Galileo regnes som en av de største astronomene gjennom tidene. Imidlertid er Galileo også kjent for de mange vitenskapelige oppfinnelsene han gjorde i løpet av sin levetid.
Disse inkluderer hans berømte teleskop, men også en serie enheter som ville ha en dyp innvirkning på landmåling, bruk av artilleri, utvikling av klokker og meteorologi. Galileo skapte mange av disse for å tjene ekstra penger til å forsørge familien. Men til slutt ville de hjelpe til med å sementere hans rykte som mannen som utfordret århundrer verdt tidligere holdte forestillinger og revolusjonerte vitenskapene.
Hydrostatisk balanse:
Inspirert av historien om Archimedes og hans "Eureka" -øyeblikk, begynte Galileo å se på hvordan juvelerere veide edle metaller i luften, og deretter ved fortrengning, for å bestemme deres spesifikke tyngdekraft. I 1586, i en alder av 22 år, teoretiserte han en bedre metode, som han beskrev i en avhandling med tittelen La Bilancetta (eller "Den lille balansen").
I denne kanalen beskrev han en nøyaktig balanse for å veie ting i luft og vann, der den delen av armen som motvekten ble hengt på var pakket med metalltråd. Mengden som motvekten måtte flyttes på når man veide i vann, kunne da bestemmes veldig nøyaktig ved å telle antall ledninger. På denne måten kan andelen metaller som gull til sølv i gjenstanden avleses direkte.
Galileos pumpe:
I 1592 ble Galileo utnevnt til professor i matematikk ved University of Padua og foretok hyppige turer til Arsenal - den indre havnen der venetianske skip ble montert. Arsenal hadde vært et sted for praktisk oppfinnelse og innovasjon i århundrer, og Galileo benyttet anledningen til å studere mekaniske apparater i detalj.
I 1593 ble han konsultert om plassering av årer i bytter og leverte en rapport der han behandlet åra som en spak og riktig gjorde vannet til bærebjelken. Et år senere tildelt den venetianske senaten ham patent på et apparat for å heve vann som var avhengig av en enkelt hest for operasjon. Dette ble grunnlaget for moderne pumper.
For noen var Galileos Pump bare en forbedring av Archimedes-skruen, som først ble utviklet i det tredje århundre f.Kr. og patentert i den venetianske republikken i 1567. Imidlertid er det tydelige bevis som forbinder Galileos oppfinnelse med Archimedes tidligere og mindre sofistikert design.
Pendulur:
I løpet av 1500-tallet var Aristoteles fysikk fremdeles den dominerende måten å forklare atferden til legemer i nærheten av Jorden. Man trodde for eksempel at tunge kropper søkte deres naturlige sted eller hvile - dvs. i sentrum av tingen. Som et resultat fantes det ingen midler til å forklare oppførselen til pendler, der en tung kropp hengt opp fra et tau ville svinge frem og tilbake og ikke søke hvile i midten.
Allerede hadde Galileo gjennomført eksperimenter som demonstrerte at tyngre kropper ikke falt raskere enn lettere - en annen tro i samsvar med Aristotelian teori. I tillegg demonstrerte han også at gjenstander som ble kastet i lufta ferdes i parabolbuer. Basert på dette og hans fascinasjon for frem og tilbake bevegelse av en opphengt vekt, begynte han å forske på pendler i 1588.
I 1602 forklarte han observasjonene sine i et brev til en venn, der han beskrev prinsippet om isokronisme. I følge Galileo hevdet dette prinsippet at tiden det tar for pendelen å svinge ikke er knyttet til pendelbuen, men snarere lengden på pendelen. Sammenlignet to pendler med samme lengde, demonstrerte Galileo at de ville svinge med samme hastighet, til tross for at de ble trukket i forskjellige lengder.
I følge Vincenzo Vivian, en av Galileos samtidige, var det i 1641 mens han ble arrestert at Galileo skapte et design for en pendelur. Dessverre var han ikke blind på den tiden, og klarte ikke å fullføre det før sin død i 1642. Som et resultat av Christiaan Huygens 'publisering av HorologriumOscillatoriumi 1657 er anerkjent som det første innspilte forslaget til en pendelur.
Sektoren:
Kanonen, som først ble introdusert for Europa i 1325, hadde blitt en bærebjelke i krigen etter Galileos tid. Etter å ha blitt mer sofistikerte og mobile, trengte skyttere instrumentering for å hjelpe dem med å koordinere og beregne brannen deres. Som sådan utviklet og forbedret Galileo mellom 1595 og 1598 et geometrisk og militært kompass for bruk av skyttere og landmåler.
Eksisterende skyters kompass var avhengige av to armer i rette vinkler og en sirkulær skala med en loddlinje for å bestemme høyder. I mellomtiden ble matematiske kompasser, eller skillelinjer, utviklet i løpet av denne tiden designet med forskjellige nyttige skalaer på beina. Galileo kombinerte bruken av begge instrumentene, og designet en kompass eller sektor som hadde mange nyttige skalaer inngravert på bena som kunne brukes til en rekke formål.
I tillegg til å tilby en ny og tryggere måte for skyttere å løfte kanonene sine nøyaktig, tilbød det også en raskere måte å beregne mengden krutt som trengs basert på størrelsen og materialet til kanonkulen. Som et geometrisk instrument muliggjorde det konstruksjon av en hvilken som helst vanlig polygon, beregning av området til en hvilken som helst polygon eller sirkulær sektor, og en rekke andre beregninger.
Galileos termometer:
I løpet av slutten av 1500-tallet fantes det ingen praktiske midler for forskere til å måle varme og temperatur. Forsøk på å utbedre dette innenfor den venetianske intelligentsia resulterte i termoskopet, et instrument som bygde på ideen om utvidelse av luft på grunn av tilstedeværelsen av varme.
I ca. 1593 konstruerte Galileo sin egen versjon av et termoskop som var avhengig av utvidelse og sammentrekning av luft i en pære for å flytte vann i et festet rør. Over tid arbeidet han og kollegene med å utvikle en numerisk skala som skulle måle varmen basert på utvidelsen av vannet inne i røret.
Og selv om det skulle ta enda et århundre før forskere - som Daniel G. Fahrenheit og Anders Celsius - begynte å utvikle universelle temperaturskalaer som kunne brukes i et slikt instrument, var Galileos termoskop et stort gjennombrudd. I tillegg til å kunne måle varme i luft ga den også kvantitativ meteorologisk informasjon for første gang noensinne.
Galileos teleskop:
Mens Galileo ikke oppfant teleskopet, forbedret han dem sterkt. I løpet av mange måneder i løpet av 1609 avduket han flere teleskopdesign som samlet skulle bli kjent som galileiske teleskoper. Den første, som han konstruerte mellom juni og juli 1609, var en tre-drevet spyglass, som han erstattet av August med et åtte-drevet instrument som han presenterte for det venetianske senatet.
Innenfølgende oktober eller november klarte han å forbedre dette med å lage et tjue-drevet teleskop - selve teleskopet som han brukte for å observere månen, oppdage de fire satellittene til Jupiter (deretter kjent som de galileiske månene), skjelne faser av Venus, og løse nebulære flekker til stjerner.
Disse funnene hjalp Galileo med å fremme den kopernikanske modellen, som i det vesentlige uttalte at solen (og ikke jorden) var sentrum av universet (alias heliocentrism). Han fortsatte med å avgrense designene sine og til slutt lage et teleskop som kan forstørre objekter med en faktor 30.
Selv om disse teleskopene var ydmyke etter moderne standarder, var de en enorm forbedring i forhold til modellene som fantes i Galileos tid. At han klarte å konstruere dem alle selv, er nok en grunn til at de regnes som hans mest imponerende oppfinnelser.
På grunn av instrumentene han skapte og funnene de bidro til, blir Galileo med rette anerkjent som en av de viktigste figurene i den vitenskapelige revolusjonen. Hans mange teoretiske bidrag til feltene matematikk, ingeniørfag og fysikk utfordret også aristoteliske teorier som hadde blitt akseptert i århundrer.
Kort sagt, han var en av bare noen få mennesker som - gjennom deres utrettelige jakt på vitenskapelig sannhet - for alltid forandret vår forståelse av universet og de grunnleggende lovene som styrer det.
Space Magazine har artikler om Galileos teleskop, og forskere ønsker å oppvise Galileos kropp.
For mer informasjon, sjekk ut Galileo-prosjektet og Galileo-teleskopet og Laws of Dynamics.
Astronomy Cast har en episode om valg og bruk av et teleskop og hvordan du bygger ditt eget.
Kilde: NASA
