Galileo Galilei, renässansfilosof och uppfinnare

Galileo Galilei (15 februari 1564 – 8 januari 1642) var en berömd uppfinnare, matematiker, astronom och filosof vars uppfinningsrika sinne och envisa natur fick honom i problem med inkvisitionen.

Snabbfakta: Galileo Galilei

Galileo föddes i Pisa, Italien den 15 februari 1564, den äldsta av sju barn av Giulia Ammannati och Vincenzo Galilei. Hans far (c. 1525–1591) var en begåvad lutmusiker och ullhandlare och ville att hans son skulle studera medicin eftersom det fanns mer pengar på det området. Vincenzo var fäst vid domstolen och reser ofta. Familjen hette ursprungligen Bonaiuti, men de hade en berömd förfader som hette Galileo Bonaiuti (1370–1450) som var en läkare och offentlig officer i Pisa. En filial av familjen bröt av och började kalla sig Galilei ("av Galileo"), och så kallades Galileo Galilei dubbel efter honom.

Som barn skapade Galileo mekaniska modeller av fartyg och vattenkvarnar, lärde sig att spela lutan till en professionell standard och visade möjlighet att måla och rita. Ursprungligen handledd av en man vid namn Jacopo Borghini, skickades Galileo till Camaldlese-klostret vid Vallambroso för att studera grammatik, logik och retorik. Han fann det kontemplativa livet till sin smak och efter fyra år gick han med i samhället som en novis. Detta var inte exakt vad hans far hade i åtanke, så Galileo drogs snabbt ur klostret. 1581, 17 år, gick han in i Pisa universitet för att studera medicin, som hans far önskade.

Vid 20 års ålder märkte Galileo en lampa som svängde över huvudet medan han befann sig i en katedral. Nyfiken att ta reda på hur lång tid det tog lampan att svänga fram och tillbaka, han använde sin puls för att tidiga stora och små gungor. Galileo upptäckte något som ingen annan någonsin hade insett: perioden för varje gunga var exakt densamma. Pendellagen, som så småningom skulle användas till reglera klockor, gjorde Galileo Galilei direkt berömd.

Förutom matematik, Galileo uttråkade snart universitetet och medicinstudiet. Oinbjuden deltog han i föreläsningen av domstolsmatematikern Ostilio Ricci - som av hertigen av Toscana hade fått i uppdrag att undervisa domstolskamraterna i matematik, och Galileo var inte en av dem. Galileo följde upp föreläsningen genom att läsa Euclid på egen hand; han skickade en uppsättning frågor till Ricci, vars innehåll väldigt imponerade forskaren.

Galileos familj övervägde hans matematiska studier dotterbolag till medicin, men när Vincenzo fick information om att deras son var i fara att flunkna ut, han utarbetade en kompromiss så att Galileo kunde läras i matematik av Ricci heltid. Galileos far var knappt glad över denna händelseomvandling eftersom en matematiker hade en intjäningsstyrka ungefär runt musiker, men det verkade som om detta ännu kunde göra det möjligt för Galileo att lyckas fullborda sin högskola utbildning. Kompromissen fungerade inte, för Galileo lämnade universitetet i Pisa snart utan examen.

Efter att han flunkade ut, Galileo började handleda studenter i matematik för att tjäna sitt liv. Han experimenterade med flytande föremål och utvecklade en balans som kunde berätta för honom att ett guldstycke, till exempel, var 19,3 gånger tyngre än samma volym vatten. Han började också kampanjer för sitt livs ambition: en position på matematikfakulteten vid ett större universitet. Även om Galileo var tydligt lysande hade han kränkt många människor i fältet och de skulle välja andra kandidater för lediga platser.

Ironiskt nog var det en föreläsning om litteratur som skulle vända Galileos förmögenhet. Florensakademin hade krånglat över en 100 år gammal kontrovers: vad var platsen, formen och måtten på Dantes Inferno? Galileo ville allvarligt besvara frågan ur en forskares synvinkel. Genom att utvidga från Dantes linje att den jätte Nimrod's "ansikte var ungefär lika långt / och lika bredt som Peterskotten i Rom", drog Galileo fram att Lucifer själv var 2 000 armlängder lång. Publiken blev imponerad, och inom året hade Galileo fått en treårig utnämning till universitetet i Pisa, samma universitet som aldrig beviljade honom en examen.

När Galileo anlände till universitetet hade en viss debatt startat om en av Aristoteles "naturlagar": att tyngre föremål föll snabbare än lättare föremål. Aristoteles ord hade accepterats som evangeliets sanning, och det hade funnits få försök att faktiskt testa Aristoteles slutsatser genom att faktiskt genomföra ett experiment.

Enligt legenden beslutade Galileo att prova. Han behövde kunna släppa föremålen från en stor höjd. Den perfekta byggnaden var precis till hands - the Tower of Pisa, som var 54 meter (177 fot) hög. Galileo klättrade upp på toppen av byggnaden med en mängd olika bollar i olika storlekar och vikter och dumpade dem från toppen. De landade alla vid byggnadens bas samtidigt (legenden säger att demonstrationen bevittnades av en enorm mängd studenter och professorer). Aristoteles hade fel.

Det kan ha hjälpt juniorledaren på fakulteten om Galileo inte hade fortsatt att uppträda ohövligt mot sina kollegor. "Män är som vinflaskor," sa han en gång till en grupp studenter, "Titta på... flaskor med de stiliga etiketterna. När du smakar på dem är de fulla av luft eller parfym eller rouge. Det här är flaskor som passar bara för att kissa in! "Kanske inte överraskande valde universitetet i Pisa att inte förnya Galileos kontrakt.

Galileo Galilei gick vidare till University of Padua. År 1593 var han desperat och behövde ytterligare kontanter. Hans far hade dog, så Galileo var nu chef för sin familj. Skulder pressade ner på honom, framför allt medgift för en av hans systrar, som skulle betalas i delbetalningar under årtionden. (Ett medgift kunde vara tusentals kronor, och Galileos årslön var 180 kronor.) Skuldgivarens fängelse var ett verkligt hot om Galileo återvände till Florens.

Vad Galileo behövde var att komma med någon sorts enhet som kunde göra honom en snygg vinst. En rudimentär termometer (som för första gången gjorde det möjligt att mäta temperaturvariationer) och en genial anordning för att höja vatten från vattenmassor fann ingen marknad. Han fann större framgång 1596 med en militär kompass som kunde användas för att riktigt rikta kanonbollar. En modifierad civil version som kunde användas för landmätningar kom ut 1597 och slutade med att tjäna en god summa pengar för Galileo. Det hjälpte hans vinstmarginal att instrumenten såldes för tre gånger tillverkningskostnaden, han erbjöd lektioner om hur instrumentet skulle användas, och den faktiska verktygsmakaren betalades smutsfattiga löner.

Galileo behövde pengarna för att försörja sina syskon, hans älskarinna (21-åriga Marina Gamba) och hans tre barn (två döttrar och en pojke). År 1602 var Galileos namn känt tillräckligt för att hjälpa till att få in studenter till universitetet, där Galileo upptagen mycket experimenterade med magneter.

Under en semester till Venedig 1609 hörde Galileo Galilei rykten om en holländsk skådespelare uppfann en enhet som gjorde att avlägsna föremål verkade nära till hands (först kallade spyglas och senare bytte namn till teleskop). Ett patent hade begärts men ännu inte beviljats. Metoderna hölls hemliga eftersom det uppenbarligen var av enormt militärt värde för Holland.

Galileo Galilei var fast besluten att försöka konstruera sin egen spyglas. Efter ett galet 24 timmars experiment, arbetat endast med instinkt och rykten - han hade aldrig sett det holländska spyglaset - byggde han ett tre-kraft teleskop. Efter en förfining, förde han ett 10-makts teleskop till Venedig och demonstrerade det för en mycket imponerad senat. Hans lön höjdes omedelbart och han hedrades med utrop.

Om han hade slutat här och blivit en man med rikedom och fritid, kanske Galileo Galilei är en bara fotnot i historien. Istället startade en revolution när forskaren en fallkväll tränade sitt teleskop på ett föremål på himlen som alla människor på den tiden trodde måste vara en perfekt, slät, polerad himmelsk kropp - måne.

Till sin förvåning såg Galileo Galilei en yta som var ojämn, grov och full av håligheter och framträdanden. Många insisterade på att Galileo Galilei hade fel, inklusive en matematiker som insisterade på att även om Galileo såg en grov yta på månen, vilket bara betydde att hela månen måste täckas i osynlig, transparent, slät kristall.

Månader gick och hans teleskop förbättrades. Den 7 januari 1610 vände han sitt 30-krafts teleskop mot Jupiter och fann tre små, ljusa stjärnor nära planeten. Den ena var västerut, de andra två i öster, alla tre i en rak linje. Följande kväll tittade Galileo återigen på Jupiter och fann att alla tre "stjärnorna" nu var väster om planeten, fortfarande i en rak linje.

Observationer under de följande veckorna ledde Galileo till den oundvikliga slutsatsen att dessa små "stjärnor" faktiskt var små satelliter som roterade runt Jupiter. Om det fanns satelliter som inte rör sig runt jorden, var det inte möjligt att jorden inte var universums centrum? Det gick inte att Kopernikus tanken på att solen vilar i solsystemets centrum vara korrekt?

Galileo Galilei publicerade sina resultat i en liten bok med titeln "The Starry Messenger." Totalt publicerades 550 exemplar i mars 1610, till enorm allmänhetens berömmelse och spänning. Det var den enda av Galileos skrifter på latin; det mesta av hans arbete publicerades på toskanska.

Det fortsatte att finnas fler upptäckter via det nya teleskopet: utseendet på bulor intill planeten Saturn (Galileo trodde att de var följeslagare stjärnor); "stjärnorna" var faktiskt kanterna på Saturnus ringar), fläckar på solens yta (även om andra faktiskt hade sett fläckarna tidigare), och se Venus ändra sig från en full skiva till en skiva av ljus.

För Galileo Galilei, att säga att jorden gick runt solen förändrade allt eftersom han motsatte sig den katolska kyrkans läror. Medan några av kyrkans matematiker skrev att hans iakttagelser var tydligt korrekta, trodde många av kyrkans medlemmar att han måste ha fel.

I december 1613 berättade en av forskarnas vänner honom hur en mäktig adelsmedlem sa att hon inte kunde se hur hans iakttagelser kunde vara sanna eftersom de skulle motsäga Bibeln. Kvinnan citerade en passage i Joshua där Gud får solen att stå still och förlänga dagen. Hur kan detta betyda något annat än att solen gick runt jorden?

Galileo var en religiös man och enades om att Bibeln aldrig kunde vara fel. Men han sa att Bibelns tolkar kunde göra misstag, och det var ett misstag att anta att Bibeln måste tas bokstavligen. Det var ett av Galileos stora misstag. Vid den tiden var det bara kyrkaprester som fick tolka Bibeln eller definiera Guds avsikter. Det var helt otänkbart för enbart allmänheten att göra det.

Några av kyrkliga prästerskap började svara och anklagade honom för kätteri. Vissa präster gick till inkvisitionen, den katolska kyrkans domstol som utredde anklagelser om kätteri och anklagade Galileo Galilei formellt. Detta var en mycket allvarlig fråga. 1600, en man som heter Giordano Bruno dömdes för att vara kättare för att tro att jorden rörde sig om solen och att det fanns många planeter i hela universum där liv - levande skapelser av Gud - fanns. Bruno brändes ihjäl.

Galileo befanns dock oskyldig för alla anklagelser och varnade för att inte undervisa det kopernikanska systemet. Sexton år senare skulle allt detta förändras.

Följande år arbetade Galileo med andra projekt. Med sitt teleskop såg han rörelserna från Jupiters månar, spelade in dem som en lista och kom sedan fram till ett sätt att använda dessa mätningar som ett navigeringsverktyg. Han utvecklade en kontrast som skulle göra det möjligt för en skeppskapten att navigera med händerna på hjulet, men kontrasten såg ut som en hornad hjälm.

Som en annan nöjen började Galileo skriva om tidvatten. I stället för att skriva sina argument som en vetenskaplig artikel, fann han att det var mycket mer intressant att ha en imaginär konversation eller dialog mellan tre fiktiva karaktärer. En karaktär, som skulle stödja Galileos sida av argumentet, var lysande. En annan karaktär skulle vara öppen på vardera sidan av argumentet. Den sista karaktären, med namnet Simplicio, var dogmatisk och dum, och representerade alla Galileos fiender som ignorerade bevis på att Galileo hade rätt. Snart skrev han upp en liknande dialog som heter "Dialog om världens två stora system." Den här boken talade om Copernican system.

"Dialog" var en omedelbar hit med allmänheten, men naturligtvis inte med kyrkan. Påven misstänkte att han var modellen för Simplicio. Han beordrade boken förbjuden och beordrade också forskaren att dyka upp före inkvisitionen i Rom för brottet av att lära den kopernikanska teorin efter att ha beordrats att inte göra det.

Galileo Galilei var 68 år och sjuk. Hotad med tortyr, erkände han offentligt att han hade haft fel att ha sagt att jorden rör sig runt solen. Legenden säger då att efter hans bekännelse viskade Galileo tyst, "och ändå, det rör sig."

Till skillnad från många mindre kända fångar fick han bo under husarrest i sitt hus utanför Florens och nära en av hans döttrar, en nunna. Fram till sin död 1642 fortsatte han att undersöka andra vetenskapsområden. Otroligt nog publicerade han till och med en bok om kraft och rörelse även om han hade blivit blindad av en ögoninfektion.

Kyrkan upphävde så småningom förbudet mot Galileos dialog 1822 - vid den tiden var det allmänt känt att jorden inte var universumets centrum. Ännu senare fanns det uttalanden från Vatikanrådet i början av 1960-talet och 1979 som antydde att Galileo var benådad och att han hade lidit i kyrkans händer. Slutligen, 1992, tre år efter att Galileo Galileis namn hade lanserats på väg till Jupiter, Vatikanen formellt och offentligt rensade Galileo för något fel.

• Drake, Stillman. "Galileo på jobbet: Hans vetenskapliga biografi." Mineola, New York: Dover Publications Inc., 2003.
• Reston, Jr, James. "Galileo: ett liv." Washington DC: BeardBooks, 2000.
• Van Helden, Albert. "Galileo: italiensk filosof, astronom och matematiker." Encyclopedia BritannicaDen 11 februari 2019.
• Wootton, David. Galileo: "Skyddaren." New Haven, Connecticut: Yale University Press, 2010.