https://frosthead.com

Visi Revolusioner Galileo Membantu Mengantarkan Astronomi Modern

Di dalam kotak kaca ada tabung yang tampak biasa, usang dan lecet. Berbaring di jalan, itu akan terlihat seperti pipa lama. Tetapi ketika saya mendekatinya, Derrick Pitts — hanya setengah bercanda — memerintahkan: "Tunduk!"

Konten terkait

  • Bagaimana 1604 Supernova Menghadirkan Tantangan bagi Para Astronom
  • Foto Fantastis Tata Surya kita
  • Instrumen Penemuan Galileo

Objek yang tampak biasa-biasa saja sebenarnya adalah salah satu artefak paling penting dalam sejarah sains: itu adalah satu dari hanya dua teleskop yang masih hidup yang diketahui dibuat oleh Galileo Galilei, orang yang membantu merevolusi konsepsi kita tentang alam semesta. Teleskop adalah pusat dari "Galileo, Medici dan Zaman Astronomi, " sebuah pameran di Institut Franklin di Philadelphia pada tahun 2009.

Pitts, yang mengelola planetarium institut dan program astronomi lainnya, mengatakan bahwa menerima teleskop dari Museum Galileo di Florence — pertama kali instrumen itu meninggalkan Florence — adalah "sesuatu pengalaman religius." Dapat dimengerti: jika Galileo dianggap sebagai santo pelindung astronomi, maka teleskopnya adalah salah satu peninggalan paling suci. "Pekerjaan Galileo dengan teleskop melepaskan gagasan bahwa kita adalah tata surya yang berpusat pada matahari dan bukan tata surya yang berpusat pada Bumi, " kata Pitts. Dengan kata lain, dari silinder tua jelek itu muncul gagasan mendalam bahwa kita bukan pusat alam semesta.

Itu adalah ide yang berbahaya, dan yang mengorbankan kebebasannya bagi Galileo.

Pada malam berbintang di Padua 400 tahun yang lalu, Galileo pertama kali memutar teleskop ke arah langit. Ini mungkin tampak tindakan paling alami — lagipula, apa lagi yang dilakukan seseorang dengan teleskop? Tetapi pada 1609, instrumen, yang telah ditemukan hanya setahun sebelumnya oleh ahli kacamata Belanda, dikenal sebagai "spyglass, " untuk mengantisipasi penggunaan militernya. Perangkat itu juga dijual sebagai mainan. Ketika Galileo membacanya, ia dengan cepat mulai membuat versi yang jauh lebih kuat. Teleskop Belanda memperbesar gambar sebanyak 3 kali; Teleskop Galileo memperbesarnya 8 hingga 30 kali.

Pada saat itu, astronomi, seperti banyak sains, tetap berada di bawah mantra Aristoteles. Hampir 2.000 tahun setelah kematiannya, raksasa filsafat Yunani itu dijunjung tinggi sehingga bahkan pernyataannya yang paling mencurigakan pun dianggap tidak bisa diraih. Aristoteles berpendapat bahwa semua benda langit adalah bola yang sempurna dan tidak berubah, dan bahwa bintang-bintang melakukan perjalanan harian yang memusingkan di sekitar pusat alam semesta, Bumi kita yang tidak bergerak. Mengapa mencermati langit? Sistem sudah tertata rapi di buku-buku. Para astronom "berharap untuk tidak mengangkat mata mereka dari halaman-halaman itu, " tulis Galileo dengan frustrasi, "seolah-olah buku besar alam semesta ini telah ditulis untuk dibaca oleh siapa pun kecuali Aristoteles, dan matanya telah ditakdirkan untuk melihat semua keturunan. "

Pada zaman Galileo, studi astronomi digunakan untuk memelihara dan memperbarui kalender. Mahasiswa astronomi yang cukup mahir membuat horoskop; keterpaduan bintang-bintang itu diyakini memengaruhi segalanya, mulai dari politik hingga kesehatan.

Pengejaran tertentu tidak ada dalam deskripsi pekerjaan astronom, kata Dava Sobel, penulis memoar sejarah terlaris Galileo Daughter (1999). "Kamu tidak membicarakan tentang apa planet itu terbuat dari, " katanya. "Itu adalah kesimpulan terdahulu bahwa mereka terbuat dari esensi kelima, materi surgawi yang tidak pernah berubah." Para astronom mungkin membuat prediksi astrologi, tetapi mereka tidak diharapkan menemukan sesuatu yang baru.

Jadi ketika Galileo, yang saat itu berusia 45 tahun, mengarahkan teleskopnya ke langit pada musim gugur 1609, itu adalah tindakan kecil perbedaan pendapat. Dia melihat bahwa Bima Sakti sebenarnya adalah "kumpulan bintang-bintang yang tak terhitung banyaknya, " lebih dari yang bisa dilukis oleh tangannya yang lelah. Dia melihat permukaan bulan yang bopeng, yang jauh dari bentuk bulat sempurna, sebenarnya "penuh dengan lubang dan tonjolan, tidak berbeda dengan permukaan bumi." Segera dia akan mencatat bahwa Jupiter memiliki empat bulan sendiri dan bahwa Venus memiliki fase seperti bulan, kadang-kadang naik ke cakram, kadang-kadang berkurang ke bulan sabit. Dia kemudian melihat ketidaksempurnaan di Matahari. Setiap penemuan membuat sistem Aristoteles semakin dipertanyakan dan memberikan lebih banyak dukungan pada pandangan revolusioner yang berbahaya yang dimiliki oleh Galileo secara pribadi — ditetapkan hanya setengah abad sebelumnya oleh seorang astronom Polandia bernama Nicolaus Copernicus — yang dibawa Bumi mengelilingi Matahari.

"Saya bersyukur tanpa batas kepada Tuhan, " tulis Galileo kepada negarawan Florentine yang kuat, Belisario Vinta pada bulan Januari 1610, "yang telah dengan senang hati menjadikan saya pengamat pertama dari hal-hal yang luar biasa."

Seperti banyak tokoh yang namanya bertahan, Galileo tidak malu mencari ketenaran. Kejeniusannya dalam bidang astronomi ditandingi oleh seorang jenius untuk promosi diri, dan segera, berdasarkan beberapa keputusan cerdik, bintang Galileo sendiri naik.

Di Tuscany, nama Medici telah identik dengan kekuasaan selama berabad-abad. Keluarga Medici memperoleh dan menggunakannya melalui berbagai cara — jabatan publik, perbankan ganas dan aliansi dengan Gereja Katolik yang kuat. Penaklukan wilayah adalah metode yang disukai pada akhir abad ke-16, ketika kepala keluarga, Cosimo I, merebut banyak daerah tetangga Florence. Keluarga itu tertarik pada sains dan aplikasi militer potensial.

Para Medici mungkin membutuhkan para ilmuwan, tetapi para ilmuwan — dan khususnya Galileo — bahkan lebih membutuhkan para Medici. Dengan seorang gundik, tiga anak, dan satu keluarga besar untuk didukung, dan mengetahui bahwa pertanyaannya tentang ilmu pengetahuan Aristotelian kontroversial, Galileo dengan cerdik memutuskan untuk mengadili perkenan keluarga. Pada 1606, ia mendedikasikan sebuah buku tentang kompas geometris dan militer untuk muridnya Cosimo II, pewaris keluarga berusia 16 tahun yang terlihat jelas.

Kemudian, pada tahun 1610, pada kesempatan penerbitan The Starry Messenger, yang merinci temuan teleskopiknya, Galileo mendedikasikan untuk Cosimo II sesuatu yang jauh lebih besar dari sebuah buku: bulan-bulan Jupiter. "Lihatlah, oleh karena itu, empat bintang disediakan untuk nama terkenalmu, " tulis Galileo. "... Memang benar bahwa Pembuat Bintang sendiri, dengan argumen yang jelas, menegurku untuk memanggil planet-planet baru ini dengan nama termasyhur dari Yang Mulia di depan semua yang lain." (Galileo memilih nama "bintang-bintang Cosmian, " tetapi kantor Cosimo meminta "bintang-bintang Medicean" sebagai gantinya, dan perubahan itu dilakukan dengan sepatutnya.) " The Starry Messenger adalah aplikasi pekerjaan, " kata Owen Gingerich, seorang astronom dan sejarawan sains di Harvard -Smithsonian Center for Astrophysics — dan, tentu saja, Galileo mendapatkan apa yang dicarinya: pelindung keluarga Medici.

Dia hampir tidak bisa mengharapkan pelanggan yang lebih baik, seperti yang diperlihatkan oleh pameran Franklin. Itu termasuk sejumlah instrumen tempa yang rumit dari koleksi keluarga. Nama-nama aneh dari alat cerdik mengisyaratkan fungsi mereka dan menggambarkan bentuk mereka: planet planit laut, kompas gimbaled, kuadran perempatan, bola armillary. Salah satu astrolab tertua yang masih hidup, sebuah instrumen untuk menghitung posisi Matahari dan bintang-bintang, dipamerkan, demikian pula seperangkat kompas kuningan dan baja yang diyakini milik Michelangelo, penerima Medici lainnya. (Teleskop Galileo dan sisa koleksi telah kembali ke Florence.)

Meskipun mampu mengukur dunia dengan berbagai cara dan ke berbagai tujuan — menentukan kaliber proyektil, mensurvei tanah, membantu navigasi — beberapa instrumen tidak pernah digunakan, telah dikumpulkan untuk tujuan yang digunakan museum saat ini: memajang. Beberapa, seperti kompas yang runtuh menjadi bentuk belati, menunjukkan aliansi era sains dan kekuasaan. Tetapi mereka juga mengilustrasikan perpaduan antara sains dan seni — artefak-artefak berkilauan yang menyaingi karya patung. Mereka juga menceritakan tentang kesadaran yang berkembang bahwa, seperti yang dikatakan Galileo, alam adalah sebuah buku besar (" questo grandissimo libro ") yang ditulis dalam bahasa matematika.

Tidak semua orang senang — atau bahkan percaya — apa yang diklaim Galileo telah lihat di langit.

Beberapa orang sezamannya menolak untuk melihat melalui teleskop sama sekali, begitu yakin mereka dari kebijaksanaan Aristoteles. "Satelit-satelit Jupiter ini tidak terlihat oleh mata telanjang dan karena itu tidak dapat mempengaruhi Bumi, dan karenanya tidak akan berguna, dan karena itu tidak ada, " kata bangsawan Francesco Sizzi. Selain itu, kata Sizzi, penampakan planet baru tidak mungkin — karena tujuh adalah angka sakral: "Ada tujuh jendela yang diberikan kepada hewan-hewan di domisili kepala: dua lubang hidung, dua mata, dua telinga, dan mulut ... . Dari ini dan banyak kesamaan lainnya di Alam, yang membosankan untuk disebutkan, kami mengumpulkan bahwa jumlah planet pastilah tujuh. "

Beberapa yang berkenan menggunakan teleskop masih tidak percaya dengan mata mereka sendiri. Seorang sarjana Bohemian bernama Martin Horky menulis bahwa "di bawah ini, ia bekerja dengan sangat baik; di langit ia menipu seseorang." Yang lain secara nominal menghargai bukti teleskop tetapi berusaha keras agar sesuai dengan prakonsepsi mereka. Seorang cendekiawan Jesuit dan koresponden Galileo bernama Pastor Clavius ​​berusaha menyelamatkan gagasan bahwa Bulan adalah sebuah bola dengan mendalilkan permukaan yang sangat halus dan tidak terlihat yang membentang di atas perbukitan dan lembah yang rusak.

Starry Messenger sukses, namun: 500 eksemplar pertama terjual habis dalam beberapa bulan. Ada permintaan besar untuk teleskop Galileo, dan ia dinamai kepala matematika di Universitas Pisa.

Belakangan, temuan Galileo mulai menyulitkan otoritas yang kuat — Gereja Katolik. Pandangan dunia Aristoteles telah diintegrasikan dengan ajaran-ajaran Katolik, sehingga setiap tantangan terhadap Aristoteles berpotensi untuk bertentangan dengan gereja. Bahwa Galileo telah mengungkapkan kekurangan pada benda-benda langit cukup mengganggu. Tetapi beberapa pengamatannya, terutama fase Venus yang berubah dan keberadaan bulan di sekitar planet lain, memberikan dukungan pada teori heliosentris Copernicus, dan itu membuat karya Galileo berpotensi sesat. Para literalis Alkitab menunjuk ke kitab Yosua, di mana Matahari digambarkan sebagai berhenti, secara ajaib, "di tengah-tengah surga, dan tidak terburu-buru turun sekitar satu hari penuh." Bagaimana bisa Matahari berhenti jika, seperti yang diklaim Copernicus dan sekarang Galileo, itu sudah diam? Pada 1614, seorang biarawan Dominika bernama Tommaso Caccini berkhotbah secara terbuka melawan Galileo, menyebut pandangan dunia Copernicus sesat. Pada 1615 biarawan Dominika lainnya, Niccol Nic Lorini, mengajukan pengaduan terhadap Galileo dengan Inkuisisi Romawi, sebuah pengadilan yang melembagakan abad sebelumnya untuk menghapuskan ajaran sesat.

Tantangan-tantangan gereja ini sangat menyusahkan Galileo, seorang yang sangat saleh. Adalah kesalahpahaman umum bahwa Galileo tidak beragama, tetapi seperti yang dikatakan Dava Sobel, "Segala sesuatu yang dia lakukan, dia lakukan sebagai seorang Katolik yang beriman." Galileo hanya percaya bahwa Kitab Suci tidak dimaksudkan untuk mengajar astronomi, melainkan, ketika ia menulis dalam surat 1613 kepada muridnya Benedetto Castelli, untuk "membujuk orang-orang akan kebenaran yang diperlukan untuk keselamatan." Beberapa anggota gereja memiliki pendapat yang sama: Kardinal Baronius pada tahun 1598 mengatakan bahwa Alkitab dimaksudkan "untuk mengajar kita bagaimana pergi ke surga, bukan bagaimana langit pergi."

Di akhir 1615, Galileo pergi ke Roma untuk bertemu dengan para pemimpin gereja secara pribadi; dia ingin mempresentasikan penemuannya dan mengajukan alasan untuk heliosentrisme. Tetapi pandangan Baronius ternyata adalah pandangan minoritas di Roma. Galileo diperingatkan untuk membela Copernicanism.

Delapan tahun kemudian, seorang paus baru, Urban VIII, naik dan Galileo kembali meminta izin untuk menerbitkan. Paus Urban memberikan izin — dengan peringatan bahwa Galileo menyajikan teori sebagai hipotesis saja. Namun buku yang akhirnya diterbitkan Galileo pada tahun 1632, Dialog Mengenai Dua Kepala Sistem Dunia, muncul dengan jelas mendukung pandangan Copernicus, membuat marah paus.

Maka, dalam apa yang akan dianggap oleh Paus Yohanes Paulus II, lebih dari tiga abad kemudian, sebuah kasus "saling tidak tragis yang tragis, " Galileo dikecam oleh Kantor Suci Inkuisisi karena "dicurigai sebagai bidat, yaitu telah menahan dan percaya pada doktrin yang salah dan bertentangan dengan Kitab Suci dan Ilahi, bahwa Matahari adalah pusat dunia. " Dia dijatuhi hukuman penjara, yang diringankan menjadi tahanan rumah untuk pria 69 tahun yang sakit itu.

Meskipun berulang kali meminta pengampunan, astronom itu menghabiskan delapan tahun terakhirnya di rumah, dilarang berbicara atau menulis topik yang telah begitu memikatnya. (Sementara itu, salinan terlarang dari Dialognya dianggap telah dijual secara luas di pasar gelap.) Kebutaan menguasainya, dan ketika ia menulis kepada seorang teman pada tahun 1638, "Alam semesta yang saya dengan pengamatannya yang menakjubkan dan demonstrasi yang jelas telah memperbesar sebuah seratus, bahkan seribu kali lipat di luar batas yang biasa dilihat oleh orang-orang bijak dari segala abad yang lalu, sekarang bagiku jadi berkurang dan berkurang, itu telah menyusut ke batas-batas tubuhku yang tak seberapa. "

Komposisi yang tepat dari beberapa teleskop Galileo tetap menjadi misteri. Sebuah fragmen tertulis — daftar belanja yang dituliskan pada sebuah surat — memungkinkan para sejarawan untuk menduga bahan-bahan yang digunakan Galileo untuk lensanya. Maka bahan-bahan untuk salah satu teleskop paling terkenal dalam sejarah — pipa organ, cetakan untuk lensa pembentuk, abrasive untuk kaca pemoles — dilemparkan dengan pengingat untuk membeli sabun, sisir, dan gula.

Ini daftar yang membosankan — sejelas tabung tanpa kilau dalam tampilan museum. Namun apa yang datang dari tabung itu, seperti orang yang membuatnya, sama sekali tidak biasa. Galileo "adalah salah satu dari mereka yang hadir pada kelahiran astronomi modern, " kata Gingerich dari Harvard-Smithsonian.

Dalam pengabdian The Starry Messenger, yang ditujukan kepada Cosimo II, Galileo memuji upaya untuk "melestarikan dari dilupakan dan nama-nama kehancuran yang pantas untuk keabadian." Tetapi bulan-bulan Jupiter yang ia beri nama Medicean menjadi lebih dikenal sebagai bulan-bulan Galilea, dan pada tahun 1989, pesawat ruang angkasa yang diluncurkan NASA untuk mempelajari mereka diberi nama Galileo. Dan 2009 dinobatkan sebagai Tahun Astronomi Internasional oleh PBB untuk menghormati peringatan 400 tahun pengamatan teleskopik pertama Galileo.

Ketenaran yang dicari dan diperoleh Galileo, dia dapatkan. "Galileo memahami apa yang secara fundamental penting" tentang pengamatan teleskopiknya, kata Gingerich. "Yaitu, bahwa mereka menunjukkan kepada kita alam semesta yang sama sekali baru."

David Zax telah menulis untuk Smithsonian tentang Elvis di Angkatan Darat, sebuah pesta Santas dan rumah masa kanak-kanak George Washington.

Pada zaman Galileo, studi astronomi digunakan untuk memelihara dan memperbarui kalender. (Sumber Daya Seni Rupa / Seni, NY) Galileo adalah orang pertama yang menemukan bulan-bulan Yupiter. (Gambar Michael Benson / Kinetikon / Corbis) Ketika Galileo membaca penemuan "spyglass, " ia dengan cepat mulai membuat versi yang jauh lebih kuat (salah satu teleskop Galileo). (Gambar Matt Rourke / AP) Galileo meningkatkan desain teleskop aslinya. Teleskopnya memperbesar gambar sebanyak 8 hingga 30 kali. (Koleksi Granger, New York) Beberapa sarjana terganggu oleh pengamatan Galileo (tampilan di Florence tentang instrumennya), tetapi ia bersyukur karena menjadi "pengamat pertama hal-hal yang luar biasa." (Erich Lessing / Sumber Daya Seni, NY) Seperti ditunjukkan dalam sketsa-sketsanya, Galileo melihat bahwa bulan bukanlah bola yang sempurna. (Biblioteca Nazionale, Florence / Granger Collection, New York) Pekerjaan Galileo menyenangkan para Medici; dia menyebut bulan-bulan Jupiter "bintang-bintang Medicean" di The Starry Messenger . (SSPL / Pekerjaan Gambar) Digambarkan di sini dalam lukisan abad ke-19, Kantor Suci Inkuisisi mengutuk Galileo karena mempertanyakan bahwa Bumi adalah pusat alam semesta. (Réunion des Musées Nationaux / Art Resource, NY) Derrick Pitts dari Franklin Institute memamerkan teleskop Galileo, yang dipamerkan dengan instrumen dari koleksi Medici. (Ryan Donnell)
Visi Revolusioner Galileo Membantu Mengantarkan Astronomi Modern