Астрономія Західної Європи

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Сергій Валянскій, Дмитро Калюжний

Галілео Галілей

У 1610 році, через рік після появи твори Кеплера про рух Марса, професор математики Падуанського університету Галілей (1564-1642) у книзі «Зоряний вісник» повідомив, що на базі винайденої в Голландії зорової труби з подвійних стекол він побудував прилад, що збільшує всі предмети в тридцять з гаком разів. З його повідомлення, що представляє за обсягом лише кілька сторінок, вчені несподівано дізналися, що за допомогою цього приладу він встановив нечувані факти: на Місяці, ймовірно, є моря і атмосфера і вже у всякому разі є гори, висоту яких можна визначати і які перевершують по висоті земні гори; Чумацький Шлях - не що інше, як маса зірок, і те ж саме можна сказати про туманні плямах; число нерухомих зірок набагато перевищує те, яке видно неозброєним оком; Юпітер має чотири супутника, і т.д., і т . п.

Ця книга одразу ж зробила Галілея знаменитістю. Він проїхав зі своїм інструментом по головних містах Італії, щоб показати всім те, що бачив сам. Великий герцог Тосканський Козімо II призначив йому пенсію як своєму математику і філософу, і він переїхав з Падуї до Флоренції, звідки був родом.

Слідом за тим він описав зовнішній вигляд Сатурна, поясненням якого згодом зайнявся Гюйгенс. Встановив існування фаз Венери і плям на Сонці. Заслугу цього останнього відкриття у Галілея заперечували, тому що він довго не публікував результати своїх спостережень. Проте пріоритет, очевидно, справді належить йому.

Астрономічні відкриття Галілея несподівано дали багато доказів істинності гіпотези Коперника. Хоча сам Галілей, як людина обережна, все ж уникав схвалення цієї гіпотези в своїх друкованих працях. До того ж він знав, що Кеплер розвинув систему Коперника, підтвердивши її власними дослідженнями, але ніде ні слова не говорить про чудовому творі Кеплера і навіть не згадує імені німецького астронома. Але ж він мав текст теорії руху Марса; Кеплер послав його Галілею ще в 1609 році.

Однак висновки, зроблені з відкриттів Галілея, більш сміливо викладали інші вчені, і врешті-решт гіпотеза Коперника перетворилася на теорію. Перипатетики, раніше не заважали обговоренню думок Коперника як належать до розряду гіпотез, визнали за необхідне вдатися до церковного авторитету. Католицьке духовенство знайшло, що вчення Коперника суперечить Священного писання, а Галілей і його послідовники стали стверджувати, що це протиріччя примарно.

Рішення, що засуджувало погляди Коперника, було винесено 5 березня 1616. Галілей був викликаний до кардинала Белларміну, який заборонив вченому відстоювати думку Коперника в промовах і творах. Галілей обіцяв виконати цей наказ, він розумів, що рішення було винесено таким трибуналом, який формально не міг вважатися непогрішним, і вважав, що прийде і його час.

Справді, в 1623 році один з флорентійських Барберіні, з яким Галілей був у дружніх відносинах, став папою під ім'ям Урбана VIII, і в тому ж році Галілей отримав дозвіл на видання свого твору «Ваги». У ньому, ведучи полеміку з єзуїтом Ораціо Грассі з приводу з'явилися в 1617 році трьох комет, він напав на систему Птолемея. Оскільки доктрина Коперника була засуджена католицькою церквою, він не висловлювався прямо на її захист, зате не без певної іронії запропонував опоненту відшукати третій космологічну систему.

У 1630 році він представив на розгляд папи рукописний «Діалог про двох великих системах світу, коперніканської і птолемеевой», в якому три співрозмовника: Сальвіаті, Сагредо і Сімпліцій обговорювали думки Птолемея і Коперника, не приходячи в кінці кінців ні до якого рішучого висновку. Урбан VIII, мабуть, схвалив зміст діалогу, і він був виданий у Франції в 1632 році, що викликало у Римі великий скандал. Папу запевнили, що під ім'ям Сімпліція, відкидав всякі думки, не згодні зі схоластичної традицією, Галілей виставив у смішному вигляді саме його. Розташування папи було втрачено; Галілея викликали на суд інквізиції і утримували під арештом 20 днів.

Цікаво, що Сальвіаті, благородний флорентієць, що підтримує систему Коперника, і Сагредо, благородний венеціанець, людина розумна, але більш світський, ніж вчений, - обидва дійсно існували і були друзями Галілея. Третього співрозмовника автор назвав Сімпліція, ім'ям одного перипатетик, від якого дійшов до нас коментар на «Небо» Арістотеля.

Але в це ніхто не вникав; вченого змусили, ставши на коліна, публічно зректися своїх «помилок». Винесений йому ним 22 червня 1633 вирок прирікав його на висновок у в'язницю і покладав на нього обов'язок щодня вголос вимовляти протягом трьох років молитви про покаяння. Однак від тюремного ув'язнення його все-таки позбавили і дозволили піти у Сієну, де він жив п'ять місяців в одного зі своїх старих учнів, єпископа. Нарешті йому дозволили оселитися недалеко від Флоренції, в сільському будинку, проте до нього не впускали друзів. У 1636 році, коли він вже осліп, йому були надані деякі пільги, завдяки яким його віддані учні (Торрічеллі, Вівіані та інші) змогли відвідувати вчителя.

А слів «і все-таки вона крутиться» Галілей не говорив, це вигадка одного з його учнів, пізніше увійшла до п `єсу і стала знаменитою.

До часу укладення Галілея відносяться всі найважливіші його видання. Здається, втрата зору збільшила проникливість його розуму. Але розсудливість утримувало його поширювати плоди своїх роздумів про систему світу, і тому він прийняв можливі заходи для збереження своїх праць. Рукописи він заповідав Вівіані, свого учня. Але рукописи були все ж загублені; дуже старанно їх намагалися приховати від ворогів великого вченого.

Ось як випадково були згодом знайдені деякі листи. Навесні 1739 року два доктори зайшли до ковбасника і купили у нього болонських сосисок, загорнутих у папір. Пізніше один з них побачив на обгортці лист Галілея. Він повернувся до ковбасника і дізнався, що той купував пудами такі папери у невідомого йому слуги; забрав у ковбасника всі папери і через кілька днів купив у названого йому слуги всі дорогоцінні рукописи.

Ще кілька слів про винахід телескопа.

Галілей першим зробив телескоп. Але, повідомляючи про своє відкриття венеціанський сенат і описуючи його користь для республіки, він ні слова не сказав про голландців, які придумали зорову трубу, і оголосив, що якщо побажає республіка, то він буде робити подібні снаряди єдино для вживання моряків і війська венеціанського. Але підзорні труби, за помірну ціну, продавалися вже в Голландії, продавалися навіть паризькими окулярника, тобто перш труби Галілея.

А за власними словами вченого, винахід коштувало йому багатьох праць, і він вивів його з таємних правил перспективи:

«Мій спосіб дослідження був наступний. Снаряд, будова якого я хотів відгадати, складався з одного або багатьох стекол. Він не міг складатися з одного скла, тому що постать його повинна бути або увігнута, або опукла, або плоска, тобто більш-менш товщі в його центрі, ніж у його краях, або обмежений паралельними поверхнями. Але остання форма не змінює предметів; скло увігнуте їх зменшує, опукле - збільшує, але робить неясними. І так жодне скло не може бути вжито окремо, не може виробляти бажаного результату. Перейдемо ж. до з'єднання двох стекол; знаючи, що скло з паралельними поверхнями ні до чого не послужить в поєднанні зі склом опуклими і увігнутими, я зробив досвід над з'єднанням двох стекол, одного опуклого, а іншого увігнутого, і побачив, що воно призводить до бажаної мети. Такий був хід моїх міркувань, і досвід підтвердив їх істину ».

Але як би там не було, труба Галілея викликала загальне захоплення. Сам винахідник згадує, що він більше місяця не відходив від свого снаряда і вибивався з сил, показуючи його цікавим. Без сумнівів, перше вживання підзорної труби для астрономічних відкриттів належить Галілею.

Астрономія XVII століття

У XVII столітті астрономія просунулася вперед вже так далеко, що не могла розвиватися далі без державної допомоги.

Довгий час вона існувала за рахунок своєї вічної попутниці - астрології. Віра в можливість передбачення майбутнього по гороскопах спонукала можновладних осіб утримувати при собі астрономів і витрачати гроші на пристрій обсерваторій. Поширення наукових уявлень відняло в астрономії цей ресурс саме в той момент, коли вона стала потребувати в особливо дорогих інструментах і в постійних систематичних спостереженнях, які були можливі тільки в установах, що утримуються на державний рахунок.

Останньою великою обсерваторією, належала приватній особі, була обсерваторія Гевелія (1611-1687) в Данцігу. Будучи сином багатого пивовара, Гевелій присвятив весь свій вільний час астрономії. У 1641 році він побудував собі обсерваторію, в якій відразу ж почав приймати важливі роботи. У 1647 році видав книгу «Селенографія», що являла собою дуже докладний і точний опис Місяця. Це твір - плід величезної праці, для якого малюнки були гравіровані власними його руками, - затвердило його славу в усьому світі. Коли Людовик XIV, за радами Кольбера, виявив своє благовоління знаменитим сучасним ученим, тоді й Гевелій не був забутий: він отримав одноразову грошову нагороду й щорічний пансіон.

Після «Селенографіі» Гевелій видав «Кометографію» (1668), а в 1673 і 1679 - дві частини дуже важливого твору під заголовком «Небесний механізм», з каталогом, що укладав у собі точне визначення положення 1564 зірок (у Тихо Браге було менше). У тих же зборах передбачалося помістити спостереження за Сонцем, планетами і Місяцем, але страшна пожежа, яка знищила частину Данцига 26 вересня 1678, спалив більшу частину інструментів, бібліотеку і майже всі рукописи Гевелія.

Від польського короля він отримав дозвіл завести друкарню і гравировальную майстерню в залах, що належать обсерваторії, так що в одному закладі проводилися спостереження, обчислення, гравірування та друкування. Гевелій помер 28 січня 1687 року, сімдесяти шести років. У літописах науки ім'я його збережеться як спостерігача старанного і безкорисливого. Не забудуть навіть і його дружину як першу жінку, яка не побоялася зайнятися роботами, пов'язаними з спостереженнями і обчисленнями.

Каталог зірок Гевелія набагато точніше, ніж каталог Тихо Бразі. Гевелій відкрив також одну з причин хитання Місяця і нарешті навів астрономів на істинний шлях досліджень комет.

Інший любитель, знаменитий Християн Гюйгенс (1629-1695), майже одночасно зробив дві важливі відкриття, завдяки яким з'явилася можливість створення нових астрономічних приладів. Він здійснив у 1657 році задумку Галілея - побудував годинник з маятником. З тих пір астрономія отримала засіб вимірювати час з такою точністю, яка була абсолютно немислима раніше. Це був величезний крок вперед, не менший, ніж винахід телескопа.

Гюйгенс також займався самостійним виготовленням об'єктивів. Відмовившись від думки Декарта шліфувати скла так, щоб вони мали не сферичну, а яку-небудь іншу поверхню, він знайшов нову, більш раціональну конструкцію і досяг вельми значних результатів з інструментами, набагато менш великих розмірів, ніж попередні. Переваги своїх приладів він підтвердив двома відкриттями: в 1656 році відкрив один із супутників Сатурна, а потім, на основі спостереження фаз кільця Сатурна, пояснив, яка природа останнього.

Між 1655 і 1663 роками Гюйгенс багато разів їздив у Францію і Англію. В одну з таких подорожей по Франції він отримав ступінь доктора права в Анжерська університеті; тільки туди допускалися протестанти. Людовик XIV, слухаючись розумного Кольбера, закликав Гюйгенса до Парижа. З 1666 по 1681 рік Гюйгенс був ревним і відмінним членом Паризької академії наук.

Серйозна зацікавленість урядів у розвитку астрономії мала своє коріння. З тих пір, як стали вживати тривалі морські подорожі, проблема точного визначення довготи стала однією з найважливіших для мореплавання. Дозволи цієї проблеми можна було чекати лише від розвитку астрономії і годинної майстерності. Спочатку Іспанія з Голландією, а потім Франція призначили великі грошові нагороди тому, хто запропонує найкращий практичний спосіб визначати довготу. Однак у Франції не було ні хороших інструментів, ні досвіду у виробництві спостережень.

Кольбер не обмежився тим, що запросив до Парижа Гюйгенса. Цей великий вчений все одно не зміг би звузити застосування своїх геніальних здібностей рамками однієї тільки спостережної астрономії. Кольбер звернувся також до кращого з італійських астрономів того часу, Джованні Домініко Кассіні (1625-1712), який спочатку склав проект Паризької обсерваторії (відкрита в 1671 році), а потім і сам приїхав до Франції (у 1669).

Перші дослідження, проведені ним в Парижі, ставилися до обертального руху Сонця, яке було виміряно за допомогою спостереження сонячних плям. Кассіні значно зменшив обчислений Галілеєм і колишніми спостерігачами період цього обертання. Ще живучи в Італії, він обчислив часи обертання Юпітера, Марса і Венери. Не досягнувши ніякого певного результату щодо Сатурна, він відкрив, проте, чотири супутника цієї планети, понад відкритого Гюйгенсом.

Неоціненного співробітника Кассіні знайшов в особі Пікара, який разом з ОЕП винайшов у 1666 році мікрометр, після незначних удосконалень залишився у вживанні і до наших днів. Посланий до Данії, щоб точніше встановити положення старої обсерваторії Тихо Браге, Пікар привіз з собою в 1672 році Олафа Ремер (1644-1719), що залишився працювати у Франції.

Незабаром прикладу Франції послідувала Англія. Споруда обсерваторії в Грінвічі була закінчена у 1676 році, однак, для того щоб створити астрономічні традиції, англійський уряд не потребувало, подібно французькому, у допомозі іноземців. Перший директор англійської обсерваторії Фламстед (1646-1719) виявився відмінним спостерігачем. Замінив його згодом Галлей (1655-1742) не поступався йому в мистецтві робити спостереження.

Споруда Паризької обсерваторії ще не була закінчена, коли Академія наук виконала важливе завдання, яку з належною точністю не могли б виконати окремі приватні особи. Академія доручила Пікару (1620-1682) провести вимірювання градуса земного меридіана. Результат цього виміру, опублікований в 1671 році, незабаром допоміг Ньютону встановити закон всесвітнього тяжіння. З 1681 року той же Пікар почав редагувати журнал, видання якого, переслідує інтереси мореплавання, перейшло потім у спеціальне «Бюро довгот».

Пікар, співробітник Кассіні, в 1667 році забезпечив телескоп розділеними колами, за якими відлічувалися кути з точністю до секунди дуги; це визначило відповідну точність вимірювань сферичних координат зірок, без чого не був би можливий подальший прогрес у галузі астрометрії і зоряної астрономії.

Вивчаючи затемнення супутників Юпітера, ще один із співробітників Кассіні, Ремер, зробив найважливіше для оптичної теорії відкриття, а саме визначив швидкість поширення світла. Якщо взяти до уваги геодезичні роботи, якими керував Кассіні, то можна сказати, що з самого початку своєї діяльності паризька обсерваторія задовольняла і вимогам науки, і бажанням свого засновника.

Однак у 1652 році Кассіні все ще вважав Землю в центрі світу; при явищі комети 1652 стверджував, що вона утворилася нещодавно від земних випарів і навіть від випарів інших планет; пропонував еліптичні орбіти Кеплера змінити на іншу криву, назвавши її кассіноідой ... Але помилки Кассіні забуті, а його астрономічні праці залишилися.

Грінвіцька обсерваторія, не розташовувала достатніми коштами, придбала популярність значно пізніше.

Рене Декарт

Рене Декарт, який мав латинізоване ім'я Картензій, - французький філософ, фізик, математик, фізіолог. Зміст його вчення став доступний розумінню тільки сьогодні, коли ідеї самоорганізації стали предметом вивчення. Для Декарта космогонічні процеси мали природний характер; в них сама природа створює і розплутує хаос за законами, вкладеним нею в цей хаос.

Ідеологічна боротьба навколо філософії Декарта почалася ще за його життя і триває досі. Боячись інквізиції (пам'ятаючи про долю Галілея), він не опублікував повністю свою філософську концепцію, яка описує, виходячи з якихось загальних принципів, все - починаючи з Всесвітом і закінчуючи людиною. Можливо, сучасники відчували внутрішню силу його філософії, але вона суперечила тодішньому рівню знання, і це не дозволило їй стати повноцінною заміною арістотелівської картини світу.

Декарт народився 31 березня 1596 року. Десять років, до 1615 року, навчався в Ла-Флеш під наглядом єзуїтів. Школі протегував король Франції Генріх IV, який віддав для неї свій фамільний замок і надавали щедру фінансову підтримку; тут були кафедри права і медицини, так що це був, по суті справи, університет з підготовчим відділенням.

Потім Рене жив у Парижі, потім поїхав до Голландії і там в 1617 році вступив волонтером у армію. Одного разу, перебуваючи в гарнізоні Бреди, він підійшов до натовпу, які читали оголошення фламандською мовою. В оголошенні був виклик на вирішення однієї геометричної задачі. У натовпі перебував професор математики Бекман, який, на прохання Рене, перевів оголошення. На другий день молодий волонтер з'явився до професора з вирішенням завдання; так почалася дружба між Бекманом і Декартом.

З голландських військ Декарт перейшов в баварські і таким чином проїхав майже через всю Німеччину. При цьому він чомусь не відвідав Кеплера, тоді вже знаменитого астронома, якого після називав своїм вчителем в оптиці. У 1619 році затримався у Франкфурті на коронації імператора Фрідріха II, а коли став наздоганяти свою армію, застряг через зими в якийсь селі, в якій йому абсолютно нічого було робити. Ось тоді-то він вирішив всерйоз зайнятися математикою, мало того, в неробстві гарнізонної служби Декарт зайнявся колосальним проектом, затіявши перетворити всю філософію.

У той час в Німеччині був популярний орден розенкрейцерів, які обіцяли людям нову науку і справжню мудрість. Декарт кілька разів збирався вступити в їхні ряди. Але в Парижі ставлення до ордена було негативне, і друзі стали його відмовляти від цього наміру. Щоб порозумітися з ними, він приїхав до Парижа; тут дізнався про смерть свого родича, що мав посаду в управлінні французької армії в Італії. Він випросив собі місце померлого родича і поїхав до Італії.

У 1625 році Декарт повернувся до Парижа через столицю Тоскани. Ось ще один випадок здивуватися: він показав вчинене байдужість до праць і відкриттів Галілея. Він казав навіть, що в його творах немає нічого гідного заздрості, нічого, що б заслуговувало серйозного вивчення.

Через три роки, в кінці 1628-го, він перебрався до Голландії, де і написав усі свої основні твори. Причин переїзду було кілька. Тут його не знали, і він міг спокійно працювати, не витрачаючи час на численних знайомих. Причому це відбувалося не через нелюбов до спілкування, - в суспільстві він завжди був у центрі уваги завдяки своїм природним дотепності і веселості, - а через необхідність бути зосередженим на своїх заняттях. Крім того, Голландія була найбагатша і вільна країна, в ній перше відбулася буржуазна революція.

Однак і тут спокою йому не було: теологи реформатської церкви, професора університету в Утрехті, порушили проти нього гоніння, звинувативши в атеїзм. Його засудив Утрехтський трибунал, але врятував французький посланник, оголосивши, що Декарт як підданий Франції не підлягає юрисдикції голландського трибуналу.

Що ж встиг зробити Декарт? Він першим застосував алгебраїчні співвідношення та позначення до просторових побудов, першим ввів поняття змінної величини і функції. Сучасні аналітична механіка і математична фізика ведуть своє походження від ідей Декарта.

Його механіка опублікована в трьох головних трактатах: «Світ», «Міркування про метод» і «Начала філософії». Він не брав механіку від філософії. Запровадженню уявлення про кількість руху як mv ми зобов'язані його, він же відкрив закон інерції і закон збереження кількості руху.

Декарт вважав, що всі процеси природи зводяться до просторового переміщення, механічного руху тіл, безперервному, чисто кількісному зміни. Основний закон руху - закон збереження кількості руху, що в матерію Бог дав, давши їй перводвіженіе. На основі своїх поглядів на матерію він розвинув космогонічну теорію походження космічних тіл з вихрового руху первинної матерії.

При всій слабкості і суперечливості механістичної фізики Декарта, вона підштовхнула прогрес природничо-наукової думки свого часу. Він застосовував свою механіку не тільки до явищ неживої природи, але й до розуміння живої, аж до пояснення соціальних явищ, і такий підхід мав великі наслідки для розвитку науки.

Оптика Декарта випливала з його механіки. Він представляв світло як потік корпускул, що рухаються прямолінійно і миттєво.

У роботі «Діоптріка» (1637) він дав висновок законів відображення і заломлення світла на межі двох середовищ; описав застосування своїх математичних теорій до конструювання оптичних інструментів; виходячи із закону заломлення, дав пояснення веселки; докладно досліджував так звану сферичну аберацію; описав машину, за допомогою якої можна було обточувати скла і дзеркала заданої форми; досліджував зір, звичайне і через окуляри.

У 1644 році були видані «Філософські начала». У цьому творі Декарт пояснює механізм утворення Всесвіту з вихорів. Близько Сонця звертається рідина, яка захоплює всі планети, а інші вихори, менших розмірів, звертаються близько планет і захоплюють їх супутники. З першого погляду, така ідея грандіозна, і тому не дивно, що її прийняли багато вчених, наприклад, Лейбніц, Гюйгенс, Бернуллі та інші. Однак було й чимало заперечень, і з часом цю ідею Декарта зовсім забули.

Він багато займався анатомією і фізіологією. Був навіть такий випадок: коли один з його шанувальників поцікавився, де його бібліотека, Декарт показав на тушку теляти, якого збирався анатомувати, маючи на увазі, що вона тут.

Після всіх хвилювань, викликаних посилюється активність голландських супротивників картезіанства, Декарт прийняв запрошення королеви Христини і переїхав до Швеції. Філософ і помер у Стокгольмі 11 лютого 1650 від запалення легенів. У 1666 році тіло вченого перевезли до Франції, причому з Копенгагена прах везли сухим шляхом: боялися, що, якщо везти морем, його перехоплять англійці, серед яких було багато його шанувальників. Тіло було поховано в церкві св. Женев'єви Парижа, але під час революції останки великого вченого ще кілька разів переносили.

За наказом короля при похованні було заборонено виголошувати промови, оскільки ще в 1662 році твори Декарта були внесені до індексу заборонених книг римської конгрегацією. Більш того, ще за життя Декарта, коли він дізнався про суд над Галілеєм, то спалив кілька своїх творів і призупинив розробку ряду наукових питань.

Декарт сподівався, що правила його філософії, викладені ясно і з упевненістю, будуть прийняті з схваленням. Але вони стали предметом злісної наклепу і незаслужених звинувачень. Його математичні відкриття заслуговували кращого прийому, але за його життя дуже деякі могли їх зрозуміти.

До публікації підготував Іван ФІЛІМОНОВ

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Стаття
47.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Країни Західної Європи 3
Культура Західної Європи
Країни Західної Європи
Середньовічна культура Західної Європи
Середньовічне мистецтво Західної Європи
Менеждмент у країнах Західної Європи
Гірськолижні курорти Західної Європи
Менеждмент у країнах Західної Європи
Культура середньовічної західної Європи
© Усі права захищені
написати до нас