Galileo Galilei – Astronomie, Physik und wissenschaftliche Methode

B) Galileo

Leben und Karriere

Galileo Galilei (1564–1642) wird als einer derjenigen angesehen, die den letzten Schritt zur modernen Wissenschaft eingeleitet haben. Geboren in Pisa und an der dortigen Universität studiert, wurde er Lehrer der Mathematik. Im Jahr 1592 wurde er Professor für dasselbe Fach in Padua und bereits berühmt für seine wissenschaftlichen Entdeckungen. Im Jahr 1597 schrieb er einen Brief an Kepler und bekundete darin seine Unterstützung für das kopernikanische Weltbild. Im Jahr 1609 entwickelte er seine Theorie der gleichmäßig beschleunigten Bewegung und baute ein Teleskop. Damit begannen seine großen astronomischen Entdeckungen. Im Jahre 1610 zog er nach Florenz; im Jahre 1615 wurde er vom Heiligen Offizium verurteilt.

Dialog und Prozess

Im Jahre 1632 veröffentlichte er sein Hauptwerk: Dialog über die beiden hauptsächlichen Weltsysteme. In diesem Werk vergleichen wir das aristotelisch-ptolemäische System mit dem kopernikanischen und erleben einen Dialog zwischen drei symbolischen Figuren: Salviati, Vertreter der neuen Wissenschaft und Sprachrohr Galileis; Sagredo, ein freier und offener Geist, der von keiner Schule vorgeprägt ist und die Argumente Salviatis versteht; und Simplicio, Verteidiger der universitären Tradition, dominiert von der Autorität des Aristoteles. Diese Veröffentlichung führte zu seinem Prozess, der im folgenden Jahr stattfand, und er wurde verurteilt. Galileo widerrief nicht; er wurde jedoch nach Arcetri verbannt, südlich von Florenz.

Letzte Werke und Wirkung

Sein letztes Werk, Erwägungen und mathematische Demonstrationen über zwei neue Wissenschaften (italienisch: Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze), wurde 1638 in Leiden veröffentlicht. Darin überarbeitete und verfeinerte er seine früheren Studien über die Bewegung und die Prinzipien der Mechanik im Allgemeinen. Dieses Buch ebnete den Weg und half Newton, das Gesetz der universellen Gravitation zu formulieren; es harmonisierte Keplers Gesetze der Planetenbewegung mit der Mathematik und Physik Galileis. Vor der Veröffentlichung dieses Werkes wurde Galileo erblindet; er starb 1642 im Exil.

Wesentliche Beiträge zur modernen Wissenschaft

Wir heben drei wichtige Beiträge zur modernen Wissenschaft hervor: Astronomie, Physik und wissenschaftliche Methodik. Seine Beiträge betreffen nicht nur die Astronomie, sondern vor allem die Physik. Galileo war in erster Linie Physiker. Auch bevor Kopernikus weitgehend anerkannt war und bevor viele Wissenschaftler ein Teleskop besaßen, erkannte er, dass die Aufgabe der Wissenschaft darin besteht, die Physik mit der Realität in Einklang zu bringen, selbst wenn diese Realität eine bewegte Erde ist.

Die alten anti-kopernikanischen Argumente wurden umgedreht: Wenn die Erde wirklich um ihre Achse rotiert, warum wehen dann nicht ständig extrem starke Winde? Warum fallen Gegenstände nicht schräg, wenn sie senkrecht fallen? Kurz gesagt: Warum verhält sich die bewegte Erde so, als wäre sie in Ruhe? Die Antworten auf diese Fragen erforderten umfangreiche Arbeiten über die Bewegung von Körpern, nicht nur über Himmelskörper, und ebneten den Weg für Newton.

1. Beiträge zur Astronomie

Galileo nutzte das Teleskop und baute damit auf den früheren astronomischen Arbeiten auf; er erzielte enorme Fortschritte gegenüber den primitiven Instrumenten seiner Zeit und zeigte Dinge, die zuvor noch nie gesehen worden waren. Die Ergebnisse veröffentlichte er 1610 in seinem Sidereus Nuntius: Er entdeckte die vier Satelliten des Jupiter und die Phasen der Venus. Beide Befunde stärkten die kopernikanische Auffassung. Außerdem beobachtete er die Oberfläche des Mondes und sogenannte Flecken auf den Planeten; dadurch zeigte sich, dass Himmelskörper nicht perfekt, glatt oder unveränderlich sind. Es gibt Unterschiede zwischen der Erde und den übrigen Himmelskörpern; das Universum ist nicht homogen.