברמת בית הראש: שני נחיריים, שתי עיניים, שתי אוזניים ופה ... מתוך זה ודמיון רבים אחרים בטבע, שהיה זה מייגע למנות, אנו אוספים שמספר כוכבי הלכת בהכרח צריך להיות שבעה. "

חלקם שהתכוונו להשתמש בטלסקופ עדיין לא האמינו בעיניהם. חוקר בוהמי בשם מרטין הורקי כתב כי "למטה זה עובד נפלא; בשמיים הוא מרמה אחד כזה." אחרים כיבדו באופן ראוי את עדויות הטלסקופ, אך התערבבו בכדי לגרום לו להתאים לדעותיהם המוקדמות. חוקר וכתב ישועי גלילאו בשם האב קלביוס ניסה לחלץ את הרעיון שהירח הוא כדור על ידי הנחתו של משטח חלק ובלתי נראה לחלוטין המתפרש מעל גבעותיו ועמקיו המצולקים.

אולם המסנג'ר של סטאריי הצליח: 500 העותקים הראשונים אזלו תוך חודשים. היה ביקוש רב לטלסקופים של גלילאו, והוא נבחר למתמטיקאי הראשי באוניברסיטת פיזה.

עם הזמן החלו ממצאי גלילאו להטריד סמכות רבת עוצמה - הכנסייה הקתולית. תפיסת העולם האריסטוטלית שולבה עם תורתו הקתולית, כך שלכל אתגרים בפני אריסטו היה פוטנציאל להיפגע מהכנסייה. העובדה שגלילאו חשפה ליקויים בחפצי שמיים הייתה די מציקה. אולם חלק מהתצפיות שלו, ובמיוחד השלבים המשתנים של ונוס והימצאותם של ירחים סביב כוכבי לכת אחרים, נתנו תמיכה לתיאוריה ההליוצנטרית של קופרניקוס, והדבר הפך את עבודתו של גלילאו לכפירה. ליטלי ספרות מקראיים הצביעו על ספר יהושע, בו מתוארת השמש כעצירה, באורח פלא, "באמצע גן עדן, ומיהרה לא לרדת בערך יום שלם." איך השמש יכולה הייתה לעצור אם, כפי שטענו קופרניקוס ועכשיו גלילאו, היא כבר הייתה נייחת? עד שנת 1614, נמר דומיניקני בשם טומאסו קאצ'יני הטיף בגלוי נגד גלילאו, וכינה את תפיסת העולם הקופרניקאית ככפירה. בשנת 1615 הגיש שחר אחר דומיניקני, ניקולו לוריני, תלונה נגד האינקוויזיציה הרומית תלונה נגד גלילאו, בית משפט שהקים את המאה הקודמת כדי לבטל את הכפירה.

אתגרי הכנסייה הטרידו את גלילאו, אדם אדוק מאוד. זוהי תפיסה שגויה שכיחה כי גלילאו לא היה דתי, אבל כמו שאומר דייבה סובל, "כל מה שהוא עשה, הוא עשה כקתולי מאמין." גלילאו פשוט האמין שהכתובים לא נועדו ללמד אסטרונומיה, אלא, כפי שכתב במכתב משנת 1613 לתלמידו בנדטו קסטלי, "לשכנע אנשים את האמיתות הדרושות לישועה." חלק מחברי הכנסייה החזיקו באותה דעה: הקרדינל ברוניוס בשנת 1598 אמר שהתנ"ך נועד "ללמד אותנו ללכת לגן עדן, לא איך הולכים השמיים."

בסוף שנת 1615 נסע גלילאו לרומא כדי להיפגש באופן אישי עם מנהיגי הכנסייה; הוא היה להוט להציג את תגליותיו ולעשות את המקרה בגלל הליוצנטריות. אולם השקפתו של ברוניוס התגלתה כמיעוט זו ברומא. גלילאו הזהיר מפני הגנת הקופרניקניקיות.

שמונה שנים לאחר מכן עלה אפיפיור חדש, אורבן השמיני, וגלילאו שוב ביקש רשות לפרסם. האפיפיור אורבן העניק אישור - עם האזהרה שגלילאו הציג את התיאוריה כהשערה בלבד. אולם הספר שגלילאו פורסם לבסוף בשנת 1632, " דיאלוג על שתי המערכות הראשיות העולמיות", יצא בבירור לטובת ההשקפה הקופרניקאית, והרגיז את האפיפיור.

וכך, במה שהאפיפיור יוחנן פאולוס השני יראה, יותר משלוש מאות שנים לאחר מכן, מקרה של "חוסר הבנה הדדי טרגי", גלילאו נידון על ידי משרד הקודש של האינקוויזיציה בשל היותו "חשוד בתוקף בכפירה, היינו בכך שהחזיק האמינו לתורה שהיא שקרית ובניגוד לכתבי הקודש והאלוהיים, שהשמש היא מרכז העולם. " הוא נידון למאסר, שהועבר למעצר בית לגבר בן 69 שהיה אז חולה.

למרות בקשות חנינה חוזרות ונשנות, האסטרונום בילה את שמונת שנותיו האחרונות כשהוא מוגבל לביתו, אסור לדבר או לכתוב על הנושאים ששבו אותו כל כך. (בינתיים, נראה כי עותקים אסורים של הדיאלוג שלו נמכרו באופן נרחב בשוק השחור.) העיוורון גבר עליו, וכפי שכתב לחבר בשנת 1638, "היקום שאותו אני, עם התצפיות המדהימות וההפגנות הברורות שלי, הגדיל את מאה, לא, פי אלף מעבר לגבולות הנראים בדרך כלל על ידי חכמים מכל מאות השנים האחרונות, עכשיו מבחינתי כל כך מצטמצם ומופחת, זה הצטמצם לתחום הדל של גופי. "

ההרכב המדויק של חלק מהטלסקופים של גלילאו נותר בגדר תעלומה. קטע כתוב - רשימת קניות המוטבעת על מכתב - מאפשרת להיסטוריונים לעלות על החומרים שגלילאו השתמש בעדשותיו. וכך נזרקים החומרים לאחד הטלסקופים המפורסמים בהיסטוריה - צינור איברים, תבניות לעיצוב עדשות, חומרי ניקוי לליטוש זכוכית - עם תזכורות לקנות סבון, מסרקים וסוכר.

זוהי רשימת אמהות - רגילה כמו הצינור ללא הברק בתצוגה במוזיאון. ובכל זאת מה שהגיע מהצינור הזה, כמו האיש שעשה את זה, היה הכל מלבד רגיל. גלילאו "היה מאלה שנכחו בלידת האסטרונומיה המודרנית", אומר ג'ינג'רץ 'של הרווארד-סמיתסוניאן.

בהקדשתו של "מסנג'ר הכוכבים", שהופנה לקוסימו השני, גלילאו ציפה את המאמץ "לשמור מהשכחה ולהרוס שמות הראויים לאלמוות". אולם ירחי יופיטר שכינה את מדיצ'ין התפרסמו יותר כירחים הגליליים, ובשנת 1989, החללית נאס"א שהושקה כדי ללמוד אותם נקראה גלילאו. ו -2009 נבחרה על ידי האו"ם לשנת האסטרונומיה הבינלאומית לכבוד חגיגות 400 שנה לתצפיות הטלסקופיות הראשונות של גלילאו.

התהילה שגלילאו חיפש והשיג, הרוויח. "גלילאו הבין מה היה חשוב מיסודו" בתצפיות הטלסקופיות שלו, אומר ג'ינגריץ '. "כלומר שהם הראו לנו יקום חדש לגמרי."

דייוויד זקס כתב לסמית'סוניאן על אלביס בצבא, מסיבת בית הילדות של סנטאס וג'ורג 'וושינגטון.

בימיו של גלילאו שימש לימוד האסטרונומיה לתחזוקה ולרפורמה של לוח השנה. (סקאלה / משאבים לאמנות, ניו יורק) גלילאו היה הראשון שגילה את ירחי יופיטר. (תמונות של מייקל בנסון / Kinetikon / Corbis) כשגלילאו קרא על המצאת ה"גלגלת הכוסית ", הוא החל במהירות ליצור גרסה חזקה בהרבה (אחד הטלסקופים של גלילאו). (תמונות מאור רורק / AP) גלילאו השתפר בעיצוב הטלסקופ המקורי. הטלסקופים שלו הגדילו תמונות פי 8 עד 30. (אוסף Granger, ניו יורק) חוקרים אחדים הפריעו לתצפיות של גלילאו (תצוגה בפירנצה של כלי הנגינה שלו), אך הוא הודה על היותו "הצופה הראשון לדברים נפלאים". (אריך לסינג / משאב אמנות, ניו יורק) כפי שמוצג במערכונים, גלילאו ראה כי הירח אינו כדור מושלם. (Biblioteca Nazionale, אוסף פירנצה / גריינג'ר, ניו יורק) עבודתו של גלילאו שימחה את מדיצ'יס; הוא כינה את ירחי יופיטר ל"כוכבי הרפואה "ב"שליח הכוכבים". (SSPL / תמונה עובדת) משרד הקודש של האינקוויזיציה, המתואר כאן בציור של המאה ה -19, גינה את גלילאו בחקירה שכדור הארץ הוא מרכז היקום. (Réunion des Musées Nationaux / Art Resource, ניו יורק) דריק פיטס של מכון פרנקלין מציג את הטלסקופ של גלילאו, המוצג בתצוגה עם כלים מאוסף מדיצ'י. (ראיין דונל)