De ontdekker van het heelal Dit najaar was het precies 400 jaar geleden dat voor het eerst iemand met een telescoop het heelal bestudeerde: de Italiaan Galileo Galileï. Een gebeurtenis in de geschiedenis die blijkbaar zo belangrijk is dat dit jaar 2009 door de Verenigde Naties werd uitgeroepen tot 'Internationaal Jaar van de Astronomie', en PostEurop dit thema koos voor de jaarlijkse Europazegels. Ontegenzeggelijk heeft Galileï aan de wieg gestaan van onze zoektocht naar de geheimen van het heelal, die ook in deze tijd nog onverminderd doorgaat. In dit artikel een kennismaking met deze geleerde met wie de astronomische wetenschap begonnen is. Galileo Galileï werd op 15 februari 1564 geboren in Pisa in Toscane (nu in Italië), als oudste kind van Vincenzo Galileï, een edelman uit Florence, en Guilia Ammannati. Zijn vader was muziekleraar en professioneel luitspeler. Hij wilde dat Galileo arts zou worden, en stuurde hem voor een medicijnenstudie naar de Universiteit van Pisa. Het beviel de jong student maar niets, hij had namelijk veel meer belangstelling en aanleg voor wis- en natuurkunde. In 1589 werd hij benoemd tot professor op die universiteit. Galileo demonstreerde daar, door twee verschillende gewichten te laten vallen, dat de snelheid van het vallende object niet evenredig is met het gewicht van het object, zoals Aristoteles dat had beweerd. Hij deed in die tijd vele waarnemingen van natuurkundige processen, die door zijn wiskundig inzicht tot nieuwe theorieën leidden. Zo heeft hij uitgevonden, toen hij in een kerk een lamp zag slingeren, dat een voorwerp dat slingert altijd dezelfde tijd over een heen- en weer beweging doet. Het maakt niet uit hoe zwaar het gewicht is, maar alleen door het touw langer of korter te maken wordt de tijd van de beweging bepaald. Met die wetenschap konden slingerklokken worden gemaakt. Alle tijdmetingen deed Galileo met zijn polsslag, omdat dat toen de nauwkeurigste methode was. Galileo's eerste boek was 'Il bilancette' waarin een aantal uitgevoerde experimenten beschreven stond. In 1590 schreef Galileo het boek 'De Motu', wat 'over bewegingen' betekent. In dit boek zette hij al zijn opvattingen en experimenten met bewegingen en vallende lichamen op een rijtje. Hoe meer Galileo met zijn collega's over Aristoteles praatte, hoe meer controverses er rezen. Aristoteles beschreef namelijk dat een zwaar vallend lichaam altijd eerder beneden was dan een licht lichaam, omdat de zwaartekracht er harder aan zou trekken. Daarom ging Galileo met zijn collega's naar de toren van Pisa. Daar liet hij tegelijkertijd twee kogels van verschillend gewicht vallen om te laten zien dat Aristoteles het niet bij het rechte eind had. En Galileo had gelijk: de kanonskogels kwamen precies tegelijk beneden. Later ontdekte de wetenschapper dat, als je ballen van een helling laat rollen, deze langzaam versnellen. Hij ontdekte ook dat als je een bal van de mast van een schip laat vallen dat de bal recht onder de mast valt, terwijl je zou verwachten dat de bal ver achter de mast zou terechtkomen doordat het schip vaart heeft. Zo ontdekte hij dat er twee krachten voor de uiteindelijke positie van de bal zorgen: de voorwaartse beweging en de zwaartekracht. Hans Lippershey In 1609 hoorde Galileï van een instrument dat het jaar ervoor ontworpen was door de Hollandse brillenmaker Hans Lippershey uit Middelburg. Het was een koker met een holle en een bolle lens aan de uiteinden, die als eigenschap had dat het verafgelegen objecten dichterbij kon halen. Een vriend van Galileï, Paolo Sarpi, had hem geschreven dat de Hollander een dergelijk instrument in Venetië aan het hof had gedemonstreerd. Galileï kon niet wachten om zo'n 'Hollandse koker' in handen te krijgen, en omdat Lippershey verzuimd had op deze vinding patent aan te vragen construeerde hij er zelf een die vier keer vergrootte. Later maakte hij door de lenzen nauwkeuriger te slijpen een verbeterde versie die tot dertig keer kon vergroten. Hij zag onmiddellijk het praktische nut van deze vinding, met name voor militaire doeleinden en de scheepvaart, en hoopte met zijn telescoop (die hij overigens een perspicilum noemde) veel geld te kunnen verdienen. In ruil voor een flink salaris gaf hij het recht op de productie van telescopen aan de Senaat van Venetië, een uitstekende zet omdat hij steeds al beweerde niet zelf de uitvinder te zijn geweest en dus geen eigendomsrechten had. Aan het eind van 1609 richtte Galileo Galileï zijn kijker op de nachtelijke hemel en deed een aantal belangrijke ontdekkingen. In de daaropvolgende twee maanden, december en januari, deed hij meer wereldschokkende ontdekkingen dan iemand ooit daarvoor of daarna gedaan heeft. Hij ontdekte kraters en bergen op de maan, zag dat de melkweg eigenlijk bestond uit een onnoemelijk aantal hele kleine sterren en bemerkte dat er rond Jupiter vier kleine satellieten cirkelden. Omdat hij graag een betrekking wilde hebben aan het hof in Florence noemde hij deze laatsten naar de vorsten, de 'Medici sterren'. Tegenwoordig spreken we van de Galileïsche manen, de vier grootste van de minstens 62 satellieten die Jupiter rijk is. Ook zond hij de Groothertog van Toscane, Cosimo de Medici, een uitstekend werkende telescoop als cadeau. In mei 1610 publiceerde Galileï zijn bevindingen in een boekwerkje, dat in wetenschappelijke kringen als een sensatie werd ontvangen. In juni 1610, een maand na de publicatie van zijn boek, werd hij aangesteld als hoogleraar mathematiek aan de Universiteit van Pisa, en als persoonlijk wiskundige en filosoof van de Groothertog van Toscane. In 1611 bezocht hij Rome, waar hij werd ontvangen als een vooraanstaand wetenschapper en als lid werd toegelaten tot de prestigieuze Accademia dei Lincei. In Rome, en ook na zijn terugkeer in Florence, deed Galileï nog meer belangwekkende ontdekkingen. Zo zag hij vlekken op de zon en vreemde bollingen aan de zijkanten van Saturnus; zijn kijker echter was nog niet zo goed dat hij hierin ringen kon onderscheiden. Bovendien leken de bollingen soms tijdelijk te verdwijnen, dat is als je tegen de dunne rand van de ringen aankijkt. Hij ontdekte tevens dat de planeet Venus schijngestalten had, net als de maan. Uit dit alles kon hij maar één conclusie trekken, namelijk dat de planeten in ons zonnestelsel om de zon draaien, en niet het heelal om de aarde zoals de Kerk leerde. Hij Copernicus en het heliocentrische stelsel schaarde zich hiermee achter de zienswijze van de Duits/Poolse sterrenkundige Nicolaas Copernicus (1473-1543) en zijn heliocentrische theorie over het zonnestelsel. Galileï vond talloze aanwijzingen die deze theorie ondersteunden, maar had nog geen enkel bewijs. Om niet voor ketter uitgemaakt te worden en ook om zijn lucratieve betrekking aan de Universiteit van Pisa niet in gevaar te brengen, hield Galileï op dat punt wijselijk zijn mond. Nog jarenlang zou hij op de universiteiten van Pisa en Padua de officiële leer van Aristoteles en Ptolemeus doceren. De almachtige Katholieke kerk vond namelijk dat Copernicus' leer in tegenspraak met de bijbel. In het oude testament, in het boek Jozua, stond immers dat God de zon een dag stilzette om de Joden de gelegenheid te geven hun vijanden te verslaan. De Deense astronoom Tycho Brahe had nog een andere variant: alles draait om de zon behalve de aarde (en de maan), waar al het andere weer omheen draait. Galileï verdedigt zich voor de inquisitie Pas in 1623, toen zijn vriend en bewonderaar kardinaal Maffeo Barberini gekozen werd tot Paus Urbanus VIII, durfde Galileï met z'n revolutionaire opvattingen naar buiten te komen. Zijn boek Il Saggiatore (de beoordelaar), uitgegeven bij de Accademia dei Lincei, droeg hij op aan de nieuwe paus. Hij hoopte hiermee steun in de hoogste kerkelijke kringen te krijgen, hetgeen hem aanvankelijk ook lukte. Hij werd liefst zes keer door paus Urbanus in audiëntie ontvangen, maar werd in 1633 toch voor de inquisitie gedaagd. Waar anderen voor ketterij op de brandstapel werden geplaatst, werd Galileï door de paus en de inquisitie mild behandeld en alleen veroordeeld tot huisarrest. De resterende acht jaar van zijn leven zou hij doorbrengen in zijn huis in Arcetri bij Florence. In deze periode schreef hij nog een boek, Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze (Gesprekken en wiskundige bewijzen in twee nieuwe wetenschappen). Hierin verdedigde hij zijn nieuwe inzichten. Het manuscript werd uit Italië gesmokkeld naar Holland, waar het in 1637 in Leiden werd gepubliceerd. Galileï overleed in zijn huis op 8 januari 1642, op de respectabele leeftijd van 77 jaar. Hoewel hij tijdenlang openlijk zijn eigen leer had afgezworen om de brandstapel te ontlopen, bleef Galilei heimelijk in zijn leer geloven. Pas op 31 oktober 1992, 350 jaar na zijn dood, proclameerde paus Johannes Paulus II dat de Katholieke Kerk in het geval van Galileo Galileï verkeerd gehandeld had en fouten had gemaakt. Hij verklaarde de zaak Galileï voor gesloten, maar gaf niet toe dat de Kerk er verkeerd aan had gedaan om Galileï voor ketterij te veroordelen vanwege zijn opvatting dat de aarde om de zon draait. Galileï opende met zijn kijker een heel nieuwe wereld voor de mensheid, een wetenschap die veel nieuwsgierige geleerden zou aantrekken. Pas in de afgelopen eeuw zijn wij door middel van verbeterde technieken zoals nieuwe, reusachtige observatoria, radiotelescopen, infraroodtechnologie en camera's in de ruimte zoals de Hubble telescoop, steeds méér over het heelal te weten gekomen. Maar ook in de astronomie geldt: hoe meer je ontdekt, hoe meer je beseft dat we eigenlijk juist nog maar heel weinig weten. Wellicht dat we in de komende eeuw in staat zijn om de vele raadselen van het heelal te ontsluieren. Galileo Galileï heeft hiervoor in ieder geval een eerste aanzet gegeven. Ton Vis Postwaardestuk uit Australië, met als zegelbeeld het logo van het International Year of Astronomy 2009.