Lázár, Olimpia
-2 °C
3 °C

Majdnem máglyán végezte Galilei

2009.08.25. 17:20
Négyszáz évvel ezelőtt mutatta be Galileo Galilei saját tervezésű távcsövét a velencei törvényhozóknak. A tudós a műszerrel több olyan felfedezést tett, amivel cáfolta az uralkodó geocentrikus nézeteket, egyszersmind megalapozta a modern csillagászatot. Kijelentései miatt többször összeütközésbe került az egyházzal, öregkorára perbe fogták, ahol a pápa és az inkvizíció előtt kellett felelnie.

Galileinek 69 éves korában, 1633 tavaszán kellett egyházi bíróság elé állnia. A főbírói székbe maga a pápa, VIII. Orbán ült, de az abban az időben nagy hatalommal rendelkező, titkosszolgálati teendőket is ellátó inkvizíció képviselői is figyelemmel követték a pert. Az ítéletet még abban az évben, június 22-én kihirdették: a tudóst nem küldték máglyára, csak életfogytig tartó börtönbüntetésre ítélték, amit nem sokkal ezután életfogytiglani háziőrizetre módosítottak. Az enyhe ítélet csak azért születhetett meg, mert már akkor sok csodálója akadt Galilei zsenijének, többek között befolyásos egyházi méltóságok. A tudós egyszerűen túl értékes volt ahhoz, hogy az egyház példát statuáljon vele.

A pisai civakodó

A tudós történelemformáló felfedezései ott kezdődtek, hogy Galilei szerencsés családba született. Vincenzio és Giulia Galilei elsőszülött fia 1564. február 15-én látta meg a napvilágot Pisában, nyitott szellemű családban. Zenész apja bátorította a szabad gondolkodást, a dogmák megkérdőjelezését, és 11 éves koráig otthon tanította, illetve magántanárokkal taníttatta a kis Galileót. 1575-ben a család Firenzébe költözött, ahol Galilei először kolostoriskolába kezdett járni, de amikor három évvel később kitalálta, hogy szerzetes lesz, apja sürgősen kivette onnan. Orvosnak szánta a fiát, ezért 1581-ben bejuttatta a pisai egyetemre, ahol Galilei négy évet töltött tanulással.

Galilei 1636-ban
Galilei 1636-ban

Az egyetemen apja tiltakozása ellenére és a kor egyik híres matematikusa, Ostilio Ricci hatására a matematika felé fordult. Onnantól kezdve szinte egymást érték korszakalkotó fizikai felfedezései, a fiatal tudós különös gondot szentelt annak, hogy a matematika nyelvén is leírja a kísérleteiben tapasztalt természeti jelenségeket. A kritikákat és a sajátjától eltérő nézeteket nehezen viselte, heves vitatermészete miatt hamar ráaggatták az „Il Attaccabrighe”, vagyis a „Civakodó” becenevet.

Első fontos felfedezését még hallgatóként tette, 1583-ban. Kötélre függesztett súlyokkal végzett ingakísérleteket, és megállapította, hogy bármilyen nagy is az inga kilengése, a pálya megtételéhez szükséges idő mindig ugyanakkora. Később azt is megfogalmazta, hogy a súly nagysága nem befolyásolja a lengés időtartamát, az inga mozgásánál inkább a kötél hossza a döntő tényező, és megfigyelései alapján kidolgozta az ingaóra működési elvét.

Miután pénzhiány miatt 1585-ben felfüggesztette egyetemi tanulmányait, Galilei polgári és nemesi családoknál vállalt tanítást, amíg nem találkozott következő pártfogójával, Guidobaldo Del Monte márkival. Galileinek addigra már megjelent első vékonyka könyve, amelyben leírta korai kísérleteit, és a mű nagy hatással volt a márkira. A patrónus közbenjárására 1589-ben az akkor 25 éves tudós visszatérhetett a pisai egyetemre, de már tanárként.

Egy világkép összeomlóban

Abban a korban a tudomány arisztotelészi elveken nyugodott. Az ókori görög tudós, Arisztotelész úgy gondolta, hogy az univerzum állandó és változatlan, középpontja pedig a Föld, ami körül a Nap, a Hold és az ismert bolygók keringenek. Ez a geocentrikus világkép megfelelt a katolikus egyháznak, hiszen azt vallotta, hogy Isten teremtményének lakóhelye kitüntetett helyen van a világban. Azonban ennek a világképnek az eresztékei már ropogtak a 16. században – Kopernikusz Az égi pályák körforgásáról című művében már 1543-ban leírta, hogy a Föld kering a Nap körül –, Galilei pedig valóságos hadjáratot indított ellene felfedezéseivel.

A fiatal Galilei
A fiatal Galilei

Miután visszatért az egyetemre, főleg a mozgás és az esés fizikai törvényszerűségei foglalkoztatták. Tankönyvekben is szereplő legenda, hogy a tudós a pisai ferde toronyból dobált le különböző súlyú ágyúgolyókat, hogy cáfolja Arisztotelésznek azt az állítását, miszerint a súlyosabb tárgyak gyorsabban zuhannak. Ez szinte biztosan kitaláció, viszont Galilei sokat kísérletezett különböző emelkedésű lejtőkön guruló golyókkal, valószínűleg e tapasztalatai alapján írta le, hogy a tárgyak esési sebessége nem függ a tömegüktől. A lejtős kísérletekkel egy másik arisztotelészi tételt is cáfolt: azt, hogy a tárgyakra csak egy erő hat, a gravitáció. Leírta a gyorsulás elvét és képletét, ez utóbbit gyakorlatilag változatlan formában használjuk ma is.

A tudós eredményei hamar ismertté tették a nevét. Miután lejárt az egyetemi szerződése, Galilei 1592-ben Padovába költözött, ahol rövidesen bekerült a helyi előkelő szabadgondolkodó szellemi klubokba. Itt ismerte meg élettársát, Marina Gambát, akivel tíz évig élt együtt, és három gyerekük is született, de a tudós igazi szerelme a fizika maradt: családját többnyire elhanyagolta, a kutatásainak élt. Felfedezései pedig egyre többször sodorták világnézeti vitákba, emiatt is fordult a csillagászat felé. Levelezett Keplerrel, aki 1597-ben A kozmográfia titkai című művében nyíltan kiállt a Kopernikusz öröksége mellett, és a könyv egy kéziratát Galileinek is elküldte (Kepler német, majd cseh földön kutatott, a pápától távol nyíltabban „lázadhatott” a geocentrikus világkép ellen, mint Galilei). 1604-ben pedig maga az univerzum adta meg a tudósnak a végső lökést: egy szupernóva-robbanás nyomai tűntek fel Itália égboltján, ami arra utalt, hogy a világegyetem nem állandó és változatlan, mint azt Arisztotelész gondolta.

Közel hozni az eget

Galileóval kapcsolatban az egyik leggyakrabban hangoztatott tévhit, hogy ő találta fel a csillagászati távcsövet. Valóban az első távcsőkészítők között volt, de bizonyíthatóan nem ő volt a legelső, egy szemüvegkészítő holland mesterember, bizonyos Hans Lipperhey ugyanis megelőzte (bár egyes források szerint őt is megelőzte riválisa, Zacharias Janssen). Lipperhey egy 1608. szeptember 25-én írt levelében számolt be találmányáról, ami képes felnagyítani dolgokat, másfél hónappal később pedig szabadalmi kérelmet adott be a távcsőre, de a találmány híre gyorsan terjedt Európában, és egy időben többen is megpróbáltak saját távcsövet konstruálni. Így tett Galilei is, aki 1609 júliusában meglátogatta egy velencei barátját, Paolo Sarpit, és tőle hallott Lipperhey távcsövéről. Sarpi elmondta, hogy a műszer egy fémhengerből és a két végében elhelyezett csiszolt üveglencsékből áll, és e leírás hallatán Galilei nekilátott távcsövet tervezni. Kapóra jött neki, hogy Sarpi közbenjárásával a velencei dózse éppen ekkor rendelt a tudóstól egy távcsövet.

Galilei két távcsöve is Firenzében látható
Galilei két távcsöve is Firenzében látható

Egy másik tévhit, hogy Galilei volt az első, aki az égbolt felé fordította a távcsövet. Valószínűleg többen tettek így előtte, de egy oxfordi tudós, Thomas Harriott 1609. július 26-án készült Hold-rajzai fenn is maradtak az utókornak. Harriot azonban nem publikálta észleléseit. Galilei ezzel szemben kimondottan tudományos célú távcsövet tervezett, olyat, amivel meg lehet ismerni az univerzum felépítését, és bizonyítékokat szerezni a világ geocentrikus vagy heliocentrikus mivoltáról. Ezért tartják az asztronómusok Galilei távcsőbemutatójának dátumát, 1609. augusztus 25-ét a modern csillagászat kezdetének, és a 400 éves évforduló alkalmából 2009 ezért lett a Csillagászat Éve: Galilei a műszerrel arra készült, hogy kiderítse a Napról és a Földről, melyik kering a másik körül.

Nem árt megjegyezni, hogy Galilei nem egyszerű szemüveglencséket használt. Európa legjobb üvegművesei Velencében dolgoztak akkor, így a tudós könnyen talált megfelelő alapanyagokat és segítséget ahhoz, hogy két speciális lencsét – egy erősen homorút és egy domborút – elkészítsen. A dózsénak bemutatott távcső így a kor legjobb minőségű teleszkópja volt, ami kilencszeres nagyításra volt képes, zavaró torzítások nélkül. Októberre a tudós újabb távcsövet készített, ami már hússzorosan nagyított, 1610 elejére pedig elkészült egy harmincszoros nagyításra képes teleszkóp is. Galilei addigra összekülönbözött a dózséval, és úgy döntött, Firenzébe költözik.

A tudós egyik első rajza a Holdról
A tudós egyik első rajza a Holdról

Holdak, bolygók, napfoltok

A következő években Galilei több korszakalkotó csillagászati felfedezést tett, és ezekről már 1610-ben kiadott egy könyvet Csillagászati hírnök címmel (a mű idén először jelenik meg magyar fordításban). A tudós először a Holdat tanulmányozta, és cáfolta azt a vélekedést, hogy az égitest sima lenne: krátereket és hegyeket látott, amikről rajzokat készített, és a hegyek magasságát is megpróbálta megállapítani az árnyékukból.

Galilei rajzai a Jupiter-holdak helyzetváltozásairól
Galilei rajzai a Jupiter-holdak helyzetváltozásairól

1610. január 7-én még nagyobb bravúrt hajtott végre: felfedezte a Jupiter három holdját, az Iót, az Europét és a Kallisztót, néhány nappal később pedig a Ganümédészt is (a négy égitestet ezért Galilei-holdaknak is szokták nevezni). Rájött arra is, hogy a holdak a Jupiter körül keringenek, ami megint csak ellentmondott annak, hogy a Föld volna a világ közepe. Később felismerte azt is, hogy maga a Jupiter sem a Föld körül kering.

Szabad szemmel is jól látható bolygószomszédunk, a Vénusz sem maradhatott ki: Galilei hónapokig tartó kutatással megfigyelte, hogy a bolygó is olyan fázisokat produkál, mint a Hold, és hogy a Vénusz-fogyatkozás és a Vénusz-tölte máshogy zajlik le, mint a Hold fázisai. A tudós erre csak azt a magyarázatot találta, hogy a Vénusz a Nap körül kering.

Galilei észlelte a napfoltokat is (az arisztotelészi világképben a Nap makulátlan égitest volt), és rájött, hogy a Tejút nem összefüggő fényes sáv, hanem sok távoli csillag alkotja. 1612-ben felfedezte a Neptunuszt (bár nem ismerte fel, hogy bolygóval van dolga), és a Szaturnusz gyűrűit is ő észlelte először, de a vékony karéjokban látszó gyűrűről azt hitte, hogy két szemközti holdat lát a bolygó mellett.

Ebben az időszakban – különösen Firenzében – Galilei rendre vitába keveredett a geocentrikus világkép híveivel, akik a tudós megfigyeléses kísérleteit sem akarták elfogadni (az arisztoteliánusok módszere a dedukció volt, az antik tudás újraértelmezése). Galilei ekkor már hírnévben és jólétben élt, de ez mit sem változtatott természetén: arrogánsan védte meg felfedezéseit, és tolakodóan próbálta másokra erőszakolni saját véleményét. A vitákban és későbbi műveiben túllépett a tudós szerepén, és ideológiai harcokat vívott: az egyébként élete végéig hithű katolikus Galilei többször és egyre nyíltabban utalt arra, hogy az egyháznak új bibliaértelmezéseket kellene készítenie, különösen olyan sorokról, mint a 104. zsoltárban találhatók: „A földet biztos alapra helyezted, / nem inog meg az idők folyamán”. Nem meglepő tehát, hogy a tudós végül egyházi törvényszék elé került.

Galilei rajzai a Vénusz fázisairól
Galilei rajzai a Vénusz fázisairól

A pápa dühbe gurul

Az inkvizíció először 1615-ben idézte be vizsgálatra őt, miután egy művében Galilei nyíltan kiállt a kopernikuszi elvek mellett. A vizsgálat eredményeként Kopernikusz főművét indexre tették, Galilei figyelmeztetést kapott Bellarmino főinkvizítortól, és a tudós kénytelen volt visszavonni néhány nézetét.

Galilei azonban nem nyugodott. 1618-ban három üstökös tűnt fel az égen, és ezek mozgásáról újra heves viták robbantak ki a két világkép hívei között. Galilei is leírta az üstökösök pályáját, megfigyelései megint csak a heliocentrikus világképet erősítették. Az inkvizíció ezután újra beidézte, de a tudós ismét megúszta komolyabb következmények nélkül.

1623-ban VIII. Orbán került a pápai trónra, aki nyitott ember és Galilei nagy csodálója volt. A pápa megbízta a tudóst azzal, hogy készítsen egy átfogó művet a világot leíró tudományos rendszerekről, egyetlen kikötése volt csak: objektív írást várt el, amiben egyik világnézet bemutatása sem részesül előnyben (különösen nem a heliocentrikus világkép). Galilei a következő években ezen a könyvön dolgozott, ami 1632-ben jelent meg „Párbeszédek a két legnagyobb világrendszerről, a ptolemaiosziról és a kopernikusziról” címmel. A műben kitalált személyek, a haladó gondolkodású Salviati és a naiv arisztoteliánus Simplicius próbálta meggyőzni Sagredót, egy magas rangú méltóságot. Galilei nem fukarkodott a gúnnyal Simpliciust ostobának állította be, és egyértelműen a kopernikuszi világkép helyességét igazolta.

A Párbeszéd címlapja
A Párbeszéd címlapja

Vatikánban persze rögtön kitört a botrány, 1632. szeptember 23-án az inkvizíció újra beidézte a tudóst, 1633-ban pedig megrögzött eretnekség miatt bíróság előtt kellett felelnie. Súlyos vád volt ez, és mivel pár évtizeddel korábban, 1600-ban Giordano Brunót hasonló okok miatt égették meg Róma piacterén (Bruno is azt hirdette, hogy nem a Föld az univerzum közepe), nem túlzás azt állítani, hogy Galilei élete volt a tét.

A pápa és több tanácsadója azonban még mindig csodálta a tudóst, ezért hozták meg a már említett enyhe ítéletet, amit azonban tízből három bíboros nem írt alá. A Párbeszédet betiltották, Galileinek – aki végig tagadta az eretnekség vádját – pedig a per során vissza kellett vonnia tanait. A legenda szerint ekkor mondta híres mondatát: „Eppur si muove”, azaz „Mégis mozog”. Azonban ez már az utókor szüleménye, a mondat egy 1645-ös, a tudóst idealizáló festményen tűnt fel.

Az ekkor már beteg és megviselt Galilei Firenzébe került, ahol hamarosan enyhítettek őrizetén, és megengedték neki, hogy folytassa kutatásait. 1634 és 1637 között így írta meg leghíresebb, fizikai felfedezéseit összefoglaló művét, aminek az „Értekezések és matematikai bizonyítások két új tudomány területéről” címet adta. Egy kéziratot sikerült az őrökön keresztül Hollandiába juttatnia, ahol 1638-ban a könyv megjelent. Ebben az évben Galilei egy szembetegség miatt elvesztette a látását, de engedélyezték, hogy asszisztenseket fogadjon, és velük folytatta kutatásait, gyakorlatilag 1642-ben bekövetkezett haláláig.

Galilei az inkvizíció előtt (Joseph-Nicolas Robert-Fleury 19. századi festménye)
Galilei az inkvizíció előtt (Joseph-Nicolas Robert-Fleury 19. századi festménye)

Rehabilitált eretnek

A találmányokon és felfedezéseken túl Galilei legnagyobb érdeme, hogy életművével és szemléletével példaképül szolgálhatott későbbi tudóstársainak. Számos követője akadt, és Newton az ő meglátásait felhasználva dolgozta ki mozgástörvényeit. Albert Einstein a modern természettudományok atyjának nevezte Galileit.

Galilei egy közel kétezer éves múltú, elavult tudományos rendszert borított fel azzal, hogy következetesen ragaszkodott ahhoz, hogy tudományos kutatásoknak megfigyeléseken kell alapulniuk. Elítélte a spekulációkat és a tekintélyelvűséget, harcolt a dogmák ellen. Olyan szellemi forradalmat indított el, ami a felvilágosodás előfutárai közé emelte őt. Ugyanakkor azt is példázta, hogy a modern tudomány és a hit összeegyeztethető.

Galileit az egyház is rehabilitálta. Cenzúrázott műveit 1718-ban kiadták, a tudós hamvait a firenzei Santa Croce bazilikában helyezték el. 1741-ben XIV. Benedek pápa Galilei egész életművére kiadta a nyomtatási engedélyt. 1992. október 31-én II. János Pál pápa sajnálatát fejezte ki a tudóst ért megpróbáltatások miatt, és megsemmisítette a perben született ítéletet.

Tavaly XVI. Benedek pápa is bejelentette, hogy egy bizottság újravizsgálja Galilei ügyét. Idén júniusban meg is jelent egy könyv Sergio Pagano püspök, a vatikáni titkos levéltár prefektusa gondozásában, amely a Galilei-per teljes anyagát tartalmazza. Ezek az iratok azt sugallják, hogy a tudós életének megmentésében egyik korábbi legfőbb vádlója, a már említett Bellarmino bíboros is nagy szerepet vállalt. A kardinális a per során egyik levelében ugyanis így fogalmaz: „Galilei nem eretnek, bár nézetei ebbe az irányba tartanak”.