Galileo Galilei (Pisa, 1564. február 15. – Arcetri, 1642. január 8.) itáliai fizikus, csillagász, matematikus és természetfilozófus, a tudományos forradalom egyik legismertebb alakja. Munkássága a kora újkori természetkutatás több területét érintette: távcsöves csillagászati megfigyelései alapvetően átalakították az égi világról alkotott képet, mechanikai vizsgálatai pedig hozzájárultak ahhoz az elméleti háttérhez, amelyre később Isaac Newton klasszikus mechanikája épült.Stillman Drake: Galileo at Work: His Scientific Biography. University of Chicago Press, Chicago, 1978.J. L. Heilbron: Galileo. Oxford University Press, Oxford, 2010.
Nem Galilei találta fel a távcsövet, de az elsők között használta rendszeresen csillagászati megfigyelésekre. 1609–1610-ben a Hold egyenetlen felszínéről, a Tejút csillagokra bomló fényéről, a Jupiter négy nagy holdjáról és a korábban szabad szemmel nem látható csillagokról számolt be. 1610-ben megjelent rövid műve, a Sidereus Nuncius gyorsan európai hírnevet szerzett neki. A Vénusz fázisainak megfigyelése és a Jupiter holdjai erős érveket adtak a hagyományos arisztotelészi–ptolemaioszi kozmológia ellen, bár önmagukban nem bizonyították kizárólagosan a kopernikuszi rendszert, mivel a korszakban a Tycho Brahe nevéhez kötött geoheliocentrikus modell több megfigyelést szintén értelmezni tudott.Annibale Fantoli: Galileo: For Copernicanism and for the Church. 3rd English ed., University of Notre Dame Press–Vatican Observatory Publications, Notre Dame–Vatican City, 2003.
Fizikai munkásságában a mozgás matematikai leírását, a mérhető mennyiségek előtérbe állítását, a kísérlet és a geometriai érvelés összekapcsolását képviselte. A szabadesés, a lejtőn történő mozgás, a hajítás, az inga, a testek szilárdsága és az arányossági törvények vizsgálataival a későbbi mechanika egyik előkészítője lett. Utolsó nagy műve, az 1638-ban Leidenben megjelent Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze a mozgástan és az anyagok szilárdságának kora újkori alapművei közé tartozik.Peter Machamer (szerk.): The Cambridge Companion to Galileo. Cambridge University Press, Cambridge, 1998.
Galilei neve ugyanakkor szorosan összekapcsolódott az 1616-os kopernikuszi tilalommal és az 1633-as római perrel. A római inkvizíció 1633-ban „súlyos eretnekség gyanúja” miatt elmarasztalta, mivel a bíróság szerint megszegte az 1616-ban kapott utasítást, amely szerint nem tarthatta és nem védelmezhette a Nap mozdulatlanságának és a Föld mozgásának tételét. Galileit visszavonásra kötelezték, a Párbeszédek a két legnagyobb világrendszerről című könyvét betiltották, és formálisan börtönre ítélték, amit rövidesen házi őrizetre, majd villában és saját otthonában letöltött felügyeletre enyhítettek.Maurice A. Finocchiaro (szerk., ford.): The Trial of Galileo: Essential Documents. Hackett Publishing, Indianapolis, 2014. Fizikai kínzására nincs bizonyíték, de az eljárás formális kényszerítő keretben zajlott, és a kínzás lehetősége a korabeli inkvizíciós eljárásrend része volt.Maurice A. Finocchiaro: The Galileo Affair: A Documentary History. University of California Press, Berkeley, 1989.
A Galilei-ügy később a tudomány és vallás viszonyáról szóló viták egyik jelképe lett. A 18–19. században gyakran a „tudomány mártírja” és az „egyházellenes elnyomás” példájaként ábrázolták; a 20–21. századi tudománytörténet azonban árnyaltabb képet ad. A konfliktusban szerepet játszottak csillagászati bizonyítékok, természetfilozófiai előfeltevések, szentírás-értelmezési kérdések, udvari és személyes érdekek, a római cenzúra működése, valamint a harmincéves háború korának felekezeti feszültségei is.William R. Shea – Mariano Artigas: Galileo in Rome: The Rise and Fall of a Troublesome Genius. Oxford University Press, Oxford, 2003.Mario Biagioli: Galileo, Courtier: The Practice of Science in the Culture of Absolutism. University of Chicago Press, Chicago, 1993. A katolikus egyház 1757–1822 között fokozatosan feloldotta a heliocentrikus művek kiadásával kapcsolatos korábbi korlátozásokat; a Dialogo és Kopernikusz De revolutionibus című műve az 1835-ös Index-kiadásból már kimaradt. 1992-ben II. János Pál pápa a Galilei-ügyet vizsgáló bizottság munkájának lezárásakor sajnálatát fejezte ki a történelmi eljárás hibái és a kölcsönös félreértések miatt, de ez nem egy egyszerű, jogtechnikai értelemben vett ítéletmegsemmisítés volt.
Élete Családi háttér és tanulmányok Galileo di Vincenzo Galilei 1564. február 15-én született Pisában, amely ekkor még a Firenzei Hercegség része volt; a Toszkánai Nagyhercegség csak néhány évvel később, 1569-ben jött létre. Apja, Vincenzo Galilei zenész, lantjátékos és zeneelméleti író volt, aki a firenzei Camerata köréhez tartozott, és a zene matematikai arányainak kérdéseivel is foglalkozott. Anyja Giulia Ammannati volt. A Galilei család neve egy 15. századi felmenőre, Galileo Bonaiutira vezethető vissza; a család anyagi helyzete Galilei fiatalkorában nem volt különösebben biztos, de kulturálisan művelt, firenzei polgári környezetben mozgott.
Gyermekkorának egy részét Pisában és Firenzében töltötte. Tanulmányait a vallombrosai kolostori iskolában is folytatta, ahol egy ideig felmerült a szerzetesi élet lehetősége, de apja orvosi pályára szánta. 1581-ben beiratkozott a Pisai Egyetemre orvostanhallgatónak. Az orvosi tanulmányoknál azonban egyre jobban vonzotta a matematika, különösen Eukleidész és Arkhimédész műveinek világa. A matematikával való találkozásban fontos szerepe volt Ostilio Riccinek, a toszkán udvar matematikusának, aki a klasszikus geometriai és mechanikai hagyományba vezette be.
Galilei nem szerzett orvosi diplomát. A családi anyagi nehézségek és saját érdeklődésének megváltozása miatt elhagyta az egyetemet, majd magántanítással, matematikai előadásokkal és kisebb mechanikai tanulmányokkal igyekezett megélni. Korai kézirataiban már megjelent az arisztotelészi természetfilozófiával szembeni kritikus hang, de kezdetben maga is a késő skolasztikus és reneszánsz természetfilozófiai keretek között dolgozott. A későbbi legenda szerint a pisai dóm csillárjának lengése figyelmeztette az inga izokronizmusára; a történet pontos történetisége bizonytalan, de jól mutatja, hogy Galilei már fiatalon érdeklődött az ismétlődő mozgások mérése iránt.David Wootton: Galileo: Watcher of the Skies. Yale University Press, New Haven, 2010.
A pisai évek 1589-ben Galilei a Pisai Egyetemen kapott matematikatanári állást. Itt főként Eukleidészt, asztronómiát és a hagyományos egyetemi matematika tárgyait tanította. Korai kézirata, a De motu a mozgásról szóló arisztotelészi tanítás bírálatát tartalmazta, bár még nem azonos a későbbi, érett galilei mozgástannal. Galilei ekkoriban ismerkedett meg Giambattista Benedetti és más, Arisztotelész fizikáját kritizáló szerzők munkáival. A pisai években alakult ki az a törekvése, hogy a testek mozgását ne pusztán minőségi fogalmakkal, hanem arányokkal, mérhető mennyiségekkel és geometriai viszonyokkal írja le.
A közismert történet szerint Galilei a pisai ferde toronyból különböző tömegű testeket ejtett le, hogy cáfolja az arisztotelészi eséselméletet. Ezt a történetet főként tanítványa, Vincenzo Viviani későbbi életrajza tette népszerűvé, és a modern történetírás óvatosan kezeli. Nem kizárt, hogy Galilei végzett nyilvános vagy félig nyilvános ejtési kísérleteket, de a döntő bizonyítékok hiányoznak. Sokkal biztosabb, hogy a szabadesés kérdését később lejtőkön leguruló golyókkal, időméréssel és arányossági vizsgálatokkal tanulmányozta.
Pisában Galilei nem tudott tartósan meggyökerezni. A hagyományos arisztotelészi tanításokat bíráló stílusa, valamint anyagi és szakmai korlátai miatt új állást keresett. Ebben segítségére volt Guidobaldo del Monte, a mechanika iránt érdeklődő nemes és tudományos patrónus, aki felismerte Galilei matematikai tehetségét. Közben Galilei hidrosztatikai témájú írásokat is készített; Arkhimédész hatása különösen jelentős volt számára, mert a természet matematikai és mechanikai értelmezésének tekintélyes ókori mintáját látta benne.
Padova és Velence szolgálatában 1592-ben Galilei a Padovai Egyetem matematikaprofesszora lett, amely a Velencei Köztársaság fennhatósága alá tartozott. Padovai éveit később élete legtermékenyebb és legszabadabb időszakaként emlegette. Az egyetem hallgatóinak geometriát, asztronómiát, erődítéstant és mechanikát tanított; magántanítványai között előkelő családok fiai és külföldi diákok is voltak. Fizetését kiegészítette műszerek készítésével és magánoktatással.
A padovai korszak egyik gyakorlati eredménye a geometriai és katonai iránytű, illetve számolóeszköz volt, amelyet Galilei tökéletesített és tanítványainak, mérnököknek, katonáknak, kereskedőknek kínált. 1606-ban kézikönyvet adott ki a műszer használatáról. A műszer nem modern értelemben vett iránytű volt, hanem osztott karokból álló arányossági számolóeszköz: segítségével szorzási, osztási, terület- és térfogatszámítási, tüzérségi és pénzváltási feladatokat lehetett megoldani. A műszer körül plágiumvita is kialakult, amelyben Galilei élesen lépett fel Baldassarre Capra ellen.
Padovában Galilei kapcsolatban állt a velencei arisztokráciával és a város technikai-mérnöki köreivel is. Barátai közé tartozott Paolo Sarpi servita szerzetes és államférfi, valamint Gianfrancesco Sagredo, aki később a Dialogo egyik szereplőjének névadója lett. A velencei politikai és kulturális környezet nagyobb mozgásteret adott a matematikai és természetfilozófiai újításoknak, mint sok más itáliai udvar, de a korszakban a tudományos karrier jelentős mértékben továbbra is mecénásoktól, udvari kapcsolatoktól és intézményi engedélyektől függött.
Galilei magánélete is a padovai évekhez kötődik. Kapcsolatban élt Marina Gambával, akitől három gyermeke született: Virginia, Livia és Vincenzo. Két lánya később szerzetesnő lett az arcetri San Matteo kolostorban: Virginia a Maria Celeste nővér, Livia pedig Arcangela nővér nevet kapta. Maria Celeste levelei fontos forrásai Galilei későbbi mindennapjainak, egészségi állapotának és családi kapcsolatrendszerének.Dava Sobel: Galileo's Daughter: A Historical Memoir of Science, Faith, and Love. Walker & Company, New York, 1999.
A távcső és a firenzei udvar 1609-ben Galilei hírt kapott arról, hogy Németalföldön új optikai eszközt készítettek, amely távoli tárgyakat közel hoz. A találmány elsőbbségét általában Hans Lippershay és más németalföldi optikusok nevéhez kötik, nem Galileiéhez. Galilei azonban rövid idő alatt saját változatokat készített, növelte a nagyítást, és felismerte a műszer katonai, kereskedelmi és tudományos jelentőségét. 1609 augusztusában bemutatta távcsövét a velencei vezetőknek, ami hozzájárult fizetésének emeléséhez és hírnevének növekedéséhez.
A távcső csillagászati alkalmazása fordulópontot jelentett. Galilei 1609 végétől 1610 elejéig figyelte a Holdat, a csillagokat és a Jupitert. Eredményeit 1610 márciusában Sidereus Nuncius címen tette közzé. A mű címe magyarul gyakran Csillaghírnök vagy Csillagászati hírnök alakban szerepel. Galilei a Jupiter körül keringő négy égitestet a Medici-család tiszteletére Medicea Sidera, azaz Medici-csillagok néven ajánlotta fel, ami tudatos udvari karrierstratégia volt. A felfedezések nyomán 1610-ben Firenzébe költözött, ahol II. Cosimo de’ Medici toszkán nagyherceg udvari matematikusa és filozófusa lett.
A firenzei cím fontos változást jelzett. Galilei korábban egyetemi matematikus volt, a matematika pedig a korabeli egyetemi hierarchiában sokszor alacsonyabb rangú volt a természetfilozófiánál. A „matematikus és filozófus” cím azt jelezte, hogy Galilei nem csupán számítási modelleket akart készíteni, hanem a természet valós szerkezetéről kívánt állításokat tenni. Ez a törekvés magyarázza, hogy a kopernikuszi rendszert nem pusztán számítási hipotézisként, hanem a világ fizikai leírásaként kezelte.