Galileo se smatra jednim od najvećih astronoma svih vremena. Međutim, Galileo je poznat i po brojnim znanstvenim izumima koje je načinio tijekom svog života.
Tu su spadali njegov poznati teleskop, ali i niz uređaja koji bi imali dubok utjecaj na izmjere, upotrebu topništva, razvoj satova i meteorologiju. Galileo je mnogo toga stvorio kako bi zaradio dodatni novac za uzdržavanje svoje obitelji. Ali u konačnici, oni bi pomogli da se učvrsti njegov ugled kao čovjeka koji je dovodio u pitanje stoljeće vrijedne prethodno držanih predodžbi i revolucionizirao znanosti.
Hidrostatski balans:
Inspiriran pričom o Arhimedesu i njegovom trenutku "Eureke", Galileo je počeo gledati kako draguljari vade plemenite metale u zraku, a zatim premještanjem kako bi odredio njihovu specifičnu težinu. 1586. godine, u dobi od 22 godine, teoretizirao je o boljoj metodi koju je opisao u traktatu pod nazivom La Bilancetta (ili "Mala ravnoteža").
U ovom je traktu opisao točnu ravnotežu za vaganje stvari u zraku i vodi, u kojem je dio ruke na kojoj je bila postavljena protuteža bio omotan metalnom žicom. Količina za koju se protuteža trebala pomicati tijekom vaganja u vodi tada se mogla precizno odrediti brojenjem broja navoja žice. Pri tome se omjer metala poput zlata i srebra u predmetu može izravno očitati.
Galileova pumpa:
Godine 1592. Galileo je imenovan profesorom matematike na Sveučilištu u Padovi i često je vodio izlete u Arsenal - unutrašnju luku u kojoj su bili opremljeni venecijanski brodovi. Arsenal je stoljećima bio mjesto praktičnog izuma i inovacija, a Galileo je iskoristio priliku za detaljno proučavanje mehaničkih uređaja.
1593. godine savjetovan je o smještanju vesla u galije i podnio je izvještaj u kojem je veslo tretirao kao polugu i ispravno načinio vodu. Godinu dana kasnije mletački Senat dodijelio mu je patent za uređaj za podizanje vode koji se u operaciji oslanjao na jednog konja. To je postalo osnova modernih crpki.
Po nekima je Galileova pumpa bila samo poboljšanje na Arhimedovom vijaku, koji je prvi put razvijen u trećem stoljeću prije Krista, a patentiran u Mletačkoj republici 1567. Međutim, postoje očigledni dokazi koji povezuju Galileov izum s Arhimedom ranijeg i manje sofisticiranog dizajna.
Sat klatna:
Tijekom 16. stoljeća, aristotelovska fizika i dalje je bila dominantni način objašnjavanja ponašanja tijela u blizini Zemlje. Na primjer, vjerovalo se da teška tijela traže svoje prirodno mjesto ili odmor - tj. U središtu stvari. Kao rezultat toga, nije postojalo načina da se objasni ponašanje klatna, gdje bi se teško tijelo obješeno o uže ljuljalo naprijed-natrag i ne traži odmor u sredini.
Već je Galileo izveo eksperimente koji su pokazali da teža tijela ne padaju brže od lakših - još jedno uvjerenje u skladu s aristotelovskom teorijom. Osim toga, pokazao je i da predmeti bačeni u zrak putuju paraboličnim lukovima. Na temelju toga i njegove fascinacije gibanjem ovješene težine naprijed i natrag, započeo je istraživati klatna 1588. godine.
Godine 1602., svoja je zapažanja objasnio u pismu prijatelju, u kojem je opisao princip izokronizma. Prema Galileu, ovo načelo tvrdi da vrijeme potrebno za klatno nije povezano s lukom klatna, već s dužinom klatna. Uspoređujući dva klatna slične duljine, Galileo je pokazao da će se njihati istom brzinom, usprkos povlačenju različitih duljina.
Prema Vincenzu Vivianu, jednom od Galileovih suvremenika, 1641. godine, dok je bio u kućnom pritvoru, Galileo je kreirao dizajn sata za klatno. Nažalost, u to vrijeme slijep, nije ga uspio dovršiti prije smrti 1642. Kao rezultat toga, Christiaan Huygens objavio je HorologriumOscillatorium1657. prepoznat je kao prvi zabilježeni prijedlog za klatno sata.
Sektor:
Topovi, koji su prvi put uvedeni u Europu 1325. godine, postali su ratni oslonac do Galileovog vremena. Nakon što su postali sofisticiraniji i pokretniji, naoružatelji su trebali instrumente kako bi im pomogli da koordiniraju i izračunaju vatru. Kao takav, između 1595. i 1598., Galileo je osmislio i unaprijedio geometrijski i vojni kompas za naoružavanje i izviđanje.
Kompasi postojećeg topnika oslanjali su se na dvije ruke pod pravim kutom i kružnu skalu s obodnom prugom za određivanje uzvišenja. U međuvremenu, matematički kompasi ili razdjelnici, razvijeni za to vrijeme, dizajnirani su s raznim korisnim mjerilima na nogama. Galileo je kombinirao upotrebu oba instrumenta, dizajnirajući kompas ili sektor na kojem su na nogama urezane mnoge korisne vage koje bi se mogle koristiti u različite svrhe.
Osim što je pružao novi i sigurniji način da topnici precizno podignu svoje topove, također je ponudio brži način izračunavanja potrebne količine baruta na temelju veličine i materijala topa. Kao geometrijski instrument omogućio je izgradnju bilo kojeg pravilnog poligona, izračunavanje površine bilo kojeg poligona ili kružnog sektora i niz drugih izračuna.
Galileov toplomjer:
Tijekom kasnog 16. stoljeća, znanstvenici nisu postojali praktično sredstvo za mjerenje topline i temperature. Pokušaji da se to ispravi unutar venecijanske inteligencije rezultirali su termoskopom, instrumentom koji se gradio na ideji širenja zraka zbog prisutnosti topline.
U ca. 1593., Galileo je konstruirao vlastitu verziju termoskopa koji se oslanjao na širenje i kontrakciju zraka u žarulji za premještanje vode u priloženu cijev. S vremenom su on i njegove kolege radili na razvoju brojčane ljestvice koja bi mjerila toplinu na temelju širenja vode unutar cijevi.
I dok će proći još stoljeće prije nego što su znanstvenici - poput Daniela G. Fahrenheita i Andersa Celzija - započeli s razvojem univerzalnih temperaturnih ljestvica koje se mogu koristiti u takvom instrumentu, Galileov termoskop bio je glavni proboj. Osim što je mogao mjeriti toplinu u zraku, prvi je put pružio i kvantitativne meteorološke podatke.
Galileov teleskop:
Dok Galileo nije izumio teleskop, uvelike se poboljšao na njima. Tijekom mnogo mjeseci tijekom 1609., On je otkrio više dizajna teleskopa koji bi kolektivno postali poznati kao Galilejski teleskopi. Prvi, koji je konstruirao između lipnja i srpnja 1609. godine, bio je trodimenzionalni špijun, koji je kolovoza zamijenio instrumentom s osam motora koji je predstavio mletačkom Senatu.
Sljedećeg listopada ili studenog uspio je poboljšati to stvaranjem teleskopa sa dvadeset pogonom - samog teleskopa kojim je koristio promatranje Mjeseca, otkrivanja četiriju satelita Jupitera (nakon toga poznati kao Galilejski Mjeseci), faze Venere i razdvajaju maglne mrlje u zvijezde.
Ova otkrića pomogla su Galileu da unaprijedi Kopernikov model, koji je u suštini rekao da je Sunce (a ne Zemlja) središte svemira (aka. Heliocentrizam). On bi dalje usavršavao svoje nacrte, na kraju stvorivši teleskop koji bi mogao uvećati predmete za faktor 30.
Iako su ovi teleskopi bili moderni standardi, oni su uvelike poboljšali modele koji su postojali još u Galileovo vrijeme. Činjenica da ih je sve uspio konstruirati još je jedan razlog zašto ih smatraju najimpresivnijim izumima.
Zbog instrumenata koje je stvorio i otkrića koja su im pomogla da naprave, Galileo je s pravom prepoznat kao jedna od najvažnijih figura znanstvene revolucije. Njegovi brojni teorijski doprinosi u području matematike, inženjerstva i fizike također su dovodili u pitanje aristotelove teorije koje su stoljećima bile prihvaćene.
Ukratko, bio je jedan od svega nekoliko ljudi koji su - neumornim traženjem znanstvene istine - zauvijek promijenili naše razumijevanje svemira i temeljnih zakona koji njime upravljaju.
Space Magazine ima članke o Galileovu teleskopu i znanstvenici žele ekshumirati Galileovo tijelo.
Za više informacija pogledajte Galileo Project i Galileo teleskop i Zakoni dinamike.
Astronomy Cast ima epizodu o odabiru i korištenju teleskopa i kako izgraditi vlastiti.
Izvor: NASA
