GALILEO GALILEI ASTRONOMO

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GALILEO GALILEI ASTRONOMO

Messaggioda eraclide2017 » 19/05/2018, 21:10

Galileo Galilei nacque a Pisa (Toscana, Italia) nel 1564 d.c. e morì ad Arcetri (Firenze) nel 1642 d.c. Sommo matematico e fisico, immortalò il suo nome nella storia della scienza e non; è universalmente riconosciuto come il padre della fisica (I legge della dinamica, ecc.) e dell'esperienza; riscoprì il telescopio e con esso demolì definitivamente le ultime resistenze scientifiche ma ancor di più sconfisse la logica clericale che voleva ancora la Terra al centro dell'Universo.
Accenniamo qui all'opera immensa di questo grande scienziato, attenendoci solo al campo astronomico (1609 - 1610):
- riscoperta del telescopio e suo primo uso in astronomia;
- scoperta dei satelliti di Giove (1610 d.c.), Io, Europa, Ganimede, Callisto, e del loro moto attorno a Giove;
- scoperta della natura tri - corporea degli anelli di Saturno (il piccolo telescopio di Galileo non riusciva a definire gli anelli);
- scoperta delle fasi di Venere, già predetta teoricamente da Benedetto Castelli, assistente di Galileo;
- scoperta delle macchie solari (sembra che le macchie solari siano state osservate a occhio nudo fin dall'antichità in special modo da astronomi cinesi.
Non sempre l'attività del Sole è tale da mostrare una grande quantità di macchie solari ma essa varia con un periodo medio di 11 anni (la scoperta del ciclo solare è attribuita a H. Schwabe, 1826); ad esempio nel 1997 cadde il periodo minimo ed esso si è ripetuto nel 2008 (famoso è il minimo di Maunder durante il quale non ci furono macchie sulla superficie del Sole, il minimo si registrò dal 1645 al 1715). Il campo magnetico si inverte ogni 11 anni e quindi l’intero ciclo dura 22 anni. Carrington (1826 - 1875) dimostrò che le macchie sono confinate entro latitudini inferiori ai 45°, con variazioni della latitudine media nel ciclo undicennale.
- scoperta della rotazione del Sole (ipotesi di un periodo di rotazione di circa un mese; in realtà il tempo di rotazione del Sole su stesso è pari a circa 25 giorni all'equatore e circa 34 giorni ai poli. Carrington * scoprì che la velocità di rotazione del Sole varia con la latitudine ed è detta rotazione differenziale;
- irregolarità della superficie della Luna (mari, monti, valli; Galileo effettuò delle misure indirette dell’altezza delle montagne lunari);
- metodo per la misura delle parallassi stellari,
- vera natura della Via Lattea;
- osservazione di Nettuno, senza accorgersi che era un pianeta
- osservazione di Marte.
Galileo Galilei fu professore a Pisa e poi a Padova; scienziato eccelso, professò l'idea eliocentrica di Aristarco e Copernico (forse di Epicuro); fu il padre della fisica sperimentale e scoprì numerose leggi della meccanica. Scrisse numerosi libri tra cui:
- il "Sidereus Nuncius" con cui annunciava al mondo la fine del mondo Aristotelico: il cielo era corruttibile, i corpi celesti si muovevano.
Da ultime ricerche effettuate sugli appunti di Galileo sembra che il grande astronomo pisano avesse individuato Nettuno senza però riconoscerlo.
Nel 1609 d.c. riscoperse il telescopio * già costruito in Olanda da alcuni occhialai olandesi, fra cui Z. Jansenn, Metius, H. Lippershey ma teorizzato ancor prima dal napoletano G.B. Della Porta e da G. Fracastoro. Il Dalla Porta è da ritenersi l'inventore ufficiale del telescopio ed a quanto sembra ne costruì qualcuno che poi pervenne in Olanda. Il Della Porta nel 1589 scrisse il trattato "Magiae naturalis libri" nuova edizione della prima opera pubblicata a Napoli nel 1558.
I primi telescopi olandesi avevano un diametro della lente di 3 - 4 cm come quello di Galileo e focale di circa 50 cm.

L'intuizione di Galileo fu di usare il telescopio a fini astronomici.
Galileo si costruì dei telescopi e con essi sconvolse i sistemi del mondo, cancellando la immutabilità e la incorruttibilità dei cieli.
Il telescopio rifrattore oggi in uso, deriva dal telescopio costruito da Galileo e successivamente migliorato da Keplero.

Nota: è difficile affermare che i predecessori di H. Lippershey e di Galileo conoscessero o addirittura usassero il cannochiale ma è certo che il commediografo ellenico Aristofane (420 a.c.) nelle "Nuvole" afferma che al suo tempo si conosceva il potere di ingrandire di alcune lenti e così concentrare la luce proveniente dal Sole per accendere il fuoco. Queste lenti furono usate anche ai tempi dell'impero romano (sono citate da Lattanzio, Plinio il vecchio e da Seneca). Sembra che l'imperatore romano Nerone (Lucio Domizio Enobarbo Nerone) usasse una lente di ingrandimento (rubino) in quanto miope (possiamo affermare che Nerone fu il primo uomo sulla Terra che usò gli occhiali!).
La lente di Seneca era composta da vetro cavo con all'interno dell'acqua.
Sono state trovate lenti d'ingrandimento a Nimrud (risalenti al periodo dei Sargonidi VI - VII secolo a.c.), a Creta e Rodi (VI secolo a.c.), nell'Asia Minore, a Pompei e Ercolano.
A quanto sembra Archimede usò dei grandi specchi contro le navi romane del Console Marcello (ma forse è leggenda), quindi conosceva la riflessione della luce.
Alcuni fanno risalire le prime lenti agli Egizi 3000 anni a.c. e i Fenici (citati da Plinio) introdussero metodi di lavorazione molto fini.
Strabone già conosceva il fenomeno della rifrazione della luce.
Tolomeo stesso misurò l'indice di rifrazione aria/acqua.
Per la costruzione sembra si usasse il quarzo in quanto non si riusciva a raggiungere le temperature necessarie alla fusione per evitare le bolle nel vetro.
Però come detto non ci sono prove che siano state usate per osservare la volta celeste.





Transito di Venere sul Sole

Disegno della Luna originale di Galileo Galilei




Telescopi originali di Galileo




Satelliti medicei di Giove

Giove





Principio di funzionamento del telescopio rifrattore galileiano

Anche Galileo fu attaccato dagli uomini del suo tempo ma il suo nemico acerrimo fu la chiesa di Roma; il pensiero Galileiano andava contro l'interpretazione delle sacre scritture; nel 1615 subì una denuncia per eresia presso il Sant'Uffizio, la sua opera "La rivoluzione dei mondi celesti" fu messa all'indice. Nel 1632 d.c. pubblicò "Dialogo sui massimi sistemi del mondo" che provocò l'ira del pontefice Urbano VIII; Galileo fu processato a Roma nell'anno di grazia 1632 d.c., il Sant'Uffizio lo condannò e lo costrinse ad abiurare in Santa Maria sopra Minerva (la sentenza fu emessa il 22 giugno 1633 nel convento di S. Maria sopra Minerva) **.
Vecchio ma indomabile, si ritirò in Arcetri presso Firenze, morì cieco circondato dai suoi discepoli tra cui il Torricelli.

* Astrofilo inglese (1826 – 1875)famoso osservatore del Sole.
** la corte era costituita da dieci ecclesiastici. Il verdetto non fu sottoscritto da: Gasparo Borgia, il genovese Laudisio Zacchia e Francesco Barberini (creato cardinale da Urbano VIII, nel 1623).

Nota 1: In genere la scoperta del telescopio come strumento astronomico è assegnata a Galileo Galilei in quanto egli fu il primo che l'adoperò allo scopo; in verità già prima di Galileo, alcuni occhialai olandesi, fra cui H. Lipperschey, avevano costruito dei cannocchiali per uso terrestre. Il principio fisico di funzionamento del telescopio è attribuito al napoletano Giambattista Della Porta. Il Della Porta nel 1589 scrisse il trattato "Magiae naturalis libri" nuova edizione della prima opera pubblicata a Napoli nel 1558.
Però gli occhiali (con lenti convesse positive) per le persone anziane presbiti erano già note dal 1300 ed erano state inventate in Italia. più rare e tarde furono le lenti positive per la miopia.
Galileo chiamò il nuovo strumento "cannocchiale" da occhiale e cannone. Il termine oggi usato "telescopio" è stato coniato dal Demisiani.

Nota 2: Copernico, Galileo e Keplero, pur sostenendo che la Terra ruotava intorno al Sole non conoscevano né il fenomeno fisico dell’aberrazione della luce né il valore della parallasse stellare; la dimostrazione della rotazione della Terra avvenne secoli dopo ad opera di James Bradley (1692 - 1762) con la scoperta dell’aberrazione della luce e successivamente ad opera di Friedrich Bessel (1784 - 1846) con la misura della parallasse stellare (per dettagli si veda il paragrafo storia dell’astronomia di questo libro). Le leggi di Keplero ed in special modo l'aver risolto il problema di Marte avevano dato un serio colpo (non definitivo in quanto legato solo osservativamente al pianeta Marte) al modello geocentrico.
Nel 1851, L. Focault dimostrò che la Terra ruotava attorno a se stessa al Pantheon di Parigi, la dimostrazione fu compiuta grazie alla rotazione del piano di oscillazione del pendolo.
Nota 3: la sonda Voyager 1 (1977) scoperse gli anelli di Giove

Nota 4: Le facole solari, scoperte nel 1611 da C. Scheiner (accanito avversario di Galileo), sono zone della superficie solare simili a nuvole la cui luminosità e brillantezza risalta sul bordo stesso del Sole.

Nota 5:dobbiamo chiarire un aspetto in merito all'intervento della Chiesa Di Roma contro Galileo, azione ripugnante e contrari ai principi del libero pensiero. Nel contempo dobbiamo però riconoscere che alcuni ecclesiastici (vedi i vari personaggi di questa storia di astronomia) ed in special modo gesuiti condivisero l'idea eliocentrica, delle volte almeno come ipotesi.
La questione da affrontare a livello storico è che non furono perseguiti dalla chiesa di Roma! Perché? Non si riesce a capire. Forse furono le posizioni ricoperte (Galileo era un laico), i periodi storici, l'Inquisizione stessa e i Papi?In questo campo gli storici non trattano assolutamente questa contraddizione storica!

Nota 6: La superficie di Giove presenta fasce chiare e scure parallele all'equatore del pianeta, con un buon telescopio è possibile cogliere dei dettagli sul pianeta tipo le conformazioni delle bande equatoriali e la grande macchia rossa situata sulla banda equatoriale Sud (è una zona fredda di Giove ricca di fosforo con periodo rotazione antioraria di circa 12 giorni).
Inoltre, saltuariamente il pianeta può cambiare conformazione della superficie, come è accaduto 2 volte negli ultimi anni per la banda equatoriale Sud.

Nota 7: a quanto sembra i rapporti fra Galileo e Keplero non furono dei migliori, forse a causa del carattere di Galileo e/o perché Galileo temeva di diffondere notizie in merito alle sue scoperte.
Galileo non rispose a delle lettere di Keplero ed in alcuni casi rispose con anni di ritardo! nonostante che Keplero avvesse tessuto l'elogio al telescopio galileiano ed al Sidereus Nuncius.
Il Sidereus Nuncius arrivò a Tommaso Campanella mentre il Campanella era in prigione a Napoli.

Nota 8: numerosi furono i nemici di Galileo e non solo di estrazione religiosa. Lo Scheiner fu un nemico acerrimo di Galileo e si accreditò della scoperta delle macchie solari ma fu smentito da Galileo. A quanto sembra ebbe anche una posizione "sporca" nel processo a Galileo.

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