Термех / УМК статика.кинематика / лекции / ученые / Галилей

ГАЛИЛЕЙ ГАЛИЛЕО

(15.02.1564-08.01.1642)

Итальянский физик, механик, ма­тематик, астроном, один из осно­вателей точного естествознания. Родился в Пизе. Воспитывался в мона­стыре Воломброза во Флоренции, с 1581 учился в Пизанском университете, изучал медицину, с 1585 - математику и механику. В 1589-1592 ­профессор Пизанского, в 1592­1610 - Падуанского университетов. В Па­дуе он начал заниматься механи­кой. К этому времени относятся его работы по фортификации «Краткое наставление по военной архитектуре» и «Трактат о форти­фикации». В небольшой работе «Механика» он изложил общую теорию простых машин. Одновре­менно начал исследования по статике, динамике и механике ма­териалов. К 1609-1610 относится ряд открытий Галилея в области астрономии. В эти же годы Гали­лей стал убежденным последова­телем гелиоцентрической системы Коперника. Однако в своих лек­циях он вынужден был придержи­ваться традиционного аристотелиз­ма. Поэтому он стремился освобо­диться от преподавательской дея­тельности и в 1610 принял пред­ложение Козимо II Медичи пере­ехать во Флоренцию в качестве придворного математика.

В 1611 Галилей посетил Рим и был принят в члены Национальной академии деи Линчеи. В 1612 он публикует свое первое антиаристотелианское сочинение «Рассужде­ние о телах, пребывающих в воде, и тех, которые в ней движутся». Здесь он пользуется принципом равных моментов для вывода условий равновесия. В 1616 сочине­ние Коперника было объявлено не­лепым и еретическим. С этого вре­мени согласие с идеями Коперни­ка становится опасным. В 1632 Га­лилей издал во Флоренции на итальянском языке книгу «Диалог о двух главнейших системах ми­ра» - птолемеевой и коперниковой. Несмотря на то, что на издание книги имелось цензурное разреше­ние, Галилей был привлечен ин­квизицией к ответственности и на четырех допросах (с 12 апреля до21 июня 1633) вынужден был от­казаться от учения Коперника. «Диалог» был запрещен, а Галилей лишен права что-либо публиковать. В течение девяти лет он официаль­но считался узником инквизиции и жил сначала в Риме, затем в своей вилле под Флоренцией. В 1637 Галилей ослеп, но, несмот­ря на болезнь и запрещение пуб­ликоваться, продолжал работать. В 1638 в Голландии были из­даны его «Беседы и математиче­ские доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, отно­сящихся к механике и местному движению». В этой книге, напи­санной в форме диалогов, изложены основополагающие исследова­ния по механике материалов и ди­намике. Первые два диалога книги посвящены основам сопротивления материалов и строительной меха­ники. Галилей установил, что проч­ность бруса пропорциональна пло­щади его поперечного сечения и не зависит от длины. Исследовал из­гиб консоли и пришел к утвержде­нию (ошибочному), что сопротив­ление распределяется равномерно по поперечному сечению бруса. Ис­следовал изгиб балки, лежащей на двух опорах, и прочность полых балок. Интересны его выводы, от­носящиеся к пропорциональности в органическом мире и технике.

Два последних диалога посвя­щены исследованию прямолиней­ного движения, равномерного и равноускоренного, и движения те­ла, брошенного под углом к гори­зонту. Здесь рассматриваются также­ законы движения тела, катящегося по наклонной плоскости. Галилей изложил важнейшие положения динамики: идеи об инерции вещества, законы сложения движений и скоростей, законы падения тел (свободного тела, тела на наклонной плоскости, тела, брошенного горизонтально); установил пропорциональность между квадратами времен качания маятников и их длинами, применил начало возможных перемещений к выводу условия равновесия. Таким образом, он полностью доказал неверность динамики Арuстотеля и наметил путь к созданию новой, ньютонианской динамики.

Известен галилеевский принцип относительности движения. Это утверждение о том, что существуют инерциальные системы координат, обладающие следующими свойствами: все закон природы во все моменты времени для них одинаковы; все систем координат, движущиеся относительно отсчетной равномерно и прямолинейно, инерциальны.

В области математики Галилей явился предшественником Ф. Б. Кавальерu в создании исчисления неделимых, а также одним из предшественников создания теории вероятностей.