Historický úvod
předchozí - Obsah - další
Klasika - Galilei - Newton - Vznik a vývoj - Lorentz - Einstein

Galileo Galilei
(15. 2. 1564 - 8. 1. 1642)

"Základní motiv Galileiho díla vidím ve vášnivém boji proti jakékoli víře opírající se o autoritu. Jediným kritériem pravdy byla pro něho vlastní zkušenost a svědomitá rozvaha. Dnes už si těžko můžeme představit, jak nebezpečný a revoluční byl takový postoj v jeho době."

Albert Einstein

Galilei

Narodil se jako prvorozený syn v patricijské rodině usedlé v severoitalské Pise. Jeho otec, úspěšný obchodník se suknem, ale i vášnivý muzikant, literát a historik, chtěl mít z nadaného chlapce lékaře. Proto ho již v 17 letech poslal na univerzitu v rodném městě. Jeho přání se však nesplnilo, neboť mladého Galilea svedla jiná věda. Zasloužil se o to rodinný přítel Ostilio Ricci, který vyučoval na florentské malířské akademii matematiku. Ten otevřel Galileimu nový svět racionálních důkazů, přesných vzorců a logického myšlení. Nezískal sice v tomto oboru žádný diplom, a když se přestěhovali do Florencie, koketoval dokonce s literaturou, psal básně a kreslil, ale nakonec se, i na naléhání otce, vrátil k dílům Archimeda a Eukleida. Již za studií stanovil poučky o těžišti pevných těles a roku 1583 vynalezl metodu zjišťování hustoty látek pomocí jím modifikovaných vah. To mu vyneslo takový věhlas, že ačkoli studia formálně nedokončil dostal v roce 1589 místo profesora matematiky v Pise.

Galilei si získal studenty neformálními lekcemi, do nichž vnesl jako novinku pokus. Dodnes se vypráví, jak házel z pověstné šikmé věže předměty, když přednášel žákům o zákonech volného pádu. Protože v té době nebylo přesných hodin, používal jako metody měření času měření hmotnosti vody, která vyteče otvorem během doby pádu tělesa. Tak zjistil, že dráha tělesa je úměrná čtverci času, a to nezávisle na tíze tělesa. Osudným se mu stalo to, že toto novum oproti aristotelské mechanice uveřejnil živou italštinou a ne latinsky, jak bylo zvykem. Navíc své výsledky veřejně demonstroval, čímž ukázal, že na univerzitách se učí nesmysly. Příležitost k odplatě se naskytla profesorům brzy.

Galilei byl požádán o posudek na návrh bagru k hloubení dna přístavů. Návrh byl evidentně chybný, což profesoři dobře věděli. Říci pravdu však znamenalo ztratit místo, neboť autorem byl sám syn velkovévody. Schválit návrh znamenalo ztratit autoritu a posléze i místo. Galilei napsal pravdu a vzápětí se roku 1592 ocitá ve službách Benátské republiky, jako profesor na univerzitě v Padově, kde setrval dalších osmnáct let.

V té době jistě znal převratné názory Kopernika, a přesto se o nich ve svých přednáškách nezmiňoval. Kopernikovo dílo "O pohybu nebeských těles" ještě tenkrát nebylo na indexu zakázaných knih. Avšak Galilei se s ním ještě neztotožnil, protože si zatím nebyl jist, zda se vlastní studie o pohybu těles dají aplikovat i na Slunce, Zemi či Měsíc. Ke zlomu došlo, když si podle vzoru holandských optiků sestrojil vlastní dalekohled a začal s ním pozorovat oblohu. Přesvědčil se na vlastní oči a potřeboval se svěřit se svými objevy. Tak začal vznikat jeho "Hvězdný posel", psaný jazykem prostého lidu. Země náhle přestala být centrem světa, začala být hvězdou jako jiné a s Venuší, Marsem, Merkurem a Jupiterem obíhá kolem Slunce. Nebe ztratilo svou nezměnitelnou tvář, rozpadly se nebeské sféry a jeho božská dokonalost se změnila v mechanismus pochopitelný rozumu.

V té době Galilei pocítil nedostatek času pro svou badatelskou činnost. Povinnosti univerzitního profesora mu neumožňovaly dokončit pozorování a teoreticky je propracovat. Toužil se vrátit domů do Florencie a vstoupit do služeb toskánského vévody Cosima II. Medicejského. Věnoval mu svůj dalekohled a čtyři Jupiterovy satelity, které objevil, nazval "Medicejské hvězdy". Zanedlouho byl povolán ke dvoru jako matematik a jmenován profesorem bez povinnosti přednášet. Vévoda mu mohl zaručit nerušenou práci a ochranu, avšak umlčet nepřátele nedokázal.

Jako obhájce Kopernikovy soustavy byl často obviňován z podvodu a halucinací. Jeho odpůrci se dovolávali bible. Galilei, jist si tím, že snadno přesvědčí církevní otce o své pravdě, se v březnu 1611 vydává do Říma. Jezuitští matematikové sice museli uznat většinu pozorování shrnutých v "Hvězdném poslu", ale nemohli připustit zpochybnění svého učení. Galilei se musel zříci svých omylů, nechce-li být uvězněn. To bylo jeho první pokoření a popření jeho objevů. Zanedlouho se však dostává do polemiky znovu.

Přispěly k tomu tři komety, které se v polovině roku 1618 objevily na obloze, z nichž jedna zářila v souhvězdí Štíra až do ledna příštího roku. Galilei pronesl svůj názor v knize, kterou nazval "Saggiatore" ("Prubíř"). Napadl v ní především způsob myšlení odpůrců, dovolával se práva na pokusy a znovu vyjádřil důvěru v pokrok vědy. Odvolal se k novému papeži Urbanu VII., který se vždy zajímal o vědu a kdysi Galileiho podporoval. Papež sice připustil, že v mnoha bodech má Kopernik pravdu, avšak o odvolání dekretu z roku 1616 nechtěl ani slyšet. Udělal jediný ústupek: bude-li kdokoli mluvit o Kopernikově nauce, pak jedině jako o hypotéze, která není tvrzením.

Galilei se nepoučil a sepisuje ve formě dialogu pojednání o dvou světových soustavách, Ptolemaiově a Kopernikově. Když kniha "Největší světové soustavy" v lednu 1630 vyšla, vyvolala v Římě bouři. Tentokrát se popudil i papež. Výsledkem dalšího inkvizičního řízení bylo 22. června 1633 odsouzení pro kacířství ke všem trestům podle církevního práva. Tyto mu budou prominuty, pokud se zřekne svých omylů a kacířství. Zbývalo mu ještě několik let života, které strávil v osamění, v domácím vězení v Arcetri za Florencií, potupen, ale nezbaven myšlení. Svá bádání soustřeďuje na dynamiku a výsledkem je dílo "Matematické rozpravy a pokusy", které ovšem nemohlo vyjít v žádné katolické zemi, ale až v Holandsku roku 1638. Ač v té době již oslepl a téměř ohluchl, přišel ještě na možnost, jak využít kyvadla k regulaci chodu hodin. Tuto ideu odkázal synovi, avšak realizoval ji až vynálezce kyvadlových hodin Ch. Huygens. Galilei ještě napsal poslední dílo "Rozhovory o dvou nových vědách" a zajistil s pomocí přátel vydání Dialogu v Holandsku a Prubíře v Benátkách, aby teprve tím vyslovil ono legendární - E eppure si muove (A přece se točí).

Galileiho zásluhou se stal pokus obligátní záležitostí ve fyzice. Jeho metoda inspirovala činnost řady vznikajících akademií a jejich zásluhou již do konce století převládla ve fyzice metoda experimentální. V oblasti mechaniky patří Galileimu zásluha o správný popis volného pádu, pohybu po nakloněné rovině a o formulaci tří základních zákonů - klasického principu relativity, zákona setrvačnosti a principu skládání a nezávislosti pohybů. Na základě tohoto principu dokázal, že trajektorií tělesa vrženého ve vakuu je parabola. Objevem izochronismu kmitů kyvadla položil základy teorie kmitů. Jako první studoval pevnost nosníků. Neměl ovšem vždy pravdu. Nepřijal nikdy Keplerovy eliptické trajektorie planet. Nesprávně vysvětloval slapové jevy. Přesto se svým dílem řadí k předním badatelům a k zakladatelům novodobé fyziky.

Začátek stránky
předchozí - Obsah - další
Klasika - Galilei - Newton - Vznik a vývoj - Lorentz - Einstein

Speciální teorie relativity, Jaroslav Joch © 2000