2014-09-11 nap bejegyzései

(1462) A modern fizika születése

Tibor bá’ online

 

~q225Nem is tudom, hogy a görög filozófusok hogy gondolták. Ültek a langyos mediterrán fák alatt és iparkodtak kitalálni a fizikai világot pusztán a látottak alapján. Nem akarom lebecsülni Archimédesz ötletét, de egészen őszintén, amire ő rájött arra a másfél mázsás testek tulajdonosai is rájöttek a wellness lubickolókban, vagyis, hogy súlyuk jelentős része eltűnik, amikor bemásznak a vízbe. Másra nem is tellett egyszerűen azért, mert nem jutott eszükbe az, ami a Reneszánsz géniuszának, Galileo Galileinek eszébe jutott. Vagyis, ha valamit meg akarunk tudni a természetről, akkor „kérdéseket” kell feltenni. Erről szól David Whitehouse Sterling 2009-ben megjelent könyve (elnézést a késésért, de azért még aktuális): Reneszánsz Genius: Galileo Galilei and His Legacy to Modern Science [A Reneszánsz géniusza: Galileo Galilei, és amit hátrahagyott a modern fizika számára]

Nem mindenki tudja, hogy Galilei az inkvizíciók korában élt, amikor börtön és kínzás járt az „eretnekségért”. És ki volt eretnek? Az, aki nem fogadta el a létező katolikus doktrínákat. Különösképpen, ha az illető kísérleteket végzet és a megfigyelt eredményeket matematikai formába öntötte. Ilyen volt Galilein kívül Giordano Bruno és Antonio de Dominis is.

~q224Széles körben nem ismert tény, hogy Galileo apja, Vincenzo Galilei matematikus és zenetudós volt, aki meg merte támadni a tévedhetetlen görög filozófusok mind az állam, mind az egyház által elfogadott hagyományos tételeit. Kísérleteket végezve, például úgy találta, hogy Püthágorasz tétele a húrok által keltett hang magasságával kapcsolatban hibás. Pütagorász szerint egy húr hangolásánál a feszítésnél alkalmazott súlyt meg kell duplázni, ha egy oktávval magasabb hangot akarunk kapni. Vincenzo viszont állította, hogy duplázás helyett négyszer nagyobb súlyra van szükség.

Whitehouse szerint ez egy kimagasló esemény volt, hiszen a két Galilei kísérleti úton jutott el egy törvényszerűség megismeréséhez. Feltettek egy kérdést a természetnek és matematikai kiértékelés a választ. Vinzenzo merészsége meghatározta fiának dedikáltságát a kísérleti fizikával kapcsolatban.

A középiskolás fizikai tanulmányainkból jól tudjuk, hogy később Galilei Galileo kísérleti úton mutatta ki a tárgyak földre esésének függetlenségét a tömegüktől, ami szembehelyezkedett Arisztotelész elvével, ami szerint minél nagyobb egy test tömege, annál gyorsabban esik le a földre. A leghíresebb kísérlete a Pizzai Ferde toronyban született, amelynek tetejéről két azonos méretű, de különböző tömegű golyót ejtett le. Mint tudjuk, ezek egyszerre értek földet. Közel 400 évvel később David Scott az Apollo 15 egyik tagja hasonló kísérletet végzett az atmoszféra nélküli Holdon, aki egy fémkalapácsot és egy tollat ejtett le. A kettő egyszerre érkezett a Hold felszínére, amire Scott felkiáltott „Galileinek igaza volt”.

Galilei nevéhez több találmány is fűződik. Megteremtette a termoszkópot, ami a termométer elődje volt, és egyben az első kísérlet a hőmérséklet megmérésére. A velenceieknek könnyen kezelhető vízkiemelő berendezést készített, de jeleskedett hadieszköz megépítésében, nevezetesen ágyúk célzását elősegítő műszer megszerkesztésében. A látcsövet ugyan nem Galilei fedezte fel, de tökéletesítette azt 30-szoros nagyítással, radikálisan új lencsecsiszolás segítségével.

Galilei akkor kezdett intenzívebben foglalkozni az égbolttal, amikor 1604-ben egy új csillag jelent meg a Serpentarius konstellációban. Ez az „új” csillag cáfolta Arisztotelész és az egyház álláspontját, ami szerint az égbolt tökéletesre lett teremtve és ezért ott nem lehet változás.

~q223A Firenzei Tudománytörténeti múzeumban található Galilei egyik távcsöve, amellyel felfedezte Jupiter négy holdját, bizonyítva ezzel, hogy a Földön kívül más égitest körül is keringenek bolygók. Ez volt az oka annak, hogy Galilei elkötelezte magát a Kopernikuszi modell mellett. Később a Vénusz megfigyelései alapján megállapította, hogy mind a Vénusz mind pedig a Föld a Nap körül kering, amikről írt egy, egész Európát bejáró értekezést. Ebben feltárta a Nappal végzett megfigyeléseit is, ami fényt derített a napfolttevékenységekre. Tehát a Föld nem a Világmindenség közepe, csak egy bolygó, ami az egyháznak egyáltalán nem tetszett.

Az egyház a Bibliára hivatkozva iparkodott cáfolni Galileit, aki azzal válaszolt, hogy az Isten csak azt közölte az emberrel, hogyan juthat a Mennyekbe, de nem azt, hogy hol van a Mennyország. Erre azonban az Egyház nem volt vevő. Bellarmine kardinális úgy gondolta, hogy a kopernikuszi világmindenség veszélyezteti a társadalmi rendet. Számára és a többi főpap számára a tudomány megértése meghaladta képességeiket. Kizárólag a pápai hatalom megtartása járt a szemük előtt és az asztronómiai tények hidegen hagyták őket. A dolog vége az lett, hogy az inkvizíció feje Agostino kardinális megüzente Galileinek, Bellarmine kardinálison keresztül, hogy nézetei hibásak és meg van nekik tiltva, hogy tanait hangoztassa szóban és írásban.

Összeül a Szentszék
Összeül a Szentszék

Pápaváltás után Galilei úgy gondolta, hogy az új pápa VIII. Urbán nagyobb megértést fog mutatni, de ez csak egy illúziónak bizonyult. Újabb és még szigorúbb inkvizíciós eljárásnak kellett magát alávetni.

Ezzel kapcsolatban Whitehouse szerint tudomásul kell venni, hogy a középkori pápák, függetlenül saját meggyőződésüktől, kénytelenek voltak védelmezni a kialakult rendet.

A könyv világossá teszi, hogy Galilei harca a kopernikuszi rendszerért, majd Kepler, Descartes és Newton nem csak megalapozták a modern fizika alapjait, de kikövezték az utat a tudomány részére, aminek eredménye lett a modern űrprogram, beleértve a Galileiről elnevezett szondát.

______________________________________________________________
______________________________________________________________
___________________________________________