Galileo Galilei

Galileo Galilei, nado en Pisa o 15 de febreiro de 1564 e finado en Arcetri o 8 de xaneiro de 1642, foi un astrónomo Italiano, filósofo, e físico, asociado coa revolución científica. Foi sinalado como o "pai da moderna astronomía" (título ó que pode que Kepler teña máis dereito), o "pai da física moderna", e o "pai da ciencia". Con Bacon, foi o pioneiro do método científico. Naceu en Pisa e foi coetáneo de Johannes Kepler. O seu traballo está considerado como unha ruptura coas ideas de Aristóteles; en particular, Galileo enfatizou a cantidade, máis que a calidade. Traxectoria
Estudou medicina e física na Universidade de Pisa, da que no 1589 foi designado profesor de matemáticas. En 1592 pasou á universidade de Padua, e posteriormente á de Florencia, onde permaneceu o resto da súa vida; desenvolveu a súa actividade científica baixo o patrocinio da corte dos Medici. Ciencia experimental
No panteón da revolución científica, Galileo ocupa unha elevada posición por ser pioneiro no uso de experimentos para medir cantidades e a súa análise matemática dos resultados. Non había tradición de tales métodos na Europa naquel tempo; William Gilbert foi predecesor no uso de experimentos, pero non usou aproximacións cuantitativas. Porén, o pai de Galileo, Vincenzo Galilei, fixo experiencias nas que descubriu o que pode ser a relación física non lineal máis vella coñecida, entre a tensión e o ton producido por unha corda que se fai vibrar.
No século XX a realidade dos experimentos de Galileo foi revisada por algunhas autoridades, en particular polo francés historiador da ciencia Alexandre Koyré. Os experimentos relacionados en Dúas Novas Ciencias para determinar a lei da aceleración na caída dos corpos, por exemplo, requiriu precisas medidas de tempo, que parecen ser imposibles coa tecnoloxía de 1600. De acordo con Koyré, a lei chegou á cabeza de Galileo dun xeito dedutivo, e os experimentos foron de tipo simplemente ilustrativo, experimentos mentais.
Investigacións posteriores, validaron as experiencias. Os experimentos de caída de graves (na actualidade bólas rodantes) foron replicados usando métodos descritos por Galileo (Settle, 1961) e a precisión dos resultados foi consistente co informe de Galileo. Investigacións feitas máis tarde sobre informes de traballos non publicados de Galileo en 1604 amosaban de xeito claro a realidade dos experimentos e aínda indicaba resultados particulares que levaron á lei do cadrado do tempo (Drake, 1973). Astronomía
Galileo foi unha das primeiras persoas en usar o telescopio para observar o ceo. Baseado en bosquexos sobre telescopios xa existentes, fixo un cun aumento aproximado de 8x, e a partir de aí construíu modelos de aproximadamente 20x. Publicou as súas primeiras observacións telescópicas en marzo de 1610 nun curto tratado titulado Sidereus Nuncius (Mensaxeiro Sideral). No 1610 Galileo descubriu os catro maiores satélites de Xúpiter (lúas): Ío, Europa, Ganímedes, e Calisto. Determinou que estaban orbitando o planeta pola desaparición ocasional delas, o que atribuíu ó movemento por tras de Xúpiter. Fixo observacións adicionais sobre elas no 1620. (Os astrónomos posteriores nomearon estes obxectos para honra de Galileo, que pasaron de ser “estrelas Médicas” en honor dos Medici a “satélites galileanos”. A demostración de que un planeta tiña orbitando ó seu arredor outros corpos era problemática pola vixencia naquel entón do modelo xeocéntrico do universo, no que se supuña que todo xiraba arredor da Terra.
Galileo notou que Venus exhibía un conxunto completo de fases como a Lúa. A causa de que o brillo aparente de Venus é case constante, Galileo razoou que Venus non podía estar xirando arredor da Terra a unha distancia constante. Por contraste, o modelo heliocéntrico do sistema solar desenvolto por Copérnico daba conta do brillo estático en razón da distancia moito maior dende a Terra no momento do “Venus cheo”, cando os dous planetas estaban en lados opostos do Sol e o hemisferio iluminado de Venus poñía cara á Terra.
Galileo fixo as primeiras observacións europeas de manchas solares (hai evidencias que as observaron primeiro astrónomos chineses. A propia existencia delas amosou outra dificultade de incompatibilidade coa perfección dos ceos como era asumida na filosofía antiga. As variacións anuais no seu movemento, das que deu noticia por primeira vez Francesco Sizzi, presentou grandes dificultades tanto para o sistema xeocéntrico ou o de Tycho Brahe.
Foi o primeiro en informar das montañas na Lúa, das que deduciu a súa existencia ó ver as figuras de luz e sombra na superficie lunar. Aínda estimou a súa altura a partir das observacións, chegando á conclusión de que a Lúa era “rugosa e desigual, cunha superficie parella á da propia Terra” e non unha esfera perfecta como pregoou Aristóteles.
Galileo observou Neptuno en 1611, pero creu que era unha estrela. Física
O traballo teórico e experimental de Galileo sobre o movemento dos corpos, xunto co traballo independente de Kepler e Descartes, foi precursor da Mecánica clásica desenvolto por Sir Isaac Newton. Foi un pioneiro, ó menos na tradición europea, en levar a cabo rigorosos experimentos e insistir nunha descrición matemática das leis da natureza.
Galileo foi o primeiro que expuxo a Teoría da Relatividade, enunciando que as leis físicas deben ter a mesma forma en tódolos sistemas de referencia.
Unha das máis famosas historias sobre Galileo é que deixou caer bolas de diferentes masas da Torre de Pisa para amosar que a súa velocidade de caída era independente da súa masa (excluíndo o limitado efecto da resistencia do ar). Isto era contrario ó que dixera Aristóteles: que os obxectos pesados caen máis rápido ca os máis lixeiros, en proporcionalidade dereita co peso. O suceso da torre aparece por primeira vez nunha biografía do alumno de Galileo Viviani, e crese en xeral que non é certa. Non obstante, Galileo fixo experimentos con bolas rodando por un plano inclinado cara a abaixo, que amosaban o mesmo feito. Determinou a fórmula matematicamente correcta para a lei da aceleración: distancia total cuberta, comezando dende o repouso, é proporcional ó cadrado do tempo. Concluíu que os obxectos en caída eran acelerados de xeito independente da súa masa, e que ditos obxectos reteñen a súa velocidade a menos que unha forza actúe sobre eles.
Galileo tamén notou que un péndulo oscilante sempre toma o mesmo tempo na oscilación, de xeito independente da amplitude. Mentres Galileo cría que esta igualdade de período era exacta, é só aproximada para pequenas oscilacións. Pero é abondo boa aproximación para regular un reloxo, porén, como Galileo foi o primeiro en aplicar. (Ver Tecnoloxía. )
Nos primeiros anos do século XVII, Galileo e un asistente trataron de medir a velocidade da luz. Situáronse en diferentes outeiros, cada un cunha lanterna. Galileo acendía (abría o furado para deixar pasar a luz), e pronto o seu asistente respondíalle. A unha distancia de menos dunha milla (1, 5 km aprox. ), non puido detectar retardo maior que cando só estaban separados uns poucos metros. Así, non puido chegar a unha conclusión, pero decatouse de que as distancias empregadas para facer a medición eran pequenas. Matemáticas
Mentres que as contribucións de Galileo aplicando as matemáticas á Física foi innovadora, os métodos matemáticos foron os normais naquela época. Fixo análises e probas arduas na teoría da proporción de Eudoxio, como foi establecido no quinto libro dos Elementos de Euclides. Esta teoría estivo dispoñible só un século antes, grazas ás traducións de Tartaglia e outros; pero á fin da vida de Galileo foi superada polos métodos alxébricos de Descartes, que hoxe consideramos incomparablemente máis doados de seguir.
Galileo produciu unha peza orixinal e aínda profética no seu traballo matemático: o Paradoxo de Galileo, que amosa que hai tantos números impares como o total de números, tanto pares como impares. Tales contradicións foron postas baixo control uns 250 anos despois no traballo de Georg Cantor. Tecnoloxía
Galileo fixo algunhas contribucións ás que nós poidamos chamar tecnoloxía de xeito diferenciado da física pura, e suxeriu outras. Hai que notar que no sentido aristotélico en voga naquel tempo, consideraríase a física de Galileo como techne ou coñecemento útil, como oposto a episteme, ou investigación filosófica sobre as causas das cousas.
Nos anos 1595 - 1598 Galileo concibiu e mellorou un "Compás xeométrico e militar" para uso de tiradores e outeadores. Este instrumento melloraba outros deseñados por Tartaglia e Guidobaldo. Para os tiradores, ofrecía a máis de vías novas e máis seguras de elevar o canón de xeito preciso, un xeito máis rápido de calcular a carga de pólvora para balas de canón de diferentes tamaños e materiais. Como instrumento xeométrico, permitiu a construción de calquera polígono regular, o cálculo da área de calquera polígono ou sector circular e unha variedade doutros cálculos.
Sobre 1606 - 1607 (ou pode que antes) Galileo fixo un termómetro, usando a expansión e contracción do aire nunha burbulla para mover a auga nun tubo unido a ela.
No 1610 usou un telescopio como microscopio composto, e despois (1623) fixo microscopios mellorados, no que parece ser o primeiro caso documentado de xeito claro dun microscopio composto.
No 1612, tendo determinados os períodos orbitais dos satélites de Xúpiter, Galileo propuxo que cun coñecemento suficientemente preciso das súas órbitas poderíanse usar as posicións de ditos satélites como reloxo universal, co que sería posible a determinación da lonxitude dun punto terrestre. Traballou sobre este problema de cando en vez durante o resto da súa vida, pero problemas prácticos fixeron imposible para el a súa solución, e foi un século despois cando John Harrison foi quen de medir a lonxitude a partir dun cronómetro.
No seu derradeiro ano, totalmente cego, deseñou un mecanismo de escape para un reloxo de péndulo. O primeiro reloxo de péndulo totalmente operativo foi feito por Huygens na década de 1650.
Fixo apuntamentos de varios inventos, como a combinación dunha candea e un espello para reflectir a luz a través dunha construción, unha picadora automática de tomates, un útil de comida que se dobraba e recollía no peto, e o que parece un bolígrafo.
Galileo escribiu varios libros que circularon fóra de Italia. De feito, o seu derradeiro libro, Dúas Novas Ciencias, foi publicado por Elzevir nos Países Baixos e non circulou publicamente en Italia, onde a Inquisición prohibiu a publicación de calquera cousa que tivera a Galileo como autor. Controversia coa Igrexa
Galileo foi un devoto católico, pero os seus escritos sobre o heliocentrismo Copernicano perturbaron a Igrexa católica, que cría no modelo xeocéntrico do sistema solar. A xerarquía eclesiástica argumentou que o heliocentrismo estaba en contradición directa coa Biblia e os reverenciados escritos antigos de Aristóteles e Platón. Pola súa visión, Galileo foi ameazado a morrer na fogueira, podendo acabar os seus días en arresto domiciliario tras retractarse das súas proclamas.
O modelo xeocéntrico foi aceptado de xeito xeral co tempo non só por razóns das escrituras. De feito, naquel tempo, a Igrexa católica abandonou o modelo Tolemaico polo de Tycho Brahe, no que a Terra era o centro do Universo, o Sol xiraba arredor da Terra e os outros planetas, arredor do Sol. Este modelo era, na súa xeometría, equivalente o modelo copernicano, e tiña a vantaxe extra de predicir a paralaxe das estrelas, un efecto que sabemos agora era imposible detectar cos instrumentos daquel tempo.
A comprensión da controversia, aínda se iso é posible, require a atención non só da organización política e relixiosa e aínda da academia filosófica. Antes de que Galileo tivera o seu enfrontamento cos Xesuítas e antes de que o dominico Gaccini o denunciara no púlpito, foi acusado de contradicir as Escrituras por un profesor de filosofía, Cosimo Boscaglia, que non era nin teólogo nin cura. O primeiro en defendelo foi un abade beneditino, Benedetto Castelli, que era tamén profesor de matemáticas e antigo discípulo de Galileo. Foi este o que levou a Galileo a escribir a Carta á Grande Duquesa Cristina. (Castelli permaneceu amigo de Galileo, visitándoo en Arcetri preto do final da súa vida, despois de meses de esforzo para ter permiso da Inquisición para facelo. )
Porén, o poder real era o da Igrexa, e os argumentos de Galileo foron atacados de xeito máis duro a nivel relixioso. O historiador de fins do século XIX e comezos do XX Andrew Dickson White escribiu dende unha perspectiva anticlerical: A guerra deveu máis e máis amarga. O Padre Dominico Caccini predicou un sermón co texto, "Homes como Galileo, por que permanecedes observando cara arriba no ceo? " e este desgraciado xogo de palabras sobre o nome do grande astrónomo foi convertido en arma cortante. Unha vez Caccini finalizou, insistiu que "a xeometría é do diaño", e que "os matemáticos deberán ser encarcerados como autores de todas as herexías. " As autoridades eclesiásticas deron promoción a Caccini.
O Pai Lorini probou que a doutrina de Galileo non só era herética senón tamén "atea", e clamou pola intervención da Inquisición. O bispo de Fiésole berrou de xeito rabioso contra o sistema copernicano, insultou publicamente a Galileo, e denunciouno o Gran Duque. O Arcebispo de Pisa buscou atrapar a Galileo e levalo á Inquisición en Roma. O arcebispo de Florencia condenou solemnemente as novas doutrinas como sen relación coas escrituras, e Paulo V, mentres reducía a importancia do tema e invitaba a Galileo a visitar Roma como o máis grande astrónomo do mundo, estaba instigando ó Arcebispo de Pisa a recoller evidencias contra o astrónomo.
Pero, de lonxe, o máis terrible campión que apareceu foi o cardeal Bellarmino, un dos máis grandes teólogos que o mundo ten coñecido. Foi serio, sincero e erudito, pero insistiu en facer ciencia conforme ás Escrituras. As armas que Bellarmino usou para golpear foron puramente teolóxicas. Este mantivo ante o mundo como consecuencias resultantes da Teoloxía Cristiá de que os corpos celestes daban voltas arredor da Terra e non do Sol. Así, asegurou de Galileo que "o seu suposto descubrimento viola o plan cristián de salvación. " A esta acusación sumáronse as doutros que afirmaron "pon baixo sospeita a doutrina da encarnación" ou "Trastoca a base enteira da teoloxía. Se a Terra é un planeta, e só un entre varios planetas, non é posible que tan grandes cousas foran feitas especialmente nel como a doutrina cristiá ensina. Se hai outros planetas, como Deus non fai nada en van, deberán ser habitados; pero como poderían os seus habitantes descender de Adán? Como poden trazar a súa orixe ata a Arca de Noé? Como poden ter sido redimidos polo Salvador? " Tampouco quedou este argumento confinado ós teólogos da Igrexa romana; Melanchthon, Protestante como era, teríao usado nos seus ataques contra Copérnico e a súa escola. (White, 1898; texto en liñaArquivado 18 de decembro de 2002 en Wayback Machine. ) No 1616, a Inquisición prohibiu a Galileo manter ou defender a hipótese afirmada no traballo de Copérnico De Revolutionibus, conxuntamente coa admonición de non ensinar de ningún xeito a teoría heliocéntrica. Cando Galileo foi arrestado no 1633, a Inquisición procedeu baixo a premisa que lle tiña ordenado non ensinar en absoluto, baseado nun documento de 1616; pero Galileo produciu unha carta do Cardeal Bellarmino que amosaba só a orde sobre "manter ou defender". O anterior saíu da propia man de Bellarmino e de autenticidade incuestionable; é unha copia non asinada, violando a propia regra da Inquisición que lembra que tal admonición debera ser asinada por todas as partes e notarializada. Deixando a unha beira as partes técnicas da evidencia, que podemos concluír dos eventos reais? Hai dúas escolas de pensamento. De acordo con Stillman Drake, a orde de non poder ensinar foi liberada de xeito non oficial e impropio; Bellarmine non querería subministrar unha lembranza formal e asegurarse que Galileo, no escrito, entendera que a orde efectiva era só non "defender ou manter". De acordo con Giorgio di Santillana, porén, o papel non asinado era sinxelamente unha fabricación da Inquisición.
A pesar da súa insistencia continuada sobre que o seu traballo na área era puramente teórico, a pesar do seu estrito cumprimento do protocolo eclesiástico para a publicación de traballos (que requiría exame previo polos censores eclesiásticos e permiso), e a pesar da súa estreita amizade con Maffeo Barberini, que chegaría a ser o Papa Urbano VIII, Galileo foi forzado a retractarse repetidamente, e foi posto baixo arresto domiciliario de 1633 a 1642.
A Inquisición rexeitou anteriores súplicas de Galileo para pospor ou variar o lugar do xuízo, a causa da súa saúde. Nunha reunión presidida polo Papa Urbano VIII, a Inquisición decidiu notificar a Galileo que ou ía a Roma ou sería arrestado e preso encadeado. Galileo chegou a Roma o 13 de febreiro de 1633. Despois de dúas semanas en corentena, foi detido na confortable residencia do embaixador toscano, como favor debido á influencia do Gran Duque Fernando II de Medici. En abril de 1633, foi interrogado formalmente pola Inquisición. Non foi metido en prisión, senón detido nunha habitación nas oficinas da Inquisición durante 22 días.
O 22 de xuño de 1633, a Inquisición Romana comezou o seu xuízo contra Galileo, que contaba daquela 69 anos e pediu graza debido ó seu "estado de malestar físico". Ameazándoo con tortura, prisión e morte na fogueira, Galileo foi forzado a "abxurar e renegar" do seu traballo e prometer denunciar a outros que mantiveran os seus puntos de vista anteriores. Galileo cumpriu o que a igrexa quería del. Que as ameazas da Igrexa eran reais fora probado pola igrexa contra Giordano Bruno, quen foi queimado na fogueira no 1600 por manter un punto de vista naturalista sobre o Universo.
Di a lenda que Galileo, tras a súa abxuración, dixo: "Eppur si muove! " (Porén, móvese! ) o que posiblemente non é certo; ó dicir algo así, os oficiais da Inquisición terían obrado en consecuencia e a súa sorte tería sido diferente. A crenza, amplamente estendida, de que é algo inventado no s. XVIII é falsa. Unha pintura española, datada no 1643 ou 1645, amosa Galileo escribindo a frase no muro do seu alxube. Temos así unha segunda versión da historia, que tampouco pode ser certa, porque Galileo non estivo nunca prisioneiro nun alxube; pero a pintura amosa que algunha historia de "Eppur si muove" estaba xa circulando en tempos de Galileo. Nos meses inmediatamente posteriores tras a súa condena, Galileo residiu co Arcebispo Ascanio Piccolomini en Siena, que tiña un irmán militar destinado en Madrid, onde a pintura se realizou algúns anos despois. O anterior suxire que a historia foi difundida familiarmente antes de ter pasado á tradición oral.
Galileo foi sentenciado a prisión, pero a causa da súa avanzada idade (e/ou política eclesiástica) a sentenza foi conmutada por arresto domiciliario en Arcetri, barrio nas aforas de Florencia.
a causa dunha hernia, recibiu permiso para consultar médicos en Florencia, o que lle fora denegado por Roma. Baixo arresto, foi forzado a recitar salmos penitenciarios de xeito regular, e os seus contactos sociais quedaron altamente restrinxidos, pero permitíuselle continuar nas súas investigacións menos controvertidas.
O publicar era outra cousa. O seu Dialogue fora posto no Index Librorum Prohibitorum, a lista oficial de libros prohibidos, na que permaneceu ata 1822 (Hellman, 1998). A pesar de que a sentenza contra Galileo non mencionaba outros traballos, Galileo atopouse coa prohibición de publicar calquera cousa saída da súa pluma. A prohibición foi efectiva en Francia, Polonia e os Estados Alemáns, pero non en Holanda.
Quedou totalmente cego no 1638 (a súa petición de liberdade foi rexeitada, pero permitíuselle mover á súa casa de Florencia, na que estaba máis próximo ós médicos).
De acordo con Andrew Dickson White e moitos outros, as experiencias de Galileo ilustran o caso clásico de investigador forzado a retraerse por ofender as poderosas forzas sociais conservadoras: a igrexa do seu tempo, non era o método científico o que debera ser usado para atopar a verdade—especialmente en certas áreas—senón a doutrina, como interpretada e definida polos investigadores eclesiásticos, e a súa doutrina era defendida con tortura, morte, privación de liberdade e censura.
Máis recentemente, os puntos de vista de White e outros volveuse menos aceptado pola comunidade académica, en parte porque White escribía dende a perspectiva da cristiandade como forza destrutiva. Esta actitude pode tamén verse no traballo de Bertolt Brecht, cuxa obra sobre Galileo é unha das fontes principais das ideas populares sobre o científico. Un exame máis profundo das fontes primarias relativas a Galileo e o seu xuízo amosa que as peticións de tortura e privación de liberdade foron esaxeradas. Dava Sobel na súa obra A filla de Galileo ofrece un conxunto diferente de vistas de Galileo e o seu mundo, en gran parte a través da súa correspondencia privada con Maria Celeste, a filla do título, e o seu pai. Recoñecementos
No 1992, 359 anos despois do xuízo de Galileo, o Papa Xoán Paulo II emitiu unha apoloxía, limpando o edito da Inquisición contra Galileo: "Galileo sentía na súa investigación científica a presenza do Creador, que no profundo do seu espírito, estimulouno, anticipando e asistindo as súas intuicións. " Tras a liberación deste informe, o Papa dixo máis tarde que ". .. Galileo, sincero crente, amosou ser máis perceptivo na súa mirada [a relación entre verdades científicas e bíblicas] que os teólogos que se opuñan a el. "
A Unión Europea chamou Galileo ao seu sistema europeo de navegación por satélite. Citas
"[Hai] un montón innumerable de estrelas".
"Que pode facer a filosofía sen medir nada? "
"De poder ver a Terra iluminada nunha noite escura, podería vela máis espléndida que a Lúa. "
O viño é "luz conxugada coa mestura. "
"Eppur si muove! " (Porén, móvese! ) Escritos de Galileo
Dialogo en Relación ós Dous Sistemas do Mundo.
Dúas Novas Ciencias.
O Mensaxeiro sidéreo.
Carta á Grande Duquesa Cristina.