Galileo Galilei
Về
trang chính
Galileo Galilei (15 tháng 2, 1564 – 8 tháng 1, 1642) là
một nhà vật lí, nhà toán học và nhà thiên văn học người
Ư.
Cuộc đời
Tuổi thơ
V́ muốn cho con ḿnh nhanh chóng thành tài, ngay từ khi Galilei
c̣n nhỏ, Vesenxao Galilei đă bắt tay vào việc dạy
dỗ con học hành. Khi Galileo biết nói, ông dă dạy cho
con tiếng Latin và Hy Lạp. Cậu bé Galileo rất chăm
chỉ học hành, tiến bộ rất nhanh, tiếp thu
rất tốt những điều mà cha cậu dạy
bảo. Và cha cậu cũng dạy thêm cậu rất
nhiều tri thức khác trừ Toán học.
Hồi nhỏ, sở thích của Galileo là chơi đàn,
vẽ, lao động chân tay và khi rảnh cậu
thường làm đồ chơi cho các em của ḿnh.
Cậu có ḷng khát khao tri thức rất mănh liệt.
Tóm lại nói đến Galileo hồi nhỏ là nói
đến 1 cậu bé đa tài! Nhưng cha cậu lại rẽ
cho cậu đi một con đường khác: trở thành
1 danh y.
Năm 1572, Galilei lên 8 và vui vẻ vâng lời cha đi
học. Và khi học cậu không tập trung vào lời
thầy giáo giảng bài mà lại ngẩn ngơ nghĩ
về mặt trăng, mặt trời và những v́ sao...
tuy nhiên Galilei vốn là 1 học sinh xuất sắc nhất
trường ở tất cả các môn học.
Năm 1574, gia đ́nh của cậu chuyển đến
Florence. Ở dây, cậu lại tiếp tục
được học vào Trường Ḍng Vallambrosa thuộc
Santa Maria gần Florence. Tri thức phải học của
Galilei càng được mở rộng và sâu hơn sau
thời kỳ Phục Hưng. Cha của cậu mang
cậu vào trường cũng rất lo lắng không
biết cậu có thể theo nổi không ? Và
điều làm cho cha cậu và mọi người bất ngờ
là cậu say mê học tập và học rất giỏi.
Cậu thích Thần học đến nỗi cậu muốn
chọn công việc Thần học làm 1 nghề trong
đời ḿnh.
Thời niên thiếu của Galilei đă được
học tập đầy đủ, toàn diện, làm cho bao người
mến mộ và hi vọng. Cậu vốn rất chăm
chỉ nghiên cứu cộng thêm tố chất thông minh,
dũng cảm, điều này báo trước rằng
cậu sẽ trở thành 1 nhân tài vĩ đại sau này...
Tuổi trẻ
Trong thời gian học tập tại Đại học
Pisa (1581-1585), Galileo đă tiến hành nhiều thí nghiệm
với con lắc và khám phá ra rằng chúng gần như
trở về đúng độ cao được thả
ra; chúng có những chu ḱ khác nhau không phụ thuộc vào
khối lượng của con lắc và biên độ, và b́nh
phương của chu ḱ tỉ lệ thuận với
chiều dài dây. Sau này ông sử dụng con lắc
để chế tạo đồng hồ vào năm 1641. Galileo
cũng t́m ra rằng tốc độ rơi không phụ
thuộc vào trọng lượng. Ông ghi những phát
hiện của ḿnh trong quyển sách có tên De Motu (Về
chuyển động).
Galileo được cử làm giáo sư toán
trường Đại học Padua (1592-1610). Năm 1593, Galileo
sáng chế ra nhiệt kế. Những phát minh khác của
ông có bơm nước và cân thủy tĩnh.
Năm 1609, Galileo là người đầu tiên sử
dụng kính thiên văn để quan sát bầu trời sau
khi nghe nói về chiếc kính thiên văn mới chế
tạo của Hans Lippershey. Năm 1610, Galileo khám phá ra vành đai
sao Thổ và cùng năm này trở thành người
đầu tiên quan sát thấy 4 mặt trăng lớn
của sao Mộc. Ông cũng quan sát các pha của sao Kim,
nghiên cứu về vết đen trên Mặt Trời và khám
phá ra nhiều hiện tượng quan trọng khác.
Năm 1610, Galileo chuyển đến Firenze, Ư, nơi ông
đă theo đuổi nghiên cứu của ḿnh tại
Đại học Firenze và cung điện của gia
đ́nh Medici, sau được cai quản bởi Cosimo II, Bá
tước của vùng Toscana.
Sau khi thảo luận và xuất bản nhiều khám phá
thu được nhờ kính thiên văn, bao gồm
bằng chứng về việc Trái Đất quay quanh
Mặt Trời (gọi là thuyết Nhật tâm), Galileo
bị kết tội dị giáo bởi Giáo hội La Mă v́
Giáo hội ủng hộ thuyết Địa tâm. Sau khi
bị cấm thảo luận và in sách về lí thuyết
"dị giáo", Galileo đă phản kháng và xuất
bản cuốn sách "Đối thoại giữa hai
hệ thống thế giới". Ông bị kết án
về tội dị giáo vào năm 1633 và bị quản thúc
tại nhà cho đến cuối đời. Ông mất vào
năm 1642 tại nhà riêng gần Firenze.
Galileo nổi tiếng nhất với câu nói Eppur si
muove! ("Dù ǵ th́ Trái Đất vẫn quay") sau khi
đă bị Giáo hội buộc phải thề không
thảo luận về thuyết Địa tâm nữa. Ông
cũng có một thí nghiệm nổi tiếng chứng minh
tốc độ rơi của một vật không phụ
thuộc trọng lượng của nó trên tháp nghiêng Pisa.
(Bách
khoa toàn thư mở Wikipedia)
Về trang chính
GALILEO VÀ KHOA HỌC THỰC NGHIỆM
Điều ǵ làm cho khoa hoc khác biệt với các hoạt động khác của con người? Có lẽ sự khác biệt chủ yếu là vai tṛ của các thí nghiệm có thể được lặp lại bởi các nhà khoa học khắp thế giới.
Mặc dù trước đó người ta đă kiểm tra các
ư tưởng bằng cách quan sát, Galileo Galilei là một trong những người đầu tiên
làm cho thực nghiệm trở thành trung tâm của khoa học. Ảnh hưởng của Ông cho đến
nay vẫn c̣n. Một phần lớn do kỹ năng văn chương của ông đă miêu tả các thí
nghiệm, lư thuyết rơ ràng và đẹp đă đến mức phương pháp định lượng trở nên hấp
dẫn và thời thượng. Galileo đóng một vai tṛ then chốt độc nhất trong lịch sử.
Con đường xuyên phá của ông liên kết thực nghiệm với lư thuyết đă ảnh hưởng mọi
tư duy khoa học về sau, và trong một chừng mực nào đó cả nhữg tư duy không thuộc
về khoa học nữa.
Thí nghiệm của Galileo về sự rơi của các vật là một nghiên cứu quan trọng đầu tiên về cách vận hành của tự nhiên. Công tŕnh này minh hoạ quan điểm hiện đại và cách một người có thể rút ra các kết luận khoa học. Nó là ví dụ về điều đôi khi được gọi là phương pháp khoa học.
Một thí nghiệm được tin là được thực hiện
đầu tiên bởi Galileo vào năm 1604 đă được tái tạo vào năm 1975 bởi nhiếp ảnh gia
Ben Rose. Mục đích của thí nghiệm hiện đại hoá này là đo quăng đường đi được của
một quả bóng lăn trên mặt phẳng nghiêng trong những khoảng thời gian bằng nhau
(0,55s). H́nh P.302 là bản sao của dụng cụ mà Galileo đă dùng trong thí nghệm
của ḿnh.
Galileo sống vào thời không có những đồng hồ chính xác và không thể có những khoảng thời gian chính xác cần thiết để thực hiện phép đo. Tuy nhiên, ông chỉ cần xác định những khoảng thời gian bằng nhau, không phải toàn bộ thời gian trôi qua. Galieo đặc biệt thích hợp với việc này, bởi v́ ông cũng là một nhạc công. Thậm chí những người không học nhạc cũng có thể nhận ra những sự khác biệt nhỏ trong nhịp điệu.
Trong thí nghiệm lặp lại thí nghiệm của Galileo, các khoảng thời gian được thiết lập bằng cách hát bài “Onward Christian Soldier” với khoảng hai nhịp mạnh mỗi giây. Tại một nhịp quả bóng được thả ra, và vị trí của quả bóng tại các nhịp kế tiếp được đánh dấu bằng phấn; để so sánh các vị trí ở chính xác 0,55s cũng đựơc chụp ảnh. Sau đó một sợi dây thun được căng qua tấm ván ở mỗi vạch phấn và được điều chỉnh sao cho tiếng kêu khi bóng đi qua dây thun rơi đúng vào nhịp của bài hát. Tỉ số giữa các quăng đường đo liên tiếp đă rất phù hợp với các số liệu của Galileo. Bạn có thể dễ dàng tự làm thí nghiệm này.
Các kỹ thuật hiện đại tinh vi hơn bất cứ diều ǵ Galileo có thể h́nh dung. Ví dụ, phép chụp ảnh hoạt nghiệm, do Harold Edherton đi tiên phong, có thể đo các khoảng thời gian nhỏ đến 10-6s. Các kỹ thuật này đưa đến các kết quả về vận tốc và quăng đường không thể thu được bằng phương pháp khác.
Galilleo có lẽ là người đầu tiên đề nghị một phương pháp để đo vận tốc ánh sáng. Ông đề xuất một thí nghiệm với hai quan sát viên đứng trên hai đỉnh núi xa nhau, mỗi người cầm một đèn lồng che lại được. Lúc đầu cả hai quan sát viên đều che đèn lại. Rồi một người mở đèn ra, đánh dấu thời gian. Khi người thứ hai thấy ánh sáng từ đèn thứ nhất, người này mở đèn của ḿnh ra. Khi người thứ nhât thấy ánh sáng của ngọn đèn thứ hai, sẽ ghi lại thời gian. Dựa vào khoảng cách và thời gian đă biết, sẽ tính dược vận tốc ánh sáng. Chúng ta không biêt thí nghiệm này đă có được tiến hành hay không. Vận tốc ánh sáng là quá lớn và phản ứng con người là quá chậm nên thí nghiệm này không thể thành công được. Tuy nhiên, nguyên tắc của thí ngiệm này là đúng đắn và là cơ sở cho nhiều phép đo về sau.
Vào
năm 1676 nhà thiên văn Đan mạch Ole Roemer (1644-1710) đă công bố khám phá về sự
sai lệch trong khoảng thời gian, khi quan sát từ Trái Đất, giữa những lần biến
mất của mặt trăng sao Mộc vào bóng của sao Mộc. Sự sai lệch này là do sự thay
đổi khoảng cách từ Trái Đất đến sao Mộc (H́nh P.801). Ông ta t́m thấy thời gian
sai biệt khoảng 22 phút trong 6 tháng, tương ứng với thời gian ánh sáng
đi được quăng đường bằng đường kính quỹ đạo quả đất. Từ đó Roemer dự đoán rằng
vận tốc ánh sáng phải là hữu hạn. Vào năm 1678 Huygens phối hợp thời gian đo
dược của Roemer với quang đường ước tính và đưa ra giá trị vận tốc ánh sáng là
2,3 x108 m/s.
Một thí nghiệm tương tự về nguyên tắc của Galileo đưa ra đă được thực hiện bởi Armand Hippolyte Louis Fizeau(1819-1896) vào năm 1849. Thí nghiệm này là lần đo vận tốc ánh sáng đầu tiên trên Trái Đất. Để tránh phải đo những khoảng thời gian cực kỳ ngắn, Fizeau dùng một bánh xe răng và một gương (H́nh P.802). Ánh sáng được tập trung vào mép bánh xe răng sau khi phản xạ từ một gương bán mạ (M1 trong h́nh vẽ). ánh sáng đi qua một trong các rănh của 720 răng trên mép bánh xe và đi tới gương thứ hai (M2), tại đó nó phản xạ theo cùng đường đến trở lại bánh xe răng, đi qua một rănh và đến gương M1. Một phần ánh sáng xuyên qua gương và đến người quan sát.
Khi
gương quay ở một vận tốc nào đó, ánh sáng đi qua khe tới gương M2 khi
quay về gặp một răng bị chắn lại và người quan sát thấy cường độ ánh sáng giảm.
Khi quay bánh xe với vận tốc khác, ánh sáng quay về sẽ gặp một rănh và đi qua
được. Từ số răng của bánh xe, vận tốc quay của nó và đường đi của ánh sáng,
Fizeau đă tính được tốc độ của ánh sáng cỡ 3,25 x108 m/s.
Gần đây các phép đo vận tốc ánh sáng đă được thực hiện dựa trên tinh chất sóng của ánh sáng và dựa trên quan hệ vận tốc là bằng tấn số nhân với bước sóng. Bước sóng của tia laser có thể đo với độ chính xác rât cao, trong khi tần số ánh sáng có thể xác đinh bằng đồng hồ nguyên tử Cesium (Xê-ri). Từ những thíêt bị này giá trị của vận tốc ánh sáng là 299792458 ±1,2 m/s. Bởi v́ hạn chế chủ yếu của phép đo là sự không chính xác của chuẩn mét trước đây, giá trị này của vận tốc ánh sáng đă được thừa nhận và chuẩn mét mới được định nghĩa dựa trên vận tốc ánh sáng. Vào năm 1983 hội nghị quốc tế lần thứ 17 về trọng lượng và đo lường đă đưa ra định nghĩa mới về mét như sau:
Met là quăng đường đi được của ánh sáng trong chân không trong khoảng thời gian 1/299792458 giây.
Quỹ đạo của Trái Đất, sao Mộc và một Mặt Trăng của sao Mộc ở hai thời điểm cách nhau 6 tháng. Khảng thời gian giữa hai lần nguyêt thực ở sao Mộc nh́n từ Trái Đất sẽ phụ thuộc vào khoảng cách giữa Trái Đất và sao Mộc.
(Theo Vật Lí và thế giới quanh ta)
|
GALILÊ(1564 - 1642) |
|---|
Nhà
toán học, nhà vật lư, nhà thiên văn, một trong
những vinh quang của nước Italia, đó là Galilêô
Galilê, sinh năm 1564 tại Pidơ. Chính tại đây ông
đă theo học về y khoa và triết học. Thiên tài
của ông được phát sinh rất sớm và thân
phụ của ông muốn ông phải học y khoa. Nhưng
chàng trai Galilêô th́ lại say mê toán học, thiên văn
và âm nhạc.
Vào năm mười chín tuổi, sau khi quan sát chiếc đèn hoa lớn đu đưa trong nhà thờ Pidơ, Galilêô đă rút ra được định luật về tính đẳng thời của những dao động nhỏ mà ông đă áp dụng để chế tạo đồng hồ, nghĩa là để đo thời gian.
Galilêô trở thành môn đệ trung thành của hệ thống nhật tâm của Côpecnic, nhưng ông truyền bá nó một cách thận trọng, bởi v́ nhà thờ và giới thẩm quyền càng ngày càng tỏ ra bất b́nh về những ư tưởng của Côpecnic cũng như những hoạt động của chàng trai khỏe mạnh, có đôi mắt sáng xanh và lời nói đă thu hút nhiều môn đệ. Ông bị buột phải rời khỏi Pidơ để đến ở tại Padoue vào năm 1529.
Nhờ có óc phân tích và sức làm việc to lớn, Galilê đă thiết lập được những cơ sở của nền cơ học hiện đại. Người ta cũng xem ông như là nhà sáng lập thật sự của nghành khoa học thực nghiệm của Italia. Ông sáng chế nhiệt kế, người ta quả quyết rằng bằng cách thả những vật khác nhau rơi xuống từ tháp nghiêng nổi tiếng của Pidơ ông đă thiết lập định luật về vật rơi; công bố nguyên lí về quán tính và nguyên lí về sự cấu tạo của các chuyển động.
Bạn hăy suy nghĩ về điều này: Nhiều người đă có thể quan sát những chiếc đèn hoa đu đưa, những vật rơi nhưng chỉ có Galilê đă biết cắt nghĩa nguyên nhân của sự việc, bởi v́ câu hỏi “TẠI SAO?” làm cho ông luôn luôn t́m kiếm lời giải thích về những hiện tượng thiên nhiên, thâm nhập vào những bí ẩn của chúng và đem những phát minh của ḿnh và công việc phục cụ nhân loại.
Galilê đă chế tạo một kính viễn vọng có độ phóng đại gấp 32 lần. Trong khi hướng dụng cụ vừa chế tạo về phía bầu trời, ông rất đổi ngạc nhiên về cảnh tượng chưa ai quan sát được : Mặt Trăng mà Arixtôt đă h́nh dung như một quả cầu nhẵn, lại có nhiều núi và thung lũng; sông Ngân Hà thật ra là hàng tỉ ngôi sao nhỏ; Sao Mộc có bốn hành tinh nhỏ vây quanh; Mặt trời quay quanh trục của nó và cho thấy những vết đen; Sao Kim có những “pha” như thay đổi giống như Mặt Trăng.
Bây giờ nhà bác học không c̣n nghi ngờ ǵ nữa: Lời dạy của Côpecnic là đúng và ông bắt đầu truyền bá lí thuyết này bằng cách viết tác phẩm Đối thoại về hai hệ thống của thế giới. Nhưng phía giáo hội th́ canh chừng. Tác phẩm bị đưa ra ṭa và Galilê bị gọi đến La Mă. Nhà bác học phải ra trước ṭa án giáo hội (1633), ông có thể bị hành hạ hoặc hỏa thiêu. Tuổi đă già, cái chết đáng sợ của Giôđanô Bơrunô làm ông rất kinh hăi. Vụ án kéo dài trong 20 ngày. Các quan ṭa ra sức buộc Galilê từ bỏ điều truyền dạy của ông. Buổi lễ được sắp đặt trước. Nhà bác học nổi tiếng phải quỳ xuống trước các quan ṭa. Hai tay đặt lên quyển kinh, trán cúi xuống, ông đọc lời từ bỏ để cứu sống đời ông và không bị hỏa thiêu. Trong lời từ bỏ, ông nguyền rủa “tà thuyết” về chuyển động của Trái Đất.
Những năm cuối đời của nhà bác học vĩ đại khá buồn tẻ. Năm 1634, ông mất một người con gái, năm 1636 ông bị mù. Nhưng điều khó chịu đựng nhất là những cặp mắt ŕnh rập của ṭa án vẫn chưa buôn tha ông. Người cha của nền cơ học hiện đại mất năm 1642, ở tuổi 78.
(Sưu tầm)
Galileo rất giỏi tự quảng bá bản thân
|
Các bức họa bề mặt mặt trăng được chuyên
gia bản đồ người Anh Thomas Harriot vẽ trước cả Galileo sắp được đem
ra trưng bày trước công chúng.
|
||
|
Theo Báo Đất Việt (Telegraph) |
