Inne i et glassveske var et slett utseende rør, slitt og skuffet. Liggende i gaten, ville det ha sett ut som en lengde med gammel rør. Men da jeg nærmet meg den, befalte Derrick Pitts - bare halvparten av søppelen -: "Bow down!"
Relatert innhold
- Hvordan en Supernova fra 1604 presenterte en utfordring for astronomer
- Fantastiske bilder av solsystemet vårt
- Galileos instrumenter for oppdagelse
Det unremarkable-ser objektet er faktisk en av de viktigste gjenstandene i vitenskapens historie: det er ett av bare to overlevende teleskoper som er kjent for å ha blitt laget av Galileo Galilei, mannen som hjalp til med å revolusjonere vår oppfatning av universet. Teleskopet var midtpunktet i "Galileo, Medici og Age of Astronomy", en utstilling på Franklin Institute i Philadelphia i 2009.
Pitts, som driver instituttets planetarium og andre astronomiprogrammer, sier at det å motta teleskopet fra Firenzes Galileo-museum - første gang instrumentet noensinne forlot Firenze - var "noe av en religiøs opplevelse." Forståelig nok: hvis Galileo regnes som en skytshelgen for astronomi, er teleskopet hans en av dets helligste relikvier. "Galileos arbeid med teleskopet løsnet oppfatningen om at vårt er et solsentrert solsystem og ikke et jord-sentrert solsystem, " sier Pitts. Med andre ord, fra den stygge gamle sylinderen kom den dype ideen om at vi ikke er sentrum av universet.
Det var en farlig idé, og en som kostet Galileo sin frihet.
På en stjerneklar natt i Padua for 400 år siden, vendte Galileo først et teleskop mot himmelen. Det kan virke som det mest naturlige av handlinger - tross alt, hva gjør man med et teleskop? Men i 1609 ble instrumentet, som ble oppfunnet bare året før av nederlandske optikere, kjent som et "spyglass", i påvente av dets militære bruk. Enheten ble også solgt som et leketøy. Da Galileo leste om det, begynte han raskt å lage en mye kraftigere versjon. De nederlandske teleskopene forstørret bilder med 3 ganger; Galileos teleskoper forstørret dem med 8 til 30 ganger.
På den tiden forble astronomi, som mye av vitenskapen, under trylleformularen til Aristoteles. Nesten 2000 år etter hans død ble giganten av gresk filosofi holdt så høyt hensyn at til og med hans mest mistenkte uttalelser ble ansett som uante. Aristoteles hadde hevdet at alle himmelobjekter var perfekte og uforanderlige sfærer, og at stjernene gjorde en svimlende daglig reise rundt sentrum av universet, vår stasjonære jord. Hvorfor granske himmelen? Systemet hadde allerede blitt pent lagt opp i bøker. Astronomer "ønsker aldri å løfte blikket fra disse sidene, " skrev Galileo i frustrasjon, "som om denne store bok av universet hadde blitt skrevet for å bli lest av ikke annet enn Aristoteles, og øynene hans hadde vært bestemt til å se etter all ettertiden. "
På Galileos tid ble studiet av astronomi brukt til å opprettholde og reformere kalenderen. Tilstrekkelig avanserte studenter av astronomi laget horoskoper; Stjernes justering antas å påvirke alt fra politikk til helse.
Enkelte sysler var ikke i en astronoms stillingsbeskrivelse, sier Dava Sobel, forfatter av det bestselgende historiske memoaret Galileo's Daughter (1999). "Du snakket ikke om hva planetene var laget av, " sier hun. "Det var en forhåndsavgjort konklusjon at de ble laget av den femte essensen, himmelsk materiale som aldri forandret seg." Astronomer kan komme med astrologiske spådommer, men de var ikke forventet å oppdage noe nytt.
Så da Galileo, da 45 år gammel, vendte teleskopet mot himmelen høsten 1609, var det en liten dissens. Han så at Melkeveien i virkeligheten var "en sammenløp av utallige stjerner", enda mer jevn enn den slitne hånden hans kunne tegne. Han så den markerte overflaten av månen, som langt fra var perfekt sfærisk, faktisk var "full av hulrom og prominenser, og ikke var ulik jordens overflate." Snart bemerket han at Jupiter hadde fire måner av seg selv, og at Venus hadde måneaktige faser, noen ganger voks til en disk, andre ganger svekket til en halvmåne. Senere så han ufullkommenheter i solen. Hver oppdagelse trakk Aristoteles system ytterligere i tvil og ga stadig mer støtte til det farlig revolusjonerende synet som Galileo privat hadde kommet til å holde - satt ut bare et halvt århundre tidligere av en polsk astronom ved navn Nicolaus Copernicus - om at Jorden reiste rundt solen.
"Jeg takker Gud uendelig, " skrev Galileo til den mektige florentinske statsmannen Belisario Vinta i januar 1610, "som har vært fornøyd med å gjøre meg til den første observatøren av fantastiske ting."
Som mange skikkelser hvis navn har holdt ut, var Galileo ikke sjenert over å søke berømmelse. Hans geni for astronomi ble matchet av et geni for selvopprykk, og snart, i kraft av flere kanyiske avgjørelser, steg Galileo sin egen stjerne.
I Toscana hadde navnet Medici vært synonymt med makt i århundrer. Familien Medici skaffet og utøvde den på forskjellige måter - offentlige verv, rovvilt bank og allianser med den mektige katolske kirke. Erobring av territorium var en metode som ble foretrukket på slutten av 1500-tallet, da familiens sjef, Cosimo I, grep mange regioner som grenser til Firenze. Familien interesserte seg for vitenskap og potensielle militære anvendelser.
Medicis kan ha trengt forskere, men forskere - og spesielt Galileo - trengte Medicis enda mer. Med en elskerinne, tre barn og en storfamilie som støtte, og vel vitende om at hans avhør av aristotelisk vitenskap var kontroversiell, bestemte Galileo skarpt å rettsføre familiens favør. I 1606 viet han en bok om et geometrisk og militært kompass til sin student Cosimo II, familiens 16 år gamle arving.
Så, i 1610, i anledning publiseringen av The Starry Messenger, som detaljerte hans teleskopiske funn, dedikerte Galileo til Cosimo II noe langt større enn en bok: selve månene til Jupiter. "Se, derfor, fire stjerner forbeholdt ditt berømte navn, " skrev Galileo. "... Det ser ut til at stjernenes skaper selv, med klare argumenter, formanet meg til å kalle disse nye planetene med det strålende navnet Din høyhet foran alle andre." (Galileo valgte navnet "Cosmian stars", men Cosimos kontor ba om "Medicean stars" i stedet, og endringen ble gjort behørig.) " The Starry Messenger var en jobbsøknad, " sier Owen Gingerich, en astronom og vitenskapshistoriker ved Harvard -Smithsonian Center for Astrophysics - og sikker nok, Galileo fikk akkurat det han hadde søkt: Medicis 'formynderi.
Han kunne knapt ha håpet på bedre lånetakere, slik Franklin-utstillingen gjorde det klart. Det inkluderte mengder av intrikate smidde instrumenter fra familiens samling. De fabelaktige navnene på de geniale kontrastene antyder funksjonen deres og beskriver deres former: nautiske planisfærer, kvisete kompasser, horary kvadranter, armillarsfærer. En av de eldste overlevende astrolabene, et instrument for å beregne solen og stjernenes stilling, var utstilt, og det var et sett med messing og stålkompasser som antas å ha tilhørt Michelangelo, en annen mottaker av Medici. (Galileos teleskop og resten av samlingen har siden returnert til Firenze.)
Selv om de var i stand til å måle verden på forskjellige måter og til forskjellige mål - å bestemme kaliberet til prosjektiler, kartlegge land, hjelpe navigasjon, ble noen av instrumentene aldri brukt, etter å ha blitt samlet til det samme museet museene satte dem i dag: visning. Noen få, for eksempel et kompass som kollapser i form av en dolk, demonstrerer tidens allianse med vitenskap og makt. Men de illustrerer også dens blanding av vitenskap og kunst - de skinnende gjenstandene konkurrerer med skulpturverk. De forteller også om en økende bevissthet om at naturen, som Galileo sa, var en storslagen bok (" questo grandissimo libro ") skrevet på matematikkens språk.
Ikke alle gledet seg over - eller trodde til og med - det Galileo hevdet å ha sett på himmelen.
Noen av hans samtidige nektet i det hele tatt å se gjennom teleskopet, så de var sikre på Aristoteles visdom. "Disse satellittene til Jupiter er usynlige for det blotte øye og kan derfor ikke utøve noen innflytelse på jorden, og vil derfor være ubrukelige og derfor ikke eksisterer, " proklamerte adelsmannen Francesco Sizzi. Dessuten, sa Sizzi, var utseendet til nye planeter umulig - siden syv var et hellig tall: "Det er syv vinduer gitt til dyr på bostedets hode: to nesebor, to øyne, to ører og en munn ... Fra dette og mange andre likheter i naturen, som det var kjedelig å oppregne, samler vi at antall planeter nødvendigvis må være syv. "
Noen som trodde å bruke teleskopet trodde fremdeles ikke sine egne øyne. En bohemsk lærd ved navn Martin Horky skrev at "nedenfor fungerer det fantastisk; på himmelen bedrar den en." Andre æret nominelt bevisene til teleskopet, men krypterte for å få det til å stemme overens med deres forutinntekter. En jesuittisk lærer og korrespondent til Galileo ved navn far Clavius forsøkte å redde ideen om at månen var en sfære ved å postulere en perfekt glatt og usynlig overflate som strekker seg over de arrete åser og daler.
Starry Messenger var imidlertid en suksess: de første 500 eksemplarene ble utsolgt i løpet av måneder. Det var stor etterspørsel etter Galileos teleskoper, og han ble utnevnt til hovedmatematiker ved University of Pisa.
Etter hvert begynte Galileos funn å plage en mektig autoritet - den katolske kirke. Det aristoteliske verdensbildet hadde blitt integrert med katolsk lære, så eventuelle utfordringer for Aristoteles hadde potensial til å løpe utenfor kirken. At Galileo hadde avslørt mangler ved himmelobjekter var belastende nok. Men noen av observasjonene hans, spesielt de skiftende fasene av Venus og tilstedeværelsen av måner rundt andre planeter, ga støtte til Copernicus 'heliosentriske teori, og det gjorde Galileos arbeid potensielt kjetterisk. Bibelske litteralister pekte på Joshua-boken, der Solen beskrives som stivende, på mirakuløst vis, "midt i himmelen, og hastet med å ikke gå ned en hel dag." Hvordan kunne Solen stoppe hvis den, som Copernicus og nå Galileo hevdet, allerede var stasjonær? I 1614 forkynte en dominikansk friar ved navn Tommaso Caccini åpent mot Galileo og kalte det kopernikanske verdensbildet kjettere. I 1615 inngav en annen dominikansk friar, Niccolò Lorini, en klage mot Galileo med den romerske inkvisisjonen, et domstol innstiftet forrige århundre for å eliminere kjetteri.
Disse utfordringene i kirken plaget Galileo, en dypt from mann. Det er en vanlig misforståelse at Galileo var irreligiøs, men som Dava Sobel sier: "Alt han gjorde, gjorde han som en troende katolikk." Galileo trodde ganske enkelt at Skriften ikke var ment å undervise i astronomi, men snarere, som han skrev i et brev fra 1613 til sin disippel Benedetto Castelli, for å "overtale menn om sannhetene som er nødvendige for frelse." Noen medlemmer av kirken mente den samme oppfatningen: Kardinal Baronius i 1598 sa at Bibelen var ment "å lære oss hvordan vi skal gå til himmelen, ikke hvordan himmelen går."
Sent i 1615 reiste Galileo til Roma for å møte kirkeledere personlig; han var ivrig etter å presentere funnene sine og gjøre saken for heliosentrisme. Men Baronius 'syn viste seg å være mindretallet i Roma. Galileo ble advart mot å forsvare kopernikanismen.
Åtte år senere steg en ny pave, Urban VIII, opp og Galileo ba om tillatelse til å publisere. Pave Urban ga tillatelse - med forbehold om at Galileo bare presenterte teorien som en hypotese. Men boken Galileo som endelig ble utgitt i 1632, Dialogue Concerning the Two Chief World Systems, kom klart til fordel for det kopernikanske synet, og irriterte paven.
Og det som pave Johannes Paul II mer enn tre århundrer senere ville anse som et tilfelle av "tragisk gjensidig uforståelse", ble Galileo fordømt av Det hellige inkvisisjonskontor for å være "kraftig mistenkt for kjetteri, nemlig for å ha holdt og trodde læren som er falsk og i strid med de hellige og guddommelige skrifter, at solen er verdens sentrum. " Han ble dømt til fengsel, som ble pendlet til husarrest for den da 69 år gamle mannen.
Til tross for gjentatte anmodninger om nåd, tilbrakte astronomen de siste åtte årene innestengt i hjemmet sitt, forbudt å snakke eller skrive om temaene som hadde fanget ham så. (I mellomtiden antas forbudte eksemplarer av hans dialog å ha blitt solgt mye på det svarte markedet.) Blindhet overvant ham, og da han skrev til en venn i 1638, "Universet som jeg med mine forbausende observasjoner og tydelige demonstrasjoner hadde forstørret et hundre, nei, tusen ganger utenfor de grensene som vanligvis vises av kloke menn fra alle århundrer tidligere, er nå for meg så redusert og redusert, at det har krympet til den magre rammen av kroppen min. "
Den nøyaktige sammensetningen av noen av Galileos teleskoper er fortsatt et mysterium. Et skriftlig fragment - en handleliste som er festet på et brev - gjør det mulig for historikere å ane materialet Galileo brukte til linsene hans. Og derfor blir ingrediensene til et av de mest kjente teleskopene i historien - et orgelrør, muggsopp for å forme linser, slipemidler til poleringsglass - kastet inn med påminnelser om å kjøpe såpe, kammer og sukker.
Det er en humdrum-liste - like vanlig som det glansløse røret på et museumsskjerm. Likevel det som kom fra det røret, som mannen som laget det, var alt annet enn vanlig. Galileo "var en av de som var til stede ved fødselen av moderne astronomi, " sier Harvard-Smithsonians Gingerich.
I innvielsen av The Starry Messenger, adressert til Cosimo II, hyllet Galileo innsatsen for å "bevare fra glemmeboken og ødelegge navn som fortjener udødelighet." Men månene til Jupiter han kalte Medicean har blitt mer kjent som de galileiske månene, og i 1989 fikk romskipet NASA som ble lansert for å studere dem navnet Galileo. Og 2009 ble kåret til det internasjonale året for astronomi av FN til ære for 400-årsjubileet for Galileos første teleskopiske observasjoner.
Berømmelsen Galileo søkte og oppnådde, tjente han. "Galileo forsto hva som var grunnleggende viktig" om hans teleskopobservasjoner, sier Gingerich. "Nemlig at de viste oss et helt nytt univers."
David Zax har skrevet for Smithsonian om Elvis i Hæren, et parti av Santas og George Washingtons barndomshjem.
På Galileos tid ble studiet av astronomi brukt til å opprettholde og reformere kalenderen. (Scala / Art Resource, NY) 
Galileo var den første som oppdaget månene til Jupiter. (Michael Benson / Kinetikon Pictures / Corbis) 
Da Galileo leste om oppfinnelsen av "spyglass", begynte han raskt å lage en mye kraftigere versjon (et av Galileos teleskoper). (Matt Rourke / AP-bilder) 
Galileo forbedret den originale teleskopdesignen. Teleskopene hans forstørret bilder med 8 til 30 ganger. (Granger Collection, New York) 
Noen lærde ble forstyrret av Galileos observasjoner (en visning i Firenze av instrumentene hans), men han takket for at han var "den første observatøren av fantastiske ting." (Erich Lessing / Art Resource, NY) 
Som vist på skissene hans, så Galileo at månen ikke var noen perfekt sfære. (Biblioteca Nazionale, Firenze / Granger-samlingen, New York) 
Galileos arbeid gledet Medicis; han kåret Jupiters måner til "Medicean stars" i The Starry Messenger . (SSPL / Image Works) 
Avbildet her i et maleri fra 1800-tallet fordømte inkvisisjonens hellige kontor Galileo for spørsmålstegn ved at jorden er sentrum av universet. (Réunion des Musées Nationaux / Art Resource, NY) 
Derrick Pitts fra Franklin Institutt viser frem Galileos teleskop, på utstilling med instrumenter fra Medici-samlingen. (Ryan Donnell)
