Galileo este considerat unul dintre cei mai mari astronomi din toate timpurile. Cu toate acestea, Galileo este cunoscut și pentru numeroasele invenții științifice pe care le-a făcut în timpul vieții sale.
Acestea includ celebrul său telescop, dar și o serie de dispozitive care ar avea un impact profund asupra sondajului, a utilizării artileriei, a dezvoltării ceasurilor și a meteorologiei. Galileo a creat multe dintre acestea pentru a câștiga bani în plus pentru a-și întreține familia. Dar, în cele din urmă, aceștia ar ajuta la cimentarea reputației sale de om care a contestat noțiuni în valoare de secole anterioare și a revoluționat științele.
Soldul hidrostatic:
Inspirat de povestea lui Arhimede și a momentului său „Eureka”, Galileo a început să analizeze cum bijutierii cântăreau metalele prețioase în aer, și apoi prin deplasare, pentru a determina gravitatea lor specifică. În 1586, la 22 de ani, a teoretizat o metodă mai bună, pe care a descris-o într-un tratat intitulat La Bilancetta (sau „Micul echilibru”).
În acest tract, el a descris un echilibru precis pentru cântărirea lucrurilor în aer și apă, în care partea brațului pe care era atârnată greutatea contorului era învelită cu sârmă metalică. Cantitatea cu care contragreutatea trebuia să fie mișcată la cântărirea apei ar putea fi apoi determinată foarte precis, numărând numărul de rotații ale sârmei. În acest sens, proporția de metale precum aurul și argintul în obiect ar putea fi citită direct.
Pompa lui Galileo:
În 1592, Galileo a fost numit profesor de matematică la Universitatea din Padova și a făcut călătorii frecvente în Arsenal - portul interior unde erau dotate navele venețiene. Arsenalul a fost un loc de invenție și inovație practică de secole, iar Galileo a folosit ocazia de a studia în detaliu dispozitivele mecanice.
În 1593, a fost consultat cu privire la amplasarea vâslei în galere și a prezentat un raport în care tratează vâsla ca o pârghie și făcea în mod corect apa din fulger. Un an mai târziu, Senatul venețian i-a acordat un brevet pentru un dispozitiv de creștere a apei care se baza pe un singur cal pentru operare. Aceasta a devenit baza pompelor moderne.
Pentru unii, Galileo's Pump a fost doar o îmbunătățire a șurubului Archimedes, care a fost dezvoltat pentru prima dată în secolul al III-lea î.e.n. și patentat în Republica Venețiană în 1567. Cu toate acestea, există dovezi aparente care leagă invenția lui Galileo de designul arhimede și mai puțin sofisticat.
Ceas cu pendul:
În timpul secolului al XVI-lea, fizica aristotelică a fost încă modalitatea predominantă de a explica comportamentul corpurilor din apropierea Pământului. De exemplu, se credea că trupurile grele își căutau locul natural sau odihna - adică în centrul lucrurilor. Drept urmare, nu a existat niciun mijloc care să explice comportamentul pendulelor, unde un corp greu suspendat dintr-o frânghie s-ar balansa înainte și înapoi și nu va căuta odihnă la mijloc.
Deja, Galileo a condus experimente care au demonstrat că corpurile mai grele nu cădeau mai repede decât cele mai ușoare - o altă credință în concordanță cu teoria aristotelică. În plus, el a demonstrat, de asemenea, că obiectele aruncate în aer circulă în arcuri parabolice. Pe baza acestui fapt și a fascinației sale pentru mișcarea înapoi și înapoi a unei greutăți suspendate, a început să cerceteze pendulele în 1588.
În 1602, el și-a explicat observațiile într-o scrisoare adresată unui prieten, în care a descris principiul izochronismului. Potrivit Galileo, acest principiu a afirmat că timpul necesar pentru a se balansa pendulul nu este legat de arcul pendulului, ci mai degrabă de lungimea pendulului. Comparând doi penduli de lungime similară, Galileo a demonstrat că vor înota cu aceeași viteză, în ciuda faptului că au fost trași la lungimi diferite.
Potrivit lui Vincenzo Vivian, unul dintre contemporanii lui Galileo, în 1641, în arest la domiciliu, Galileo a creat un design pentru un ceas cu pendul. Din păcate, fiind orb la acea vreme, el nu a putut să-l completeze înainte de moartea sa, în 1642. Ca urmare, publicarea lui Christiaan Huygens HorologriumOscillatoriumîn 1657 este recunoscută ca prima propunere înregistrată pentru un ceas cu pendul.
Sectorul:
Tunul, care a fost introdus pentru prima dată în Europa în 1325, a devenit un timp principal al războiului pe vremea lui Galileo. După ce au devenit mai sofisticate și mai mobile, tunarii au avut nevoie de instrumente care să-i ajute să se coordoneze și să-și calculeze focul. Ca atare, între 1595 și 1598, Galileo a conceput și îmbunătățit o busolă geometrică și militară pentru a fi folosită de artizani și sondaje.
Busolele existente de artilerie s-au bazat pe două brațe în unghi drept și o scară circulară cu o linie de plumb pentru a determina înălțările. Între timp, busolele matematice, sau divizoarele, dezvoltate în această perioadă au fost proiectate cu diferite solzi utile pe picioare. Galileo a combinat utilizările ambelor instrumente, proiectând o busolă sau un sector care avea multe cântare utile gravate pe picioarele sale, care ar putea fi folosite în diverse scopuri.
Pe lângă faptul că a oferit un mod nou și mai sigur pentru artilerii de a-și ridica cu exactitate tunurile, a oferit și o modalitate mai rapidă de a calcula cantitatea de praf de pușcă necesară în funcție de mărimea și materialul bulei de tun. Ca instrument geometric, a permis construcția oricărui poligon regulat, calcularea ariei oricărui poligon sau sector circular și o varietate de alte calcule.
Termometrul Galileo:
La sfârșitul secolului 16, nu existau mijloace practice pentru oamenii de știință pentru a măsura căldura și temperatura. Încercările de a rectifica acest lucru în inteligența venețiană au dus la termoscop, un instrument care s-a bazat pe ideea extinderii aerului datorită prezenței căldurii.
În cca. 1593, Galileo și-a construit propria versiune a unui termoscop care s-a bazat pe expansiunea și contracția aerului într-un bec pentru a muta apa într-un tub atașat. De-a lungul timpului, el și colegii săi au lucrat pentru a dezvolta o scară numerică care să măsoare căldura pe baza extinderii apei din interiorul tubului.
Și, în timp ce oamenii de știință - cum ar fi Daniel G. Fahrenheit și Anders Celsius - au început să dezvolte cântare universale de temperatură care ar putea fi utilizate într-un astfel de instrument, termoscopul lui Galileo a fost un progres major. Pe lângă faptul că a putut măsura căldura în aer, a furnizat informații meteorologice cantitative pentru prima dată.
Telescopul lui Galileo:
Deși Galileo nu a inventat telescopul, el s-a îmbunătățit mult asupra lor. De-a lungul mai multor luni din 1609, el a prezentat mai multe modele de telescop care ar fi cunoscute sub denumirea de Telescopuri galileene. Primul, pe care l-a construit între iunie și iulie 1609, a fost o ochelari cu trei motoare, pe care i-a înlocuit-o prin august cu un instrument cu opt motoare pe care l-a prezentat Senatului venețian.
Până în octombrie sau noiembrie următoare, el a reușit să îmbunătățească acest lucru odată cu crearea unui telescop cu douăzeci de motoare - chiar telescopul pe care-l folosea pentru a observa Luna, pentru a descoperi cei patru sateliți ai lui Jupiter (ulterior cunoscuți sub numele de Moile Galileene), pentru a discerne faze ale lui Venus și rezolvați patch-urile nebulare în stele.
Aceste descoperiri au ajutat Galileo să înainteze Modelul Copernican, care afirma în esență că Soarele (și nu Pământul) era centrul universului (de asemenea, heliocentrism). El ar continua să-și perfecționeze desenele mai departe, creând în cele din urmă un telescop care ar putea mări obiectele cu un factor de 30.
Deși aceste telescoape erau umile conform standardelor moderne, acestea erau o îmbunătățire vastă față de modelele care existau pe vremea lui Galileo. Faptul că a reușit să le construiască pe el însuși este încă un motiv pentru care sunt considerate cele mai impresionante invenții ale sale.
Datorită instrumentelor pe care le-a creat și a descoperirilor pe care le-au ajutat, Galileo este recunoscut pe drept drept una dintre cele mai importante figuri ale Revoluției științifice. Numeroasele sale contribuții teoretice în domeniile matematicii, ingineriei și fizicii au contestat, de asemenea, teoriile aristotelice acceptate de secole.
Pe scurt, a fost unul dintre doar câțiva oameni care - prin căutarea lor neobosită a adevărului științific - ne-au schimbat pentru totdeauna înțelegerea universului și legile fundamentale care îl guvernează.
Space Magazine are articole pe telescopul lui Galileo, iar oamenii de știință vor să exprime corpul lui Galileo.
Pentru mai multe informații, consultați Telescopul Galileo Project și Galileo și Legile dinamicii.
Astronomy Cast are un episod despre alegerea și utilizarea unui telescop și cum să-ți construiești propriul.
Sursa: NASA
