Galileo Galilei

Galileo Galilei là một nhà thiên văn học, vật lý học, toán học và triết học người Ý. Ông là người đóng vai trò quan trọng trong cuộc Cách mạng khoa học, cải tiến kính thiên văn và là người đầu tiên dùng kính thiên văn để quan sát bầu trời. Ông được gọi là "cha đẻ của quan sát thiên văn/thiên văn học/vật lý học/khoa học hiện đại".

Chân dung Galileo Galilei bởi họa sĩ Giusto Sustermans. Credit: nmm.ac.uk.


Thuở nhỏ

Galileo Galilei được sinh ra ở Pisa, Ý vào 15 tháng 2 năm 1564, trong một gia đình quý tộc nhưng không mấy khá giả. Ông là con trai cả trong gia đình có sáu người con cùng ba người con ngoài giá thú. Galileo được đặt tên theo một người trong dòng họ, ông Galileo Bonaiuti (1370 - 1450) sống ở Florence.

Cha của ông, ông Vincenzo Galilei, là một người chơi đàn tule, người soạn nhạc nổi tiếng. Ông đã gây ảnh hưởng lớn đến Galileo; không chỉ về năng khiếu âm nhạc, mà còn về sự hoài nghi với chính quyền, giá trị của việc thử nghiệm, các biện pháp thay thế để đạt được thành công.

Tu viện Camaldolese tại Vallombrosa, cách 35 km về phía đông nam của Florence. Nơi đây Galileo đã học tập từ nhỏ cho đến năm 1581. Credit: nobility.org.Tu viện Camaldolese tại Vallombrosa, cách 35 km về phía đông nam của Florence. Nơi đây Galileo đã học tập từ nhỏ cho đến năm 1581. Credit: nobility.org.

Năm 1572, khi Galileo Galilei lên 8 tuổi, gia đình ông chuyển tới Florence, để lại Galileo ở cùng chú Muzio Tedaldi của ông trong hai năm. Khi lên 10 tuổi, Galileo rời Pisa để đến Florence ở cùng với gia đình và được dạy học bởi nhà toán học Jacopo Borghini – giáo sư trường Đại học Pisa.

Khi ông đủ tuổi để được giáo dục trong tu viện, cha mẹ ông gởi ông tới Tu viện Camaldolese tại Vallombrosa, cách 35 km về phía đông nam của Florence. Những tu sĩ tu tại Dòng tu Oblate Thánh Biển Đức (Order of Saint Benedict) phải có sống nghiêm ngặt và không được tiếp xúc với bên ngoài. Galileo dường như cảm thấy cuộc sống như thế này là hấp dẫn và từng có ý định lập một Dòng tu, nhưng cha ông ngăn cản và muốn ông học tập tại Đại học Pisa để trở thành một bác sĩ.

Giáo dục

Những ngày đầu học tại Đại học Pisa, Galileo nghiên cứu y học. Nhưng sự quan tâm của ông với khoa học ngày càng nhanh chóng trở nên rõ ràng hơn. Năm 1581, ông nhìn thấy một chùm đèn đung đưa và bị cuốn hút bởi sự chuyển động của nó. Lúc này, ông cảm nhận rõ được 'lượng' của thời gian, nhịp chùm đèn đung đưa giống như nhịp tim đập của mình.

Khi trở về nhà, ông đặt hai quả lắc có chiều dài dây bằng nhau, cho chúng đung đưa với hai mức độ lớn/nhỏ khác nhau, và nhận thấy rằng chúng có nhịp chuyển động đều nhau. Quan sát này là cơ sở khoa học cho nghiên cứu về quả lắc thời gian sau này của ông, và một thế kỷ sau đó với thiết kế đồng hồ quả lắc của Christiaan Huygens – chiếc đồng hồ quả lắc đầu tiên được công nhận.

Galileo trình bày những lý thuyết mới về thiên văn tại Đại học Padua. Hình vẽ bởi họa sĩ Félix Parra (1873). Credit: munal.gob.mx.Galileo trình bày những lý thuyết mới về thiên văn tại Đại học Padua. Hình vẽ bởi họa sĩ Félix Parra (1873). Credit: munal.gob.mx.

Ngay sau đó, một cách vô tình Galileo tham dự một bài giảng về hình học, và ông phải nói chuyện về nghiên cứu toán học hay triết học, thay vì y dược. Từ đó trở đi, ông bắt đầu quá trình sáng tạo ra những phát minh, phần lớn vì muốn cha ông yên tâm rằng ông có thể kiếm tiền để nuôi những người em của mình.

Năm 1589, Galileo được mời tham gia giảng dạy toán học tại Đại học Pisa. Năm 1591, cha của ông qua đời và ông trở thành người nuôi dưỡng các em của mình. Công việc giáo sư toán học tại Đại học Pisa không đủ để ông trang trải cuộc sống, điều này dẫn tới việc ông tham gia giảng dạy hình học Euclid, cơ học và thiên văn học tại Đại học Padua vào năm 1592.

Trong thời gian này, Galileo đã có được những khám phá quan trọng trong khoa học lý thuyết cũng như khoa học thực tiễn, mà cụ thể là có liên quan đến toán học và thiên văn học. Lúc này, ông vẫn giảng dạy về mô hình địa tâm, trong khi mô hình nhật tâm của Copernicus sắp được công bố.

Kính thiên văn

Năm 1609, Galileo nhận được lá thư từ nói về loại kính quan sát rất tốt của người Hà Lan, được gọi là spyglass, đang được trưng bày ở Venice. Sau khi quan sát chiếc kính này, ông sử dụng các kỹ năng về kỹ thuật của mình như là một nhà toán học và một nghệ nhân, bắt đầu chế tạo ra chiếc kính có hiệu suất quang học cao hơn chiếc kính của người Hà Lan.

Chiếc kính thiên văn được chế tạo bởi Galileo Galilei cùng bản viết tay ghi lại độ phóng đại của kính tại triển lãm ở Viện nghiên cứu Franklin, thành phố Philadelphia, bang Pennsylvania, Hoa Kỳ. Credit: AP Photo/Matt Rourke.Chiếc kính thiên văn được chế tạo bởi Galileo Galilei cùng bản viết tay ghi lại độ phóng đại của kính tại triển lãm ở Viện nghiên cứu Franklin, thành phố Philadelphia, bang Pennsylvania, Hoa Kỳ. Credit: AP Photo/Matt Rourke.

Ông có viết một đoạn về quá trình chế tạo nên chiếc kính trong cuốn sách  Sidereus Nuncius (