Inde i en glaskasse var et slet udseende slidt og slidt. Liggende på gaden ville det have set ud som en længde med gammelt rør. Men da jeg nærmede mig det, beordrede Derrick Pitts - kun halvt i vagten - "bøj dig ned!"
Relateret indhold
- Hvordan en Supernova fra 1604 præsenterede en udfordring for astronomer
- Fantastiske fotos af vores solsystem
- Galileos instrumenter til opdagelse
Det unremarkable-ser objekt er faktisk en af de vigtigste artefakter i videnskabshistorien: det er et af kun to overlevende teleskoper, som vides at være lavet af Galileo Galilei, den mand, der hjalp med at revolutionere vores opfattelse af universet. Teleskopet var midtpunktet i "Galileo, Medici og Age of Astronomy", en udstilling på Franklin Institute i Philadelphia i 2009.
Pitts, der driver instituttets planetarium og andre astronomiprogrammer, siger, at modtagelsen af teleskopet fra Firenzes Galileo-museum - første gang instrumentet nogensinde forlod Firenze - var "noget af en religiøs oplevelse." Forståeligt nok: hvis Galileo betragtes som en skytshelgen for astronomi, er hans teleskop en af dets helligste relikvier. "Galileos arbejde med teleskop frigav forestillingen om, at vores er et solcentreret solsystem og ikke et jordcentreret solsystem, " siger Pitts. Med andre ord, fra den grimme gamle cylinder kom den dybe idé, at vi ikke er universets centrum.
Det var en farlig idé, og en, der kostede Galileo hans frihed.
På en stjerneklar nat i Padua for 400 år siden vendte Galileo først et teleskop mod himlen. Det kan virke som det mest naturlige ved handlinger - hvad gør man ellers med et teleskop? Men i 1609 blev instrumentet, der kun blev opfundet året før af hollandske optikere, kendt som et "spyglass" i påvente af dets militære anvendelser. Enheden blev også solgt som legetøj. Da Galileo læste om det, begyndte han hurtigt at lave en meget mere kraftfuld version. De hollandske teleskoper forstørrede billederne 3 gange; Galileos teleskoper forstørrede dem med 8 til 30 gange.
På det tidspunkt forblev astronomi, ligesom meget af videnskaben, under Aristoteles fortryllelse. Næsten 2.000 år efter hans død blev giganten af den græske filosofi holdt så højt i betragtning, at selv hans mest mistænkelige udtalelser blev betragtet som uangennemsigtige. Aristoteles havde fastholdt, at alle himmelobjekter var perfekte og uforanderlige sfærer, og at stjernerne foretog en svimlende daglig rejse rundt i universets centrum, vores stationære jord. Hvorfor granske himlen? Systemet var allerede pænt lagt i bøger. Astronomer "ønsker aldrig at hæve deres øjne fra disse sider, " skrev Galileo i frustration, "som om denne store bog af universet var blevet skrevet til at blive læst af andre end Aristoteles, og hans øjne var blevet bestemt til at se for alle eftertiden. "
På Galileos tid blev studiet af astronomi brugt til at opretholde og reformere kalenderen. Tilstrækkeligt avancerede astronomistudenter lavede horoskoper; Det blev antaget, at stjernernes tilpasning påvirkede alt fra politik til sundhed.
Visse forfølgelser var ikke i en astronoms jobbeskrivelse, siger Dava Sobel, forfatter til det bedst sælgende historiske memoir Galileo's Daughter (1999). ”Du talte ikke om, hvad planeterne var lavet af, ” siger hun. "Det var en forudgående konklusion, at de var lavet af den femte essens, himmelsk materiale, der aldrig ændrede sig." Astronomer foretager måske astrologiske forudsigelser, men de forventedes ikke at opdage noget nyt.
Så da Galileo, da 45 år gammel, vendte sit teleskop mod himlen i efteråret 1609, var det en lille dissens. Han så, at Mælkevejen i virkeligheden var "en sammenhæng af utallige stjerner", mere end hans trætte hånd kunne trække. Han så månens overflader, der langt fra var perfekt sfærisk, faktisk var "fuld af hulrum og fremtrædende ting, og var ikke ulig jordens overflade." Snart bemærkede han, at Jupiter havde fire måner af sig selv, og at Venus havde måneagtige faser, undertiden voks til en disk, undertiden voksende til en halvmåne. Han så senere ufuldkommenheder i solen. Hver opdagelse trak Aristoteles system yderligere i tvivl og lånte stadig større støtte til den farligt revolutionære opfattelse, som Galileo privat var kommet til at holde - angivet blot et halvt århundrede tidligere af en polsk astronom ved navn Nicolaus Copernicus - om at Jorden rejste rundt om Solen.
"Jeg takker Gud uendelig, " skrev Galileo til den magtfulde florentinske statsmand Belisario Vinta i januar 1610, "der har været glad for at gøre mig til den første iagttager af vidunderlige ting."
Som mange figurer, hvis navne har varet, var Galileo ikke genert over at søge berømmelse. Hans geni for astronomi blev matchet af et geni til selvpromovering, og snart, i kraft af adskillige kaninbeslutninger, steg Galileos egen stjerne.
I Toscana havde navnet Medici været synonymt med magt i århundreder. Familien Medici erhvervede og udøvede den på forskellige måder - offentlige kontorer, rovdyrbanker og alliancer med den magtfulde katolske kirke. Erobring af territorium var en metode, der blev favoriseret i slutningen af det 16. århundrede, da familiens leder, Cosimo I, beslaglagde mange regioner, der grænser op til Firenze. Familien interesserede sig meget for videnskab og dens potentielle militære anvendelser.
Medicis kan have brug for videnskabsmænd, men forskere - og især Galileo - havde brug for Medicis endnu mere. Med en elskerinde, tre børn og en udvidet familie til støtte, og vel vidende om, at hans spørgsmålstegn ved den aristoteliske videnskab var kontroversiel, besluttede Galileo skarpt at gå foran familiens fordel. I 1606 dedikerede han en bog om et geometrisk og militært kompas til sin studerende Cosimo II, familiens 16 år gamle arvinger.
Derefter i 1610, i anledning af hans udgivelse af The Starry Messenger, der detaljerede hans teleskopiske fund, dedikerede Galileo til Cosimo II noget langt større end en bog: Jupiters meget måner. ”Se derfor fire stjerner forbeholdt dit vidunderlige navn, ” skrev Galileo. "... Det ser ud til, at Stjernerens Skab selv ved klare argumenter formanede mig til at kalde disse nye planeter under det berømmelige navn Din Højhed foran alle andre." (Galileo valgte navnet "kosmiske stjerner", men Cosimos kontor anmodede i stedet om "medicinske stjerner", og ændringen blev foretaget behørigt.) " The Starry Messenger var en jobansøgning, " siger Owen Gingerich, en astronom og videnskabshistoriker ved Harvard -Smithsonian Center for Astrophysics - og helt sikkert fik Galileo lige det, han havde søgt: Medicis 'protektion.
Han kunne næppe have håbet på bedre lånere, som Franklin-udstillingen gjorde det klart. Det omfattede snesevis af indviklede smedeinstrumenter fra familiens samling. De fantasifulde navne på de geniale kontraktioner antyder deres funktion og beskriver deres former: nautiske planisfærer, indkapslede kompasser, horary kvadranter, armillær sfærer. En af de ældste overlevende astrolabber, et instrument til beregning af solens og stjernenes position, var udstillet, ligesom et sæt messing og stålkompasser, der antages at have hørt til Michelangelo, en anden Medici-modtager. (Galileos teleskop og resten af samlingen er siden vendt tilbage til Firenze.)
Selvom de var i stand til at måle verden på forskellige måder og til forskellige formål - bestemmelse af projektilkaliber, landmåling, hjælp til navigation - blev nogle af instrumenterne aldrig brugt, da de blev samlet til det helt formål, som museer satte dem i dag: visning. Et par, såsom et kompas, der kollapser i form af en dolk, demonstrerer æraens alliance med videnskab og magt. Men de illustrerer også dens blanding af videnskab og kunst - de skinnende artefakter konkurrerer med skulpturværker. De fortæller også om en voksende bevidsthed om, at som Galileo sagde, naturen var en storslået bog (" questo grandissimo libro ") skrevet på matematikens sprog.
Ikke alle nød glæden i - eller endda troede - på det Galileo hævdede at have set på himlen.
Nogle af hans samtidige nægtede overhovedet at kigge gennem teleskopet, så de var sikre på Aristoteles visdom. "Disse satellitter af Jupiter er usynlige for det blotte øje og kan derfor ikke have nogen indflydelse på Jorden, og de ville derfor være ubrugelige og derfor ikke findes, " proklamerede adelsmanden Francesco Sizzi. Desuden, sagde Sizzi, var nye planeteres udseende umulig - da syv var et hellig tal: "Der er syv vinduer, der er givet til dyr i hovedets bopæl: to næsebor, to øjne, to ører og en mund ... Fra dette og mange andre ligheder i naturen, som det var trættende at opregne, samler vi, at antallet af planeter nødvendigvis skal være syv. "
Nogle, som dog ville bruge teleskopet, troede stadig ikke på deres egne øjne. En bohemsk lærd ved navn Martin Horky skrev, at "nedenfor fungerer det vidunderligt; på himlen bedrager det en." Andre hævdede nominelt beviset for teleskopet, men skrumpede for at få det til at stemme overens med deres forudsætninger. En jesuittisk lærde og korrespondent fra Galileo ved navn Father Clavius forsøgte at redde ideen om, at Månen var en kugle ved at postulere en perfekt glat og usynlig overflade, der strækker sig over dens arrede bakker og dale.
Starry Messenger var dog en succes: De første 500 eksemplarer blev udsolgt inden for måneder. Der var stor efterspørgsel efter Galileos teleskoper, og han blev udnævnt til hovedmatematiker ved University of Pisa.
Med tiden begyndte Galileos fund at bekymre en magtfuld autoritet - den katolske kirke. Det aristoteliske verdensbillede var blevet integreret med den katolske lære, så enhver udfordring for Aristoteles havde potentialet til at løbe af kirken. At Galileo havde afsløret mangler ved himmelobjekter var generende nok. Men nogle af hans observationer, især de skiftende faser af Venus og tilstedeværelsen af måner omkring andre planeter, gav støtte til Copernicus 'heliocentriske teori, og det gjorde Galileos arbejde potentielt kætter. Bibelske litteralister pegede på Joshua-bogen, hvor solen beskrives som mirakuløst ”stopper” midt i himlen og skyndte sig ikke at gå ned en hel dag. ” Hvordan kunne Solen stoppe, hvis Copernicus og nu Galileo hævdede, at den allerede var stille? I 1614 prædikerede en Dominikansk friar ved navn Tommaso Caccini åbent mod Galileo og kaldte den kopernikanske verdenssyn kæterske. I 1615 indgav en anden Dominikansk friar, Niccolò Lorini, en klage mod Galileo med den romerske inkvisition, en domstol, der blev indført det forrige århundrede for at eliminere kætteri.
Disse kirkeudfordringer bekymrede Galileo, en dybt from mand. Det er en almindelig misforståelse, at Galileo ikke var religiøs, men som Dava Sobel siger: "Alt, hvad han gjorde, gjorde han som en troende katolik." Galileo troede simpelthen, at Skriften ikke var beregnet til at undervise i astronomi, men snarere, som han skrev i et brev fra 1613 til sin discipel Benedetto Castelli, for at "overtale mænd om de sandheder, der er nødvendige for frelse." Nogle medlemmer af kirken mente den samme opfattelse: Kardinal Baronius i 1598 sagde, at Bibelen var beregnet til "at lære os, hvordan vi skal gå til himlen, ikke hvordan himlen går."
Sent i 1615 rejste Galileo til Rom for at mødes med kirkeledere personligt; han var ivrig efter at præsentere sine opdagelser og gøre sagen for heliocentrisme. Men Baronius 'syn viste sig at være mindretallet i Rom. Galileo blev advaret mod at forsvare kopernicanismen.
Otte år senere steg en ny pave, Urban VIII, op, og Galileo anmodede igen om tilladelse til at offentliggøre. Pave Urban gav tilladelse - med det advarsel om, at Galileo kun præsenterede teorien som en hypotese. Men bogen Galileo, der endelig blev udgivet i 1632, Dialog om de to overordnede verdenssystemer, kom klart ud til fordel for den kopernikanske opfattelse og irriterede paven.
Og således, hvad pave Johannes Paul II mere end tre århundreder senere ville betragte som et tilfælde af "tragisk gensidig uforståelse", blev Galileo fordømt af inkvisitionens hellige kontor for at være "hårdt mistænkt for kætteri, nemlig for at have holdt og troede læren, der er falsk og i modsætning til de hellige og guddommelige skrifter, at solen er verdens centrum. " Han blev dømt til fængsel, som blev pendlet til husarrest for den daværende syge 69-årige mand.
På trods af gentagne anmodninger om narkoman brugte astronomen de sidste otte år begrænset til sit hjem, forbudt at tale eller skrive om de emner, der havde betaget ham så. (I mellemtiden antages forbudte kopier af hans Dialog at være blevet solgt i vid udstrækning på det sorte marked.) Blindhed overvandt ham, og da han skrev til en ven i 1638, "Universet, som jeg med mine forbløffende observationer og klare demonstrationer havde udvidet et hundrede, nej, tusind gange ud over de grænser, som almindeligvis ses af kloge mænd i alle århundreder tidligere, er nu for mig så formindsket og reduceret, det er skrumpet ned til min krops begrænsede rammer. "
Den nøjagtige sammensætning af nogle af Galileos teleskoper forbliver et mysterium. Et skriftligt fragment - en indkøbsliste, der er sat på et brev - giver historikere mulighed for at formode materialerne Galileo brugte til hans linser. Og derfor smides ingredienserne til et af de mest berømte teleskoper i historien - et orgelrør, forme til formning af linser, slibemidler til poleringsglas - med påmindelser om at købe sæbe, kamme og sukker.
Det er en humdrum-liste - så almindelig som det lysterløse rør i et museumsskærm. Men hvad der kom fra det rør, ligesom manden, der lavede det, var alt andet end almindeligt. Galileo "var en af dem, der var til stede ved fødslen af moderne astronomi, " siger Harvard-Smithsonians Gingerich.
I indvielsen af The Starry Messenger, adresseret til Cosimo II, hyldede Galileo bestræbelserne på at "bevare fra glemsel og ødelægge navne, der fortjener udødelighed." Men månerne fra Jupiter, han udpegede Medicean, er blevet mere almindeligt kendt som de galileiske måner, og i 1989 blev rumfartøjet NASA, der blev lanceret for at studere dem, navngivet Galileo. Og 2009 blev af FN udnævnt til det internationale år for astronomi til ære for 400-årsdagen for Galileos første teleskopobservationer.
Berømmelsen Galileo søgte og opnåede, tjente han. "Galileo forstod, hvad der var grundlæggende vigtigt" ved hans teleskopiske observationer, siger Gingerich. "Nemlig at de viste os et helt nyt univers."
David Zax har skrevet for Smithsonian om Elvis i hæren, et parti i Santas og George Washingtons drengheim.
På Galileos tid blev studiet af astronomi brugt til at opretholde og reformere kalenderen. (Scala / Art Resource, NY) 
Galileo var den første, der opdagede Jupiters måner. (Michael Benson / Kinetikon-billeder / Corbis) 
Da Galileo læste om opfindelsen af "spyglass", begyndte han hurtigt at fremstille en meget mere kraftfuld version (et af Galileos teleskoper). (Matt Rourke / AP-billeder) 
Galileo forbedrede det originale teleskopdesign. Hans teleskoper forstørrede billeder 8 til 30 gange. (Granger Collection, New York) 
Nogle lærde blev forstyrrede af Galileos observationer (en visning i Firenze af hans instrumenter), men han takkede for at være "den første iagttager af vidunderlige ting." (Erich Lessing / Art Resource, NY) 
Som vist på hans skitser, så Galileo, at månen ikke var nogen perfekt sfære. (Biblioteca Nazionale, Firenze / Granger-samling, New York) 
Galileos arbejde glædede Medicis; han udpegede Jupiters måner til "Medicean stars" i The Starry Messenger . (SSPL / Image Works) 
Afbildet her i et maleri fra det 19. århundrede fordømte inkvisitionens hellige kontor Galileo for at stille spørgsmålstegn ved, at Jorden er universets centrum. (Réunion des Musées Nationaux / Art Resource, NY) 
Franklin Instituttets Derrick Pitts viser frem Galileos teleskop på udstilling med instrumenter fra Medici-samlingen. (Ryan Donnell)
