غاليليو وبداية الثورة العلمية

داخل علبة زجاجية كان هناك أنبوب عادي المظهر، مهترئ ومخدوش. لو كان ملقاة في الشارع، لكان يبدو وكأنه أنبوب قديم. ولكن عندما اقتربت منه، أمرني ديريك بيتس – نصف مازح فقط -: “انحني!”

إن هذا الجسم الذي يبدو غير ملحوظ هو في الواقع أحد أهم القطع الأثرية في تاريخ العلم: إنه واحد من اثنين فقط من التلسكوبات الباقية المعروفة التي صنعها غاليليو غاليلي، الرجل الذي ساعد في إحداث ثورة في مفهومنا للكون. وكان التلسكوب محور معرض “جاليليو وآل ميديشي وعصر علم الفلك” في معهد فرانكلين في فيلادلفيا عام 2009.

يقول بيتس، الذي يدير القبة السماوية بالمعهد وبرامج علم الفلك الأخرى، إن استلام التلسكوب من متحف غاليليو في فلورنسا – وهي المرة الأولى التي يغادر فيها الجهاز فلورنسا – كان بمثابة “تجربة دينية”. من المفهوم ذلك: إذا كان جاليليو يعتبر قديسا لعلم الفلك، فإن تلسكوبه هو أحد آثاره المقدسة. يقول بيتس: “إن عمل غاليليو مع التلسكوب أطلق العنان لفكرة أن نظامنا الشمسي هو نظام شمسي يتمركز حول الشمس وليس نظامًا شمسيًا يتمركز حول الأرض”. بمعنى آخر، من تلك الأسطوانة القديمة القبيحة جاءت الفكرة العميقة القائلة بأننا لسنا مركز الكون.

لقد كانت فكرة خطيرة، وكلفت غاليليو حريته.

في ليلة مرصعة بالنجوم في بادوا قبل 400 عام، قام غاليليو لأول مرة بتوجيه تلسكوب نحو السماء. قد يبدو هذا الإجراء الأكثر طبيعية، فبعد كل شيء، ماذا يفعل المرء بالتلسكوب؟ ولكن في عام 1609، عُرفت هذه الأداة، التي اخترعها أخصائيو البصريات الهولنديون قبل عام واحد فقط، باسم “المنظار”، تحسبًا لاستخداماتها العسكرية. تم بيع الجهاز أيضًا كلعبة. وعندما قرأ جاليليو عنها، بدأ سريعًا في صنع نسخة أقوى بكثير. قامت التلسكوبات الهولندية بتكبير الصور بمقدار 3 مرات؛ قامت تلسكوبات جاليليو بتكبيرها بمقدار 8 إلى 30 مرة.

في ذلك الوقت، ظل علم الفلك، مثل الكثير من العلوم، تحت تأثير أرسطو. بعد حوالي 2000 سنة من وفاته، كان عملاق الفلسفة اليونانية يحظى باحترام كبير لدرجة أنه حتى أكثر تصريحاته إثارة للريبة اعتبرت لا يرقى إليها الشك. لقد أكد أرسطو أن جميع الأجرام السماوية هي مجالات كاملة وغير قابلة للتغيير، وأن النجوم تقوم برحلة يومية مذهلة حول مركز الكون، أرضنا الثابتة. لماذا التدقيق في السماء؟ لقد تم بالفعل وضع النظام بدقة في الكتب. كتب غاليليو بإحباط: “إن علماء الفلك “لا يرغبون أبدًا في رفع أعينهم عن تلك الصفحات، كما لو أن هذا الكتاب العظيم عن الكون قد كتب ليقرأه أحد غير أرسطو، وقد كان مقدرًا لعينيه أن تراه لجميع الأجيال القادمة. “

في أيام جاليليو، تم استخدام دراسة علم الفلك للحفاظ على التقويم وإصلاحه. قام طلاب علم الفلك المتقدمون بما فيه الكفاية بعمل الأبراج؛ يُعتقد أن محاذاة النجوم تؤثر على كل شيء بدءًا من السياسة وحتى الصحة.

تقول دافا سوبيل، مؤلفة المذكرات التاريخية الأكثر مبيعًا ابنة غاليليو (1999)، إن بعض الأنشطة لم تكن مدرجة في الوصف الوظيفي لعالم الفلك. تقول: “لم تتحدث عن المادة التي تتكون منها الكواكب”. “لقد كان استنتاجًا مسبقًا أنهم مصنوعون من الجوهر الخامس، مادة سماوية لم تتغير أبدًا.” قد يقوم علماء الفلك بتنبؤات فلكية، لكن لم يكن من المتوقع منهم اكتشاف أي شيء جديد.

لذلك، عندما قام جاليليو، الذي كان يبلغ من العمر 45 عامًا، بتوجيه تلسكوبه إلى السماء في خريف عام 1609، كان ذلك عملاً صغيرًا من أعمال المعارضة. لقد رأى أن مجرة درب التبانة كانت في الواقع “مجموعة من النجوم التي لا تعد ولا تحصى”، أكثر مما تستطيع يده المتعبة أن ترسمه. لقد رأى سطح القمر المليء بالثقوب، والذي، بعيدًا عن كونه كرويًا تمامًا، كان في الواقع “مليئًا بالتجاويف والنتوءات، ولا يختلف عن وجه الأرض”. وسرعان ما لاحظ أن لكوكب المشتري أربعة أقمار خاصة به، وأن كوكب الزهرة له أطوار تشبه القمر، حيث يتحول أحيانًا إلى قرص، ويتضاءل أحيانًا إلى هلال. رأى لاحقًا عيوبًا في الشمس. أدى كل اكتشاف إلى مزيد من التشكيك في نظام أرسطو وقدم المزيد من الدعم لوجهة النظر الثورية الخطيرة التي اعتنقها غاليليو سرًا – والتي طرحها قبل نصف قرن فقط عالم فلكي بولندي يدعى نيكولاس كوبرنيكوس – مفادها أن الأرض تدور حول الشمس.

كتب جاليليو إلى رجل الدولة الفلورنسي القوي بيليساريو فينتا في يناير عام 1610: “إنني أشكر الله بلا حدود، لأنه كان سعيدًا بأن جعلني أول مراقب للأشياء الرائعة”.

مثل العديد من الشخصيات التي بقيت أسماؤها خالدة، لم يكن غاليليو يخجل من السعي إلى الشهرة. كانت عبقريته في علم الفلك تضاهيها عبقريته في الترويج لنفسه، وسرعان ما، بفضل العديد من القرارات الحاذقة، بدأ نجم جاليليو في الصعود.

في توسكانا، كان اسم ميديشي مرادفا للسلطة لعدة قرون. اكتسبتها عائلة ميديشي واستخدمتها من خلال وسائل مختلفة – المناصب العامة، والخدمات المصرفية المفترسة، والتحالفات مع الكنيسة الكاثوليكية القوية. كان غزو الأراضي هو الأسلوب المفضل في أواخر القرن السادس عشر، عندما استولى رب الأسرة، كوزيمو الأول، على العديد من المناطق المجاورة لفلورنسا. اهتمت الأسرة بشدة بالعلوم وتطبيقاتها العسكرية المحتملة.

ربما كانت عائلة ميديشي في حاجة إلى العلماء، لكن العلماء – وخاصة غاليليو – كانوا في حاجة إلى عائلة ميديشي أكثر من ذلك. مع وجود عشيقة له، وثلاثة أطفال، وعائلة ممتدة يعيلها، ومع علمه بأن تساؤلاته حول العلوم الأرسطية كانت مثيرة للجدل، قرر غاليليو بذكاء أن يكسب رضا الأسرة. في عام 1606، أهدى كتابًا عن البوصلة الهندسية والعسكرية لتلميذه كوزيمو الثاني، الوريث الواضح للعائلة البالغ من العمر 16 عامًا.

بعد ذلك، في عام 1610، بمناسبة نشر كتابه The Starry Messenger، الذي تناول تفاصيل اكتشافاته التلسكوبية، أهدى جاليليو لكوزيمو الثاني شيئًا أعظم بكثير من مجرد كتاب: أقمار كوكب المشتري ذاتها. كتب جاليليو: “ها إذن أربع نجوم مخصصة لاسمك اللامع”. “…في الواقع يبدو أن صانع النجوم نفسه، وبحجج واضحة، قد حذرني من تسمية هذه الكواكب الجديدة بالاسم اللامع لصاحب السمو قبل كل الآخرين.” (اختار جاليليو اسم «النجوم الكونية»، لكن مكتب كوزيمو طلب اسم «نجوم مديتشية» بدلًا من ذلك، وتم إجراء التغيير حسب الأصول). – مركز سميثسونيان للفيزياء الفلكية – ومن المؤكد أن جاليليو حصل على ما كان يسعى إليه: رعاية آل ميديشي.

ولم يكن من الممكن أن يأمل في رعاة أفضل، كما أوضح معرض فرانكلين. وتضمنت العشرات من الآلات المصنوعة بشكل معقد من مجموعة العائلة. تشير الأسماء الخيالية لهذه الأدوات المبتكرة إلى وظيفتها وتصف أشكالها: كرات بحرية بحرية، وبوصلات ذات محورين، وأرباع ساعة، ومجالات ذات ذراعين. وعُرض في المعرض أحد أقدم الأسطرلابات الباقية، وهي أداة لحساب موقع الشمس والنجوم، بالإضافة إلى مجموعة من البوصلات النحاسية والفولاذية التي يعتقد أنها مملوكة لمايكل أنجلو، وهو أحد المستفيدين الآخرين من عائلة ميديشي. (عاد تلسكوب جاليليو وبقية المجموعة إلى فلورنسا منذ ذلك الحين).

على الرغم من قدرتها على قياس العالم بطرق مختلفة ولأغراض مختلفة – تحديد عيار المقذوفات، ومسح الأراضي، والمساعدة في الملاحة – إلا أن بعض الأدوات لم تستخدم أبدًا، حيث تم جمعها للغرض نفسه الذي تستخدمه المتاحف اليوم: العرض. ويظهر عدد قليل منها، مثل البوصلة التي تنهار على شكل خنجر، تحالف العلم والقوة في ذلك العصر. لكنها توضح أيضًا مزجها بين العلم والفن، حيث تنافس القطع الأثرية اللامعة أعمال النحت. وهي تتحدث أيضًا عن الوعي المتزايد بأن الطبيعة، كما قال جاليليو، كانت كتابًا كبيرًا (“questo grandissimo libro”) مكتوبًا بلغة الرياضيات.

لم يستمتع الجميع – أو حتى يصدقوا – بما ادعى جاليليو أنه شاهده في السماء.

رفض بعض معاصريه حتى النظر عبر التلسكوب على الإطلاق، وكانوا على يقين من حكمة أرسطو. “هذه الأقمار الصناعية لكوكب المشتري غير مرئية للعين المجردة، وبالتالي لا يمكن أن يكون لها أي تأثير على الأرض، وبالتالي ستكون عديمة الفائدة، وبالتالي فهي غير موجودة”، أعلن النبيل فرانشيسكو سيزي. علاوة على ذلك، قال سيزي، إن ظهور كواكب جديدة كان مستحيلاً – لأن سبعة كان رقماً مقدساً: “هناك سبع نوافذ معطاة للحيوانات في موطن الرأس: منخران، وعينان، وأذنان، وفم… “من هذا وأوجه التشابه الأخرى الكثيرة في الطبيعة، والتي كان من الممل تعدادها، نستنتج أن عدد الكواكب يجب أن يكون بالضرورة سبعة.”

بعض الذين فضلوا استخدام التلسكوب ما زالوا لا يصدقون أعينهم. كتب عالم بوهيمي يدعى مارتن هوركي أنه “في الأسفل، يعمل بشكل رائع، وفي السماء يخدع المرء”. واحترم آخرون دليل التلسكوب اسميًا، لكنهم سارعوا إلى جعله متوافقًا مع تصوراتهم المسبقة. حاول أحد الباحثين اليسوعيين ومراسل غاليليو يدعى الأب كلافيوس إنقاذ فكرة أن القمر كان كرويًا من خلال افتراض سطح أملس وغير مرئي تمامًا يمتد فوق تلاله ووديانه.