SRO om Galileo Galilei i Fysik og Historie

Side 1

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

1

Summary

The scientist Galileo Galilei is without a doubt a figure, whom you have to have knowledge of. His

                                                                    th
observations of the celestial bodies, which he observed with the telescope in the 1600 century,

undermined the existing geocentric model of the universe. Galilei claimed that the Sun was the centre of the universe, and all the planets including the Earth were revolving around it. Although his observations didn’t prove that the Earth circled around the Sun, they constituted great arguments against the physics of Aristotle.

The idea of the Sun being the centre of the universe was a frightening thought to many people.

Especially the Catholic Church felt threatened. How could the Earth just be a star and human beings, God’s most precious creation, be banished to a remote and unimportant star- one of many!

This could not be accepted and Galilei was therefore forced to withdraw his statements and he was placed under house arrest the rest of his life.

Should Galilei be condemned for withdrawing his statements? Was he to choose the truth instead of his own life? These questions are raised in the play “Galileis liv” (The Life of Galilei) by the German dramatist Bertolt Brecht. The story about Galilei is to be understood as a parable. The main issue of the story is, whether science and scientists have a responsibility towards the society and mankind. The relation between science, society and those in power. Brecht chooses to condemn Galilei for withdrawing his theory. But this condemnation has to be seen in the light of the Second World War and the bombing of Hiroshima. The message which Brecht wanted to spread out was scientists having a great moral responsibility towards the humankind. If they let themselves and science be used or abused by those in power, science will no longer be just progressive but instead it will become destructive.

Even though Galilei ended withdrawing his theory, one might say that he whispered into the future

“The Earth is moving”. Galilei should not only be remembered as the man claiming that the Earth was moving, but also as the man who established mechanics. His way of dealing with experiments founded the modern way of letting experiments and observations be the undisputed fountain of knowledge!

Side 2

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

2

Indholdsfortegnelse:

Indledning ........................................................................................................................................... 3 Galileis astronomiske opdagelser ..................................................................................................... 4 Kikkerten som det afgørende redskab .............................................................................................. 4 Månen er ikke en perfekt kugle ........................................................................................................ 5 Jupiter- en miniaturemodel af det kopernikanske system ................................................................ 7 Venus har faser............................................................................................................................... 10 Andre opdagelser ........................................................................................................................... 11 Verdensbilleder - forskelle og ligheder .......................................................................................... 12 Galileis opdagelser- et endegyldigt bevis for det heliocentriske verdensbillede? ......................... 14 Bertolt Brechts skildring af Galileo Galilei ................................................................................... 16 Galilei- helt eller antihelt? .............................................................................................................. 19 Videnskabsetik ............................................................................................................................... 20 Episk teater - hvorfor? .................................................................................................................... 21 Forræderi eller blot menneskelig frygt? ......................................................................................... 22 Galilei- Grundlægger af den eksperimentelle metode .................................................................. 23 Skråplansforsøget ........................................................................................................................... 23 Udførelse af skråplansforsøget: ................................................................................................. 24 Dataopsamling: .......................................................................................................................... 24 Forsøgsopstilling ........................................................................................................................ 26 Konklusion ........................................................................................................................................ 27 Litteraturliste ................................................................................................................................... 28

Side 3

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

3

Indledning

Solen er i centrum. Jorden kredser omkring solen. Jorden er blot en af mange planeter i et ubegribelig stort solsystem. Solen er en stjerne blandt utallige stjerner. Solsystemet udgør en enkelt dråbe i et hav bestående af lignende systemer, der tilsammen udgør vores galakse; Mælkevejen.

Ydermere er også vores galakse en brik i det store puslespil kaldet vort univers.

Denne tilsyneladende evige udvidelse af vores univers kender ingen grænser.

I dag er alt dette kendsgerninger, og der er fortsat interesse for at udforske universets ”hemmeligheder”. Men sådan har det ikke altid været. Den viden om universet og dens opbygning som vi i dag besidder, har ikke altid været accepteret. Det heliocentriske verdensbillede hvis konsekvens var, at Jorden ikke længere var i centrum og universets midte, mødte i sin tid meget modstand. Hvordan kunne mennesket, Guds mesterværk, forvisses til blot at være en ligegyldig skabning på en vilkårlig planet? Ikke alene vendte det hele det daværende geocentriske verdensbillede - jorden var i centrum, og alle de andre planeter og solen kredsede omkring den – på hovedet, men stod også i stærk kontrast til biblens lære og den katolske kirke.

En af forkæmperne for det heliocentriske verdensbillede, og formentlig den mest fremtrædende figur var den italienske videnskabsmand Galileo Galilei. Han gjorde en række astronomiske opdagelser med sin kikkert, som overbeviste ham om at solen og ikke jorden var i centrum.

Galileis opdagelser bragte ham ud i stridigheder med den katolske kirke. Disse mundede ud i, at han måtte leve i husarrest de sidste år af hans liv grundet hans kætterske anskuelse.

Galilei og hans liv er senere hen også blevet et eksempel på hvordan videnskaben, og den sandhed den frembringer, bliver nødt til at tage stilling til samfundet og en herskende magt, der er interesseret i at holde denne sandhed skjult, fordi den er en trussel mod magtherredømmet [1].

Med henblik på at kunne vurdere om Galilei ud fra sine opdagelser endegyldigt har bevist, at det heliocentriske verdensbillede er korrekt, vil jeg først redegøre for de vigtigste astronomiske opdagelser, som Galilei gør med kikkerten, og for, hvordan disse observationer kan siges at overbevise ham.

1

Brecht, Bertolt: ”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater

Side 4

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

4

Herefter vil jeg med udgangspunkt i en analyse af skuespillet ”Galileis liv” af Bertolt Brecht, komme ind på videnskabsproblematikken. Videnskabens stilling i samfundet. Til sidst vil jeg udføre Galileis skråplansforsøg, og gøre rede for de opnåede resultater samt forklare hvorfor Galileis beskrivelse af hans forsøg, kan siges at have dannet model for, hvordan man arbejder eksperimentelt i naturvidenskaben den dag i dag [2].

Galileis astronomiske opdagelser

Kikkerten som det afgørende redskab

Mennesker har altid interesseret sig for himmelrummet, men det har været begrænset hvor store udforskninger, der har kunnet finde sted, når observationerne foregik med det blotte øje. Derfor var opfindelsen af kikkerten banebrydende indenfor astronomien. Pludselig var det muligt for mennesket at se fjerne objekter i himmelrummet i en forstørret udgave.

Selvom Galilei gav folk anledning til at tro, at han havde opfundet kikkerten, var dette dog ikke rigtigt. Den blev først konstrueret i Holland, hvorefter Galilei hørte om den i 1609. Straks efter at have hørt om det, forstod Galilei princippet bag, og byggede et mere avanceret og forbedret teleskop. Også i dramaet ”Galileis liv” af Bertolt Brecht bliver dette nævnt i morsomme vendinger, hvor den venetianske kurator konfronterer Galilei med dennes bedrag: ”Kuratoren: Er De klar over, at denne Deres opfindelse, som de påstod var frugten af sytten års videnskabeligt arbejde, kan man købe for et par scudi på hvert eneste gadehjørne i Italien? Tilmed lavet i Holland. Et hollandsk fragtskib ligger i dette øjeblik i havnen og losser 500 kikkerter” [3] Galilei vender sit nye teleskop op mod himmelrummet, og begynder at observere fænomener, der styrker hans tro på det kopernikanske [4] verdensbillede. Hans observationer bruger han som argumenter mod tilhængere af det gamle verdensbillede.

2

Hartling, Niels: ”Almen Studieforberedelse”, 2005, Gyldendal

3

Brecht, Bertolt:”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater, s. 31

4

Efter videnskabsmanden Nicolaus Kopernikus, der som den første fremsætter denne teori. Også kaldet det heliocentriske verdensbillede. Solen er i centrum, og jorden samt de andre planeter kredser omkring den. Mere detaljeret forklaring følger.

Side 5

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

5

Månen er ikke en perfekt kugle

Det første himmellegeme Galilei rettede sin kikkert mod var Månen. Han observerede, at Månens overflade indeholdt kratere, bjerge og dale- akkurat ligesom jorden. På de skygger, sollyset kastede, var det synligt at Månen ikke var den perfekte kugle som man tidligere havde ment.

På figur 1 ses Galileis egen optegnelse af Månen

Fig. 1^{5}

Umiddelbart virker det ikke, som om denne observation er så revolutionerende, men den skal ses i forhold til samtiden. På daværende tidspunkt troede man på Aristoteles [6] idé om, at himmellegemer var fuldkommen perfekte. Men her kunne man altså se, at månens overflade ikke var glat, ensartet og fuldkommen kugleformet. Dette var et vægtigt argument mod Aristoteles’ idé om en

5

Goodman and Russel:”The Rise of Scientific Europe”, 1991, The Open Uniersity

6

Græsk filosof (384-322 f.kr.). Aristoteles opdelte verdensrummet i en foranderlig verden under Månen og en uforanderlig verden over Månen. Under Månen de fire elementer, jord, vand, luft og ild. Hvert element havde en tilbøjelighed til at søge deres naturlige placering i verden. Over Månen befandt himmellegemerne sig; de var dannet af et femte element (quinta essentia, kvintessens), som var uforanderligt. I denne quinta essentia antoges Solen og planeterne at bevæge sig rundt om jorden- som var i centrum- i jævne cirkelbevægelser i hver sin krystalsfære. Jævne betyder at farten ikke ændrede sig. Cirklen blev valgt, fordi den har en fuldkommen form

Side 6

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

6 fundamental forskel mellem himmelen og fænomener på jorden [7]. Det afgørende er, at måneoverfladen viste Galilei, at Jorden ikke er enestående i universet. Da månen ligner jorden, havde Galilei påvist, at i hvert fald det nærmeste himmellegeme ikke er så formfuldendt, som de klassiske autoriteter ville have, himmellegemerne skulle være. [8]

Udover at beskrive månebjergenes udsende, måler han dem også. Det er karakteristisk for Galilei, som videnskabsmand af den moderne skole, at så snart han fandt et fænomen, ønskede han at måle det. [9] Man kunne også hævde, at graden af overbevisning forøges hvis man ikke alene har

set, at der er bjerge på månen, men at de oven i købet er en mil høje^{10}!

Af fig. 2 fremgår det hvilken metode Galilei gør brug af, til beregning af månebjergenes højde.

Alene det at Galilei anfægtede Aristoteles’ idé, var i sig selv provokerende. Aristoteles og hans idéer havde været anerkendt i hundreder af år, og udgjorde fast pensum på universiteterne.

Selvom der i tiden efter ham, havde været andre filosoffer, som var uenige med Aristoteles, nåede de ikke at fremføre deres tanker. Man havde glemt, at det var Aristoteles, der sagde:” Sandheden er den tanke, som er bedst i overensstemmelse med naturen”. I stedet hed det:” Sandheden er den

                                                     11
tanke, om er bedst i overensstemmelse med det, Aristoteles sagde” .

Ved offentliggørelse af skriftet ”Siderius Nuntius” (”Stjernebudskabet”) i 1610, hvori Galilei redegør for sine observationer, heriblandt månen, gør han op med det gamle verdensbillede.

7

Schilling, Verner:”Det kosmiske Urværk”, 1995, Munksgaards dimensioner

8

Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger

9

Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger

9. Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger
11

Newth, Eirik:”Jagten på sandheden”, 1996, Gyldendal

Side 7

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

7

Fig.2

12

Jupiter- en miniaturemodel af det kopernikanske system

Den 7. januar 1610 gjorde Galilei endnu en opdagelse, der var med til at underminere det gamle verdensbillede. Dette var formentlig den opdagelse, der for alvor var med til at overbevise ham selv.

Galilei ser, da han retter sin kikkert mod Jupiter, at der i nærheden af planeten er tre himmellegemer. To på den ene side og en på den anden. Galilei observerer derefter hver aften Jupiter og disse tre små ’stjerner’, og ser at de skifter position fra dag til dag.

12

Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger

Side 8

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

8

Efter noget tid får han øje på en fjerde ’stjerne’. De sås undertiden øst og undertiden vest for Jupiter, men aldrig ret langt fra denne. De ledsagede bestandig planeten, og det var derfor tydeligt, at de på en eller anden måde hørte sammen med Jupiter. Inden længe går det op for Galilei, at han har opdaget Jupiters måner! Dette var et meget solidt argument, der gjorde op med de, der sagde at jorden var enestående med en måne kredsende omkring sig. Her så man, at jorden ikke var altings centrum! Jupiter var centrum for dens måner. Med Galileis egne ord: ”... et fint og elegant argument til at dysse tvivlen ned hos dem, som på den ene side med ro i sindet accepterer planeterenes bevægelse om Solen i det kopernikanske system, på den anden side er meget foruroligede over, at det kun er Månen, som drejer om Jorden og følger med den i banen rundt om Solen. Nogle har ment, at denne struktur af universet måtte afvises som umulig. Men nu har vi ikke længere en enkelt planet (Månen) i omløb om en anden, alt imens de begge gennemløber en stor bane rundt om Solen; vore øjne viser os de fire stjerner, der vandrer omkring Jupiter som Månen

gør det om Jorden…”^{13}

Jupitersystemet, der var en miniaturemodel af hele det kopernikanske system, med 4 mindre legemer, der bevæger sig rundt om en planet på same måde som planeterne bevæger sig omkring solen, styrkede altså troen på et heliocentrisk verdensbillede. Galilei kunne ikke give en forklaring på, hvordan Jupiter kunne bevæge sig i sin bane uden at miste sine fire ledsagere, lige så lidt som han nogensinde var i stand til at give en virkelig forklaring på, at jorden beholdt sin ene måne. Men uanset om han kunne give en sådan forklaring, var det helt klart, at i alle de verdenssystemer, der nogensinde var udtænkt, havde Jupiter bevæget sig i en bane, og hvis den kunne gøre det uden at miste fire måner, hvorfor skulle så ikke også jorden kunne bevæge sig uden at miste én enkelt

måne?^{14}

13

Galilei: ”The Starry Messenger, oversættelse Drake s. 57

14

Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger, s. 70

Side 9

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

9

På figur 3 ses Galileis egne optegnelser af Jupiter og dens måner.

Som det fremgår af figuren, ses de fire måner i forskellige positioner.

Denne observation kan altså siges at have modbevist at jorden skulle være så enestående, som Aristoteles hævdede. Hvis Jorden ikke var centrum for alting, var det nok sandsynligt at der også fandtes andre systemer, for hvem jorden ikke spillede nogen rolle.

Fig. 3

15

15

Schilling, Verner:”Det Kosmiske Urværk”, 1995, Munksgaards Dimensioner, s.24

Side 10

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

10

Venus har faser

Med teleskopet var endnu en ting blevet muligt. Galilei kunne, ved at observere den lysstærke planet Venus se, at den udviste faser - ligesom månen. Han kunne se, at den så meget større ud i tiltagende fase end ved fuld fase. Galilei blev af flere grunde glad for, at Venus havde faser.

For det første viser det, at Venus’ lys ikke er dens eget, men reflekteret sollys; det viser, at Venus i denne henseende forholder sig ligesom månen, og også ligesom jorden (som Galilei tidligere havde vist reflekterede sollyset). Her var altså et nyt lighedspunkt mellem planeterne og jorden, en svækkelse af det gamle filosofiske skel mellem himmellegemerne og jorden.

Endvidere ville Venus, hvis den kredsede omkring solen, med konstant forstørrelse syne større i nogle faser end andre, fordi afstanden til jorden ændredes. Dette var netop hvad observationen

viste^{16}!

Når Venus’ stilling får den til at vise sig helt eller næsten helt cirkelformet, svarende til fuldmånen, må planeten og jorden være på modsatte sider af solen. Venus er altså her så langt fra jorden, som den kan komme. Når Venus viser sig som en halvcirkel, svarende til halvmåne, er den ikke så langt fra jorden, og endelig når vi ser den som en nymåne, er den så nær som muligt ved jorden. Det må derfor ventes, at når Venus ses som en svag nymåne, ser den meget stor ud, når den ses som halvmåne, er den mellemstor, og når vi ser hele skiven, er den ganske lille [17].

Efter det ptolemæiske [18] system skulle Venus (og Merkur) altid ses i nærheden af solen, og den kunne derfor kun iagttages som morgen- eller aftenstjerne i nærheden af det sted, hvor solen var stået op eller gået ned. Centrum for banens epicyklus [19] skulle altid ligge på en linje fra jordens centrum til solen, og det ville altså bevæge sig rundt om jorden med en periode på et år, ligesom solen. Men, som det fremgår af fig. 4 er det klart, at det under disse omstændigheder aldrig vil være muligt at se hele serien af faser, som Galilei iagttog dem. Ved at betragte figur 4, kan man se, at det for eksempel kun vil være muligt at se Venus som en skive, hvis den er længere fra jorden end

solen^{20}.

16

Cohen, Bernard: ”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger

17

Cohen, Bernard:Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger

18

Efter den græske filosof Ptolemaios. Han opstillede en model, hvor Jorden var i centrum, og de andre planeter og

solen kredsende omkring den. Også kaldet det geocentriske verdensbillede.
19

En epicykel er en cirkelbevægelse omkring et punkt som på sin side bevæger sig langs periferien på en anden,

sædvanligvis større, cirkel. Anvendelsen forklares, når der redegøres for det ptolemæiske system.
20

Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger

Side 11

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

11

Venus’ faser ville altså ikke indtræffe i det ptolemæiske system, og observationerne var altså et afgørende nederlag for dette.

Fig. 4

21

Andre opdagelser

Foruden månens overflade, Jupiters måner, Venus’ faser og fiksstjernerne, var der også tale om en række andre opdagelser, men disse var knap så betydningsfulde.

Bl.a. opdagede han, at det undertiden så ud som om Saturn havde et par ”ører”, og undertiden forsvandt helt. Galilei kunne ikke forklare dette fænomen, da hans kikkerts opløsningsevne var for lille til, at han kunne se Saturns ringe. Men det afgørende var, at han kunne se nok til at vise, hvor forkert det var at tale om planeterne som fuldkomne himmellegemer, når deres former kunne være så besynderlige.

21

Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger, s 71

Side 12

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

12

En anden, interessant iagttagelse var den, at solen havde pletter. Pletterne viste ikke alene, at heller ikke solen var det fuldkomne himmellegeme, de gamle havde troet, men Galilei kunne, ud fra observationer af solpletterne vise, at solen roterede, og bestemme rotationshastigheden [22].

Derudover så Galilei, da han rettede sin kikkert op mod fiksstjernerne, at de, ligesom planeterne ”ikke synes at blive forstørret i samme forhold, som andre genstande, når de ses gennem kikkert”.

Altså måtte stjernerne øjensynligt være uhyre meget fjernere fra jorden end planeterne.

Verdensbilleder - forskelle og ligheder

Galileis beretning om sine synsoplevelser gennem teleskopet blev, som tidligere nævnt, for første gang udgivet i 1610 i hans ”Siderius Nuntius” (”Stjernebudskabet”). Denne indeholdt observationsmæssigt belæg for, at vi lever i et kopernikansk solsystem i et gigantisk univers [23].

Jeg vil kort redegøre for de to verdenssystemer, den ptolemæiske og den kopernikanske, for at belyse forskelle og ligheder.

Det geocentriske verdensbillede/ ptolemæiske system:

Det middelalderlige europæiske verdensbillede stammede fra grækerne Aristoteles og

Ptolemæus. Aristoteles opdelte verdensrummet i en foranderlig verden under Månen og en uforanderlig verden over månen. Under månen de fire elementer, jord, vand, luft og ild. Hvert element havde en tilbøjelighed til at søge deres naturlige placering i verden. Over månen befandt himmellegemerne sig; de var dannet af et femte element (quinta essentia, kvintessens), som var uforanderligt.

Det ptolemæiske verdensbillede var baseret på teorien om, at alle bevægelige himmellegemer var i kredsløb om den ubevægelige jord, der altså mentes at være universets faste midtpunkt. Solen og månen blev også regnet som planeter, og man anså det for værende en naturlig forudsætning, at disse alle bevægede sig jævnt og cirkulært. Ptolemæus videreudviklede Aristoteles' geocentriske verdensbillede og kom med en forklaringsmodel, hvori han forklarede de uregelmæssigheder, man kunne observere ved epicykler: Planeten bevægede sig i en cirkel, hvis centrum bevægede sig i en

22

Cohen, Bernard:”Fysikkens Gennembrud”, 1962, Gyldendals Kvantebøger

23

Ferris, Timothy:”Mælkevejens Krønike”, 1993, Gyldendal, s. 78

Side 13

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

13 cirkel omkring jorden. Ved indførelsen af ca. 80 epicykler, kunne Ptolemæus forklare de retrograde

bevægelser^{24}.

Aristoteles' verdensopfattelse holdt sig i flere hundreder af år og opnåede at blive anerkendt af den katolske kirke som en uimodsigelig sandhed. Denne verdensopfattelse ville Galilei gøre op med, og ville derfor overbevise folk om, at det kopernikanske verdensbillede var det rigtige!

Figur 5^{25} - Det Geocentriske Verdensbillede

Det heliocentriske verdensbillede/ kopernikanske system:

Blev fremsat af Nicolaus Kopernikus(), som var polsk astronom. Ifølge Kopernikus var solen i midten af verden, og planeterne bevægede sig rundt om den. Uden for planeterne - langt væk

- befandt stjernerne sig.

24

Udtryk for de sløjfeformede bevægelser som bl.a. Mars laver, før den fortsætter sin ”almindelige bane”.

25

http://www.laerernet.dk/artikler/jorden.jpg

- Det Heliocentriske Verdensbillede

Side 14

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

14

Ved at flytte solen ind i midten, kunne Kopernikus forklare planeternes retrograde bevægelse

(det forhold, at de ydre planeter på et tidspunkt i banebevægelsen går 'baglæns' på himlen) på en meget enkel måde, men Kopernikus holdt fast i de klassiske bevægelsesmønstre: planeterne bevægede sig omkring solen i jævne cirkelbevægelser - og det skabte problemer. For at få systemet til at hænge sammen, måtte Kopernikus placere verdens centrum lidt uden for solen, og han måtte

                   26
genindføre epicyklerne .

Johannes Kepler () forbedrede det heliocentriske system. Ved at forlade den jævne cirkelbevægelse lykkedes det ham at udarbejde en model for solsystemet, som fungerede: planeterne bevægede sig omkring Solen i ellipseformede baner med Solen i det ene brændpunkt [27].

Galileis opdagelser- et endegyldigt bevis for det heliocentriske verdensbillede?

I et brev dateret 4. april 1615, udtrykte Kardinal Robert Bellarmine, Magister for Kontroversielle Spørgsmål ved det romerske Kollegium, at han var enig i: ”… at hvis der fandtes et reelt bevis for, at Solen var universets centrum, at Jorden var i den tredje sfære, og at Solen ikke går rundt om Jorden, men Jorden rundt om Solen, da måtte vi gå frem med den yderste varsomhed, når vi skal fortolke de steder i Skriften, der synes at belære om det modsatte… Men, jeg tror ikke, at der findes

                                              28
noget sådant bevis, eftersom intet er blevet forelagt mig” .

Kardinal Bellarmine havde ret! Galilei havde rent faktisk ikke noget endeligt bevis for den kopernikanske teori. Hans observationer af månen, de utallige stjerner og Jupiters måner var med til at modbevise de gamle græske filosoffers lære om himmellegemernes fuldkommenhed og uforanderlighed, og gøre op med tanken om at jorden var enestående. Det Galilei havde at tilbyde, var en række af analogier: planeterne går rundt om Solen ligesom Jupiters måner går rundt om Jupiter, hver måne er en verden for sig, ligesom månen øjensynligt er det, osv [29]. Tilbage har vi Venus’ faser, og også dette kan forklares, uden at man behøver at ty til det heliocentriske verdensbillede.

Galileis iagttagelser af Venus’ faser og vekslende størrelse viste at Venus kredsede om solen.

Der er ingen observationer af planeterne fra jorden, der kan vise os, at jorden kredser om solen. Alle

26

http://www.kb.dk/udstillinger/astroweb/verdensbilleder/index.html

27

http://www.kb.dk/udstillinger/astroweb/verdensbilleder/index.html

28

Bellarmine, brev til Paolo Foscarini, i Drake, 1957, s. 163-64

29

Ferris, Timothy:”Mælkevejens Krønike”, 1993, Gyldendal, s. 85

Side 15

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

15

Galileis opdagelser med kikkerten kan også passes ind i det system, Tycho Brahe [30] opfandt lige før Galilei begyndte at iagttage himmelen.

I dette tychoniske system, kredser Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn om solen, medens solen kredser om jorden, én gang i løbet af et år. Himmelens daglige rotation er desuden overført til solen, planeter og stjerner; jorden hverken roterer eller kredser om solen. De ydre planeters retrograde bevægelse og det forhold, at de indre planeter, Merkur og Venus, ikke kan fjerne sig ret langt fra Solen, kan også forklares ved det tychoniske system.

Det væsentligste, astronomiske argumenter, som blev

anvendt til fordel for Tychos model var, at hvis jorden Fig. 6^{31}

havde været i bevægelse, måtte en årlig parallakse [32]

             33
af fiksstjernerne kunne observeres,

men – trods adskillige forsøg – var sådanne observationer aldrig blevet gjort. Det var derfor enkelt at sige, at når man ikke så nogen parallakse hos fiksstjernerne, var det fordi Kopernikus’ system var forkert.

Det tychoniske system passede for dem, der søgte at redde jordens ubevægelighed samtidig med, at de accepterede nogle af de kopernikanske nyheder. Dette system tiltalte bl.a. den katolske kirke.

Så selvom at Galilei hævdede, at have bevist det kopernikanske verdensbillede, var dette ikke tilfældet. Det kan ikke nægtes at Galileis observationer var af afgørende betydning, og var med til at underminere den aristoteliske lære. Galileis indsats for og bidrag til fysikken er uundværligt, men man skal huske på at de fleste videnskabsmænd skylder deres forgængere en del. Galilei havde en tendens til at fremstille sit eget arbejde som originalt, og sig selv som den udelukkende bedrevidende. Ikke alene hans videnskabelige gøremål, men også hans person er interessant.

30

Dansk astronom (), som er mest kendt for hans systematiske observationer af nattehimmelen.

31

http://outreach.atnf.csiro.au/education/senior/cosmicengine/images/cosmoimg/tychomodel.gif

32

Er den drejning af sigtelinjen, der optræder, når den samme genstand ses fra forskellige positioner. Grunden til at hverken Tycho Brahe eller andre astronomer kunne iagttage stjerners parallakser var, at afstanden til selv de nærmeste stjerner var ufattelig, og deres parallakse tilsvarende meget lille. Først i 1837 lykkedes det at iagttage en stjernes

parallakse med sikkerhed.
33

Betegnelsen fiksstjerne hentyder til at stjernerne i modsætning til planeterne er "fastsiddende"

Side 16

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

16

Galileis liv og person er skildret i dramaet ”Galileis liv” af Bertolt Brecht.

Bertolt Brechts skildring af Galileo Galilei

”Jeg skal tage dem i nakken og slæbe dem hen til min kikkert. Munke er også mennesker, Sagredo.

De kan heller ikke sige nej til besnærende beviser. Kopernikus forlangte, glem ikke det, at de skulle tro hans tal; jeg forlanger kun, at de skal tro deres egne øjne. Hvis sandheden er for svag til at

forsvare, må den gå til angreb. Jeg skal tage dem i nakken og tvinge dem til at se i den kikkert”^{34}

I dramaet ”Galileis liv” af Bertolt Brecht, skildres Galilei som person, hans tilgang til videnskaben og hans - måske mere generelt, videnskabens – stillingtagen til autoriteter og magthavere.

Brechts fremstilling er tro mod Galileis livsforløb. Han bruger virkelige hændelser i Galileis liv til at danne rammen om stykket. Første scene foregår i Galileis hus i Padua, hvor han er ansat som lærer i matematik ved universitet. Herefter følger stykket en vis kronologi, idet kikkerten opfindes hvorefter han gør sine opdagelser, beslutter sig for at forlade republikken Venedig og flytter til Florens. Herefter begynder problematikken med kirken, og Galilei bliver indkaldt af inkvisitionen, hvor han tilbagekalder sin lære om jordens bevægelse. Denne kronologi følger Galileis liv med god præcision. Altså bruger Brecht tid og sted, således at hans fremstilling forbliver loyal mod Galileis liv.

Brecht bruger Galilei og hans liv som et motiv. Galilei og hans opdagelser udgør et konkret udgangspunkt, hvor det egentlige tema er mere overordnet. Det drejer sig om forholdet mellem videnskab og samfund. Videnskabens ansvar over for samfundet. Alt det konkrete i dramaet, altså opdagelserne – fysikken -, danner afsats for et mere abstrakt plan, som egentlig er det interessante hos Brecht. Det er ikke selve opdagelserne, der er i fokus hos Brecht, men mere efterdønningerne.

34

Brecht, Bertolt:”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater, s.42

Side 17

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

17

Bertolt Brecht anvender Galileis opdagelser ved at indflette dem i samtaler, hvorfra der udspringer diskussioner. Ved at lade figurerne diskutere indholdet af Galileis opdagelser, formår Brecht at give et forståeligt indblik i, dels det fysiske indhold i disse, men også mulige konsekvenser af opdagelserne. Derudover bruger Brecht også enkelte rekvisitter, som understreger videnskabens rolle i stykket bl.a. kikkerten.

Allerede i første scene får vi introduceret, at Galilei tror på det kopernikanske verdensbillede.

Her prøver han at forklare Andrea, sønnen af hans husholderske, at det er muligt for jorden at kredse omkring solen. Forklaringen demonstreres for Andrea, idet han selv og hans almene fornuft bruges.

”Galilei: Du ser! Hvad ser du? Du ser ikke noget. Du glor bare. At glo er ikke det samme som at se. (Han anbringer jern-vaskestativet midt i værelset) Sådan det er Solen. Sæt dig (ANDREA sætter sig på den ene stol, GALILEI står bag ved ham) Hvor er solen, til højre eller til venstre?

Andrea: Til venstre.

Galilei: Og hvordan kommer den over til højre?

Andrea: Ved at De bærer den over til højre, naturligvis.

Galilei: Er der ikke en anden måde? (Han løfter ham og stolen og bevæger ham rundt i en halvcirkel) Hvor er Solen nu?

Andrea: Til højre.

Galilei: Og har den bevæget sig?

Andrea: Nej

Galilei: Hvad har bevæget sig?

Andrea: Jeg.

Galilei(brøler): Forkert! Fæhoved! Stolen!

Andrea: Men jeg er med den!

                                               35
Galilei: Det er klart. Stolen er Jorden. Du sidder på den.”

Af denne scene fremgår det også at Brecht forsøger at visualisere det teoretiske. Dette er noget, der knytter sig til dramaet. Galileis opdagelser kommer ikke alene til udtryk ved replikker, men også i handling.

I scene 3, efter kikkertens opfindelse, bliver en række af hans opdagelser nævnt.

I regiet beskrives opstillingen; (GALILEIS studereværelse i Padua. Nat. GALILEI og SAGREDO ved kikkerten; de er indhyllet i tykke kapper)

35

Brecht, Bertolt:”Galileis liv”, 195, Gyldendals Teater, s. 12

Side 18

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

18

Af regibemærkningen fremgår det, at det er meget sparsomt med rekvisitter. Dette er karakteristisk for Brechts stil. Scenen skal indeholde rekvisitter og detaljer, men kun så mange som er

                          36
nødvendige. Stilen er økonomisk .

”Sagredo(ser i kikkerten, halvhøjt):Kanten af halvmånen er temmelig uregelmæssig, takket og ru. På den mørke del, lige ved lysranden, er der lysende punkter…

Galilei: Hvordan forklarer du disse lysende punkter?

Sagredo: Det kan ikke passe.

Galilei:Jo. Det er bjerge.

Sagredo:På en stjerne?

………

Sagredo: Men månen kan ikke være nogen Jord med bjerge og dale, så lidt som Jorden kan være en stjerne.

Galilei: Månen kan være en Jord med bjerge og dale, og Jorden kan være en stjerne. Et almindeligt himmellegeme, ét blandt tusind…

…..

Sagredo: Så skulle der ikke være nogen forskel på Måne og Jord?

Galilei: Åbenbart ikke

..

                                                                                    37
Galilei: …I dag skriver vi den 10. januar 1610. Menneskeheden noterer i sin journal: Himlen afskaffet.”

I dette citat kan man også tale om et konkret plan, og den videre forbindelse til det abstrakte.

Helt konkret beskriver Sagredo, Galileis ven, hvad det er han ser. Altså tages der udgangspunkt i fysikken - månens overflade-, men der lægges mere vægt på betydningen af det. I Galileis replik, hvori han konkluderer at ”himlen er afskaffet”, åbnes der op for en masse tanker. Hvis himlen er afskaffet, hvad er der så tilbage? Hvor er Gud? Hvad er det så for en verden?

Alle disse spørgsmål giver Brecht ikke noget svar på. Det er op til beskueren/læseren at gøre op

med sig selv, og tage stilling. Den passivt-tålende holdning hos tilskueren nedbrydes.

I samme scene omtales Jupiter og dens måner. Efter at have forklaret Sagredo hans observationer af Jupiter, fastlår Galilei at jorden ikke er universets midtpunkt.

”Galilei: Ja, og hele det vældige verdensrum og alle stjernerne drejer sig ikke om vor lillebitte Jord- hvad enhver kan sige sig selv!

Sagredeo: Altså ikke andet end stjerner! – Og hvor er så Gud?

Galilei: Hvad mener du?

Sagredo: Gud! Hvor er Gud?

Galilei (vredt): Ikke dér! Ejheller her på Jorden, hvis væsener deroppefra skulle finde på at søge ham her!

Sagredo: Jamen hvor er Gud så?

Galilei: Er jeg teolog? Jeg er matematiker.

Sagredo: Du er først og fremmest et menneske. Og jeg spørger dig: hvor er Gud i dit system?

…”^{38}

Også her lader Brecht spørgsmålet være åbent. Derudover belyser citatet også i en vis udstrækning den egentlige konflikt i dramaet. Galilei mener ikke at han skal tage stilling

36

Hind, Tage: ”Fremmede digtere i det tyvende århundrede”, 1968, Gad., s. 336

37

Brecht, Bertolt: ”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater, s.29-30

38

Ibid. s. 36

Side 19

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

19 konsekvenserne af hans opdagelser, men blot forske. Igennem hele stykket konfronteres han med spørgsmålet: Hvad kommer dine opdagelser til at betyde for samfundet, for folks liv?

Galilei- helt eller antihelt?

Brechts skildring af Galilei følger på fremragende vis en antihelt i almindelig Brecht-forstand.

Galilei skildres som en sanselig, kropsglad mand der kan lide at tage bad, spise godt og være venlig.

Tænkning er ham en vellyst^{39}.

”Galilei: Jeg kender bjerget. Skråningen er stejl og stenet, druen næsten blå. Jeg elsker denne vin.

…

Galilei: Der er små skygger i den. Og den er næsten sød, men lader det lige blive ved dette ”næsten”- Andrea, få det dér væk, is, balje, nål. – Jeg sætter pris på kødets trøst. Jeg har ingen tålmodighed med de feje sjæle, som kalder det svaghed. Jeg siger: nydelse

er en præstation^{40}.”

Figuren Galilei fremstilles som et ”ganske almindeligt” menneske. Figuren er ikke et fuldendt, perfekt og idealiseret menneske, men har i stedet fejl og mangler ligesom alle andre.

Figuren gennemgår i løbet af stykket en markant udvikling. I første scene møder vi en begejstret videnskabsmand, der hilser den nye tidsalder. Han tror på videnskaben og dens fremskridt. Der er intet tvetydigt i Galileis opfattelse af videnskaben. Der er tale om et lyst, enkelt billede af videnskabens tidsalder som udelukkende progressiv. Galilei fremstår også som figur meget selvsikker. Man kan endda tale om, at han er lidt hånende over for folk med en anden opfattelse.

”Galilei:…I to tusind år troede menneskene, at Solen og alle himlens stjerner bevægede sig om dem. Men nu er vi på vej ud, Andrea, i fuld fart. For den gamle tid er forbi, og en ny tid er begyndt.

… I de sidste hundrede år har det været som om menneskene gik og ventede på noget. Meget er allerede fundet, men der er mere at

finde ud af…”^{41}

I scene 14 møder vi til gengæld en helt anden holdning. Galilei virker slået ud. Han har trukket sin lære om jordens bevægelse tilbage. Han var bange for sit liv så derfor stak han halen mellem benene. Galilei fordømmer sig selv som videnskabsmand. Her kunne man også tale om, at Galilei er en antihelt. Han er ikke heroisk, idet han vælger livet frem for sandheden. Spørgsmålet er, om det er så ligetil? I hvilket omfang Brecht dømmer Galilei for at tilbagekalde sin lære, og hvorfor han vælger denne afslutning, kan søges i stykkets overordnede konflikt- videnskabens stilling og ansvar i samfundet.

39

Hind, Tage: ”Fremmede digtere i det tyvende århundrede”, 1968, Gad, s.349

40

Brecht, Bertolt: ”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater, s. 98-99

41

Ibid. s. 9-10

Side 20

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

20

Videnskabsetik

Det tilbagevendende spørgsmål som Galilei stilles over for, er: Hvad kommer dine opdagelser til at betyde for samfundet og tilværelsen? Til at starte med er Galilei ikke bekymret for dette. For ham betyder videnskab som sådan kun fremskridt, en ny tid, tvivlens gode tid, er begyndt og vil ikke standses. Det er underordnet om folks hele livsopfattelse bliver vendt på hovedet, eller om det strider imod Biblens lære som er dét, folk lever efter.

Skal videnskaben begrænses fordi den ikke er i overensstemmelse med religiøse overbevisninger eller truer magtbalancen? Skal videnskaben tage stilling til konsekvenserne eller skal der forskes uafhængigt og uden stillingstagen? Dette er de overordnede problemstillinger.

I løbet af stykket rejses blot disse spørgsmål uden at blive besvaret. Der gives ikke et endeligt svar, hvilket formentlig også har været Brechts hensigt. Man skal selv tage stilling.

Brechts eget teater var politisk. Han ville revolutionere, skabe oprør og vække spørgsmål. Han troede på folket, på bevidstgørelsen af masserne jf. hans tro på marxismen. Dette kan overføres til Galilei idet han udtrykker at han tror på fornuften, folkets fornuft. Han mener at de skal oplyses så de ikke længere dvæler i mørke. Galilei vælger at skrive om hans opdagelser på et sprog, så folket kan blive oplyst. Han mener ikke at videnskaben er noget, der alene er forbeholdt de lærde. Alle skal undre sig og kende til sandheden om universet. (I scene ti ses det bl.a. at Galileis lære er blevet udbredt. Her bruges astronomien som motiv for fastelavnsoptogene.)Videnskaben kan kun bringe godt med sig, så derfor skal menneskene lære at forholde sig til den. Umiddelbart virker det som om at netop dette er Brechts holdning. Han tror også på videnskaben!

Svarene på alle de spørgsmål som rejses undervejs, bliver mere eller mindre besvaret i scene 14.

Her forandres holdningen omkring videnskabens, og måske mere specifikt videnskabsmandens, ansvar over for samfundet. Brecht holder dommedag i stykkets næstsidste store scene- dialogen mellem den nedbrudte Galilei og hans elev Andrea Sarti. Galilei giver udtryk for at han fordømmer sig selv. Hvis han havde været standhaftig, kunne han godt have gjort en forskel. Det at han tilbagekaldte sin lære, var at forråde menneskeheden. Han havde et ansvar idet han sad inde med viden. Han burde have gjort modstand, og ikke lade sig underlægge af magthavere.

Det interessante er, hvorfor Brecht vælger at lade Galilei fordømme ham selv. Svaret på dette spørgsmål skal søges i Brechts eget forhold til videnskab. Ud fra Galileis lange monolog fremgår det, at Brecht formentlig på daværende tidspunkt havde kendskab til a-bomben, og at denne scene blev skrevet, med kendskab til Hiroshimabomben.

Side 21

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

21

I gennem hele stykket opleves, i store træk, en begejstring for den progressive videnskab, men her fordunkles billedet og det bliver mere kompliceret. Dyrkelsen af den rene videnskab uden hensyn til menneskelige og sociale konsekvenser, er en forbrydelse mod menneskeheden [42].

”Galilei:… Hvis jeg havde gjort modstand var det måske lykkedes naturvidenskaben at udvikle noget i retning af lægernes hippokratiske ed, det løfte som binder dem til kun at anvende deres viden til gavn for menneskeheden! Som det nu ligger, er det højeste man tør håbe på en slægt af opfindsomme dværge, som kan lejes til alt... Og jeg overlod dem min viden, så de kunne bruge

                                                                  43
den, afstå fra at bruge den eller misbruge den, helt som det passede i deres kram.”

Videnskabsmandens ansvar bliver her sat i fokus, og Galilei kan ses som et slags billede på de videnskabsmænd, der var med til at konstruere a-bomben. Dette leder mig hen til det næste, nemlig Brechts teaterform.

Episk teater - hvorfor?

Dramaet ”Galileis liv” er komponeret efter den åbne dramaturgi (den aristofaniske dramaturgi), også kaldet non-aristotelisk. I den åbne dramaturgi brydes der med tidens, stedets og handlingens enhed. Handlingen består ofte af flere handlingstråde, der udspiller sig på forskellige steder inden for forskellige tidsrum, og derfor kan man sjældent tale om et strengt gennemført plot i det åbne drama, således som det er tilfældet for den aristoteliske dramaturgi. Handlingsgangen er mere episodisk. I stykket kommer de forskellige scener ikke i forlængelse af hinanden. Der er ikke en bestemt handling, der føres videre fra scene til scene. I stedet består den af forskellige situationer.

Alle scenerne har en fælles idé, et fælles tema, og det er i skyggen af dette, de forskellige scener skal forstås.

Ud over at stykket er åbent drama, følger den, den særlige form- det episke teater.

Det episke teater, som er et bevidst modstykke til det naturalistiske teater, er et politisk belærende teater, hvis hovedformål er at vække tilskueren til aktiv, selvstændig stillingtagen til de problemer, som rulles op for øjnene af dem [44]. Det dialektiske i Brechts teater har det samme til formål. De forskellige problemstillinger fremstilles ved at tingene stilles op imod hinanden. Modsætningspar opstilles uden at der gives et svar. Det er op til tilskueren at tage stilling.

Brecht vil ikke have at man, ligesom i det naturalistiske teater, luller sig ind i en illusion om, at det opførte er et stykke virkelighed, men skal opfatte stykket som et spil. Brechts episke teater er karakteriseret ved en slags dobbelthed. Man skal leve med, men også forholde sig intellektuelt til det man ser. For at kunne bryde med den traditionelle illusion anvender Brecht forskellige

42

Engberg, Harald: ”Brecht på Fyn”, 1968, Gyldendal, s. 218

43

Brecht, Bertolt:”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater, s.141-142

44

”Litteraturbogen 2”, 1998, Gyldendal, s. 201

Side 22

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

22

”Verfremdungseffekter”. De har til formål at afbryde publikums tilbøjelighed til at drømme sig væk. En distancerende virkning, en slags ”fremmedgørelse”. I slutningen af scene 3 projiceres sidste side af Galileis brev til storhertugen af Florens. Dette er en V-effekt.

Desuden indledes hver scene med et rimet vers. Dette skaber også en slags distance.

Fx scene 2: ”Stort er ikke alt hvad en stor mand gør

Og Gallilei holdt af brød og smør.

Bliv nu ikke såret, I vil sikkert

Gerne høre sandheden om hans kikkert.”

45

Historien om Galilei skal opfattes parabolisk, som er en form der præger mange af Brechts stykker. Når man ser Brechts teater er det vigtigt at huske på, at man ikke skal tro på handlingen som det den er i sig selv, men derimod forstå den som det, den skal betyde. Altså skal man ikke hæfte sig ved at det er historien om Galilei og hans liv, der bliver fortalt, men mere hvad denne historie er udtryk for. Den nærmer sig parablen (lignelsen). Lignelsen er netop en fortælleteknik hvor den historie der bliver fortalt ikke er betydningsfuld i sig selv, men hvor den fortalte historie er sigende. Galilei kan derfor ses som en slags historisk iklædning af aktuelle konflikter. I det her tilfælde kunne der være tale om de videnskabelige fremskridts betydning i 2.verdenkrig.

Forræderi eller blot menneskelig frygt?

Er scene 14 udtryk for at Brecht dømmer Galilei for at tilbagekalde sin lære? Der er ikke et entydigt svar på det spørgsmål. Fordømmelsen tyder på, at Brecht ikke billiger Galileis tilbagekaldelse, men den egentlige vurdering er mere nuanceret. Med slutscenen (scene 15) får man en opfattelse af at Galilei kun har bøjet sig offentligt og ikke har kapituleret menneskeligt. Det er en slags redning for figuren, at Andrea får smuglet Galileis bog ud af landet. Galilei havde fået skrevet en bog ”Discorsi”, som omhandlede to nye grene af videnskaben: mekanik og faldlove. Denne giver han sin elev Andrea Sarti, som smugler den ud. Sympatien for Galilei genvindes i en meget lille udstrækning. Men Galileis selv-anklage i scene 14 er så stærk, at den overskygger tanken om at Galilei skulle være en slags folkehelt, der var nødsaget til at bøje sig for samtidens fordomme.

45

Brecht, Bertolt:”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater, s. 25

Side 23

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

23

Derfor kan der konkluderes at Brecht vælger at fordømme Galileis tilbagekaldelse, men det er vigtigt at have i baghovedet at der er tale om en parabel. Videnskabens og videnskabsmandens moralske ansvar påpeges skarpt. Selvom det er naturligt for ethvert menneske at frygte for sit liv, bærer naturvidenskabsmanden et stort moralsk ansvar over for menneskeheden idet øjeblik han besidder en viden, der kan resultere i en trussel mod menneskeheden.

Galilei- Grundlægger af den eksperimentelle metode

Uanset om man fordømmer Galileis tilbagekaldelse af hans lære eller ej, kan man ikke komme uden om, at Galilei ydede ikke alene et stort bidrag inden for astronomien men også inden for mekanikken. Her banede Galilei vejen for den senere videnskabsmand Sir Isaac Newton.

Skråplansforsøget

I Galileis berømte eksperiment, triller han en kugle ned af et skråplan med det formål at kunne bestemme dens bevægelse. Galieis egen beskrivelse af forsøget er så detaljeret, at man kunne tale om, at beskrivelsen udgjorde den første rapport i naturvidenskabens historie.(Beskrivelsen er vedlagt som bilag).

Galilei beskriver, ud fra sammenhængen mellem de strækninger, som kuglen tilbagelægger, en bevægelse med konstant acceleration. På daværende tidspunkt kendte man ikke den matematiske formel for dette, men Galilei beskrev dette med ord ved at sige, at strækningerne altid forholder sig til hinanden som kvadratet på tiderne.

Hvis dette skulle udtrykkes ved en formel: Hvis der vælges to strækninger for kuglens bevægelse s

1 og s

2 1 2 og tilsvarende to tidsrum t og t

, hvor kuglen triller, så gælder der uanset hældningen af

                                                     2
skråplanet, at: = , dette kan også skrives på formen tks ⋅= ; dvs. at strækningen s er
                 2

s_{2} t_{2}

s_{1} t_{1}^{2}

                             46
proportional med kvadratet på tiden .

Hvorfor der er tale om en konstant accelereret bevægelse, kan forklares ud fra de kræfter der virker på kuglen mens den triller:

46

Hartling, Niels:”Almen Studieforberedelse”, 2007, Gyldendal, s. 30

Side 24

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

24

Hvis vi antager, at der ingen gnidning er (hvilket ikke gør nogen forskel idet gnidningskraften ville blive fratrukket den resulterede kraft, og der ville stadig være tale om en konstant acceleration), gælder der:

De røde kræfter virker på klodsen på skråplanet:

Tyngdekraften er givet ved_{t} ⋅= gmF, og da normalkraften er vinkelret på fladen, spiller den ikke

nogen rolle. Altså får vi den resulterende kraft (grøn) ⋅⋅= gmF )sin(
                                             res

α

Da den resulterende kraft er det samme som summen af alle krafter, får vi: ⋅⋅=⋅ gmam)sin(

α

Heraf fremgår det at den resulterende kraft er konstant, dvs. bevægelsen får den konstante

acceleration ⋅= ga)sin(.

α

Udførelse af skråplansforsøget:

Fremgangsmåden er beskrevet i bilaget, og jeg forsøgte at udføre eksperimentet på samme måde, som Galilei beskriver det.

Dataopsamling:

Strækning, s Tiden ”t” (masse af vand) ”t^{2} ” (masse af vand)^{2}
0,3 m 52,18 g 2722,75 ”g^{2} ”
0,6 m 59,4 g 3528,36 ”g^{2} ”
0,9 m 62,91g 3957,67 ”g^{2} ”
1,2 m 66,15 g 4375,82 ”g^{2} ”
1,5 m 70,11 g 4915,41 ”g^{2} ”

Side 25

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

25

For at kunne vurdere, om mit forsøg giver resultater der er i overensstemmelse med Galileis resultater, vil jeg afbilde strækningen som funktion af kvadratet på tiden.

Der burde fremkomme en ret linie, hvor hældningskoefficienten er lig med konstanten k i

 2
tks ⋅= .

y = 0,0006x - 1,2985

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0

tid^2 ("g^2")

strækning /m

Af den ovenstående graf fremgår det at der må have været en del usikkerhed og fejlkilder, idet at den lineære graf burde være gået igennem (0,0).

Der har sandsynligvis været en stor måleusikkerhed. Kuglen skulle fx slippes samtidig med, at der blev åbnet for ”vandklemmen”, så det tilsvarende vand kunne løbe ud. Og her er fejlkilden at kuglen muligvis slippes tidligere, og når derfor at tilbagelægge en lille strækning, før vandet begynder at rinde ud. Ligeledes kræver det at man åbner lige meget for ”vandklemmen” hver gang, og dette var formentlig ikke tilfældet. Desuden lukkede jeg af for vandet ved lyden af at kuglen ramte bordet, og også her ligger der er stor usikkerhed. Min reaktionstid har formentlig spillet en rolle. Var forsøget blevet gentaget tilstrækkelige mange gange, ville usikkerheden være blevet formindsket.

Hvis forsøget skal vurderes med henblik på, om mine resultater er i overensstemmelse med Galileis, er forsøget bekræftende. Den lineære sammenhæng der fremkommer, er tilfredsstillende, og bekræfter Galileis teori om den ligefremme proportionalitet mellem strækningen og kvadratet på tiden.

Side 26

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

26

Forsøgsopstilling

Svarene på hvorfor nogle kalder Galilei for grundlæggeren af den eksperimentelle metode, kan findes i dette forsøg. Hvis der tages udgangspunkt i beskrivelsen, kan den karakteriseres som meget detaljeret. Galilei beskriver det hele så nøjagtigt, at man til hver en tid kan eftergøre det.

Et andet karakteristika ved den eksperimentelle del som bruges i dag, som Galilei også gjorde brug af, er ændringen af én variabel af gangen. Hvis man begynder at ændre på mere end én variabel af gangen, kan man ikke vide hvilke af ændringerne der er grunden til de nye resultater [47].

Galilei havde også forståelse for, at pålideligheden øgedes, når et forsøg, hvis det var muligt, blev gentaget mange gange under ens forhold. Det kunne jo være at man bare havde været heldig

den ene gang^{48}.

Observation af fænomener var af stor betydning for Galilei, men at få sat tal på sine målinger var lige så vigtigt. Han målte tingene så nøjagtigt som han overhovedet kunne komme til, bl.a. ved indirekte måling jf. skråplanseksperimentet. Galilei søgte også at finde matematiske modeller som kunne udtrykke de sammenhænge, han eksperimentelt fandt frem til [49].

Overordnet kan der siges, at Galilei som den første eller en af de første bygger på iagttagelser og eksperimenter i stedet for på spekulationer. Dette belyses også i stykket, hvor han i scene 4 skal overbevise storhertugen Cosimo af Florens & co., om at krystalhimlene ikke eksisterer:

47

Hartling, Niels:”Almen Sudieforberedelse”, 2007, Gyldendal, s.29

48

Ibid. s.29

49

Ibid. s. 30

Side 27

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

27

”Galilei: Mine herrer, troen på Aristoteles´ autoritet er én ting; en anden er kendsgerninger, håndgribelige kendsgerninger. De siger, ifølge Aristoteles´ er der krystalhimle der oppe, og så kan visse bevægelser ikke finde sted, fordi stjernerne ville gennembryde de pågældende himle. Men hvad nu, hvis De kan konstatere disse bevægelser? Måske det overbeviser Dem om, at de krystalhimle

simpelthen ikke eksisterer? Mina herrer, jeg anmoder Dem ydmygst om at tro deres egne øjne.^{50} ”

Han er med til at grundlægge den naturvidenskabelige metode, hvor iagttagelser og udfald af eksperimenter er den øverste dommer for vores viden!

Konklusion

Naturvidenskabsmanden Galileo Galilei er uden tvivl en skikkelse man burde kende til. Ved de observationer af himmelrummet som han gjorde med kikkerten, var han med til at underminere et gammelt og fasttømret verdensbillede - det geocentriske. Selvom hans observationer ikke kunne siges at bevise, at jorden kredsede om solen, så betød de alligevel et nederlag for den aristoteliske fysik. Ved at opdage fire af Jupiters måner, kunne han bevise at jorden ikke var universets midtpunkt. Dette var en stor mundfuld for mange, og især den katolske kirke følte sig truet.

Pludselig var jordkloden blot en stjerne blandt mange, og menneskene, Guds højeste og kæreste skabning, anbragt på en afsides stjerne der oveni købet bevægede sig. Dette kunne ikke accepteres, og Galilei blev derfor nødsaget til at tilbagekalde sin lære. Skal han fordømmes for det? Burde han have valgt sandheden frem for livet? Disse spørgsmål tager den tyske dramatiker Bertolt Brecht op i sit stykke ”Galileis liv”. Galilei og hans liv bruges som et slags motiv, en parabel. Problematikken i stykket kredser omkring videnskabens stilling i relation til samfundet. Der gives ikke noget endeligt svar, men Brecht vælger til sidst at fordømme Galilei for hans tilbagekaldelse, og dette skal ses i lyset af 2.verdenskrig og bomben over Hiroshima. Brechts budskab er, at videnskabsmænd har et stort moralsk ansvar over for menneskeheden. Hvis de lader sig selv og videnskaben bruge af magthaverne, er videnskaben ikke længere kun progressiv, men bliver også destruktiv for menneskeheden.

Selvom Galilei tilbagekaldte sin lære, kunne man sige at han i hvert fald fik hvisket til fremtiden ”jorden bevæger sig”. Galilei skal ikke alene huskes som manden, der mente at jorden bevægede sig, men også som manden der grundlagde mekanikken. Hans arbejdsmetode har også dannet grundlag for den nutidige eksperimentelle metode, hvor observationer og udfaldet af eksperimenter er det, man baserer sin viden på!

50

Brecht, Bertolt: ”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater

Side 28

Birkerød Gymnasium, HF & IB

Studieretningsprojekt 3.x

28

Litteraturliste

Bøger:

• Skov Thomassen, Arne m.fl.:”Komma’s Teaterbog”, 1987, Forlaget Komma

• Brecht, Bertolt: ”Galileis liv”, 1955, Gyldendals Teater

• Engberg, Harald: ”Brecht på Fyn”, 1966, Andelsbogtrykkeriet i Odense

• Cohen, Bernard: ”Fysikkens Gennembrud- Fra Copernicus til Newton”, 1962, Gyldendals

Kvantebøger

• Brestoff, Richard: ”Scenens læremestre og deres metoder”, 1995, Drama

• Lindsay, Donald: ”Fra mørket til lyset: Renæssancens videnskab”, 1975, Gjellerup

• Schilling, Verner: ”Det kosmiske urværk”, 1995, Munksgaards dimensioner

• Ferris, Timothy: ”Mælkevejens Krønike”, 1993, Gyldendal

• Goodman and Russel: ”The Rise of Scientific Europe ”, 1991, The Open

University

• Hind, Tage: ”Dramaturgiske studier”, 1962, Gyldendal

• Hind, Tage: ”Fremmede digtere i det tyvende århundrede”, 1968, Gad

• Hartling, Niels:”Almen Studieforberedelse”, 2005, Gyldendal

• Newth, Eirik:”Jagten på sandheden”, 1996, Gyldendal

• Meadows, Jack:”Store Videnskabsmænd”, 1988, Politikkens forlag

• Hartling, Niels (m.fl.): ”Spektrum- Fysik II”, 2004, Gyldendal

• „Litteraturhåndbogen 2“, 1998,Gyldendal

Internetsider:

• http://www.kb.dk/udstillinger/astroweb/verdensbilleder/index.html
• http://www.laerernet.dk/artikler/jorden.jpg’

• www.wikipidia.org