Redegørelse om Galileo Galilei og faldloven
Galileo Galilei (1564-1642)[1] var en videnskabsmand i renæssancen. Han anses for at være den eksperimentelle metodes fader, fordi han med sit hårde arbejde opnåede mange resultater inden for
fysik og astronomi.[2]
Galilei opdagede blandt andet, at mælkevejen ikke er lysende støv, men en talløs mængde af stjerner. Yderligere opdagede han, at månen har en ujævn overflade med bjerge og dale og at den derfor ikke er
en perfekt kugle, som tidligere antaget. Han fandt ud af, at der findes andre centre i universet end
Jorden, det modsagde naturvidenskabsmanden Aristoteles’ (384-322 f.Kr.)[3] teori om det geocentriske verdensbillede, hvor Jorden er Universets centrum. Det medførte en skeptisk tiltro til den katolske kirkes beskrivelse af Universet, der var domineret af Aristoteles teorier og naturlove[4].[5]
Galileo Galilei (1564-1642)[1] var en videnskabsmand i renæssancen. Han anses for at være den eksperimentelle metodes fader, fordi han med sit hårde arbejde opnåede mange resultater inden for
fysik og astronomi.[2]
Galilei opdagede blandt andet, at mælkevejen ikke er lysende støv, men en talløs mængde af stjerner. Yderligere opdagede han, at månen har en ujævn overflade med bjerge og dale og at den derfor ikke er
en perfekt kugle, som tidligere antaget. Han fandt ud af, at der findes andre centre i universet end
Jorden, det modsagde naturvidenskabsmanden Aristoteles’ (384-322 f.Kr.)[3] teori om det geocentriske verdensbillede, hvor Jorden er Universets centrum. Det medførte en skeptisk tiltro til den katolske kirkes beskrivelse af Universet, der var domineret af Aristoteles teorier og naturlove[4].[5]
Faldloven
Ifølge Aristoteles teori skal hastigheden af en genstand i det frie fald, være proportional med dens masse. Det vil altså sige; faldhastigeden varierer i et konstant forhold til vægten af genstanden.
Galilei var fra år 1589-1592[6], ansat som professor ved universet i Pisa. Han havde mistro til Aristoteles teori, og udførte derfor et faldforsøg med sine professorkollegaer som tilskuere. Forsøget foregik således, at Galilei lod en tung og en let genstand falde ned fra toppen af Det skæve tårn i Pisa. Det viste sig, at genstandene faldt nogenlunde lige hurtigt, og at den lille forskellen skyldtes luftmodstanden.[7] Hans forskning, medførte at han kunne udarbejde en formel for det frie fald, kaldet faldloven:
Hvor s er strækningen, g er tyngdeaccelerationen og t er faldtiden.
Ifølge Aristoteles teori skal hastigheden af en genstand i det frie fald, være proportional med dens masse. Det vil altså sige; faldhastigeden varierer i et konstant forhold til vægten af genstanden.
Galilei var fra år 1589-1592[6], ansat som professor ved universet i Pisa. Han havde mistro til Aristoteles teori, og udførte derfor et faldforsøg med sine professorkollegaer som tilskuere. Forsøget foregik således, at Galilei lod en tung og en let genstand falde ned fra toppen af Det skæve tårn i Pisa. Det viste sig, at genstandene faldt nogenlunde lige hurtigt, og at den lille forskellen skyldtes luftmodstanden.[7] Hans forskning, medførte at han kunne udarbejde en formel for det frie fald, kaldet faldloven:
Hvor s er strækningen, g er tyngdeaccelerationen og t er faldtiden.
Galileo Galilei undertrykt af den katolske kirke
Galileo Galilei havde altid været tilhænger af Kopernikus. Galilei udgav sin første bog i 1610, med titlen Sidereus nuncius, der betyder Stjerne-budbringeren. Bogen indeholdte hans nye teleskopiske opdagelser, deriblandt månen og dens overflade, Jupiters måner og Venus faser. Disse opdagelser understødede Kopernikus verdensbillede, om at Solen er centrum for Universet og planterne, inklusiv Jorden, cirkulerer rundt om Solen i forskellige baner.[8]
Paven blev stærkt foruroliget, da Galileis opdagelser understøttede astronomen Kopernikus’
(1473-1543)[9] verdensbillede. Trods alt, blev Galilei ikke dømt på daværende tidspunkt, da han var en anerkendt samt verdenskendt videnskabsmand. Han blev dog indkaldt til en samtale i 1616[10]
(ifølge nogen kilder 1615[11]) i Rom hos ’Kætternes Hammer’ Kardinal[12] Bellarmino, samme mand, der dømte Giordano Bruno for kætteri. Bruno blev dømt til døden og blev brændt levende på bålet
Paven gerne så, at Galilei ikke offentligt støttede Kopernikus. Det medførte, at Kopernikus bog blev bandlyst og tilføjet på listen over forbudte bøger.
Kopernikus blev fordømt af Kirken på følgende to områder:
1. Hans lære var filosofisk set forkert, fordi den modsagde Aristoteles’
2. Hans bog var kættersk da den modsagde de hellige skrifter (Biblen)
Vi ved i dag at kirken tog fejl angående sin fordømmelse af Kopernikus. Aristoteles teori om verdensbilledet er nemlig forkert, og Kopernikus teori tilnærmer sig det nuværende verdensbillede.
Trods Bellarminos advarsel, skrev Galilei endnu en bog, Dialog om de to store verdenssystemer, udformet som en dialog mellem en tilhænger af Kopernikus og en fortaler for Aristoteles’ verdensbillede. Denne bog medførte, at inkvisitionen[13] i 1633 anklagede Galilei for direkte kætteri, og der blev indledt en retssag imod ham. ”Galileo Galilei blev dømt til husarrest, hvor han dog stadig kunne fortsætte sin forskning”[14] ydermere, blev han tvunget til at benægte alt hvad han havde sagt og ment om det heliocentriske verdensbilledet.
Samtidig havde stridighederne imellem katolikkerne og protestanterne udviklet sig til en omfattende europæisk konflikt, der i 1618 førte til 30-Års-Krigen. Til trods for, at ingen af trosretningerne kunne kalde sig sejrherre, sluttede krigen i 1648. Der blev derfor indgået en fredsaftale mellem trosretningerne. Efter krigen blev Aristoteles verdensbillede forkastet, og det var nu Tycho Brahes verdensbillede der dominerede hos katolikkerne. Protestanterne foretrak det kopernikanske verdensbillede.[15]
I sin husarrest sad Galilei og var blevet forbudt at ytre og udtale sig af inkvisitionen. Dog, arbejdede Galilei videre med astronomien. Han var optaget af at forstå, hvad det var, der førte planterne rundt, når nu Aristoteles’ krystalsfærer ikke længere eksisterede, da katolikkerne havde forkastet Aristoteles teori. Svaret kunne han muligvis finde, ved at kigge på de jordiske bevægelser, Galilei studerede derfor, hvordan en kanonkugle opfører sig. Hans studie resulterede i, at en kanonkugles buede bane er præget af to sammensatte kræfter, nemlig en fremad- og en nedadrettet kraft. Han kunne forklare den fremadrettet kraft, med loven om inerti, som siger; sætter man en kugle i bevægelse og sørger for at intet påvirker den, vil den for evigt fortsætte fremad.
Den nedadrettede bevægelse betyder at der er en kraft, der tvinger kuglen til at falde mod Jorden. Denne kraft kunne han ikke forklare. I sin bog, To nye videnskaber, beskriver Galilei sin skelsættende ide om de to sammensatte bevægelser. Men han når ikke at færdiggøre sit studie om forklaringen på den nedadrettet kraft, før han dør i 1642.[16]
Galileo Galilei havde altid været tilhænger af Kopernikus. Galilei udgav sin første bog i 1610, med titlen Sidereus nuncius, der betyder Stjerne-budbringeren. Bogen indeholdte hans nye teleskopiske opdagelser, deriblandt månen og dens overflade, Jupiters måner og Venus faser. Disse opdagelser understødede Kopernikus verdensbillede, om at Solen er centrum for Universet og planterne, inklusiv Jorden, cirkulerer rundt om Solen i forskellige baner.[8]
Paven blev stærkt foruroliget, da Galileis opdagelser understøttede astronomen Kopernikus’
(1473-1543)[9] verdensbillede. Trods alt, blev Galilei ikke dømt på daværende tidspunkt, da han var en anerkendt samt verdenskendt videnskabsmand. Han blev dog indkaldt til en samtale i 1616[10]
(ifølge nogen kilder 1615[11]) i Rom hos ’Kætternes Hammer’ Kardinal[12] Bellarmino, samme mand, der dømte Giordano Bruno for kætteri. Bruno blev dømt til døden og blev brændt levende på bålet
Paven gerne så, at Galilei ikke offentligt støttede Kopernikus. Det medførte, at Kopernikus bog blev bandlyst og tilføjet på listen over forbudte bøger.
Kopernikus blev fordømt af Kirken på følgende to områder:
1. Hans lære var filosofisk set forkert, fordi den modsagde Aristoteles’
2. Hans bog var kættersk da den modsagde de hellige skrifter (Biblen)
Vi ved i dag at kirken tog fejl angående sin fordømmelse af Kopernikus. Aristoteles teori om verdensbilledet er nemlig forkert, og Kopernikus teori tilnærmer sig det nuværende verdensbillede.
Trods Bellarminos advarsel, skrev Galilei endnu en bog, Dialog om de to store verdenssystemer, udformet som en dialog mellem en tilhænger af Kopernikus og en fortaler for Aristoteles’ verdensbillede. Denne bog medførte, at inkvisitionen[13] i 1633 anklagede Galilei for direkte kætteri, og der blev indledt en retssag imod ham. ”Galileo Galilei blev dømt til husarrest, hvor han dog stadig kunne fortsætte sin forskning”[14] ydermere, blev han tvunget til at benægte alt hvad han havde sagt og ment om det heliocentriske verdensbilledet.
Samtidig havde stridighederne imellem katolikkerne og protestanterne udviklet sig til en omfattende europæisk konflikt, der i 1618 førte til 30-Års-Krigen. Til trods for, at ingen af trosretningerne kunne kalde sig sejrherre, sluttede krigen i 1648. Der blev derfor indgået en fredsaftale mellem trosretningerne. Efter krigen blev Aristoteles verdensbillede forkastet, og det var nu Tycho Brahes verdensbillede der dominerede hos katolikkerne. Protestanterne foretrak det kopernikanske verdensbillede.[15]
I sin husarrest sad Galilei og var blevet forbudt at ytre og udtale sig af inkvisitionen. Dog, arbejdede Galilei videre med astronomien. Han var optaget af at forstå, hvad det var, der førte planterne rundt, når nu Aristoteles’ krystalsfærer ikke længere eksisterede, da katolikkerne havde forkastet Aristoteles teori. Svaret kunne han muligvis finde, ved at kigge på de jordiske bevægelser, Galilei studerede derfor, hvordan en kanonkugle opfører sig. Hans studie resulterede i, at en kanonkugles buede bane er præget af to sammensatte kræfter, nemlig en fremad- og en nedadrettet kraft. Han kunne forklare den fremadrettet kraft, med loven om inerti, som siger; sætter man en kugle i bevægelse og sørger for at intet påvirker den, vil den for evigt fortsætte fremad.
Den nedadrettede bevægelse betyder at der er en kraft, der tvinger kuglen til at falde mod Jorden. Denne kraft kunne han ikke forklare. I sin bog, To nye videnskaber, beskriver Galilei sin skelsættende ide om de to sammensatte bevægelser. Men han når ikke at færdiggøre sit studie om forklaringen på den nedadrettet kraft, før han dør i 1642.[16]
Kilder
Perspektivering til nutiden:
Artikel af Martin Willum Johansen
http://videnskab.dk/naturvidenskab/haarder-og-galilei-i-frit-fald
Kilden er skrevet af Mikkel Willum Johansen, som er lektor ved Institut for Naturfagenes Didaktik ved Københavns Universitet, (Ph.d, cand.mag. i filosofi.) Han skrev sin artikel den 11. september 2009. Kilden er afsnittet Blot en myte og kommer fra artiklen Haarder og Galilei i frit fald.
Mikkel Willum Johansen mener, at Galileis forsøg hvor han kaster to genstande ud fra Det skæve tårn i Pisa, med forskellig vægt, er en skrøne. Han mener, at forsøget ikke har fundet sted, men at Galilei har via ræsonnementer fået sin teori; at alle legemer falder med nøjagtig samme hastighed, hvis man ser bort fra luftmodstanden, til at fremstå klart. Yderligere mener Mikkel Johansen, at Galilei ville blive til grin, hvis han havde udført forsøget. For to legemer med forskellig vægt, vil ikke falde nogenlunde eller lige hurtigt, da luftmodstanden vil sænke fartet mere hos det letteste legeme end hos det tungeste legeme. Og der vil derfor være en betydeligforskel på faldhastigheden.
Mikkel Johansen appellerer meget til fornuften, ved at sætte spørgsmålstegn ved hvorvidt to sammenbåndede sten med forskellig vægt, ville falde hurtigere end hvis de adskilt eller om den lette sten vil bremse faldhastigheden.
Artiklen er en primær- og førstehåndstekst, da Mikkel Johansen selv har skrevet sine holdninger ned. Teksten er ikke skrevet samtidig med begivenheden, det er en ytring om hvorvidt historien fra flere hundrede år siden, kan være troværdig eller ej.
Formålet med artiklen er at sætte spørgsmålstegn ved hvorvidt det er troværdigt, at forsøget om det frie fald har fundet sted, da det siges at forsøget har haft resultater, der strider mod fysikkens love. Det fremgår tydeligt, at Mikkel Johansens hensigt er at overbevise modtageren om, at det er fysisk umuligt at to legemer med forskellig vægt kan falde med nogenlunde lige hastighed, grundet tilstedeværelsen af luftmodstand.
Mikkel Johansens udsagn er ret troværdigt da han har naturlovene på sin side. Hans begrundelse for hvorfor man har opdigtet denne historie giver også god mening. Hans begrundelse lyder således: ” ny erkendelse opnås gennem observationer og eksperimenter - gerne afgørende og storslåede eksperimenter - og derfor måtte man lade Galilei foretage netop sådan ét. Også selvom eksperimentet aldrig havde fundet sted. ”
Nye teorier kan virke utroværdige hvis det ikke kan bevises. Man har derfor opdigtet en historie der skulle understøtte Galileis teori om det frie fald.
Dommen mod Galileo Galilei
http://www.fysikhistorie.dk/biografier2/galibio2.html
Oprindeligt er domsafsigelse på latin og skrevet af inkvisitionen, der bestod af:
F. Cardinalis de Asculo
G. Cardinalis Bentivolius
D. Cardinalis de Cremona
A. Cardinalis S. Honuphri
B. Cardinalis Gypsius
F. Cardinalis Verospius
M. Cardinalis Ginettus
Teksten er efterfølgende oversat til engelsk af Paul Halsall i 1998 og Halsalls version er senere oversat til dansk. Det er en sekundær tekst, fordi det er en oversættelse af den oprindelige kilde. Den oprindelige kilde, som er en domsafsigelse, er skrevet i 1633.
Teksten omfatter domsafsigelsen fra den Højeste Inkvisitionsdomstol mod Galileo Galilei. Kardinalerne hævder at Galileo Galilei har begået kætteri mod denne Hellige Domstol, og at han har udtalt sig ”i modstrid med den Hellige Skrift, nemlig: at Solen er centrum i universet, og at den ikke bevæger sig fra øst til vest, og at Jorden bevæger sig og ikke er universets centrum. ”
Yderligere fastslår kardinalerne at Galilei skal ” afsværge, forbande og afsky de ovenfor nævnte fejl og kætterier og alle andre fejl og kætterier, som strider mod den Katolske og Apostoliske Romerske Kirke, på den måde, som Vi forlanger af dig. ”
Teksten er præget af højstil, den indeholder nemlig lange sætninger samt ord, fagtermer og tekniske begreber.
Kilden er en førstehåndstekst, da kardinalerne har været tilstede da domsafsigelsen blev skrevet, idet det er deres beslutninger der er nedskrevet. Teksten fra samme tid som begivenheden, da det er en domsafsigelse og den bliver lavet samtidig som dommen gives.
Formålet er ”at disse dine fejl og forseelser ikke skal være fuldstændig ustraffede, og for at sikre, at du (Galilei) er mere forsigtig i fremtiden og er et eksempel for andre i at afstå fra og undgå lignende forseelser. ”
Den katolske kirke og kardinalerne troede på det geocentriske verdensbillede. Og det ønskes at forblive sådan. Hensigten med at idømme kættere, i dette tilfælde Galilei, er at forhindre videnskabsfolk i opdagelser der kan modbevise kirkens geocentriske overbevisning, da det kan medføre mistrotro til kirken og yderligere kan kirken miste sin magt.
Det er svært for mig at konkludere hvorvidt kilden, Dommen mod Galileo Galilei, er troværdig. Ifølge min kilder til redegørelsen, fik Galilei husarrest i sit hus i Firenze, det fremgår ikke i afsnittet om de straffe Galilei har fået idømt i denne domsafsigelse. Der står i domsafgørelsen at inkvisitionen ”forbeholder sig retten til at nedsætte, ændre eller fjerne alle eller dele af ovenstående ulemper og straffe. ” Derfor kan der argumenteres for at denne kilde er troværdig, og at husarresten først er givet senere og således står i et andet dokument.
Galileis afsværgelse
http://www.fysikhistorie.dk/biografier2/galibio2.html
Kilden er skrevet af Galileo Galilei. Det er en oversat afsværgelse, den oprindelige kilde er skrevet på latin i 1633.
I sin afsværgelsen lover Galilei at han fremover vil tro og dyrke den katolske kirkes tro. Galilei erkender og bekræfter, at han har taget fejl i sine udtagelser og at han ikke længere vil udtale sig, hverken skriftligt eller mundtligt, om sin heliocentriske overbevisning. Han lover at ” hvis jeg ved om noget kættersk, eller om en mistænkt for kætteri, vil jeg anklage ham til denne Hellige Ret, eller til Inkvisitoren og Ordensmagten på det sted, hvor jeg måtte være. ”
Galileis afsværgelse består i høj grad i at overbevise kardinalerne om, at han er af ny overbevisning og at han ” forbander og afskyer de nævnte fejl og kætterier, og generelt alle og enhver fejl og sekt, der er i modstrid med den Hellige Katolske Kirke”.
Teksten er præget af højstil, den indeholder nemlig lange sætninger samt ord, fagtermer og tekniske begreber.
Kilden er en førstehåndstekst, da Galilei selvfølgelig har været til stede, da det er hans afsværgelse.
Det er en sekundærtekst, den er blevet oversat flere gange til forskellige sprog.
Teksten er skrevet samtidig med begivenheden, da det er en afsværgelse og den bliver skrevet samtidig som afsværgelsen bliver givet.
Galileo Galilei blev tvunget til at erkende hans kætteri og fremadrettet tro på den katolske kirkes religiøse overbevisning. Tilbage i tiden, blev Bruno brændt på bålet, fordi han nægtede at trække nogen af sine kætterske udtalelser, ifølge inkvisitionen, tilbage. Galileis formål er derfor at overbevise kardinalerne om, at han har trukket alt tilbage. Galilei gør brug af smigr, idet han i sin afsværgelse skriver at han ” knælende foran Dem, de mest Betydelige og Ærværdige Herrer Kardinaler, Ledende Inkvisitorer i det Kristne Samfund imod kættersk fordærvelse”.
Det er svært at vurdere om kilden er troværdig, dog, går tvangen af tilståelsen om kætteri igen samt den stemmer over ens med kilderne til redegørelsen.
[1] DEN STORE DANSKE, http://videnskab.dk/kultur-samfund/store-sammenstod-1-retssagen-mod-galilei
[2] FysikABbogen2, Finn Elvekjær Torben Benoni, s. 214
[3] DEN STORE DANSKE, http://denstoredanske.dk/Gyldendals_Teaterleksikon/Antikken/Aristoteles
[4] Naturlov: Jorden er universets centrum, hvorom planeter og stjerner bevæger sig.
[5] Den bevægede Jord, http://filmcentralen.dk/alle/film/den-bevaegede-jord
[6] FysikABbogen2, Finn Elvekjær Torben Benoni, s. 214
[7] FysikABbogen2, Finn Elvekjær Torben Benoni
[8] Niels Bohr Institutet, http://www.nbi.ku.dk/almanakken/astronomiens_historie/saturns_oerer/
[9] Historiensverden.dk, http://www.historiensverden.dk/leksikon/biografier/kopernikus_nikolaus/
[10] Den bevægede Jord, http://filmcentralen.dk/alle/film/den-bevaegede-jord
[11] Dommen mod Galileo Galilei, http://www.fysikhistorie.dk/biografier2/galibio2.html
[12] En kardinal er et medlem af en forsamling af katolske embedsmænd
[13] Institution inden for den katolske kirke, oprettet for at bekæmpe kætteri
[14] Citat fra videnskab.dk, http://videnskab.dk/kultur-samfund/store-sammenstod-1-retssagen-mod-galilei
[15] Den bevægede Jord, http://filmcentralen.dk/alle/film/den-bevaegede-jord
[16] Den bevægede Jord, http://filmcentralen.dk/alle/film/den-bevaegede-jord