ガリレオは、史上最高の天文学者の1人と考えられています。しかし、ガリレオは彼が生前に作った数多くの科学的発明でも知られています。
これには、彼の有名な望遠鏡だけでなく、測量、砲兵の使用、時計の開発、気象学に大きな影響を与える一連の装置も含まれていました。ガリレオは彼の家族をサポートするために追加のお金を稼ぐためにこれらの多くを作成しました。しかし、最終的には、何世紀にもわたって保持されていた概念に挑戦し、科学に革命を起こした男としての評判を強めるのに役立ちます。
静水圧バランス：
ガリレオは、アルキメデスの物語と彼の「ユーレカ」の瞬間に触発されて、宝石商が空気中の貴金属の重さを測り、次に変位によって比重を測定する方法を調査し始めました。 1586年、22歳で、より優れた方法を理論化しました。 ラビランセッタ （または「リトルバランス」）。
この道では、空気と水中で物を計量するための正確なバランスについて説明しました。カウンターウェイトが吊り下げられた腕の部分は、金属線で覆われています。水中で計量するときにカウンターウェイトを動かす必要があった量は、ワイヤーの回転数を数えることで非常に正確に決定できます。そうすることで、オブジェクトの金に対する銀のような金属の比率を直接読み取ることができます。
ガリレオのポンプ：
1592年、ガリレオはパドヴァ大学で数学の教授に任命され、ヴェネツィアの船が装備された内港であるアーセナルに頻繁に足を運びました。アーセナルは何世紀にもわたって実用的な発明と革新の場であり、ガリレオは機会を利用して機械装置を詳細に研究しました。
1593年、彼はガレー船でのオールの配置について相談を受け、オールをてことして扱い、水を支点にしたレポートを提出しました。 1年後、ベネチアン上院は彼に1頭の馬に依存して水を上げるための装置の特許を与えました。これが現代のポンプの基礎となりました。
一部の人にとって、ガリレオのポンプは、紀元前3世紀に最初に開発され、1567年にベネチア共和国で特許を取得したアルキメデススクリューの単なる改良でした。しかし、ガリレオの発明とアルキメデスの以前の、あまり洗練されていないデザインとの関連性は明らかです。
振り子時計：
16世紀の間、アリストテレスの物理学は依然として地球の近くの身体の振る舞いを説明するための主な方法でした。たとえば、重い体は自然な場所または休息を求めていると考えられていました。つまり、物事の中心です。その結果、ロープから吊り下げられた重い物体が前後に揺れ動き、途中で休憩をとらない振子の動作を説明する手段がありませんでした。
すでに、ガリレオは重い体が軽いものより速く落ちないことを実証する実験を行っていました-アリストテレス理論と一致する別の信念。さらに、空中に投げ込まれた物体が放物線状の弧を描いて移動することも示しました。これと吊り下げられたウェイトの前後の動きに対する彼の魅力に基づいて、彼は1588年に振り子の研究を始めました。
1602年に、彼は彼の観察を友人への手紙で説明しました、そこで彼は等時性の原理を説明しました。ガリレオによると、この原理は、振り子が振るのにかかる時間は振り子の弧ではなく、振り子の長さに関係していると主張しました。ガリレオは、長さが似ている2つの振り子を比較して、長さが異なっていても同じ速度で振ることを示しました。
ガリレオの同時代の1人であるヴィンチェンツォビビアンによると、ガリレオが振り子時計のデザインを作成したのは、自宅軟禁中の1641年でした。残念ながら、当時盲目だったため、彼は1642年に死ぬ前にそれを完了することができませんでした。その結果、クリスティアンホイヘンスの出版物 ホロログリウムオシレータリウム1657年に振り子時計の最初の記録された提案として認識されています。
セクター：
1325年にヨーロッパに最初に導入された大砲は、ガリレオの時代までに戦争の主力になりました。より洗練された機動性の高い砲手は、射撃を調整して計算するのに役立つ計装が必要でした。そのため、1595年から1598年の間に、ガリレオは砲手や測量士が使用するための幾何学的および軍事的なコンパスを考案し、改善しました。
既存の砲手のコンパスは、高度を決定するために、直角の2本の腕と鉛直線の付いた円形の目盛りに依存していました。一方、この間に開発された数学的コンパス、または仕切りは、脚にさまざまな便利なスケールを使用して設計されました。ガリレオは両方の楽器の使用を組み合わせ、さまざまな目的に使用できる脚に多くの便利な目盛りが刻まれたコンパスまたはセクターを設計しました。
砲手が大砲を正確に上昇させるための新しく安全な方法を提供することに加えて、それはまた、砲弾のサイズと材料に基づいて必要な火薬の量を計算するより速い方法を提供しました。幾何計器として、それはあらゆる正多角形の構築、あらゆる多角形または円形セクターの面積の計算、および他のさまざまな計算を可能にしました。
ガリレオの温度計：
16世紀後半、科学者が熱と温度を測定するための実用的な手段はありませんでした。ヴェネツィアのインテリジェンシア内でこれを修正する試みは、熱の存在による空気の膨張の考えに基づいて作られた器具であるサーモスコープをもたらしました。
およそ1593年、ガリレオは独自のバージョンのサーモスコープを構築しました。このサーモスコープは、バルブ内の空気の膨張と収縮に依存して、付属のチューブ内の水を移動させていました。時間の経過とともに、彼と彼の同僚は、チューブ内の水の膨張に基づいて熱を測定する数値スケールの開発に取り組みました。
ダニエルG.ファーレンハイトやアンダースセルシウスなどの科学者がそのような機器で使用できる万能温度計を開発し始めるまでには、さらに1世紀かかりますが、ガリレオのサーモスコープは大きな進歩を遂げました。空気中の熱を測定できることに加えて、初めて定量的な気象情報も提供しました。
ガリレオの望遠鏡：
ガリレオは望遠鏡を発明しなかったが、彼はそれらを大幅に改善した。 1609年の何ヶ月にもわたって、ガリレオ望遠鏡として知られるようになる複数の望遠鏡の設計を発表しました。彼が1609年の6月から7月の間に構築した最初のものは、3動力のスパイグラスで、8月にベネチアン上院に提出した8動力の器具で置き換えられました。
次の10月または11月までに、彼は20倍の望遠鏡を作成することでこれを改善することができました。金星の段階、星雲の星を星に分解します。
これらの発見は、ガリレオがコペルニカンモデルを前進させるのに役立ちました。コペルニカンモデルは、太陽（地球ではなく）が宇宙の中心（別名、ヘリオセントリズム）であると本質的に述べています。彼はさらにデザインを改良し、最終的にオブジェクトを30倍に拡大できる望遠鏡を作成しました。
これらの望遠鏡は現代の基準では控え目でしたが、ガリレオの時代に存在していたモデルを大幅に改善しました。彼がそれらをすべて自分で構築することができたという事実は、それらが彼の最も印象的な発明であると考えられるもう1つの理由です。
ガリレオは、彼が作成した機器とそれらが支援した発見により、科学革命の最も重要な人物の1人として正しく認識されています。数学、工学、物理学の分野への彼の多くの理論的貢献は、何世紀にもわたって受け入れられてきたアリストテレスの理論にも挑戦しました。
要するに、彼は科学的真理の精力的な追求を通じて、宇宙とそれを支配する基本法則に対する私たちの理解を永遠に変えたほんの数人の一人でした。
スペースマガジンにはガリレオの望遠鏡に関する記事があり、科学者たちはガリレオの体を刺激したいと考えています。
詳細については、Galileoプロジェクトと望遠鏡のGalileoと力学の法則を確認してください。
天文学のキャストは、望遠鏡の選択と使用、および独自の望遠鏡を構築する方法についてのエピソードを持っています。
出典：NASA
