Galileo và kính viễn vọng của ông đã thay đổi ý tưởng về vũ trụ như thế nào?

Có thời điểm Galileo Galilei đã bị Tòa án dị giáo coi là dị giáo và phải chịu sự quản thúc tại gia kéo dài. Nhưng những nỗ lực này đã không thể ngăn chặn làn sóng của thuyết nhật tâm do ông tìm ra: khái niệm mà ngày nay coi là hiểu biết thông thường - Trái Đất quay quanh mặt trời và mặt trời ở trung tâm của hệ mặt trời của chúng ta. Với việc sử dụng kính thiên văn mang tính cách mạng do ông tự chế tạo, Galileo đã có thể quan sát các thiên thể theo những cách mới. Công việc của ông đã góp phần tạo ra một sự thay đổi mô hình giúp ông trở thành một nhân vật hàng đầu của Cách mạng Khoa học và là cha đẻ của thiên văn học hiện đại.

Galileo lớn lên ở Pisa trong Công quốc Florence. Tại Đại học Pisa, ông bắt đầu quan tâm đến toán học và vật lý. Ông dạy hình học và thiên văn học cho sinh viên tại các trường Đại học Pisa và Padua. Vào thời điểm này, quan điểm nhật tâm của vũ trụ đang được âm thầm lưu hành, và sau đó nó đã được Nicolaus Copernicus công nhận vào năm 1543. Điều này đã phá vỡ hệ thống Ptolemaic lâu đời vốn là địa tâm; tuy nhiên, vào thời điểm đó nó vẫn còn là một vấn đề gây tranh cãi giữa khoa học và tôn giáo. Ý tưởng mang tính cách mạng này thời đó thậm chí bị coi là dị giáo, và vẫn chưa được chứng minh.

Năm 1608, các nhà sản xuất kính thiên văn người Hà Lan là Hans Lippershey và Zacharias Janssen, và Jacob Metius đã độc lập tạo ra những chiếc kính thiên văn đầu tiên được biết đến của nhân loại. Trên thực tế, quang học là một ngành khoa học lâu đời, và các nguyên tắc phóng đại đằng sau kính thiên văn không phải là mới. Chỉ ngay 1 năm sau đó, Galileo đã gây được tiếng vang với "kính phối cảnh" hay còn gọi là kính gián điệp. Với kinh nghiệm dày dặn trong việc tạo ra các nhạc cụ khoa học, ông bắt đầu chế tạo một chiếc của riêng mình.

Các phiên bản của Hà Lan và nỗ lực đầu tiên của Galileo về kính thiên văn chỉ sở hữu khả năng phóng đại khiêm tốn là 3X. Tuy nhiên, vào cuối năm 1609, Galileo đã tạo ra một phiên bản bằng gỗ và da với độ phóng đại 21X và một phiên bản khác vào năm 1610, sở hữu độ phóng đại 16X .

Những mô hình ban đầu này có trường nhìn hẹp nhưng chúng cung cấp một cách nhìn hoàn toàn mới về vũ trụ. Nhờ vào sự xuất hiện của thiên văn, vũ trụ đã được nghiên cứu bằng các phép đo được thực hiện bằng nhiều công cụ khác nhau. Sau đó, Galileo đã giới thiệu những phát minh của mình cho các nhà quý tộc Ý và nó nhanh chóng được lan truyền rộng rãi.

Các kính thiên văn của Galileo là kính thiên văn khúc xạ, chúng sở hữu một thấu kính lồi và lõm được nối với nhau bằng một ống dài. Một thị kính quan sát ở phần cuối của thấu kính lồi cho phép mọi người có thể nhìn thấy hình ảnh khúc xạ.

Nhìn qua kính viễn vọng của mình, Galileo phát hiện ra rằng mặt trăng không phải là một hình cầu hoàn hảo, Sao Mộc có mặt trăng... (Những điều này đã được người Trung Quốc cổ đại biết đến từ lâu, nhưng thực tế điều này là mới với người Châu Âu thời đó). Với những quan sát của mình, ông đã xuất bản khám phá và bản phác thảo về những gì ông nhìn thấy trong không gian trong một tác phẩm nổi tiếng mang tên ông - Starry messenger. Đặc biệt, các mặt trăng của Sao Mộc và các pha của Sao Kim đã được chứng minh là bằng chứng quan trọng ủng hộ thuyết nhật tâm.

Vào thời điểm đó, Giáo hội và khoa học gắn bó mật thiết với nhau và việc bác bỏ thuyết địa tâm vẫn là một bước đi táo bạo về mặt khoa học và xã hội vào đầu thế kỷ 17. Nhiều người ủng hộ thuyết địa tâm thực sự dựa vào các câu Kinh thánh đề cập đến chuyển động của mặt trời. Tuy nhiên, nhà thờ cũng là người bảo trợ cho nghiên cứu khoa học và sở hữu nhiều linh mục uyên bác quan tâm đến thiên đàng, toán học và các chủ đề khác. Galileo dù là một người Công giáo sùng đạo, nhưng ông đã tích cực bảo vệ thuyết nhật tâm trong thư từ và công việc của mình.

Năm 1615, một giáo sĩ Dominica đã viết thư cho Tòa án dị giáo La Mã phàn nàn về lập trường gây tranh cãi của Galileo. Sau một cuộc điều tra về những cáo buộc dị giáo này, Galileo vẫn chưa bị kết tội. Tuy nhiên, Tòa án dị giáo dưới thời Giáo hoàng Paul V đã tuyên bố rằng thuyết nhật tâm là sai lầm về mặt khoa học và lý thuyết nên đã cấm toàn bộ lý thuyết này.

Do đó, Copernicus's Revolutions và các cuốn sách khác quảng bá lý thuyết nhật tâm đã bị cấm. Bản thân Galileo cũng bị nhà thờ cảnh cáo.

Khi Giáo hoàng Urban VIII được bầu chọn, Galileo đã nằm trong danh sách những cuốn sách hay của Giáo hoàng. Công trình của ông so sánh mô hình địa tâm và nhật tâm - có tựa đề: Đối thoại liên quan đến hai hệ thống thế giới chính - được xuất bản vào năm 1632 đã có được sự chấp thuận của Giáo hoàng và Tòa án dị giáo.

Tuy nhiên, có vẻ như nhà thờ đã không lường trước được tác động thực sự của việc làm này. Sau đó, Galileo một lần nữa phải đối mặt với Tòa án Dị giáo, lần này ông bị kết tội "nghi ngờ tà giáo" và chối bỏ kinh thánh.

Theo đó, Galileo đã sống phần đời còn lại của mình dưới sự quản thúc tại gia, và ông nghiên cứu về chuyển động học và khoa học vật liệu. Trong khi đó, lý thuyết nhật tâm của ông và việc sử dụng kính thiên văn - cùng với công trình của những người đương thời như Johannes Kepler - đã thúc đẩy cả lý thuyết và nghiên cứu thiên văn học phát triển.