Põlva Ühisgümnaasium
Aigar Piirisild
10a
Galileo GalileiReferatiivne uurimistöö
Juhendaja :
õp. I. Kõima
Põlva 2008
SisukordSISSEJUHATUS......................................................................................................3
1. GALILEO
NOORUSAASTAD ...........................................................................4
2. KONFLIKTID
FILOSOOFIDEGA.....................................................................7
3. KONFLIKTID ASTRONOOMIDEGA JA
TEOLOOGIDEGA.........................9
4. LÜHIDALT GALILEO GALILEI
ELULUGU..................................................11
5.GALILEI PÄRANDID
FÜÜSIKASSE................................................................12
5.1. Ühtlane sirgjooneline
liikumine............................................................12
5.2.
Teleskoop ...............................................................................................12
5.3. Kuu
faasid ..............................................................................................12
5.4. Jupiteri
kaaslased...................................................................................13
5.5. Taevased
udulaigud...............................................................................13
6. KOKKUVÕTE GALILEO PANUSTEST
FÜÜSIKASSE..................................14
KOKKUVÕTE.........................................................................................................15
KASUTATUD
KIRJANDUS...................................................................................16
LISAD.......................................................................................................................17
Lisa 1. Galileo
pikksilm ................................................................................17
SissejuhatusReferaadi teemaks „Galileo Galilei pärandid füüsikasse“
valisin, sest mind hakkas huvitama füüsika juba
esimesest tunnist
saati. Töö eesmärgiks on näidata, kuidas Galilei suutis algeliste
aparaatidega avastada midagi nii ainulaadset ja huvitavat. Galilei on
üks kuulsamaid füüsikuid ja sellepärast toon ülevaate tema elust
ja päranditest füüsikasse. Töö materjali
otsisin internetist ja
tarkadest raamatutest nagu „ENE“, „
Universum “ ja „Galileo“.
1. GALILEO NOORUSAASTADGalileo Galilei sündis 15. veebruaril 1564 Pisas. Tema isa Vincenzio
Galilei oli
muusik , kelle omapärased ja vaidlusi tekitavad
vaimuanded põhjustasid revolutsiooni, kui ta ühendas praktilise
tegevuse ja teooria
muusika -samuti nagu Galileo tegevuski, kui ta
püüdis teha sama loodusteaduses. Galileo ema Giulia Ammanneti on
tuntud ainult väheste säilinud
kirjade põhjal.
Gaileo oli seitsmest lapsest vanim. Pere elas Pisas, kuni poiss oli
umbes kümneaastane, ja kolis seejärel Firenzesse. Pärast põgusat
koolitust saadeti Galileo Vallombrosos asuvasse vanasse kamaldolaste
kloostrisse , mille vaikne elu ja õpingud köitsid noorukit sedavõrd,
et ta otsustas noviitsiks astuda. Galileo isa soovis, et poeg õpiks
meditsiini ja viis ta tagasi Firenzesse, kuid ka seal jätkas poiss
oma õpinguid kamaldolastest
munkade juures, kuigi mitte enam kui
tulevane orduliige, ning sooritas
1581 . aastal sisseastumiseksamid
Pisa ülikooli.
Galileo esimesed ülikooliaastad lõid talle professoritele
vasturääkija maine. Aastaid hiljem tehtud märkmetes kirjeldab ta
oma
kahtlusi , mis väitis, et tegelikult kehad langevad kiirusega,
mis on võrdeline nende suurusega. Galileo oli aga näinud väga
erineva suurusega kehi koos maha langemas. Terve mõistuse kohaselt
pidanuks nad oma teekonda samalt kõrguselt ka koos alustama.
1583. aastal kuulas Galileo mõnda loengut
Eukleidese geomeetriast,
kuid mitte ülikoolis, vaid
Toscana suurhertsogi teenistuses
tegutseva matemaatiku juures. See innustas teda alustama Eukleidese
„Elementide“ uurimist ka omal käel. Õukonna
matemaatik Pstilio
Ricci tunnustas peagi Galileol andekust-küsimuste järgi, mida
noormees talle esitas. Pärast seda
palus Ricci, et Vincenzio lubaks
Galileo end täielikult matemaatikale pühendada, kuid isa nõudis,
et poeg lõpetaks kõigepealt
pooleli olevad meditsiiniõpingud.
Galileo ei kuulanud teda, jätkas
matemaatika ja filosoofiaga ning
lahkus 1585. aastal ülikoolist ilma mingi teaduskraadita (Stillman
2002: 42-43).
Mõned aastad pärast ülikoolist lahkumist alustas Galileo
matemaatika eratundidega Firenzes ja Sienas. Tema esimene algupärane
teaduslik uurimus hüdroastaatikast valmis 1586. aastal. See oli segu
teooriast ja praktikast vana hea
Archimedese vaimus. Umbes samal ajal
hakkas ta kirjutama uut uurimustööd liikumise kohta, mis pärast
nelja või viie aasta jooksul tehtud töötlusi ja täiendusi
moodustas aluspõhja,
millelt ta hiljem alustas oma kõige tähtsamat
füüsikaalast
uurimust (Stillman 2002: 46).
1587 . aasta lõpu poole avastas Galileo geniaalse ja väga praktlise
viisi, kuidas määrata raskete kehade raskuskeset. See oli suur
edasi samm Archimedese aegadega võrreldes ning tõi talle esimese
kuulsuse ka väljaspool kodumaa
piire . 1588. aastal püüdis Galileo
saada tööd
Bologna ülikoolis. Ehhki ta seda ei saanud, hakkas ta
tähtsatele inimestele juba muljet avaldama. Üks niisuguseid oli
aadlik Guidobaldo del
Monte , kes õppis mehhaanikat ehk seda, kuidas
asjad
toimivad . Del Montest sai Galileo sõber. Teine Galileo toetaja
oli
preester Christopher Clavius. Clavius oli väga andekas
matemaatik. Ta oli
munk , kes kuulus jesuiitide ordusse, ja Galileo
oli 1587. aastal külastanud Roomas nende kolledzit. Kaks meest
pidasid hulk aastaid kirjavahetust (Steele 2005: 24, 25).
1589 . aastal anti Galileole matemaatika õppetool Pisa ülikoolis.
See oli vähetasuv koht ja matemaatika õppimisele pöörati Pisas
väga vähe tähelepanu, kuid see kinnitas Galileo professoristaatuse
ning ta võis nüüd põhjendatult pürgida enam silmapaistvale
ametikohale Podovas. Tema kaks patrooni asusid kohe selleks
ettevalmistusi tegema.
Kui Galileo kolmeaastane leping Pisa ülikooliga hakkas lõpule
jõudma, oli tal põhjust
uskuda , et seda ei pikendata. Kuigi ta oli
leidnud kolleegide hulgast mõned väga head sõbrad, oli ta soetanud
endale teiste professorite seas ka vaenlasi. Üks
vaenlane aga oli
väga mõjuvõimas mees Toscana õukonnast, kelle Livorno sadama
täiustamise
plaane Galileo nii ebasoodsal ajal oli kritiseerinud.
Samuti pani isa surm 1591. aastal Galileo õlgadele kohustuse kanda
hoolt oma vanemale õele Virginiale varem lubatud rikkaliku
kaasavara andmise eest. 1592. aastal määrati Galileo tasuks hea töö eest
Pisas ja tänu oma patroonide toetusele
matemaatikaprofessoriks Padova ülikoolis, kus palk oli kolm korda suurem kui varemalt Pisas
(Stillman 2002: 51).
Padova asus
sisemaal , kakskümmend miili Veneetsiast, ja oli pääsenud
umbes sada aastat tagasi
Veneetsia kaitse alla. Padova ülikoolile
(vaata joonis 1.) oli Veneetsia valgustatud
valitsusest kasu, sest
see ületas teisi Itaalia riike tolerantsuse poolest. Padovas oli
olemas ka ülikoolist eraldi seisev aktiivne intellektuaalne
ringkond . Selle keskuseks oli kujunenud G. V. Pinelli kodu. Pinellil
oli suur käsikirjade ja raamatute erakogu, ta võttis sageli vastu
linna külastavaid aukandjaid ja õpetlasi ning kutsus ka Padova
kirjamehi nendega
kohtuma . Pinelli esitles seal ka Galileod ja jäi
tema lähedaseks sõbraks kuni oma surmani 1601. aastal. Tõenäoliselt
just tema
majas kohtas Galileo Paolo Sarpit ja kardinal Roberto
Bellarminet, kes mängisid Galileo hilisemas teadlaseelus tähtsat
rolli (Stillman 2002: 52).
1603 . aastal lahendas Galileo terve rea
kaldpinnal toimuva liikumise
probleeme ja hakkas uurima kiirendust. Juba enne XIV sajandit oli
oletatud, et aset leiavad väikesed järjestikused kiiruse
suurenemised, ja kõik kiirused on ühtlased, kuni nad kestavad, ning
suuremad kui alguses. Galileo alustas sellesama ideega, kuid pidi
selle peagi kõrvale heitma. 1604. aastal mõtles ta välja viisi,
kuidas kiirenduse korral reaalset kiirsut mõõta. Sel eesmärgil
laskis ta paigalseisval kuulil väga ettevaatlikult kaldpinnalt
(vähem kui 2kraadi) alla veereda ja märkis kuuli asukohad võrdsete
ajavahemike järel üles, mõõtes aega poolesekundiliste taktide
kaupa. Vahemaid mõõdeti millimeetrites, mille põhjal Galiloe
leidis seaduspärasuse, et üksteisele järgnevad laskumiskiirused
järgivad paarituid
numbreid 1, 3, 5, 7, ... ja vahemaade summa
lähtepunktist mõõtes vastab numbrile 1, 4, 9, 16, ..., mis andis
talle vaba langemise seaduse: et teede pikkused algpunktist mõõdetuna
võrduvad
vahemaa läbimiseks kulunud aja
ruuduga .
Pärast seda edeneb Galileo töö kiiresti ilma täiendavate
eksperimentideta, sest kui matemaatika on juba kord seotud reaalsete
mõõtmistega, võib teda ka usldada. Kõik varasemad filosoofia
vaidlused „matemaatika usaldusväärsuse“ üle olid seni seisnud
lahus tegelikkusest, nagu Galileo varsti teises kontekstis isegi
avastas. Tema uued ja täpsed teoreemid ei aidanud tal igatahes mitte
korrapealt leida veatuid
eeldusi , millest oleks võinud vaba
langemise seaduse tõestamisel lähtuda. 1604. aasta
oktoobris kirjutas Galileo Sarpile, et on tõestuse leidnud, kuid eksis
arutluses, et kuna sama kaaluga raskus on läbinud erinevad vahemaad,
hõõrdumine on ühtlane ning muutunud on ainult kiirus, siis peab
langemiskiirus olema võrdeline läbitud vahemaaga. Tegelikult on
tegemist hoopis kiiruse ruuduga, mis selle tulemuse esile kutsub.
Galileol kulus rohkem kui kolm aastat tehtud veast arusaamiseks
(Stillman 2002: 61).
Joonis 1. Padova Ülikool (Padova.www).
2. KONFLIKTID FILOSOOFIDEGAAstronoomia oli juba sajandeid sõltunud hoolikatest mõõtmistest,
kuid kuni Galileo tulekuni polnud mõõtmised laienenud füüsika
alusteni. Kui
optika välja arvata, siis on raske leida ühtki näidet
matemaatikaseaduste avastamise kohta enne Vincenzio Galileo (Joonis
2.) pillikeelte-
uuringuid . Faktil, et keha vaba langemise seadus
avastati mõõtmise teel just mõni aeg enne seda, kui puhkes vaidlus
filosoofiaprofessoriga astronoomiliste mõõtmiste pärast, on
tõenäoliselt tähtis mõju Galileo loodusteaduslike vaadete
kindlustamisele, mis omakorda põhjustas tema loobumise Aristotelese
„väärtustes“. Kuni viimase ajani polnud võimalik
demostreerida, et Galileo oli kasutanud oma töödes katselisi
mõõtmisi, ja näis olevat targem uskuda, et tema matemaatika
tähtsuse rõhutamine teaduses väljandas ainult filosoofilist
dogmat.
Alates 1605. aastast said vaatused ja katsed Galileo õpetuse kidlaks
alusmüüriks. Ta viis läbi mõõtmisi iga kord, kui see oli vähegi
võimalik, ja need andsid talle kindlustunde lõppjärelduste
tegemiseks nii astronoomias kui ka füüsikas. Aristoteles oli
öelnud, et ei saa oodata matemaatilist täpsust seal, kus kaasatakse
mateeria, ja vähemalt kuni 1602. aastani oli Galileo sellega
nõustunud. Hiljem tõestati „Dialoogides“ see küsimus uuesti
Aristotelese eeskõneleja poolt ja Galileo vastas: “Õige, kui see
on kord leitud, miks siis mitte seda kasutada?“
1605.
aasta suve veetis Galileo Firenzes noore
printsi Cosimo de’ Medici
eraõpetajana. Kui ta oli juba võitnud selle valitseva perekonna
lugupidamise, palus ta Medicitelt toetust oma professoritooli
säilitamiseks Padovas. Esimest korda tundis ta, et see on tõeliselt
ohus konflikti tõttu, mis tal uue tähe
ilmumise aegu oli
filosoofidega tekkinud. Ta vihjas samuti, et õukonnamatemaatiku koht
(see oli pärast Pstilio Ricci surma 1603. aastal vabaks jäänud)
meeldiks talle väga. Praktilised matemaatikaalased teadmised, mida
ta Cosimole (Joonis 3.) õpetas, põhinesid tema arvutusvahendi
kasutamisel , seepärast lubas ta oma avaldatava raamatu pühendada
noorele pintsile.
Joonis 2. Vincenzio Galileo (Vincnzio.www). Joonis 3. Cosimo
Medic (Cosimo.www).
1606. aastal avaldati Galileo raamat arvutusvahendi kohta.
See ilmus itaalia keeles, et oleks kasu inseneridel ja sõjaväelastel.
1607.
aasat alguses avaldas Baldessar Capra selle ladinakeelse
plagiaadi ja andis mõista, et kõik teised, kes sellest
instrumendist on kirjutanud, on selle temalt varastanud.
Capra polnud ise kuni 1602. aastani matemaatikat isegi mitte õppinud.
Alles sel aastal oli ta kokku saanud Saksamaalt tulnud õpetaja Simon
Mayriga. Galileo oli neid arvutusseadmeid valmistanud ja müünud
juba 1597. aastast alates. Talle oli selline süüdistus tõsine asi
– oli ta ju pühendanud Medicite printsile midagi, mis täielikult
temale ei kuulunudki. Ta hankis kirjalikud tunnistused Sarpilt ja
teistelt, kes olid varem olnud tema
tegevusega seotud. Üks neist
tõendas, et Capra oli laenanud Galileolt mõned aastad tagasi
kasutamiseks nii instrumendi kui ka käsikirjalise juhendi, kuidas
seda kasutada. Galileo tõi kohtuasja Capra vastu ülikooli juhatuse
ette, demostreerides ristküsitlusel, et üliõpilane ei saa
sugugi jagu oma ladinakeelse raamatu küsimuste sisust. Need oli
tõenäoliselt koostanud Mayr, enne kui ta 1605. aastal Saksamaale
tagasi pöördus. Capra visati ülikoolist välja ja tema raamat
konfiskeeriti (Stillman 2002: 69-70).
Varsti pärast tagasipöördumist Firenzesse, koos paljude tõenditega
sooja vastuvõtu kohta Roomas, kaasati Galileo uude vaidlusesse
filosoofidega füüsikaküsimuste üle.
Firenze patriits
Filippo Salviati oli enda ümber koondanud rühma huvilisi, kes kogunesid
tema koju intellektuaalseid vaidlusi pidama. Ta kutsus ka Galileod
nendega ühinema.
1611 . aasta juunis väitlesid nad kondenseerumise
ja hõrenemise üle, mis oli olnud põhiliseks lahkheliks
Aristotelese ja atomistide vahel. Pisa filosoofiaprofessor Vincenzio
di Grazia nimetas jääd „kondenseerunud
veeks “. Galileo märkis,
et õigem oleks seda nimetada „hõrenenud veeks“, sest see ujub.
Ci Grazia vastas, et see on nõnda jäätükki laia sileda vormi
tõttu, mille pinnakihist vesi ei suuda läbi imbuda. Galileo
tähendas, et kui siledapinnalist jäätükki hoitakse vee all ja
siis lahti lastakse, näib vesi sellise pinnakihi takistuse ületavat,
kui see üldse olemas on. Ta kahtles, kas vesi takistab tahket keha
vajumast, kuna väikesed mudaosakesed sadestuvad ju aja jooksul
põhja. Kui talle vastati, et mõõgaga lapiti vastu vett lüües
ilmneb samuti takistus, nõustus Galileo väitega, et vesi võib küll
takistada liikumise
kiirust, kuid mitte liikumist ennast –
nagu oli öelnud Aristoteles (Stillman 2002: 85).
3. KONFLIKTID ASTRONOOMIDE
JA TEOLOOGIDEGASel ajal kui Galileo kirjutas oma raamatut kehade ujuvuse kohta,
avaldas saksa
jesuiit Christoph Scheiner varjunime all oma raamatu
Päikese laikude kohta. Kuna tema ülemus, värisedes oma hea nime
pärast, oli selle avaldamise keelanud, saatis Scheiner teose kirja
vormis Augusburgi Markus Welserile (Joonis 5), kes oli varem
Galileole teavet läkitanud, kui
sakslased tema avastatud Kuu mägesid
ründasid. Welser oli jesuiitide pangapidaja, kellest sai peagi
Accademia dei Lincei liige. Ta avaldas Scheineri kirjad Apellese nime
all ja saatis need kommentaaride tegemiseks Galileole, märkides, et
tema arvates pole Päikese laigud Itaaliale enam mingiks suureks
uudiseks (Stillman 2002: 90).
1611. aastal oli Galileo Roomas näidanud Päikese laike kõigile
huvilistele ja hiljem ütles üks matemaatik, jesuiit Paul Guldin, et
toona olevat ta informeerinud sellest ka Scheinerit. Kuid isegi enne
Scheineri raamatut oli roomlaste eesõigusi kinnitava eessõna pärast
pahaseks nagu mitmed teisedki
jesuiidid . Sellest sai alguse pikk ja
kibe vimm Galileo vastu, mis tõi hiljem kaasa tõsiseid tagajärgi
(Stillman 2002: 91). Scheiner ja Galileo vaidlesid omavahel nii
astronoomia üle kui ka paljudes teistes küsimustes. Galileo jäi
seisukohale, et taevanähtused peaksid olema selgitatud
maiste analoogiate kaudu – vastupidiselt Aristotelese põhipostulaatidele.
Ta kinnitas samuti, et asjade tuuma pole võimalik põhjani tunda
ning teadus
huvitab ainult asjade omadustest ja sündmuste
vaatlemisest. Öeldu küündis teaduse iseseisvuse deklaratsioonini
ja võrdus eraldumisega filosoofiast.
Esimest
(ja ainust) korda avaldas Galileo nüüd trükis selgesõnaliselt oma
poolehoidu Koperniku astronoomiale. “Siderius Nunciuses“ oli ta
seda vältinud. Isegi pärast Veenuse faaside avastamist polnud tal
piisavalt tõendeid Tycho (Joonis 4) Koperniku süsteemi vastu. Nüüd
aga oli tegemist lihtsalt ühe lisaga tema „Kirjadele Päikese
laikudest“, kus ta seda enda jaoks kaheldamatut fakti oli korraks
maininud.
Joonis 4. Tycho Brahe (Tycho.www). Joonis 5. Markus
Welser (Markus.www).
Asi puudutas Jupiteri kaaslaste varjutuste avastamist ja nende
ennustamist
lihtsate vahendite abil. See tähtis teadussündmus, mis
kinnitas koperniklike vaadete õigsust, väärib lühidat selgitust,
sest Galileo ise pole selle kohta eriti palju öelnud.
Väljaspool oma „Kirju Päikese laikudest“ ei avaldanud Galileo
Jupiteri kaaslaste varjutuste kohta ridagi. Tal oli selleks kaks
põhjust. Esiteks lootis ta mõningaid asukohamääramise juhiseid
müüa ning hoidis seetõttu arvutamise meetodeid saladuses. Teiseks
oli Galileo püüdnud igati vältida Maa tegeliku liikumise
käsitlemist põhjusel, et säärased asjad olid ümberjutustamiseks
sedavõrd tehnilist
laadi peensused, nagu ka näiteks kaaslaste
varjutuste määramine, et neid polnud lihtsalt võimalik
„Dialoogide“ asjaarmastajaist lugejaskonnale mõne sõnaga lahti
seletada.
Lähenedes sündmuste reale, mis juhivad meid otse kiriku sekkumiseni
sellesse puhtteaduslikku vaidlusesse, oleks kasulik teada mõningaid
eelnenud arvamusi. Praegu kuuleme sageli öeldavat, et vaieldamatud
tõendid Maa aastase perioodiga liikumise kohta leiti alles XIX
sajandi alguses, kui suure täpsusega
instrumendid esimest korda
võimaldasid tabada kinnistähtede parallakse. Maa ööpäevase
pöörlemise kõige otsesemaks tõendiks peeti XIX sajandi
keskpaigast pärinevat Foucault’ pendlit. Sellised arvamused on
pikantsed, kuid teaduslike veendumuste alusena eksitavad. Mitte
ühelgi XIX sajandi teadlasel ei tekkinud tollaste maailmapilti
muutvate sündmuste valguses kestvamaid kahtlusi. Lugu oli nimelt
selles, et Maa liikumine oli selleks ajaks juba
teadlaste poolt
edukalt paika pandud Newtoni üldise gravitatsiooniseaduse abil, mis
sidus arvukad astronoomilised mõõtmised ja tõusude-mõõnade
vaheldumise Maa kahesususe liikumisega (Stillman 2002: 90-93).
4. LÜHIDALT GALILEO
GALILEI ELULUGUPisas
18. veebruaril (teistel andmetel 15. skp) 1564 sündinud Galileo
Galilei isa
Vincenzo , kes nimetas end Firenze härrasmeheks, oli
elukutseline muusik ja muusikateoreetik. Ta seisis hea selle eest, et
poeg saaks põhjaliku hariduse: Galileo õppis Pisa ülikoolis algul
arstiteadust, hiljem matemaatikat ja loodusteadusi. Galileo Galilei
esimesed iseseisvad töömeheaastad möödusid matemaatikat õpetades,
algul eraõpetajana, hiljem Firenze ja Pisa ülikoolis. 1592. aastal
kutsuti ta Padua ülikooli matemaatikaprofessoriks ning tema
ülesandeks sai Eukleidese geomeetria ja geotsentrilise astronoomia
õpetamine meditsiinitudengitele. 1609. aastal jõudsid Galileini
kuuldused Veneetsias demonstreeritud Hollandi päritolu pikksilmast.
Toetudes sellele napile infole, õnnestus tal siiski valmistada mitu
pikksilma (Vaata lisa 1), mille optilised omadused ületasid
kirjeldatud prototüübi omasid mitu korda. Oma pikksilmaga tehtud
avastused võttis Galilei kokku raamatus «Sõnum tähtedelt»
(1610). Teos põhjustas sensatsiooni, sest selles oli kirjeldatud
Kuul
asuvaid mägesid,
Linnutee struktuuri ja Jupiteri nelja
kaaslast , mille Galilei nimetas Medici tähtedeks. Toscana suurvürsti
matemaatiku ja filosoofina avastas Galilei 1613. aastal, et Veenusel
on nagu Kuulgi faasid, mistõttu peab planeet tiirlema ümber
Päikese, mitte ümber Maa. Pikksilmaga nägi ta ka seda, et Päikesel
on laigud. Oma avastusi kasutas Galilei Koperniku teooria
toetamiseks, kuid ta tegi seda nii, et teenis endale ohtrasti
vaenlasi. Lõpuks hakkas teadlase tegevusest huvituma inkvisitsioon.
1616 edastati õpetlasele salajane ametlik hoiatus mitte toetada
Koperniku teooriat. Legend Galilei
kuulsast lausest „Ta pöörleb
siiski!“ tekkis teose „
Dialoog kahe peamise maailmasüsteemi
kohta“ (1632) ilmumise järel. Galilei tõestas selles veenvalt
Koperniku süsteemi kehtivuse. Teadlane kutsuti
Rooma inkvisitsioonikohtusse, kus talle mõisteti tolle aja kohta äärmiselt
kerge karistus:
koduarest ja tööde avaldamise keeld. Viis aastat
enne surma (8. jaanuar 1642) täiesti
pimedaks jäänud Galileid
mäletatakse ka kui vaba langemise seaduste avastajat, inertsiseaduse
sõnastajat ja
mehaanika aluste rajajat (Holvandus.www).
Joonis 7. Galileo Galilei
(Galileo.www).
5.GALILEO PÄRANDID
FÜÜSIKASSE5.1. Ühtlane sirgjooneline
liikumineÜhtlane sirgjooneline liikumine ehk ühtlane liikumine on keha või
masspunkti sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või
masspunkt läbib liikumise kestel mis tahes võrdsete ajavahemike
jooksul võrdsed teepikkused (Ühtlane sirgjooneline liikumine.www).
5.2. TeleskoopGalilei teleskoop. Objektiiv oli üksik tasakumer lääts, okulaariks
tasanõgus lääts. Tekitab näiva kujutise, mida ei ole võimalik
nt. fotograafiliselt jäädvustada. (Teleskoop.www).
1603. aastal rajati Roomas nelja noore mehe poolt esimene kestvama
tähtsusega teadusühing – Accademia dei Lincei. Ühingu nime
mõtles välja Federico Cesi, kes sai ka selle juhiks. Cesi korraldas
Galileo auks
piduliku õhtusöögi, mille käigus mõeldi välja sõna
„teleskoop“ ja külalised
uurisid ise uusi avastusi taevas. Kuna
Galileo oli
asunud ülikoolis õukonna teenistusse, ei jõudnud
temani kohe kõik
viimased teadusuudised. Pärast akadeemiasse
valimist ja tänu
hilisemale kirjavahetusele selle liikmetega nii
Itaalias kui ka välismaal, oli ta kõigest paremini informeeritud
kui kunagi varem (Stillman 2002: 84).
5.3. Kuu faasidTaevas paistab Kuu helendavaketta või sirbina (helendust põhjustab
Kuule langev päikesekiirgus, millest Kuu pind 6-7% peegeldab),
olenevalt sellest, kas Kuu valgustatud
poolkera on täielikult või
osaliselt Maa poole pöördunud. Kuu tüüpilisi nähtavaid vorme
nimetatakse Kuu
faasideks (Joonis 9).
Noorkuu ehk Kuu loomise ajal pole Kuud kogu ööpäeva jooksul näha.
Seejärel imub ta nähtavale kitsa, pidevalt kasvava sirbina.
Esimeses veerandis on Kuu nähtav õhtul poolringina , mis kumerdub
paremale (vaatleja suhtes, kelle seniit paikneb Kuust põhja pool).
Täiskuu ajal on Kuu täisring ja vaadeldav kogu öö (näiv heledus
kuni 12,5 tähesuurust). Pärast täiskuud hakkab kuuketta nähtav
osa kahenema.
Viimases veerandis on Kuu jälle
poolring , kuid ta
kumerus on
vastupidine esimesele veerandile ja ta on nähtav hommikul. Esimeses
ja viimases veerandis on nõrgalt näha ka Päikesest valgustamata
kuuketta osa. Faasid korduvad iga sünoodilise kuu järel, see on ka
Kuu ööpäeva tegelik pikkus, peale ümber Maa
tiirlemise pöörleb
Kuu ümber oma telje. Et sideeriline pöörlemisperiood võrdub
sideerilise tiirlemisperioodiga, siis näeb maapealne vaatleja kogu
aeg ainult üht Kuu poolkera (Kuu 1990: 244, 245).
5.4. Jupiteri kaaslasedJupiteril
on 16 teadaolevat kaaslast, neli suuremat Galileo kuud ja 12
väiksemat.
Jupiter aeglustab vähehaaval kiirust vastavalt
loodete takistusele, mida tekitavad Galilei kuud. Samuti muudab sama loodete
jõud kuude
orbiite , väga aeglaselt sundides neid eemalduma
Jupiterist. Io, Europa ja Ganymedes on lukustunud kokku loodete jõu
poolt 1:2:4 orbitaalse resonantsiga ja nende orbiidid arenevad koos.
Jupiteri kaaslased (Joonis 10.) on nimetatud teiste kujude järgi
Zeusi elus (Jupiter.www).
Joonis 9. Kuu faasid (Kuu faasid.www). Joonis10. Jupiteri kaaslased
(Jupiteri kaaslased.www).
5.5. Taevased udulaigudTaevased udulaigud (Joonis 11.) sattusid teravama tähelepanu alla
alles pärast teleskoobi leiutamist, kui Galileil õnnestus lahutada
tähtedeks Sõime täheparv. 1610. aastal lahutas ta neljakümneks
nõrgaks täheks ka Plejaadide täheparve ning mitmed teised.
Lähtudes
nendest tulemustest, kuulutas ta uduste laikude probleemi
lahendatuks ja luges kõik nad nõrkade tähtede kogumiteks. Samal
aastal tulid aga ka esimesed ebaõnnestumised – Orioni udu ei
lahutunud tähtedeks isegi mitte
teleskoobis . Järgnenud sajandi
jooksul avastati taevas umbes kümmekond
udust laiku, millest mõned
osutusid teleskoobiga
vaatamisel nõrkadeks tähekogumiteks, teised
jäid aga udulaikudeks ka teleskoobis (Veskimäe 1997: 5).
Joonis 11. Taevased udulaigud (Taevased udulaigud. www).
6. KOKKUVÕTTE GALILEO
PÄRANDITEST FÜÜSIKASSETa võttis kasutusele kiiruse ja kiirenduse mõisted punkti
sirgjoonelise mitteühtlase liikumise puhul ning formuleeris
dünaamika esimese seaduse - inertsiseaduse. Ta uuris kehade
liikumist kaldpinnal ning kehade vabalangemist õhutühjas ruumis,
samuti tegi ta kindlaks, et horisondi suhtes nurga all visatud keha
liigub õhutühjas ruumis mööda
parabooli . Galilei poolt alustatut
arendas edasi
Isaac Newton, kes oma teoses “Loodusfilosoofia
matemaatilised alused” (
1687 ) esitas dünaamika kolm põhiseadust
ja nende alusel punkti dünaamika süstemaatilise kursuse. Tänu
Galileo Galileile pöördus uus lehekülg ka astronoomia ajaloos kui
1609. aastal suunas ta taevasse oma 34.6 kordset suurendust andva
teleskoobi. Avastused järgnesid pea igal sammul. Heitnud esmalt
pilgu Kuule veendus Galilei, et Kuu pind on kaetud mägede ja
orgudega nagu Maagi.
Planeedid muutusid teleskoobis pisikesteks
ketasteks, samas kui tähed jäid endiselt vilkuvateks täpikesteks.
1610. aasta sügisel märkas ta tumedaid
plekke Päikese pinnal. Ning
samuti avastas ta Veenuse faasid. Raske on ülehinnata aga Jupiteri
nelja kaaslase avastamist. See purustas lõplikult vana doktriini,
mille kohaselt Maa sai olla kõigi Universumi liikumiste ainus kese
ning kõrvaldas viimased põhimõttelised takistused Koperniku
süsteemi vastuvõtmise teelt.
Galilei tööd
langesid kahjuks aega,
kus Itaalia kirikuelu oli lõhestatud dominiiklaste ja jesuiitide
vahelistest lahkhelidest ning vajati patuoinast omavaheliste tülide
klaarimiseks. Sellesse
ossa sobiski Galilei ning inkvisitsiooni
survel oli ta sunnitud 1633. aasta juunis oma õpetusest lahti ütlema
(inkvisitsioonikohtu otsuse tühistas alles 1979. aastal paavst
Johannes Paulus II). Galilei jäi elu lõpuni inkvisitsiooni
järelvalve alle, kuid oma
villas Arcetris jätkas astronoomilisi
vaatlusi ning uuris mehaanika seadusi. Ta tõestas, et kõik kehad
langevad ühesuguse kiirendusega ning sõnastas inertsiseaduse.
Sellega pani Galilei reaalse aluse Koperniku heliotsentrilise
süsteemi ühendamiseks mehaanikaga maailma füüsikalise ühtsuse
põhimõtete vaimus. Selle otsustava sammu astumiseks kulus
mõnikümmend aastat. 1632. aastal avaldas ta teose “Dialoog kahe
peamise maailmasüsteemi kohta.” (Adoberg. www).
KOKKUVÕTTEEelnevas töös on toodud lühidalt kuulsa füüsiku Galileo Galilei
elulugu ja tema saavutused füüsikas. Välja on toodud aspektid
Galileo huvitavast ja avastusterohkest elust ning tõrjutus
haritlaste seas. Tema elu ei olnud sugugi üksluine, seega tema
elulugu peaks olema huvitav. Töö käigus sain teada, et teadlaste
elu ja avastused ei olnud neile tihtipeale kasulikud ja nende kuulsus
tekkis alles peale nende surma. Galileo tähtsamaid avastusi ja
leiutisi olid pikksilm, Kuu faaasid ja Jupiteri kaaslased.
KASUTATUD KIRJANDUSAdoberg, R. Tuntud füüsikud.
http://www.hot.ee/hothotrauno/galileo.html Cosimo Medic.
http://content.answers.com/main/content/wp/en/thumb/8/8d/250px-Cosimo_I_de'_Medici_in_Armour_by_Agnolo_Bronzino.jpeg Galileo Galilei.
http://www.facade.com/celebrity/photo/Galileo_Galilei.jpg Galileo pikksilm.
http://www.physic.ut.ee/instituudid/efti/loengumaterjalid/optika/geoopt/GO5/Image292.gif Holvandus, S. Galilei pani maailmad paika.
http://arhiiv2.postimees.ee:8080/leht/00/02/18/varia.ht m
Jupiter.
http://www.miksike.ee/documents/main/elehed/4klass/1kosmos/elutuba/jupiter.html Jupiteri kaaslased.
http://opik.obs.ee/osa2/ptk06/pildid/jupmoont.gif Kuu.-ENE 5.kd. 1990. Tallinn:Valgus, lk 244,245.
Kuu faasid.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Mond_Phasen.jpg Markus Welser.
http://www.augsburg.de/Seiten/augsburg_d/bildung/stadtarchiv/img/persoenlichkeiten/welser_m.jpg Padova Ülikool.
http://www.cbft.unipd.it/pdtour/pdpict/aulabo.jpg Steele, P.(Heinoja, H) 2006. Galileo:
geenius kellest sai
inkvisitsiooni ohver....
Stillman, D.(Ziius, M.) 2002. Galileo: põgus sissejuhatus. Kupar.
Taevased udulaigud.
http://www.aai.ee/~urmas/ast/centaur.jpg Teleskoop.
http://et.wikipedia.org/wiki/Teleskoop Tycho Brahe.
http://www.nada.kth.se/~fred/tycho/Tycho_Brahe_Wandesburg_250.jpg Veskimäe, R.1997.Universum: linnutee.Tallinn: Tallinna
Raamatutrükikoda.
Vincenzio Galileo.
http://www.oufusion.org.uk/newsautumn01/GalileoGalilei.jpg Ühtlane sirgjooneline liikumine.
http://et.wikipedia.org/wiki/%C3%9Chtlane_sirgjooneline_liikumine LISAD Galileo pikksilm (Galileo pikksilm.www).
18
Kõik kommentaarid