Galileo betragtes som en af de største astronomer gennem tidene. Imidlertid er Galileo også kendt for de mange videnskabelige opfindelser, han foretog i løbet af hans levetid.
Disse inkluderede hans berømte teleskop, men også en række enheder, der ville have en dyb indvirkning på landmåling, brugen af artilleri, udviklingen af ure og meteorologi. Galileo skabte mange af disse for at tjene ekstra penge til at forsørge sin familie. Men i sidste ende ville de hjælpe med at cementere hans omdømme som den mand, der udfordrede århundreder værd af tidligere holdte forestillinger og revolutionerede videnskaberne.
Hydrostatisk balance:
Inspireret af historien om Archimedes 'og hans "Eureka" -øjeblik, begyndte Galileo at undersøge, hvordan juvelerer vægtede ædelmetaller i luften og derefter ved forskydning for at bestemme deres specifikke tyngdekraft. I 1586, i en alder af 22, teoretiserede han en bedre metode, som han beskrev i en afhandling med titlen La Bilancetta (eller "Den lille balance").
I denne kanal beskrev han en nøjagtig balance for vejning af ting i luft og vand, hvor den del af armen, som modvægten blev hængt på, blev indpakket med metaltråd. Den mængde, hvormed modvægten måtte flyttes, når vejning i vand kunne derefter bestemmes meget nøjagtigt ved at tælle antallet af tråde i ledningen. Dermed kunne andelen af metaller som guld til sølv i genstanden aflæses direkte.
Galileos pumpe:
I 1592 blev Galileo udnævnt til professor i matematik ved University of Padua og foretog hyppige ture til Arsenal - den indre havn, hvor venetianske skibe blev udstyret. Arsenal havde været et sted med praktisk opfindelse og innovation i århundreder, og Galileo benyttede muligheden for at studere mekaniske apparater i detaljer.
I 1593 blev han hørt om placeringen af årer i galejer og forelagde en rapport, hvor han behandlede åren som en løftestang og korrekt gjorde vandet til hjørnepunktet. Et år senere tildelt den venetianske senat ham et patent på en anordning til at hæve vand, der var afhængig af en enkelt hest til operation. Dette blev grundlaget for moderne pumper.
For nogle var Galileos Pump en blot en forbedring af Archimedes-skruen, der først blev udviklet i det tredje århundrede fvt og patenteret i Den Venetianske Republik i 1567. Der er dog tilsyneladende beviser, der forbinder Galileos opfindelse med Archimedes tidligere og mindre sofistikerede design.
Pendulur:
I løbet af det 16. århundrede var den aristoteliske fysik stadig den fremherskende måde at forklare legems opførsel nær Jorden. Man troede for eksempel, at tunge kroppe søgte deres naturlige sted eller hvile - dvs. i centrum af tingene. Som et resultat eksisterede der ingen midler til at forklare pendulernes opførsel, hvor et tungt legeme ophængt fra et reb ville svinge frem og tilbage og ikke søge hvile i midten.
Galileo havde allerede gennemført eksperimenter, der demonstrerede, at tyngre kroppe ikke faldt hurtigere end lettere - en anden tro, der var i overensstemmelse med den aristoteliske teori. Derudover demonstrerede han også, at genstande, der blev kastet i luften, rejser i parabolbuer. Baseret på dette og hans fascination af frem og tilbage bevægelse af en ophængt vægt, begyndte han at undersøge pendler i 1588.
I 1602 forklarede han sine observationer i et brev til en ven, hvor han beskrev isokronismens princip. Ifølge Galileo hævdede dette princip, at den tid det tager for pendelen at svinge ikke er knyttet til pendulens bue, men snarere pendulens længde. Sammenlignende to pendler med samme længde demonstrerede Galileo, at de ville svinge med samme hastighed, på trods af at de blev trukket i forskellige længder.
Ifølge Vincenzo Vivian, en af Galileos samtidige, var det i 1641, mens han var under husarrest, at Galileo skabte et design til et pendulur. Desværre var han blind på det tidspunkt ikke i stand til at afslutte det før sin død i 1642. Som et resultat af Christiaan Huygens 'offentliggørelse af HorologriumOscillatoriumi 1657 anerkendes som det første registrerede forslag til et pendulur.
Sektoren:
Kanonen, der først blev introduceret til Europa i 1325, var blevet en bærebjælke i krigen på Galileos tid. Efter at være blevet mere sofistikerede og mobile, havde brugere af instrumenter instrumentering til at hjælpe dem med at koordinere og beregne deres ild. Som sådan, mellem 1595 og 1598, udtænkte og forbedrede Galileo et geometrisk og militært kompas til brug for skud og landmænd.
Eksisterende skytterens kompasser var afhængige af to arme i rette vinkler og en cirkulær skala med en loddel for at bestemme højder. I mellemtiden blev matematiske kompasser eller skillelinjer udviklet i løbet af denne tid designet med forskellige nyttige vægte på deres ben. Galileo kombinerede anvendelsen af begge instrumenter og designede et kompas eller sektor, der havde mange nyttige vægter indgraveret på sine ben, der kunne bruges til forskellige formål.
Ud over at tilbyde en ny og mere sikker måde for kanoner at hæve deres kanoner nøjagtigt, tilbød det også en hurtigere måde at beregne den mængde krutt, der kræves, baseret på kanonboldens størrelse og materiale. Som et geometrisk instrument aktiverede det konstruktionen af en hvilken som helst regelmæssig polygon, beregning af området for enhver polygon eller cirkulær sektor og en række andre beregninger.
Galileos termometer:
I slutningen af 1500-tallet eksisterede der ingen praktiske midler for forskere til at måle varme og temperatur. Forsøg på at rette op på dette inden for den venetianske intelligentsia resulterede i termoskopet, et instrument, der byggede på ideen om udvidelse af luft på grund af tilstedeværelsen af varme.
I ca. 1593 konstruerede Galileo sin egen version af et termoskop, der var afhængig af ekspansion og sammentrækning af luft i en pære for at bevæge vand i et fastgjort rør. Over tid arbejdede han og hans kolleger med at udvikle en numerisk skala, der kunne måle varmen baseret på udvidelsen af vandet inde i røret.
Og selvom det skulle tage endnu et århundrede, før forskere - som Daniel G. Fahrenheit og Anders Celsius - begyndte at udvikle universelle temperaturskalaer, der kunne bruges i et sådant instrument, var Galileos termoskop et stort gennembrud. Ud over at være i stand til at måle varme i luft leverede den også kvantitativ meteorologisk information for første gang nogensinde.
Galileos teleskop:
Mens Galileo ikke opfandt teleskopet, forbedrede han dem meget. I løbet af mange måneder i løbet af 1609 afslørede han flere teleskopdesign, der samlet ville blive kendt som galileiske teleskoper. Den første, som han konstruerede mellem juni og juli 1609, var en tre-drevet spyglass, som han erstattede af August med et otte-drevet instrument, som han præsenterede for det venetianske senat.
I efterfølgende oktober eller november formåede han at forbedre dette med oprettelsen af et tyve-drevet teleskop - selve teleskopet, som han brugte til at observere Månen, opdage de fire satellitter af Jupiter (derefter kendt som de galileiske måner), skelne faser af Venus, og opløs nebulære pletter til stjerner.
Disse opdagelser hjalp Galileo med at fremme den kopernikanske model, der i det væsentlige erklærede, at Solen (og ikke Jorden) var universets centrum (alias heliocentrisme). Han fortsatte med at forfine sine designs yderligere og til sidst skabte han et teleskop, der kunne forstørre genstande med en faktor 30.
Selvom disse teleskoper var ydmyge efter moderne standarder, var de en enorm forbedring i forhold til de modeller, der eksisterede i Galileos tid. At han formåede at konstruere dem alle selv, er endnu en grund til, at de betragtes som hans mest imponerende opfindelser.
På grund af de instrumenter, han skabte, og de opdagelser, de hjalp med at gøre, anerkendes Galileo med rette som en af de vigtigste figurer i den videnskabelige revolution. Hans mange teoretiske bidrag til områderne matematik, teknik og fysik udfordrede også aristoteliske teorier, der var blevet accepteret i århundreder.
Kort sagt, han var en af kun få mennesker, der - gennem deres utrættelige forfølgelse af videnskabelig sandhed - for evigt ændrede vores forståelse af universet og de grundlæggende love, der styrer det.
Space Magazine har artikler om Galileos teleskop, og forskere ønsker at fremvise Galileos krop.
For mere information, se Galileo-projektet og Galileo-teleskopet og Dynamics Laws.
Astronomy Cast har en episode om valg og brug af et teleskop og hvordan man bygger dit eget.
Kilde: NASA
