Galileo Galilei päikeseenergia planeedi mudel

Posted on
Autor: Louise Ward
Loomise Kuupäev: 11 Veebruar 2021
Värskenduse Kuupäev: 19 November 2024
Anonim
Galileo Galilei päikeseenergia planeedi mudel - Teadus
Galileo Galilei päikeseenergia planeedi mudel - Teadus

Sisu

Galileo Galilei (1564 - 1642) andis nii olulise panuse inimeste mõistmisse kosmose ja maakera paiknemises selles, et saab sageli tunnustust heliotsentrism, vaade, et Maa pöörleb ümber päikese, mitte vastupidi.


See, mida Galileo tegelikult tegi, oli vaatluslik tugi teooriale, mille esitas välja Poola astronoom Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), kes suri kakskümmend aastat enne Galileo sündi.

Kopernik jõudis oma traktaadi lõpule vahetult enne tema surma ja katoliku kirik keelas selle, kuid sellest hoolimata sünnitas see liikumise, mille tulemusel võeti lõpuks kasutusele heliotsentriline mudel. Liikumine sai tuntuks Koperniku revolutsioonina ja see kestis umbes 100 aastat.

Galileose peamine panus revolutsioonisse oli vaatlusandmed, mille ta sai enda ehitatud teleskoobi abil. Ta oli esimene astronoom, kes skaneeris taeva valguse suurendava instrumendiga ja teda nimetatakse mõnikord vaatlusliku astronoomia isaks. Ta avaldas oma tähelepanekud ja need olid nii märkimisväärsed, et katoliku kirik üritas teda ketserina ja piirdus ta elu lõpuni koduarestiga.

Kui Galileose saavutusi vaadelda, aitab see mõista tema eluajal valitsenud poliitilist ja sotsiaalset õhustikku. Kirik oli võimas konservatiivne institutsioon ja selle mõju oli tunda kogu Euroopas. Ta nõustus arvamusega, et Maa oli universumi keskpunkt alates selle asutamisest, ja ta ei tahtnud seda muuta. Igaüht, kes selle vaate vaidlustas, piinati ja hukati.


Geotsentrilise vaate mutrid ja poldid: Ptolemaicu süsteem

On olemas tõendeid selle kohta, et Kreeka astronoom, Samos Aristarchus (c. 310 eKr - c. 230 eKr), arvatakse, et Maa pöörleb ümber päikese. Ükski tema kirjutistest pole säilinud, kuid teda on maininud kreeka filosoofid Archimedes, Plutarch ja Sextus Empiricus. Tema, nagu ka aatomitesse uskunud Democrituse seisukoht, oli vastuolus Aristotelese ja Platoniga, kelle filosoofiad domineerisid lääne mõtteis kogu kristliku ajastu esimese 1500 aasta jooksul.

Aristotellase seisukoht oli, et Maa on universumi keskpunktis ja seda ümbritseb rida kontsentrilisi sfääre, millest igaüks vastab ühele planeedile. Kristlikele mõtlejatele see vaade meeldis, võib-olla sellepärast, et see toetas Piiblis loomislugusid, kuid see ei teinud väga head tööd planeetide liikumiste, eriti tagurlike liikumiste selgitamisel, kui planeedid näivad oma liikumissuunda tagurdavat.


Koos tuli ka Pärsia astronoom Ptolemaios (c. 100 CE - c. 170 CE), et iga planeet keerleks nii Maa ümber suure ringi kui ka väiksema ümber, mille keskpunkt oleks suurel ringil. Ta nimetas suurt ringi halvustav ja väiksem on epitsükkel. Lisaks sellele võib hävitaja keskpunkti Maast nihutada summa, mida nimetatakse ekvalent.

Kombineerides need keerukaks skeemiks, millest sai Ptolemaiose süsteem, võis planeetide asukohti mõistlikult ennustada ja astronoomid kasutasid seda mudelit kuni Kopernikuse tulekuni.

Koperniku revolutsioon paneb päikese keskpunkti

Nagu kõik teadlased ja filosoofid, otsis Copernicus kõige lihtsamaid vastuseid küsimusele, miks universum on selline, nagu ta on, ja Ptolemaicu süsteem oli kõike muud kui lihtne. Ta mõistis, et selle parandamiseks on vaja ühte väikest muudatust vaatenurgas - vähemalt enamikku sellest.

Copernicus avaldas tunnustuse Samos Aristarchusele (mille ta hiljem kustutas) ja avaldas oma traktaadi De Revolutionibus Orbium Coelestium (Taevasfääride pöörde teemal) aastal 1543, tema surma aastal.

Koperniku mudelis on universumi keskmes päike, mitte Maa. See kaotas suures osas vajaduse epitsüklite ja ekvaatorite järele, kuid mitte täielikult, sest Kopernikuse arvates olid planeedi orbiidid ringikujulised. Tõde on, et need on elliptilised, kuid seda ei teataks enne, kui Johannes Kepler selle välja mõtles 1605. aastal.

Kuna ta suri varsti pärast oma traktaadi avaldamist, ei pidanud Copernicus vastama kiriku tagasilöögile. Tõenäoliselt plaanis ta seda nii. Tema raamat keelas kirik tõepoolest 1616. aastal ja see püsis keelatud nimekirjas kuni 1835. aastani. Koperniku vaatele järgnenud itaalia astronoomil ja matemaatikul Giordano Brunol ei olnud nii palju õnne: ta põletati kaalul 1600. aastal. keeldudes tema Koperniku filosoofiast.

Galileo siseneb praost

Galileo oli sõnatu, tulihingeline ja loominguline ning teda autasustatakse paljude saavutustega, sealhulgas Koperniku teooria kinnitamisega.

Kuuldes Hollandi poolt teleskoobi leiutamist 1608. aastal, ehitas Galileo oma, mis oli võimeline 30-kordseks suurenduseks. Ta kasutas seda Jupiteri uurimiseks, mida keegi polnud varem lähedalt näinud, ja märkas seda ümbritsevat nelja tähte. Ta mõistis, et need on kuud, ja avaldas 1610. aastal lühikese traktaadi pealkirjaga Siderius Nuncius (Tähesaatja), mis läks vastuollu Aristoteli maailmavaatega ja tegi temast kuulsuse.

Selles dokumendis nimetas ta kuusid "Meditsiinitähtedeks", et saada teene Toscana suurvürsti Cosimo II de Medici poole. Cosimo II ei olnud meelitamisest kõrgemal ja ta andis Galileole Medicisele tugeva matemaatiku ja filosoofi võimsa ametikoha, mis andis talle platvormi, kus tema teooriaid toetada.

Galileo tegi veel kolm tähelepanekut, mis olid Koperniku teooria olulised kinnitused, ja ta kasutas oma postitust nende avaldamiseks. Esimene oli see, et kuul olid mäed, ja teine, et päikesel olid tumedad alad, mida nimetatakse päikesepunktideks - mõlemad olid vastuolus Aristotelesega, kes õpetas, et planeedid on täiuslikud ja veatud.

Kolmas vaatlus näitas Galileose jaoks heliotsentrilise teooria toetamist võib-olla kõige olulisem: ta suutis jälgida, et Veenusel olid faasid, nagu kuu. Seda saab seletada ainult siis, kui planeedid tiirlevad ümber Päikese, mitte aga Maa.

Galileole anti inkvisitsioon kohtu alla

Kui kirik keelas Koperniku raamatu 1616. aastal, kutsus see Galileo Rooma ja keelas tal heliotsentrilise teooria õpetamise. Ta nõustus, kuid 1632. aastal avaldas ta veel ühe raamatu, milles ta võrdles geotsentrilisi ja heliotsentrilisi teooriaid. Ta väitis, et on neutraalne, kuid kedagi ei petetud.

Kirik kutsus ta tagasi Rooma ja nõudis, et ta vallandaks piinamise karistuse all. Galileo oli toona 70-aastane ja ta teadis Brunoga juhtunut, nii et ta nõustus teist korda. Kirik mõistis ta elu lõpuni koduaresti.

Galileo Galileis uskumused päikesesüsteemi kohta

Olles konstrueerinud oma "spyglassi", millest tol ajal teleskoope tunti, tegi Galileo oma olulised vaatlus avastused. Kõik need vaatlused koos võetuna olid tema jaoks tõestuseks, et päike oli universumi keskpunktis. Nüüd teame selle tegelikult Päikesesüsteemi keskpunkti, kuid seda fraasi polnud veel loodud.

Vaadates päikesepunkte, mida ta ei teadnud, et see on ohtlik teha, märkas ta, et need liikusid kogu päikese poole ja see innustas revolutsioonilist ideed. Päike pöörleb oma teljel. See, et Maal on telgsuunaline pöörlemine, oli osa Copernika teooriast, kuid avastus, et ka Päike pöörleb, oli uus.

Tema tähelepanekud Veenuse faaside kohta olid tõendiks, et Veenus tiirleb Päikesest, kuid see polnud tolle aja teadlastele täpselt uudis. Ehkki nad polnud faase kunagi jälginud, kahtlustasid nad seda juba niigi ja lihtsalt oletasid, et nii Veenus kui ka Merkuur tiirutavad Päikese ümber, kui Päike Maa ümber tiirleb. Teiste tähelepanekutega toetudes oli Veenuse faaside vaatlemine küllaltki veenvaks ideeks, et Päikesest tiirlevad kõik planeedid, mitte ainult Veenus.

Mõned Galileose muud saavutused

Galileo on tuntud paljude muude teaduslike läbimurrete poolest. Ta töötas välja valguse kiiruse mõõtmise katse. Enamik tol ajal uskusid, et valguse kiirus oli lõpmatu, kuid mitte Galileo, kes uskus, et kuigi valgus liigub väga kiiresti, on selle kiirus piiratud ja mõõdetav. Ta kavandas eksperimendi, kuid ei proovinud seda kunagi (ja see poleks ilmselt ka õnnestunud).

Ehkki ta ei leiutanud teleskoopi, leiutas Galileo mitmeid tänapäeval kasutatavaid mõõteseadmeid, sealhulgas kompassi ja termomeetri tüüpi, mis mõõdab temperatuuri veega täidetud vertikaalses torus etanooli hõljuvate mahutite kõrguse järgi.

Galileo mõistis esimesena, et kukkuvad kehad alluvad kõik sama kiirendusjõule ja õhutõmbe puudumisel kukuvad nad sama kiirusega. Ta oli esimene, kes mõistis, et kahurikuuli trajektooril olid vertikaalsed ja horisontaalsed komponendid, mida oli võimalik graafil kujutada ja eraldi analüüsida.

Huvitavaid Galileo Galilei fakte

Galileose põrumine on üks põhjus, miks ta heliotsentrilise teooria eest nii palju tunnustust pälvib. Vaatamata sellele oli ta terve elu tulihingeline katoliiklane. Siin on veel mõned faktid Galileo kohta:

Kas Galileo oli preester? Vastus on jah ja ei. Kui ta oli noor, läks ta meditsiini õppima jesuiitide kloostrisse, kus ta võttis oma preestrilised tõotused. Kuid kaua pärast seda otsustas ta, et tema tõeline kutsumus on olla munk, mitte preester. Ta oli defroced ja isa tagandas ta kloostrist.

Kas Galileo oli abielus? Galileol oli tavaõiguslik naine ja neil oli koos kolm last, kuid kuna ta ei abiellunud kunagi oma naisega (võib-olla seetõttu, et ta võttis oma preesterluse tõotusi ikka tõsiselt), olid tema lapsed seadusevastased. Ta ei saanud oma tütardele kaasavara anda, mistõttu pidid nad terve oma elu elama konvendites.

Galileol oli hetk "Me Too". Võib-olla pisut liiga tulihingeliselt ja loominguliselt süüdistati Galileot oma õpilastega sobimatuses ja tema Pisa ülikooli professor lõpetati. Sellest hoolimata on tal endiselt fänne, sealhulgas Albert Einstein, kes nimetas Galileot tänapäevase füüsika ja tänapäevase teaduse isaks üldiselt.

Eksperiment "Kihist torn" on müüt. Galileo üks kuulsamaid lugusid on ta visanud Pisa tornilt kaks kuuli, et kinnitada oma gravitatsiooniteooriat. Ehkki Galileo sündis Pisas ja õpetas seal, on tõendeid selle kohta, et see tegelikult juhtus, napp. See oli tõenäolisemalt mõtteeksperiment.

Kas Galileo sai õiguse? Ehkki ta suri koduarestis, on Galileot ajalugu kindlasti õigustanud. Kui NASA saatis 1989. aastal Jupiteri uurimiseks sondi, sai see nime Galileo. Huvitav on see, et kolm aastat pärast seda vabastas Vatikan Galileo.