Письма о солнечных пятнах - Letters on Sunspots

Фронтиспис Письма о солнечных пятнах

Письма о солнечных пятнах (Istoria e Dimostrazioni intorno alle Macchie Solari) была брошюра, написанная Галилео Галилей в 1612 г. и опубликовано в Рим посредством Accademia dei Lincei в 1613 году. В нем Галилей обрисовал свое недавнее наблюдение темных пятен на лицевой стороне Солнца.^[1] Его заявления были значительными в подрыве традиционных Аристотелевский точка зрения, что Солнце было безупречным и неподвижным.^[2]

Письма о солнечных пятнах, было продолжением Сидерей Нунций, Первая работа Галилея, в которой он публично заявил, что верит в правильность системы Коперника.^[3] Это была первая работа, где Галилей использовал корабль, который впоследствии стал известен в Диалог о двух главных мировых системах (Dialogo sopra i due Massimi Sistemi del Mondo).^[3]

Галилей часто упоминает, как он чего-то не знает или не понимает. Он упоминает, что Солнце может не вращаться или что пятна могут выглядеть по-другому, если смотреть на них в разных частях света. Однако в одном отрывке он заявляет, что Солнце действительно движется, и ему интересно, что вызывает это движение. Здесь его работа установила связь между космология и механика.^[3] Галилей писал: «Похоже, я заметил, что физические тела имеют физическую склонность к некоторому движению».^[4] Объяснение движения Солнца Галилеем было нерешительным и двусмысленным, и он знал об этих общих принципах. Однако это первый случай в одной из своих работ, где он упомянул понятие инерция, который позже станет Первый закон движения Ньютона.^[4]

Предыдущие наблюдения солнечных пятен

Галилей был не первым, кто наблюдал солнечные пятна. Самое раннее очевидное упоминание о них появляется в И Цзин древнего Китая,^[5] в то время как самое раннее зарегистрированное наблюдение также датируется 364 годом до нашей эры.^[6] Примерно в то же время было найдено первое европейское упоминание о солнечных пятнах. Теофраст.^[7] Были сообщения из исламских^[8] и европейские астрономы солнечных пятен в начале девятого века;^[9][10] те, что произошли в 1129 году, были зарегистрированы как Аверроэс^[8] и Джон Вустерский, рисунки которого являются самыми ранними из сохранившихся до наших дней.^[11] Иоганн Кеплер наблюдал солнечное пятно в 1607 году, но, как и некоторые более ранние наблюдатели, полагал, что наблюдал за прохождением Меркурий.^[12] Солнечная активность декабря 1610 года была первой, которую наблюдали с помощью недавно изобретенного телескоп, к Томас Харриот, который сделал набросок увиденного, но не опубликовал.^[13] В 1611 г. Иоганнес Фабрициус увидел их и опубликовал брошюру под названием De Maculis in Sole Observatis, о котором Галилей не знал до того, как написал Письма о солнечных пятнах.^[14]

Критический диалог с Шайнером

Марк Велсер

Когда иезуит Кристоф Шайнер впервые наблюдал солнечные пятна в марте 1611 года, он игнорировал их, пока не увидел их снова в октябре.^[15] Когда он увидел их снова, он объяснил эти наблюдения либо дефектом глаза, либо проблемами с линзой телескопа, либо возможным возмущением в атмосфере, но отверг все три гипотезы.^[15] Он отверг гипотезу о том, что у него был дефект глаза, потому что другие тоже наблюдали пятна. Он использовал восемь других телескопов, и все они имели видимые пятна на Солнце. Он также отрицал наличие возмущений в атмосфере по четырем причинам: первая заключалась в том, что ни одно облако не могло следовать за Солнцем. дневное движение в течение дня, особенно с учетом диаметра Солнца. Пятна также не демонстрировали параллельного движения, но движение пятна по Солнцу было постоянным. Его последняя причина заключалась в том, что пятна можно было видеть сквозь небольшие облака.^[15] Шайнер считал, что эти темные пятна были видны, потому что вокруг Солнца вращались маленькие тела, которые блокировали солнечный свет. Это объяснение позволило бы ему избежать веры Аристотеля в то, что Солнце было совершенным небесным существом.

Тогда под псевдонимом Apelles latens после табулам (Апеллес прячется за картиной),^[16] он представил свое описание и выводы о них в трех письмах Аугсбург банкир и ученый Марк Велсер. Шайнер хотел остаться анонимным, потому что он верил, чтобы избежать вовлечения ордена иезуитов и церкви в целом в область споров.^[16] Велсер опубликовал их на своей собственной машине, разослал копии астрономам по всей Европе и предложил им ответить.^[17][18][19] Именно приглашение Вельзера побудило Галилея ответить двумя письмами, в которых утверждалось, что солнечные пятна не были спутниками, как утверждал Шайнер («Апеллес»), а были объектами либо на поверхности Солнца, либо чуть выше нее.

Тем временем Шайнер отправил Вельзеру еще два письма по этому поводу, и после того, как он прочитал первое письмо Галилея, он ответил шестым своим собственным. Эти более поздние письма отличались по тону от первых трех, поскольку они намекали, что Галилей претендует на то, что обнаружил фазы Венеры, когда на самом деле должная заслуга принадлежала другим. Они также подразумевали, что Галилей скопировал Шайнера. гелиоскоп чтобы провести свое исследование.^[20]

Опубликовав первые три письма Шайнера под заголовком Tres Epistolae de Maculis Solaribus («Три буквы на солнечных пятнах»)Вельзер опубликовал свои вторые три, также в 1612 году, как De Maculis Solaribus et Stellis около Iovis Errantibus Accuratior Disquisition («Более точное исследование солнечных пятен и звезд, блуждающих вокруг Юпитера»). Прочитав эти вторые три письма, Галилей ответил на треть своего, гораздо резче и полемичнее по тону, чем его предыдущие. Вельсер отказался опубликовать письма Галилея, возможно, из-за саркастического тона, который они приняли по отношению к Апеллесу, хотя причиной, по которой он дал Галилею, была непомерная стоимость создания всех иллюстраций, которые Галилей хотел.^[21]

Цензура инквизиции

Публикация Письма о солнечных пятнах был крупным финансовым и интеллектуальным предприятием Accademia dei Lincei, и это был только четвертый титул, который она решила выпустить.^[22] Федерико Чези сам заплатил за публикацию и хотел найти баланс между внедрением необычных новых идей и недопущением оскорбления людей, которым эти взгляды могут показаться проблематичными. Это соответствовало проекту Академии по распространению радикально новых научных идей, выпущенному с согласия церковных властей.^[23] Чези пытался убедить Галилея избегать агрессивного или полемического тона в своих письмах, чтобы избежать враждебности иезуитов (личность Шайнера за псевдонимом «Апеллес» уже подозревалась),^[24] но, прочитав очевидные обвинения Шайнера в недобросовестности в его более поздних письмах, Галилей не прислушался к его совету. Действительно, опубликованная версия его Письма о солнечных пятнах содержит предисловие Анджело де Филиис что бескомпромиссно утверждало первенство Галилея в открытии солнечных пятен.^[20] Текст был передан на цензуру в Римская инквизиция для получения разрешения на печать. Назначенными цензорами были Чезаре Фиделис, Луиджи Истелла, Томмазо Паллавичини и Антонио Буччи.^[22]

Обеспечение того, чтобы книга была готова к печати, было совместным процессом с участием цензоров, Галилея, Чези и других, которые работали над текстом до тех пор, пока он не стал приемлемым для инквизиции, а цензоры были хорошо знакомы с ведущими деятелями Академии.^[25] Антонио Буччи, например, был врачом, который ранее занимался проверкой работы Джамбаттиста делла Порта, также опубликовано Cesi. В случае Письма о солнечных пятнах его критическая поддержка, по-видимому, помогла гарантировать, что публикации не помешали влиятельные Доминиканцы из Священный дворец. Действительно, в своих комментариях Буччи похвалил работу Галилея, с которой он был уже знаком, поскольку он был приглашен принять участие в обсуждениях этой статьи в Академии до того, как рукопись была представлена ​​на цензуру.^[26]

Цензоры настояли на том, чтобы Галилей удалил из своего текста любые ссылки на Священные Писания или заявления о божественном руководстве. Таким образом, брошюра должна была открываться цитатой из Матфея 11:12: «Царство Небесное терпит насилие, и люди насилия захватывают его силой». Цензоры возражали, что это можно понимать как то, что астрономы хотят преодолеть теологию. Поэтому он был изменен на «Человеческие умы уже атакуют небеса, и более храбрые покоряют их». Далее в тексте утверждение Галилея о том, что «божественная доброта» побудила его защищать систему Коперника, было вычеркнуто и заменено «попутным ветром». В тексте Галилея идея о том, что небеса неизменны, называется «ошибочной и противоречащей несомненной истине Писания». Как и все другие упоминания Писания, цензоры настаивали на том, чтобы это тоже было удалено. Галилей хотел заявить о божественном вдохновении своих открытий и показать, насколько они соответствуют Священному Писанию; цензоры хотели держать необычные новые идеи на безопасном расстоянии от основных принципов веры.^[27] С этими поправками Галилео было разрешено взять свою книгу в печать.^[28]

Половина печатного тиража 1400 экз. Письма о солнечных пятнах содержали письма Апеллеса и иллюстрации Шайнера, а также ответы Галилея. Другая половина содержала только работу Галилея.^[29] Общая стоимость книги составила 258,70 скуди, из которых 44 скуди были затратами на иллюстрации и таблицы, а 6 скуди - на гравировку передней части.^[30]:249

Первое письмо Галилея - 4 мая 1612 г.

Галилей описывает, как он наблюдал солнечные пятна в течение восемнадцати месяцев. Его ключевые выводы заключаются в том, что солнечные пятна были реальными, а не просто оптическими иллюзиями; и что они не были статичными, а двигались.^[31] Пятна совершали одиночное движение, равномерно перемещаясь по Солнцу.^[3] Галилей утверждал, что Солнце было идеальной сферой и что оно движется само по себе в собственном центре. Солнце несет эти пятна до тех пор, пока они не исчезнут из поля зрения на своем краю примерно через один лунный месяц.^[3]

Мнение Шайнера о том, что пятна были спутниками, побуждает Галилео прокомментировать фазы Венеры и как они поддерживали гелиоцентрическую точку зрения.^[32] Он развивает свой аргумент, чтобы показать, что солнечные пятна не были постоянными и не имели регулярного движения, как если бы они были небесными телами - они не были похожи на спутники Юпитера что он сам открыл и описал в Сидериус Нунций. «Солнце, вращаясь вокруг своей оси, несет их, не обязательно показывая нам одни и те же пятна, в том же порядке или одинаковой формы».^[33] Он отметил параллели между солнечными пятнами и облаками над Землей, но не утверждал, что они сделаны из одного и того же материала. Его комментарий к «Апеллесу» (псевдоним Шайнера) был таким:

«Поэтому мне кажется, что у Апеллеса свободный, а не рабский ум; он хорошо понимает истинное учение; и теперь, побуждаемый силой стольких новых идей, он начинает прислушиваться и соглашаться с истинной и здравой философией, особенно в том, что касается устройства вселенной. Но он еще не может полностью оторваться от фантазий, которые он поглощал в прошлом, к которым его интеллект иногда возвращается и соглашается в силу давней привычки ».^[34]

Большая часть первого письма Галилея посвящена демонстрации слабых сторон аргументов Шайнера - несоответствий, ложных аналогий и невероятных выводов из сделанных им наблюдений.

Ответ на вопросы в первом письме Апеллеса

• Апеллес говорит, что солнечные пятна перемещаются с востока на запад, тогда как он должен был сказать, что они перемещались с запада на восток. На самом деле это не разногласия по поводу направления пятен, а напоминание об условностях, используемых астрономами для их описания. С точки зрения Земли, солнечные пятна движутся с востока на запад, но астрономы описывают небесное движение от «наивысшей» (то есть самой удаленной от Земли) точки своих циклов.^[30]:90
• Апеллес не продемонстрировал окончательно, что пятна не могут быть на поверхности Солнца, просто заявив, что поскольку оно яркое, на нем не может быть темных частей.^[30]:91
• Апеллес ошибается, говоря, что солнечные пятна намного темнее темных пятен на Луне; пятна на самом деле не такие темные, как область непосредственно вокруг Солнца, которая наиболее сильно освещена им, и сама эта область настолько яркая, что Луна была бы невидимой, если бы мы попытались наблюдать ее в этом положении.^[30]:91

Ответ на вопросы во втором письме Апеллеса

• Апеллес обсуждает транзит Венеры но ошибается насчет размера планеты относительно Солнца; он настолько меньше, чем предполагает Апеллес, что наблюдатели могут даже не увидеть его во время прохождения, а это означает, что отсутствие точного наблюдения за прохождением ничего не доказывает. (Шайнер утверждал, что, поскольку прохождение Венеры было предсказано, но не видно, это должно означать, что Венера прошла за Солнцем, тем самым оказав поддержку Взгляд Тихо Браге что Венера, как и все планеты, кроме Луны, вращается вокруг Солнца).^[30]:93

Ответ на вопросы в третьем письме Апеллеса

Изменение формы пятен: A-C - одно пятно; D-L - еще один

• Апеллес сообщает, что солнечным пятнам потребовалось около пятнадцати дней, чтобы пройти по поверхности Солнца, и что он никогда не видел, чтобы те же самые пятна снова появлялись на востоке. конечность Солнца через пятнадцать дней после того, как они исчезли на западном лимбе. Он приходит к выводу, что они не могут быть объектами, которые переносятся вокруг Солнца на его поверхности путем регулярного вращения. Галилей отвечает, что это было бы так, если бы Апеллес показал, что пятна были твердыми телами, тогда как наблюдателям очевидно, что они меняют форму, когда движутся вокруг Солнца. Поэтому он говорит, что Апеллес не доказал, что они не могут находиться на поверхности Солнца.^[30]:94
• Аргументы Апеллеса противоречивы. Рассматривая свою неспособность наблюдать прохождение Венеры, он приходит к выводу, что Венера должна быть позади Солнца (что было возможно в модели Вселенной Тихо Браге, но невозможно в Птолемея ); однако, обсуждая параллакс, в более поздней части своих аргументов он утверждает, что Венера показывает только небольшой параллакс (необходимый в системе Птолемея, но невозможный в системе Браге).^[30]:95
• Апеллес утверждает, что пятна не находятся ни в одном из «шаров» Луны, Венеры или Меркурия; но, по словам Галилея, эти «шары», подобные семявыносящие протоки и эпициклы, были лишь теоретическими устройствами «чистых астрономов», а не реальными физическими объектами. «Философские астрономы» не интересуются такими концепциями, но озабочены попытками понять, как на самом деле работает Вселенная. Апеллес даже не утверждает последовательно на основе своих предположений о том, что эти шары и другие предполагаемые устройства действительно существуют, поскольку сначала он говорит, что если бы пятна были явлениями в `` шарах '' Луны, Венеры или Меркурия (которые только кажутся нам чтобы быть лицом к лицу с солнцем), тогда они должны были бы двигаться вместе с движением этих планет. Однако, сделав вывод о том, что пятна находятся в «орбите» Солнца, он утверждает, что они движутся не вместе с движением Солнца, а независимо от него.^[30]:96
• Затем Галилей предлагает другое объяснение тому, что предлагал Апеллес, поскольку по мере приближения солнечных пятен к краю Солнца они становятся тоньше. Апеллес включил диаграмму в свое третье письмо, чтобы продемонстрировать, как, по его мнению, это можно объяснить с точки зрения того, что пятна являются маленькими лунами, которые проходят фазы. Галилей утверждал, что это сомнительно. Когда темная область солнечных пятен приближается к краю Солнца, из наблюдений видно, что область темноты уменьшается со стороны, обращенной от Солнца, то есть пятна фактически становятся тоньше. Если бы это были луны, область тьмы уменьшилась бы со стороны, обращенной к центру Солнца.^[30]:97
• Галилей указывает на несоответствия в аргументах Апеллеса, которые в одном месте означают, что пятна должны быть очень близко к Солнцу, а в другом - что они должны быть далеко от него. Разница в скорости между пятнами, движущимися около экватора Солнца, и пятнами, находящимися дальше от него, свидетельствует о том, что они находятся на поверхности, поскольку чем больше условный «шар» вне Солнца, тем менее заметна эта разница в скорости. было бы.^[30]:97
• Галилей рассматривает возможную «сущность» или субстанцию ​​солнечных пятен и говорит, что не верит, что еще существует какой-либо способ узнать об этом. Однако он показывает, что из всего, что мы наблюдаем на Земле, именно облака имеют больше всего общих черт с солнечными пятнами. Из чего бы они ни были сделаны, они определенно не являются «звездами», как предполагает Апеллес, поскольку, как он сам показывает, их нельзя наблюдать, совершая регулярные орбиты вокруг Солнца.^[30]:101

Зарисовки, показывающие форму Сатурна через разные линзы

• Апеллес пытался доказать, что солнечные пятна были похожи на два явления, которые открыл Галилей: спутники Юпитера и кольца Сатурна. Галилей отвечает, что ни в том, ни в другом случае нет сравнения; Луны Юпитера (звезды Медичи) движутся с абсолютной регулярностью, которую он уже описал, в то время как Сатурн просто не имеет никакого отношения к описанию, которое дает ему Апеллес. (Здесь Галилей предоставляет два простых встроенных эскиза, чтобы показать, что он имеет в виду). Галилей уверяет своего читателя, что после долгих наблюдений он может подтвердить, что Сатурн никогда не меняет свою форму, как утверждает Апеллес, и никогда не изменится.^[30]:102
• Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, завершает свое прохождение примерно за шесть часов; Нет смысла предполагать, что пятна на некотором «шаре», который намного ближе к Солнцу, чем Меркурий, займет у них около пятнадцати дней. Точно так же планетные орбиты кажутся постоянными по своей скорости, тогда как Апеллес показал, что солнечные пятна быстро перемещаются в центре Солнца, но медленнее по его краям.^[30]:103

Второе письмо Галилея - 14 августа 1612 г.

Геометрическая схема дифференциального ракурса на поверхности Солнца и над ним

Диаграмма, показывающая, как ясно видны промежутки между пятнами даже в укороченном ракурсе

Второе письмо Галилея повторяет ключевые положения его первого письма и в остальном в основном связано с геометрическими доказательствами того, что пятна находятся на поверхности Солнца, а не над ним. В дополнение к этим доказательствам Галилей приводит 38 подробных иллюстраций, которые позволяют читателю увидеть, как его наблюдения соотносятся с его вычислениями.

• Дальнейшие наблюдения подтверждают то, что первоначально предполагал Галилей - что пятна находились на Солнце или очень близко к нему, которое несет их по кругу при вращении вокруг своей оси.^[30]:110
• Он отмечает, что когда солнечные пятна приближаются к пределу своего движения, пересекая видимое поле Солнца, в точке, где они видны «сбоку» от Земли, они иногда кажутся тонкими, как нить; если бы, как утверждал Апеллес, пятна были спутниками, они были бы четко отделены от поверхности Солнца в этой точке.^[30]:111
• Кажущееся ускорение пятен по мере приближения к центру Солнца и их более низкая скорость по направлению к краям полностью соответствуют круговому вращению поверхности. Увеличение видимого размера промежутков между пятнами по мере приближения к центру и их видимое уменьшение по направлению к краям Солнца также подтверждают это.^[30]:112
• Он использует геометрическую диаграмму, чтобы продемонстрировать эффекты ракурса, показывая, что, если бы солнечные пятна были удалены от поверхности Солнца хотя бы на двадцатую часть его диаметра, была бы очень заметная разница в видимом эффекте ракурса. Видимое расстояние до наблюдателя от C до F в семь раз меньше, чем реальное расстояние на поверхности Солнца от C до H; однако, если пятна находятся лишь на небольшом расстоянии от поверхности Солнца, видимое расстояние от C до F соответствует фактическому расстоянию от R до N, которое составляет менее трети длины от C до H. Таким образом, измеряя Из-за различий в видимых расстояниях между пятнами при их движении по Солнцу можно с уверенностью узнать, соответствует ли ракурс пропорции CF: CH или какой-то другой пропорции. Наблюдаемые изменения видимого расстояния не оставляют сомнений в этом вопросе.^[30]:116
• Он использует вторую диаграмму, чтобы продемонстрировать промежутки между пятнами, которые можно увидеть вплоть до момента их исчезновения на краю Солнца. Это, по его словам, означает, что они должны быть низкими против солнца и тонкими, а не высоко над его поверхностью и толстыми.^[30]:117
• Затем Галилей опровергает ряд аргументов, которые можно было бы выдвинуть, чтобы показать, что солнечные пятна - это эффект в атмосфере Земли. Это не были аргументы, выдвинутые Апеллесом; скорее, он также выступал против них. Точки зрения Галилея были сделаны для полноты картины, хотя, как он утверждает, «нет необходимости тратить время на повторное рассмотрение всех возможных положений [солнечных пятен], поскольку каждый сразу же столкнется с очевидными невозможностями и противоречиями до тех пор, пока поскольку он понял явления, о которых я рассказал выше ».^[30]:121
• Он говорит, что из-за того, что пятна меняют форму, трудно быть уверенным, что некоторые из них совершат полный оборот и появятся снова в измененной форме после исчезновения на темной стороне Солнца на четырнадцать или пятнадцать дней. Однако он считает, что это действительно происходит. «Я склоняюсь к такому убеждению, когда вижу, как очень большой появляется и непрерывно растет, в то время как видимое полушарие вращается; поскольку вполне вероятно, что он был образован задолго до своего прибытия, поэтому разумно полагать, что он может продолжаться после его ухода, так что его продолжительность будет намного больше, чем время половины оборота Солнца. Поэтому некоторые пятна, несомненно, или, вернее, обязательно, мы можем увидеть дважды.^[30]:123
• Он рассматривает аргументы о естественном наклоне тел для различных видов движения, чтобы судить о том, находятся ли пятна на поверхности Солнца или в его атмосфере, и приходит к выводу, что регулярность движения солнечных пятен утверждает, что они `` возникают в твердом теле и в его атмосфере. твердое тело, в котором движение целого и частей является единым ».^[30]:124 (Однако в своем третьем письме он возражал Шайнеру, что «нет никого настолько простого, чтобы признать, что Солнце твердое и неизменное»).^[30]:266
• Он описывает свой метод наблюдения и регистрации солнечных пятен, обнаруженных Бенедетто Кастелли. Это делается для того, чтобы объяснить читателю, что следующие тридцать восемь иллюстраций очень точны (то есть в отличие от Шайнера).^[30]:128
• Его последний основной пункт адресован тем, кто говорит, что его идеи и наблюдения противоречат Аристотелю. Если бы он утверждал о неизменности небес, потому что в прошлом в них не было замечено никаких изменений, вполне вероятно, что если бы видение продемонстрировало ему то, что оно раскрывает нам, он пришел бы к противоположному выводу. вывод. И я далее скажу, что я думаю, что я гораздо меньше противоречу доктрине Аристотеля ... с предположением об изменчивом небесном материале, чем те, кто предпочел бы рассматривать его как неизменный, потому что я уверен, что он никогда не был так уверен в выводе о неизменности, поскольку он придерживался идеи, что весь человеческий дискурс должен опираться на очевидный опыт ».^[30]:128
• Он добавляет постскриптум, в котором говорится, что во время своих наблюдений появилось солнечное пятно, которое было настолько большим, что его можно было увидеть невооруженным глазом между 19 и 21 августа 1612 года. Это включено в его серию иллюстраций.

Третье письмо Галилея - 1 декабря 1612 г.

Если дуга AEFB открыта как заслонка, под каким бы углом она ни стояла, разница в длине между CM и MQ имеет постоянное соотношение с разницей в длине между FO и OI.

Если пятно движется по поверхности экватора Солнца от точки B до точки A, время ее прохождения больше, чем у другого пятна, перемещающегося от точки L к точке D. Однако, если пятна находятся не на поверхности, а над ней, в точках C и E. вместо B и L уменьшается дифференциальное время их прохождения. (CB равно BA, но EL не равно LD). Чем ближе пятна к поверхности, тем больше может различаться их относительное время прохождения; чем дальше они от поверхности, тем меньше разница в скорости.

Доказательство того, что если пятно движется по AB за 1¹⁄₇ раз за период, когда другой проходит DL (как утверждал Шайнер), тогда полудиаметр Солнца (на самом деле AB) должен быть более чем в два раза больше (то есть даже больше, чем AC).

Если смотреть сверху, ширина пятна в середине лица Солнца в точке μ будет казаться в шесть раз больше, чем когда оно находится между B и D. Однако, если пятно находится на расстоянии над Солнцем, эквивалентном всего 5% от его диаметра, то его ширина при μ будет меньше чем в три раза больше, чем при GQ.

Хотя первое и второе письма Галилея были написаны в ответ на письмо Шайнера Tres Epistolae, его Третье письмо было ответом на Accuratior Disquisitio.^[30]:234 Галилей был зол, увидев, что Шейнер снова заявляет о спутниках Юпитера, поскольку он считал их своим открытием. Чтобы продемонстрировать ошибочность утверждения Шайнера о том, что спутники Юпитера были «блуждающими звездами», непредсказуемыми в своем движении, а также чтобы продемонстрировать свое явное превосходство в наблюдении и вычислении небесных движений, Галилей приложил полный набор Эфемериды для спутников Юпитера к его третьему письму.^[30]:244 Галилей показывает критические изъяны в геометрии Шейнера, его понимание авторитетов, на которые он ссылается, его рассуждения, его наблюдения и даже собственные рисунки.

Вступление

Галилей говорит, что нет смысла рассуждать о «сущности» солнечных пятен или о других вещах,^[30]:254 но с тех пор, как он написал свое последнее письмо, он провел время, размышляя о равномерном движении солнечных пятен в определенной полосе вокруг поверхности Солнца. Он мимоходом спрашивает: «Разве до сих пор нет споров о том, остается ли сама Земля неподвижной или блуждает?», Что косвенно отсылает к идее, требуемой моделью Вселенной Коперника, о том, что Земля должна вращаться вокруг. своя ось каждый день.^[30]:254 Наконец, он с юмором сравнивает ученых, которые настаивают на том, что каждая деталь произведений Аристотеля должна быть правдой, независимо от того, соответствует ли она действительности или нет, с теми художниками, которые рисуют портреты людей во фруктах и ​​овощах. Пока эти странности преподносятся как шутки, они хороши и приятны ... но если кто-то, возможно, потому что он провел все свои исследования в подобном стиле живописи, затем хотел бы сделать общий вывод, что любой другой метод подражание было несовершенным и заслуживающим порицания, конечно Cigoli и другие известные художники смеялись бы над ним ».^[30]:257

Венера, солнечные пятна и использование авторитетов

Галилей снова поднимает вопрос о том, существует ли какая-либо связь между прохождением Венеры и солнечными пятнами. Он критикует «Апеллеса» за длинную и сложную демонстрацию движения Венеры по лику Солнца, когда это было излишним для его цели.^[30]:261 Он также критикует его за то, что он дал оценку размера Венеры, когда она пересекает Солнце, что неверно, и за поддержку этой оценки с учеными авторитетами из прошлого, у которых не было телескопов.^[30]:263 Кроме того, утверждает Галилей, некоторые из древних астрономов, в том числе Птолемей, приводили более убедительные аргументы, чем предлагает Апеллес.

Галилей отмечает, что «Апеллес» изменил свой взгляд на солнечные пятна со времени своего первого письма. Сначала он утверждал, что все они были сферическими, как маленькие луны; теперь он говорит, что они неправильной формы, образуются и растворяются. Ранее он сказал, что пятна были на разных расстояниях от Солнца, блуждая между ним и Меркурием, но он больше не поддерживает эту точку зрения.^[30]:266 «Апеллес» утверждает, что твердость и плотность Солнца означает, что жидкие пятна не могут находиться на его поверхности; но ссылаться на авторитет древних для подтверждения твердости Солнца бессмысленно, поскольку они не имели представления о его структуре; в любом случае свидетельство самих пятен предполагает совершенно противоположное традиционному взгляду на твердость Солнца. Он согласен с точкой зрения Апеллеса, что пятна не являются пропастями или лужами на поверхности Солнца, но никто никогда не утверждал, что это так.

Движение солнечных пятен

Большая часть Третьего письма занята опровержением утверждения Апеллеса о том, что он наблюдал пятна, проходящие по Солнцу с разной скоростью - одно по диаметру за шестнадцать дней, а другое, на более низкой широте, всего за четырнадцать. (Если солнечные пятна двигались с разной скоростью, это означало, что они были лунами, движущимися независимо от самого Солнца). Галилей говорит, что в своих собственных наблюдениях он никогда не видел такой разной скорости движения, но эти пятна всегда движутся с постоянной скоростью относительно друг друга. Сначала Галилей демонстрирует, что точки на двух разных траекториях солнечных пятен на двух разных широтах образуют линии, которые сохраняют постоянную пропорцию друг с другом в любой точке вращения.^[30]:269 Затем он показывает, что чем больше сфера, на которой появляются солнечные пятна, тем меньше разница во времени их прохождения на тех же двух широтах.^[30]:272 Наконец, он показывает, что для пятна, перемещающегося по диаметру Солнца за период 1¹⁄₇ до тех пор, пока другое пятно на 30 ° выше, диаметр Солнца должен быть более чем в два раза больше наблюдаемого. Из этого он заключает, что Апеллес просто ошибается, и невозможно, чтобы одно пятно пересекло Солнце за шестнадцать дней, а другое - всего за четырнадцать.^[30]:275

Теперь Галилей обращается к иллюстрациям Апеллеса солнечных пятен и начинает использовать их, чтобы показать, насколько его аргументы о движении солнечных пятен ложны. Он и вспоминает, как Апеллес изображает их, появляющихся в кадре, в ракурсе, прежде чем они появляются во всю ширину. Затем он демонстрирует, что для пятен, которые, как заметил Апеллес, изменился видимый размер, как и они, они должны быть на лицевой стороне Солнца, потому что если бы они были даже на небольшом расстоянии от его поверхности, эффект ракурса был бы заметно другим.^[30]:276 Галилей оспаривает утверждение Апеллеса о том, что он видел разные точки, движущиеся с разной скоростью; в частности, он видел пятна на диаметре Солнца, вращающиеся быстрее, чем пятна на более высоких широтах. Этому, по его словам, противоречит не только наблюдение, но и заявление самого Апеллеса в другом месте его работы о том, что пятна в середине Солнца остаются более длинными, чем пятна, проходящие ближе к его краю.^[30]:279 Наконец, собственные иллюстрации Апеллеса ясно показывают пятна, проходящие через Солнце примерно через 14 лет.¹⁄₂ дней, и ничто в его иллюстрациях не поддерживает его утверждение, что некоторым требуется 16, а другим 9.^[30]:280

Наблюдения за другими планетами

Опровергнув аргументы Апеллеса о солнечных пятнах, Галилей обращается к ряду других своих ошибок. Он кратко отвечает на взгляды Апеллеса на внеземную жизнь; затем избавляется от идеи, что Луна полупрозрачна. Затем он возвращается к аналогии Апеллеса между солнечными пятнами и лунами Юпитера, где он отмечает, что Апеллес тонко перешел от утверждения, что солнечные пятна подобны планетам, к утверждению, что планеты подобны солнечным пятнам. «Увлеченный желанием сохранить то, что он сказал изначально, и неспособный точно приспособить пятна к свойствам, когда-то связанным с другими звездами, [Апеллес] приспособил звезды к свойствам, которые, как мы знаем, принадлежат пятнам».^[30]:286 Чтобы раз и навсегда отказаться от утверждения Апеллеса о том, что спутники Юпитера «появляются и исчезают», Галилей дает прогнозы их положения на следующие два месяца, чтобы доказать регулярность их движений.^[30]:287

Чтобы продемонстрировать, что натурфилософия всегда должна руководствоваться наблюдением, а не пытаться уместить новые факты в заранее заданные рамки, Галилей отмечает, что планета Сатурн недавно неожиданно изменила свой внешний вид. В своем Первом письме он утверждал, что Сатурн никогда не меняет своей формы, и никогда не будет. Теперь, согласен он, она изменила форму. Он не пытается доказать правильность своих прежних взглядов, несмотря на новые факты, но делает осторожные прогнозы относительно того, как его внешний вид может измениться в будущем.^[30]:295

Галилей завершает свои замечания, критикуя тех, кто упрямо придерживаются взглядов Аристотеля, а затем, опираясь вместе все, что он говорил о солнечных пятен, спутников Юпитера и Сатурна, концы с первым явным одобрением Коперника в его произведениях:

Я думаю, что поступок истинного философа не в том, чтобы упорствовать - если можно так выразиться - с таким упорством в поддержании перипатетических выводов, которые были признаны явно ложными, полагая, что, возможно, если бы Аристотель был здесь сегодня, он поступил бы так же, как если защита того, что ложно, а не убежденность в истине, была бы лучшим показателем совершенного суждения ... [и] я говорю вашей светлости, что и эта звезда [т.е. Сатурн] и, возможно, не меньше, чем появление рогатой Венеры, чудесным образом согласуется с гармонией великой системы Коперника, к универсальным связям которой мы видим такие благоприятные бризы и яркое сопровождение, направляющие нас ».^[30]:296

Значение Письма о солнечных пятнах

Идеи

До времен Галилея распространенным верованием было то, что небеса за пределами Луны были совершенными и неизменными.^[35] Многие из споров между Шайнером и Галилео касались наблюдаемых в небе вещей, которые, казалось, менялись, и того, какова природа и значение этого изменения. Хотя главной темой их дебатов было поведение солнечных пятен, они затронули и другие споры, такие как фазы Венеры и спутники Юпитера.^[36]

В письме к Федерико Чези, Галилей сказал: «Я наконец пришел к выводу и считаю, что могу обязательно продемонстрировать, что они [т.е. солнечные пятна] прилегают к поверхности солнечного тела, где они непрерывно генерируются и растворяются, как облака вокруг Земли, и переносятся самим солнцем, которое само включается в лунный месяц с вращением, аналогичным [ в направлении] к тем другим планетам ... какие новости будут, я думаю, о похоронах, или, скорее, о конце и Страшном суде псевдофилософии ... Я жду, чтобы услышать извергание великих вещей из мира Перипатетики чтобы сохранить неизменность небес ».^[37]

"Недостатки" на солнце

В космология времен Галилея, на основе Физика Аристотеля, считал, что Солнце было «совершенным» и безупречным.^[38][39] Только с изобретением телескопа стало возможным систематическое наблюдение солнечных пятен. Многие, кто никогда их не видел, находили их идею морально и философски противной.^[40] Те, кто мог их видеть, как Шайнер, хотели найти им объяснение в рамках аристотелевской системы. Аргументы Галилея в Письма о солнечных пятнах были призваны продемонстрировать эти утверждения как ложные; а если бы они были ложными, предположения Аристотеля о Вселенной не могли бы быть правдой.

Спутники Юпитера

Галилей открыл спутники Юпитера в 1609 г.^[41] Шайнер утверждал, что то, что казалось пятнами на Солнце, на самом деле было скоплением маленьких лун, тем самым пытаясь использовать одно из собственных открытий Галилея в качестве аргумента в пользу аристотелевской модели.^[42][43] В его Письма о солнечных пятнах Галилей показал, что солнечные пятна не похожи на луны Юпитера, и это сравнение было ложным. Шайнер утверждал, что солнечные пятна с их нерегулярными движениями походили на луны Юпитера, положение которых также трудно предсказать. Чтобы опровергнуть этот аргумент, Галилей опубликовал таблицы прогнозов будущего положения спутников Юпитера, чтобы астрономы могли легко различать регулярные, предсказуемые движения эфемерных и нерегулярных солнечных пятен.^[25]

Вращение Солнца

Показ вращения Солнца имел два эффекта. Во-первых, он показал, что традиционная аристотелевская модель Вселенной должна быть ошибочной, потому что эта модель предполагала, что Солнце совершает только суточное (суточное) движение вокруг Земли, а не вращение вокруг своей оси. Во-вторых, он показал, что во вращении тела в пространстве нет ничего необычного. В системе Аристотеля ночь и день объяснялись движением Солнца вокруг неподвижной Земли. Чтобы система Коперника работала, должно было быть объяснение того, почему половина Земли не находится в постоянном дневном свете, а другая - в постоянной темноте, поскольку она завершает свое годовое движение вокруг Солнца. Это объяснение заключалось в том, что Земля вращалась вокруг своей оси один раз в день.^[44] Однако было очень сложно доказать, что Земля вращается, поэтому показ того, что Солнце вращается, сделало модель Коперника, по крайней мере, более правдоподобной. Хотя вращение Солнца не доказало правоту Коперника, оно доказало, что его оппоненты были неправы, и сделало его идеи более вероятными.

Фазы Венеры

в Письма о солнечных пятнах Галилей ответил на претензии Шайнера по поводу фазы Венеры, которые были важным вопросом в астрономии того времени. Существовали разные школы мысли о том, есть ли у Венеры фазы вообще - невооруженным глазом их не было видно.^[45] В 1610 году, используя свой телескоп, Галилей обнаружил, что Венера, как и Луна, имеет полный набор фаз:^[46] но только в Письма о солнечных пятнах опубликовал ли он это открытие. Тот факт, что была полная фаза Венеры (похожая на полную луну), когда Венера была в том же направлении в небе, что и Солнце, означал, что в определенной точке своей орбиты Венера находилась по другую сторону от Солнца. на Землю. Это указывало на то, что Венера вращалась вокруг Солнца, а не вокруг Земли. Это предоставило важные доказательства в поддержку модели Вселенной Коперника.^[47]

Коперник

По крайней мере, еще в 1597 году Галилей пришел к выводу, что модель Вселенной Коперника верна.^[48][49] но публично не отстаивал эту позицию. В Сидериус Нунций Галилей включил в свое посвящение великому герцогу Тосканы слова «при этом все время единодушно они [т.е. планеты] совершают все вместе мощные обращения каждые десять лет вокруг центра вселенной, то есть вокруг Солнца ». В самом тексте он кратко заявил, что в предстоящей работе «Я докажу, что Земля движется», что является косвенным намеком на систему Коперника, но это все. Коперник не упоминается по имени.^[50][51] это в конце третьего письма что Галилей открыто заявляет о своей вере в систему Коперника.

Язык

Шайнер писал письма на латыни, а Галилей отвечал на итальянском. Шайнер не говорил по-итальянски, поэтому Вельзеру пришлось переводить письма Галилея на латынь, чтобы он мог их читать.^[52][21] Это был не первый раз, когда Галилей публиковался на итальянском языке, и Галилей не был первым естествоиспытатель опубликовать на итальянском языке (например, Лодовико делле Коломбе счет 1604 сверхновая было по-итальянски, как и ответил Галилей). тем не мение Письма о солнечных пятнах была первая книга Accademia dei Lincei опубликовано на итальянском языке.^[22] Позже Галилей сказал, что предпочитает итальянский, а не латынь:

«Я писал по-итальянски, потому что хотел, чтобы все могли прочитать то, что я написал ... Я вижу молодых людей ... которые, хотя и снабжены ... с приличным набором мозгов, но не в состоянии понять вещи, написанные тарабарщиной [т.е. Latin], им в голову приходит мысль, что в этих измученных фолиантах должен быть какой-то грандиозный фокус-покус логики и философии, слишком высоко расположенный, чтобы они могли думать о прыжке. Я хочу, чтобы они знали, что, как природа дала им глаза, так же как и философам, чтобы увидеть свои работы, она также дала им мозги для изучения и понимания их ».^[53]

Хотя отсутствие у Шайнера итальянского языка препятствовало его ответу Галилею в 1612 году, когда они вели переписку через Вельзера, это также означало, что, когда Галилей опубликовал Il Saggiatore в 1623 году, который обвинял Шайнера в плагиате, Шайнер не знал об этом до тех пор, пока в следующем году не посетил Рим.^[12]

Использование диаграмм и иллюстраций

Александр Майр выгравировал пластину наблюдения Шайнера. На пластине показаны наблюдения за пятнами Шайнера с 1612 года.

У большинства читателей того времени не было телескопа, поэтому они не могли увидеть солнечные пятна самостоятельно - они полагались на описания и иллюстрации, чтобы прояснить, как они выглядят.^[54][55] По этой причине качество и количество иллюстраций были важны для понимания общественностью. Письменная книга Шайнера содержала иллюстрации солнечных пятен, которые в основном были 2,5 см в диаметре, оставляя мало места для деталей и изображая солнечные пятна как твердые темные объекты. Сам Шайнер описал их как «не очень точные» и «нарисованные без точных измерений». Он также указал, что его рисунки не в масштабе, а пятна на его иллюстрации были нарисованы непропорционально большими, «чтобы они были более заметными».^[42] Читатель, смотрящий на эти иллюстрации, может быть склонен согласиться с мнением Шайнера о том, что солнечные пятна, вероятно, были планетами.

Хотя солнечные пятна постоянно меняли положение, Шайнер представил свои наблюдения за период в шесть недель на одной складной пластине.^[16] Все его фигурки маленькие, за исключением наблюдений в верхнем левом углу. Он признался своим читателям, что его рисунки не были выполнены в масштабе и что другие факторы, такие как колебания погоды, нехватка времени или другие препятствия, могли снизить их точность.^[16] Шайнер также показал образование пятен разной ориентации. Иногда конфигурации пятен были линейными по прошествии нескольких дней подряд, но со временем ориентации становились более сложными, так что не было очевидной закономерности.^[16]

Чтобы Галилей убедил своих читателей в том, что солнечные пятна - это не планеты, а гораздо более преходящее и туманное явление, ему нужны были иллюстрации, которые были более крупными, подробными, более тонкими и более «естественными».^[56] Письма о солнечных пятнах На нем было 38 гравюр с солнечными пятнами, обеспечивающих визуальное повествование о появлении солнца в период со 2 июня по 8 июля 1612 года с некоторыми дополнительными иллюстрациями, сделанными в августе. Это обширное визуальное изображение с его крупномасштабным и высококачественным воспроизведением позволило читателям лично увидеть, как солнечные пятна увеличиваются и уменьшаются по мере вращения Солнца.^[57] Эффект от этой серии иллюстраций заключался в создании почти фотографического ощущения реальности. Это чувство подорвало утверждения, сделанные Шайнером до того, как был приведен аргумент в пользу их опровержения.^[42]

Галилей сделал набросок своих наблюдений за пятнами. Это один из самых ранних его эскизов из оперы «Опере ди Галилео Галилей».

Галилей и принц Чези выбраны Маттеус Гройтер для создания иллюстраций солнечных пятен. Первоначально из Страсбург и новообращенный из протестантизма, Гройтер переехал в Рим и устроился типографом, специализирующимся на работе для ордена иезуитов. Его работы варьировались от религиозных изображений святых до математических диаграмм. Эти отношения могли рекомендовать его как человека, чье участие в публикации, возможно, облегчило бы ее путь через цензуру; кроме того, его мастерство было выдающимся, и он специально разработал новую технику травления, чтобы сделать изображения солнечных пятен как можно более реалистичными. Галилей рисовал солнечные пятна, проецируя изображение Солнца через свою гелиоскоп на большой лист белой бумаги, на котором он уже использовал компас нарисовать круг. Затем он зарисовал солнечные пятна, которые проецировались на его лист. Чтобы сделать свои иллюстрации максимально реалистичными, Гройтер воспроизвел их в полном размере, даже с отметкой стрелки компаса из оригинала Галилея. Гройтер работал с оригинальными рисунками Галилея, с оборотная сторона на медной пластине, и изображение прорисовано и выгравировано.^[58]

Стоимость тридцати восьми медных пластин была значительной, составляя половину стоимости производства издания. Потому что половина копий Буквы также содержал Апеллес Letters, Гройтер воспроизвел иллюстрации, которые Александр Мэр сделал для книги Шайнера, что позволило читателям Галилея сравнить два разных взгляда на солнечные пятна. Он еще больше уменьшил размеры рисунков Мэра и преобразовал девять из двенадцати гравюр в гравюры на дереве, которым не хватало тонкости оригиналов Мэра. Шайнера, очевидно, впечатлила работа Гройтера, поскольку он поручил ему создать иллюстрации для своего собственного сочинения. magnum opus Роза Урсина в 1626 г.^[58] Произведение 1619 года, написанное Галилеем в соавторстве с Марио Гвидуччи, Беседа о кометах, высмеивал Шайнера за «плохие цвета и плохо прорисованные изображения» в его работе над солнечными пятнами.^[30]:320

Прогнозы для проверки гипотезы

В современной науке фальсифицируемость обычно считается важным.^[59][60] В De Revolutionibus orbium coelestium Коперник опубликовал как теоретическое описание Вселенной, так и набор таблиц и методов расчета для определения будущего положения планет. В Письма о солнечных пятнах Галилей поступил так же, как Коперник: он разработал свои идеи о форме и веществе солнечных пятен и сопроводил их таблицами предсказаний положения спутников Юпитера. Отчасти это должно было продемонстрировать, что Шайнер ошибался, сравнивая солнечные пятна с лунами. В более общем плане, Галилей использовал свои предсказания, чтобы установить обоснованность своих идей - если он мог быть явно прав в отношении сложных движений множества маленьких лун, его читатели могли бы воспринять это как знак его более широкого доверия. Этот подход был противоположностью методу аристотелевских астрономов, которые не строили теоретические модели на основе данных, но искали способы объяснить, как имеющиеся данные могут быть включены в существующую теорию.^[25][42]

Научный прием

Некоторые астрономы и философы, такие как Кеплер, не публиковали взгляды на идеи Галилея. Письма о солнечных пятнах. Большинство ученых, интересующихся этой темой, разделились на тех, кто поддерживал мнение Шайнера о том, что солнечные пятна - это планеты или другие тела над поверхностью Солнца, или пятна Галилея, находящиеся на его поверхности или очень близко к ней. С середины семнадцатого века споры о том, был ли прав Шайнер или Галилей, утихли, отчасти потому, что количество солнечных пятен резко сократилось за несколько десятилетий в мире. Минимум Маундера, усложняя наблюдение.^[61] После Парижская обсерватория построен в 1667 г., Жан-Доминик Кассини ввел программу систематических наблюдений, но он и его коллеги смогли найти мало закономерностей в появлении солнечных пятен после многих лет наблюдений.^[62] Однако наблюдение Кассини подтвердило аргумент Галилея о том, что солнечные пятна указывают на то, что Солнце вращается,^[63] и Кассини действительно обнаружил вращение Марса и Юпитера,^[64] что поддерживало утверждение Галилея о вращении и Земли, и Солнца.

Кристоф Шайнер

Пятна Шайнера

Как и опасался Чези, враждебный тон Письма о солнечных пятнах к Шайнеру помог настроить иезуитов против Галилея.^[65][66] В 1619 г. Марио Гвидуччи опубликовано Беседа о кометах, который на самом деле был написан в основном Галилеем, и который включал нападение на Шайнера, хотя в центре его внимания была работа другого иезуита, Орацио Грасси. В 1623 году Галилей написал Il Saggiatore (Пробирщик), который обвинил Шайнера в попытке украсть идеи Галилея.^[67]

В 1624 году во время визита в Рим Шайнер обнаружил, что в Пробирщик, Галилей обвинил его в плагиате. Разъяренный, он решил остаться в Риме и посвятить себя доказательству собственного опыта в области солнечных пятен. Его основная работа по этой теме была Роза Урсина (1626–1630).^[12] Широко распространено мнение, хотя прямых доказательств этому нет, что ожесточенный спор с Шайнером был фактором, приведшим к судебному разбирательству Галилея в 1633 году, и действительно, что Шайнер, возможно, действовал за кулисами, чтобы вызвать суд.^[68] В результате продолжения этого спора с Галилео и долгих лет исследований Шайнер в конечном итоге стал ведущим мировым экспертом по солнечным пятнам.^[56]

Рафаэло делле Коломбе

Вместе с Никколо Лорини и Томмазо Каччини Делле Коломб был одним из трех флорентийских Доминиканцы кто выступал против Галилея. Вместе с братом Рафаэло Лодовико делле Коломбе они образовали то, что Галилей называл «Голубиным союзом». И Каччини, и делле Коломбе использовали кафедру, чтобы проповедовать против Галилея и идей Коперника, но только делле Коломбе, как известно, дважды проповедовал против идей Галилея о солнечных пятнах. Первый случай произошел 26 февраля 1613 года, когда его проповедь завершилась следующими словами:

«Этот наш гениальный флорентийский математик [т.е. Галилей] смеется над древними, которые сделали солнце самым ясным и чистым даже в самом маленьком месте, откуда они сформировали пословицу «искать место на солнце». Но он с помощью инструмента, названного им телескопом, показывает, что на нем есть правильные пятна, что он и продемонстрировал при наблюдении за днями и месяцами. Но более верно это делает Бог, потому что «небеса не от мира в Его глазах». Если пятна найдутся на солнцах праведных, думаете ли вы, что они будут найдены на лунах несправедливых?^[69]

Вторая проповедь против солнечных пятен состоялась 8 декабря 1615 г., когда Письма о солнечных пятнах уже был направлен в инквизицию для проверки. Проповедь была произнесена в Флорентийский собор на Праздник Непорочного зачатия.

«Гениальный ученый взял в качестве своего устройства зеркало в лице солнца с девизом« показывает то, что получено ». Значит, он вырезал в своем духе я не знаю, что за любимое солнце. Но что было бы лучше для Мэри? Кто мог пристально смотреть на бесконечный свет Божественного Солнца, если бы не это девственное зеркало, которое само по себе зачинает его [свет] и передает его миру? «Родился нам, дан нам от целой девственницы?» Это «Пусть будет показано то, что получено». Разве не следует сказать тому, кто ищет недостатки там, где их нет, «он ищет место под солнцем»? На Солнце нет пятна, и Мать Солнца без пятна, откуда родился Иисус ».^[70]

Римская инквизиция

25 ноября 1615 г. инквизиция решила расследовать Письма о солнечных пятнах потому что это было упомянуто Томмазо Каччини и Джаноццо Аттаванти в своей жалобе на Галилео.^[71] Копии текста были переданы богословским экспертам инквизиции 19 февраля 1616 года. Утром 23 февраля они встретились и согласовали два предложения, подлежащих осуждению (что Солнце является центром мира, а Земля - ​​не центром. мира, но движется). Ни одно из предложений не содержится в Письма о солнечных пятнах.^[72] Вскоре после решения инквизиции Конгрегация Индекса поместил Коперника De Revolutionibus в Индексе. Письма о солнечных пятнах однако не был запрещен или исправлен.^[73] Это означало, что, хотя католические ученые больше не могли обсуждать гелиоцентризм, они могли свободно обсуждать природу и происхождение солнечных пятен.

Франческо Сицци

В 1611 г., до Письма о солнечных пятнах появившийся, Франческо Сицци опубликовал Dianoia Astronomica, нападая на идеи более ранней работы Галилея, Сидериус Нунций. В 1612 году он отправился в Париж и посвятил себя изучению солнечных пятен. В 1613 году он написал другу Галилея Орацио Моранди, подтвердив, что круг его коллег во Франции согласен с Галилеем в том, что солнечные пятна не возникают заново при каждом обороте Солнца, но можно наблюдать, как они проходят вокруг него несколько раз.^[37] Кроме того, Сицци обратил внимание Галилея на то, чего он еще не заметил: наклон пути, по которому проходят солнечные пятна, варьируется в зависимости от времени года. Таким образом, в одну часть года казалось, что пятна движутся вверх по поверхности Солнца; в другой половине года они, похоже, спускались вниз. Галилей должен был принять это наблюдение и применить его в своей Диалог о двух главных мировых системах в 1632 году, чтобы продемонстрировать, что Земля наклоняется вокруг своей оси при вращении вокруг Солнца.^[74]

Иоганн Кеплер

В своей работе Phaenomenon singulare (1609) Кеплер описал то, что он принял за прохождение Меркурия, наблюдаемое 29 мая 1607 года. Однако после того, как Майкл Маэстлин указал ему на работу Галилея, он исправил себя в 1617 году в своей работе. Эфемериды, спустя долгое время осознав, что то, что он видел, было солнечными пятнами.^[75] Вельсер отправил Кеплеру копию первых трех писем Шайнера Апеллесу, и Кеплер ответил Галилею, утверждая, как и он, что солнечные пятна должны быть на поверхности Солнца, а не на спутниках. Кеплер пришел к такому выводу, только изучив доказательства, предоставленные Шейнером, без каких-либо собственных наблюдений. Кеплер, однако, не участвовал в утверждениях Галилея в «Письмах о солнечных пятнах» и не принимал дальнейшего участия в публичных обсуждениях этого вопроса.^[12]

Майкл Маэстлин

В своем трактате о комете 1618 г. Astronomischer Discurs von dem Cometen, поэтому в Anno 1618, Майкл Маэстлин сослался на работы Фабрициуса и сослался на солнечные пятна как на свидетельство изменчивости небес. Он не ссылался ни на работы Шайнера, ни на Галилео, хотя знал об обоих. Он пришел к выводу, что солнечные пятна определенно находятся на Солнце или около него, а не являются феноменом земной атмосферы; что их можно изучать только благодаря телескопу, но это не новое явление; и что находятся ли они на поверхности Солнца или движутся вокруг него - вопрос, на который нет надежного ответа.^{[76][страница нужна ]}

Жан Тард

Французский церковник Жан Тард посетил Рим в 1615 году, а также встретился с Галилеем во Флоренции и обсудил с ним солнечные пятна, а также другие работы Галилея. Он не согласился с точкой зрения Галилея, что солнечные пятна были на поверхности Солнца или около нее, и считал, что это маленькие планеты. По возвращении во Францию ​​в 1615 году он построил обсерваторию в La Roque-Gageac где он продолжил изучение солнечных пятен. В 1620 г. он опубликовал Борбония Сидера, посвященный Людовик XIII, в котором он объявил пятна «планетами Бурбона».^[77][78]

Чарльз Малаперт

Бельгийский иезуит Чарльз Малаперт согласился с Тардом, что видимые пятна на самом деле были планетами. Его книга, опубликованная в 1633 году, была посвящена Филипп IV Испании и окрестили их «австрийскими звездами» в честь дома Габсбург.^[79]

Пьер Гассенди

Пьер Гассенди провел свои собственные наблюдения солнечных пятен между 1618 и 1638 годами.^[80] Он согласился с Галилеем в том, что пятна были на поверхности Солнца, а не на спутниках, вращающихся вокруг него. Как и Галилей, он использовал наблюдение за пятнами, чтобы оценить скорость вращения Солнца, которая составила 25–26 дней. Однако большинство его наблюдений не было опубликовано, а его записи не велись систематически.^[81] Однако он обсудил свои открытия с Декартом.

Рене Декарт

Рене Декарт интересовался солнечными пятнами, и его переписка показывает, что он активно собирал информацию о них, когда работал над Le Monde. Он знал о Шайнера Роза Урсин опубликовано в 1630 году, в котором признается точка зрения Галилея о том, что пятна на самом деле находятся на поверхности Солнца. Знал ли он об идеях Галилея в первую очередь через Шейнера или читал Письма о солнечных пятнах прямо не известно, но в его Принципы философии (1644 г.) он говорит о том, что «пятна, которые появляются на поверхности Солнца, также вращаются вокруг него в плоскостях, наклоненных к плоскости эклиптики», что, по-видимому, указывает, по крайней мере, на знание аргументации Галилея. Декарт использовал солнечные пятна как иллюстрацию своего Теория вихря.^[80]

Джованни Баттиста Риччоли

В его работе 1651 г. Альмагестум Новум, Джованни Баттиста Риччоли выдвинул 126 аргументов против модели Вселенной Коперника. В своем 43-м аргументе Риччоли рассмотрел положения, сформулированные Галилеем в своем Письма о солнечных пятнах, и утверждал, что гелиоцентрическое (коперниканское) объяснение явления было более умозрительным, в то время как геоцентрическая модель допускала более экономное объяснение и, таким образом, было более удовлетворительным (см. Бритва Оккама ).^[82]

Как объяснил Риччоли, вращается ли Солнце вокруг Земли или Земля вокруг Солнца, для объяснения движения солнечных пятен необходимы три движения. Если Земля движется вокруг Солнца, необходимые движения были годовое движение Земли, дневное движение Земли, и вращение солнца. Однако, если Солнце двигалось вокруг Земли, это объясняло то же движение, что и годовые, и суточные движения в модели Коперника. Кроме того, необходимо было добавить годовое вращение Солнца на его полюсах и вращение Солнца, чтобы полностью учесть движение солнечных пятен.В то время как обе модели требовали трех движений, гелиоцентрическая модель требовала, чтобы Земля совершила два движения (годовое и суточное), которые нельзя было продемонстрировать, в то время как геоцентрическая модель была основана на трех наблюдаемых небесных движениях и, соответственно, была предпочтительнее.^[83]

Афанасий Кирхер

Иллюстрация солнечных пятен в Кирхере Mundus Subterraneus

Афанасий Кирхер сменил Шайнера на кафедре математики в Collegio Romano. В Mundus Subterraneus (1664), он отверг взгляды Шайнера и Галилея, возродив более раннюю идею Кеплера и аргументируя это тем, что солнечные пятна на самом деле были дымом, исходящим от пожаров на поверхности Солнца,^[84] и что поверхность Солнца, таким образом, действительно идеальна, как полагали аристотелисты, хотя, очевидно, изуродована пятнами.^[85] Он утверждал, что солнечные пятна, как и планеты в астрологии, имеют огромное влияние на Землю.^[86]

Солнечные пятна в более поздних произведениях Галилея

Пробирщик

В Il Saggiatore (Пробирщик ) (1623) Галилей больше всего интересовался ошибками в Орацио Грасси рассуждает о кометах, но во вводной части он написал:

«Сколько людей напали на мои« Письма о солнечных пятнах »и под каким видом! Содержащийся в нем материал должен был открыть разуму много места для замечательных размышлений; вместо этого он встретил презрение и насмешки. Многие люди не поверили этому или не смогли это оценить. Другие, не желая соглашаться с моими идеями, выдвигали против меня нелепые и невозможные мнения; и некоторые, ошеломленные и убежденные моими аргументами, пытались лишить меня той славы, которая была моей, делая вид, что не видели моих писаний, и пытаясь представить себя первооткрывателями этих впечатляющих чудес ».^[87]

Кристоф Шайнер воспринял это как нападение на него. Поэтому он использовал Роза Урсина чтобы нанести ожесточенный ответ Галилею, хотя он также признал главную мысль Галилея о том, что солнечные пятна существуют на поверхности Солнца или чуть выше него, и, следовательно, Солнце небезупречно.^[29]

Диалог о двух главных мировых системах

В 1632 году Галилей опубликовал Dialogo sopra i due Massimi Sistemi del Mondo (Диалог о двух главных мировых системах ), вымышленное четырехдневное обсуждение натурфилософии между персонажами Сальвиати (который выступал за идеи Коперника и был фактически рупором Галилея), Сагредо, который представлял заинтересованного, но менее информированного читателя, и Симпличио, который выступал за Аристотель, чьи аргументы, возможно, были пародией на аргументы Папа Урбан VIII.^[88][89] Книга была проверена римской инквизицией, и в 1633 году Галилей был допрошен и из-за этого был признан «сильно подозреваемым в ереси». Его заставили отказаться от своей веры в гелиоцентризм, приговорили к домашнему аресту и запретили публиковать что-либо в дальнейшем. В Диалог был размещен на Индекс.^[90]

В Диалог представляет собой широкий синтез размышлений Галилея о физике, движении планет, о том, насколько мы можем полагаться на свои чувства при вынесении суждений о мире и о том, как мы разумно используем доказательства. В нем собраны воедино все его выводы и обобщены аргументы, сделанные в предыдущие годы по конкретным темам.^[91] По этой причине в разделе «Солнечные пятна» нет Диалог. Скорее, они упоминаются в различных пунктах в спорах по другим темам. в ДиалогБыло принято, что солнечные пятна находятся на поверхности Солнца, а не планеты. Обсуждение касалось того, какие выводы можно сделать о Вселенной на основании их вращения. Галилей не утверждал, что существование солнечных пятен окончательно доказывает, что модель Коперника верна, а модель Аристотеля неверна; он объяснил, как вращение солнечных пятен можно объяснить в обеих моделях, но что аристотелевское объяснение было намного более сложным и предположительным.^[92]

1 день Обсуждение начинается с того, что Сальвиати утверждает, что два ключевых аргумента Аристотеля несовместимы; либо небеса совершенны и неизменны, либо свидетельства чувств предпочтительнее аргументов и рассуждений; либо мы должны полагаться на свидетельства наших органов чувств, когда они сообщают нам об изменениях (таких как солнечные пятна), либо нет. Удерживать обе позиции нецелесообразно.^[93]

День 2: Сальвиати утверждает, что солнечные пятна доказывают вращение Солнца вокруг своей оси. Ранее аристотелиане считали, что у небесного тела не может быть более одного естественного движения. Следовательно, аристотелисты должны выбирать между своим определением, что возможно только одно естественное движение (в этом случае Солнце статично, как утверждал Коперник); или они должны объяснить, как происходит второе естественное движение, если они хотят утверждать, что Солнце совершает ежедневный оборот по орбите Земли. Этот аргумент возобновляется 3 день диалога.^[94]

Смотрите также

• Коперниканская революция
• Список ученых католического духовенства
• Солнечное наблюдение

Рекомендации

внешняя ссылка

Эта статья использование внешняя ссылка может не следовать политикам или рекомендациям Википедии. Пожалуйста улучшить эту статью путем удаления излишний или же неприличный внешние ссылки и преобразование полезных ссылок, где это необходимо, в ссылки на сноски. (Август 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

• (видео) Лекция Пауло Галлуцци, директора Museu Galileo, об участии Accademia dei Lincei в издательской деятельности Письмо о солнечных пятнах
• Галилея Письма о солнечных пятнах (Рим, 1613 г.)
• Видеоклип, показывающий, как Галилей вывел круговое движение Солнца из движения солнечных пятен.
• анимация рисунков солнечных пятен Галилея
• Шрайнера Tres epistolae de maculis solaribus (Аугсбург, 1612 г.)
• Шайнера De Maculis solaribus et stellis около Iovis errantibus accuratior Disquisitio (Аугсбург, 1612 г.)
• Сиззи Dianoia Astronomica (Венеция, 1611 г.)
• Шайнера Sol ellipticus (Аугсбург, 1615 г.)
• Шайнера Роза Урсина сиве Сол (Браччано, 1626–1630 гг.)
• Tarde's Борбония Сидера (Париж, 1620 г.)
• Малаперта Austriaca Sidera Heliocyclia, (Дуэ, 1633 г.)
• Риччоли Альмагестум Новум (Болонья, 1651 г.)
• Шайнера Prodromus pro sole mobili et terra stabili contra ... Galilaeum a Galileis (Прага, 1651 г.)
• Кирхера Mundus Subterraneus (Амстердам, 1665 г.)