Τα "πρόσωπα" της Φυσικής

   

Σύντομα βιογραφικά στοιχεία για τους ανθρώπους 

που βρίσκονται πίσω από τις μεγάλες ιδέες της Φυσικής

 

Nikola Tesla

(10 Ιουλίου 1856, Smilijan, Κροατία - 7 Ιανουαρίου 1943, New Yorker Hotel, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ)

 Το μπλε πορτρέτο του Tesla φτιαγμένο το 1916
 από την Ουγγαρέζα πριγκίπισσα  Vilma Lwoff-Parlaghy. 
Βρίσκεται στο Nordsee Museum, Husum, Northern, Γερμανία

Σερβοκροάτης επιστήμονας, εφευρέτης, μηχανολόγος, ηλεκτρολόγος μηχανικός  και ένας από τους σημαντικότερους φυσικούς στην ιστορία της επιστήμης. 

Γεννήθηκε στην Κροατία από Σέρβους γονείς και το 1884 μετανάστευσε στις ΗΠΑ, έχοντας κατασκευάσει από το 1883 τον πρώτο επαγωγικό κινητήρα. Αρχικά βοηθός του Edison, γρήγορα αποφάσισε να ακολουθήσει τον δικό του δρόμο. Μετά από αρκετές δυσκολίες, το 1888 κατοχυρώνει 12 ευρεσιτεχνίες. 

Το 1891 μια εφεύρεσή του, τον κάνει διάσημο - το πηνίο Tesla (Tesla's coil). Πρόκειται για ενός τύπου μετασχηματιστή που λειτουργεί με πολύ υψηλές συχνότητες και παράγει εκπληκτικά μεγάλες τάσεις. Εκατοντάδες χιλιάδες βολτ εκδηλώνουν εντυπωσιακά οπτικά θαύματα.  Ο θρίαμβος του εναλλασσόμενου ρεύματος και του Tesla  προσωπικά, ήρθε το 1893 όταν η Παγκόσμια Έκθεση του Σικάγου ηλεκτροφωτίστηκε με το σύστημά του. Στον "πόλεμο των ρευμάτων" ο Nikola Tesla επικράτησε θριαμβευτικά του Thomas  Edison και πολύ σύντομα ολόκληρη η Αμερική θα χρησιμοποιήσει το εναλλασσόμενο ρεύμα που υποστήριζε. Ακολούθησαν χρόνια δόξας αλλά και μεγάλων ανακαλύψεων...

Ο Nikola Tesla είναι ο επιστήμονας και εφευρέτης που κατοχύρωσε πάνω από 700 εφευρέσεις, οι περισσότερες εκ των οποίων ασυνήθιστες για την εποχή του δεν είχαν ποτέ εμπορική εφαρμογή. Ορισμένες όμως από αυτές θεμελίωσαν το σύγχρονο κόσμο.  

Εναλλασσόμενο Ρεύμα, Επαγωγικοί Κινητήρες, Γεννήτριες υψηλής συχνότητας, Πολυφασικό σύστημα διανομής ισχύος, Ρεύματα υψηλής συχνότητας, Ηλεκτρικός ταλαντωτής, Πηνίο Τέσλα, Λάμπες φθορισμού, Ακτινογραφία για πρώτη φορά των εσωτερικών οργάνων του ανθρώπινου σώματος (Τεσλόγραμμα), Ηλεκτροθεραπεία, Τηλεκατεύθυνση, Αυτοματισμός, Ραδιόφωνο, Ασύρματη μεταφορά ενέργειας, Παγκόσμιο Σύστημα (World System) μετάδοσης πληροφοριών και ενέργειας, Τηλεγεωδυναμική, Προωθητικοί κινητήρες, Ραντάρ, Ηλεκτρομαγνητική προστασία…

Αποκαλείται  ο "Προμηθέας του ηλεκτρισμού".

Ο Tesla είναι μια αινιγματική και παρεξηγημένη μορφή, ένας μεγαλοφυής άνθρωπος που επινόησε το αύριο και που παραμένει ο μύθος και το αρχέτυπο όλων των επιστημόνων του 20ου αιώνα. Εκτός από εφευρέτης και επιστήμονας ο Tesla  ήταν κι ένας ανθρωπιστής και οραματιστής φιλόσοφος, που βυθίζονταν σε ατελείωτους πυρετώδεις στοχασμούς σχετικά με το μέλλον της ανθρωπότητας. Το όνειρό του ήταν ένας κόσμος με ελεύθερη ενέργεια ...

Jean Bernard Léon Foucault

(18 Σεπτεμβρίου 1819 – 11 Φεβρουαρίου 1868)

Γάλλος φυσικός και πειραματιστής. Ασθενικός και κοντός, έπασχε από στραβισμό αλλά είχε εξαιρετική επιδεξιότητα στις κατασκευές. Σε ηλικία 20 ετών γράφτηκε στην Ιατρική σχολή του Παρισιού, σύντομα όμως εγκατέλειψε τις σπουδές του λόγω του φόβου του αίματος. Ενθουσιάστηκε  όμως με την Πειραματική  Φυσική, κυρίως την Οπτική. 

Αρχικά, ασχολήθηκε με την ιατρική μικροσκοπία και συνεργαζόμενος με το συνομήλικό του Armand Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896) έφτιαξαν τον πρώτο φωτογραφικό άτλαντα μικροσκοπικών παρασκευασμάτων. Μαζί τράβηξαν και την πρώτη φωτογραφία του ήλιου.

Το 1849 ο Foucault μαζί με τον Fizeau έκαναν ένα πείραμα με το οποίο μέτρησαν την ταχύτητα του φωτός στον αέρα. Η τιμή που βρήκαν 298.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, είναι κατά 0,7% μικρότερη από την πραγματική τιμή. Ο Foucault μέτρησε επίσης την ταχύτητα του φωτός στο νερό για να διαπιστωθεί ότι η τιμή της είναι μικρότερη από την αντίστοιχη στον αέρα.

Το 1851 πραγματοποίησε το πείραμα με το εκκρεμές που τον έκανε διάσημο. Το πείραμα αυτό παρείχε τις αποδείξεις για την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της.

Η σύγχρονη επιστήμη οφείλει επίσης στον Foucault την ανακάλυψη του γυροσκοπίου (1852), καθώς και τη θεωρία των γυροσκοπικών φαινομένων. Μεγάλη εφεύρεση του Foucault ήταν και η μέθοδος κατασκευής μεγάλων τηλεσκοπικών κατόπτρων από επιμεταλλωμένο γυαλί

Το 1865 ασχολήθηκε με τον ηλεκτρομαγνητισμό και εντόπισε τα "δινορεύματα"/ eddy currents ή ρεύματα Foucault.

Ο κρατήρας "Φουκώ" στη Σελήνη έχει λάβει το όνομά του προς τιμήν του Γάλλου επιστήμονα.

Ernest Rutherford

( 30 Αυγούστου 1871, Νέα Ζηλανδία - 19 Οκτωβρίου  1937, Λονδίνο)

Ο Rutherford το 1908

Νεοζηλανδός φυσικός, ένας από τους θεμελιωτές της σύγχρονης φυσικής. Ασχολήθηκε με την ραδιενέργεια , την ατομική και την πυρηνική φυσική καταφέρνοντας  να συνδυάσει τη θεωρητική αντίληψη  με την πειραματική επαλήθευση.

Γεννήθηκε  στη Νέα Ζηλανδία από φτωχούς Σκωτσέζους γονείς. Τελείωσε με άριστα τις σπουδές του στο τοπικό κολέγιο Canterbury και το 1894 κέρδισε μια υποτροφία για το Πανεπιστήμιο του Cambridge στην Αγγλία όπου και  εργάστηκε ως ερευνητικός μεταπτυχιακός φοιτητής κάτω από το Sir Joseph John Thomson. 

Το 1898, έγινε καθηγητής  Φυσικής στο Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ του Καναδά. Εκεί, σε συνεργασία με χημικό Frederick Soddy  ασχολήθηκε με τη ραδιενέργεια εστιάζοντας τις έρευνές του σε τρία ραδιενεργά στοιχεία, το ράδιο, το θόριο και το ακτίνιο. Οι δύο ερευνητές αφού ανακάλυψαν τις ακτίνες α, τις ακτίνες β και τις ακτίνες γ, διατύπωσαν το 1905 μια σύγχρονη θεωρία της ραδιενέργειας, παρουσιάζοντας και τους νόμους των ραδιενεργών μετατροπών.

 

Στο εργαστήριό του στο Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ

Ο Rutherford θεωρείται πρωτοπόρος της πυρηνικής φυσικής.

Το 1907,  επέστρεψε στην Αγγλία για να γίνει καθηγητής  Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ.

 Το 1908, τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ Χημείας  για τις έρευνές του επί της αποικοδόμησης των στοιχείων και τη χημεία των ραδιενεργών ουσιών. Κατά τη διάρκεια της απονομής του βραβείου σχολίασε με χιούμορ ότι είδε πολλές αλλαγές στη ζωή του, αλλά ποτέ δεν πίστευε ότι θα μεταμορφωνόταν από φυσικός σε χημικό.

Το 1911 πρότεινε ένα πρότυπο μοντέλο για το άτομο θεωρώντας το σαν ένα μικροσκοπικό ηλιακό σύστημα με τον πυρήνα στο κέντρο του και τα ηλεκτρόνια να κινούνται σε τροχιές γύρω από αυτόν και σε αποστάσεις εκατό χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από την πυρηνική ακτίνα. Αυτό ήταν το συμπέρασμα στο οποίο οδηγήθηκε μετά από το πείραμα που έκανε με τους συνεργάτες του, όπου μια λεπτή δέσμη σωματιδίων α χτυπά ένα φύλλο χρυσού και σκεδάζεται από αυτό.

Το 1919, Rutherford έγινε καθηγητής της πειραματικής φυσικής και διευθυντής του Εργαστηρίου Κάβεντις στο Κέιμπριτζ, διαδεχόμενος τον Thomson. Λίγο πιο πριν, τον Ιανουάριο του 1919, στο εργαστήριό του στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ κατάφερε να πραγματοποιήσει την πρώτη τεχνητή μεταστοιχείωση. Αυτό έγινε βομβαρδίζοντας άτομα αζώτου με σωματίδια α και μετατρέποντάς τα σε άτομα οξυγόνου. Ο Rutherford διαπιστώνοντας στα προϊόντα την ύπαρξη πυρήνα υδρογόνου, θεώρησε ότι αυτός αποτελεί δομική   μονάδα  όλης της ύλης και τον ονόμασε proton /πρωτόνιο. 

Το εργαστήριο του Rutherford
στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ 

Πορτρέτο του Rutherford
από τον Oswald Birley, το 1936

Στον  Rutherford πιστώνεται και η υπόθεση της ύπαρξης του νετρονίου, την ανακάλυψη του οποίου έκανε το 1932 ένας από τους μαθητές του, ο James Chadwick.

Πολλές ήταν και οι τιμητικές διακρίσεις στη διάρκεια της ζωής του. Από το 1903 ήταν μέλος της Βασιλικής εταιρίας του Λονδίνου (Royal Institution of London), η οποία τον τίμησε το 1922 με την ανώτατη διάκρισή της, το μετάλλιο Κόπλεϋ, ενώ διετέλεσε και πρόεδρός της μια πενταετία (1925 - 30). Σε αναγνώριση της τεράστιας προσφοράς του στην επιστήμη, χρίστηκε το 1914 ιππότης, το 1921 τιμήθηκε με το παράσημο αξίας και το 1931 του απονεμήθηκε ο τίτλος του Πρώτου Βαρόνου Ράδερφορντ του Νέλσον και του Κέιμπριτζ.

Πέθανε στις 19 Οκτωβρίου 1937. Θάφτηκε στο Westminster Abbey κοντά στον Ισαάκ Νεύτωνα και το Λόρδο Kelvin.

Το 1997  το χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 104 πήρε το όνομά του.

 

Γαλιλαίος  ( Galileo Galilei )

(15 Φεβρουαρίου 1564, Πίζα  - 8 Ιανουαρίου 1642, Φλωρεντία)

Ιταλός Φυσικός, Μαθηματικός, Αστρονόμος και Φιλόσοφος. 

    Πορτρέτο του Γαλιλαίου από τον Justus 

Sustermans ( 1636). Γκαλερί  Uffizi, Φλωρεντία

Ο Γαλιλαίος, που σήμερα θεωρείται ο "πατέρας" της σύγχρονης επιστήμης γιατί εισήγαγε το πείραμα στην επιστημονική σκέψη, γεννήθηκε στην Πίζα της Ιταλίας το 1564, την ίδια χρονιά που γεννήθηκε ο Σαίξπηρ και πέθανε ο Μιχαήλ Άγγελος.

Ήταν το μεγαλύτερο  από τα επτά παιδιά της οικογένειας του αριστοκράτη  Βιτσέντζο Γκαλιλέι, ταλαντούχου και ριζοσπαστικού μουσικού και θεωρητικού της αρμονίας. Το 1574 η οικογένεια μετακομίζει στη Φλωρεντία, με τον μικρό Γαλιλαίο να ξεκινά την επίσημη εκπαίδευσή του στο τοπικό μοναστήρι. Σε ηλικία 17 ετών το 1581 γίνεται δεκτός στο Πανεπιστήμιο της Πίζας με σκοπό να σπουδάσει Ιατρική αν και από πολύ μικρός είχε δείξει ενδιαφέρον για τη φυσική, την αστρονομία και τα μαθηματικά.

Ο νεαρός Γαλιλαίος και ο πολυέλαιος. 

Τοιχογραφία από τον Luigi Sabatelli, 

1840. Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της

 Φλωρεντίας

Η πρώτη ανακάλυψη του Γαλιλαίου έγινε στην Πίζα το 1583 καθώς βρισκόταν στον καθεδρικό ναό της πόλης. Εκεί παρατηρώντας τις ταλαντώσεις ενός πολυελαίου, διαπίστωσε ότι η διάρκεια των ταλαντώσεων παρέμεινε η ίδια αν και το πλάτος τους μειωνότανε συνεχώς (ισόχρονο των αιωρήσεων). Στις παρατηρήσεις αυτές χρησιμοποίησε ως χρονόμετρο ... το σφυγμό του.

Αργότερα άρχισε να πειραματίζεται με διάφορα σώματα σαν εκκρεμή και συμπέρανε ότι η περίοδος ταλάντωσής τους  δεν είναι ανάλογη με το  βάρος του σώματος αλλά με το μήκος του νήματος από το οποίο κρεμόταν. Οι παρατηρήσεις του τον οδηγούν στη διατύπωση του νόμου του εκκρεμούς και αποτελούν τη βάση λειτουργίας των ρολογιών μέχρι και σήμερα.

Στο πανεπιστήμιο θα έρθει για πρώτη φορά σε επαφή με τις αριστοτελικές θεωρίες για τον κόσμο και αποφασίζει να διακόψει τις σπουδές της ιατρικής για να αφοσιωθεί στις θετικές επιστήμες. Μελετά και γοητεύεται από τα έργα των αρχαίων Ελλήνων μαθηματικών και το 1584 αντίθετα με τη θέληση του πατέρα του γράφτηκε στο μαθηματικό τμήμα του πανεπιστημίου της Πίζας το οποίο όμως το εγκαταλείπει λίγο αργότερα για οικονομικούς λόγους.   Αυτοδίδακτος πλέον επιστήμων, το 1585 δημοσιεύει την πρώτη επιστημονική εργασία του με τίτλο "Θεωρήματα σχετικά με το κέντρο βάρος των στερεών σωμάτων". Παράλληλα πραγματοποίησε πολλά πειράματα με μπάλες, καραβάκια, μοχλούς, εκκρεμή και πολλά άλλα αντικείμενα. Παρατήρησε την πτώση τους, την επίπλευση και την αιώρησή τους χρονομετρώντας τις κινήσεις τους και προσπαθώντας να τις εξηγήσει με μαθηματικές αποδείξεις. Η μέθοδός του ήταν καθαρά επιστημονική. Πραγματοποιούσε το πείραμα και στη συνέχεια εξηγούσε το φαινόμενο με τη βοήθεια των μαθηματικών.

Το 1589 καταφέρνει να πάρει τη θέση του καθηγητή μαθηματικών στο πανεπιστήμιο της Πίζα. Η εκλογή του έγινε με βάση δύο εργασίες του:

·     την εφεύρεση του υδροστατικού ζυγού για τον προσδιορισμό του ειδικού βάρους των σωμάτων

·      την ανακάλυψη των θεωρημάτων σχετικά με το κέντρο βάρος των στερεών σωμάτων

Ως καθηγητής ασχολήθηκε απερίσπαστος με το επιστημονικό του έργο. Τότε ήταν που έβαλε τα θεμέλια της μετέπειτα επιστημονικής του εξέλιξης.

Αρχίζει να μελετά τους νόμους της πτώσης των σωμάτων κάνοντας σχετικά πειράματα. 

Λέγεται, ότι τότε έκανε (αν και δεν είναι εξακριβωμένο) το πείραμα με το οποίο άφησε να πέσουν από την κορυφή του πύργου της Πίζας σώματα με διαφορετική πυκνότητα και βάρος. Τα σώματα έφτασαν ταυτόχρονα στο έδαφος και αυτή ήταν η πρώτη αμφισβήτηση της θεωρίας του Αριστοτέλη που δίδασκε ότι το βαρύ αντικείμενο πέφτει πιο γρήγορα από το ελαφρύ.

Πορτρέτο του Γαλιλαίου από τον 

 Domenico Tintoretto ,1606-1609,

 National Maritime Museum, Λονδίνο

Το 1592 γίνεται καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Πάντοβα, θέση που διατήρησε για 18 χρόνια. Ήταν η πιο καρποφόρα από ερευνητικής και επιστημονικής σκοπιάς περίοδος της ζωής του.

Διδάσκει γεωμετρία, μηχανική και αστρονομία, δίνει διαλέξεις σε πολυπληθή ακροατήρια που γοητεύονται απ' αυτόν, παραδίδει ιδιαίτερα μαθήματα για να αυξήσει το εισόδημά του,  κατασκευάζει όργανα ακριβείας ( γνώμονες, πυξίδες, γωνιόμετρα).

Το 1599 γνωρίζεται με την Μαρίνα Γκάμπα από τη Βενετία με την οποία συμβιώνει και με την οποία αποκτά τρία παιδιά, τη Βιργινία (που αργότερα έγινε μοναχή) , τη Λιβία και το Βιντσέντσο.

Στην Πάδοβα πραγματοποίησε και το μεγαλύτερο μέρος πειραμάτων Μηχανικής ενώ σημαντική είναι η συνεισφορά του Γαλιλαίου στην καθιέρωση της μηχανικής ως ιδιαίτερης επιστήμης.  Εισήγαγε ως μέθοδο μελέτης της κίνησης ενός σώματος το σύστημα συντεταγμένων ως προς ένα σύστημα αναφοράς και διατύπωσε  κανόνες μετασχηματισμού της θέσης και της ταχύτητας του σώματος όταν αλλάζουμε σύστημα αναφοράς. Κατά τη διάρκεια του 1603 μελέτησε διάφορα προβλήματα κίνησης σε κεκλιμένα επίπεδα και άρχισε να ερευνά την επιτάχυνση.  Παρουσίασε εργασίες σχετικά με τη βαλλιστική (εισήγαγε την αρχή ανεξαρτησίας των κινήσεων για τη μελέτη της παραβολικής τροχιάς των βλημάτων) , κατασκεύασε το γεωμετρικό διαβήτη και επινόησε ένα είδος θερμομέτρου.

Τον Ιούλιο του 1609, ο Γαλιλαίος μαθαίνει για μια απλή τηλεσκοπική συσκευή που είχαν αναπτύξει ολλανδοί οπτικοί και κατασκευαστές φακών και σύντομα τη βελτιώνει τροχίζοντας τους φακούς και προσαρμόζοντας έναν κοίλο και έναν κυρτό φακό σε μολυβένιο σωλήνα. Αυτό το βελτιωμένο τηλεσκόπιο (διοπτρικό τηλεσκόπιο) παρουσιάζει τον Αύγουστο σε μια ομάδα βενετών εμπόρων, οι οποίοι διέκριναν την εμπορικότητα της εφεύρεσης (καλύτερος εντοπισμός πλοίων) και αποφάσισαν να χρηματοδοτήσουν την κατασκευή μιας πρώτης παραγωγής.

 

Το φθινόπωρο όμως του 1609 πήρε τη απόφαση να το στρέψει στον ουρανό!   

Στις αστρονομικές παρατηρήσεις του:

• Ανακαλύπτει ότι οι πλανήτες ήταν αρκετά διαφορετικοί σε εμφάνιση από τα άστρα.
• Παρατηρεί τη Σελήνη και τα τοπία της. Διαπιστώνει ότι η επιφάνεια της Σελήνης δεν ήταν ομαλή όπως πίστευαν, αλλά παρουσίαζε βουνά και κρατήρες.
• Καταφέρνει να μετρήσει τις σκιές που έριχναν τα σεληνιακά βουνά και να υπολογίσει το ύψος τους. Αυτό σημαίνει ότι η Σελήνη δεν διαφέρει ως προς τη μορφολογία του εδάφους της από τη Γη και δεν είναι άφθαρτη ή κρυστάλλινη.

Ανάμεσα στις 30 Νοεμβρίου και τις 18 Δεκεμβρίου 1609 παρατήρησε τη σελήνη στις διάφορες φάσεις της και από εκείνες τις παρατηρήσεις έχουμε τα σκίτσα... Με χρώματα παρόμοια με αυτά του γήινου εδάφους, ο Γαλιλαίος ζωγραφίζει τη Σελήνη, με τους κρατήρες και τις κοιλάδες της.

Ο ίδιος ο Γαλιλαίος σημειώνει:

..." Όταν η Σελήνη παρουσιάζεται στα βλέμματά μας με αστραφτερά κέρατα, η γραμμή που χωρίζει το σκοτεινό από το φωτεινό τμήμα δεν είναι καθόλου ενιαία... αλλά παρουσιάζεται σαν μια γραμμή άνιση, πριονωτή, ελικοειδής..."

• Καταγράφει άστρα σε διάφορους αστερισμούς, που έως τότε δεν ήταν ορατά, και διαπιστώνει ότι ο Γαλαξίας μας αποτελείται από μυριάδες άστρα.
• Παρατηρεί τις φάσεις της Αφροδίτης. Κάθε φορά, δηλαδή, που πέφτει η σκιά του Ήλιου στην Αφροδίτη καλύπτει διαφορετική περιοχή. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι η Αφροδίτη κινείται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και όχι γύρω από τη Γη, όπως πίστευαν μέχρι τότε.
• Παρατηρεί  τις κηλίδες του Ήλιου, οι οποίες περιστρέφονται, κάτι που αποδεικνύει με τη σειρά του ότι ο Ήλιος δεν είναι ακίνητος πάνω σε κάποια κρυστάλλινη σφαίρα, όπως έλεγε ο Αριστοτέλης, και πως τα ουράνια σώματα υφίστανται μεταβολές.
• Ανακαλύπτει τον πλανήτη Κρόνο και παρατηρεί   τους δακτυλίους του.
• Ανακαλύπτει τους δορυφόρους του Δία, τους οποίους ονομάζει «αστέρες των Μεδίκων», προς τιμήν της οικογένειας που τον υποστηρίζει στη Φλωρεντία. Οι 4 δορυφόροι, τους οποίους παρουσιάζει ως πλανήτες, περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη Δία σαν μία μικρογραφία του Ηλιακού Συστήματος. Η παρατήρηση αυτή είναι καθοριστικής σημασίας, καθώς δείχνει ότι υπάρχουν κάποια ουράνια σώματα που δεν περιστρέφονται γύρω από τη Γη, αλλά γύρω από έναν άλλο πλανήτη.

Στις 19 Μαρτίου 1610 κυκλοφόρησε το βιβλίο "Sidereus Nuncius" - "Ο Αγγελιοφόρος των άστρων" σε 550 αντίτυπα, τα οποία εξαντλήθηκαν σχεδόν αμέσως.

 Στο βιβλίο αυτό ο Γαλιλαίος δημοσίευσε τις παρατηρήσεις σχετικά με τη Σελήνη, τους δορυφόρους του Δία και τον Γαλαξία και προκάλεσε πολλές και ισχυρές αντιδράσεις. Οι παρατηρήσεις του αποτέλεσαν την αρχή του τέλους για την πεποίθηση, που υποστηριζόταν μέχρι τότε από το εκκλησιαστικό και επιστημονικό κατεστημένο, πως το Σύμπαν είναι τέλεια πλασμένο και πως η Γη είναι στο κέντρο του Σύμπαντος και αποτελεί μοναδικότητα: οι κρατήρες της Σελήνης και οι κηλίδες του Ήλιου, καθώς και το γεγονός ότι τέσσερα σώματα περιστρέφονταν γύρω από έναν άλλο πλανήτη, το Δία, αποτέλεσαν αποδείξεις για το αντίθετο.

Ο γεωκεντρισμός υπονομεύεται και ενισχύεται το ηλιοκεντρικό σύστημα του Κοπέρνικου.

Κοιτώντας μέσα από το τηλεσκόπιο

 "Γαλιλαίος: … Άσε το μάτι σου στο τηλεσκόπιο, Σαγρέδο. Αυτό που βλέπεις είναι ότι δεν     υπάρχει διαφορά ανάμεσα στη Γη και στον Ουρανό. Σήμερα είναι η 10η Ιανουαρίου του 1610. Η ανθρωπότητα γράφει στο ημερολόγιό της: ο ουρανός καταργείται".

Από το θεατρικό έργο του Μπέρτολ Μπρεχτ «Η ζωή του Γαλιλαίου» (1938)

Ο Galileo παρουσιάζει τις νέες αστρονομικές θεωρίες

 στο Πανεπιστήμιο της Πάδοβας. Ελαιογραφία του 

Μεξικάνου Felix Parra, 1873. Βρίσκεται στο

 Εθνικό Μουσείο Τέχνης του Μεξικό.

Ένας μεγάλος αμφισβητίας... 

Ο Γαλιλαίος τόλμησε να αντιταχθεί στην παραδεδεγμένη διδασκαλία και έτσι δημιούργησε πολλούς εχθρούς  που τον θεώρησαν αιρετικό. Στις αρχές του 1625 ξεκίνησε τη συγγραφή ενός βιβλίου που μελετούσε από χρόνια και στο οποίο θα διαπραγματευότανε τις απόψεις του για την οργάνωση του σύμπαντος.

Το Φεβρουάριο του 1632 ο Γαλιλαίος θα δημοσιεύσει το περίφημο σύγγραμμά του

"Διάλογοι του Galileo Galilei μέλους της Ακαδημίας των Λυγκέων

έκτατου καθηγητού του Πανεπιστημίου της Πίζας

φιλοσόφου και πρώτου μαθηματικού του

Γαληνοτάτου Μεγάλου Δούκα της Τοσκάνης

όπου σε συνεδριάσεις τεσσάρων ημερών

συζητούνται τα δύο μέγιστα συστήματα του κόσμου

το Πτολεμαϊκό και το Κοπερνίκειο

και προβάλλονται ελεύθερα οι φιλοσοφικοί και φυσικοί λόγοι

τόσο για το ένα όσο και για το άλλο μέρος"

Στην πίσω σελίδα υπάρχει χαρακτικό του Stefano della Bella στο οποίο φαίνεται να συζητούν ο Αριστοτέλης, ο Πτολεμαίος και ο Κοπέρνικος.

Το βιβλίο αποτελείται από μία σειρά διαλόγων ανάμεσα σε δύο φιλοσόφους, τον Σαλβιάτι και τον Σιμπλίκιο, ενώ υπάρχει και τρίτος ομιλητής, ο Σαγκρέντο, ο οποίος είναι φαινομενικά ουδέτερος. Οι Διάλογοι εκτυλίσσονται σε τέσσερεις μέρες. Το βασικό θέμα σε αυτό το έργο ήταν να συζητηθούν οι νόμοι που διέπουν τον φυσικό κόσμο, όπως αυτοί υποστηρίζονται από τα αντιτιθέμενα συστήματα του Κοπέρνικου και του Πτολεμαίου. Ο Σαλβιάτι (ένας γνωστός του Γαλιλαίου που είχε πεθάνει στην Ισπανία το 1614) υποστηρίζει το σύστημα του Κοπέρνικου, ενώ ο Σιμπλίκιος (ένας από τους πιο γνωστούς και έγκυρους σχολιαστές του Αριστοτέλη) το αριστοτελικό. Ο διάλογος, όμως, δεν είναι ισότιμος, καθώς ο Σιμπλίκιος εμφανίζεται να έχει αρκετά απλοϊκή σκέψη και να μοιάζει ανόητος απέναντι σε έναν ικανό συνομιλητή, όπως ο Σαλβιάτι. Το αποτέλεσμα είναι να διαφαίνεται η ανωτερότητα του συστήματος του Κοπέρνικου.

Το σύγγραμμα αποτελεί μια επανάσταση στην Αστρονομία που   δημιούργησε  προβλήματα με την εκκλησία. Το  1633 οι "Διάλογοι..." και ο Γαλιλαίος οδηγούνται στο εδώλιο της Ιεράς Εξέτασης. Η δίκη του Γαλιλαίου ξεκινά στις 12 Απριλίου 1633. Ο Γαλιλαίος απολογούμενος ανέφερε ότι δεν είχε πρόθεση να υποστηρίξει τις θεωρίες του Κοπέρνικου ως ορθές και παρέδωσε γραπτή ομολογία ότι ο "Διάλογος..." κατά λάθος παρουσιάζει τον ηλιοκεντρισμό ως σωστή θεωρία και δέχεται πως αυτά που έγραψε στο βιβλίο συνιστούν σοβαρά παραπτώματα, στα οποία υπέπεσε λόγω ματαιοδοξίας.

O Γαλιλαίος στην Ιερά εξέταση. 

Ελαιογραφία του Joseph-Nicolas Robert-Fleury (1847 )

Στις 22 Ιουνίου 1633 συντάχθηκε η καταδικαστική απόφαση. Θεωρήθηκε ένοχος λόγω της "σοβαρότατης υπόνοιας" πως αυτά που πιστεύει είναι αιρετικά. Ήταν μια πολύ σοβαρή κατηγορία. Ο Γαλιλαίος καταδικάζεται σε ισόβια φυλάκιση. Στις 30 Ιουνίου 1633 ο Πάπας Ουρβανός Η΄, μετέτρεψε σε κατ' οίκον περιορισμό την ποινή φυλάκισης του Γαλιλαίου ενώ τρεις από τους δέκα καρδινάλιους δικαστές αρνήθηκαν να υπογράψουν την καταδίκη του.

Η σύγκρουσή του Γαλιλαίου  με τη Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία αναφέρεται πολλές φορές ως παράδειγμα σύγκρουσης της εξουσίας με την ελευθερία της σκέψης αλλά στην πραγματικότητα ήταν μια σύγκρουση προσωπικών συμφερόντων και πολιτικών σκοπιμοτήτων. 

Η villa Arcetri.

Ελαιογραφία του Joseph Mallord 
William Turner, 1826

Το Δεκέμβριο του 1633, μετά την καταδίκη του ο Γαλιλαίος επέστρεψε στη Βίλα Αρτσέτρι, στους λόφους κοντά στην Φλωρεντία. 

Εκεί σε κατ' οίκον περιορισμό, έζησε τα εννέα τελευταία χρόνια της ζωής του και συνέχισε τις έρευνές του στη φυσική, τη μηχανική και τα μαθηματικά.

                                                

Ο John Milton, ένας από τους σημαντικότερους Άγγλους λογοτέχνες επισκέπτεται τον έγκλειστο Γαλιλαίο στο σπίτι του. 

Ελαιογραφία της  Annibale Gatti

Πολλοί επιστήμονες και ταξιδιώτες τον επισκέπτονταν στο σπίτι του. Ήταν πια γνωστός σ' όλη την Ευρώπη...

Από το 1634 έως το 1637 έγραψε το τελευταίο και  πιο σημαντικό έργο του, "Συζητήσεις και μαθηματικές αποδείξεις περί των δύο νέων επιστημών" ή  (Ιταλικά)- Discorsi e Dimostrazioni Matematiche Intorno a Due Nuove Scienze

Το βιβλίο εκδόθηκε μυστικά στην Ολλανδία το 1638 αφού δεν μπορούσε πια να δημοσιεύει έργα του στην Ιταλία. Σε αυτό ανακεφαλαίωσε τα αποτελέσματα των τελευταίων πειραμάτων του και τις πιο πρόσφατες σκέψεις του για τις αρχές της Μηχανικής και της Κίνησης. Εκεί περιέχεται και η πρώτη διατύπωση της αρχής της αδράνειας σύμφωνα με την οποία η απουσία δυνάμεων κάνει τα σώματα να κινούνται με σταθερή ταχύτητα.

Ο Γαλιλαίος πίστευε ότι το βιβλίο αυτό άνοιγε μια νέα εποχή στις φυσικές επιστήμες. Είχε δίκιο... Το βιβλίο επηρέασε σημαντικά το έργο του Νεύτωνα.

Γαλιλαίος και Βιβιάνι σε έργο του Tito-Giovanni Lessi (1892)

Το 1637 ήταν σχεδόν τυφλός, αλλά συνέχισε με πάθος την αλληλογραφία του και υπαγόρευε στους μαθητές του V. Viviani και Ε. Torricelli τις τελευταίες θεωρίες του για τη μηχανική. 

Ο Γαλιλαίος πέθανε στο σπίτι του, στο Arcetri στην επαρχία της Φλωρεντίας στις 8 Ιανουαρίου 1642, σε ηλικία 77 ετών,  από υψηλό πυρετό και επιπλοκές στα καρδιακά του προβλήματα. 

"Η τελευταία νύχτα" Ελαιογραφία σε ξύλο 

από τον  Nicolò Barabino, 1879

Τον ίδιο χρόνο, στο Γούλσθροπ της Αγγλίας γεννιέται ο Ισαάκ Νεύτων...  

Λόγια του Γαλιλαίου:

"... κι όμως, κινείται"

"Όλες οι αλήθειες είναι εύκολα κατανοητές από τη στιγμή που ανακαλυφθούν. Το θέμα είναι να ανακαλυφθούν".
 
"Μέτρησε ότι είναι μετρήσιμο και κάνε μετρήσιμο ότι δεν είναι".

"Το βιβλίο της φύσης είναι γραμμένο σε μαθηματική γλώσσα, και οι χαρακτήρες είναι τρίγωνα, κύκλοι και άλλα γεωμετρικά σχήματα, χωρίς τη βοήθεια των οποίων είναι αδύνατον να καταλάβουμε έστω μια λέξη· χωρίς αυτά, κάποιος είναι σαν να περιπλανιέται σε ένα σκοτεινό λαβύρινθο".

"Δεν μπορείς να διδάξεις τίποτα στον άνθρωπο. Το μόνο που μπορείς να κάνεις είναι να τον βοηθήσεις να ανακαλύψει αυτό που έχει μέσα του".
 

Ποιά είναι συνοπτικά η συνεισφορά του Γαλιλαίου στη δόμηση της Φυσικής;

O Γαλιλαίος:

• Εισάγει το πείραμα στη Φυσική.
• Εισάγει την παρατήρηση των ουράνιων σωμάτων με το τηλεσκόπιο.
• Μελετά τις κινήσεις των σωμάτων και διατυπώνει την αρχή της αδράνειας ανατρέποντας την Αριστοτελική αντίληψη ότι για να κινείται ένα σώμα πρέπει να του ασκηθεί δύναμη.
• Εισάγει τη χρήση μαθηματικών σχέσεων για την περιγραφή των φυσικών φαινομένων.

Από πολλούς θεωρείται ένας από τους θεμελιωτές της Φυσικής.

  

                                       Ερατοσθένης ο Κυρηναίος 

                

                (Κυρήνεια Λιβύης 276 π. Χ. - Αλεξάνδρεια 197 π. Χ.)

Έλληνας μαθηματικός, αστρονόμος, φιλόσοφος, ποιητής και γεωγράφος.
Ιδρυτής της επιστήμης της Γεωδαισίας.
Υπήρξε για σαράντα χρόνια διευθυντής της βιβλιοθήκης της
Αλεξάνδρειας. 

Ο Ερατοσθένης διδάσκοντας στην Αλεξάνδρεια,

 λάδι σε καμβά, Bernardo Strozzi (1635)

Ο Ερατοσθένης:
Ήταν ο πρώτος που υποστήριξε ότι η Γη είναι μια σφαίρα που βρίσκεται στο κέντρο του Σύμπαντος.
Υπολόγισε την ακτίνα της Σελήνης και την απόστασή της από τη Γη.
Επινόησε το σύστημα των γεωγραφικών παραλλήλων.
Εφηύρε έναν τρόπο υπολογισμού των πρώτων αριθμών γνωστό ως κόσκινο του Ερατοσθένη.
Κατασκεύασε γεωγραφικό χάρτη της εποχής του, ενώ και ο όρος "Γεωγραφία" αποδίδεται σ' αυτόν.

Ανακατασκευή χάρτη του Ερατοσθένη του γνωστού κόσμου της εποχής 

 του  (194 π.Χ.), του 19ου αιώνα (1883)

 Πηγή: Bunbury, E.H. (1811-1895), A History of Ancient

 Geography among the Greeks and Romans from the Earliest Ages

 till the Fall of the Roman Empire. London: John Murray, 1883.

  Ακόμα ο Ερατοσθένης  με μια πρωτοποριακή μέθοδο υπολόγισε την περιφέρεια της Γης χρησιμοποιώντας το ύψος του Ηλίου κατά το θερινό ηλιοστάσιο σε δύο διαφορετικά γεωγραφικά σημεία, που όμως βρίσκονταν στον ίδιο (περίπου) μεσημβρινό, την Αλεξάνδρεια και τη Συήνη (σημερινό Ασουάν, Αίγυπτος).

           Henry Cavendish            

 (10 Οκτωβρίου 1731, Νίκαια Γαλλία – 24 Φεβρουαρίου 1810, Λονδίνο, Αγγλία)

Άγγλος επιστήμονας, χημικός και φυσικός, γόνος αριστοκρατικής βρετανικής οικογένειας, εξαιρετικός ερευνητής.

Σιωπηλός και μοναχικός με μοναδική κοινωνική δραστηριότητα τη συμμετοχή του στις συναντήσεις της Βασιλικής Εταιρείας (Royal Society). Ζούσε σε σχεδόν απόλυτη απομόνωση και λέγεται ότι είχε κατασκευάσει μια ειδική πίσω πόρτα στο σπίτι του ώστε να μην είναι υποχρεωμένος να συναντιέται με την οικονόμο του. Επικοινωνούσε με τους υπηρέτες του κυρίως με σημειώματα.

 Απομονωμένος στο εργαστήριό του και ζώντας ως ερημίτης ο Cavendish ήταν σπουδαίος πειραματιστής.

Σε αυτόν οφείλουμε τις πρώτες συστηματικές μελέτες και ανακαλύψεις γύρω από τα αέρια. Το 1766 ανακάλυψε πως μερικά μέταλλα με την επίδραση οξέος ελευθερώνουν ένα πολύ εύφλεκτο αέριο το οποίο ονόμασε  fire air (πύρινο αέρα). Σήμερα το ονομάζουμε υδρογόνο. Αν και το αέριο είχε παραχθεί ήδη από πειραματιστές του προηγούμενου αιώνα, ο Κάβεντις ήταν ο πρώτος που το μελέτησε με προσοχή και περιέγραψε τις ιδιότητές του. Ασχολήθηκε ακόμα με το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο αποκαλούσε "σταθερό αέρα" και μελέτησε τη σύσταση του νερού και του νιτρικού οξέος,

 

Χαρακτικό με τις συσκευές που χρησιμοποίησε ο Κάβεντις στις μελέτες του με τα αέρια. Από τη δημοσίευσή του με τίτλο "Three Papers, containing Experiments on factitious Air", 1767  

 Ήταν ο πρώτος που υπολόγισε  με εντυπωσιακή ακρίβεια τη σύσταση της ατμόσφαιρας (και τη μέση πυκνότητα της Γης. ( Πείραμα του Cavendish με το ζυγό στρέψης-1798)

Οι έρευνές του κάλυψαν και ένα πλατύ φάσμα ηλεκτρικών φαινομένων. Όπως και άλλοι σύγχρονοί του εκτιμούσε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος από την ισχύ των σοκ που προκαλούσε.

Σιωπηλός και στη γραφή. Τα περισσότερα εργαστηριακά ευρήματά του έμειναν αδημοσίευτα.

Πολύ αργότερα, χάρη στις προσπάθειες του James Clerk Maxwell, ήρθαν στο φως οι "ηλεκτρικές" ανακαλύψεις του, που αφορούν μεταξύ άλλων: 

• στην εισαγωγή της έννοιας του ηλεκτροστατικού δυναμικού (που αποκαλούσε "βαθμό ηλέκτρισης"- degree of electrification). 
• στον ορισμό της χωρητικότητας που προκύπτει από την αρχή του, ότι αγωγοί φορτισμένοι "στον ίδιο βαθμό" περιέχουν ποσό φορτίου ανάλογο με τη χωρητικότητά τους.
•  σε ακριβείς μετρήσεις της χωρητικότητας πυκνωτή διαφόρων σχημάτων και στην μαθηματική διατύπωση της χωρητικότητας επίπεδου πυκνωτή. 
• στην μερική απόδειξη του νόμου του αντιστρόφου τετραγώνου  το 1762.

(Ο Κάβεντσις πραγματοποίησε ένα πείραμα με μία φορτισμένη μονωτική σφαίρα την οποία είχε φορτίσει, αφού την είχε τοποθετήσει στην κοιλότητας μιας μεγαλύτερης αφόρτιστης μεταλλικής σφαίρας. Συνδέοντας τις δύο σφαίρες με ένα σύρμα διαπίστωσε ότι τελικά η μονωτική σφαίρα έμενε χωρίς καθόλου ηλεκτρικό  φορτίο  και όλο το φορτίο φαινόταν να έχει μεταναστεύσει στη εξωτερική μεταλλική σφαίρα. Χρησιμοποιώντας τον Λογισμό του  Νεύτωνα απέδειξε ότι  αυτό ήταν συνέπεια ενός πιθανού νόμου  αντιστρόφου τετραγώνου). 

• στην εισαγωγή της έννοιας της διηλεκτρικής σταθεράς ενός υλικού και στην διαπίστωση της εξάρτησης της χωρητικότητας ενός πυκνωτή από το διηλεκτρικό. 
• σε μετρήσεις της ηλεκτρικής αντίστασης διαφόρων σωμάτων και στην σχέση του ηλεκτρικού δυναμικού με το Ηλεκτρικό Ρεύμα.
•  σε νόμους για την κατανομή του ρεύματος σε παράλληλα κυκλώματα.   

Το έτος 1871, εξήντα περίπου χρόνια μετά τον θάνατό του,  ιδρύθηκε το Cavendish Laboratory - Εργαστήριο Κάβεντις - στο Καίμπριτζ και με αυτό τον τρόπο το όνομα Cavendish  διατηρήθηκε στις δεκαετίες που ακολούθησαν και συνδέθηκε με την παγκόσμια ερευνητική  πρωτοπορία. 

                       Tomas Young 

(13 Ιουνίου 1773 Milverton, Σόμερσετ, Αγγλία - 10 Μαΐου 1829, Λονδίνο)
 

  

Πορτρέτο του Thomas Young από τον Thomas Lawrence μεταξύ 1822 και 1830

  Παιδί εύπορης οικογένειας και προικισμένος με εξαιρετικές ικανότητες, είχε από μικρός αξιοσημείωτες επιδόσεις στα μαθηματικά και τη φυσική ενώ  σε ηλικία 16 ετών γνώριζε ήδη 12 ξένες γλώσσες! 

  Σπούδασε ιατρική, ασχολήθηκε με τη φυσική φιλοσοφία, μελέτησε το έργο του Νεύτωνα, γεωδαισία, μαθηματικά  και είχε μεγάλο ενδιαφέρον για την αρχαιολογία (ουσιαστική ήταν συμβολή στην αποκρυπτογράφηση των ιερογλυφικών που ήταν χαραγμένα στην αιγυπτιακή στήλη της Ροζέτας). Ήταν επίσης καλός μουσικός και ενδιαφερόταν για τη ζωγραφική. Πολύ νέος είχε εκλεγεί μέλος του "Royal Institution"  στο Λονδίνο ενώ οι δημοσιεύσεις του καλύπτουν μια απίστευτη ποικιλία θεμάτων όπως φυσιολογία της οπτικής, θεωρία του ουράνιου τόξου, δυναμική των ρευστών, τριχοειδή φαινόμενα, ναυπηγική, μετρήσεις βαρύτητας με το εκκρεμές, θεωρία παλιρροιών κ. α.  

   Ο Young έχει περιγραφεί από τον Άγγλο συγγραφέα  Andrew Robinson ως "ο τελευταίος που γνώριζε τα πάντα".

 

Ο Γιανγκ ξεκίνησε την άσκηση της Ιατρικής στο Λονδίνο το 1799, ενώ μεταξύ 1801 και 1803 υπήρξε καθηγητής της φυσικής φιλοσοφίας στο Βασιλικό Ινστιτούτο του Λονδίνου όπου και έδωσε περισσότερες από 90 διαλέξεις.  Από το 1811 έως το τέλος της ζωής του εργάστηκε ως γιατρός στο νοσοκομείο του Αγίου Γεωργίου στο Λονδίνο.

Ο Tomas Young  θεωρείται  πρωτοπόρος της κυματικής θεωρίας. Είναι αυτός που μελέτησε το φαινόμενο της συμβολής ενώ με το ιστορικό πείραμα των δύο σχισμών απέδειξε αδιαμφισβήτητα την κυματική φύση του φωτός. Πρότεινε επίσης τη θεωρία του τριχρωματισμού δηλαδή ότι η ανάμειξη τριών μόνο χρωμάτων εξηγεί την άπειρη ποικιλία των χρωματισμών που αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος. Ασχολήθηκε με το φαινόμενο της περίθλασης των κυμάτων. Κατόρθωσε ακόμα να ερμηνεύσει ποιοτικά δύο ακόμα φαινόμενα της οπτικής: το χρωματισμό λεπτών πλακιδίων  (ιριδίζοντες χρωματισμοί πετρελαίου στην επιφάνεια του νερού) και τη μη συμβολή μεταξύ των δύο ακτίνων που εξέρχονται από έναν διπλοθλαστικό κρύσταλλο.

Isaak Newton

(25 Δεκεμβρίου 1642 ή 4 Ιανουαρίου 1643/Γρηγοριανό ημερολόγιο,  Woolsthorpe Manor Lincolnshire  – 20 Μαρτίου ή 31 Μαρτίου 1727, Λονδίνο Αγγλία)

                             Robert Andrews Millikan

  (22 Μαρτίου 1868, Morrison - Illinois, ΗΠΑ - 19 Δεκεμβρίου 1953, Καλιφόρνια, ΗΠΑ)

 

Αμερικανός πειραματικός φυσικός.
Τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσικής το 1923 για τη μέτρηση του στοιχειώδους ηλεκτρικού φορτίου του ηλεκτρονίου και για το έργο του στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.
Από το 1921 έως το 1945 ήταν πρόεδρος του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας.

   

Η Maria Curie συνομιλεί με τον  Robert Millikan τον Οκτώβριο του 1931. Διάσκεψη για την Πυρηνική Φυσική, Ρώμη.