Danas, u XXI. stoljeću, poznato nam je da je Zemlja okrugla i da se istovremeno vrti oko svoje osi i oko Sunca…

Stoga lako shvaćamo izmjene dana i noći te promjene godišnjih doba. Ali, uz mnoštvo novih otkrića kojima nas obasipaju, to nam se i ne čini nekom naročitom spoznajom. I bez obzira na to što svojim očima nikada nismo vidjeli naš planet iz svemira, u to smo toliko čvrsto uvjereni da nas čak ni vlastite oči, gledajući u ravan horizont ili u Sunce koje neumorno kruži iznad nas, ne mogu u tome pokolebati.

Međutim, ako se prisjetimo ne tako davne prošlosti – kraja srednjeg vijeka – prepoznat ćemo isto tako čvrsta uvjerenja, ali u sasvim suprotno, i to ne samo među slabo upućenim, običnim ljudima, nego i u velikom dijelu učena svijeta.

Možemo samo pokušati zamisliti koliko su truda, strpljenja i hrabrosti, riskirajući pritom i vlastite živote, morali uložiti oni koji su uspjeli pobijediti uvriježena mišljenja, “pomaknuvši” Zemlju, ali i čovjeka iz središta svijeta na njihov prirodan položaj.

Galileo Galilei zasigurno jest jedan od takvih.

Matematika i mehanika

Galileo Galilei rođen je 15. veljače 1564. godine u Pisi u Italiji, u punom zamahu renesanse, kao prvorođeni sin obitelji Galilei. Otac mu je bio vrstan glazbenik, širokog obrazovanja i raznolikih interesa. Svome je sinu uz ljubav prema glazbi usadio i neovisan karakter i vrlo borben duh.

Sa sedamnaest godina upisuje se na Medicinski fakultet, međutim, u devetnaestoj otkriva veliko zanimanje za matematiku. Oduševljenje matematikom ohrabrilo ga je na dalekosežnu odluku: napušta medicinu i prelazi na studij matematike u Firenzi. Njegovi profesori bili su strastveni proučavatelji radova antičkih geometara, a najviše Arhimeda i njegova matematičko-eksperimentalnog načina mišljenja koje je prihvatio i sam Galileo. Tako njegova ljubav prema matematici nikada neće biti odvojena od želje za promatranjem prirode, mjerenjem i crtanjem: matematika će mu se već od samog početka ukazati kao najmoćnije sredstvo za upoznavanje prirode i njezinih najdubljih tajni. To je kasnije u svom djelu Il Saggiatore ovako opisao:
Filozofija je zapisana u onoj velikoj knjizi koja je vječno otvorena pred našim očima: a to je Univerzum; međutim, ne možemo je čitati sve dok ne naučimo njezin jezik, dok se ne sprijateljimo sa znakovima kojima je napisana. Pisana je jezikom matematike, a znakovi su joj trokuti, kružnice i drugi geometrijski oblici, a bez njihova poznavanja nemoguće je razumjeti iz nje i jednu jedinu riječ.

Pismo Guidobaldu del Monteu iz 1602. u kojem navodi dokaz neovisnosti perioda titranja njihala o amplitudi.

Do svog prvog otkrića iz fizike – o neovisnosti perioda titranja njihala o amplitudi – došao je već na početku studija. Nakon završenog studija vraća se u Pisu gdje postaje profesor matematike, ali samo zakratko jer ga je vlastita obitelj iskorištavala i uznemiravala, pa je morao drugdje potražiti mir potreban za istraživanja.

Željeno imenovanje dobio je 1592. godine na Sveučilištu u Padovi gdje ostaje osamnaest godina. Na redovitim predavanjima podučava Euklidovu geometriju i Ptolemejev geocentrični sustav, tada još uvijek prevladavajuću sliku svijeta. Sudeći prema njegovim pismima, 1597. godine upoznaje se s Kopernikovim učenjem objavljenim pola stoljeća ranije i postaje njegov poklonik. Međutim, tek kasnije, započevši s astronomskim ispitivanjima, javno iznosi i brani njegova učenja.

Aristotelova mehanika dopuštala je dva prirodna gibanja: jedno prema dolje (zemlja i voda) a drugo prema gore (zrak i vatra).

Za Galilea je postojalo samo jedno prirodno gibanje: ono prema dolje. Ono što se diže gore, zapravo se nalazi u nečemu veće specifične težine.

Među svojim mnogobrojnim istraživanjima u tom razdoblju glavninu je posvetio mehaničkim pojavama, primjenjujući matematiku ne samo na statičke, već i na dinamičke pojave. Držeći o njima mnoga zanimljiva predavanja i razmjenjujući sa zainteresiranima polemička pisma, ubrzo je stekao visok ugled ne samo u znanstvenom nego i u širem kulturnom svijetu.

Znamenito otkriće o slobodnom padu spominje već 1604. godine, ali ga objavljuje tek u posljednjim godinama svoga bogatog pronalazaštva.

Njegov dar za praktične pronalaske ubrzo ga je proslavio i među poduzetnim Mlečanima. U svojoj maloj radionici izrađivao je različita tehnička pomagala, poput termometra u obliku tanke staklene cijevi, zatim osjetljivu hidrostatsku vagu za ispitivanje gustoće skupocjenih tvari prema Arhimedovim načelima te “vojni kompas” zasnovan na razmjernim veličinama. Zbog stalnih novčanih poteškoća bio je primoran na davanje privatnih poduka. Sve te aktivnosti kočile su ga u njegovim istraživanjima te je s čežnjom razmišljao o promjeni svog položaja: “Moja prava želja bila bi da dođem do toliko slobodnog vremena i mira, da bih prije nego umrem mogao dovršiti tri velika djela što ih imam u rukama.”

Galileov teleskop : zvjezdani glasnik

Na velikoj promociji teleskopa 25. kolovoza 1609. godine na crkvenom zvoniku u Veneciji bio je prisutan cijeli Senat, a tada ga je upotrijebio za promatranje okom nevidljivih brodova udaljenih 50 milja kao da su na 5 milja, i koji su ploveći punim jedrima postali vidljivi tek nakon dva sata.

Potkraj 1608. godine nizozemski optičari izradili su prvi jednostavni dalekozor s trostrukim uvećanjem, namijenivši ga za vojne i trgovačke svrhe.

Vijest o tom izumu doprla je do Galilea nakon dva mjeseca i odmah je nagnala njegov nemirni duh na razmišljanje i akciju. Kruna njegove praktične vještine bio je dalekozor s trideseterostrukim povećanjem koji je zapravo bio prvi teleskop. Njegov je motiv ovaj put bio posve drukčiji negoli pri izradi prijašnjih tehničkih pomagala. Želeći potvrditi svoja astronomska uvjerenja, upravio ga je prema zvijezdama.

Uočivši prekrasne, dotad neviđene pojave, prekinuo je svoja istraživanja o mehaničkim gibanjima i započeo iscrpna promatranja nebeskih tijela. Rezultate tih promatranja odmah je objavio (1610. godine) pod naslovom Sidereus Nuncius – Zvjezdani glasnik. Zbog tog djela moderna ga znanost smatra jednim od svojih utemeljitelja: upotrijebio je jednu napravu kao mjerni instrument, obavio “pokuse” i nakon toga objavio rezultate.

Zamijećene pojave poslužile su mu ne samo za potvrđivanje vjere u Kopernikov sustav nego i za pobijanje Aristotelove fizike koja je bila temelj srednjovjekovnih učenja.

Jedna od ključnih ideja Aristotelove fizike bila je postavka o potpunoj različitosti nebeskih i zemaljskih pojava. Zemaljska gibanja mogu biti kaotična, dok se nebeska tijela gibaju prema vječnom redu, po pravilnim kružnicama. Tijela na Zemlji nepravilnih su oblika, dok su nebeska savršene kugle. Nebeska tijela emitiraju svjetlost, dok je Zemlja siva i mračna.

Primijetio je za vrijeme polumjeseca da i na osjenčanom dijelu postoje svijetle točke, zaključivši da su to vrhovi planina.

Svojim teleskopom Galileo je jasno vidio Mjesec i opazio da on nije savršena kugla jer se na njemu nalaze planine. Ustvrdio je da Mjesec ima površinu vrlo sličnu površini Zemlje, s tom razlikom što na njemu nema života jer nema ni kopna, ni mora, a također nema ni oblaka. Čak je i poklonicima Kopernikova heliocentričnog sustava, a pogotovo protivnicima, to otkriće bilo začuđujuće: tako značajan planet kao što je Mjesec ne vrti se oko Sunca, već oko Zemlje! Primijetio je i svjetlo na tamnoj strani Mjeseca, ispravno zaključivši da ono potječe od Zemlje koja odražava svjetlost Sunca.

Zbog toga je i njegovo otkriće Jupiterovih mjeseca bilo vrlo značajno jer je dokazao da postoji još jedan planet koji ima ne samo jedan, nego čak četiri mjeseca. Time je dao i pregledan model Sunčeva sustava: kao što se mjeseci kreću oko Jupitera, tako se i planeti kreću oko Sunca.

Promatrao je i Sunce i uočio na njemu pjege koje se periodično pomiču, iz čega je zaključio da je to zbog Sunčeve vrtnje oko vlastite osi.

Galileo je svojim dalekozorom razriješio i stari spor oko sadržaja Mliječne staze uočivši da je posuta s mnoštvom zvijezda.

Sve te činjenice uvjerljivo su dokazivale da nema razlike između nebeskih i zemaljskih pojava te da je i Zemlja samo jedan planet.

Sva ta opažanja objavljena u Zvjezdanom glasniku izazvala su senzaciju u najširoj javnosti. Ne samo znanstveni i kulturni svijet, već i obični ljudi razgovarali su o tim otkrićima, stavljajući ih čak ispred otkrića Novoga svijeta.

U međuvremenu, 1610. godine, na veliku žalost i negodovanje Mlečana, Galileo napušta Padovu da bi stupio u službu kod obitelji Medici. Postaje prvi matematičar toskanskog vojvode Cosima II. Medicija i napokon dolazi do toliko željenog mira i podrške za istraživanja, kao i šire razglašenosti do tada otkrivenih pojava.

Lavina je pokrenuta…

Međutim, Zvjezdani glasnik nije izazvao samo oduševljenje, već i nepovjerenje te žestoke kritike. U to vrijeme rasplamsavanja “lova na vještice”, neistomišljenici su vrlo lako završavali na lomači. Giordano Bruno je 17. veljače 1600. spaljen na trgu Campo de’ Fiori upravo stoga što je zastupao ideju heliocentrizma, smatrajući pritom da u Univerzumu postoji mnoštvo sličnih svjetova. Znajući sve to, Galileo se ipak upustio u niz putovanja popraćenih predavanjima kojima je objašnjavao svoja otkrića i branio ispravnost Kopernikova heliocentričnog sustava.

No, lavina je već bila pokrenuta: 1616. godine dobiva prvo neformalno crkveno upozorenje da prestane braniti Kopernikov sustav. Dvije godine kasnije, Kopernikova knjiga De Orbium Coelestium Revolutionibus, sedamdeset i pet godina nakon objavljivanja, proglašena je heretičkom i zabranjeno je svako zastupanje stavova iz te knjige i daljnje istraživanje “Sunca kao središta svemira i Zemlje koja se vrti oko nje i oko svoje osi”.

Galileo se, međutim, s tim ne miri. Godine 1623., odmah nakon što je njegov prijatelj kardinal Barberini izabran za novog papu Urbana VIII., započeo je pisati svoje znamenito djelo Dialogo, koje nastoji razriješiti neke načelne postavke heliocentričnog sustava. Nadao se da će novi papa biti sklon promjenama jer je na sličan način i Ptolemejev geocentrični sustav Crkva u V. stoljeću prihvatila kao službenu sliku svijeta. Knjiga je, unatoč više cenzorskih intervencija, objavljena 1632. godine.

Međutim, odmah je izazvala žestoku reakciju Crkve. Zabranjeno je daljnje tiskanje knjige a postojeći su primjerci prikupljani i spaljivani. Godine 1633., u dobi od sedamdeset godina i teško bolestan, Galileo je, bez obzira na svoje dugogodišnje prijateljstvo s papom, pozvan pred rimsku Inkviziciju.

Suđenje je, po običaju, bilo tajno i kratko. Na kraju ipak nije predan “u svjetovne ruke” ali uz uvjet da javno povuče svoje spoznaje.

Osuđen je na doživotni kućni pritvor a posljedice tog procesa i osude bile su velike : učeni svijet je zašutio a Galileov suvremenik René Descartes preselio se u daleku Švedsku.

Unatoč svemu tome, Galileov duh nije bio slomljen : vratio se istraživanjima iz mehanike. Kvalitativno je opisao zakonitost slobodnog pada.

Uveo je pojednostavljenja u promatranja pojava, odnosno u ono što nazivamo idealnim slučajem i napisao Rasprave o dva nova učenja (Discorsi delle due nuove scienze cimu muvet).

Preminuo je 1642. godine, slijep i u potpunoj samoći ali sudbina kao da je zajedno s njim uzviknula Eppur si muove! jer te se godine, na sam Božić, rodio Isaac Newton.

Priroda je neumoljiva, slijedi isključivo svoje zakone nikada ih ne kršeći i pri izboru puteva i načinu djelovanja prirodu ne zanima razumiju li ih ljudi ili ne…

G. Galilei, Pismo vojvotkinji Kristini

Atila Barta