VRIJESCHOOL – Vertelstof – biografieën – Galileï

STOUTMOEDIGE ONTDEKKER

GalileïIn de kathedraal van Pisa is nog altijd de lichtkroon te zien die de vonk deed ontgloeien in een van de grootste genieën die ooit hebben geleefd. Op die bewuste dag in 1581 had iemand de kroon opzij getrokken om hem aan te steken en hem toen weer laten terugzwaaien aan zijn ketting. Statig slingerde hij boven de hoofden der gelovigen heen en weer in grote, geleidelijk kleiner wordende schommelingen. En een 17-jarige jongen keek er ge­boeid naar en vergat zijn gebeden te zeggen. Het gezonde ver­stand zou hebben gezegd dat een slingerend voorwerp langer moest doen over het doorlopen van een grote boog dan van een kleine, maar de jeugdige Galileo Galileï constateerde dat dit niet het geval was. Hij controleerde het heel nauwkeurig: hij bezat weliswaar geen horloge, maar hij mat de slingertijden aan zijn eigen polsslag. En de klop van zijn hart zei hem dat hij juist had gezien.

De jonge Galileï had een glimp opgevangen van de harmonie die in het heelal heerst. Geestdriftig begon hij thuis proeven te nemen met slingers van verschillende lengte en gewicht, opge­hangen aan de balken van de zoldering of aan boomtakken, tot zijn huisgenoten er dol van werden. Hij vond een slinger uit, waarvan men de slingertijd kon laten samenvallen met de polsslag van een mens en waarbij deze slingertijd werd aangegeven op een wijzerplaat. Zo konden artsen, in een tijd waarin horloges nog een zeldzaamheid waren,  de polsslag van een patiënt opnemen.

Deze jongen, geboren in Pisa, op 15 febuari 1564, was de zoon van Vincenzo Galileï, een verarmde edelman met een uitgespro­ken talent voor wiskunde en een grote liefde voor muziek. Maar daar de hogere wiskunde van geen enkel nut was in de lakenhan­del, die deze edelman tot zijn schande genoodzaakt was te drijven, wilde hij niet dat zijn zoon zijn tijd verknoeide met “die onnutte wetenschap”. In de muziek vond Vincenzo troost voor zijn mis­lukking in het leven en de driftbuien van zijn vrouw. Dus leerde hij de jongen de luit en het orgel te bespelen.

Van zijn moeder had de jonge Galileï de scherpe tong en de opvliegendheid, waarmee hij zich later vele vijanden zou maken. Van zijn vader erfde hij de aanleg voor wiskunde. Zijn eerste onderwijs kreeg hij bij de monniken van het klooster “Santa Maria” in Vallombrosia, in de buurt van Florence; hij leerde graag en goed. Toen hij 13 jaar was geworden schreef Galileo naar huis dat hij monnik wilde worden. Vader Galileï vond echter voor de jongen de tijd gekomen om aan het werk te gaan. Dus kwam zoon Galileo bij zijn vader in de lakenhandel, waarvoor hij echter in het minst niet deugde. Daarom liet zijn vader hem in 1581, toen de jongen 17 was, maar naar de universiteit van Pisa gaan om medicijnen te studeren.

De studie voor arts omvatte in die dagen ook de bestudering van de filosofie van Aristoteles. Ofschoon die op dat tijdstip al bijna 2000 jaar dood was, stond twijfel aan zijn alwijsheid prak­tisch gelijk met ingaan tegen de leer van de Kerk. De Kerk hield bovendien nog altijd vast aan de opvatting die de Griekse astro­loog Ptolemeus meer dan duizend jaar geleden had verkondigd, namelijk dat de aarde het middelpunt was van het heelal, dat ver­der bestond uit een kleine maan en zon en een paar speldenknoplichtjes, de sterren, die alle om de aarde draaiden. De jonge Galileï, vervuld van wrevel tegen dit kleine heelal en de kleine zielen die erbij zwoeren, zocht naar bewijzen in plaats van zich voetstoots neer te leggen bij de geijkte leerstellingen van de Kerk. In zelfstudie ontdekte hij Archimedes, de grootste van alle Griekse wis- en natuurkundigen. Het duurde niet lang of de leergierige student had, uitgaande van de wet van Archimedes, zijn “balansje” uitgevonden voor het bepalen van het soortelijk gewicht van verschillende stoffen. Hij werkte ook een eenvoudige methode uit om het zwaartepunt van vaste lichamen te bepalen. Zijn faam verbreidde zich snel onder de beoefenaars der wetenschap. In 1589 kreeg de 25-jarige Galileï, mede dank zij de voorspraak van invloedrijke mannen die zijn gaven hadden onderkend, een leer­stoel in de wiskunde aan de universiteit van Pisa.

Eenmaal binnen de muren van de academie waagde de jeugdige professor het Aristoteles te weerleggen. Theoretiserend zonder zijn conclusies te toetsen aan waarneming en experiment, had Aris­toteles beweerd dat een lichaam sneller valt naarmate het zwaar­der is. Verteld wordt dat Galileï alle professoren bijeenriep aan de voet van de beroemde Scheve Toren en van de top van deze toren twee stenen, de ene omtrent tien keer zo zwaar als de andere, tegelijkertijd naar beneden liet vallen. Beide stenen bereikten de grond op precies hetzelfde ogenblik. De professoren vertrouwden echter meer hun boeken dan hun ogen. Dat verhinderde Galileï niet verdere proeven te nemen, zowel met vrij vallende als met van een helling afrollende lichamen. Hij wist niet alleen te be­wijzen dat alle vallende lichamen steeds sneller gaan vallen, maar ook dat die versnelling gelijkmatig toeneemt, onverschillig of het zware of lichte, grote of kleine lichamen zijn.

Galileï was ook zeer geboeid door de problemen van het in zijn tijd nog nieuwe vuurwapen. Kanonniers wisten al wel reeds dat ze hoger moesten mikken als zij een voorwerp op afstand wilden raken, maar zij deden het op de gis. Galileï toonde aan dat de baan die een projectiel beschrijft een parabool is, en berekende nauwkeurig de elevatie, nodig om een doelwit op een gegeven afstand te raken. Daarmee legde hij de grondslag voor de leer der bewegingsverschijnselen — wat wij tegenwoordig dynamica noemen. Met de grondbeginselen die hij ontvouwde introduceerde hij een geheel nieuwe gedachte in de fysica: de wet der traagheid — dat alle in stilstand zijnde materie de neiging heeft in stilstand te blijven, of, eenmaal in beweging, zich met een gelijkmatige snelheid in een rechte lijn te blijven voortbewegen, tenzij een
uit­wendige kracht daarop wijzigend inwerkt. Wij noemen dit “de eerste wet van Newton”, omdat de grote Engelsman haar voor het eerst nauwkeurig heeft geformuleerd, maar Galileï heeft de betekenis van dit beginsel het eerst doorgrond. Hij was de eerste mens die heeft gezien dat de wet der traagheid geldt voor alle aardse en alle hemellichamen.

Vóór Galileï was de proefondervindelijke methode nog vrijwel onbekend. Daar de faculteit van Pisa haar niet kon of niet wilde toepassen, trachtte men de jonge experimentator weg te intri­geren. Ongelukkigerwijs had hij zich schamper uitgelaten over een pompeuze maar onpraktische machine voor het uitbaggeren van de haven van Livorno, een bedenksel van de halfbroer van de Groot-Hertog van Toscane. En wat nog erger voor hem was, hij kreeg gelijk: het dure pronkstuk begaf het al gauw. De professoren wisten, samenspannend met deze invloedrijke prutser, te bewer­ken dat Galileï’s salaris werd verminderd. Verbitterd nam hij ontslag en keerde naar de lakenhandel terug. Gelukkig had Galileï evenveel vrienden als vijanden, en hun bemiddeling leidde ertoe dat de Republiek Venetië hem uitnodigde te komen doceren aan de universiteit van Padua. De betaling was goed, en er heerste een geest van intellectuele vrijheid.

In de 18 jaar die hij te Padua doorbracht schreef Galileï o.a. een aantal verhandelingen over de bouw van vestingwerken, be­legeringswerktuigen en bruggen. Hij vond de voorloper van de rekenliniaal uit, de z.g. “proportionaal-passer”, voor het bereke­nen van interest en het trekken van vierkants- en derdemachts-wortels. Ook construeerde hij een kwadrant voor hoekmetingen en de graadverdeling van het astronomische kompas. Dit instrument vond zoveel aftrek dat hij assistenten in dienst moest nemen om aan de vraag te kunnen voldoen. Vele van deze van een geraffi­neerd vakmanschap getuigende precisiewerktuigen bestaan nog.

In Padua trok Galileï zulke volle collegezalen dat hij zijn colle­ges soms in de open lucht moest houden. Zijn leerlingen kwamen van heinde en ver, zelfs uit Zweden en Schotland — onder hen bevonden zich toekomstige grootheden, die de kennis van hun meester verder zouden dragen tot in de uithoeken der aarde, of beschermers der wetenschap zouden worden, zoals aartshertog Ferdinand, de latere Duitse keizer. Tot hen sprak Galileï over het heelal, waarin niets stilstaat maar alle dingen (in tegenstelling tot wat Aristoteles had geleerd), alle atomen, alle sterren, bewegen. En over de Griekse wijsgeer en wiskundige Pythagoras die, levend vóór Aristoteles, had gezegd dat ook de aarde beweegt en dat ze niet het middelpunt van het heelal is, maar slechts een van de planeten of een van de sterren die aan de nachthemel flonkeren als in een oeverloze zwarte zee.

In 1609 hoorde Galileï bij geruchte dat de assistent van een Nederlandse brillenmaker bij toeval had ontdekt dat men, kijkend door twee lenzen op ongeveer 30 cm afstand van elkaar gehouden, de dingen groter zag. Ofschoon hij geen model had maakte Galileï zelf een telescoop en beklom daarmee de Campanila, het hoogste bouwwerk van Venetië. Hijgend kwamen de Doge en de senatoren van Venetië hem in hun fluweel achterna. En ja, daar op het hoogste topje van de toren konden zij, kijkend door de lenzen van Meester Galileï, de mensen in de straten van Venetië duidelijk en als van dichtbij zien lopen. De Senaat verhoogde het salaris van Galileï en benoemde hem tot professor voor het leven. Hij ging telescopen voor de verkoop maken.

Het instrument dat hij voor eigen gebruik hield noemde hij liefkozend “Oude Ontdekker”. Het vergrootte 33-maal. In die gedenkwaardige nacht waarin Galileï de Oude Ontdekker op het uitspansel richtte, ontrolde zich voor zijn zoekende blik plotseling het verhevenste schouwspel waarop sterfelijke ogen ooit hadden gerust — het perspectief van de oneindigheid, haar duisternis doorfonkeld met de lichtjes van ontelbare zonnen. Waar het blote oog slechts een nevelsluier had ontwaard, onthulden nu de lenzen de Melkweg als een snoer van sterren, en voorbij deze sterren waren weer andere sterren te zien. In die nacht is de moderne astrono­mie geboren.

Overdag tuurde Galileï door zwartgemaakte lenzen naar de zon. Hij nam waar dat haar vlammende schijf vreemde donkere vlekken vertoonde — de zonnevlekken, zoals wij ze thans noemen – en uit het feit dat ze zich duidelijk waarneembaar over het oppervlak van de zon bewogen, leidde hij af dat ook de zon, even­als de aarde, om haar as draait. Maar als dit zo was, zou de zon dan niet eveneens, hoe onbegrijpelijk het ook mocht schijnen, in een eigen baan door de ruimte snellen? Hij richtte zijn kijker op Jupiter en ontdekte dat de drie heldere sterren, die wij op één lijn zien met Jupiter, geen vaste sterren waren maar om deze planeet draaiden, met andere woorden, manen van Jupiter waren. Later ontdekte hij nog een vierde satelliet van Jupiter — wij ken­nen er thans 12. Hier was een planetenstelsel in het klein — voor een man die kon waarnemen en uit het waargenomene conclusies trekken, het bewijs voor het bestaan van een groter planetenstelsel.

De Poolse astronoom Copernicus had dus gelijk gehad toen hij in 1543 verkondigde dat de aarde iedere dag een omwenteling om haar as maakt en de planeten om de zon draaien. En Giordano Bruno had gelijk gehad toen hij de theorie van Copernicus aan de universiteiten doceerde — ook al was hij daar in 1600 te Rome levend voor verbrand.

Dat was slechts tien jaar vóór Galileï zijn Oude Ontdekker op de hemelen richtte. Geen wonder dat sommige professoren weiger­den door zijn lenzen naar het uitspansel te kijken. Duizenden anderen deden het echter wel en werden erdoor overtuigd — ge­leerden, adellijke personen, kardinalen, paus Paulus V zelf. Maar  naijverige filosofen zochten en vonden steun bij onwetende fanatici om Galileï aan te klagen bij de Inquisitie, de kerkelijke rechtbank voor geloofsonderzoek, die alles wat indruiste tegen het
vastge­stelde geloof veroordeelde en vonniste. Want de bewegingen der hemellichamen, die Galileï’s kijker en intellect hem hadden ont­huld, waren, zeiden zijn belagers, in strijd met de Heilige Schrift.

De Inquisitie verbood hem zijn opvattingen over het zonnestel­sel te verkondigen, en 16 jaar lang gehoorzaamde hij. Toen waag­de hij het in 1632 zijn Samenspraak tussen de twee grootste wereldstelsels — dat van Ptolemeus contra dat van Copernicus — te publiceren. In deze discussie slaat de verdediger van het Ptolemeïsche stelsel, een “Simplicio” genoemd personage, geen al te best figuur. Wat door Galileï’s vijanden werd aangegrepen om paus Urbanus VIII in te fluisteren dat Simplicio bedoeld was als een karikatuur van Urbanus zelf.

De drukker van de Samenspraak werd gelast de verkoop van het boek te staken — ofschoon het reeds over heel Europa aftrek had gevonden. Galileï zelf werd naar Rome ontboden. En zo moest hij dan, reeds naar de 70 lopend en met een ziek lichaam, ge­plaagd door een dubbele breuk en hartkloppingen, voor de com­missie van onderzoek van het Heilig Officium verschijnen. Hij werd met foltering bedreigd als hij zijn wetenschappelijke in­zichten niet herriep. Na vier maanden gevangenschap en verhoor onderwierp hij zich, ten diepste vernederd, aan het Vaticaan.

De overlevering wil dat Galileï, zodra hij zijn overtuiging dat de aarde om de zon draait had afgezworen, zou hebben gemompeld: “En toch draait ze.” Zo hij het al niet heeft gezegd, gedacht zal hij het stellig hebben. Hij moest neerknielen en met zijn handen op de Bijbel het afzweringsformulier voorlezen waarin hij “be­kende” dat de theorie van Copernicus een grove vervalsing was, en beloofde haar nooit meer, op straffe des doods, te verkondigen of erover te spreken. Daarna werd hij tot gevangenisstraf
veroor­deeld en zijn boek werd op de Index van verboden lectuur ge­plaatst. En daarop heeft het, de pogingen van grote katholieke geleerden om het geschrapt te krijgen ten spijt, gestaan tot 1835.

Door tussenkomst van de Groot-Hertog van Toscane werd de gevangenschap van Galileï gewijzigd in levenslang huisarrest. Maar ofschoon hij nu een gevangene in zijn eigen huis was, om­ringd door spionnen, bleven de groten der aarde hun opwachting bij hem maken, begerig te kunnen rondvertellen dat zij de nu ver­vallen oude gelaatstrekken en de doordringende blauwe ogen van de geketende adelaar van zeer nabij hadden mogen aanschouwen.

Met gevaar voor zijn leven liet Galileï fragmenten van het nieuwe manuscript waaraan hij werkte binnensmokkelen in landen waar nog vrijheid van denken en spreken bestond. Indien hij niets anders had geschreven dan dit laatste boek, Gesprekken over twee nieuwe wetenschappen, dan zou Galileï reeds een titaan van de geest zijn, de grondlegger van de moderne mechanica. In dit werk legde hij de eerste beginselen neer van de wetten waaraan lichamen die in water drijven of zich erin verplaatsen zijn onder­worpen, en kondigde hij reeds een geluidsleer aan. Hij leverde musici het proefondervindelijke bewijs voor de wiskundige basis waarop de verhouding tussen grondtoon en boventonen berust. Aan werktuigkundigen liet hij zijn inzichten aangaande spanning en wrijving na. Hij nam de zwaartekrachtwerking waar die een groot lichaam uitoefent op een kleiner.

Galileï is, 78 jaar oud, gestorven in 1642 — het jaar waarin Isaac Newton werd geboren. Zelfs na zijn dood joeg hij zijn vijan­den nog angst aan. Zij vielen zijn vrienden lastig, trachtten niet slechts zijn werken maar zelfs zijn gebeente verborgen te houden. Laten wij niet al te streng over hen oordelen; zij deelden slechts in het bijgeloof en de vooroordelen van hun tijd. Laten wij liever bedenken dat Galileï zelf een diep gelovig man was. Hij geloofde dat God Zich op ieder ogenblik van de dag en de nacht openbaart in de majesteit van de wetten der natuur. De wetenschap is het instrument waarmee wij deze wetten registreren, en de opmars van de wetenschap, verklaarde Galileï, is niet te stuiten.

alle biografieën

 

 

 

 

Advertenties

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

Deze site gebruikt Akismet om spam te bestrijden. Ontdek hoe de data van je reactie verwerkt wordt.