Galileo Galilei

Galileo Galilei werd in Pisa geboren op 15 februari 1564. Hij was de zoon van de handelaar Vincenzio Galilei en Giula Ammannati. Tot hij elf jaar was, werd Galileo thuis door zijn vader opgevoed. De familie was niet zo welvarend en verhuisde in 1575 naar Florence, dé plaats bij uitstek voor studie en intellectueel leven. Vincenzio kon de opvoeding van zijn zoon niet betalen en daarom werd de elfjarige Galileo naar een kloosterschool gestuurd in de nabijgelegen stad Vallombrosa. Na drie jaar voelde hij zich verplicht de jongen uit de school weg te halen. Hij had ontdekt dat de leergierige jongeman zich vrijwillig had opgegeven als novicemonnik. Zijn vader wilde dat echter niet en stuurde hem in 1581 naar de universiteit in Pisa. Galileo studeerde er tegen zijn zin geneeskunde. Galileo had heel wat talenten maar toonde toch maar weinig interesse voor geneeskunde, hij had een andere passie: wiskunde. Aan de universiteit van Pisa ergerde Galileo zich aan de houding die filosofen tegenover de wetenschap aannamen. Hij ruziede en discussieerde vaak, een stond zo bekend als een schrandere en brutale jongen.

In zijn studententijd experimenteerde Galileo Galilei met slingers: hij zag dat de slingerafstand die de lamp aflegde soms korter, maar soms ook langer was. Maar hoe kort of hoe lang de afstand ook was, de lamp had altijd precies dezelfde tijd nodig om één slinger- beweging te maken. Hij controleerde de tijd met zijn eigen polsslag, zoals hij al bij vele experimenten in de universiteit had gedaan, omdat hij geen klok of uurwerk bij zich had. Galilei had de slinger ontdekt, en de eenvoudige wet waaraan die leek te voldoen: “Wat ook de lengte is van een slinger, de tijd nodig om de zwaaibeweging te maken is precies dezelfde”. Wetenschappers noemen dat de periodische zwaai van de slinger. Na deze ontdekking besloot Galilei de zaak verder uit zoeken. Eerst ontdekte hij dat de periode -of tijdlengte- van de zwaai niet werd beïnvloed door het gewicht van het slingergewicht. Als het koord dezelfde lengte had en alleen het slingergewicht werd veranderd, was de periodische tijd dezelfde. Na nog een paar experimenten, zag hij een duidelijk verband. De tijd die de slinger nodig had om een zwaaibeweging te maken, hing alleen af van de vierkantswortel van de lengte van de koord.

In 1585 verliet hij de universiteit zonder diploma, dit lijkt misschien wel vreemd maar in de zestiende eeuw was dit vrij normaal. Officiële diploma’s waren veel minder belangrijk dan je reputatie in academische kringen. Galilei verhuisde terug naar de streek tussen Florence en Siena, waar zijn familie woonde. Daar probeerde hij aan de kost te komen door privélessen te geven.

In 1586 schrijft Galilei Il bilancetta. Daarin beschreef hij een aantal experimenten die hij bij zijn ouders thuis en aan de universiteit van Pisa had uitgevoerd. Daardoor wordt hij door andere wetenschappers opgemerkt; hij vestigt zich als wiskundige. Rond deze tijd ontmoette Galilei de markies Guidobaldo del Monte, een rijke amateur- technicus en be- schermer van wetenschap en filosofie, die in zijn leven een belangrijke rol zou spelen. Del Monte overtuigde het bestuur van de universiteit van Pisa dat Galilei de geknipte persoon was om professor wiskunde te worden. In 1589 verhuisde Galilei dan ook weer naar Pisa die hij vier jaar eerder zonder diploma had verlaten en begon een nieuwe carrière. Hij verdiende echter erg weinig en probeerde de eindjes aan elkaar te knopen als privé-leraar.

In 1590 schreef Galilei het boek De Motu (over beweging). Daarin zette hij al zijn opvattingen over beweging en vallende lichamen op een rijtje. Aristotoles had beweerd dat voorwerpen van een verschillend gewicht met een verschillende snelheid vallen. Galilei was ervan overtuigd dat dit fout was en dat alle voorwerpen even vlug vallen, ongeacht hun gewicht. En dat bewees hij dan ook in 1591 op de top van de Scheve Toren van Pisa. Hij liet twee kanonskogels met een verschillend gewicht naar beneden vallen en het was duidelijk dat beide ballen op ongeveer hetzelfde moment de grond bereikten.

Na de dood van zijn vader leek de situatie uitzichtloos (de financiële problemen hoopten zich op), zoals hij vreesde, werd zijn verzoek om hernieuwing van het contract afgewezen door de universiteit. Maar toen snelde markies del Monte weer ter hulp en bezorgde hem een baan als professor in de wiskunde aan de progressieve universiteit van Padua. Samen met de privé- lessen die hij gaf kon hij nu zijn gezin onderhouden en de beloofde bruidschat beginnen af te betalen. Al snel raakte hij bevriend met een aantal gerespecteerde heren en filosofen in de stad. Zijn beste vriend was Gianvincenzo Pinelli, een erg rijke man, hij bezat een bibliotheek met meer dan 80.000 boeken, een van de grootste in het zestiende eeuwse Europa. Galilei logeerde een tijdje bij zijn rijke vriend, het voordeel was dat hij elke dag Pinelli’s merkwaardige bibliotheek kon gebruiken. Dank zij zijn vriendschap met Pinelli werd Galilei uitgenodigd lid te worden van de Pinelli-Kring, een groepering die geregeld vergaderingen en debatten organiseerden over wetenschappelijke en filosofische onderwerpen. Galilei ontmoette in Pinelli’s huis een heleboel mensen die een belangrijke rol in zijn leven zouden spelen. Deze mannen zouden later de leiders van de inquisitie worden.

In de loop der jaren verbeterde de financiële toestand en kocht hij een klein huis in de stad. Hij begon een relatie met Marina Gamba, ze trouwden nooit maar woonden wel meer dan tien jaar samen. In 1610 verliet hij Marina, maar hij zorgde wel voor het nodige geld voor de familie, ze hadden twee dochters en een zoon. Hij kende eigenlijk maar één ware liefde in zijn leven: de wetenschap.

Zeven jaar later, in 1604, verscheen er aan de nachtelijke hemel een supernova, die alles overschaduwde, behalve de maan. Dat was een zeldzaam astronomisch verschijnsel, dat voor opschudding zorgde in de wetenschappelijke wereld. (Een supernova is eigenlijk een ontploffende ster en is zeldzaam.) Aristotoles had beweerd dat het heelal standvastig en onveranderlijk is. Maar als dat zo was, waarom verscheen dan plotseling zo’n vreemd geval aan de hemel? Toch bleef de tegenstand tegen de nieuwe revolutionaire ideeën van Galilei en zijn aanhangers bestaan.

In juli 1609 bracht Galilei een bezoek aan zijn vriend Paolo Sarpi die hem in contact bracht met de zogenaamde telescoop, een kijker die brillenmaker Hans Lippershey had uitgevonden. Het toestel bestond uit twee lenzen die aan weerszijden van een buis werden geplaatst. De meeste mensen beschouwden het als een nieuw snufje, ze vonden de slechte kwaliteit niet zo erg. Maar Galilei was vastbesloten er een bruikbaar wetenschappelijk instrument van te maken: hij sleep de lenzen haarscherp, hij bedekte de randen van de voorste lens, zodat het licht er niet kon binnendringen, want daardoor werd het beeld vervormd. Hierdoor kreeg je een veel duidelijker en groter beeld. Op aanraden van Sarpi deed de Doge Galilei een uniek aanbod. Hij zou de telescoop kopen, en in ruil daarvoor kreeg Galilei een permanente, levenslange baan aan de universiteit van Padua, en een enorme loonsverhoging. Het was een aanlokkelijk voorstel, maar Galilei was niet helemaal overtuigd. Hij wilde meer erkenning en daarenboven was hij het lesgeven aan de universiteit beu. Na lang overleg besloot Galilei de voorwaarden van de overeenkomst te aanvaarden en verkocht de telescoop aan de Doge. Maar het contract met de Ventiaanse Doge bleek helemaal niet te kloppen met zijn mondelinge beloften, Galilei was woedend en zocht naar een nieuwe betrekking. Hij had gehoord dat de baan van hofwiskundige in Florence vrij was. Hij trok naar Florence en hij overtuigde de groothertog Cosimo binnen de 24 uur met een reeks spannende demonstraties. Galilei zou er zo vlug mogelijk zijn intrek nemen.

Eerst bestudeerde hij met zijn telescoop de maan, zoals wel meer gebeurde botste hij frontaal op de theorieën van Aristotoles. Aristotoles had beweerd dat de maan een perfect en onbevlekt hemellichaam was. Maar als je door de telescoop keek, kon je kraters en kloven over de hele oppervlakte zien, en ertussen hoog oprijzende bergen. Volgens Galilei’s berekeingen waren sommige ervan hoger dan de hoogste bergen op aarde. Maandenlang bestudeerde hij de maan. Daarna begon hij aan de studie van de planeten. Begin 1610 deed hij zijn grootste ontdekking: de vier manen van Jupiter. Nacht na nacht zag hij zwarte vlekken op de heldere oppervlakte van de verre planeet Jupiter. Het vreemde was dat ze zich bewogen met een regelmatig tempo. Hij voerde zorgvuldige tests uit en schakelde alle mogelijke problemen met de telescoop zelf uit en kwam tot het enige besluit: Jupiter heeft manen die rond de gigantische planeet draaien, net als onze maan rond de aarde draait.

Pas in september 1610 verhuisde Galilei naar Florence. Maandenlang observeerde hij Venus en ontdekte dat de planeet fasen had, die veel langer zijn dan de die van de maan. De maan doorloopt al haar fasen in één maand, maar Venus heeft bijna een anderhalf jaar nodig om een cyclus te doorlopen. De eenvoudige uitleg is dat Venus dichter bij de zon staat dan de aarde, net als onze planeet, rond de zon draait.

In 1610 publiceerde Galilei zijn boek De boodschapper van de Sterren, waarin hij al zijn astronomische ontdekkingen beschreef. In maart 1611 gaf Galilei in Rome demonstraties met zijn telescoop en lezingen over zijn bevindingen, en niet lang daarna sprak heel Italië over hem en, zijn telescoop. Door de lens van de telescoop kon het publiek nu zelf zien hoe groot de maan wel was. Ze zagen de kraters en bergen op de maan, en merkten dat ook de planten veel groter waren dan dat je met het blote oog kon zien. Toch bleven de meeste wetenschappers de ideeën van Aristotoles aankleven. Toen hij terug in Florence kwam merkte hij dat een groep wetenschappers en filosofen jaloers waren op zijn succes en op de bewondering van de groothertog (hij had immers de manen naar de hertog genoemd) en tegen hem spanden. Het gevecht bereikte zijn hoogtepunt in 1612, met de publicatie van een boek van de Duitse jezuïet Christoph Scheiner. Scheiner, een aanhanger van Aristotoles, geloofde dat de zon onbevlekt was. Hij verklaarde de donkere vlekken die hij had gezien als kleine planeten, die dicht bij het oppervlak rond de zon draaien. Galilei schreef onmiddellijk een tegenaanval. Hij schreef een verhandeling over zijn eigen waarnemingen en negeerde de ideeën van Scheiner. Er ontstond een felle ruzie: Scheiner was overtuigd van zijn gelijk, en hij baseerde zich op godsdienst en filosofie; en Galilei maakte zijn positie duidelijk en stelde zich scherp op tegen Scheiners opvattingen. Het leek erop dat Galilei een ketter was die zich tegen Aristotoles en de kerk keerde. In december 1614 kreeg Galilei nog een tegenslag te verwerken: een jonge priester, Thomas Caccini, predikte tegen de nieuwe wetenschappers. Nog erger hij noemde Galilei openlijk een vijand van het ware geloof. Dit was bijzonder pijnlijk want Galilei had zichzelf altijd beschouwd als een vroom katholiek en een aanhanger van het geloof, hij twijfelde niet aan het bestaan van God, maar hij was wel tegen de kortzichtige houding van de mens. Galilei had altijd vermeden Copernicus openlijk te steunen, maar deze keer niet. In een dun boekje gericht aan de aanhangers van Scheiner schreef hij dat Copernicus gelijk had: de aarde beweegt, en ze is doodgewoon een planeet die rond de zon draait. In enkel maanden trok de ruzie de aandacht van de gezaghebbers van Rome. Tegen de lente van 1615 werd Galilei, tot groot genoegen van zijn vijanden, naar Rome ontboden om zijn steun aan Copernicus af te zweren. Toen hij voor de vertegenwoordiger van de paus moest verschijnen, zwoer Galilei zijn steun aan Copernicus af: hij beloofde geen theorieën meer te onderwijzen die deze ketterse opvattingen aanhingen.

Een tijdlang was alles weer rustig. Maar in 1618 veroorzaakte een kosmische gebeurtenis een nieuwe ruzie. Aan de hemel verschenen drie duidelijke waarneembare kometen. De jezuïetenwetenschapper Orazio Grassi beweerde dat de baan van die kometen een rechte lijn was. Hij stelde een aantal schema’s voor die het oude Aristoteliaanse idee bevestigde dat de aarde het middelpunt van het heelal is. Galilei verwierp zijn afgelegde belofte en hekelde Grassi en de jezuïeten openlijk in een nieuw boek De Keurmeester. Hierin verklaarde hij met behulp van de theorie van Copernicus de waargenomen baan van de kometen, die duidelijk stelde dat de kometen zich niet in een rechte maar wel een gebogen baan bewogen. Jammergenoeg voor Galilei negeerden de autoriteiten het bewijs volledig. Ze waren het niet met hem eens en ontboden Galilei in 1624 naar Rome.

Dit was echter de druppel die de emmer deed overlopen, de paus was deze keer erg boos, hij wilde niet luisteren naar de tegenwerpingen van Galilei. Gelukkig kon Galilei weer rekenen op bescherming van zijn schare invloedrijke en belangrijke vrienden. Die verdedigden hem en slaagden erin de paus te kalmeren. Galilei moest wel een verordening ondertekenen: hij mocht de ideeën van Copernicus nooit meer onderwijzen. Paus Urbanus VIII aanvaardde dat, maar stelde nog een bijkomende voorwaarde: hij gaf Galilei de opdracht de argumenten van beide zijden in een boek te schrijven, dat boek moest een evenwichtig verslag worden en duidelijk maken dat de ketter Nicolaus Copernicus zich vergiste. Galilei had geen keuze en moest wel met het plan akkoord gaan.

Negen jaar na het bevel van Rome voltooide Galilei zijn boek Dialoog over de Twee Belangrijkste Wereldbeelden. Galilei koos daarin de zijde van Copernicus, en prompt brak de hel los; hij werd door de paus ontboden en beschuldigd van Ketterij. Galilei werd behandeld als een misdadiger. Zijn vrienden in de hiërarchie van de inquisitie redden ongetwijfeld zijn leven door de woedende paus ervan te overtuigen het onvermijdelijke doodvonnis om te zetten in een levenslange opsluiting. Galilei werd onder levenslange huisarrest geplaatst. Dat betekende dat hij in een klein huis nabij Florence kon wonen, waar hij vierentwintig uur per dag werd bewaakt, maar dat hij zich daarbuiten niet kon verplaatsen. Al zij boeken werden verboden, en de verkoop of verspreiding bestraft met de dood. Zijn brieven naar familie of vrienden werden gecensureerd. Bezoekers moesten van Rome een speciale toelating krijgen voor ze de negenenzestigjarige Galilei konden zien. In het begin woog deze vreselijke behandeling erg zwaar. Galilei kreeg een zware depressie en leed aan emotionele en fysieke kwalen. In 1633 werd hij ernstig ziek maar de autoriteiten verboden hem naar Florence te reizen voor behandeling tot vrienden er bij de paus op aandrongen een dokter toe te laten. Maar ondanks zijn wrede lot was Galilei niet verslagen. Na een tijdje herwon hij zijn vurige belangstelling voor de wetenschap. Hij begon weer te schrijven, en tijdens zijn laatste jaren deed hij belangrijke ontdekkingen in de mechanica. Eén van de weinige toegevingen van kerk was dat hij materiaal kreeg, waarmee aan wetenschappelijk onderzoek kon doen.

Tussen 1634 en 1637, tijdens zijn gevangenschap, schreef Galileo Galilei wat al zijn grootste wetenschappelijk werk wordt beschouwd Twee Nieuwe Wetenschappen. Hij beschreef er twee belangrijke, maar erg verschillende wetenschapstakken. Het eerste deel ging over beweging: hoe voorwerpen bewegen en hoe de krachten erop inwerken. In het tweede deel beschreef hij de eigenschappen van de materie en hoe verschillende materialen men in verschillende vormen kunnen worden uitgerekt en vervormd. Het probleem was dat hij het verbod had gekregen zijn werk te publiceren. Er was absoluut niets ketters in dit nieuwe boek, maar Galilei mocht geen woord publiceren, hem was het zwijgen opgelegd. Met behulp van vrienden sloot Galilei in het geheim een contract af met een bedrijf in Holland om daar het boek te laten drukken. Dat land was ver genoeg van de invloed van de rooms-katholieke kerk verwijderd om de woede van de paus te kunnen trotseren het boek te laten drukken. Het manuscript werd naar buiten gesmokkeld en in 1638 werd het boek gepubliceerd.

In 1637 liep hij een oogontsteking op en werd langzaam blind. Hij mocht twee assistenten in dienst nemen die wetenschappelijke waarnemingen voor hem deden. Maar Galilei werd steeds zwakker. Hartje winter, op 8 januari 1642, stierf Galileo Galilei in zijn slaap.