갈릴레오 갈릴레이
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1636년유스투스 서스터만스의 초상화
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갈릴레오 디 빈첸초 보나이우티 데 갈릴레이[1]
1564년 2월 15일[2] |
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| 1642년 1월 8일(만 77세) |
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| 피사 대학교 | |
| 과학 경력 | |
| Ostilio Ricci da Fermo | |
팔의 외투 |
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| 시리즈의 일부 |
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보이다
초기 우주
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확장· 미래
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구성 요소· 구조
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보이다
과학자
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갈릴레오 디 빈첸초 보나이우티 데 갈릴레이(Galileo di Vincenzo Bonaiuti de 'Galilei, 1564년 2월 15일 - 1642년 1월 8일) 는 이탈리아의천문학자, 물리학자,공학자로, 때로는수학자로도 묘사된다. 일반적으로갈릴레오라고 불리는 그의 이름은 /ˌɡæ l ɪ ˈleɪ로 발음되었습니다. ᄏ�� ˌɡæ l ɪ ˈleɪ. iˌ/(GAL-ih-LAY-oh GAL-ih-LAY-ee,이탈리아어:[ɡaliˈlɛːo ɡaliˈlɛi]). 그는 당시피렌체 공국의 일부였던피사시에서 태어났습니다. [4] 갈릴레오는관측 천문학,[5]현대 물리학,[6][7]과학적 방법,[8]현대과학의 "아버지"라고 불립니다. [9]
갈릴레오는속도와속도, 중력및자유 낙하,상대성 원리, 관성, 발사체 운동을연구했으며진자와"정수압 균형"의 특성을 설명하는 응용 과학 및 기술 분야에서도 일했습니다. 그는온도계와 다양한군용 나침반을 발명했으며 천체의 과학적 관찰을 위해망원경을 사용했습니다. 관측 천문학에 대한 그의 공헌에는금성의 위상에 대한 망원경 확인,목성의 4 대 위성관찰,토성의 고리 관찰,달 분화구및흑점 분석이 포함됩니다.
갈릴레오가코페르니쿠스적 태양 중심설(지구가 매일 회전하고 태양 주위를 공전함)을 옹호한 것은가톨릭 교회내부와 일부 천문학자들의 반대에 부딪혔습니다. 이 문제는 1615 년로마 종교 재판소에 의해 조사되었으며, 태양 중심설은 성경과 모순되기 때문에 어리 석고 터무니없고 이단적이라고 결론지었습니다. [10][11][12]
갈릴레오는 나중에두 가지 주요 세계 체제에 관한 대화(1632)에서 자신의 견해를 변호했는데, 이 대화는 교황우르바노 8세를 공격하는 것처럼 보였고 따라서 이 시점까지 갈릴레오를 지지했던 교황과예수회 모두를 소외시켰습니다. [10] 그는 종교 재판에 의해 재판을 받았고 "이단의 격렬한 의심"이 발견되어 철회해야 했습니다. 그는 여생을 가택 연금으로 보냈습니다. [13][14]이 기간 동안 그는 주로운동학과재료의 강도에 관한두 가지 새로운 과학 (1638)을 썼으며, 약 40 년 전에 수행 한 작업을 요약했습니다. [15]
어린 시절과 가족
갈릴레오는 1564년 2월 15일 이탈리아피사(당시피렌체 공국의 일부)에서 태어났다.[16]루테니스트, 작곡가,음악 이론가인빈첸초 갈릴레이와 1562년에 결혼한줄리아 암만나티의 여섯 자녀 중 첫째였다. 갈릴레오 자신도 뛰어난 루테니스트가 되었고, 아버지로부터 기성 권위에 대한 회의론을 일찍부터 배웠을 것이다. [17]
갈릴레오의 다섯 형제 중 세 명은 유아기에서 살아 남았습니다. 막내인 미켈란젤로(또는 미켈라뇰로)도 루테니스트이자 작곡가가 되어 평생 갈릴레오의 재정적 부담을 가중시켰습니다. [18] 미켈란젤로는 아버지가 약속한 지참금 중 자신의 공정한 몫을 처남에게 기부할 수 없었고, 처남들은 나중에 지불해야 할 지불에 대한 법적 구제책을 모색하려고 시도했습니다. 미켈란젤로는 또한 때때로 그의 음악적 노력과 여행을 지원하기 위해 갈릴레오로부터 자금을 빌려야 했습니다. 이러한 재정적 부담은 갈릴레오가 초기에 추가 수입을 가져다 줄 발명품을 개발하려는 열망에 기여했을 수 있습니다. [19]
갈릴레오 갈릴레이가 여덟 살이었을 때 그의 가족은피렌체로 이사했지만 그는 2년 동안 무지오 테달디의 보살핌을 받았습니다. 갈릴레오가 열 살이었을 때 그는 피사를 떠나 피렌체에 있는 가족과 합류했고 그곳에서 야코포 보르기니의 지도 아래 있었습니다. [16] 그는 1575년부터 1578년까지 피렌체에서 남동쪽으로 약 30km 떨어진발롬브로사 수도원에서 특히 논리 교육을 받았습니다. [20][21]
이름
갈릴레오는 자신의 이름으로만 자신을 언급하는 경향이 있었습니다. 당시 이탈리아에서는 성은 선택 사항이었고 그의 이름은 때때로 그의 성인 갈릴레이와 같은 기원을 가졌습니다. 그의 이름과 성은 궁극적으로 15세기 피렌체의 중요한 의사, 교수 및 정치가인 갈릴레오 보나이우티(Galileo Bonaiuti)의 조상에서 파생되었습니다. [22][23]갈릴레오 보나이우티는 같은 교회인피렌체의 산타 크로체 대성당에 묻혔고, 약 200년 후 갈릴레오 갈릴레이도 묻혔다. [24]
그가 하나 이상의 이름으로 자신을 언급했을 때, 그것은 때때로 갈릴레오 갈릴레이 린체오, 그가 이탈리아의 엘리트 친 과학 단체 인Accademia dei Lincei의 회원임을 언급했습니다. 16세기 중반 토스카나 가족은 부모의 성을 따서 장남의 이름을 짓는 것이 일반적이었습니다. [25] 따라서 갈릴레오 갈릴레이가 반드시 그의 조상 갈릴레오 보나이우티의 이름을 따서 명명된 것은 아닙니다. 이탈리아 남성 이름 "갈릴레오"(따라서 성 "갈릴레이")는 북부이스라엘에서 성경적으로 중요한 지역인 "갈릴리의"를 의미하는 라틴어 "갈릴레우스"에서 파생되었습니다. [26][22]그 지역 때문에 형용사 갈릴라이오스(그리스어Γαλιλαῖος, 라틴어 갈릴레우스, 이탈리아어 갈릴레오)는 "갈릴리 사람"을 의미하며 고대(특히율리아누스 황제에 의해)에그리스도와그의 추종자들을 지칭하는 데 사용되었습니다. [27]
갈릴레오의 이름과 성의 성경적 뿌리는 유명한 말장난의 주제가 되었습니다. [28] 1614년 갈릴레오 사건 중에 갈릴레오의 반대자 중 한 명인 도미니카회 사제토마소 카치니는갈릴레오에 대해 논란의 여지가 있고 영향력 있는설교를 했습니다. 그 책에서 그는사도행전1:11, "갈릴리 사람들아 어찌하여 서서 하늘을 우러러두느냐"를 인용했습니다. (Vulgate에서 발견되는라틴어버전에서:Viri Galilaei, quid statis aspicientes in caelum?). [29]
자녀
진정으로 독실한 로마 가톨릭 신자임에도 불구하고,[30]갈릴레오는마리나 감바와 결혼하지 않고 세 자녀를 낳았다. 그들은 버지니아(1600년생)와 리비아(1601년생)라는 두 딸과 아들 빈센조(1606년생)를 두었다. [31]
사생아로 인해 갈릴레오는 소녀들을 엄청나게 비싼 지원이나 지참금 문제를 제기하지 않으면 결혼할 수 없다고 생각했는데, 이는 갈릴레오가 이전에 두 자매와 함께 겪었던 광범위한 재정 문제와 유사했을 것입니다. [32] 그들의 유일한 가치 있는 대안은 종교 생활이었다. 두 소녀는Arcetri의 San Matteo 수녀원에 의해 받아 들여졌고 남은 생애 동안 그곳에 머물 렀습니다. [33]
버지니아는 수녀원에 들어갈 때마리아 셀레스트라는 이름을 사용했습니다. 그녀는 1634년 4월 2일에 사망했으며피렌체의 산타 크로체 대성당에 갈릴레오와 함께 묻혔습니다. 리비아는 아르칸젤라 자매라는 이름을 사용했으며 평생 동안 아팠습니다. 빈첸초는 나중에 갈릴레오의 법적 상속인으로합법화되었고 세스틸리아 보치네리와 결혼했습니다. [34]
과학자로서의 경력
갈릴레오는 젊은 시절에 사제직을 진지하게 고려했지만, 아버지의 권유로 1580년에피사 대학교에 등록하여 의학 학위를 받았습니다. [35] 그는피렌체의 Girolamo Borro와 Francesco Buonamici의 강의에 영향을 받았습니다. [21] 1581 년 그가 의학을 공부할 때, 그는 흔들리는샹들리에를 발견했는데, 기류가 점점 더 작은 호로 흔들리기 위해 이동했습니다. 그에게는 심장 박동과 비교할 때 샹들리에가 아무리 멀리 흔들리더라도 앞뒤로 스윙하는 데 같은 시간이 걸리는 것 같았습니다. 그가 집으로 돌아 왔을 때, 그는 같은 길이의 두 개의진자를세우고 하나는 큰 스윕으로, 다른 하나는 작은 스윕으로 휘둘러 함께 시간을 지킨다는 것을 발견했습니다. 거의 100년 후,크리스티안 호이겐스(Christiaan Huygens)의 연구가 이루어지기 전까지는 흔들리는 진자의토토크론특성이 정확한 시계를 만드는 데 사용되었습니다. [36] 이 시점까지 갈릴레오는 의사가 수학자보다 더 높은 수입을 얻었 기 때문에 의도적으로 수학에서 멀리 떨어져있었습니다. 그러나 우연히 기하학 강의에 참석 한 후 그는 마지 못해 아버지에게 의학 대신 수학과자연 철학을 공부하게했습니다. [36] 그는 온도계의 선구자 인온도계를 만들었고 1586 년에 그가 발명 한정수압 균형 설계에 관한 작은 책을 출판했습니다 (처음으로 학계의 주목을 받았습니다). 갈릴레오는 또한 미술을 포괄하는 용어 인disegno를 공부했으며 1588 년 피렌체의아카데미아 델레 아르티 델 디세뇨에서 강사의 지위를 획득하여 원근법과키아로 스쿠로를 가르쳤습니다. 같은 해에피렌체 아카데미의 초청으로 그는 단테의 지옥에 대한 엄격한 우주론적 모델을 제안하기 위해 단테의 지옥의 모양, 위치 및 크기에 관한 두 가지 강의를 발표했습니다. [37] 도시의 예술적 전통과르네상스 예술가들의 작품에서 영감을 얻은 갈릴레오는미적 사고 방식을 습득했습니다. 아카데미아의 젊은 교사 인 동안 그는 피렌체 화가Cigoli와 평생 우정을 시작했습니다. [38][39]
1589 년에 그는 피사의 수학 의장으로 임명되었습니다. 1591 년에 그의 아버지는 죽었고 그의 남동생미켈라 뇰로의 보살핌을 맡았습니다. 1592 년에 그는파도바 대학교로 옮겨 1610 년까지 기하학, 역학 및 천문학을 가르쳤습니다. [40] 이 기간 동안 갈릴레오는 순수기초 과학 (예 : 운동 및 천문학의 운동학)과 실제응용 과학 (예 : 재료의 강도 및 망원경 개척) 모두에서 중요한 발견을했습니다. 그의 다양한 관심사에는 점성술 연구가 포함되었는데, 당시에는 수학 및 천문학 연구와 관련된 학문이었습니다. [41][42]
천문학
케플러의 초신성
티코 브라헤(Tycho Brahe)와 다른 사람들은1572년의 초신성을 관찰했습니다. 오타비오 브렌조니가 1605년 1월 15일 갈릴레오에게 보낸 편지는 1572년의 초신성과 1601년의 덜 밝은 신성을 갈릴레오에게 알렸습니다. 갈릴레오는 1604년에케플러의 초신성을관찰하고 토론했습니다. 이 새로운 별들은 감지할 수 있는일주 시차를 나타내지 않았기 때문에 갈릴레오는 그것들이 멀리 있는 별이라고 결론지었고, 따라서 하늘의 불변성에 대한 아리스토텔레스의 믿음을 반증했습니다. [43]
굴절 망원경
한스 리퍼쉬(Hans Lippershey)가 1608년 네덜란드에서 특허를 얻으려고 시도한 최초의 실용적인 망원경에 대한 불확실한 설명만을 바탕으로,[44]갈릴레오는 이듬해 약 3배 배율의 망원경을 만들었다. 그는 나중에 최대 약 30 배 확대로 개선 된 버전을 만들었습니다. [45] 관찰자는갈릴리 망원경으로 지구에서 확대되고 똑바로 세워진 형상을 볼 수 있었는데, 그것은 일반적으로 지상 망원경 또는 망원경으로 알려진 것이었습니다. 그는 또한 그것을 사용하여 하늘을 관찰 할 수 있습니다. 한동안 그는 그 목적에 충분히 적합한 망원경을 만들 수 있는 사람들 중 하나였습니다. 1609년 8월 25일, 그는베네치아의원들에게 약 8 또는 9의 배율로 초기 망원경 중 하나를 시연했습니다. 그의 망원경은 또한 갈릴레오에게 유익한 부업이었는데, 갈릴레오는 바다와 무역 품목 모두에서 유용하다고 생각하는 상인들에게 망원경을 판매했습니다. 그는 1610년 3월에 그의 초기 망원경 천문 관측을Sidereus Nuncius(별이 빛나는 메신저)라는 제목의 짧은논문으로 발표했습니다. [46]
달
1609년 11월 30일, 갈릴레오는 망원경으로달을 겨냥했습니다. [47] 망원경으로 달을 관찰한 최초의 사람은 아니지만(영국 수학자토마스 해리엇은 4개월 전에 달을 관찰했지만 "이상한 점박이"만 보았습니다),[48]갈릴레오는 달의 산과분화구에서 빛이 가려진 고르지 않은 쇠퇴의 원인을 처음으로 추론했습니다. 그의 연구에서 그는 또한 산의 높이를 추정하는 지형도를 만들었습니다. 달은 아리스토텔레스가 주장한 것처럼 반투명하고 완벽한 구체로 오랫동안 생각되었던 것이 아니었고,단테가 제시한 것처럼 "천상의 엠피리안으로 웅장하게 올라갈 영원한 진주"인 최초의 "행성"이 아니었습니다. 갈릴레오는 때때로 1632년위도에서 달의 해방을 발견한 것으로 알려져 있지만,[49]토마스 해리엇이나윌리엄 길버트가 이전에 그것을 했을 수도 있습니다. [50]
갈릴레오의 친구인 화가 시골리는 그의 그림 중 하나에 달의 사실적인 묘사를 포함시켰지만 아마도 자신의 망원경을 사용하여 관찰했을 것입니다. [38]
목성의 위성
1610년 1월 7일, 갈릴레오는 망원경으로 당시 "작기 때문에 완전히 보이지 않는 세 개의 고정된 별"이라고 묘사한 것을 모두 목성에 가깝고 직선으로 누워 있는 것을 관찰했습니다. [51] 이어진 밤의 관측은 목성에 대한 이 "별들"의 위치가 실제로고정된 별이었다면 설명할 수 없는 방식으로 변화하고 있음을 보여주었습니다. 1월 10일, 갈릴레오는 그 중 하나가 사라졌다고 언급했는데, 이는 그가 관찰한 바에 따르면 목성 뒤에 숨겨져 있기 때문입니다. 며칠 만에 그는 목성을공전하고있다고 결론지었습니다: 그는목성의 가장 큰 위성 4개 중 3개를 발견했습니다. [52] 그는 1월 13일에 네 번째를 발견했습니다. 갈릴레오는 미래의 후원자인 토스카나 대공 코시모 2세 데 메디치와 코시모의 세 형제를 기리기 위해 4명의메디시아 스타 그룹을 명명했습니다. [53] 그러나 나중에 천문학자들은 발견자를 기리기 위해그것들을 갈릴리 위성으로개명했습니다. 이 위성들은 1610년 1월 8일 시몬 마리우스에 의해 독립적으로 발견되었으며, 현재는이오, 유로파, 가니메데,칼리스토라고 불리며,마리우스가 1614년에 출판한문두스 이오비알리스(Mundus Iovialis)에서 붙인 이름입니다. [54]
Galileo's observations of the satellites of Jupiter caused a revolution in astronomy: a planet with smaller planets orbiting it did not conform to the principles of Aristotelian cosmology, which held that all heavenly bodies should circle the Earth,[55][56] and many astronomers and philosophers initially refused to believe that Galileo could have discovered such a thing.[57][58] His observations were confirmed by the observatory of Christopher Clavius and he received a hero's welcome when he visited Rome in 1611.[59] Galileo continued to observe the satellites over the next eighteen months, and by mid-1611, he had obtained remarkably accurate estimates for their periods—a feat which Johannes Kepler had believed impossible.[60][61]
Phases of Venus
From September 1610, Galileo observed that Venus exhibits a full set of phases similar to that of the Moon. The heliocentric model of the Solar System developed by Nicolaus Copernicus predicted that all phases would be visible since the orbit of Venus around the Sun would cause its illuminated hemisphere to face the Earth when it was on the opposite side of the Sun and to face away from the Earth when it was on the Earth-side of the Sun. In Ptolemy's geocentric model, it was impossible for any of the planets' orbits to intersect the spherical shell carrying the Sun. Traditionally, the orbit of Venus was placed entirely on the near side of the Sun, where it could exhibit only crescent and new phases. It was also possible to place it entirely on the far side of the Sun, where it could exhibit only gibbous and full phases. After Galileo's telescopic observations of the crescent, gibbous and full phases of Venus, the Ptolemaic model became untenable. In the early 17th century, as a result of his discovery, the great majority of astronomers converted to one of the various geo-heliocentric planetary models,[62][63] such as the Tychonic, Capellan and Extended Capellan models,[b] each either with or without a daily rotating Earth. These all explained the phases of Venus without the 'refutation' of full heliocentrism's prediction of stellar parallax. Galileo's discovery of the phases of Venus was thus his most empirically practically influential contribution to the two-stage transition from full geocentrism to full heliocentrism via geo-heliocentrism.[citation needed]
Saturn and Neptune
In 1610, Galileo also observed the planet Saturn, and at first mistook its rings for planets,[64] thinking it was a three-bodied system. When he observed the planet later, Saturn's rings were directly oriented at Earth, causing him to think that two of the bodies had disappeared. The rings reappeared when he observed the planet in 1616, further confusing him.[65]
Galileo observed the planet Neptune in 1612. It appears in his notebooks as one of many unremarkable dim stars. He did not realise that it was a planet, but he did note its motion relative to the stars before losing track of it.[66]
Sunspots
Galileo made naked-eye and telescopic studies of sunspots.[67] Their existence raised another difficulty with the unchanging perfection of the heavens as posited in orthodox Aristotelian celestial physics. An apparent annual variation in their trajectories, observed by Francesco Sizzi and others in 1612–1613,[68] also provided a powerful argument against both the Ptolemaic system and the geoheliocentric system of Tycho Brahe.[c] A dispute over claimed priority in the discovery of sunspots, and in their interpretation, led Galileo to a long and bitter feud with the Jesuit Christoph Scheiner. In the middle was Mark Welser, to whom Scheiner had announced his discovery, and who asked Galileo for his opinion. Both of them were unaware of Johannes Fabricius' earlier observation and publication of sunspots.[72]
Milky Way and stars
Galileo observed the Milky Way, previously believed to be nebulous, and found it to be a multitude of stars packed so densely that they appeared from Earth to be clouds. He located many other stars too distant to be visible with the naked eye. He observed the double star Mizar in Ursa Major in 1617.[73]
In the Starry Messenger, Galileo reported that stars appeared as mere blazes of light, essentially unaltered in appearance by the telescope, and contrasted them to planets, which the telescope revealed to be discs. But shortly thereafter, in his Letters on Sunspots, he reported that the telescope revealed the shapes of both stars and planets to be "quite round". From that point forward, he continued to report that telescopes showed the roundness of stars, and that stars seen through the telescope measured a few seconds of arc in diameter.[74][75] He also devised a method for measuring the apparent size of a star without a telescope. As described in his Dialogue Concerning the Two Chief World Systems, his method was to hang a thin rope in his line of sight to the star and measure the maximum distance from which it would wholly obscure the star. From his measurements of this distance and of the width of the rope, he could calculate the angle subtended by the star at his viewing point.[76][77][78]
In his Dialogue, he reported that he had found the apparent diameter of a star of first magnitude to be no more than 5 arcseconds, and that of one of sixth magnitude to be about 5/6 arcseconds. Like most astronomers of his day, Galileo did not recognise that the apparent sizes of stars that he measured were spurious, caused by diffraction and atmospheric distortion, and did not represent the true sizes of stars. However, Galileo's values were much smaller than previous estimates of the apparent sizes of the brightest stars, such as those made by Brahe, and enabled Galileo to counter anti-Copernican arguments such as those made by Tycho that these stars would have to be absurdly large for their annual parallaxes to be undetectable.[79][80][81] Other astronomers such as Simon Marius, Giovanni Battista Riccioli, and Martinus Hortensius made similar measurements of stars, and Marius and Riccioli concluded the smaller sizes were not small enough to answer Tycho's argument.[82][83]
Theory of tides
Cardinal Bellarmine had written in 1615 that the Copernican system could not be defended without "a true physical demonstration that the sun does not circle the earth but the earth circles the sun".[84] Galileo considered his theory of the tides to provide such evidence.[85] This theory was so important to him that he originally intended to call his Dialogue Concerning the Two Chief World Systems the Dialogue on the Ebb and Flow of the Sea.[86] The reference to tides was removed from the title by order of the Inquisition.[citation needed]
For Galileo, the tides were caused by the sloshing back and forth of water in the seas as a point on the Earth's surface sped up and slowed down because of the Earth's rotation on its axis and revolution around the Sun. He circulated his first account of the tides in 1616, addressed to Cardinal Orsini.[87] His theory gave the first insight into the importance of the shapes of ocean basins in the size and timing of tides; he correctly accounted, for instance, for the negligible tides halfway along the Adriatic Sea compared to those at the ends. As a general account of the cause of tides, however, his theory was a failure.[citation needed]
If this theory were correct, there would be only one high tide per day. Galileo and his contemporaries were aware of this inadequacy because there are two daily high tides at Venice instead of one, about 12 hours apart. Galileo dismissed this anomaly as the result of several secondary causes including the shape of the sea, its depth, and other factors.[88][89] Albert Einstein later expressed the opinion that Galileo developed his "fascinating arguments" and accepted them uncritically out of a desire for physical proof of the motion of the Earth.[90] Galileo also dismissed the idea, known from antiquity and by his contemporary Johannes Kepler, that the Moon[91] caused the tides—Galileo also took no interest in Kepler's elliptical orbits of the planets.[92][93] Galileo continued to argue in favour of his theory of tides, considering it the ultimate proof of Earth's motion.[94]
Controversy over comets and The Assayer
In 1619, Galileo became embroiled in a controversy with Father Orazio Grassi, professor of mathematics at the Jesuit Collegio Romano. It began as a dispute over the nature of comets, but by the time Galileo had published The Assayer (Il Saggiatore) in 1623, his last salvo in the dispute, it had become a much wider controversy over the very nature of science itself. The title page of the book describes Galileo as philosopher and "Matematico Primario" of the Grand Duke of Tuscany.[citation needed]
Because The Assayer contains such a wealth of Galileo's ideas on how science should be practised, it has been referred to as his scientific manifesto.[95][96] Early in 1619, Father Grassi had anonymously published a pamphlet, An Astronomical Disputation on the Three Comets of the Year 1618,[97] which discussed the nature of a comet that had appeared late in November of the previous year. Grassi concluded that the comet was a fiery body that had moved along a segment of a great circle at a constant distance from the earth,[98][99] and since it moved in the sky more slowly than the Moon, it must be farther away than the Moon.[citation needed]
Grassi's arguments and conclusions were criticised in a subsequent article, Discourse on Comets,[100] published under the name of one of Galileo's disciples, a Florentine lawyer named Mario Guiducci, although it had been largely written by Galileo himself.[101] Galileo and Guiducci offered no definitive theory of their own on the nature of comets,[102][103] although they did present some tentative conjectures that are now known to be mistaken. (The correct approach to the study of comets had been proposed at the time by Tycho Br
