cuộc đời vào sự nghiệp của Galileo Galile

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÍ -o0o - BÀI TIỂU LUẬN CUỘC ĐỜI VÀ SỰ NGHIỆP GALILEO GALILEI Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Ngọc Vân Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm TP Hồ Chí Minh − 2015 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Xác nhận giáo viên Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI MỤC LỤC Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm A CUỘC ĐỜI CỦA GALILEO GALILEI 1.Giới thiệu tổng quan 1.1.Sơ lược .5 1.2.Quan hệ gia đình 2.Các giai đoạn đời Galileo Galilei 3.Những giai thoại Galileo Galilei 10 B SỰ NGHIỆP CỦA GALILEO GALILEI 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 LỜI NÓI ĐẦU Chúng ta sống thời đại mà tiến khoa học kĩ thuật nói chung khoa học Vật lí nói riêng gặt hái nhiều thành tựu phủ nhận ứng dụng to lớn đem lại làm thay đổi nhiều sống nhân sinh quan Tuy nhiên, thành khơng phải khám phá ngẫu nhiên, hoa thơm, sẵn có Những thành kết tinh q trình khơng ngừng tìm tòi, khám phá, nghiên cứu miệt mài nhà khoa học Đấy lịch sử gian khổ xuyên suốt từ thời Cổ đại đến Bản thân người học Vật lí, hiểu rõ cần thiết việc nghiên cứu lịch sử khoa học Vật lí Cũng giống đằng sau chiến trận thắng lợi vị tướng tài giỏi , việc tìm hiểu vị tướng tài ba trận địa khoa học này, hay nói nhà bác học, người làm việc với tinh thần say mê mà ý chí dũng cảm dám đấu tranh xóa bỏ cũ, đấu tranh cho tiến bộ, không phần quan trọng Đối với yêu thích khoa học Vật lí chí học Vật lí phổ thơng chúng tơi tin bạn khơng thể đến tên Galileo - nhà vật lý học, toán học, triết học, nhà thiên văn học vĩ đại Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI thời đại Ông tiếng với nhiều phát minh có giá trị đến bây giờ, biết đến người sử dụng kính thiên văn để quan sát Bầu trời quan trọng ông người hoi dám chống lại nhà thờ để bảo vệ cho mơ hình hệ nhật tâm Copernics Một mốc son tiến nhận thức người Trái Đất, vũ trụ Ngoài ra, với thí nghiệm tháp nghiêng Pisa, ghi nhận từ việc quan sát bầu trời để bảo vệ thuyết Nhật tâm, ông mở đường nghiên cứu cho Vật lí học đường Vật lí học thực nghiệm Trong học phần Lịch sử Vật lí học kì này, nhóm chúng tơi hân hạnh chọn đề tài: “Cuộc đời nghiệp Galileo Galile” để làm đề tài tiểu luận nhóm Với mong muốn đem lại tìm hiểu phần nhà bác học tài ba này, tiểu luận nhóm trình bày thành hai phần chính: Phần 1: Cuộc đời Phần 2: Sự nghiệp Mặc dù cố gắng cẩn trọng, nhiên thời gian có hạn kiến thức chuyên môn chưa vững nên tiểu luận không tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp, phản hồi từ thầy bạn để chúng tơi khắc phục, sữa chữa lần sau Chúng xin chân thành cảm ơn Nhóm thực Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI A CUỘC ĐỜI CỦA GALILEO GALILEI Giới thiệu tổng quan 1.1 Sơ lược Galileo tên đầy đủ Galileo di vincenzo dé Galilei Sinh 15/2/1564 8/1/1642 Galileo sinh thành phố Pisa, thuộc tỉnh Tuscany miền trung Italia Ơng nhà Vật lí học, Thiên văn học, Tốn học, Triết học Ngơn ngữ ông sử dụng tiếng Latinh Hy lạp Hai học trò trung thành Evangelista Torixelin Vincenzo Viviani Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Bảng Sơ lược Galileo Galilei 1.2 Quan hệ gia đình Bảng Quan hệ gia đình Galileo Galilei • Galileo Galilei (12/5/1564-8/1/11642) • Nhà Thiên văn học, Vật lý học, Tốn học, Triết học Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI • Cha ruột Vincenzo Galilei (3/415202/7/1591) • Một người chơi đàn Lute • Nhà lí luận âm nhạc • Mẹ ruột Giulia Ammannati (15381620) • Em út Michelangelo (Michelagnolo) (18/12/1575-3/1/1631) • Người chơi đàn Lute • Nhà soạn nhạc tiếng • Vợ Marina Gamba (1570-21/8/1612) • Làm Sơ dòng kín San Matteo Arcetri • Con gái đầu Maria Celeste (Virginia Galilei) (8/16002/4/1634) • Làm Sơ dòng kín San Matteo Arcetri Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI • Con gái thứ hai Livia Galilei (Sister Arcangela) (1601-1659) [4] • Làm Sơ dòng kín San Matteo Arcetri • Con trai thứ ba Vincenzo Gamba (16061649) • Luật sư • Có khiếu thơ ca, âm nhạc, khí Các giai đoạn đời Galileo Galilei Năm 1572: Gia đình chuyển từ Pisa đến Florence sinh sống Năm 1574: Ông học tu sĩ tu viện Santa Maria de Vallombrosa cách Florence 35km phía đơng nam Năm 1581: Pisa, Tôxcan học Y theo yêu cầu cha mình, khơng hồn thành khóa học, mà thay vào nghiên cứu khoa học Tiến hành nhiều thí nghiệm với lắc đơn, ơng nhận thấy rằng:  Gần lắc trở độ cao mà thả  Những lắc có chu kỳ khác không phụ thuộc vào khối lượng biên độ  Bình phương chu kỳ tỉ lệ thuận với chiều dài sợi dây Năm 1585: Ông Florence giảng dạy nghiên cứu đưa luận văn “Trọng tâm vật thể rắn” sau ơng tiếng khắp Italia Năm 1589: Ơng định làm giáo sư tốn Pisa Năm 1591: Cha ông ông giao phó việc chăm lo người em trai út Michelagnolo Năm 1593: Chế tạo nhiệt kế, phát minh máy bơm nước cân thủy tĩnh[6] Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Từ năm 1592 -1610: Dạy học đại học Padua dạy địa lí, khí, thiên văn học Ông thực khám phá khoa học lí thuyết, động học chuyển động thiên văn học Với khoa học ứng dụng ông nghiên cứu Sức bền vật liệu cải tiến kính thiên văn Năm 1609: Tại Padua ơng chế tạo kính thiên văn có độ phóng đại lên tới 32 lần Năm 1610: Ông xuất sách quan sát thiên văn bốn mặt trăng quay quanh mộc “Sứ giả sao” Nội dung là:     Tất tĩnh tại; Mặt trời quay; Trái đất quay; Trái đất quay quanh Mặt trời mà quay quanh trục − Ơng khám phá vành đai thổ[6] − Quan sát pha kim, nghiên cứu vết đen mặt trời[6] − Ủng hộ thuyết Nhật tâm Copernicus, chống lại thuyết địa tâm Ptolemy thuyết Aristote Năm 1611: Ông đến thăm thành phố Rome sử dụng kính viễn vọng nhà triết học tốn học giáo hồng học viện Dòng tên Roma tận mắt quan sát vệ tinh quay quanh mộc Năm 1612: Xuất chống đối thuyết Nhật tâm Năm 1614: Linh mục Tommaso Caccini lên án ý kiến Galileo chuyển động Trái đất, cho điều nguy hiểm gần với dị giáo Hình Galileo thảo luận tuần trăng với vị Hồng y Năm 1616: Hồng y Robert Bellarmine đích thân khiển trách Galileo, bắt ơng khơng ủng hộ thuyết Nhật tâm không giảng dạy thiên văn học Copernicus Năm 1625: Ơng hồn thành tác phẩm “Đối thoại hai hệ thống giới chính” Ptolemy Copernicus khắp Châu Âu ca ngợi kiệt tác văn học triết học duyệt phát hành vào năm 1632 Năm 1630: Ông quay lại Rome xin giấy phép in “Đối thoại hai hệ thống giới” xuất Florence vào năm 1632, tới tháng 10, ông bị bắt phải Thực hiện: Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI trước “Thánh giáo lí đức tin ”, ơng bị nghi ngờ dị giáo, bị quản thúc gia Tuy nhiên vào tháng 10 năm ấy, ông bị bắt phải trước Thánh Giáo lý Đức tin Rome Năm 1634: Ơng sống ngơi nhà thơn q Arcetri ngồi Florence Đến 1638: Ơng bị mù hồn tồn, bị chứng thối vị ngủ, ông tới bệnh viện Florence chữa bệnh tiếp khách Năm 1641: Ơng sử dụng lắc để chế tạo đồng hồ Ông nhận thấy tốc độ rơi vật không phụ thuộc vào trọng lượng vật Năm 1642: Ông bị chứng sốt, tim đập nhanh qua đời Những giai thoại Galileo Galilei 3.1 Khi trẻ Khi trẻ Galileo học sinh hay đặt câu hỏi, vấn đề hứng thú ơng ln tự tìm cách chứng minh Có thầy giáo đưa câu hỏi hóc búa cho học sinh Dùng sợi dây vòng thành đường khép kín khác Thì hình có diện tích lớn để tìm câu trả lời Galileo tìm sợi dây vòng thành hình vng, hình chữ nhật, hình tròn…cuối ơng phát hình tròn hình có diện tích lớn so với hình lại, ơng dùng kiến thức tốn học mà học để chứng minh Thầy giáo thấy cổ vũ ơng học tốn học 3.2 Hoài nghi học thuyết Aristote /Aristote cho thả rơi hai vật đồng thời độ cao vật nặng rơi nhanh vật nhẹ Galileo nghĩ cục đá băng lớn có kích thước lớn nhỏ khác rơi xuống đất sao? Mình sai hay Aristote sai? Khi trở thành giáo sư Galileo đưa nghi ngờ này, đồng nghiệp nghĩ ông muốn chơi trội, dám nghi ngờ chân lý Để chứng minh, Galileo dán quảng cáo khắp thành phố: “Trưa mai mời người đến tháp Pisa xem thực nghiệm vật rơi” Trưa hôm sau nhiều người kéo đến xem, nhà khoa học có, bạn bè có, người dân thường có, người phản đối ông kéo đến xem Galileo đặt hai cầu sắt có kích thước khác rõ rệt, đặt vào hộp, đáy hộp mở cách kéo đáy hộp Thực hiện: Nhóm Page 10 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Galileo quan sát Sao Hải Vương năm 1612, khơng nhận thấy hành tinh khơng có ý đặc biệt đến Trong sổ ghi chép ơng xuất ngơi tối khơng đáng ý 2.2.2 Tranh cãi chổi Năm 1619, Galileo bị lôi vào tranh cãi với Cha Orazio Grassi, giáo sư toán học Collegio Romano Nó bắt đầu tranh cãi tính chất chổi, tới Galileo xuất The Assayer (Il Saggiatore) năm 1623, bảo lưu cuối ông tranh cãi, trở thành tranh cãi lớn trạng thái tự nhiên Khoa học Bởi The Assayer có chứa ý tưởng Galileo việc Khoa học cần phải thực nghiệm nào, bị coi thể khoa học ông Đầu năm 1619, linh mục Grassi ẩn danh xuất sách mỏng, An Astronomical Disputation on the Three Comets of the Year 1618 (Một tranh cãi thiên văn ba chổi năm 1618), bàn cãi trạng thái chổi xuất hồi cuối tháng 11 năm trước Grassi kết luận chổi vật thể bùng cháy chuyển động dọc theo đoạn vòng tròn lớn khoảng cách xa từ Trái Đất, nằm ngồi xa Mặt Trăng Những lý lẽ kết luận Grassi bị trích viết sau đó, Discourse on the Comets (Bài thuyết trình chổi), xuất tên học trò Galileo, luật sư tên Mario Guiducci, dù phần lớn Galileo viết Galileo Guiducci không đưa lý thuyết xác định họ trạng thái chổi, dù họ thực có trình bày số đốn khơng mà biết khơng xác The Assayer câu trả lời có tính bác bỏ Galileo với Cân thiên văn [3] Nó người coi kiệt tác văn học luận chiến, lý lẽ "Sarsi" đối tượng bị khinh thường Nó đón chào với nhiều ca ngợi, đặc biệt làm hài lòng vị Giáo hoàng Urban VIII, người đề tặng cho sách 2.2.3 Galileo, Kepler giả thuyết thủy triều Năm 1615, hồng y Bellarmine viết hệ thống Copernicus bảo vệ khơng có "một minh chứng vật lý thực Mặt Trời khơng quay Thực hiện: Nhóm Page 23 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI quanh Trái Đất mà Trái Đất quay quanh Mặt Trời" Galileo xem xét lý thuyết ông thủy triều để cung cấp chứng vật lý cần thiết cho chuyển động Trái Đất Lý thuyết quan trọng với Galileo tới mức ban đầu ông dự định đặt tên Dialogue on the Two Chief World Systems (Đối thoại hai hệ thống giới chính) Dialogue on the Ebb and Flow of the Sea (Đối thoại thuỷ triều dòng chảy biển) Với Galileo, thuỷ triều gây chuyển động tiến lùi nước biển điểm bề mặt Trái Đất tăng tốc giảm tốc chuyển động quay Trái Đất quanh trục chuyển động xung quanh Mặt Trời Galileo cho truyền bá quan sát thuỷ triều năm 1616, chuyển tới hồng y Orsini Nếu lý thuyết đúng, có lần thủy triều cao ngày Galileo người đương thời với ông biết khơng xác có hai lần thuỷ triều cao hàng ngày Venice một, khoảng 12 tiếng lần Galileo cho bất thường kết nhiều nguyên nhân thứ hai, gồm hình dạng biển, độ sâu, yếu tố khác Galileo coi ý tưởng người thời với ông Johannes Kepler Mặt Trăng gây thuỷ triều "điều tưởng tượng vô nghĩa" Galileo từ chối chấp nhận quỹ đạo elíp hành tinh Kepler đưa ra, coi vòng tròn hình dạng "hồn hảo" cho quỹ đạo chuyển động hành tinh 2.3 Mặt nghiêng Galileo Một thí nghiệm tin thực Galileo vào năm 1604 tái tạo vào năm 1975 nhiếp ảnh gia Ben Rose Mục đích thí nghiệm đại hố đo quãng đường bóng lăn mặt phẳng nghiêng khoảng thời gian (0,55s) Hình P.302 dụng cụ mà Galileo dùng thí nghệm Bộ thí nghiệm mặt nghiêng Galileo Nguồn: thuvienvatly.com Galileo sống vào thời khơng có đồng hồ xác khơng thể có khoảng thời gian xác cần thiết để thực phép đo Tuy nhiên, ông Thực hiện: Nhóm Page 24 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI cần xác định khoảng thời gian nhau, khơng phải tồn thời gian trơi qua Galieo đặc biệt thích hợp với việc này, ơng nhạc cơng Thậm chí người khơng học nhạc nhận khác biệt nhỏ nhịp điệu Trong thí nghiệm lặp lại thí nghiệm Galileo, khoảng thời gian thiết lập cách hát “Onward Christian Soldier” với khoảng hai nhịp mạnh giây Tại nhịp bóng thả ra, vị trí bóng nhịp đánh dấu phấn; để so sánh vị trí xác 0,55s đựơc chụp ảnh Sau sợi dây thun căng qua ván vạch phấn điều chỉnh cho tiếng kêu bóng qua dây thun rơi vào nhịp hát Tỉ số quãng đường đo liên tiếp phù hợp với số liệu Galileo Ông kết luận vật thể trì chuyển động chúng trừ lực — thường ma sát — tác động vào chúng, bác bỏ lý thuyết nói chung chấp nhận Aristotele vật thể "tất nhiên" giảm tốc độ dừng lại trừ lực tác động vào chúng Ngun tắc qn tính Galileo nói: "Một vật thể chuyển động bề mặt phẳng tiếp tục trì hướng tốc độ trừ bị tác động." Nguyên tắc tích hợp vào Các định luật chuyển động Newton (định luật thứ nhất) 2.4 Con lắc Galileo Vào kỉ 16, vật lí học Aristotle tư thống lĩnh lí giải hành trạng vật gần mặt đất Chẳng hạn, người ta tin vật nặng phải tìm trở lại vị trí tự nhiên chúng hay nằm yên – tức trung tâm vạn vật Vì vậy, người ta chẳng có cách giải thích hành trạng lắc, vật nặng treo bên sợi dây lại đong đưa tới lui không chịu nằm yên Vòm thánh đường Pisa với “con lắc Galieo” Galileo tiến hành thí nghiệm chứng minh vật nặng không rơi nhanh vật nhẹ quan niệm thâm cố đế từ thời Aristotle Ngồi ra, ơng chứng minh vật bị ném khơng khí chuyển động theo cung parabol Dựa kết hứng thú ông với Thực hiện: Nhóm Page 25 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI chuyển động tuần hoàn vật nặng treo sợi dây, ông bắt đầu nghiên cứu lắc vào năm 1588 Năm 1602, ơng giải thích quan sát thư gửi cho người bạn, ông mô tả nguyên lí đẳng thời Galileo tuyên bố đu đưa lắc khoảng thời gian, độc lập với biên độ Có nghĩa, lắc đơn giản đẳng thời Theo Galileo, nguyên lí khẳng định thời gian để lắc dao động không liên hệ với cung quỹ đạo lắc, mà với độ dài lắc So sánh hai lắc có độ dài nhau, Galileo chứng minh chúng dao động với tốc độ nhau, cho dù bị kéo khoảng biên độ khác Nói chung người tin ông đến kết luận quan sát đua đưa đèn chùm thánh đường Pisa, đo thời gian theo mạch Tuy nhiên dường ơng khơng tiến hành thực nghiệm tuyên bố với đu đưa nhỏ Christian Huygens khám phá Theo Vincenzo Vivian, người đương thời vào năm Galileo, 1641, chịu quản thúc nhà, Galileo sáng tạo Đồng hồ lắc điều khiển lò xo, Huygens thiết kế, thiết kế cho chế tạo Salomon Coster (1657), Horologium đồng hồ lắc Oscillatorium, Bảo tàng Boerhaave, Leiden Thật không may, lúc mắt ơng mù, nên ơng khơng thể hồn thiện trước qua đời vào năm 1642 Vì mà tác phẩm Horologrium Oscillatorium năm 1657 Christiaan Huygens công nhận đề xuất ghi lại cho đồng hồ lắc 2.5 Sector Thực hiện: Nhóm Page 26 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Súng đại bác, lần có mặt châu Âu vào năm 1325, trở thành phương tiện chiến tranh chủ lực vào thời Galileo Cỗ máy chiến tranh trở nên phức tạp linh động hơn, chiến binh cần dụng cụ giúp họ canh chỉnh tính tốn đường đạn súng Khoảng năm 1595-1598, Galileo Cái sector, compa quân sự/hình học Galileo nghĩ cải tiến Galilei thiết kế Ảnh: chsi.harvard.edu compa hình học quân dùng cho pháo binh thợ trắc đạc Compa chiến binh gồm hai cánh tay đòn vng góc với thang chia tròn với đường dọi để xác định độ cao Trong đó, compa tốn học, hay chia góc, phát triển thời gian thiết kế với thang đo hữu ích khác chân chúng Galileo kết hợp công dụng hai thiết bị lại, thiết kế compa hay sector có nhiều thang đo hữu ích khắc chân chúng dùng cho nhiều mục đích khác Ngoài việc mang lại cách an tồn cho pháo binh hướng nòng đại bác họ cho xác, lại mang lại cách nhanh tính lượng thuốc súng cần thiết dựa kích cỡ vật liệu đạn đại bác Là dụng cụ hình học, cho phép dựng đa giác nào, tính diện tích đa giác hình quạt, nhiều tính tốn khác 2.6 Các thí nghiệm đạn đạo học Năm 1592 đánh dấu bước ngoặc tiếp nghiệp Galileo đồng thời Thực hiện: Nhóm Page 27 Bản ghi chép tay quỹ đạo viên đạn Galileo Nguồn: Wikipedia.com GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI khởi đầu phong cách khoa học Qua tiến cử người đỡ đầu Guidobaldo del Monte ông thành công nhận lời mời làm giáo sư đại học tiếng Padua, vị trí trả lương cao nhiều so với đại học Pisa Trên đường đến nước cộng hòa Venice, Galileo tranh thủ đến thăm Guidobaldo lâu đài tiếng Montebaroccio ông gần Pesaro thảo luận với ông mối quan tâm chung khoa học Guidobaldo Galileo thực chung thí nghiệm chuyển động đầu đạn để có sở cho lý thuyết chuyển động, mặc dù, nhìn kỹ, lần chưa có kết xác Họ nhuộm mực cầu ném xéo mặt phẳng nghiêng khiến để lại vết hằn, Guidobaldo thích biên mình, giống đường parabol hay hyperbol, hình dạng dây xích treo ngược Trong dạng hình học xác quỹ đạo thí nghiệm chưa xác định xác, điều người ta thấy rõ mâu thuẩn với quan điểm phổ biến dựa động lực học Aristoteles đường biểu diễn đầu đạn phải bất đối xứng Theo quan điểm viên đạn ban đầu di chuyển theo chuyển động có lực đẩy nghĩa chống Trong sổ tay “Meditatiunculae” Guidobaldo del Monte năm 1592 ghi chép kết thí nghiệm chuyển động ném mà có lẽ ơng thực với Galileo nhân chuyến thăm Galileo năm lại tính theo đường nhiều thẳng lên, trọng lực chiếm ưu để cuối tiến gần đến “chuyển động tự nhiên” theo đường thẳng “vị trí tự nhiên” tâm điểm đất Thực hiện: Nhóm Page 28 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Đường biểu diễn nhiều đối xứng từ thí nghiệm Guidobaldo Galileo khó dung hợp với quan điểm mặt khác không đưa sở cho xóa bỏ hồn tồ n tính khái niệm Aristoteles Mà gợi ý so dánh quỹ đạo đạn với hình ảnh sợi xích lộn ngược, hai trường hợp khuynh hướng tự nhiên vật thể nặng rơi xuống lực “bạo động” ngăn cản Sự phân tích chuyển động gia tốc Galileo Nguồn: Bảo tàng Galileo chúng theo khuynh hướng hoạt động với để có đường biểu diễn đối xứng đời Những suy nghĩ khác, dựa lên trường hợp đặc biệt ném ngang, làm cho tin quỹ đạo đầu đạn phải đường parabol hyperbol người ta đặt giả thiết đối xứng hỗ trợ thêm so sánh với sợi dây xích làm tảng, thí nghiệm điều dĩ nhiên cho kết luận Các đường parabol chuyển động ném xác Nói tóm lại, người ta có Galilei vẽ với trợ giúp đường dây xích khả phân tích tốn học quỹ Nguồng: Bảo tàng Galileo đạo chuyển động đầu đạn khuynh hướng chuyển động tạo thành nó, từ giả thiết tin dạng parabol đặc biệt suy định luật rơi, nghĩa mối quan hệ bình phương đoạn đường khoảng thời gian tương ứng trường hợp chuyển động rơi tự Từ nhìn phát triển sau, kết luận bứt phá đưa đến nhận thức học cổ điển 2.7 Máy bơm Galileo Năm 1592, Galileo bổ nhiệm chức danh giáo sư toán học Đại học Padua có chuyến viếng thăm thường xuyên đến Arsenal – cảng nội địa nơi Thực hiện: Nhóm Page 29 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI tàu bè Venice hay lui tới Arsenal nơi nhộn nhịp phát minh cải tiến thực tế hàng kỉ, Galileo tận dụng hội để nghiên cứu cặn kẽ máy học Năm 1593, ơng tập trung nghĩ việc bố trí tay chèo thuyền ga lê trình bày báo cáo ơng xem tay chèo đòn bẩy xem nước điểm tựa Một năm sau, Hội đồng thành phố Venice trao cho ông sáng chế cho dụng cụ đưa nước lên cao qua ngựa điều khiển Bằng sáng chế trở thành sở máy bơm đại Đối với số người, Máy bơm Galileo đơn cải tiến Đai ốc Archimedes, phát triển lần vào kỉ thứ ba trước Cơng ngun đăng kí sáng chế Cộng hòa Venice vào năm 1567 Tuy nhiên, có chứng cho thấy rõ phát minh Galileo có liên hệ với thiết kế sớm phức tạp Archimedes 2.8 Cân thủy tĩnh Lấy cảm hứng từ câu chuyện Archimedes thời khắc “Eureka” ông, Galileo bắt đầu quan tâm chuyện nhà kim hoàn cân đong kim loại q khơng khí, sau cách thay chỗ, xác định trọng lượng riêng chúng Vào năm 1586, tuổi 22, ông lập lí thuyết phương pháp tốt mà ông mô tả chuyên luận mang tiêu đề La Bilancetta (Cân Tiểu) Chuyên luận “La Billancetta” Galileo, Trong lĩnh vực này, ông mô tả cách ơng mơ tả phương pháp đo trọng lượng riêng kim loại quý cân xác vật khơng khí Nguồn: Bảo tàng Galileo nước, phần cánh tay đòn phía treo đối trọng quấn dây kim loại Lượng đối trọng phải lấy cân nước xác định xác cách đếm số vòng dây Bằng cách cân vậy, tỉ lệ kim loại vàng so với bạc vật đọc trực tiếp 2.9 Nhiệt nghiệm Galileo Thực hiện: Nhóm Page 30 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Vào cuối kỉ 16, chẳng có phương tiện thực tiễn cho nhà khoa học đo nhiệt lượng nhiệt độ Các nỗ lực khắc phục tình trạng giới trí thức thành Venice mang lại nhiệt nghiệm, dụng cụ hoạt động dựa dãn nở khơng khí có mặt nhiệt Vào khoảng năm 1593, Galileo xây dựng phiên nhiệt nghiệm riêng ông hoạt động dựa co dãn khơng khí bầu thủy tinh làm dịch chuyển nước ống gắn liền với Theo thời gian, ơng đồng bỏ công phát triển thang đo số đo nhiệt lượng dựa dãn nở nước bên ống Và chờ kỉ sau nhà khoa học – Daniel G Fahrenheit Anders Celsius – bắt đầu phát triển thang đo nhiệt độ phổ thơng, nhiệt nghiệm Galileo bước đột phá lớn Ngồi việc đo nhiệt khơng khí, cung cấp thơng tin khí tượng định lượng lịch sử 2.10 Phương pháp đo vận tốc ánh sáng Năm 1638 Galileo miêu tả phương pháp thực nghiệm để đo vận tốc ánh sáng cách bố trí hai người quan sát, người cầm đèn lồng có cửa che, quan sát đèn khoảng cách Người quan sát mở cửa sập đèn mình, người thứ hai, thấy ánh sáng, mở cửa sập đèn Thời gian lúc người quan sát mở cửa sập quan sát thấy ánh sáng từ đèn người quan sát thứ hai cho thấy khoảng thời gian ánh sáng cần để tiến lùi hai người quan sát Galileo thông báo ơng thử khoảng cách chưa tới dặm, ông xác định liệu ánh sáng có xuất đồng thời hay khơng [3] Trong khoảng thời gian Galileo qua đời năm 1667, thành viên Accademia del Cimento Florence lặp lại thực nghiệm khoảng cách khoảng dặm có kết tương tự [3] 2.11 Những đóng góp khoa học khác 2.11.1 Vật lý Galileo biết tới về, quy cho là, người hiểu tần số âm Bằng cách cào đục tốc độ khác nhau, ông kết nối độ cao thấp âm tạo đục, cách đo tần số Thực hiện: Nhóm Page 31 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Trong Đối thoại năm 1632 Galileo trình bày lý thuyết vật lý thuỷ triều, dựa chuyển động Trái Đất Nếu xác, lý lẽ mạnh cho chuyển động thực tế Trái Đất Trên thực tế, tên ban đầu sách miêu tả đối thoại thuỷ triều; đoạn nói thuỷ triều bị loại bỏ theo lệnh Tồ án dị giáo Lý thuyết ơng nhìn vào tầm quan trọng hình dạng vịnh biển ảnh hưởng kích cỡ thời gian thuỷ triều; ví dụ, ơng tính tốn xác đợt thuỷ triều nhỏ dọc theo Biển Adriatic so với đợt thuỷ triều hai đầu cuối Tuy nhiên, tính toán tổng thể nguyên nhân thuỷ triều, lý thuyết ông sai lầm Kepler người khác xác liên kết Mặt Trăng với ảnh hưởng thuỷ triều, dựa liệu kinh nghiệm, nhiên lý thuyết vật lý thực thuỷ triều xuất với Newton Galileo đưa nguyên tắc tương đối, định luật vật lý hệ thống chuyển động tốc độ không đổi theo đường thẳng, không cần biết tới tốc độ hướng Vì thế, khơng có chuyển động tuyệt đối hay nghỉ tuyệt đối Nguyên tắc cung cấp tảng cho định luật chuyển động Newton trung tâm thuyết tương đối Einstein 2.11.2 Toán học Năm 1638, Galileo xuất sách “Hai khoa học mới” Trong việc áp dụng toán học vào vật lý thực nghiệm Galileo có tính đột phá, phương pháp tốn học ơng phương pháp tiêu chuẩn thời kỳ Sự phân tích chứng dựa nhiều lý thuyết tỷ lệ Eudoxus, trình bày sách thứ năm Các nguyên lý Euclid Lý thuyết có kỷ trước đó, nhờ dịch xác Tartaglia người khác; cuối đời Galileo trở thành lạc hậu phương pháp đại số Descartes Galileo tạo phần ngun thuỷ chí cơng trình mang tính tiên tri tốn học: nghịch lý Galileo, thể có nhiềubình phương hồn hảo có tổng thể số, chí đa số số khơng phải bình Thực hiện: Nhóm Page 32 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI phương hoàn hảo Điều dường trái ngược giải 250 năm sau cơng trình Georg Cantor 2.11.3 Các tác phẩm Các tác phẩm Galileo miêu tả thiết bị khoa học gồm tiểu luận năm 1586 với tiêu đề Chiếc Cân Nhỏ (La Billancetta) miêu tả cân xác để cân vật thể khơng khí hay nước [3] sách giáo khoa in năm 1606 Le Operazioni del Compasso Bức tượng bên Uffizi, Florence Geometrico et Militare hoạt động compa hình học quân Các tác phẩm ông động lực, khoa học chuyển động cấu De Motu (Về Chuyển động) năm 1590 Le Meccaniche (Cơ học) khoảng năm 1600 Cuốn đầu dựa động lực chất lỏng Aristotele-Archimede cho tốc độ rơi hấp dẫn môi trường chất lỏng tỷ lệ với số dôi trọng lượng riêng vật thể mơi trường đó, theo chân không vật thể rơi với tốc độ tỷ lệ với trọng lượng riêng chúng Nó tán thành lực đẩy động lực Hipparchan-Philoponan theo lực đẩy tự tiêu hao rơi tự chân khơng có tính chất tốc độ cuối theo trọng lượng riêng sau giai đoạn gia tốc ban đầu Cuốn Sứ giả Sao (Sidereus Nuncius) năm 1610 Galileo chuyên luận khoa học xuất dựa quan sát thực kính viễn vọng gồm khám phá vệ tinh Galileo Galileo xuất sách miêu tả đốm mặt trời năm 1613 với tiêu đề Những thư Đốm mặt trời cho Mặt trời tầng trời không hoàn hảo Cũng năm 1610 qua quan sát kính viễn vọng ơng thơng báo bướu pha đầy đủ Sao Kim bác bỏ hệ địa tâm ủng hộ chuyển đổi từ thiên văn học địa tâm Ptolemy sang thiên văn học địa nhật tâm kỷ 17 mơ hình hành tinh Tycho Capella Năm 1615 Galileo chuẩn bị viết tay gọi Thư gửi Đại Công tước Christina tới năm 1636 in Bức thư phiên sửa đổi Thư gửi Castelli, bị Toà án dị giáo cho xúc phạm tới tín ngưỡng ủng hộ thuyết Copernicus đắn vật lý cho Thực hiện: Nhóm Page 33 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI thích hợp với Kinh thánh Năm 1616, sau lệnh Toà án dị giáo cấm Galileo tin vào hay bảo vệ quan điểm Copernicus, Galileo viết Bài thuyết trình thuỷ triều(Discorso sul flusso e il reflusso del mare) dựa mơ hình Trái Đất Copernicus, hình thức thư riêng gửi Giáo hoàng Orsini Năm 1619, Mario Guiducci, học sinh Galileo, xuất viết với hầu hết nội dung Galileo thực với tiêu đề Bài thuyết trình Sao chổi (Discorso Delle Comete), đưa lý lẽ chống lãi cách diễn giải Sao chổi Dòng Tên Năm 1623, Galileo xuất Người thí nghiệm – Il Saggiatore, cơng lý thuyết dựa mơ hình Aristotle ủng hộ việc thành lập ý tưởng khoa học dựa thực nghiệm tốn học Cuốn sách thành cơng chí có ủng hộ từ giới chức cao cấp bên Giáo hội Công giáo Sau thành cơng Người thí nghiệm, Galileo xuất Đối thoại Hai Hệ thống Thế giới Chính (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo) năm 1632 Dù thận trọng để tránh vi phạm vào điều cấm Toà án dị giáo năm 1616, tuyên bố sách ủn hộ lý thuyết Copernicus mơ hình hệ mặt trời phi địa tâm khiến Galileo bị đưa xét xử cấm xuất Dù có lệnh cấm xuất bản, Galileo xuất Những thuyết trình Chứng minh Tốn học Liên quan tới Hai Khoa học Mới (Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze) năm 1638 Hà Lan, bên tầm tài phán Toà án dị giáo • Chiếc Cân nhỏ (1586) • Về chuyển động (1590) • Cơ học (khoảng 1600) • Sứ giả Sao (1610; tiếng Latinh, Sidereus Nuncius) • Những thư Đốm mặt trời (1613) • Thư gửi Đại Cơng tước Christina (1615; xuất năm 1636) • Thuyết trình Thuỷ triều (1616; tiếng Italia, Discorso del flusso e reflusso del mare) • Thuyết trình Sao chổi (1619; tiếng Italia, Discorso Delle Comete) • Người thí nghiệm (1623; tiếng Italia, Il Saggiatore) • Đối thoại Hai Hệ thống Thế giới Chính (1632; tiếng Italia Dialogo dei due massimi sistemi del mondo) Thực hiện: Nhóm Page 34 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân • Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Những Thuyết trình Chứng minh Toán học Liên quan tới Hai Khoa học Mới (1638; tiếng Italia, Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze) 2.11.4 Di sản Những khám phá thiên văn học nghiên cứu lý thuyết Copernicus Galileo để lại di sản trường cửu gồm việc phân loại bốn Mặt Trăng lớn Sao Mộc Galileo phát (Io, Europa, Ganymede Callisto) gọi vệ tinh Galileo Các nỗ lực nguyên tắc khoa học khác đặt theo tên Galileo gồm tàu vũ trụ Galileo, tàu vũ trụ vào quỹ đạo quanh Sao Mộc, hệ thống vệ tinh hoa tiêu toàn cầu Galileo đề xuất,[3] biến đổi hệ thống quán tính học cổ điển bao hàm biến đổi Galileo Gal đơn vị gia tốc khơng thuộc hệ SI Thực hiện: Nhóm Page 35 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đào Quang Phúc (2013), Lịch sử Vật Lý học, Nhà xuất giáo dục Việt Nam, trang 62 − 116 [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei, ngày truy cập 25/10/2015 [3] https://vi.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei#Cu.E1.BB.99c_.C4.91.E1.BB.9, ngày truy cập 9/10/2015 [4] https://en.wikipedia.org/wiki/Vincenzo_Gamba, ngày truy cập 14/10/2015 [5] http://users.etown.edu/r/riegerj/media/Timeline.htm, ngày truy cập 15/10/2015 [6] http://www.vusta.vn/vi/news/Guong-hoat-dong-KHCN/Galileo-Galilei-Dau-saothi-trai-dat-van-quay-24720.html, ngày truy cập 15/10/2015 [7] http://khoahoc.tv/sukien/cau-chuyen/562_galile-cha-de-cua-khoa-hoc-candai.aspx, ngày truy cập 15/10/2015 [8]http://brunelleschi.imss.fi.it/itineraries/biography/LiviaGalileiSisterArcangela.ht ml, ngày truy cập 14/10/2015 [9] http://thienvanhanoi.org/forum/showthread.php?1101-Galileo-Galilei-Nha-khoahoc-vi-dai, ngày truy cập 15/10/2015 Thực hiện: Nhóm Page 36 GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC TT HỌ VÀ TÊN Nguyễn Văn Hưng Phạm Mai Trúc My Nguyễn Mỹ Lệ Nguyễn Khánh Châu Mỹ Linh Nhan Huỳnh Bảo Khuyên Lâm Phan Kiều Lanh 10 11 12 Trần Thị Diễm Hương Trần Thị Tuyết Mai Trần Diệu My Nguyễn Thị Loan Trần Anh Minh Thực hiện: Nhóm MSSV CƠNG VIỆC K37.105.052 Word : Cuộc đời Galileo + trò chơi ô chữ K37.105.130 Word : Cuộc đời Galileo + câu hỏi K37.105.059 Chỉnh hình thức phần đời+ tìm kiếm tài liệu phần nghiệp + thuyết trình K39.102.049 Chỉnh hình thức + tìm kiếm tài liều phần nghiệp + diễn kịch K38.102.052 Thuyết trình + viết kịch kịch K38.102.047 Làm clip phần đời K38.102.049 Phân chia công việc+ tổng hợp nội dung làm file word K37.102.040 Viết lời mở đầu K38.102.055 Làm powerpoint K38.102.062 Làm powerpoint K37.105.063 Thuyết trình K38.102.059 Tìm kiếm tài liệu phần nghiệp Page 37 ... Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI A CUỘC ĐỜI CỦA GALILEO GALILEI Giới thiệu tổng quan 1.1 Sơ lược Galileo tên đầy đủ Galileo di vincenzo dé Galilei Sinh 15/2/1564 8/1/1642 Galileo sinh... Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI B SỰ NGHIỆP CỦA GALILEO GALILEI Giới thiệu tổng quan Galileo có đóng góp cho khoa học chuyển động cách kết hợp cách sáng tạo tốn học thực nghiệm Có lẽ Galileo. .. Nhóm Page GVHD: Ths Lê Ngọc Vân Cuộc đời nghiệp GALILEO GALILEI Bảng Sơ lược Galileo Galilei 1.2 Quan hệ gia đình Bảng Quan hệ gia đình Galileo Galilei • Galileo Galilei (12/5/1564-8/1/11642) •