Γαλιλαίος Γαλιλέι

gigatos | 23 Μαρτίου, 2022

Σύνοψη

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι (Galileo Galilei, Πίζα, 15 Φεβρουαρίου 1564 – Arcetri, 8 Ιανουαρίου 1642) ήταν Ιταλός φυσικός, αστρονόμος, φιλόσοφος, μαθηματικός, συγγραφέας και ακαδημαϊκός, ο οποίος θεωρείται ο πατέρας της σύγχρονης επιστήμης.Το όνομά του συνδέεται με σημαντικές συμβολές στη φυσική και την αστρονομία, καθώς εισήγαγε ρητά την επιστημονική μέθοδο (γνωστή και ως “μέθοδος του Γαλιλαίου” ή “πειραματική μέθοδος”). Πρωταρχικής σημασίας ήταν επίσης ο ρόλος του στην αστρονομική επανάσταση, με την υποστήριξή του στο ηλιοκεντρικό σύστημα.

Η κύρια συμβολή της στη φιλοσοφική σκέψη προέρχεται από την εισαγωγή της πειραματικής μεθόδου στην επιστημονική έρευνα, χάρη στην οποία η επιστήμη εγκατέλειψε, για πρώτη φορά, τη μεταφυσική θέση που είχε επικρατήσει μέχρι τότε, για να αποκτήσει μια νέα, αυτόνομη προοπτική, τόσο ρεαλιστική όσο και εμπειρική, με στόχο να προκρίνει, μέσω της πειραματικής μεθόδου, την κατηγορία της ποσότητας (μέσω του μαθηματικού προσδιορισμού των νόμων της φύσης) αντί αυτής της ποιότητας (αποτέλεσμα της προηγούμενης παράδοσης που στόχευε μόνο στην αναζήτηση της ουσίας των οντοτήτων) για να επεξεργαστεί πλέον μια αντικειμενική ορθολογική περιγραφή

Ύποπτος για αίρεση και κατηγορούμενος ότι ήθελε να υπονομεύσει την αριστοτελική φυσική φιλοσοφία και τις Αγίες Γραφές, ο Γαλιλαίος δικάστηκε και καταδικάστηκε από το Ιερό Γραφείο, και στις 22 Ιουνίου 1633 αναγκάστηκε να ανακαλέσει τις αστρονομικές του ιδέες και περιορίστηκε στη βίλα του (που ονομαζόταν “Il Gioiello”) στο Arcetri, και 359 χρόνια αργότερα, στις 31 Οκτωβρίου 1992, ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β΄, στην ολομέλεια της Ποντιφικής Ακαδημίας Επιστημών, αναγνώρισε “τα λάθη που διαπράχθηκαν” με βάση τα συμπεράσματα των εργασιών μιας επιτροπής μελέτης που είχε συστήσει το 1981 και αποκατέστησε τον Γαλιλαίο.

Νεολαία (1564-1588)

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι γεννήθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 1564 στην Πίζα, το μεγαλύτερο από τα επτά παιδιά του Βιντσέντζο Γαλιλέι και της Τζούλια Αμανάτι. Η οικογένεια Ammannati, που καταγόταν από τις περιοχές Pistoia και Pescia, είχε σημαντική καταγωγή- ο Vincenzo Galilei, από την άλλη πλευρά, ανήκε σε μια πιο ταπεινή γενιά, αν και οι πρόγονοί του ανήκαν στην αστική τάξη της Φλωρεντίας. Ο Vincenzo γεννήθηκε στη Santa Maria a Monte το 1520, οπότε η οικογένειά του είχε πέσει σε παρακμή και ο ίδιος, ένας μουσικός με μεγάλη αξία, αναγκάστηκε να μετακομίσει στην Πίζα, συνδυάζοντας την άσκηση της μουσικής τέχνης με το επάγγελμα του εμπόρου, προκειμένου να κερδίζει περισσότερα χρήματα.

Η οικογένεια του Vincenzo και της Giulia περιελάμβανε, εκτός από τον Galileo, τον Michelangelo, ο οποίος ήταν μουσικός με τον Μεγάλο Δούκα της Βαυαρίας, τον Benedetto, ο οποίος πέθανε σε βρεφική ηλικία, και τρεις αδελφές, τη Virginia, την Anna και τη Livia, και πιθανώς μια τέταρτη ονόματι Lena.

Μετά από μια αποτυχημένη προσπάθεια να συμπεριληφθεί ο Γαλιλαίος μεταξύ των σαράντα φοιτητών της Τοσκάνης που φιλοξενούνταν δωρεάν σε ένα οικοτροφείο του Πανεπιστημίου της Πίζας, ο νεαρός φιλοξενήθηκε “δωρεάν” από τον Muzio Tebaldi, τελωνειακό υπάλληλο της πόλης της Πίζας, νονό της βάπτισης του Μιχαήλ Άγγελου και τόσο φίλο του Vincenzo που κάλυπτε τις ανάγκες της οικογένειας κατά τη διάρκεια των μακροχρόνιων απουσιών του για λόγους εργασίας.

Στην Πίζα, ο Γαλιλαίος γνώρισε τη νεαρή ξαδέλφη του Bartolomea Ammannati, η οποία φρόντιζε το σπίτι του χήρου Tebaldi, ο οποίος, παρά τη μεγάλη διαφορά ηλικίας, την παντρεύτηκε το 1578, πιθανότατα για να βάλει τέλος στις κακόβουλες φήμες για τη νεαρή ανιψιά του που έφερναν σε δύσκολη θέση την οικογένεια Γαλιλαίου. Ο νεαρός Γαλιλαίος άρχισε τότε τις σπουδές του στη Φλωρεντία, αρχικά με τον πατέρα του, στη συνέχεια με έναν διαλεκτικό δάσκαλο και, τέλος, στη σχολή του μοναστηριού της Σάντα Μαρία ντι Βαλλομπρόσα, όπου πήρε τη συνήθεια του δόκιμου μέχρι τα δεκατέσσερα του χρόνια.

Στις 5 Σεπτεμβρίου 1580, ο Vincenzo έγραψε τον γιο του στο Πανεπιστήμιο της Πίζας με σκοπό να τον κάνει να σπουδάσει ιατρική, ώστε να ακολουθήσει τα βήματα του ένδοξου προγόνου του Galileo Bonaiuti και, κυρίως, να ξεκινήσει μια καριέρα που θα μπορούσε να του αποφέρει προσοδοφόρα κέρδη.

Παρά το ενδιαφέρον του για την πειραματική πρόοδο εκείνων των χρόνων, η προσοχή του Γαλιλαίου στράφηκε σύντομα στα μαθηματικά, τα οποία άρχισε να μελετά το καλοκαίρι του 1583, εκμεταλλευόμενος την ευκαιρία να συναντήσει στη Φλωρεντία τον Ostilio Ricci da Fermo, οπαδό της μαθηματικής σχολής του Niccolò Tartaglia. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα του Ricci ήταν η προσέγγιση που έδωσε στη διδασκαλία των μαθηματικών: όχι ως αφηρημένη επιστήμη, αλλά ως μια πειθαρχία που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων που σχετίζονται με τη μηχανική και τις τεχνικές μηχανικής. Στην πραγματικότητα, ήταν η γραμμή μελέτης “Tartaglia-Ricci” (η οποία με τη σειρά της συνέχισε την παράδοση του Αρχιμήδη) που δίδαξε στον Γαλιλαίο τη σημασία της ακρίβειας στην παρατήρηση των δεδομένων και τη ρεαλιστική πλευρά της επιστημονικής έρευνας. Είναι πιθανό ότι στην Πίζα, ο Γαλιλαίος παρακολούθησε επίσης τα μαθήματα φυσικής του αριστοτελιστή Φραντσέσκο Μποναμίτσι.

Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στην Πίζα, η οποία διήρκεσε μέχρι το 1585, ο Γαλιλαίος έκανε την πρώτη του προσωπική ανακάλυψη, τον ισοχρονισμό των ταλαντώσεων του εκκρεμούς, πάνω στον οποίο συνέχισε να εργάζεται καθ” όλη τη διάρκεια της ζωής του, προσπαθώντας να τελειοποιήσει τη μαθηματική του διατύπωση.

Μετά από τέσσερα χρόνια, ο νεαρός Γαλιλαίος εγκατέλειψε τις ιατρικές σπουδές του και πήγε στη Φλωρεντία, όπου συνέχισε τα νέα του επιστημονικά ενδιαφέροντα, ασχολούμενος με τη μηχανική και την υδραυλική. Το 1586 βρήκε λύση στο “πρόβλημα της κορώνας” του Ιέρωνα εφευρίσκοντας ένα όργανο για τον υδροστατικό προσδιορισμό του ειδικού βάρους των σωμάτων. Η επιρροή του Αρχιμήδη και της διδασκαλίας του Ricci μπορεί επίσης να φανεί στις μελέτες του για το κέντρο βάρους των στερεών.

Εν τω μεταξύ, ο Γαλιλαίος αναζητούσε μια κανονική οικονομική κατάσταση: εκτός από το να παραδίδει ιδιωτικά μαθήματα μαθηματικών στη Φλωρεντία και τη Σιένα, το 1587 πήγε στη Ρώμη για να ζητήσει σύσταση για να εισαχθεί στο Στούντιο της Μπολόνια από τον διάσημο μαθηματικό Christoph Clavius, αλλά μάταια, επειδή στην Μπολόνια προτιμούσαν τον Παδουανό Giovanni Antonio Magini για την έδρα των μαθηματικών. Μετά από πρόσκληση της Accademia Fiorentina, το 1588 έδωσε δύο διαλέξεις για τη μορφή, τον τόπο και το μέγεθος της Κόλασης του Δάντη, υπερασπιζόμενος τις υποθέσεις που είχε ήδη διατυπώσει ο Antonio Manetti σχετικά με την τοπογραφία της φανταστικής Κόλασης του Δάντη.

Διδασκαλία στην Πίζα (1589-1592)

Ο Γαλιλαίος απευθύνθηκε τότε στον σημαντικό φίλο του Γκουιντομπάλντο Ντελ Μόντε, έναν μαθηματικό που είχε γνωρίσει μέσω μιας ανταλλαγής επιστολών για μαθηματικά θέματα. Ο Guidobaldo συνέβαλε καθοριστικά στην πρόοδο της πανεπιστημιακής καριέρας του Γαλιλαίου, όταν, ξεπερνώντας την εχθρότητα του Giovanni de” Medici, φυσικού γιου του Cosimo de” Medici, τον συνέστησε στον αδελφό του καρδινάλιο Francesco Maria Del Monte, ο οποίος με τη σειρά του μίλησε στον ισχυρό δούκα της Τοσκάνης, Ferdinando I de” Medici. Υπό την καθοδήγησή του, ο Γαλιλαίος απέκτησε τριετές συμβόλαιο για μια έδρα μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο της Πίζας το 1589, όπου καθόρισε με σαφήνεια το παιδαγωγικό του πρόγραμμα, προκαλώντας αμέσως εχθρότητα στο ακαδημαϊκό περιβάλλον με αριστοτελική παιδεία:

Το χειρόγραφο De motu antiquiora, το οποίο περιέχει μια σειρά διαλέξεων στις οποίες προσπάθησε να δώσει μια περιγραφή του προβλήματος της κίνησης, είναι ο καρπός της διδασκαλίας του Πιζάνου. Βάση της έρευνάς του αποτέλεσε η πραγματεία Diversarum speculationum mathematicarum liber του Giovanni Battista Benedetti, ενός από τους φυσικούς που υποστήριξαν τη θεωρία της “ώθησης” ως αιτία της “βίαιης κίνησης”, η οποία δημοσιεύθηκε στο Τορίνο το 1585. Αν και η φύση μιας τέτοιας ώθησης που μεταδίδεται στα σώματα δεν μπορούσε να προσδιοριστεί, η θεωρία αυτή, που αναπτύχθηκε για πρώτη φορά τον 6ο αιώνα από τον Ιωάννη Φιλόπονο και στη συνέχεια υποστηρίχθηκε από τους παρισινούς φυσικούς, αν και δεν ήταν ικανή να λύσει το πρόβλημα, αντιτάχθηκε στην παραδοσιακή αριστοτελική εξήγηση της κίνησης ως προϊόντος του μέσου στο οποίο κινούνται τα ίδια τα σώματα.

Στην Πίζα, ο Γαλιλαίος δεν περιορίστηκε σε επιστημονικές αναζητήσεις: οι Σκέψεις του για τον Τάσο, οι οποίες θα ακολουθούσαν το Postille all”Ariosto, χρονολογούνται από αυτή την περίοδο. Πρόκειται για σημειώσεις διάσπαρτες σε φύλλα και σημειώσεις στα περιθώρια των σελίδων των τόμων του Ιερουσαλήμ παραδομένη και Ορλάντο Φουριόζο, όπου, ενώ επιπλήττει τον ρυθμό “την έλλειψη φαντασίας και την αργή μονοτονία της εικόνας και του στίχου, αυτό που αγαπά στον Αριόστο δεν είναι μόνο η ποικιλία των όμορφων ονείρων, η γρήγορη εναλλαγή των καταστάσεων, η ζωηρή ελαστικότητα του ρυθμού, αλλά η αρμονική ισορροπία αυτών, η συνοχή της οργανικής ενότητας της εικόνας – ακόμη και μέσα στην ποικιλία – της ποιητικής φαντασίας.

Το καλοκαίρι του 1591 ο πατέρας του Vincenzo πέθανε, αφήνοντας τον Galileo με το βάρος της συντήρησης ολόκληρης της οικογένειας: για τον γάμο της αδελφής του Virginia, η οποία παντρεύτηκε την ίδια χρονιά, ο Galileo έπρεπε να δώσει προίκα, δημιουργώντας χρέη, όπως θα έπρεπε να κάνει αργότερα για τον γάμο της αδελφής του Livia το 1601 με τον Taddeo Galletti, και θα έπρεπε να ξοδέψει άλλα χρήματα για να βοηθήσει τις ανάγκες της πολυμελούς οικογένειας του αδελφού του Michelangelo.

Ο Γκουιντομπάλντο Ντελ Μόντε ανέλαβε να βοηθήσει τον Γαλιλαίο και πάλι το 1592, συστήνοντάς τον στο διάσημο Στούντιο της Πάδοβας, όπου η έδρα των μαθηματικών ήταν ακόμη κενή μετά τον θάνατο του Τζουζέπε Μολέτι το 1588.

Στις 26 Σεπτεμβρίου 1592 οι αρχές της Δημοκρατίας της Βενετίας εξέδωσαν το διάταγμα διορισμού, με σύμβαση, η οποία μπορούσε να παραταθεί, διάρκειας τεσσάρων ετών και μισθό 180 φλορίνια ετησίως. Στις 7 Δεκεμβρίου ο Γαλιλαίος έδωσε την εισαγωγική του ομιλία στην Πάντοβα και λίγες ημέρες αργότερα άρχισε ένα μάθημα που έμελλε να έχει μεγάλη απήχηση στους φοιτητές. Θα παρέμενε εκεί για δεκαοκτώ χρόνια, τα οποία θα περιέγραφε ως “τα καλύτερα δεκαοκτώ χρόνια ολόκληρης της ζωής μου”. Ο Γαλιλαίος έφτασε στη Δημοκρατία της Βενετίας λίγους μήνες μετά τη σύλληψη του Τζορντάνο Μπρούνο (23 Μαΐου 1592) στην ίδια πόλη.

Η περίοδος της Πάντοβα (1592-1610)

Στο δυναμικό περιβάλλον του Στούντιο της Πάδοβας (το οποίο ήταν επίσης αποτέλεσμα του κλίματος σχετικής θρησκευτικής ανεκτικότητας που εξασφάλιζε η Βενετική Δημοκρατία), ο Γαλιλαίος διατηρούσε εγκάρδιες σχέσεις ακόμη και με προσωπικότητες με φιλοσοφικό και επιστημονικό προσανατολισμό που απείχε πολύ από τον δικό του, όπως ο καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας Cesare Cremonini, ένας αυστηρά αριστοτελικός φιλόσοφος. Συχνά επισκεπτόταν επίσης τους καλλιεργημένους κύκλους και τους συγκλητικούς κύκλους της Βενετίας, όπου έγινε φίλος με τον ευγενή Giovanfrancesco Sagredo, τον οποίο ο Γαλιλέι έκανε πρωταγωνιστή του διαλόγου του για τα μεγαλύτερα συστήματα, και με τον Paolo Sarpi, θεολόγο και ειδικό στα μαθηματικά και την αστρονομία. Ακριβώς στην επιστολή που απηύθυνε στις 16 Οκτωβρίου 1604 προς τον μοναχό διατύπωσε τον νόμο της πτώσης των σωμάτων:

Ο Γαλιλαίος είχε δώσει διαλέξεις για τη μηχανική στην Πάντοβα από το 1598: η πραγματεία του για τη μηχανική, που τυπώθηκε στο Παρίσι το 1634, υποτίθεται ότι είναι το αποτέλεσμα των μαθημάτων του, τα οποία είχαν προέλθει από τα Questioni meccaniche του Αριστοτέλη.

Στο στούντιο της Πάντοβα, με τη βοήθεια του Marcantonio Mazzoleni, ενός τεχνίτη που έμενε στο ίδιο σπίτι, ο Γαλιλαίος δημιούργησε ένα μικρό εργαστήριο όπου έκανε πειράματα και κατασκεύαζε όργανα τα οποία πουλούσε για να συμπληρώνει το μισθό του. Το 1593 κατασκεύασε μια μηχανή για να ανεβάζει το νερό σε υψηλότερα επίπεδα, για την οποία έλαβε εικοσαετή πατέντα από τη Βενετική Γερουσία για δημόσια χρήση. Παρέδιδε επίσης ιδιαίτερα μαθήματα – στους μαθητές του περιλαμβάνονταν ο Vincenzo Gonzaga, ο πρίγκιπας Giovanni Federico της Αλσατίας και οι μελλοντικοί καρδινάλιοι Guido Bentivoglio και Federico Cornaro – και πέτυχε αυξήσεις στο μισθό του: από τα 320 φλορίνια που λάμβανε ετησίως το 1598, έφτασε τα 1.000 το 1609.

Ένα “νέο άστρο” παρατηρήθηκε στις 9 Οκτωβρίου 1604 από τον αστρονόμο Fra” Ilario Altobelli, ο οποίος ενημέρωσε τον Γαλιλαίο. Πολύ φωτεινό, παρατηρήθηκε αργότερα στις 17 Οκτωβρίου από τον Κέπλερ, ο οποίος το έκανε αντικείμενο μελέτης με τίτλο De Stella nova in pede Serpentarii, έτσι ώστε το άστρο να είναι πλέον γνωστό ως σούπερ-νόβα του Κέπλερ.

Ο Γαλιλαίος έδωσε τρεις διαλέξεις σχετικά με αυτό το αστρονομικό φαινόμενο, το κείμενο των οποίων δεν μας είναι γνωστό, αλλά ενάντια στα επιχειρήματά του, κάποιος Antonio Lorenzini, ένας αυτοαποκαλούμενος αριστοτελικός από το Montepulciano, έγραψε ένα φυλλάδιο, πιθανότατα μετά από πρόταση του Cesare Cremonini, και ο Μιλανέζος επιστήμονας Baldassarre Capra έγραψε επίσης ένα φυλλάδιο.

Από αυτά γνωρίζουμε ότι ο Γαλιλαίος είχε ερμηνεύσει το φαινόμενο ως απόδειξη της μεταβλητότητας του ουρανού, με βάση το ότι, εφόσον το “νέο αστέρι” δεν παρουσίαζε καμία αλλαγή στην παράλλαξη, πρέπει να βρίσκεται πέρα από την τροχιά της Σελήνης.

Το 1605, ένα καυστικό φυλλάδιο στη διάλεκτο της Παβίας με τίτλο Dialogo de Cecco di Ronchitti da Bruzene in perpuosito de la Stella Nuova από έναν συγγραφέα με το ψευδώνυμο Cecco di Ronchitti δημοσιεύτηκε προς υποστήριξη της θέσης του Γαλιλαίου. Η εργασία υπερασπίστηκε την εγκυρότητα της μεθόδου της παράλλαξης για τον προσδιορισμό των αποστάσεων (ή τουλάχιστον της ελάχιστης απόστασης) ακόμη και αντικειμένων που είναι μόνο οπτικά προσιτά στον παρατηρητή, όπως τα ουράνια αντικείμενα. Η απόδοση της εργασίας παραμένει αβέβαιη, δηλαδή αν γράφτηκε από τον ίδιο τον Γαλιλαίο ή από τον Girolamo Spinelli, έναν βενεδικτίνο από την Πάντουα (περίπου 1580 – 1647).

Γύρω στο 1594, ο Γαλιλαίος έγραψε δύο πραγματείες για τα οχυρωματικά έργα, τη Breve introduzione all”architettura militare (Σύντομη εισαγωγή στη στρατιωτική αρχιτεκτονική) και την Trattato di fortificazione (Πραγματεία για την οχύρωση)- γύρω στο 1597, κατασκεύασε μια πυξίδα, την οποία περιέγραψε στο φυλλάδιο Le operazioni del compasso geometrico et militare (Οι λειτουργίες της γεωμετρικής και στρατιωτικής πυξίδας), που δημοσιεύθηκε στην Πάδοβα το 1606 και αφιερώθηκε στον Κόζιμο Β”. Η πυξίδα ήταν ένα όργανο ήδη γνωστό και, σε διαφορετικές μορφές και για διαφορετικές χρήσεις, ήδη χρησιμοποιημένο, και ο Γαλιλαίος δεν διεκδίκησε καμία ιδιαίτερη αξία για την εφεύρεσή του- αλλά ο Baldassarre Capra, μαθητής του Simon Mayr, σε μια μπροσούρα γραμμένη στα λατινικά το 1607, τον κατηγόρησε ότι είχε λογοκρίνει μια από τις προηγούμενες εφευρέσεις του. Στις 9 Απριλίου του 1607, ο Γαλιλαίος ανέτρεψε τις κατηγορίες του Κάπρα, επιτυγχάνοντας την καταδίκη του από τους μεταρρυθμιστές του Στούντιο Paduan, και δημοσίευσε μια Άμυνα κατά των συκοφαντιών και των απάτης του Baldessar Capra, όπου επέστρεψε και στο προηγούμενο θέμα της Supernova.

Η εμφάνιση του σουπερνόβα προκάλεσε μεγάλη δυσφορία στην κοινωνία και ο Γαλιλαίος δεν καταδέχτηκε να εκμεταλλευτεί τη στιγμή για να συντάξει προσωπικά ωροσκόπια κατά παραγγελία. Επιπλέον, την άνοιξη του ίδιου έτους, το 1604, ο Γαλιλαίος είχε κατηγορηθεί από την Ιερά Εξέταση της Πάντοβα μετά από καταγγελία ενός πρώην συνεργάτη του, ο οποίος τον κατηγόρησε ότι έφτιαχνε ωροσκόπια και ισχυριζόταν ότι τα αστέρια καθορίζουν τις ανθρώπινες επιλογές. Ωστόσο, η διαδικασία παρεμποδίστηκε σθεναρά από τη Γερουσία της Βενετικής Δημοκρατίας και ο φάκελος της έρευνας θάφτηκε, έτσι ώστε καμία είδηση δεν έφτασε ποτέ στη Ρωμαϊκή Ιερά Εξέταση, δηλαδή στην Ιερά Εξέταση. Η υπόθεση εγκαταλείφθηκε πιθανότατα και επειδή ο Γαλιλαίος είχε ασχοληθεί με τη γενέθλια αστρολογία και όχι με την πρόγνωση.

“Η φήμη του ως συγγραφέα ωροσκοπίων του απέφερε αιτήματα, και αναμφίβολα πιο ουσιαστικές πληρωμές, από καρδινάλιους, πρίγκιπες και πατρίκιους, συμπεριλαμβανομένων των Sagredo, Morosini και ορισμένων που ενδιαφέρονταν για τον Sarpi. Ανταλλάσσει επιστολές με τον αστρολόγο του μεγάλου δούκα, Raffaello Gualterotti, και, στις πιο δύσκολες περιπτώσεις, με έναν ειδικό από τη Βερόνα, τον Ottavio Brenzoni”. Μεταξύ των γενέθλιων χαρτών που υπολόγισε και ερμήνευσε ο Γαλιλαίος είναι εκείνοι των δύο θυγατέρων του, της Βιρτζίνια και της Λίβια, καθώς και ο δικός του, που υπολογίστηκε τρεις φορές: “Το γεγονός ότι ο Γαλιλαίος αφιερώθηκε σε αυτή τη δραστηριότητα ακόμη και όταν δεν πληρωνόταν γι” αυτήν υποδηλώνει ότι της έδινε κάποια αξία”.

Δεν φαίνεται ότι, κατά τη διάρκεια των ετών της διαμάχης για το “νέο αστέρι”, ο Γαλιλαίος είχε ήδη εκφραστεί δημοσίως υπέρ της κοπερνικανικής θεωρίας: πιστεύεται ότι, αν και ήταν βαθιά πεπεισμένος για τον κοπερνικανισμό, πίστευε ότι δεν διέθετε ακόμη αρκετά ισχυρές αποδείξεις για να κερδίσει ακαταμάχητα τη σύμφωνη γνώμη του συνόλου των επιστημόνων. Ωστόσο, είχε ήδη εκφράσει κατ” ιδίαν την προσήλωσή του στον Κοπερνικισμό το 1597. Εκείνη τη χρονιά, μάλιστα, έγραψε στον Κέπλερ -ο οποίος είχε πρόσφατα δημοσιεύσει το Prodromus dissertationum cosmographicarum- “Έχω ήδη γράψει πολλά επιχειρήματα και πολλές ανασκευές των αντίθετων επιχειρημάτων, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχω τολμήσει να τα δημοσιεύσω, φοβούμενος την τύχη του ίδιου του Κοπέρνικου, του δασκάλου μας”. Αυτοί οι φόβοι, ωστόσο, θα εξαφανίζονταν χάρη στο τηλεσκόπιο, το οποίο ο Γαλιλαίος έστρεψε στον ουρανό για πρώτη φορά το 1609. Με την οπτική είχαν ήδη ασχοληθεί ο Giovanni Battista Della Porta στο έργο του Magia naturalis (1589) και στο De refractione (1593), και ο Κέπλερ στο Ad Vitellionem paralipomena (1604), έργα από τα οποία ήταν δυνατόν να προκύψει η κατασκευή του τηλεσκοπίου: αλλά το όργανο κατασκευάστηκε για πρώτη φορά, ανεξάρτητα από αυτές τις μελέτες στις αρχές του 17ου αιώνα από τον τεχνίτη Hans Lippershey, έναν Γερμανό οπτικό που είχε πολιτογραφηθεί Ολλανδός. Ο Γαλιλαίος αποφάσισε τότε να ετοιμάσει έναν μολύβδινο σωλήνα, συνδέοντας στα άκρα του δύο φακούς, “και τους δύο με πλήρες πρόσωπο και με το άλλο σφαιρικά κοίλο στον πρώτο φακό και κυρτό στον δεύτερο- έπειτα, πλησιάζοντας το μάτι στον κοίλο φακό, αντιλήφθηκα τα αντικείμενα να είναι αρκετά μεγάλα και κοντινά, καθότι φαίνονταν τρεις φορές πιο κοντά και εννέα φορές μεγαλύτερα απ” ό,τι ήταν όταν τα έβλεπα μόνο με τη φυσική όραση”. Στις 25 Αυγούστου 1609, ο Γαλιλαίος παρουσίασε τη συσκευή ως δική του κατασκευή στη βενετική κυβέρνηση, η οποία, εκτιμώντας την “εφεύρεση”, διπλασίασε τον μισθό του και του προσέφερε ισόβιο συμβόλαιο διδασκαλίας.Η εφεύρεση, η ανακάλυψη και η ανακατασκευή του τηλεσκοπίου δεν είναι ένα επεισόδιο που μπορεί να προκαλέσει μεγάλο θαυμασμό. Η καινοτομία έγκειται στο γεγονός ότι ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που εισήγαγε αυτό το όργανο στην επιστήμη, χρησιμοποιώντας το με καθαρά επιστημονικό τρόπο και αντιλαμβανόμενος το ως ενίσχυση των αισθήσεών μας. Το μεγαλείο του Γαλιλαίου όσον αφορά το τηλεσκόπιο ήταν ακριβώς αυτό: ξεπέρασε μια ολόκληρη σειρά επιστημολογικών εμποδίων, ιδεών και προκαταλήψεων, χρησιμοποιώντας το για να ενισχύσει τις δικές του θέσεις.

Χάρη στο τηλεσκόπιο, ο Γαλιλαίος πρότεινε ένα νέο όραμα για τον ουράνιο κόσμο:

Οι νέες ανακαλύψεις δημοσιεύτηκαν στις 12 Μαρτίου 1610 στο Sidereus Nuncius, αντίγραφο του οποίου ο Γαλιλαίος έστειλε στον Μεγάλο Δούκα της Τοσκάνης Κόζιμο Β”, πρώην μαθητή του, μαζί με ένα δείγμα του τηλεσκοπίου του και την αφιέρωση των τεσσάρων δορυφόρων, που ο Γαλιλαίος βάφτισε αρχικά Cosmica Sidera και αργότερα Medicea Sidera (“πλανήτες των Μεδίκων”). Η πρόθεση του Γαλιλαίου να κερδίσει την ευγνωμοσύνη του Οίκου των Μεδίκων είναι προφανής, πιθανότατα όχι μόνο για να επιστρέψει στη Φλωρεντία, αλλά και για να αποκτήσει την προστασία της επιρροής του ενόψει της παρουσίασης, ενώπιον του κοινού των λογίων, των καινοτομιών αυτών, οι οποίες σίγουρα δεν θα παρέλειπαν να προκαλέσουν αντιδράσεις. Καθώς παρατηρούσε τον Κρόνο στην Πάδοβα, μετά τη δημοσίευση του Sidereus Nuncius, ο Γαλιλαίος ανακάλυψε και σχεδίασε μια δομή που αργότερα θα ταυτιζόταν ως δακτύλιοι.

Στη Φλωρεντία (1610)

Στις 7 Μαΐου 1610 ο Γαλιλαίος ζήτησε από τον Belisario Vinta, τον Πρώτο Γραμματέα του Κόζιμο Β”, να τον προσλάβει στο Πανεπιστήμιο της Πίζας, δηλώνοντας: “όσον αφορά τον τίτλο και το πρόσχημα της υπηρεσίας μου, θα ήθελα, εκτός από το όνομα του Μαθηματικού, η Υψηλότητά σας να προσθέσει και το όνομα του Φιλοσόφου, αφού δηλώνω ότι έχω σπουδάσει περισσότερα χρόνια στη φιλοσοφία παρά μήνες στα καθαρά μαθηματικά”.

Στις 6 Ιουνίου 1610, η κυβέρνηση της Φλωρεντίας ενημέρωσε τον επιστήμονα ότι είχε προσληφθεί ως “μαθηματικός πρύτανης του στούντιο της Πίζας και φιλόσοφος του γαλήνιου μεγάλου δούκα, χωρίς την υποχρέωση να διαβάζει ή να διαμένει είτε στο στούντιο είτε στην πόλη της Πίζας, και με μισθό χίλια scudi ετησίως, φλωρεντινό νόμισμα”. Ο Γαλιλαίος υπέγραψε τη σύμβαση στις 10 Ιουλίου και έφτασε στη Φλωρεντία τον Σεπτέμβριο.

Όταν έφτασε εδώ, φρόντισε να δώσει στον Ferdinando II, γιο του μεγάλου δούκα Cosimo, τον καλύτερο οπτικό φακό που είχε φτιάξει στο εργαστήριό του που είχε οργανώσει όταν βρισκόταν στην Πάδοβα, όπου, με τη βοήθεια των υαλουργών του Μουράνο, έφτιαχνε όλο και πιο τέλεια “γυαλιά” και σε τέτοιες ποσότητες που τα εξήγαγε, όπως έκανε με το τηλεσκόπιο που έστειλε στον εκλέκτορα της Κολωνίας, ο οποίος με τη σειρά του το δάνεισε στον Κέπλερ, ο οποίος το χρησιμοποίησε σωστά και ο οποίος, ευγνώμων, ολοκλήρωσε το έργο του Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus του 1611, γράφοντας τα εξής: “Vicisti Galilaee”, αναγνωρίζοντας την αλήθεια των ανακαλύψεων του Γαλιλαίου. Ο νεαρός Φερδινάνδος ή κάποιος άλλος έσπασε τον φακό, και έτσι ο Γαλιλαίος του έδωσε κάτι λιγότερο εύθραυστο: έναν “οπλισμένο” μαγνήτη, δηλαδή τυλιγμένο σε ένα φύλλο σιδήρου, κατάλληλα τοποθετημένο, το οποίο αύξησε τη δύναμη έλξης με τέτοιο τρόπο ώστε, αν και ζύγιζε μόνο έξι ουγγιές, ο μαγνήτης “σήκωσε δεκαπέντε λίβρες σιδήρου δουλεμένου σε μορφή τάφου”.

Όταν μετακόμισε στη Φλωρεντία, ο Γαλιλαίος εγκατέλειψε τη σύντροφό του, τη Βενετσιάνα Μαρίνα Γκάμπα (1570-1612), την οποία είχε γνωρίσει στην Πάδοβα και με την οποία απέκτησε τρία παιδιά: τη Βιρτζίνια (1600-1634) και τη Λίβια (1601-1659), που δεν νομιμοποιήθηκαν ποτέ, και τον Βινσέντζιο (1606-1649), τον οποίο αναγνώρισε το 1619. Ο Γαλιλαίος εμπιστεύτηκε την κόρη του Livia στη γιαγιά της στη Φλωρεντία, με την οποία ζούσε ήδη η άλλη του κόρη Virginia, και άφησε τον γιο του Vincenzio στην Πάδοβα στη φροντίδα της μητέρας του και στη συνέχεια, μετά τον θάνατό της, σε κάποια Marina Bartoluzzi.

Αργότερα, όταν έγινε δύσκολο για τα δύο κορίτσια να ζήσουν μαζί με την Giulia Ammannati, ο Γαλιλαίος έβαλε τις κόρες του να εισέλθουν στο μοναστήρι του San Matteo, στο Arcetri (Φλωρεντία), το 1613, αναγκάζοντάς τες να πάρουν τους όρκους τους μόλις συμπλήρωσαν την τελετουργική ηλικία των δεκαέξι ετών: η Virginia πήρε το όνομα της αδελφής Maria Celeste και η Livia το όνομα της αδελφής Arcangela, και ενώ η πρώτη συμβιβάστηκε με την κατάστασή της και παρέμεινε σε συνεχή αλληλογραφία με τον πατέρα της, η Livia δεν αποδέχτηκε ποτέ την επιβολή του πατέρα της.

Η δημοσίευση του Sidereus Nuncius προκάλεσε εκτιμήσεις αλλά και διαφωνίες. Εκτός από την κατηγορία ότι είχε πάρει στην κατοχή του, με το τηλεσκόπιό του, μια ανακάλυψη που δεν του ανήκε, αμφισβητήθηκε και η πραγματικότητα αυτών που ισχυριζόταν ότι είχε ανακαλύψει. Τόσο ο διάσημος αριστοτελικός από την Πάδοβα, Cesare Cremonini, όσο και ο μαθηματικός από την Μπολόνια, Giovanni Antonio Magini, ο οποίος λέγεται ότι ενέπνευσε το αντι-γαλιλαϊκό φυλλάδιο Brevissima peregrinatio contra Nuncium Sidereum που έγραψε ο Martin Horký, αποδέχθηκαν την πρόσκληση του Γαλιλαίου να κοιτάξουν μέσα από το τηλεσκόπιο που είχε κατασκευάσει, αλλά θεώρησαν ότι δεν μπορούσαν να δουν κανέναν από τους υποτιθέμενους δορυφόρους του Δία.

Μόνο αργότερα ο Magini ήρθε στα συγκαλά του, και μαζί του ο αστρονόμος του Βατικανού Christoph Clavius, ο οποίος είχε αρχικά πιστέψει ότι οι δορυφόροι του Δία που είχε εντοπίσει ο Γαλιλαίος ήταν απλώς μια ψευδαίσθηση που παρήγαγαν οι φακοί του τηλεσκοπίου. Η τελευταία ήταν μια ένσταση που ήταν δύσκολο να αντικρούσει κανείς το 1610-11, τόσο λόγω της χαμηλής ποιότητας του οπτικού συστήματος του πρώτου τηλεσκοπίου του Γαλιλαίου όσο και λόγω της υπόθεσης ότι οι φακοί μπορούσαν όχι μόνο να ενισχύσουν την όραση αλλά και να την παραμορφώσουν. Μια πολύ σημαντική υποστήριξη δόθηκε στον Γαλιλαίο από τον Κέπλερ, ο οποίος, μετά από έναν αρχικό σκεπτικισμό και αφού είχε κατασκευαστεί ένα αρκετά αποτελεσματικό τηλεσκόπιο, επαλήθευσε την πραγματική ύπαρξη των δορυφόρων του Δία, δημοσιεύοντας στη Φρανκφούρτη το 1611 το Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus quos Galilaeus mathematicus florentinus jure inventionis Medicaea sidera nuncupavit.

Δεδομένου ότι οι Ιησουίτες καθηγητές του Collegio Romano θεωρούνταν από τις κορυφαίες επιστημονικές αυθεντίες της εποχής, ο Γαλιλαίος πήγε στη Ρώμη στις 29 Μαρτίου 1611 για να παρουσιάσει τις ανακαλύψεις του. Έγινε δεκτός με όλες τις τιμές από τον ίδιο τον Πάπα Παύλο Ε΄, τους καρδινάλιους Francesco Maria Del Monte και Maffeo Barberini, καθώς και από τον πρίγκιπα Federico Cesi, ο οποίος τον έγραψε στην Accademia dei Lincei, την οποία είχε ιδρύσει οκτώ χρόνια νωρίτερα. Την 1η Απριλίου ο Γαλιλαίος ήταν ήδη σε θέση να γράψει στον δουκικό γραμματέα Belisario Vinta ότι οι Ιησουίτες “έχοντας επιτέλους μάθει την αλήθεια για τους νέους Μεδίκτιους πλανήτες, έχουν κάνει εδώ και δύο μήνες συνεχείς παρατηρήσεις, οι οποίες συνεχίζονται- και τις έχουμε επαληθεύσει με τις δικές μου, και είναι πολύ σωστές”.

Εκείνη την εποχή, ωστόσο, ο Γαλιλαίος δεν γνώριζε ακόμη ότι ο ενθουσιασμός με τον οποίο διέδιδε και υπερασπιζόταν τις ανακαλύψεις και τις θεωρίες του θα προκαλούσε αντίσταση και καχυποψία στον εκκλησιαστικό χώρο.

Στις 19 Απριλίου ο καρδινάλιος Ρομπέρτο Μπελαρμίνο έδωσε εντολή στους μαθηματικούς του Βατικανού να ετοιμάσουν μια έκθεση σχετικά με τις νέες ανακαλύψεις που έκανε “ένας ταλαντούχος μαθηματικός με τη βοήθεια ενός οργάνου που ονομάζεται κανόνι ή ωχροειδές” και στις 17 Μαΐου η Σύνοδος του Αγίου Γραφείου ρώτησε προληπτικά την Ιερά Εξέταση της Πάδοβας αν είχε ποτέ ξεκινήσει κάποια διαδικασία κατά του Γαλιλαίου σε τοπικό επίπεδο. Προφανώς, η Ρωμαϊκή Κουρία είχε ήδη αρχίσει να αντιλαμβάνεται τις συνέπειες που “αυτές οι μοναδικές εξελίξεις στην επιστήμη θα μπορούσαν να έχουν στη γενική αντίληψη του κόσμου και, επομένως, έμμεσα, στις ιερές αρχές της παραδοσιακής θεολογίας”.

Το 1612 ο Γαλιλαίος έγραψε το Discorso intorno alle cose che stanno in su l”acqua, o che in quella si muove, στο οποίο, βασιζόμενος στη θεωρία του Αρχιμήδη, απέδειξε, σε αντίθεση με τον Αριστοτέλη, ότι τα σώματα επιπλέουν ή βυθίζονται στο νερό ανάλογα με το ειδικό βάρος τους και όχι με το σχήμα τους, προκαλώντας την πολεμική απάντηση του Απολογητικού λόγου γύρω από τον λόγο του Γαλιλαίου Γαλιλαίου από τον Φλωρεντινό λόγιο και αριστοτελιστή Ludovico delle Colombe. Στις 2 Οκτωβρίου, στο Παλάτσο Πίτι, παρουσία του Μεγάλου Δούκα, της Μεγάλης Δούκισσας Κριστίνα και του καρδινάλιου Μαφφέο Μπαρμπερίνι, ο οποίος ήταν τότε μεγάλος θαυμαστής του, έκανε μια δημόσια πειραματική επίδειξη της υπόθεσης, διαψεύδοντας οριστικά τον Λουντοβίκο ντελε Κολόμπ.

Στο Discorso του ο Γαλιλαίος αναφέρθηκε επίσης στις ηλιακές κηλίδες, τις οποίες ισχυρίστηκε ότι είχε ήδη παρατηρήσει στην Πάντοβα το 1610, χωρίς όμως να τις αναφέρει. Τον επόμενο χρόνο έγραψε το Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti, το οποίο εκδόθηκε στη Ρώμη από την Accademia dei Lincei, ως απάντηση σε τρεις επιστολές του Ιησουίτη Christoph Scheiner, τις οποίες απηύθυνε στα τέλη του 1611 στον Mark Welser, duumvir του Άουγκσμπουργκ, προστάτη των επιστημών και φίλο των Ιησουιτών, του οποίου ήταν τραπεζίτης. Εκτός από το ζήτημα της προτεραιότητας της ανακάλυψης, ο Scheiner ισχυρίστηκε λανθασμένα ότι οι κηλίδες αποτελούνταν από σμήνη αστέρων που περιστρέφονταν γύρω από τον Ήλιο, ενώ ο Γαλιλαίος τις θεωρούσε ρευστή ύλη που ανήκε στην επιφάνεια του Ήλιου και περιστρεφόταν γύρω από αυτόν ακριβώς λόγω της περιστροφής του ίδιου του αστέρα.

Η παρατήρηση των κηλίδων επέτρεψε στον Γαλιλαίο να προσδιορίσει την περίοδο περιστροφής του Ήλιου και να αποδείξει ότι ο ουρανός και η γη δεν ήταν δύο ριζικά διαφορετικοί κόσμοι, ο πρώτος μόνο τέλειος και αμετάβλητος και ο δεύτερος εντελώς μεταβλητός και ατελής. Στις 12 Μαΐου 1612, μάλιστα, επανέλαβε στον Federico Cesi το κοπερνικανικό του όραμα, γράφοντας πως ο Ήλιος γύριζε “στον εαυτό του μέσα σε ένα σεληνιακό μήνα με μια περιστροφή παρόμοια με τις άλλες των πλανητών, δηλαδή από τη δύση προς την ανατολή γύρω από τους πόλους της εκλειπτικής: Αμφιβάλλω ότι αυτή η καινοτομία προορίζεται να είναι η κηδεία ή, το πιθανότερο, η τελευταία και τελική κρίση της ψευδοφιλοσοφίας, αφού ήδη έχουν δει σημάδια τα αστέρια, το φεγγάρι και ο ήλιος- και περιμένω να δω μεγάλα πράγματα να αναδύονται από το Περίπατο για τη διατήρηση του αμετάβλητου των ουρανών, που δεν ξέρω πού θα σωθεί και θα κρυφτεί. Η παρατήρηση της περιστροφικής κίνησης του Ήλιου και των πλανητών ήταν επίσης πολύ σημαντική: κατέστησε λιγότερο απίθανη την περιστροφή της Γης, εξαιτίας της οποίας η ταχύτητα ενός σημείου στον ισημερινό θα ήταν περίπου 1700 χιλιόμετρα.

Η ανακάλυψη των φάσεων της Αφροδίτης και του Ερμή από τον Γαλιλαίο δεν ήταν συμβατή με το γεωκεντρικό μοντέλο του Πτολεμαίου, αλλά μόνο με το γεωηλιοκεντρικό μοντέλο του Τύχωνα Μπράχε, το οποίο ο Γαλιλαίος δεν εξέτασε ποτέ, και με το ηλιοκεντρικό μοντέλο του Κοπέρνικου. Ο Γαλιλαίος, γράφοντας στον Giuliano de” Medici την 1η Ιανουαρίου 1611, επιβεβαίωσε ότι “η Αφροδίτη περιστρέφεται αναγκαστικά γύρω από τον ήλιο, όπως και ο Ερμής και όλοι οι άλλοι πλανήτες, πράγμα που πίστευαν καλά όλοι οι Πυθαγόρειοι, ο Κοπέρνικος, ο Κέπλερ και εγώ, αλλά δεν αποδείχθηκε αισθητά, όπως τώρα στην Αφροδίτη και τον Ερμή”.

Μεταξύ του 1612 και του 1615 ο Γαλιλαίος υπερασπίστηκε το ηλιοκεντρικό μοντέλο και διευκρίνισε την αντίληψή του για την επιστήμη σε τέσσερις ιδιωτικές επιστολές, γνωστές ως “επιστολές του Κοπέρνικου” και απευθυνόμενες στον πατέρα Μπενεντέτο Καστέλι, δύο στον Μονσινιόρ Πιέτρο Ντίνι και μία στη μητέρα του, τη Μεγάλη Δούκισσα Κριστίνα της Λωρραίνης.

Σύμφωνα με το δόγμα του Αριστοτέλη, δεν υπάρχει κενό στη φύση, αφού κάθε σώμα, είτε γήινο είτε ουράνιο, καταλαμβάνει έναν χώρο που αποτελεί μέρος του ίδιου του σώματος. Χωρίς σώμα δεν υπάρχει χώρος και χωρίς χώρο δεν υπάρχει σώμα. Ο Αριστοτέλης αναφέρει ότι “η φύση αποφεύγει το κενό” (κάθε αέριο ή υγρό προσπαθεί πάντα να γεμίσει κάθε χώρο, αποφεύγοντας να αφήνει κενά τμήματα). Εξαίρεση σε αυτή τη θεωρία, ωστόσο, αποτέλεσε η εμπειρία της παρατήρησης ότι το νερό που αναρροφάται σε έναν σωλήνα δεν τον γεμίζει εντελώς, αλλά αφήνει ανεξήγητα ένα τμήμα του, το οποίο θεωρήθηκε ότι είναι εντελώς άδειο και επομένως ότι πρέπει να γεμίσει από τη Φύση- αλλά αυτό δεν συνέβη. Ο Γαλιλαίος, απαντώντας σε επιστολή που του έστειλε το 1630 ένας πολίτης της Λιγουρίας, ο Giovan Battista Baliani, επιβεβαίωσε το φαινόμενο αυτό, υποστηρίζοντας ότι “η απέχθεια της Φύσης προς το κενό” μπορεί να ξεπεραστεί, αλλά μόνο εν μέρει, και ότι, πράγματι, “ο ίδιος απέδειξε ότι είναι αδύνατο να κάνει κανείς το νερό να ανυψωθεί με αναρρόφηση για μια διαφορά ύψους μεγαλύτερη από 18 οργιές, δηλαδή περίπου 10,5 μέτρα”. Ο Γαλιλαίος πίστευε λοιπόν ότι ο horror vacui ήταν περιορισμένος και δεν αναρωτήθηκε αν στην πραγματικότητα το φαινόμενο σχετιζόταν με το βάρος του αέρα, όπως επρόκειτο να αποδείξει ο Evangelista Torricelli.

Η διαμάχη με την Εκκλησία

Στις 21 Δεκεμβρίου 1614, από τον άμβωνα της Santa Maria Novella στη Φλωρεντία, ο Δομινικανός μοναχός Tommaso Caccini (1574 – 1648) κατηγόρησε ορισμένους σύγχρονους μαθηματικούς, και ιδίως τον Γαλιλαίο, ότι έρχονται σε αντίθεση με την Αγία Γραφή με τις αστρονομικές τους αντιλήψεις που εμπνέονται από τις θεωρίες του Κοπέρνικου. Όταν έφτασε στη Ρώμη στις 20 Μαρτίου 1615, ο Κατσίνι κατήγγειλε τον Γαλιλαίο ως υποστηρικτή της κίνησης της Γης γύρω από τον Ήλιο. Εν τω μεταξύ, είχε εκδοθεί στη Νάπολη το βιβλίο του Καρμελίτη θεολόγου Paolo Antonio Foscarini (1565-1616), Lettera sopra l”opinione de” Pittagorici e del Copernico, αφιερωμένο στον Γαλιλαίο, στον Κέπλερ και σε όλους τους ακαδημαϊκούς των Lincei. Στόχος του ήταν να συμβιβάσει τα βιβλικά χωρία με την κοπερνικανική θεωρία ερμηνεύοντάς τα “με τέτοιο τρόπο ώστε να μην έρχονται καθόλου σε αντίθεση με αυτήν”.

Ο καρδινάλιος Ρομπέρτο Μπελαρμίνο, ήδη δικαστής στη δίκη του Τζιορντάνο Μπρούνο, στην απαντητική του επιστολή προς τον Φοσαρίνι δήλωσε ότι θα ήταν δυνατόν να επανερμηνευθούν τα χωρία της Αγίας Γραφής που αντιφάσκουν με τον ηλιοκεντρισμό μόνο παρουσία μιας πραγματικής απόδειξης αυτού και, μη αποδεχόμενος τα επιχειρήματα του Γαλιλαίου, πρόσθεσε ότι μέχρι στιγμής δεν του είχε αποδειχθεί κανένα και υποστήριξε ότι σε κάθε περίπτωση, σε περίπτωση αμφιβολίας, θα πρέπει να προτιμάται η Αγία Γραφή. Η άρνηση του Γαλιλαίου να δεχθεί την πρόταση του Μπελαρμίνου να αντικαταστήσει την Πτολεμαϊκή θεωρία με την Κοπέρνικη θεωρία – υπό τον όρο ότι ο Γαλιλαίος θα την αναγνώριζε ως μια απλή “μαθηματική υπόθεση” που αποσκοπεί στη “διάσωση των φαινομένων” – ήταν μια πρόσκληση, έστω και ακούσια, για την καταδίκη της Κοπέρνικης θεωρίας.

Τον επόμενο χρόνο ο Foscarini φυλακίστηκε για λίγο και το Lettera του απαγορεύτηκε. Εν τω μεταξύ, στις 25 Νοεμβρίου 1615, η Αγία Τράπεζα αποφάσισε να προχωρήσει στην εξέταση των επιστολών για τις ηλιακές κηλίδες και ο Γαλιλαίος αποφάσισε να έρθει στη Ρώμη για να υπερασπιστεί τον εαυτό του προσωπικά, με την υποστήριξη του Μεγάλου Δούκα Κόζιμο: “Ο μαθηματικός Γαλιλαίος έρχεται στη Ρώμη”, έγραψε ο Κόζιμο Β” στον καρδινάλιο Scipione Borghese, “και έρχεται αυθόρμητα για να δώσει λογαριασμό για τον εαυτό του σχετικά με ορισμένες κατηγορίες, ή μάλλον συκοφαντίες, που έχουν διατυπωθεί από τους οπαδούς του”.

Στις 25 Φεβρουαρίου 1616 ο Πάπας διέταξε τον καρδινάλιο Μπελαρμίν να “καλέσει τον Γαλιλαίο και να τον προειδοποιήσει να εγκαταλείψει την παραπάνω άποψη- και αν αρνηθεί να υπακούσει, ο πατροκομισάριος, ενώπιον συμβολαιογράφου και μαρτύρων, να του δώσει εντολή να εγκαταλείψει εντελώς το δόγμα και να μην το διδάσκει, να το υπερασπίζεται ή να ασχολείται με αυτό”. Την ίδια χρονιά το De revolutionibus του Κοπέρνικου τοποθετήθηκε στο Index donec corrigatur (μέχρι να διορθωθεί). Ο καρδινάλιος Bellarmino, ωστόσο, έδωσε στον Γαλιλαίο μια δήλωση με την οποία αρνιόταν την αποκήρυξη, αλλά επαναλάμβανε την απαγόρευση να υποστηρίξει τις θέσεις του Κοπέρνικου: ίσως οι τιμές και οι ευγένειες που έλαβε παρά ταύτα έκαναν τον Γαλιλαίο να πέσει στην ψευδαίσθηση ότι του επιτρεπόταν ό,τι απαγορεύτηκε σε άλλους.

Τον Νοέμβριο του 1618, τρεις κομήτες εμφανίστηκαν στον ουρανό, γεγονός που προσέλκυσε την προσοχή και ώθησε τις μελέτες των αστρονόμων σε όλη την Ευρώπη. Μεταξύ αυτών, ο Ιησουίτης Orazio Grassi, μαθηματικός στο Collegio Romano, έδωσε με επιτυχία μια διάλεξη με μεγάλη επιτυχία, με τίτλο Disputatio astronomica de tribus cometis anni MDCXVIII: Σε αυτό, βάσει ορισμένων άμεσων παρατηρήσεων και μιας λογικο-σχολαστικής διαδικασίας, υποστήριξε την υπόθεση ότι οι κομήτες ήταν σώματα που βρίσκονταν πέρα από τον “ουρανό της Σελήνης” και τη χρησιμοποίησε για να επιβεβαιώσει το μοντέλο του Tycho Brahe, σύμφωνα με το οποίο η Γη βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος, με τους άλλους πλανήτες να περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο, έναντι της ηλιοκεντρικής υπόθεσης.

Ο Γαλιλαίος αποφάσισε να απαντήσει για να υπερασπιστεί την εγκυρότητα του κοπερνίκειου μοντέλου. Ανταποκρίθηκε έμμεσα, μέσω του φίλου και μαθητή του Mario Guiducci, στο έργο του Discourse on Comets, στο οποίο όμως το χέρι του δασκάλου ήταν μάλλον παρόν. Στην απάντησή του ο Guiducci υποστήριξε λανθασμένα ότι οι κομήτες δεν είναι ουράνια αντικείμενα, αλλά καθαρά οπτικά φαινόμενα που παράγονται από το φως του ήλιου στους ατμούς που αναδύονται από τη Γη, αλλά επισήμανε επίσης τις αντιφάσεις στη συλλογιστική του Grassi και τα λανθασμένα συμπεράσματά του από τις παρατηρήσεις των κομητών με το τηλεσκόπιο. Ο Ιησουίτης απάντησε με ένα έγγραφο με τίτλο Libra astronomica ac philosophica, το οποίο υπέγραφε με το αναγραμματικό ψευδώνυμο Lotario Sarsi, επιτιθέμενος ευθέως στον Γαλιλαίο και τον Κοπερνικανισμό.

Σε αυτό το σημείο ο Γαλιλέι απάντησε άμεσα: μόλις το 1622 ήταν έτοιμη η πραγματεία Il Saggiatore. Γραμμένο με τη μορφή επιστολής, εγκρίθηκε από την Accademia dei Lincei και τυπώθηκε στη Ρώμη τον Μάιο του 1623. Στις 6 Αυγούστου, μετά το θάνατο του Πάπα Γρηγορίου XV, ο Μαφφέο Μπαρμπερίνι, ο οποίος ήταν φίλος και θαυμαστής του Γαλιλαίου εδώ και χρόνια, ανέβηκε στον παπικό θρόνο ως Ουρβανός VIII. Αυτό έπεισε λανθασμένα τον Γαλιλαίο ότι “η ελπίδα αναστήθηκε, η ελπίδα που είχε σχεδόν εντελώς θαφτεί. Βρισκόμαστε στο σημείο να γίνουμε μάρτυρες της επιστροφής της πολύτιμης γνώσης από τη μακρά εξορία στην οποία είχε αναγκαστεί”, όπως έγραψε στον ανιψιό του Πάπα, Φραντσέσκο Μπαρμπερίνι.

Ο Assayer παρουσιάζει μια θεωρία που αργότερα αποδείχθηκε λανθασμένη για τους κομήτες ως φαινόμενα που οφείλονται στις ηλιακές ακτίνες. Πράγματι, ο σχηματισμός της κόμης και της ουράς του κομήτη εξαρτάται από την έκθεση και την κατεύθυνση της ηλιακής ακτινοβολίας, οπότε ο Γαλιλέι είχε δίκιο και ο Γκράσι είχε δίκιο, ο οποίος, όντας αντίθετος με την κοπερνίκειο θεωρία, δεν μπορούσε παρά να έχει μια sui generis ιδέα για τα ουράνια σώματα. Ωστόσο, η διαφορά μεταξύ των επιχειρημάτων του Γκράσι και του Γαλιλαίου ήταν κυρίως θέμα μεθόδου, καθώς ο Γαλιλαίος στήριζε τη συλλογιστική του στην εμπειρία. Στο Saggiatore, ο Γαλιλαίος έγραψε την περίφημη μεταφορά σύμφωνα με την οποία “η φιλοσοφία είναι γραμμένη σε αυτό το μεγάλο βιβλίο που είναι διαρκώς ανοιχτό μπροστά στα μάτια μας (λέω το σύμπαν)”, θέτοντας τον εαυτό του σε αντίθεση με τον Grassi, ο οποίος βασιζόταν στην αυθεντία των δασκάλων του παρελθόντος και του Αριστοτέλη για να εξακριβώσει την αλήθεια στα φυσικά ζητήματα.

Στις 23 Απριλίου 1624, ο Γαλιλαίος έφτασε στη Ρώμη για να αποτίσει φόρο τιμής στον Πάπα και να αποσπάσει από αυτόν την παραχώρηση της ανοχής της Εκκλησίας στο κοπερνίκειο σύστημα, αλλά στις έξι ακροάσεις που του παραχώρησε ο Ουρβανός Η”, δεν απέσπασε από τον τελευταίο καμία ακριβή δέσμευση προς αυτή την κατεύθυνση. Χωρίς καμία διαβεβαίωση, αλλά με την αόριστη ενθάρρυνση που του παρείχε η τιμή του Πάπα Ουρβανίου – ο οποίος χορήγησε σύνταξη στον γιο του Βινσένσιο – ο Γαλιλαίος αισθάνθηκε ότι μπορούσε τελικά να απαντήσει, τον Σεπτέμβριο του 1624, στην Disputatio του Φραντσέσκο Ινγκόλι. Έχοντας αποτίσει επίσημα φόρο τιμής στην καθολική ορθοδοξία, στην απάντησή του ο Γαλιλαίος έπρεπε να αντικρούσει τα αντικοπέρνικα επιχειρήματα του Ινγκόλι χωρίς να προτείνει αυτό το αστρονομικό μοντέλο ή να απαντήσει στα θεολογικά επιχειρήματα. Στην επιστολή ο Γαλιλαίος διατυπώνει για πρώτη φορά αυτό που θα ονομαστεί αρχή της σχετικότητας του Γαλιλαίου: στη συνήθη ένσταση που προβάλλεται από τους υποστηρικτές της ακινησίας της Γης, η οποία συνίσταται στην παρατήρηση ότι τα μνήματα πέφτουν κάθετα στην επιφάνεια της Γης, αντί για λοξά, όπως προφανώς θα έπρεπε να συμβαίνει αν η Γη κινούνταν, ο Γαλιλαίος απαντά φέρνοντας την εμπειρία του πλοίου στο οποίο, είτε βρίσκεται σε ομοιόμορφη κίνηση είτε είναι ακίνητο, τα φαινόμενα της πτώσης ή, γενικότερα, των κινήσεων των σωμάτων που περιέχονται σε αυτό, συμβαίνουν με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, επειδή “η καθολική κίνηση του πλοίου, αφού μεταδίδεται στον αέρα και σε όλα εκείνα τα πράγματα που περιέχονται σε αυτό και δεν είναι αντίθετη προς τη φυσική κλίση αυτών των πραγμάτων, διατηρείται ανεξίτηλα σε αυτά”.

Την ίδια χρονιά, το 1624, ο Γαλιλαίος ξεκίνησε το νέο του έργο, έναν Διάλογο που, συγκρίνοντας τις διαφορετικές απόψεις των συνομιλητών του, θα του επέτρεπε να εκθέσει τις διάφορες τρέχουσες θεωρίες για την κοσμολογία, συμπεριλαμβανομένου του Κοπέρνικου, χωρίς να δείξει καμία προσωπική δέσμευση σε καμία από αυτές. Λόγοι υγείας και οικογενειακοί λόγοι παρέτειναν τη συγγραφή του έργου μέχρι το 1630: έπρεπε να φροντίσει την πολυμελή οικογένεια του αδελφού του Μιχαήλ Άγγελου, ενώ ο γιος του Vincenzio, ο οποίος είχε αποφοιτήσει από τη νομική σχολή της Πίζας το 1628, παντρεύτηκε τον επόμενο χρόνο τη Sestilia Bocchineri, αδελφή του Geri Bocchineri, ενός από τους γραμματείς του δούκα Φερδινάνδου, και της Alessandra. Για να εκπληρώσει την επιθυμία της κόρης του Maria Celeste, μοναχής στο Arcetri, να τον έχει πιο κοντά της, νοίκιασε τη μικρή βίλα “Il Gioiello” κοντά στο μοναστήρι. Μετά από πολλές περιπέτειες για την απόκτηση της εκκλησιαστικής σφραγίδας, το έργο εκδόθηκε το 1632.

Στον Διάλογο, τα δύο μεγάλα συστήματα που συγκρίνονται είναι το πτολεμαϊκό και το κοπερνίκειο (ο Γαλιλαίος αποκλείει έτσι από τη συζήτηση την πρόσφατη υπόθεση του Τύχωνος Μπράχε) και οι πρωταγωνιστές είναι τρεις: δύο είναι πραγματικοί χαρακτήρες, φίλοι του Γαλιλαίου, και την εποχή εκείνη ήδη νεκροί, ο Φλωρεντίνος Filippo Salviati (1582-1614) και ο Βενετσιάνος Gianfrancesco Sagredo (1571-1620), στο σπίτι των οποίων υποτίθεται ότι λαμβάνουν χώρα οι συζητήσεις, ενώ ο τρίτος πρωταγωνιστής είναι ο Simplicio, ένας επινοημένος χαρακτήρας του οποίου το όνομα θυμίζει έναν γνωστό, αρχαίο σχολιαστή του Αριστοτέλη, καθώς και την επιστημονική του απλότητα. Είναι ο υποστηρικτής του Πτολεμαϊκού συστήματος, ενώ η αντίθεση του Κοπέρνικου υποστηρίζεται από τον Salviati και, παίζοντας έναν πιο ουδέτερο ρόλο, από τον Sagredo, ο οποίος καταλήγει να συμπαθεί την υπόθεση του Κοπέρνικου.

Ο Διάλογος απέσπασε πολλούς επαίνους, μεταξύ άλλων από τον Benedetto Castelli, τον Fulgenzio Micanzio, συνεργάτη και βιογράφο του Paolo Sarpi, και τον Tommaso Campanella, αλλά ήδη από τον Αύγουστο του 1632 οι φήμες διέδιδαν ότι το βιβλίο επρόκειτο να απαγορευτεί: στις 25 Ιουλίου, ο Master του Ιερού Παλατιού, Niccolò Riccardi, έγραψε στον Ιεροεξεταστή της Φλωρεντίας, Clemente Egidi, αναφέροντας ότι ο Πάπας είχε διατάξει να μην εκδοθεί το βιβλίο- στις 7 Αυγούστου, του ζήτησε να εντοπίσει τα αντίτυπα που είχαν ήδη πωληθεί και να τα κατασχέσει. Στις 5 Σεπτεμβρίου, σύμφωνα με τον πρεσβευτή της Φλωρεντίας Φραντσέσκο Νικολίνι, ο οργισμένος Πάπας κατηγόρησε τον Γαλιλαίο ότι εξαπάτησε τους υπουργούς που είχαν εγκρίνει τη δημοσίευση του έργου. Ο Ουρβανός Η” εξέφρασε τη δυσαρέσκειά του για το γεγονός ότι μία από τις θέσεις του είχε αντιμετωπιστεί, σύμφωνα με τον ίδιο, αδέξια και είχε εκτεθεί σε γελοιοποίηση. Συζητώντας τη θεωρία των παλιρροιών, που υποστηριζόταν από τον Κοπέρνικο Σαλβιάτι – και η οποία υποτίθεται ότι αποτελούσε την οριστική απόδειξη της κινητικότητας της Γης – ο Simplicio διατύπωσε “μια πολύ σταθερή διδασκαλία, την οποία έχω ήδη μάθει από ένα πολύ μορφωμένο και επιφανές πρόσωπο, και στην οποία είναι απαραίτητο να είμαστε ήσυχοι” (σαφής αναφορά στον Urban), σύμφωνα με την οποία ο Θεός, χάρη στην “άπειρη σοφία και δύναμή” του, θα μπορούσε να έχει προκαλέσει τις παλίρροιες με πολύ διαφορετικούς τρόπους, και κανείς δεν μπορούσε να είναι σίγουρος ότι αυτός που πρότεινε ο Σαλβιάτι ήταν ο μόνος σωστός. Τώρα, πέρα από το γεγονός ότι η θεωρία του Γαλιλαίου για τις παλίρροιες ήταν λανθασμένη, το ειρωνικό σχόλιο του Σαλβιάτι, ο οποίος αποκάλεσε την πρόταση του Simplicio “ένα αξιοθαύμαστο και πραγματικά αγγελικό δόγμα”, πρέπει να φάνηκε εξωφρενικό. Τέλος, το έργο έκλεινε με τη διαβεβαίωση ότι οι άνθρωποι “επιτρέπεται να διαφωνούν για τη σύσταση του κόσμου”, εφόσον δεν “βρίσκουν το έργο που έγινε” από τον Θεό. Αυτό το συμπέρασμα δεν ήταν τίποτα περισσότερο από ένα διπλωματικό τέχνασμα για να μπει σε έντυπη μορφή. Αυτό εξόργισε τον Ποντίφικα. Στις 23 Σεπτεμβρίου, η ρωμαϊκή Ιερά Εξέταση ζήτησε από την Ιερά Εξέταση της Φλωρεντίας να ειδοποιήσει τον Γαλιλαίο ότι έπρεπε να εμφανιστεί ενώπιον του Γενικού Επιτρόπου του Ιερού Γραφείου στη Ρώμη μέχρι τον Οκτώβριο. Ο Γαλιλαίος, εν μέρει επειδή ήταν άρρωστος και εν μέρει επειδή ήλπιζε ότι το θέμα θα μπορούσε να διευθετηθεί με κάποιο τρόπο χωρίς την έναρξη της δίκης, καθυστέρησε την αναχώρησή του για τρεις μήνες. Αντιμέτωπος με την απειλητική επιμονή του Ιερού Γραφείου, στις 20 Ιανουαρίου 1633 αναχώρησε για τη Ρώμη πάνω σε ένα φορείο.

Η δίκη άρχισε στις 12 Απριλίου, με την πρώτη ανάκριση του Γαλιλαίου, στον οποίο ο ανακριτής επίτροπος, ο Δομινικανός Vincenzo Maculano, ισχυρίστηκε ότι είχε λάβει, στις 26 Φεβρουαρίου 1616, ένα “πρόσταγμα” με το οποίο ο καρδινάλιος Bellarmino τον διέταζε να εγκαταλείψει την κοπερνικανική θεωρία, να μην την υποστηρίξει με κανέναν τρόπο και να μην τη διδάξει. Κατά τη διάρκεια της ανάκρισης ο Γαλιλαίος αρνήθηκε κάθε γνώση της εντολής και ισχυρίστηκε ότι δεν θυμόταν ότι η δήλωση του Bellarmine περιείχε τις λέξεις quovis modo (με οποιονδήποτε τρόπο) και nec docere (μη διδάσκεις). Όταν τον πίεσε ο ιεροεξεταστής, ο Γαλιλαίος όχι μόνο παραδέχτηκε ότι δεν είχε πει “τίποτα για την προαναφερθείσα εντολή”, αλλά έφτασε στο σημείο να ισχυριστεί ότι “στο εν λόγω βιβλίο δείχνω το αντίθετο της γνώμης του Κοπέρνικου και ότι οι λόγοι του Κοπέρνικου είναι άκυροι και ατεκμηρίωτοι”. Στο τέλος της πρώτης ανάκρισης, ο Γαλιλαίος κρατήθηκε, “αν και υπό πολύ αυστηρή επιτήρηση”, σε τρεις αίθουσες του κτιρίου της Ιεράς Εξέτασης, “με άφθονη και ελεύθερη δυνατότητα περιπάτου”.

Στις 22 Ιουνίου, την επομένη της τελευταίας ανάκρισης του Γαλιλαίου, στο κεφάλαιο του Δομινικανικού μοναστηριού της Santa Maria sopra Minerva, με τον Γαλιλαίο παρόντα και γονατιστό, η ποινή εκδόθηκε από τους καρδινάλιους Felice Centini, Guido Bentivoglio, Desiderio Scaglia, Antonio Barberini, Berlinghiero Gessi, Fabrizio Verospi και Marzio Ginetti, “γενικοί ιεροεξεταστές κατά των αιρετικών δοξασιών”, που συνοψίζουν τη μακρά σύγκρουση μεταξύ του Γαλιλαίου και του δόγματος της Εκκλησίας, η οποία ξεκίνησε το 1615 με το βιβλίο του Delle macchie solari και την αντίθεση των θεολόγων στο κοπερνίκειο μοντέλο το 1616. Στη συνέχεια, η φράση υποστήριξε ότι το έγγραφο που έλαβε τον Φεβρουάριο του 1616 ήταν μια αποτελεσματική προειδοποίηση να μην υπερασπιστεί ή διδάξει την κοπερνίκειο θεωρία.

Επιβάλλοντας την αποκήρυξη “με ειλικρινή καρδιά και ανυπόκριτη πίστη” και απαγορεύοντας τον Διάλογο, ο Γαλιλαίος καταδικάστηκε σε “τυπική φυλάκιση κατά την κρίση μας” και στη “σωτήρια ποινή” της εβδομαδιαίας απαγγελίας των επτά μετανοητικών ψαλμών για τρία χρόνια, επιφυλάσσοντας το δικαίωμα στην Ιερά Εξέταση να “μετριάσει, να αλλάξει ή να καταργήσει το σύνολο ή μέρος” των ποινών και των μετανοιών.

Αν ο θρύλος της φράσης του Γαλιλαίου, “E pur si muove”, που εκφωνήθηκε αμέσως μετά την αποκήρυξή του, χρησιμεύει για να υποδηλώσει την ακέραια πεποίθησή του για την εγκυρότητα του κοπερνίκειου μοντέλου, η ολοκλήρωση της δίκης σηματοδότησε την ήττα του προγράμματός του για τη διάδοση της νέας επιστημονικής μεθοδολογίας, που βασίζεται στην αυστηρή παρατήρηση των γεγονότων και την πειραματική επαλήθευσή τους – ενάντια στην παλιά επιστήμη που παράγει “εμπειρίες όπως γίνονται και ανταποκρίνονται στις ανάγκες της χωρίς ποτέ να τις έχει κάνει ή να τις έχει παρατηρήσει” – και ενάντια στις προκαταλήψεις της κοινής λογικής, που συχνά οδηγεί κάποιον να πιστεύει ότι κάθε εμφάνιση είναι πραγματική: ένα πρόγραμμα επιστημονικής ανανέωσης, το οποίο δίδασκε “να μην εμπιστευόμαστε πλέον την εξουσία, την παράδοση και την κοινή λογική”, το οποίο ήθελε να “διδάξει πώς να σκεφτόμαστε”.

Τα τελευταία χρόνια (1633-1642)

Η ποινή περιελάμβανε περίοδο φυλάκισης κατά την κρίση του Ιερού Γραφείου και την υποχρέωση να απαγγέλλει τους ψαλμούς της μετάνοιας μία φορά την εβδομάδα για τρία χρόνια. Η κυριολεκτική αυστηρότητα μετριάστηκε στην πράξη: η φυλάκιση συνίστατο σε αναγκαστική διαμονή για πέντε μήνες στη ρωμαϊκή κατοικία του πρεσβευτή του Μεγάλου Δούκα της Τοσκάνης, Pietro Niccolini, στην Trinità dei Monti και από εκεί στο σπίτι του Αρχιεπισκόπου Ascanio Piccolomini στη Σιένα, κατόπιν αιτήματος του τελευταίου. Όσον αφορά τους μετανοητικούς ψαλμούς, ο Γαλιλαίος ανέθεσε στην κόρη του Μαρία Σελέστ, μοναχή, να τους απαγγείλει με τη συγκατάθεση της Εκκλησίας. Στη Σιένα, ο Πικκολομίνι ευνόησε τον Γαλιλαίο επιτρέποντάς του να συναντά προσωπικότητες της πόλης και να συζητά επιστημονικά θέματα. Μετά από μια ανώνυμη επιστολή που κατήγγειλε τις ενέργειες του αρχιεπισκόπου και του ίδιου του Γαλιλαίου, η Ιερά Εξουσία, αποδεχόμενη ένα αίτημα που είχε υποβάλει νωρίτερα ο Γαλιλαίος, τον περιόρισε στην απομονωμένη βίλα (“Il Gioiello”) που ανήκε στον επιστήμονα στην ύπαιθρο του Arcetri. Με τη διαταγή της 1ης Δεκεμβρίου 1633 ο Γαλιλαίος διατάχθηκε “να παραμείνει μόνος του, να μην καλεί ούτε να δέχεται κανέναν, για όσο χρόνο το κρίνει η Αυτού Αγιότητα”. Μόνο τα μέλη της οικογένειάς του επιτρεπόταν να τον επισκέπτονται, με προηγούμενη άδεια: και γι” αυτόν τον λόγο, η απώλεια της κόρης του Αδελφής Μαρίας Σελέστ, της μόνης με την οποία διατηρούσε δεσμούς, στις 2 Απριλίου 1634 ήταν ιδιαίτερα οδυνηρή γι” αυτόν.

Παρόλα αυτά, κατάφερε να διατηρεί αλληλογραφία με φίλους και θαυμαστές, ακόμη και εκτός Ιταλίας: στον Elia Diodati, στο Παρίσι, έγραψε στις 7 Μαρτίου 1634, παρηγορώντας τον εαυτό του για τις δυστυχίες του ότι “ο φθόνος και η κακοήθεια μεθοδεύουν εναντίον μου”, με την εκτίμηση ότι “η ατιμία πέφτει στους προδότες και σε εκείνους που βρίσκονται στον πιο ύψιστο βαθμό άγνοιας”. Ο Diodati έμαθε για τη λατινική μετάφραση που έκανε ο Matthias Bernegger στο Στρασβούργο του Διαλόγου του και του είπε για “κάποιον Antonio Rocco, έναν πολύ καθαρό περιπατητικό και πολύ μακριά από το να καταλαβαίνει οτιδήποτε είτε από μαθηματικά είτε από αστρονομία”, ο οποίος έγραψε “mordacità e contumelie” εναντίον του στη Βενετία. Αυτή και άλλες επιστολές δείχνουν πόσο λίγο ο Γαλιλαίος είχε αποκηρύξει τις κοπερνίκειες πεποιθήσεις του.

Μετά τη δίκη του το 1633, ο Γαλιλέι έγραψε και δημοσίευσε στις Κάτω Χώρες το 1638 μια μεγάλη επιστημονική πραγματεία με τίτλο Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze σχετικά με τη μηχανική και τις τοπικές κινήσεις, χάρη στην οποία θεωρείται ο πατέρας της σύγχρονης επιστήμης. Διοργανώνεται ως διάλογος που διεξάγεται σε τέσσερις ημέρες μεταξύ των ίδιων τριών πρωταγωνιστών με τον προηγούμενο διάλογο για τα μεγαλύτερα συστήματα (Sagredo, Salviati και Simplicio).

Την πρώτη ημέρα, ο Γαλιλαίος ασχολήθηκε με την αντίσταση των υλικών: η διαφορετική αντίσταση πρέπει να συνδέεται με τη δομή του συγκεκριμένου υλικού και ο Γαλιλαίος, χωρίς να διεκδικεί την εξήγηση του προβλήματος, ασχολήθηκε με την ατομιστική ερμηνεία του Δημόκριτου, θεωρώντας την ως μια υπόθεση ικανή να εξηγήσει τα φυσικά φαινόμενα. Ειδικότερα, η πιθανότητα ύπαρξης κενού, όπως την είχε προβλέψει ο Δημόκριτος, θεωρήθηκε σοβαρή επιστημονική υπόθεση και στο κενό – δηλαδή ελλείψει οποιουδήποτε μέσου αντίστασης – ο Γαλιλαίος υποστήριξε ορθά ότι όλα τα σώματα θα “κατέβαιναν με ίση ταχύτητα”, σε αντίθεση με τη σύγχρονη επιστήμη, η οποία πίστευε ότι η κίνηση στο κενό ήταν αδύνατη.

Αφού ασχολήθηκε με τη στατική και το μοχλό τη δεύτερη ημέρα, ασχολήθηκε με τη δυναμική την τρίτη και την τέταρτη, καθιερώνοντας τους νόμους της ομοιόμορφης κίνησης, της φυσικά επιταχυνόμενης κίνησης και της ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης και τις ταλαντώσεις του εκκρεμούς.

Τα τελευταία χρόνια της ζωής του, ο Γαλιλαίος διατηρούσε μια στοργική αλληλογραφία με την Alessandra Bocchineri. Το 1629, η οικογένεια Bocchineri του Πράτο είχε δώσει στην αδελφή της Alessandra, Sestilia, να παντρευτεί τον γιο του Galilei, Vincenzio.

Όταν ο Γαλιλέι γνώρισε την Αλεσάντρα το 1630, 66 ετών πλέον, ήταν μια 33χρονη γυναίκα που είχε τελειοποιήσει και καλλιεργήσει τη νοημοσύνη της ως κυρία επί των τιμών της αυτοκράτειρας Ελεονόρας Γκονζάγκα στη βιεννέζικη αυλή, όπου γνώρισε και παντρεύτηκε τον Τζιοβάνι Φραντσέσκο Μπουοναμίτσι, έναν σημαντικό διπλωμάτη που θα γινόταν καλός φίλος του Γαλιλέι.

Στην αλληλογραφία τους, η Αλεσάντρα και ο Γαλιλαίος αντάλλαξαν πολλές προσκλήσεις για να συναντηθούν, και ο Γαλιλαίος δεν παρέλειψε να επαινέσει την ευφυΐα της γυναίκας, δεδομένου ότι “είναι τόσο σπάνιο να βρει κανείς γυναίκες που μιλούν τόσο λογικά όσο εκείνη”. Με την τύφλωση και την επιδείνωση της υγείας του, ο φλωρεντινός επιστήμονας αναγκάζεται μερικές φορές να αρνείται προσκλήσεις “όχι μόνο λόγω των πολλών αδιαθεσιών που με καταδυναστεύουν σε αυτή την πολύ σοβαρή ηλικία μου, αλλά και επειδή θεωρούμαι ακόμη φυλακισμένος, για τις γνωστές αιτίες”.

Το τελευταίο γράμμα που στάλθηκε στην Αλεσάντρα στις 20 Δεκεμβρίου 1641 από “ακούσια συντομία” προηγήθηκε του θανάτου του Γαλιλαίου 19 ημέρες αργότερα, τη νύχτα της 8ης Ιανουαρίου 1642 στο Αρκέτρι, με τη βοήθεια του Βιβιάνι και του Τοριτσέλι.

Μετά το θάνατο

Ο Γαλιλαίος θάφτηκε στη Βασιλική της Santa Croce στη Φλωρεντία μαζί με άλλους σπουδαίους, όπως ο Μακιαβέλι και ο Μιχαήλ Άγγελος, αλλά δεν κατέστη δυνατό να γίνει η “μεγαλόπρεπη και πολυτελής κατάθεση” που επιθυμούσαν οι μαθητές του, επειδή στις 25 Ιανουαρίου ο ανιψιός του Ουρβανού Η”, καρδινάλιος Φραντσέσκο Μπαρμπερίνι, έγραψε στον Ιεροεξεταστή της Φλωρεντίας, Giovanni Muzzarelli, για να “περάσει στα αυτιά του Μεγάλου Δούκα ότι δεν είναι καλό να χτίζονται μαυσωλεία για το πτώμα κάποιου που ήταν τιμωρός στο Δικαστήριο της Ιεράς Εξέτασης και πέθανε όσο διαρκούσε η τιμωρία, Στον επιτάφιο ή στην επιγραφή που θα τοποθετηθεί στον τάφο, δεν πρέπει να αναγράφονται λέξεις που θα μπορούσαν να προσβάλουν τη φήμη του Δικαστηρίου αυτού. Η ίδια προειδοποίηση πρέπει να δοθεί και σε όσους απαγγέλλουν τον επικήδειο λόγο”.

Η Εκκλησία παρακολουθούσε επίσης τους μαθητές του Γαλιλαίου: όταν αυτοί ίδρυσαν την Accademia del Cimento, παρενέβη στον Μεγάλο Δούκα και η Accademia διαλύθηκε το 1667. Μόλις το 1737 ο Γαλιλαίος Γαλιλέι τιμήθηκε με ταφικό μνημείο στη Σάντα Κρότσε, το οποίο εορτάστηκε από τον Ugo Foscolo.

Η διδασκαλία του Γαλιλαίου για τις δύο αλήθειες

Πεπεισμένος για την ορθότητα της κοσμολογίας του Κοπέρνικου, ο Γαλιλαίος γνώριζε πολύ καλά ότι θεωρούνταν αντίθετη με το βιβλικό κείμενο και την παράδοση των Πατέρων της Εκκλησίας, οι οποίοι είχαν μια γεωκεντρική αντίληψη του σύμπαντος. Δεδομένου ότι η Εκκλησία θεωρούσε ότι οι Άγιες Γραφές είναι εμπνευσμένες από το Άγιο Πνεύμα, η ηλιοκεντρική θεωρία μπορούσε να γίνει αποδεκτή, μέχρι αποδείξεως του αντιθέτου, μόνο ως απλή υπόθεση (ex suppositione) ή μαθηματικό μοντέλο, χωρίς καμία σχέση με την πραγματική θέση των ουράνιων σωμάτων. Ακριβώς υπό αυτόν τον όρο το έργο του Κοπέρνικου De revolutionibus orbium coelestium δεν καταδικάστηκε από τις εκκλησιαστικές αρχές και δεν αναφέρθηκε στο Ευρετήριο των Απαγορευμένων Βιβλίων, τουλάχιστον μέχρι το 1616.

Ο Γαλιλαίος, καθολικός διανοούμενος, μπήκε στη συζήτηση για τη σχέση επιστήμης και πίστης με την επιστολή του προς τον πατέρα Μπενεντέτο Καστέλι στις 21 Δεκεμβρίου 1613. Υπερασπίστηκε το μοντέλο του Κοπέρνικου υποστηρίζοντας ότι υπάρχουν δύο αλήθειες που δεν είναι απαραίτητα αντιφατικές ή συγκρουόμενες μεταξύ τους. Η Αγία Γραφή είναι ασφαλώς ένα ιερό κείμενο θείας έμπνευσης και Αγίου Πνεύματος, το οποίο όμως γράφτηκε σε μια συγκεκριμένη στιγμή της ιστορίας με σκοπό να καθοδηγήσει τον αναγνώστη προς την κατανόηση της αληθινής θρησκείας. Για το λόγο αυτό, όπως έχουν ήδη υποστηρίξει πολλοί ερμηνευτές, μεταξύ των οποίων ο Λούθηρος και ο Κέπλερ, τα γεγονότα της Βίβλου γράφτηκαν αναγκαστικά με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να γίνουν κατανοητά και από τους αρχαίους και τους απλούς ανθρώπους. Είναι επομένως απαραίτητο να διακρίνουμε, όπως ήδη υποστήριξε ο Αυγουστίνος του Ιππώνος, το ορθά θρησκευτικό μήνυμα από την ιστορικά συνυφασμένη και αναπόφευκτα αφηγηματική και διδακτική περιγραφή γεγονότων, επεισοδίων και χαρακτήρων:

Το γνωστό βιβλικό επεισόδιο με το αίτημα του Ιησού του Ναυή προς τον Θεό να σταματήσει τον Ήλιο για να παρατείνει την ημέρα χρησιμοποιήθηκε στους εκκλησιαστικούς κύκλους για να υποστηρίξει το γεωκεντρικό σύστημα. Ο Γαλιλαίος, από την άλλη πλευρά, υποστήριξε ότι αυτό δεν θα επιμήκυνε την ημέρα, καθώς στο Πτολεμαϊκό σύστημα η ημερήσια περιστροφή (ημέρα

Για τον Γαλιλαίο, η Αγία Γραφή ασχολείται με τον Θεό- η μέθοδος για τη διεξαγωγή ερευνών στη Φύση πρέπει να βασίζεται σε “αισθητές εμπειρίες” και “αναγκαίες αποδείξεις”. Η Αγία Γραφή και η Φύση δεν μπορούν να αντιφάσκουν μεταξύ τους, διότι και οι δύο προέρχονται από τον Θεό. Κατά συνέπεια, σε περίπτωση οποιασδήποτε φαινομενικής ασυμφωνίας, δεν είναι η επιστήμη που θα πρέπει να κάνει ένα βήμα πίσω, αλλά οι ερμηνευτές του ιερού κειμένου που θα πρέπει να κοιτάξουν πέρα από το επιφανειακό νόημα του τελευταίου. Με άλλα λόγια, όπως εξηγεί ο μελετητής του Γαλιλαίου Andrea Battistini, “το βιβλικό κείμενο προσαρμόζεται μόνο “στον κοινό τρόπο της χυδαιότητας”, δηλαδή προσαρμόζεται όχι στις ικανότητες των “ειδικών” αλλά στα γνωστικά όρια του κοινού ανθρώπου, καλύπτοντας έτσι το βαθύτερο νόημα των εκφράσεων με ένα είδος αλληγορίας. Όσον αφορά τη σχέση μεταξύ επιστήμης και θεολογίας, η διάσημη φράση του είναι η εξής: “κατανοητή από ένα εκκλησιαστικό πρόσωπο της υψηλότερης βαθμίδας, η πρόθεση του Αγίου Πνεύματος είναι να μας διδάξει πώς να πάμε στον ουρανό και όχι πώς να πάμε στον παράδεισο”, η οποία συνήθως αποδίδεται στον καρδινάλιο Cesare Baronio. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, εφαρμόζοντας αυτό το κριτήριο, ο Γαλιλαίος δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει το βιβλικό χωρίο από τον Ιησού του Ναυή για να προσπαθήσει να αποδείξει την υποτιθέμενη συμφωνία μεταξύ του ιερού κειμένου και του κοπερνίκειου συστήματος και την υποτιθέμενη αντίφαση μεταξύ της Βίβλου και του πτολεμαϊκού μοντέλου. Η πρώτη είναι η Αγία Γραφή, γραμμένη με όρους κατανοητούς για τον “κοινό”, η οποία έχει ουσιαστικά σωτηριολογική και ψυχοσωτήρια αξία και, ως εκ τούτου, απαιτεί προσεκτική ερμηνεία των δηλώσεων που αφορούν τα φυσικά φαινόμενα που περιγράφονται σε αυτήν. Το δεύτερο είναι “αυτό το πολύ μεγάλο βιβλίο που είναι συνεχώς ανοιχτό μπροστά στα μάτια μας (λέω το σύμπαν), το οποίο πρέπει να διαβάζεται σύμφωνα με τον επιστημονικό ορθολογισμό και δεν πρέπει να τίθεται σε δεύτερη μοίρα μετά το πρώτο, αλλά, για να ερμηνευθεί σωστά, πρέπει να μελετάται με τα όργανα με τα οποία μας έχει προικίσει ο ίδιος ο Θεός της Βίβλου: τις αισθήσεις, τον λόγο και τη διάνοια:

Και πάλι στην επιστολή του προς τη Μεγάλη Δούκισσα Κριστίν της Λωρραίνης το 1615, στο ερώτημα αν η θεολογία θα μπορούσε ακόμη να θεωρηθεί ως η βασίλισσα των επιστημών, ο Γαλιλαίος απάντησε ότι το αντικείμενο της θεολογίας την καθιστούσε πρωταρχικής σημασίας, αλλά ότι η θεολογία δεν μπορούσε να διεκδικήσει να εκφέρει κρίσεις στο πεδίο των αληθειών της επιστήμης. Αντίθετα, αν ένα συγκεκριμένο γεγονός ή φαινόμενο που έχει αποδειχθεί επιστημονικά δεν συμφωνεί με τα ιερά κείμενα, τότε αυτά είναι που πρέπει να ξαναδιαβαστούν υπό το φως των νέων εξελίξεων και ανακαλύψεων.

Σύμφωνα με το Γαλιλαϊκό δόγμα των δύο αληθειών, δεν μπορεί τελικά να υπάρξει διαφωνία μεταξύ της αληθινής επιστήμης και της αληθινής πίστης, αφού, εξ ορισμού, και οι δύο είναι αληθείς. Σε περίπτωση όμως που υπάρχει προφανής αντίφαση με τα φυσικά γεγονότα, η ερμηνεία του ιερού κειμένου πρέπει να τροποποιηθεί ώστε να ευθυγραμμιστεί με τις τελευταίες επιστημονικές γνώσεις.

Η θέση της Εκκλησίας σε αυτό το ζήτημα δεν διέφερε ουσιαστικά από εκείνη του Γαλιλαίου: με πολύ μεγαλύτερη προσοχή, ακόμη και η Καθολική Εκκλησία παραδέχθηκε την ανάγκη αναθεώρησης της ερμηνείας των ιερών γραφών υπό το φως των νέων γεγονότων και της νέας, καλά αποδεδειγμένης γνώσης. Αλλά στην περίπτωση του κοπερνίκειου συστήματος, ο καρδινάλιος Ρομπέρ Μπελαρμίν και πολλοί άλλοι καθολικοί θεολόγοι υποστήριξαν εύλογα ότι δεν υπήρχαν πειστικά στοιχεία υπέρ του:

Από την άλλη πλευρά, η αποτυχία παρατήρησης της αστρικής παράλλαξης (η οποία θα έπρεπε να είχε παρατηρηθεί ως αποτέλεσμα της μετατόπισης της Γης σε σχέση με τον ουρανό των σταθερών αστέρων) με τα όργανα που ήταν διαθέσιμα εκείνη την εποχή, αποτελούσε στοιχείο αντίθετο προς την ηλιοκεντρική θεωρία. Στο πλαίσιο αυτό, η Εκκλησία παραδέχθηκε ότι το κοπερνίκειο μοντέλο αναφέρεται μόνο ex suppositione (ως μαθηματική υπόθεση). Η υπεράσπιση ex professo (με γνώση και επάρκεια, σκόπιμα και σκόπιμα) της κοπερνίκειας θεωρίας ως πραγματικής φυσικής περιγραφής του ηλιακού συστήματος και των τροχιών των ουράνιων σωμάτων από τον Γαλιλαίο συγκρούστηκε επομένως αναπόφευκτα με την επίσημη θέση της Καθολικής Εκκλησίας. Σύμφωνα με τον Γαλιλαίο, η θεωρία του Κοπέρνικου δεν μπορούσε να θεωρηθεί απλή μαθηματική υπόθεση για το απλό γεγονός ότι ήταν η μόνη απόλυτα ακριβής εξήγηση και δεν χρησιμοποιούσε τους “παραλογισμούς” που αποτελούσαν οι εκκεντρότητες και οι επικύκλιοι. Στην πραγματικότητα, σε αντίθεση με όσα λέγονταν τότε, προκειμένου να διατηρήσει ένα επίπεδο ακρίβειας συγκρίσιμο με εκείνο του Πτολεμαϊκού συστήματος, ο Κοπέρνικος χρειαζόταν περισσότερους εκκεντρότητες και επικύκλους από εκείνους που χρησιμοποιούσε ο Πτολεμαίος. Ο ακριβής αριθμός των τελευταίων είναι αρχικά 34 (στην πρώτη του έκθεση του συστήματος, που περιέχεται στο Commentariolus), αλλά φτάνει τον αριθμό 48 στο De revolutionibus, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Koestler. Ωστόσο, το Πτολεμαϊκό σύστημα δεν χρησιμοποιούσε 80, όπως ισχυρίστηκε ο Κοπέρνικος, αλλά μόνο 40, σύμφωνα με την ενημερωμένη έκδοση του Πτολεμαϊκού συστήματος του Peurbach το 1453. Ο ιστορικός της επιστήμης Dijksterhuis παρέχει περαιτέρω στοιχεία, πιστεύοντας ότι το σύστημα του Κοπέρνικου χρησιμοποιούσε μόνο πέντε λιγότερους “κύκλους” από το Πτολεμαϊκό. Η μόνη ουσιαστική διαφορά, επομένως, συνίστατο αποκλειστικά στην απουσία των ισοδυνάμων στην κοπερνικανική θεωρία. Ο προαναφερόμενος Κέστλερ αναρωτήθηκε αν αυτό το σφάλμα κρίσης οφειλόταν στην αποτυχία του Γαλιλαίου να διαβάσει το έργο του Κοπέρνικου ή στη διανοητική του ανεντιμότητα. Η αντίθεση αυτή οδήγησε αρχικά στην τοποθέτηση του De revolutionibus στο ευρετήριο και, τελικά, πολλά χρόνια αργότερα, στη δίκη του Galileo Galilei το 1633, η οποία κατέληξε στην καταδίκη του λόγω “σφοδρής υποψίας για αίρεση” και στην αναγκαστική αποκήρυξη των αστρονομικών του αντιλήψεων.

Αποκατάσταση από την Καθολική Εκκλησία

Πέρα από την ιστορική, νομική και ηθική κρίση σχετικά με την καταδίκη του Γαλιλαίου, τα επιστημολογικά και βιβλικά ερμηνευτικά ζητήματα που βρέθηκαν στο επίκεντρο της δίκης αποτέλεσαν αντικείμενο προβληματισμού αμέτρητων σύγχρονων στοχαστών, οι οποίοι συχνά αναφέρθηκαν στην υπόθεση του Γαλιλαίου για να παραδειγματίσουν, μερικές φορές με σκόπιμα παράδοξους όρους, τις σκέψεις τους σχετικά με τα ζητήματα αυτά. Για παράδειγμα, ο Αυστριακός φιλόσοφος Paul Feyerabend, υπέρμαχος της επιστημολογικής αναρχίας, υποστήριξε ότι:

Η πρόκληση αυτή υιοθετήθηκε αργότερα από την Card. Joseph Ratzinger, προκαλώντας αντιδράσεις από την κοινή γνώμη. Αλλά ο πραγματικός σκοπός για τον οποίο ο Feyerabend έκανε αυτή την προκλητική δήλωση ήταν “μόνο για να δείξει την αντίφαση εκείνων που εγκρίνουν τον Γαλιλαίο και καταδικάζουν την Εκκλησία, αλλά στη συνέχεια είναι τόσο αυστηροί απέναντι στο έργο των συγχρόνων τους όσο ήταν η Εκκλησία την εποχή του Γαλιλαίου”.

Στους αιώνες που ακολούθησαν, η Εκκλησία άλλαξε τη θέση της απέναντι στον Γαλιλαίο: το 1734 η Ιερά Εξουσία ενέκρινε την ανέγερση μαυσωλείου προς τιμήν του στην εκκλησία Σάντα Κρότσε της Φλωρεντίας- το 1757 ο Βενέδικτος ΙΔ” αφαίρεσε από το Ευρετήριο τα βιβλία που δίδασκαν την κίνηση της Γης, καθιστώντας έτσι επίσημο αυτό που ο Πάπας Αλέξανδρος Ζ” είχε ήδη κάνει το 1664, αποσύροντας το διάταγμα του 1616.

Η τελική έγκριση για τη διδασκαλία της κίνησης της Γης και της ακινησίας του Ήλιου δόθηκε με διάταγμα της Ιεράς Συνόδου της Ιεράς Εξέτασης που εγκρίθηκε από τον Πάπα Πίο Ζ” στις 25 Σεπτεμβρίου 1822.

Ιδιαίτερα σημαντική είναι μια συνεισφορά του 1855 από τον Βρετανό θεολόγο και καρδινάλιο Τζον Χένρι Νιούμαν, λίγα χρόνια μετά την εξειδίκευση της διδασκαλίας του ηλιοκεντρισμού και όταν οι θεωρίες του Νεύτωνα για τη βαρύτητα είχαν ήδη καθιερωθεί και αποδειχθεί πειραματικά. Πρώτα απ” όλα, ο θεολόγος συνοψίζει τη σχέση του ηλιοκεντρισμού με τις Γραφές:

Είναι ενδιαφέρουσα η ερμηνεία του Καρδινάλιου για την υπόθεση του Γαλιλαίου ως επιβεβαίωση, όχι ως άρνηση, της θεϊκής προέλευσης της Εκκλησίας:

Το 1968 ο Πάπας Παύλος ΣΤ” ξεκίνησε την αναθεώρηση της δίκης και, με την πρόθεση να βάλει έναν οριστικό λόγο σε αυτές τις διαμάχες, ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β”, στις 3 Ιουλίου 1981, ζήτησε διεπιστημονική έρευνα για τις δύσκολες σχέσεις του Γαλιλαίου με την Εκκλησία και ίδρυσε μια Ποντιφική Επιτροπή για τη μελέτη της διαμάχης Πτολεμαίου-Κοπέρνικου του 16ου και 17ου αιώνα, μέρος της οποίας είναι και η υπόθεση Γαλιλαίου. Ο Πάπας παραδέχτηκε, στην ομιλία του στις 10 Νοεμβρίου 1979 με την οποία ανακοίνωσε τη σύσταση της επιτροπής, ότι “ο Γαλιλαίος είχε πολλά να υποφέρει, δεν μπορούμε να το κρύψουμε, από τους ανθρώπους και τα όργανα της Εκκλησίας”.

Μετά από δεκατρία χρόνια συζητήσεων, στις 31 Οκτωβρίου 1992, η Εκκλησία ακύρωσε την καταδίκη, η οποία τυπικά εξακολουθούσε να υφίσταται, και αποσαφήνισε την ερμηνεία της για το επιστημονικό θεολογικό ζήτημα του Γαλιλαίου Γαλιλαίου, αναγνωρίζοντας ότι η καταδίκη του Γαλιλαίου Γαλιλαίου οφειλόταν στο πείσμα και των δύο πλευρών που δεν ήθελαν να θεωρήσουν τις αντίστοιχες θεωρίες τους ως απλές υποθέσεις που δεν είχαν αποδειχθεί πειραματικά και, από την άλλη πλευρά, στην “έλλειψη οξυδέρκειας”, δηλαδή ευφυΐας και διορατικότητας, των θεολόγων που τον καταδίκασαν, οι οποίοι ήταν ανίκανοι να προβληματιστούν σχετικά με τα δικά τους κριτήρια ερμηνείας της Γραφής και οι οποίοι ήταν υπεύθυνοι για την πρόκληση πολλών δεινών στον επιστήμονα. Όπως δήλωσε ο Ιωάννης Παύλος ΙΙ:

“Η ιστορία της επιστημονικής σκέψης κατά τον Μεσαίωνα και την Αναγέννηση, την οποία αρχίζουμε τώρα να κατανοούμε λίγο καλύτερα, μπορεί να διαιρεθεί σε δύο περιόδους, ή μάλλον, επειδή η χρονολογική σειρά αντιστοιχεί μόνο πολύ χονδρικά σε αυτή τη διαίρεση, μπορεί να διαιρεθεί, χονδρικά, σε τρεις φάσεις ή εποχές, που αντιστοιχούν διαδοχικά σε τρία διαφορετικά ρεύματα σκέψης: Πρώτα η αριστοτελική φυσική- έπειτα η φυσική της ορμής, που ξεκίνησε, όπως όλα τα άλλα, από τους Έλληνες και αναπτύχθηκε από το ρεύμα των Παριζιάνων ονοματιστών του 14ου αιώνα- και τέλος η σύγχρονη φυσική, η Αρχιμήδειος και η Γαλιλαία. “

Μεταξύ των σημαντικότερων ανακαλύψεων που έκανε ο Γαλιλαίος, καθοδηγούμενος από πειράματα, ήταν μια αρχική φυσική προσέγγιση της σχετικότητας, αργότερα γνωστή ως Γαλιλαϊκή σχετικότητα, η ανακάλυψη των τεσσάρων κύριων φεγγαριών του Δία, γνωστών ως δορυφόρων του Γαλιλαίου (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ) και η αρχή της αδράνειας, έστω και εν μέρει.

Μελέτησε επίσης την κίνηση πτώσης των σωμάτων και, εξετάζοντας τις κινήσεις κατά μήκος κεκλιμένων επιπέδων, ανακάλυψε το πρόβλημα του “ελάχιστου χρόνου” κατά την πτώση υλικών σωμάτων και μελέτησε διάφορες τροχιές, συμπεριλαμβανομένης της παραβολοειδούς σπείρας και της κυκλοειδούς.

Στο πλαίσιο της μαθηματικής του έρευνας, προσέγγισε τις ιδιότητες του απείρου εισάγοντας το περίφημο παράδοξο του Γαλιλαίου. Το 1640, ο Γαλιλέι ενθάρρυνε τον μαθητή του Μποναβεντούρα Καβαλιέρι να αναπτύξει τις ιδέες του δασκάλου του και άλλων για τη γεωμετρία με τη μέθοδο των αδιαιρέτων για τον προσδιορισμό των εμβαδών και των όγκων: η μέθοδος αυτή αποτέλεσε θεμελιώδες βήμα στην ανάπτυξη του απειροστικού λογισμού.

Η γέννηση της σύγχρονης επιστήμης

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι ήταν μια από τις ηγετικές φυσιογνωμίες στη θεμελίωση της επιστημονικής μεθόδου που εκφράστηκε με μαθηματική γλώσσα και έθεσε το πείραμα ως το βασικό εργαλείο για τη διερεύνηση των νόμων της φύσης, σε αντίθεση με την αριστοτελική παράδοση και την ποιοτική ανάλυση του σύμπαντος:

Ήδη στην τρίτη επιστολή του το 1611 προς τον Mark Welser σχετικά με τη διαμάχη για τις ηλιακές κηλίδες, ο Γαλιλαίος αναρωτήθηκε τι θέλει να μάθει ο άνθρωπος στην αναζήτησή του.

Και πάλι: με τον όρο γνώση εννοούμε την κατανόηση των πρώτων αρχών των φαινομένων ή τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται;

Επομένως, η αναζήτηση των βασικών πρώτων αρχών περιλαμβάνει μια άπειρη σειρά ερωτημάτων, διότι κάθε απάντηση δημιουργεί ένα νέο ερώτημα: αν αναρωτιόμασταν ποια είναι η ουσία των σύννεφων, μια πρώτη απάντηση θα ήταν ότι είναι υδρατμοί, αλλά στη συνέχεια θα έπρεπε να ρωτήσουμε τι είναι αυτό το φαινόμενο και θα έπρεπε να απαντήσουμε ότι είναι νερό, για να αναρωτηθούμε αμέσως μετά τι είναι το νερό, απαντώντας ότι είναι εκείνο το υγρό που ρέει στα ποτάμια, αλλά αυτή η “είδηση του νερού” είναι μόνο “πιο κοντά και εξαρτάται από περισσότερες αισθήσεις”, πιο πλούσια σε διάφορες ιδιαίτερες πληροφορίες, αλλά σίγουρα δεν μας φέρνει γνώση της ουσίας των σύννεφων, για την οποία γνωρίζουμε ακριβώς όσα και πριν. Αν, όμως, από την άλλη πλευρά, θέλουμε να κατανοήσουμε τις “επιρροές”, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των σωμάτων, θα μπορέσουμε να τα γνωρίσουμε τόσο στα σώματα που βρίσκονται μακριά μας, όπως τα σύννεφα, όσο και σε αυτά που βρίσκονται πιο κοντά μας, όπως το νερό.

Επομένως, η μελέτη της φύσης πρέπει να γίνει αντιληπτή με διαφορετικό τρόπο. “Κάποιοι αυστηροί υπερασπιστές όλων των περιπατητικών μικρολεπτομερειών”, εκπαιδευμένοι στη λατρεία του Αριστοτέλη, πιστεύουν ότι “η φιλοσοφία δεν είναι και δεν μπορεί να είναι παρά μια μεγάλη πρακτική πάνω στα κείμενα του Αριστοτέλη”, τα οποία φέρνουν ως τη μόνη απόδειξη των θεωριών τους. Και μη θέλοντας “να μη σηκώσουν ποτέ το βλέμμα τους από αυτά τα χαρτιά” αρνούνται να διαβάσουν “αυτό το μεγάλο βιβλίο του κόσμου” (δηλαδή από την άμεση παρατήρηση των φαινομένων), σαν να “ήταν γραμμένο από τη φύση για να μην το διαβάσει κανένας άλλος παρά ο Αριστοτέλης και για να το δουν τα μάτια του για όλους τους απογόνους του”.

Η βάση της επιστημονικής μεθόδου είναι επομένως η απόρριψη του ουσιοκρατισμού και η απόφαση να συλλάβουμε μόνο την ποσοτική πτυχή των φαινομένων με την πεποίθηση ότι μπορούν να μεταφραστούν μέσω της μέτρησης σε αριθμούς, έτσι ώστε να έχουμε έναν μαθηματικό τύπο γνώσης, τον μόνο τέλειο για τον άνθρωπο που τον φτάνει σταδιακά μέσω της λογικής, ώστε να εξισωθεί με την ίδια τέλεια θεϊκή γνώση που την κατέχει εξ ολοκλήρου και διαισθητικά:

Η μέθοδος του Γαλιλαίου πρέπει επομένως να αποτελείται από δύο κύριες πτυχές:

Συνοψίζοντας τη φύση της μεθόδου του Γαλιλαίου, ο Rodolfo Mondolfo προσθέτει τέλος ότι:

Αυτή είναι η πρωτοτυπία της μεθόδου του Γαλιλαίου: να έχει συνδέσει την εμπειρία και τη λογική, την επαγωγή και την εξαγωγή συμπερασμάτων, την ακριβή παρατήρηση των φαινομένων και την επεξεργασία υποθέσεων και αυτό, όχι αφηρημένα, αλλά με τη μελέτη πραγματικών φαινομένων και τη χρήση των κατάλληλων τεχνικών οργάνων.

Η συμβολή του Γαλιλαίου στη γλώσσα της επιστήμης ήταν θεμελιώδης, τόσο στον τομέα των μαθηματικών όσο και, ειδικότερα, στον τομέα της φυσικής. Ακόμα και σήμερα σε αυτόν τον κλάδο, ένα μεγάλο μέρος της χρησιμοποιούμενης τομεακής γλώσσας προέρχεται από συγκεκριμένες επιλογές του Πιζάνου επιστήμονα. Ειδικότερα, στα γραπτά του Γαλιλαίου πολλές λέξεις προέρχονται από την κοινή γλώσσα και υφίστανται μια “τεχνικοποίηση”, δηλαδή την απόδοση σε αυτές μιας ειδικής και νέας σημασίας (μια μορφή, επομένως, σημασιολογικού νεολογισμού). Αυτό συμβαίνει με τη “δύναμη” (αν και όχι με τη νευτώνεια έννοια), την “ταχύτητα”, την “ορμή”, την “ώθηση”, το “σημείο στήριξης”, το “ελατήριο” (εννοώντας το μηχανικό όργανο αλλά και την “ελαστική δύναμη”), την “τριβή”, τον “τερματικό”, την “ταινία”.

Ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο ο Γαλιλαίος ονομάζει τα γεωμετρικά αντικείμενα βρίσκεται σε ένα απόσπασμα από το Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze (Λόγοι και μαθηματικές αποδείξεις για δύο νέες επιστήμες):

Όπως φαίνεται, στο κείμενο μια εξειδικευμένη ορολογία (“ημισφαίριο”, “κώνος”, “κύλινδρος”) συνοδεύεται από τη χρήση ενός όρου που δηλώνει ένα καθημερινό αντικείμενο, δηλαδή το “κύπελλο”.

Φυσική, μαθηματικά και φιλοσοφία

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι έμεινε στην ιστορία και για τους προβληματισμούς του σχετικά με τις βάσεις και τα μέσα της επιστημονικής ανάλυσης της φύσης. Είναι διάσημη η περίφημη μεταφορά του στο έργο του The Assayer, όπου τα μαθηματικά ορίζονται ως η γλώσσα στην οποία είναι γραμμένο το βιβλίο της φύσης:

Σε αυτό το απόσπασμα, ο Γαλιλαίος συνδέει τις λέξεις “μαθηματικά”, “φιλοσοφία” και “σύμπαν”, ξεκινώντας έτσι μια μακρά διαμάχη μεταξύ των φιλοσόφων της επιστήμης σχετικά με το πώς κατανοούσε και συσχέτιζε αυτούς τους όρους. Για παράδειγμα, αυτό που ο Γαλιλαίος εδώ αποκαλεί “σύμπαν” θα πρέπει να κατανοηθεί, με σύγχρονους όρους, ως “φυσική πραγματικότητα” ή “φυσικός κόσμος”, δεδομένου ότι ο Γαλιλαίος αναφέρεται στον μαθηματικά γνωρίσιμο υλικό κόσμο. Έτσι, όχι μόνο στο σύνολο του σύμπαντος που νοείται ως το σύνολο των γαλαξιών, αλλά και σε κάθε άψυχο μέρος ή υποσύνολό του. Ο όρος “φύση”, από την άλλη πλευρά, θα περιλάμβανε επίσης τον βιολογικό κόσμο, ο οποίος αποκλείστηκε από την έρευνα του Γαλιλαίου για τη φυσική πραγματικότητα.

Όσον αφορά το ίδιο το σύμπαν, ο Γαλιλαίος, αν και αναποφάσιστος, φαίνεται να τείνει προς τη θέση ότι είναι άπειρο:

Δεν παίρνει ξεκάθαρη θέση στο ζήτημα του πεπερασμένου ή του απείρου του σύμπαντος- ωστόσο, όπως υποστηρίζει ο Rossi, “υπάρχει μόνο ένας λόγος που τον κλίνει προς τη θέση του απείρου: είναι ευκολότερο να αναφερθεί το ακατανόητο στο ακατανόητο άπειρο παρά στο πεπερασμένο, το οποίο δεν είναι κατανοητό”.

Αλλά ο Γαλιλαίος δεν εξέτασε ποτέ ρητά, ίσως από σύνεση, το δόγμα του Τζορντάνο Μπρούνο για ένα απεριόριστο και άπειρο σύμπαν, χωρίς κέντρο και αποτελούμενο από άπειρους κόσμους, συμπεριλαμβανομένων της Γης και του Ήλιου, οι οποίοι δεν έχουν καμία κοσμογονική υπεροχή. Ο επιστήμονας από την Πίζα δεν συμμετέχει στη συζήτηση για το πεπερασμένο ή το άπειρο του σύμπαντος και δηλώνει ότι κατά τη γνώμη του το ζήτημα είναι άλυτο. Αν φαίνεται να κλίνει προς την υπόθεση του απείρου, το κάνει για φιλοσοφικούς λόγους, διότι, όπως υποστηρίζει, το άπειρο είναι αντικείμενο ακατανόητο, ενώ το πεπερασμένο εμπίπτει στα όρια του κατανοητού.

Η σχέση μεταξύ των μαθηματικών του Γαλιλαίου και της φιλοσοφίας του για τη φύση, ο ρόλος της αφαίρεσης έναντι της επαγωγής στην έρευνά του, έχουν αναφερθεί από πολλούς φιλοσόφους στην αντιπαράθεση μεταξύ Αριστοτέλη και Πλάτωνα, στην ανάκτηση της αρχαίας ελληνικής παράδοσης με την Αρχιμήδειο αντίληψη ή ακόμη και στην αρχή της ανάπτυξης της πειραματικής μεθόδου τον 17ο αιώνα.

Το θέμα εκφράστηκε τόσο καλά από τον μεσαιωνιστή φιλόσοφο Ernest Addison Moody (1903-1975):

Ο Γαλιλαίος έζησε σε μια εποχή που οι ιδέες του πλατωνισμού είχαν και πάλι εξαπλωθεί σε όλη την Ευρώπη και την Ιταλία και πιθανώς για αυτόν τον λόγο ταύτισε τα σύμβολα των μαθηματικών με γεωμετρικές οντότητες και όχι με αριθμούς. Η χρήση της άλγεβρας που προερχόταν από τον αραβικό κόσμο για να καταδείξει γεωμετρικές σχέσεις ήταν ακόμη ανεπαρκώς ανεπτυγμένη και μόνο με τον Λάιμπνιτς και τον Ισαάκ Νεύτωνα ο διαφορικός λογισμός έγινε η βάση για τη μελέτη της κλασικής μηχανικής. Ο Γαλιλαίος χρησιμοποίησε γεωμετρικές σχέσεις και ομοιότητες για να αποδείξει το νόμο της πτώσης των σωμάτων.

Από τη μία πλευρά, για ορισμένους φιλοσόφους, όπως ο Alexandre Koyré, ο Ernst Cassirer και ο Edwin Arthur Burtt (1892-1989), ο πειραματισμός ήταν σίγουρα σημαντικός στις μελέτες του Γαλιλαίου και έπαιξε επίσης θετικό ρόλο στην ανάπτυξη της σύγχρονης επιστήμης. Ο ίδιος ο πειραματισμός, ως συστηματική μελέτη της φύσης, απαιτεί μια γλώσσα με την οποία να διατυπώνονται τα ερωτήματα και να ερμηνεύονται οι απαντήσεις που λαμβάνονται. Η αναζήτηση μιας τέτοιας γλώσσας ήταν ένα πρόβλημα που είχε απασχολήσει τους φιλοσόφους από την εποχή του Πλάτωνα και του Αριστοτέλη, ιδίως όσον αφορά τον μη τετριμμένο ρόλο των μαθηματικών στη μελέτη των φυσικών επιστημών. Ο Γαλιλαίος στηρίζεται σε ακριβή και τέλεια γεωμετρικά σχήματα που δεν μπορούν ποτέ να αντιστοιχηθούν στον πραγματικό κόσμο, παρά μόνο στην καλύτερη περίπτωση ως χονδροειδείς προσεγγίσεις.

Σήμερα, τα μαθηματικά στη σύγχρονη φυσική χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μοντέλων του πραγματικού κόσμου, αλλά στην εποχή του Γαλιλαίου αυτή η προσέγγιση δεν ήταν καθόλου δεδομένη. Σύμφωνα με τον Koyré, για τον Γαλιλαίο η γλώσσα των μαθηματικών του επέτρεψε να διατυπώσει εκ των προτέρων ερωτήματα, πριν ακόμη έρθει αντιμέτωπος με την εμπειρία, και με τον τρόπο αυτό προσανατολίστηκε στην ίδια την αναζήτηση των χαρακτηριστικών της φύσης μέσω πειραμάτων. Από αυτή την άποψη, ο Γαλιλαίος θα ακολουθούσε έτσι την πλατωνική και πυθαγόρεια παράδοση, όπου η μαθηματική θεωρία προηγείται της εμπειρίας και δεν εφαρμόζεται στον αισθητό κόσμο, αλλά εκφράζει την εσωτερική του φύση.

Άλλοι μελετητές του Γαλιλαίου, όπως οι Stillman Drake, Pierre Duhem και John Herman Randall Jr., έχουν, ωστόσο, τονίσει την καινοτομία της σκέψης του Γαλιλαίου σε σύγκριση με την κλασική πλατωνική φιλοσοφία. Στη μεταφορά του Ασσαλιστή, τα μαθηματικά είναι μια γλώσσα και δεν ορίζονται άμεσα ως το σύμπαν ή η φιλοσοφία, αλλά μάλλον ως ένα εργαλείο ανάλυσης του αισθητού κόσμου, τον οποίο οι Πλατωνικοί θεωρούσαν απατηλό. Η γλώσσα θα ήταν το επίκεντρο της μεταφοράς του Γαλιλαίου, αλλά το ίδιο το σύμπαν είναι ο πραγματικός στόχος της έρευνάς του. Με αυτόν τον τρόπο, σύμφωνα με τον Drake, ο Γαλιλαίος θα απομακρυνθεί οριστικά από την πλατωνική αντίληψη και φιλοσοφία, χωρίς όμως να προσεγγίσει την αριστοτελική φιλοσοφία, όπως υποστηρίζει ο Pierre Duhem, σύμφωνα με τον οποίο η επιστήμη του Γαλιλαίου είχε τις ρίζες της στη μεσαιωνική σκέψη. Από την άλλη πλευρά, οι βίαιες επιθέσεις που εξαπέλυσαν οι Αριστοτέληδες εναντίον της επιστήμης του καθιστούν δύσκολο να θεωρηθεί ο Γαλιλαίος ένας από αυτούς. Έτσι, σύμφωνα με τον Ντρέικ, ο Γαλιλαίος “δεν είχε φροντίσει να διατυπώσει μια φιλοσοφία”, και στην τρίτη ημέρα των ομιλιών του δηλώνει, αναφερόμενος στις φιλοσοφικές έννοιες: “Παρόμοιες βαθιές στοχαστικές σκέψεις αναμένονται από ανώτερα δόγματα από τα δικά μας- και πρέπει να αρκεί να είμαστε εμείς εκείνοι οι λιγότερο άξιοι τεχνίτες που αποκαλύπτουν και εξάγουν μάρμαρο από τις επενδύσεις, στις οποίες επιφανείς γλύπτες κάνουν τότε να φαίνονται θαυμάσιες εικόνες που ήταν κρυμμένες κάτω από τραχύ και άμορφο φλοιό”.

Σύμφωνα με τον Eugenio Garin, ο Γαλιλαίος, από την άλλη πλευρά, με την πειραματική του μέθοδο, ήθελε να εντοπίσει στο “αριστοτελικό” παρατηρούμενο γεγονός μια εγγενή αναγκαιότητα, εκφρασμένη μαθηματικά, λόγω της σύνδεσής του με την “πλατωνική” θεία αιτία που το παράγει, καθιστώντας το “ζωντανό”:

Μελέτες κίνησης

Ο Wilhelm Dilthey βλέπει τον Κέπλερ και τον Γαλιλέι ως τις υψηλότερες εκφράσεις στην εποχή τους της “υπολογιστικής σκέψης” που ήταν έτοιμη να επιλύσει τις απαιτήσεις της σύγχρονης αστικής κοινωνίας μέσω της μελέτης των νόμων της κίνησης:

Ο Γαλιλαίος ήταν στην πραγματικότητα ένας από τους πρωταγωνιστές της υπέρβασης της αριστοτελικής περιγραφής της φύσης της κίνησης. Ήδη από τον Μεσαίωνα ορισμένοι συγγραφείς, όπως ο Ιωάννης Φιλόπονος τον 6ο αιώνα, είχαν παρατηρήσει αντιφάσεις στους αριστοτελικούς νόμους, αλλά ο Γαλιλαίος ήταν αυτός που πρότεινε μια έγκυρη εναλλακτική λύση βασισμένη σε πειραματικές παρατηρήσεις. Σε αντίθεση με τον Αριστοτέλη, για τον οποίο υπάρχουν δύο “φυσικές” κινήσεις, δηλαδή αυθόρμητες κινήσεις που εξαρτώνται από την ουσία του σώματος, μία με κατεύθυνση προς τα κάτω, τυπική για τα σώματα της γης και του νερού, και μία προς τα πάνω, τυπική για τα σώματα του αέρα και της φωτιάς, για τον Γαλιλαίο κάθε σώμα τείνει να πέσει προς τα κάτω με κατεύθυνση το κέντρο της Γης. Αν υπάρχουν σώματα που ανεβαίνουν προς τα πάνω, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μέσο στο οποίο βρίσκονται, έχοντας μεγαλύτερη πυκνότητα, τα ωθεί προς τα πάνω, σύμφωνα με τη γνωστή αρχή που έχει ήδη εκφραστεί από τον Αρχιμήδη: ο νόμος του Γαλιλαίου για την πτώση των σωμάτων, ανεξάρτητα από το μέσο, ισχύει επομένως για όλα τα σώματα, ανεξάρτητα από τη φύση τους.

Για να επιτευχθεί αυτό, ένα από τα πρώτα προβλήματα που έπρεπε να λύσουν ο Γαλιλαίος και οι σύγχρονοί του ήταν να βρουν τα κατάλληλα εργαλεία για την ποσοτική περιγραφή της κίνησης. Καταφεύγοντας στα μαθηματικά, το πρόβλημα ήταν να κατανοηθεί πώς να αντιμετωπιστούν δυναμικά γεγονότα, όπως η πτώση σωμάτων, με γεωμετρικά σχήματα ή αριθμούς που ως τέτοια είναι απολύτως στατικά και στερούνται οποιασδήποτε κίνησης. Προκειμένου να ξεπεραστεί η αριστοτελική φυσική, η οποία θεωρούσε την κίνηση με ποιοτικούς και μη μαθηματικούς όρους, ως μετατόπιση και επακόλουθη επιστροφή στη φυσική της θέση, ήταν επομένως απαραίτητο να αναπτυχθούν πρώτα τα εργαλεία της γεωμετρίας και ειδικότερα του διαφορικού λογισμού, όπως έκαναν αργότερα ο Νεύτωνας, ο Λάιμπνιτς και ο Ντεκάρτ, μεταξύ άλλων. Ο Γαλιλαίος κατάφερε να λύσει το πρόβλημα μελετώντας την κίνηση επιταχυνόμενων σωμάτων, σχεδιάζοντας μια γραμμή και συνδέοντας σε κάθε σημείο ένα χρόνο και ένα ορθογώνιο τμήμα ανάλογο της ταχύτητας. Με αυτόν τον τρόπο κατασκεύασε το πρωτότυπο του διαγράμματος ταχύτητας-χρόνου και ο χώρος που διανύει ένα σώμα είναι απλά ίσος με το εμβαδόν του γεωμετρικού σχήματος που είχε κατασκευάσει. Οι μελέτες και οι έρευνές του σχετικά με την κίνηση των σωμάτων άνοιξαν επίσης το δρόμο για τη σύγχρονη βαλλιστική.

Με βάση τις μελέτες της κίνησης, τα νοητικά πειράματα και τις αστρονομικές παρατηρήσεις, ο Γαλιλαίος συνειδητοποίησε ότι είναι δυνατόν να περιγραφούν τόσο τα γεγονότα στη Γη όσο και στον ουρανό με ένα ενιαίο σύνολο νόμων. Με αυτόν τον τρόπο ξεπέρασε επίσης τον διαχωρισμό μεταξύ του υποσελήνιου και του υπερσελήνιου κόσμου της αριστοτελικής παράδοσης (σύμφωνα με την οποία ο τελευταίος διέπεται από νόμους διαφορετικούς από εκείνους της Γης και από τέλεια σφαιρικές κυκλικές κινήσεις, οι οποίες θεωρούνταν αδύνατες στον υποσελήνιο κόσμο).

Μελετώντας το κεκλιμένο επίπεδο, ο Γαλιλαίος διερεύνησε την προέλευση της κίνησης των σωμάτων και τον ρόλο της τριβής- ανακάλυψε ένα φαινόμενο που αποτελεί άμεση συνέπεια της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας και οδηγεί στην εξέταση της ύπαρξης αδρανειακής κίνησης (η οποία συμβαίνει χωρίς την εφαρμογή εξωτερικής δύναμης). Είχε έτσι τη διαίσθηση της αρχής της αδράνειας, η οποία αργότερα εισήχθη από τον Ισαάκ Νεύτωνα στις αρχές της δυναμικής: ένα σώμα, ελλείψει τριβής, παραμένει σε ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση (σε ηρεμία αν v = 0) όσο ασκούνται πάνω του εξωτερικές δυνάμεις. Η έννοια της ενέργειας, ωστόσο, δεν υπήρχε στη φυσική του 17ου αιώνα, και μόνο με την ανάπτυξη, πάνω από έναν αιώνα αργότερα, της κλασικής μηχανικής επιτεύχθηκε μια ακριβής διατύπωση αυτής της έννοιας.

Ο Γαλιλαίος τοποθέτησε δύο κεκλιμένα επίπεδα με την ίδια γωνία βάσης θ, το ένα απέναντι στο άλλο, σε μια αυθαίρετη απόσταση x. Κατεβάζοντας μια σφαίρα από ένα ύψος h1 για μια απόσταση l1 από αυτή στο SN παρατήρησε ότι η σφαίρα, που έφτασε στο οριζόντιο επίπεδο μεταξύ των δύο κεκλιμένων επιπέδων, συνεχίζει την ευθύγραμμη κίνησή της μέχρι τη βάση του κεκλιμένου επιπέδου στο DX. Στο σημείο αυτό, ελλείψει τριβής, η σφαίρα κινείται στο κεκλιμένο επίπεδο προς τα δεξιά για μια απόσταση l2 = l1 και σταματά στο ίδιο ύψος (h2 = h1) με την αρχή. Με σημερινούς όρους, η διατήρηση της μηχανικής ενέργειας απαιτεί ότι η αρχική δυνητική ενέργεια Ep = mgh1 της σφαίρας μετατρέπεται – καθώς η σφαίρα κατεβαίνει το πρώτο κεκλιμένο επίπεδο (SN) – σε κινητική ενέργεια Ec = (1

Φανταστείτε τώρα να μειώσετε τη γωνία θ2 του κεκλιμένου επιπέδου στα δεξιά (θ2 < θ1) και να επαναλάβετε το πείραμα. Για να επιστρέψει στο ίδιο ύψος h2, όπως απαιτεί η αρχή διατήρησης της ενέργειας, η σφαίρα πρέπει τώρα να διανύσει μεγαλύτερη απόσταση l2 στο κεκλιμένο επίπεδο προς τα δεξιά. Αν μειώσουμε σταδιακά τη γωνία θ2, θα δούμε ότι κάθε φορά το μήκος l2 της απόστασης που καλύπτει η σφαίρα αυξάνεται, ώστε να φτάσει στο ύψος h2. Αν τελικά μηδενίσουμε τη γωνία θ2 (θ2 = 0°), έχουμε εξαλείψει το κεκλιμένο επίπεδο της πλευράς DX. Αν τώρα κατεβάσουμε τη σφαίρα από το ύψος h1 του κεκλιμένου επιπέδου SN, η σφαίρα θα συνεχίσει να κινείται επ” άπειρον στο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα vmax (αρχή της αδράνειας), επειδή, λόγω της απουσίας του κεκλιμένου επιπέδου DX, δεν θα μπορέσει ποτέ να ανέβει στο ύψος h2 (όπως θα προέβλεπε η αρχή της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας).

Τέλος, φανταστείτε να ισοπεδώνετε τα βουνά, να γεμίζετε τις κοιλάδες και να χτίζετε γέφυρες, ώστε να δημιουργηθεί μια απολύτως επίπεδη, ομοιόμορφη και χωρίς τριβές ευθύγραμμη διαδρομή. Μόλις ξεκινήσει η αδρανειακή κίνηση της σφαίρας που κατεβαίνει από ένα κεκλιμένο επίπεδο με σταθερή ταχύτητα vmax, θα συνεχίσει να κινείται κατά μήκος αυτής της ευθύγραμμης διαδρομής μέχρι να ολοκληρώσει μια πλήρη περιστροφή της Γης και στη συνέχεια θα συνεχίσει το ταξίδι της ανενόχλητη. Πρόκειται για μια (ιδανική) αέναη αδρανειακή κίνηση, η οποία πραγματοποιείται κατά μήκος μιας κυκλικής τροχιάς, που συμπίπτει με την περιφέρεια της Γης. Ξεκινώντας από αυτό το “ιδανικό πείραμα”, ο Γαλιλαίος φαίνεται να πίστεψε λανθασμένα ότι όλες οι αδρανειακές κινήσεις πρέπει να είναι κυκλικές. Πιθανώς για το λόγο αυτό θεώρησε, για τις πλανητικές κινήσεις που θεωρούσε (αυθαίρετα) αδρανειακές, πάντα και μόνο κυκλικές τροχιές, απορρίπτοντας αντίθετα τις ελλειπτικές τροχιές που είχε αποδείξει ο Κέπλερ από το 1609. Επομένως, για να είμαστε αυστηροί, δεν φαίνεται να είναι σωστό αυτό που ισχυρίζεται ο Νεύτωνας στα “Principia” – παραπλανώντας έτσι αμέτρητους μελετητές – ότι δηλαδή ο Γαλιλαίος πρόλαβε τις δύο πρώτες αρχές της δυναμικής του.

Ο Γαλιλαίος κατόρθωσε να προσδιορίσει τη σταθερή, όπως πίστευε, τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας g στην επιφάνεια της Γης, δηλαδή την ποσότητα που διέπει την κίνηση των σωμάτων που πέφτουν προς το κέντρο της Γης, μελετώντας την πτώση καλά εξομαλυμένων σφαιρών κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου, το οποίο ήταν επίσης καλά εξομαλυμένο. Δεδομένου ότι η κίνηση της σφαίρας εξαρτάται από τη γωνία κλίσης του επιπέδου, με απλές μετρήσεις σε διαφορετικές γωνίες μπόρεσε να λάβει μια τιμή του g ελάχιστα χαμηλότερη από την ακριβή τιμή για την Πάντοβα (g = 9,8065855 m

Ας ονομάσουμε a την επιτάχυνση της σφαίρας κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου, η σχέση της με το g προκύπτει ότι είναι a = g sin θ έτσι ώστε, από την πειραματική μέτρηση του a, να μπορούμε να επιστρέψουμε στην τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας g. Το κεκλιμένο επίπεδο επιτρέπει τη μείωση της τιμής της επιτάχυνσης (α < g) κατά βούληση, διευκολύνοντας τη μέτρησή της. Για παράδειγμα, αν θ = 6°, τότε sin θ = 0,104528 και επομένως a = 1,025 m

Με γνώμονα την ομοιότητα με τον ήχο, ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που προσπάθησε να μετρήσει την ταχύτητα του φωτός. Η ιδέα του ήταν να πηγαίνει σε έναν λόφο με ένα φανάρι καλυμμένο με μια κουρτίνα και στη συνέχεια να την αφαιρεί, στέλνοντας έτσι ένα φωτεινό σήμα σε έναν βοηθό σε έναν άλλο λόφο ενάμισι χιλιόμετρο μακριά: μόλις ο βοηθός έβλεπε το σήμα, σήκωνε με τη σειρά του τη κουρτίνα του φανού του και ο Γαλιλαίος, βλέποντας το φως, θα μπορούσε να καταγράψει τον χρόνο που χρειαζόταν το φωτεινό σήμα για να φτάσει στον άλλο λόφο και να επιστρέψει. Η ακριβής μέτρηση αυτού του χρόνου θα επέτρεπε τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός, αλλά η προσπάθεια απέτυχε, διότι ο Γαλιλαίος δεν μπορούσε να έχει ένα τόσο προηγμένο όργανο που να μπορεί να μετρήσει τα εκατοντάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου που χρειάζεται το φως για να διανύσει μια απόσταση μερικών χιλιομέτρων.

Η πρώτη εκτίμηση της ταχύτητας του φωτός έγινε το 1676 από τον Δανό αστρονόμο Rømer με βάση αστρονομικές μετρήσεις.

Πειραµατικός και µετρητικός εξοπλισµός

Οι πειραματικές συσκευές ήταν θεμελιώδους σημασίας για την ανάπτυξη των επιστημονικών θεωριών του Γαλιλαίου. Κατασκεύασε διάφορα όργανα μέτρησης, είτε πρωτότυπα είτε με τη μετατροπή τους με βάση τις υπάρχουσες ιδέες. Στον τομέα της αστρονομίας, κατασκεύασε ορισμένα δικά του τηλεσκόπια, εξοπλισμένα με ένα μικρόμετρο για τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ της σελήνης και του πλανήτη της. Για να μελετήσει τις ηλιακές κηλίδες, πρόβαλε την εικόνα του Ήλιου σε ένα φύλλο χαρτιού χρησιμοποιώντας ένα ηλιοσκόπιο, ώστε να μπορεί να παρατηρηθεί με ασφάλεια χωρίς βλάβη στο μάτι. Εφηύρε επίσης το giovilabium, παρόμοιο με τον αστρολάβο, για τον προσδιορισμό του γεωγραφικού μήκους χρησιμοποιώντας τις εκλείψεις των δορυφόρων του Δία.

Για να μελετήσει την κίνηση των σωμάτων, χρησιμοποίησε το κεκλιμένο επίπεδο με το εκκρεμές για τη μέτρηση χρονικών διαστημάτων. Ανέπτυξε επίσης ένα υποτυπώδες μοντέλο θερμομέτρου, βασισμένο στη διαστολή του αέρα καθώς αλλάζει η θερμοκρασία.

Ο Γαλιλαίος ανακάλυψε τον ισοχρονισμό των μικρών ταλαντώσεων ενός εκκρεμούς το 1583. Σύμφωνα με τον θρύλο, του ήρθε η ιδέα παρατηρώντας τις ταλαντώσεις μιας λάμπας που ήταν τότε αναρτημένη στο κεντρικό κλίτος του καθεδρικού ναού της Πίζας, η οποία σήμερα φυλάσσεται στο κοντινό μνημειακό νεκροταφείο, στο παρεκκλήσι Aulla.

Το όργανο αυτό αποτελείται απλώς από έναν τάφο, όπως μια μεταλλική σφαίρα, δεμένο σε ένα λεπτό, μη εκτατό σύρμα. Ο Γαλιλαίος παρατήρησε ότι ο χρόνος ταλάντωσης ενός εκκρεμούς είναι ανεξάρτητος από τη μάζα του τάφου και επίσης από το πλάτος της ταλάντωσης, αν αυτό είναι μικρό. Ανακάλυψε επίσης ότι η περίοδος ταλάντωσης T{displaystyle T} εξαρτάται μόνο από το μήκος του σύρματος l{displaystyle l}:

όπου g{displaystyle g} είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας. Εάν, για παράδειγμα, το εκκρεμές έχει l=1m{displaystyle l=1m}, η ταλάντωση που φέρνει τον τάφο από το ένα άκρο στο άλλο και μετά πάλι πίσω έχει περίοδο T=2.0064s{displaystyle T=2.0064s} (έχοντας υποθέσει για το g{displaystyle g} τη μέση τιμή 9.80665{displaystyle 9.80665}). Ο Γαλιλαίος εκμεταλλεύτηκε αυτή την ιδιότητα του εκκρεμούς για να το χρησιμοποιήσει ως όργανο μέτρησης χρονικών διαστημάτων.

Ο Γαλιλαίος τελειοποίησε την υδροστατική ισορροπία του Αρχιμήδη το 1586, σε ηλικία 22 ετών, όταν ακόμα περίμενε το διορισμό του στο πανεπιστήμιο της Πίζας, και περιέγραψε τη συσκευή του στο πρώτο του έργο στη δημοτική γλώσσα, La Bilancetta, το οποίο κυκλοφόρησε σε χειρόγραφο αλλά τυπώθηκε μετά θάνατον το 1644:

Περιγράφει επίσης πώς λαμβάνεται το ειδικό βάρος PS ενός σώματος σε σχέση με το νερό:

Η Bilancetta περιέχει επίσης δύο πίνακες με τριάντα εννέα ειδικά βάρη πολύτιμων και γνήσιων μετάλλων, που προσδιορίστηκαν πειραματικά από τον Γαλιλαίο με ακρίβεια συγκρίσιμη με τις σύγχρονες τιμές.

Η αναλογική πυξίδα ήταν ένα όργανο που χρησιμοποιούνταν από τον Μεσαίωνα για την εκτέλεση ακόμη και αλγεβρικών πράξεων με γεωμετρία, τελειοποιήθηκε από τον Γαλιλαίο και ήταν ικανή να εξάγει την τετραγωνική ρίζα, να κατασκευάζει πολύγωνα και να υπολογίζει εμβαδά και όγκους. Χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στον στρατιωτικό τομέα από πυροβολητές για τον υπολογισμό της τροχιάς των σφαιρών.

Λογοτεχνία

Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στην Πίζα (1589-1592), ο Γαλιλαίος δεν περιορίστηκε σε επιστημονικές αναζητήσεις: από αυτά τα χρόνια χρονολογούνται οι Σκέψεις για τον Τάσο, τις οποίες θα ακολουθούσε το έργο του Postille all”Ariosto. Πρόκειται για σημειώσεις διάσπαρτες σε φύλλα χαρτιού και σημειωμένες στα περιθώρια των σελίδων των τόμων του Gerusalemme liberata και Orlando furioso, όπου, ενώ κατηγορούσε τον Τάσο για “την έλλειψη φαντασίας και την αργή μονοτονία της εικόνας και του στίχου, αυτό που αγαπούσε στον Αριόστο δεν ήταν μόνο η ποικιλία των όμορφων ονείρων, η γρήγορη εναλλαγή των καταστάσεων, η ζωηρή ελαστικότητα του ρυθμού, αλλά και η αρμονική ισορροπία, η συνοχή της εικόνας, η οργανική ενότητα -ακόμη και μέσα στην ποικιλία- του ποιητικού φαντάσματος”.

Από λογοτεχνική άποψη, το Il Saggiatore θεωρείται το έργο στο οποίο συναντιούνται η αγάπη του για την επιστήμη και την αλήθεια και το πολεμικό του πνεύμα. Ωστόσο, το Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Διάλογος για τα δύο κύρια παγκόσμια συστήματα) περιέχει επίσης σελίδες αξιοσημείωτης ποιότητας γραφής, ζωντανής γλώσσας και αφηγηματικού και περιγραφικού πλούτου. Τέλος, ο Italo Calvino δήλωσε ότι, κατά τη γνώμη του, ο Galilei ήταν ο μεγαλύτερος πεζογράφος της ιταλικής γλώσσας, πηγή έμπνευσης ακόμη και για τον Leopardi.

Ο Γαλιλαίος χρησιμοποίησε την καθομιλουμένη για δύο σκοπούς. Από τη μία πλευρά, στόχευε στην εκλαΐκευση του έργου του: ο Γαλιλαίος σκόπευε να απευθυνθεί όχι μόνο σε ακαδημαϊκούς και διανοούμενους αλλά και σε λιγότερο μορφωμένες τάξεις, όπως οι τεχνικοί που δεν γνώριζαν λατινικά αλλά μπορούσαν να κατανοήσουν τις θεωρίες του. Από την άλλη πλευρά, ερχόταν σε αντίθεση με τα λατινικά της Εκκλησίας και των διαφόρων Ακαδημιών, τα οποία βασίζονταν στην αρχή της auctoritas, αντίστοιχα βιβλική και αριστοτελική. Υπήρξε επίσης μια ρήξη με την προηγούμενη παράδοση όσον αφορά την ορολογία: σε αντίθεση με τους προκατόχους του, ο Γαλιλαίος δεν πήρε το παράδειγμα από τα λατινικά ή τα ελληνικά για να επινοήσει νέους όρους, αλλά τους πήρε, τροποποιώντας το νόημά τους, από τη λαϊκή γλώσσα.

Ο Γαλιλαίος έδειξε επίσης διαφορετική στάση απέναντι στις υπάρχουσες ορολογίες:

Παραστατικές τέχνες

“Η Accademia e Compagnia dell”Arte del Disegno (Ακαδημία και Εταιρεία της Τέχνης του Σχεδίου) ιδρύθηκε από τον Cosimo I de” Medici το 1563, μετά από πρόταση του Giorgio Vasari, με σκοπό την ανανέωση και την ενθάρρυνση της ανάπτυξης της πρώτης συντεχνίας καλλιτεχνών που σχηματίστηκε από την αρχαία Compagnia di San Luca (καταγεγραμμένη από το 1339). Στους πρώτους ακαδημαϊκούς της περιλαμβάνονται προσωπικότητες όπως ο Michelangelo Buonarroti, ο Bartolomeo Ammannati, ο Agnolo Bronzino και ο Francesco da Sangallo. Για αιώνες, η Accademia ήταν το πιο φυσικό και διάσημο σημείο συνάντησης για τους καλλιτέχνες που εργάζονταν στη Φλωρεντία και, ταυτόχρονα, προωθούσε τη σχέση μεταξύ επιστήμης και τέχνης. Προέβλεπε τη διδασκαλία της ευκλείδειας γεωμετρίας και των μαθηματικών, ενώ οι δημόσιες ανατομές προορίζονταν για την προετοιμασία του σχεδίου. Ακόμη και ένας επιστήμονας όπως ο Galileo Galilei διορίστηκε μέλος της Φλωρεντινής Ακαδημίας των Τεχνών του Σχεδίου το 1613″.

Στην πραγματικότητα, ο Γαλιλαίος συμμετείχε επίσης στα σύνθετα γεγονότα που αφορούσαν τις παραστατικές τέχνες της εποχής του, ιδίως την προσωπογραφία, εμβαθύνοντας στην κατανόηση της μανιεριστικής προοπτικής και ερχόμενος σε επαφή με επιφανείς καλλιτέχνες της εποχής (όπως ο Cigoli), καθώς και επηρεάζοντας σταθερά το νατουραλιστικό κίνημα με τις αστρονομικές του ανακαλύψεις.

Για τον Γαλιλαίο, στην παραστατική τέχνη, όπως και στην ποίηση και τη μουσική, αυτό που μετράει είναι το συναίσθημα που μπορεί να μεταδοθεί, ανεξάρτητα από την αναλυτική περιγραφή της πραγματικότητας. Πίστευε επίσης ότι όσο πιο διαφορετικά είναι τα μέσα που χρησιμοποιούνται για την απόδοση ενός θέματος από το ίδιο το θέμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα του καλλιτέχνη:

Ο Ludovico Cardi, γνωστός ως Cigoli, Φλωρεντινός, ήταν ζωγράφος την εποχή του Γαλιλαίου. Σε κάποια στιγμή της ζωής του, προκειμένου να υπερασπιστεί το έργο του, ζήτησε τη βοήθεια του φίλου του Γαλιλαίου: έπρεπε να υπερασπιστεί τον εαυτό του από τις επιθέσεις εκείνων που θεωρούσαν τη γλυπτική ανώτερη από τη ζωγραφική, καθώς έχει το χάρισμα της τρισδιάστατης διάστασης, εις βάρος της ζωγραφικής που είναι απλώς δισδιάστατη. Ο Γαλιλαίος απάντησε σε επιστολή με ημερομηνία 26 Ιουνίου 1612. Έκανε μια διάκριση μεταξύ οπτικών και απτικών αξιών, η οποία έγινε επίσης μια αξιακή κρίση για τις τεχνικές της γλυπτικής και της ζωγραφικής: το άγαλμα, με τις τρεις διαστάσεις του, εξαπατά την αίσθηση της αφής, ενώ η ζωγραφική, σε δύο διαστάσεις, εξαπατά την αίσθηση της όρασης. Επομένως, ο Γαλιλαίος αποδίδει στον ζωγράφο μεγαλύτερη εκφραστική ικανότητα από ό,τι στον γλύπτη, καθώς ο πρώτος, μέσω της όρασης, είναι ικανότερος να παράγει συναισθήματα από ό,τι ο δεύτερος μέσω της αφής.

Μουσική

Ο πατέρας του Γαλιλαίου ήταν μουσικός (λαουτιέρης και συνθέτης) και θεωρητικός της μουσικής, γνωστός στην εποχή του. Ο Γαλιλαίος συνέβαλε θεμελιωδώς στην κατανόηση των ακουστικών φαινομένων μελετώντας επιστημονικά τη σημασία των ταλαντωτικών φαινομένων στην παραγωγή μουσικής. Ανακάλυψε επίσης τη σχέση μεταξύ του μήκους μιας δονούμενης χορδής και της συχνότητας του εκπεμπόμενου ήχου.

Στην επιστολή του προς τον Lodovico Cardi, ο Γαλιλαίος γράφει:

θέτοντας τη φωνητική και την οργανική μουσική σε ισότιμη βάση, δεδομένου ότι στην τέχνη έχουν σημασία μόνο τα συναισθήματα που μπορούν να μεταδοθούν.

Αμέτρητοι τύποι αντικειμένων και οντοτήτων, φυσικών ή τεχνητών, έχουν αφιερωθεί στον Γαλιλαίο:

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι τιμάται με εορτασμούς σε τοπικά ιδρύματα στις 15 Φεβρουαρίου, Ημέρα του Γαλιλαίου, την ημέρα της γέννησής του.

Βιβλιογραφικό

Πηγές

  1. Galileo Galilei
  2. Γαλιλαίος Γαλιλέι
Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Ads Blocker Detected!!!

We have detected that you are using extensions to block ads. Please support us by disabling these ads blocker.