In einer Glasvitrine befand sich eine schlicht aussehende Röhre, die abgenutzt und abgenutzt war. Auf der Straße gelegen hätte es wie eine alte Pfeife ausgesehen. Aber als ich näher kam, befahl Derrick Pitts - nur halb im Scherz -: "Beugt euch!"
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Das unscheinbar aussehende Objekt ist in der Tat eines der wichtigsten Artefakte in der Geschichte der Wissenschaft: Es ist eines von nur zwei überlebenden Teleskopen, von denen bekannt ist, dass sie von Galileo Galilei hergestellt wurden, dem Mann, der dazu beigetragen hat, unsere Vorstellung vom Universum zu revolutionieren. Das Teleskop war das Herzstück von "Galileo, die Medici und das Zeitalter der Astronomie", einer Ausstellung im Franklin Institute in Philadelphia im Jahr 2009.
Pitts, der das Planetarium des Instituts und andere Astronomieprogramme betreibt, sagt, dass der Empfang des Teleskops aus dem Galileo-Museum von Florenz - das erste Mal, dass das Instrument Florenz verlassen hat - "eine religiöse Erfahrung" gewesen sei. Verständlicherweise: Wenn Galileo als Schutzpatron der Astronomie gilt, dann ist sein Teleskop eines der heiligsten Relikte. "Die Arbeit von Galileo mit dem Teleskop löste die Vorstellung aus, dass unser Sonnensystem ein sonnenzentriertes Sonnensystem und kein erdzentriertes Sonnensystem ist", sagt Pitts. Mit anderen Worten, aus diesem hässlichen alten Zylinder kam die tiefe Idee, dass wir nicht das Zentrum des Universums sind.
Es war eine gefährliche Idee, die Galileo die Freiheit kostete.
In einer sternenklaren Nacht in Padua drehte Galileo vor 400 Jahren zum ersten Mal ein Teleskop in Richtung Himmel. Es scheint die natürlichste Aktion zu sein - was macht man schließlich noch mit einem Teleskop? Im Jahr 1609 wurde das Instrument, das erst im Jahr zuvor von niederländischen Optikern erfunden worden war, als "Fernglas" bezeichnet, um seine militärischen Einsatzmöglichkeiten zu nutzen. Das Gerät wurde auch als Spielzeug verkauft. Als Galileo davon las, machte er sich schnell daran, eine viel leistungsstärkere Version zu erstellen. Die niederländischen Teleskope vergrößerten die Bilder um das Dreifache. Galileos Teleskope vergrößerten sie um das 8- bis 30-fache.
Zu dieser Zeit blieb die Astronomie wie ein Großteil der Wissenschaft im Bann von Aristoteles. Fast 2.000 Jahre nach seinem Tod wurde der Riese der griechischen Philosophie so hoch geschätzt, dass selbst seine verdächtigsten Äußerungen als unanfechtbar galten. Aristoteles hatte behauptet, dass alle Himmelsobjekte perfekte und unveränderliche Kugeln seien und dass die Sterne täglich eine schwindelerregende Reise um das Zentrum des Universums, unsere stationäre Erde, machten. Warum den Himmel hinterfragen? Das System war bereits in Büchern übersichtlich dargestellt. Die Astronomen "möchten niemals ihre Augen von diesen Seiten erheben", schrieb Galileo frustriert, "als ob dieses großartige Buch des Universums nur von Aristoteles gelesen werden sollte und seine Augen für die ganze Nachwelt bestimmt waren. "
Zu Galileis Zeiten wurde das Studium der Astronomie genutzt, um den Kalender zu pflegen und zu reformieren. Ausreichend fortgeschrittene Astronomiestudenten stellten Horoskope her; Man glaubte, dass die Ausrichtung der Sterne alles von Politik bis Gesundheit beeinflusst.
Laut Dava Sobel, Autor der meistverkauften historischen Memoiren Galileos Tochter (1999), standen bestimmte Beschäftigungen nicht in der Berufsbeschreibung eines Astronomen. "Sie haben nicht darüber gesprochen, woraus die Planeten bestehen", sagt sie. "Es war eine ausgemachte Sache, dass sie aus der fünften Essenz hergestellt wurden, himmlischem Material, das sich nie verändert hat." Astronomen könnten astrologische Vorhersagen treffen, aber es wurde nicht erwartet, dass sie etwas Neues entdecken.
Als der damals 45-jährige Galileo im Herbst 1609 sein Teleskop in den Himmel drehte, war das ein kleiner Akt der Meinungsverschiedenheit. Er sah, dass die Milchstraße tatsächlich "eine Ansammlung unzähliger Sterne" war, mehr als seine müde Hand zeichnen konnte. Er sah die pockennarbige Oberfläche des Mondes, die keineswegs perfekt kugelförmig war, sondern "voller Hohlräume und Vorsprünge war, die dem Antlitz der Erde nicht unähnlich waren". Bald würde er bemerken, dass Jupiter selbst vier Monde hatte und dass die Venus mondähnliche Phasen hatte, die manchmal zu einer Scheibe wuchsen, manchmal zu einem Halbmond abnahmen. Er sah später Unvollkommenheiten in der Sonne. Jede Entdeckung stellte Aristoteles 'System weiter in Frage und untermauerte immer mehr die gefährliche revolutionäre Ansicht, die Galileo privat vertreten hatte - und die ein halbes Jahrhundert zuvor von einem polnischen Astronomen namens Nicolaus Copernicus aufgestellt worden war -, dass die Erde um die Sonne reiste.
"Ich danke Gott unendlich", schrieb Galileo im Januar 1610 an den mächtigen Florentiner Staatsmann Belisario Vinta, "der sich gefreut hat, mich zum ersten Beobachter wunderbarer Dinge zu machen."
Wie viele Persönlichkeiten, deren Namen Bestand haben, war Galileo nicht schüchtern, nach Ruhm zu suchen. Sein Genie für die Astronomie war mit einem Genie für die Eigenwerbung identisch, und bald stieg Galileos eigener Stern auf.
In der Toskana war der Name Medici seit Jahrhunderten ein Synonym für Macht. Die Medici-Familie erwarb es und führte es auf verschiedene Weise - durch öffentliche Ämter, räuberische Bankgeschäfte und durch Bündnisse mit der mächtigen katholischen Kirche. Die Eroberung des Territoriums war eine Methode, die im späten 16. Jahrhundert bevorzugt wurde, als das Familienoberhaupt Cosimo I. viele Gebiete in der Nähe von Florenz eroberte. Die Familie interessierte sich sehr für die Wissenschaft und ihre möglichen militärischen Anwendungen.
Die Medicis brauchten vielleicht Wissenschaftler, aber Wissenschaftler - und insbesondere Galileo - brauchten die Medicis noch mehr. Galileo hatte eine Geliebte, drei Kinder und eine Großfamilie zu unterstützen und wusste, dass seine Infragestellung der aristotelischen Wissenschaft umstritten war. Deshalb entschied er sich klugerweise, um die Gunst der Familie zu werben. 1606 widmete er seinem Schüler Cosimo II, dem 16-jährigen Erben der Familie, ein Buch über einen geometrischen und militärischen Kompass.
Im Jahr 1610 widmete Galilei anlässlich seiner Veröffentlichung des Sternenboten, in dem seine teleskopischen Befunde detailliert dargelegt wurden, Cosimo II. Etwas viel Größeres als ein Buch: die Monde des Jupiter. "Siehe also, vier Sterne sind deinem berühmten Namen vorbehalten", schrieb Galileo. "... In der Tat scheint es so, als hätte mich der Schöpfer der Sterne selbst durch klare Argumente ermahnt, diese neuen Planeten vor allen anderen mit dem berühmten Namen" Eure Hoheit "zu bezeichnen." (Galileo wählte den Namen "Cosmian stars", aber Cosimos Büro forderte stattdessen "Medicean stars" an, und die Änderung wurde ordnungsgemäß durchgeführt.) " Der Sternenbote war eine Bewerbung", sagt Owen Gingerich, Astronom und Wissenschaftshistoriker am Harvard -Smithsonian Center for Astrophysics - und Galileo bekam genau das, wonach er gesucht hatte: die Schirmherrschaft der Medicis.
Bessere Gönner hätte er sich kaum wünschen können, wie die Franklin-Ausstellung deutlich machte. Es enthielt zahlreiche kunstvoll gearbeitete Instrumente aus der Sammlung der Familie. Die phantasievollen Namen der genialen Geräte weisen auf ihre Funktion hin und beschreiben ihre Formen: nautische Planisphären, kardanische Kompasse, Horary Quadrants, Armillarsphäre. Eines der ältesten überlebenden Astrolabien, ein Instrument zur Berechnung der Position von Sonne und Sternen, war ausgestellt, ebenso wie eine Reihe von Messing- und Stahlkompassen, von denen angenommen wurde, dass sie Michelangelo, einem anderen Medici-Begünstigten, gehörten. (Galileos Teleskop und der Rest der Sammlung sind seitdem nach Florenz zurückgekehrt.)
Obwohl einige der Instrumente in der Lage waren, die Welt auf verschiedene Weise und zu verschiedenen Zwecken zu vermessen - das Kaliber der Projektile zu bestimmen, das Land zu vermessen und die Navigation zu unterstützen -, wurden sie nie benutzt, da sie für den Zweck gesammelt wurden, für den sie heute in Museen verwendet wurden: Auslage. Einige, wie zum Beispiel ein Kompass, der in der Form eines Dolches zusammenbricht, demonstrieren die Verbindung von Wissenschaft und Macht in der Epoche. Sie veranschaulichen aber auch die Verschmelzung von Wissenschaft und Kunst - die glänzenden Artefakte rivalisierender Skulpturen. Sie erzählen auch von einem wachsenden Bewusstsein, dass die Natur, wie Galileo sagte, ein großes Buch (" questo grandissimo libro ") war, das in der Sprache der Mathematik geschrieben wurde.
Nicht jeder hatte Freude an dem, was Galileo angeblich am Himmel gesehen hatte, oder glaubte es auch nicht.
Einige seiner Zeitgenossen weigerten sich, überhaupt durch das Teleskop zu schauen, so sicher waren sie von Aristoteles 'Weisheit. "Diese Jupitersatelliten sind für das bloße Auge unsichtbar und können daher keinen Einfluss auf die Erde ausüben und wären daher nutzlos und existieren daher nicht", erklärte der Edelmann Francesco Sizzi. Außerdem, sagte Sizzi, war das Erscheinen neuer Planeten unmöglich - da sieben eine heilige Zahl war: "Es gibt sieben Fenster, die Tieren im Domizil des Kopfes gegeben wurden: zwei Nasenlöcher, zwei Augen, zwei Ohren und ein Mund ... .Aus dieser und vielen anderen Ähnlichkeiten in der Natur, deren Aufzählung mühsam war, ziehen wir den Schluss, dass die Anzahl der Planeten unbedingt sieben betragen muss. "
Einige, die das Teleskop nicht benutzen wollten, glaubten ihren eigenen Augen immer noch nicht. Ein böhmischer Gelehrter namens Martin Horky schrieb: "Unten funktioniert es wunderbar; am Himmel täuscht es einen." Andere würdigten nominell die Beweise für das Teleskop, versuchten jedoch, es an ihre Vorurteile anzupassen. Ein Jesuiten-Gelehrter und Korrespondent von Galileo, Pater Clavius, versuchte, die Idee, dass der Mond eine Kugel sei, zu retten, indem er eine vollkommen glatte und unsichtbare Oberfläche postulierte, die sich über seine vernarbten Hügel und Täler erstreckte.
Der Sternenbote war jedoch ein Erfolg: Die ersten 500 Exemplare waren innerhalb weniger Monate ausverkauft. Es gab eine große Nachfrage nach Galileos Teleskopen, und er wurde zum Obermathematiker an der Universität von Pisa ernannt.
Mit der Zeit begannen Galileis Ergebnisse eine mächtige Autorität zu beunruhigen - die katholische Kirche. Die aristotelische Weltanschauung war in die katholische Lehre integriert worden, sodass jede Herausforderung für Aristoteles das Potenzial hatte, der Kirche zu schaden. Dass Galileo Fehler in Himmelsobjekten aufgedeckt hatte, war lästig genug. Einige seiner Beobachtungen, insbesondere die sich ändernden Phasen der Venus und die Anwesenheit von Monden um andere Planeten, stützten jedoch Copernicus 'heliozentrische Theorie und machten Galileos Arbeit potenziell ketzerisch. Bibelliteralisten wiesen auf das Buch Josua hin, in dem die Sonne auf wundersame Weise "mitten im Himmel stehenbleibt und keinen ganzen Tag untergeht". Wie konnte die Sonne aufhören, wenn sie, wie Copernicus und jetzt Galileo behaupteten, bereits stationär war? Bis 1614 predigte ein Dominikanermönch namens Tommaso Caccini offen gegen Galileo und bezeichnete die kopernikanische Weltanschauung als ketzerisch. 1615 reichte ein anderer Dominikaner, Niccolò Lorini, bei der römischen Inquisition, einem Tribunal, das im vorigen Jahrhundert eingerichtet worden war, um die Häresie zu beseitigen, eine Klage gegen Galileo ein.
Diese kirchlichen Herausforderungen bereiteten Galileo, einem zutiefst frommen Mann, große Sorgen. Es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Galileo irreligiös war, aber wie Dava Sobel sagt: "Alles, was er getan hat, hat er als gläubiger Katholik getan." Galilei glaubte einfach, dass die Schrift nicht dazu gedacht war, Astronomie zu lehren, sondern, wie er 1613 seinem Schüler Benedetto Castelli schrieb, "die Menschen von den Wahrheiten zu überzeugen, die für das Heil notwendig sind". Einige Mitglieder der Kirche waren der gleichen Meinung: Kardinal Baronius sagte 1598, dass die Bibel "uns lehren sollte, wie man in den Himmel kommt, nicht wie der Himmel."
Ende 1615 reiste Galilei nach Rom, um sich mit den Führern der Kirche persönlich zu treffen. er war bestrebt, seine Entdeckungen vorzustellen und für Heliozentrismus einzutreten. Aber Baronius 'Ansicht stellte sich als die Minderheit in Rom heraus. Galileo wurde davor gewarnt, den Kopernikanismus zu verteidigen.
Acht Jahre später stieg ein neuer Papst, Urban VIII, auf und Galileo bat erneut um die Erlaubnis zur Veröffentlichung. Papst Urban erteilte die Erlaubnis - mit der Einschränkung, dass Galileo die Theorie nur als Hypothese präsentiert. Aber das Buch Galileo, das 1632 veröffentlicht wurde, Dialog über die beiden Hauptsysteme der Welt, sprach sich eindeutig für die kopernikanische Sichtweise aus und machte den Papst wütend.
Und so wurde Galileo in dem Fall, den Papst Johannes Paul II. Mehr als drei Jahrhunderte später für einen "tragischen Fall des gegenseitigen Unverständnisses" hielt, vom Heiligen Amt der Inquisition verurteilt, weil er "vehement der Häresie verdächtigt" wurde, nämlich des Haltens und glaubte der Lehre, die falsch ist und der Heiligen und Göttlichen Schrift widerspricht, dass die Sonne das Zentrum der Welt ist. " Er wurde zu einer Haftstrafe verurteilt, die in Hausarrest für den bis dahin kranken 69-jährigen Mann umgewandelt wurde.
Trotz wiederholter Gnadengesuche verbrachte der Astronom die letzten acht Jahre in seiner Wohnung und durfte nicht über die Themen sprechen oder schreiben, die ihn so fasziniert hatten. (Unterdessen wird angenommen, dass verbotene Kopien seines Dialogs auf dem Schwarzmarkt weit verbreitet waren.) Blindheit überkam ihn, und als er 1638 an einen Freund schrieb: "Das Universum, das ich mit meinen erstaunlichen Beobachtungen und klaren Demonstrationen vergrößert hatte Hundert, nein, tausendfach jenseits der Grenzen, die die Weisen aller Jahrhunderte gesehen haben, ist für mich jetzt so verkleinert und reduziert, dass es auf die mageren Grenzen meines Körpers geschrumpft ist. "
Die genaue Zusammensetzung einiger Teleskope von Galileo bleibt ein Rätsel. Ein schriftliches Fragment - eine Einkaufsliste auf einem Brief - lässt Historiker die Materialien erahnen, die Galileo für seine Linsen verwendete. Und so werden die Zutaten für eines der berühmtesten Teleskope der Geschichte - eine Orgelpfeife, Formen zum Formen von Linsen, Schleifmittel zum Polieren von Glas - mit Erinnerungen an den Kauf von Seife, Kämmen und Zucker eingeworfen.
Es ist eine bescheidene Liste - so schlicht wie die glanzlose Röhre in einer Museumsausstellung. Doch was aus dieser Röhre kam, wie der Mann, der es gemacht hat, war alles andere als gewöhnlich. Galileo "war einer von denen, die bei der Geburt der modernen Astronomie anwesend waren", sagt Gingerich von Harvard-Smithsonian.
In der Widmung von The Starry Messenger, die an Cosimo II gerichtet war, begrüßte Galileo die Bemühungen, "Namen, die Unsterblichkeit verdienen, vor dem Vergessen und Verderben zu bewahren". Aber die Monde von Jupiter, die er als Medicean bezeichnete, wurden allgemein als Galilean Monde bezeichnet, und 1989 wurde das Raumschiff, das die NASA startete, um sie zu untersuchen, Galileo genannt. Und 2009 wurde von den Vereinten Nationen zu Ehren des 400. Jahrestages der ersten Teleskopbeobachtungen von Galileo zum Internationalen Jahr der Astronomie ernannt.
Den Ruhm, den Galileo suchte und erlangte, verdiente er. "Galileo hat verstanden, worauf es ankommt", sagt Gingerich. "Nämlich, dass sie uns ein ganz neues Universum gezeigt haben."
David Zax hat für Smithsonian über Elvis in der Army geschrieben, eine Partei von Santas und George Washingtons Jugendheim.
Zu Galileis Zeiten wurde das Studium der Astronomie genutzt, um den Kalender zu pflegen und zu reformieren. (Scala / Art Resource, NY) 
Galilei entdeckte als Erster die Monde des Jupiter. (Michael Benson / Kinetikon Pictures / Corbis) 
Als Galileo die Erfindung des "Fernglases" las, machte er sich schnell daran, eine viel leistungsstärkere Version (eines von Galileos Teleskopen) herzustellen. (Matt Rourke / AP Images) 
Galileo verbesserte das ursprüngliche Teleskopdesign. Seine Teleskope vergrößerten die Bilder um das 8- bis 30-fache. (Sammlung Granger, New York) 
Einige Gelehrte waren durch Galileis Beobachtungen (eine Ausstellung seiner Instrumente in Florenz) beunruhigt, aber er dankte dafür, "der erste Beobachter wunderbarer Dinge" zu sein. (Erich Lessing / Kunstquelle, NY) 
Wie in seinen Skizzen gezeigt, sah Galileo, dass der Mond keine perfekte Kugel war. (Biblioteca Nazionale, Sammlung Florence / Granger, New York) 
Galileis Arbeit gefiel den Medicis; Er nannte Jupiters Monde die "Medicean Stars" in The Starry Messenger . (SSPL / Image Works) 
Hier in einem Gemälde aus dem 19. Jahrhundert dargestellt, verurteilte das Heilige Amt der Inquisition Galilei, weil er in Frage stellte, dass die Erde das Zentrum des Universums ist. (Réunion des Musées Nationaux / Kunstquelle, NY) 
Derrick Pitts vom Franklin Institute zeigt Galileos Teleskop mit Instrumenten aus der Medici-Sammlung. (Ryan Donnell)
