Galileo Galilei
Galileo di Vincenzo Bonaiuti de' Galilei (15 de febrero de 1564 - 8 de enero de 1642), comúnmente conocido como Galileo, fue un astrónomo, físico e ingeniero italiano, a veces descrito como un erudito, de la ciudad de Pisa, entonces parte del Ducado de Florencia. Galileo ha sido llamado el "padre" de la astronomía observacional, la física moderna, el método científico y la ciencia moderna.
Galileo estudió la rapidez y la velocidad, la gravedad y la caída libre, el principio de la relatividad, la inercia, el movimiento de proyectiles y también trabajó en ciencia y tecnología aplicadas, describiendo las propiedades de los péndulos y los "equilibrios hidrostáticos". Inventó el termoscopio y varias brújulas militares, y usó el telescopio para observaciones científicas de objetos celestes. Sus contribuciones a la astronomía observacional incluyen la confirmación telescópica de las fases de Venus, la observación de los cuatro satélites más grandes de Júpiter, la observación de los anillos de Saturno y el análisis de los cráteres lunares y las manchas solares.
La defensa de Galileo del heliocentrismo copernicano (la Tierra gira diariamente y gira alrededor del sol) se encontró con la oposición dentro de la Iglesia Católica y de algunos astrónomos. El asunto fue investigado por la Inquisición romana en 1615, que concluyó que el heliocentrismo era necio, absurdo y herético, ya que contradecía las Sagradas Escrituras.
Galileo más tarde defendió sus puntos de vista en Diálogo sobre los dos principales sistemas mundiales (1632), que parecía atacar al Papa Urbano VIII y, por lo tanto, alienó tanto al Papa como a los jesuitas, quienes habían apoyado a Galileo hasta ese momento. Fue juzgado por la Inquisición, encontrado "vehementemente sospechoso de herejía" y obligado a retractarse. Pasó el resto de su vida bajo arresto domiciliario. Durante este tiempo, escribió Two New Sciences (1638), principalmente sobre la cinemática y la resistencia de los materiales, resumiendo el trabajo que había realizado unos cuarenta años antes.
Vida temprana y familia
Galileo nació en Pisa (entonces parte del Ducado de Florencia), Italia, el 15 de febrero de 1564, el primero de seis hijos de Vincenzo Galilei, laudista, compositor y teórico de la música, y Giulia Ammannati, que se había casado en 1562. Galileo se convirtió él mismo en un consumado laudista y habría aprendido temprano de su padre el escepticismo por la autoridad establecida.
Tres de los cinco hermanos de Galileo sobrevivieron a la infancia. El más joven, Miguel Ángel (o Michelagnolo), también se convirtió en laudista y compositor, lo que aumentó las cargas financieras de Galileo por el resto de su vida. Miguel Ángel no pudo contribuir con su parte justa de las dotes prometidas por su padre a sus cuñados, quienes luego intentarían buscar recursos legales para los pagos adeudados. Miguel Ángel ocasionalmente también tendría que pedir prestado fondos a Galileo para apoyar sus esfuerzos y excursiones musicales. Estas cargas financieras pueden haber contribuido al deseo inicial de Galileo de desarrollar inventos que le reportaran ingresos adicionales.
Cuando Galileo Galilei tenía ocho años, su familia se mudó a Florencia, pero estuvo bajo el cuidado de Muzio Tedaldi durante dos años. Cuando Galileo tenía diez años, dejó Pisa para reunirse con su familia en Florencia y allí estuvo bajo la tutela de Jacopo Borghini. Fue educado, particularmente en lógica, de 1575 a 1578 en la Abadía de Vallombrosa, a unos 30 km al sureste de Florencia.
Nombre
Galileo tendía a referirse a sí mismo solo por su nombre de pila. En ese momento, los apellidos eran opcionales en Italia, y su nombre de pila tenía el mismo origen que su apellido a veces, Galilei. Tanto su nombre de pila como su apellido derivan en última instancia de un antepasado, Galileo Bonaiuti, un importante médico, profesor y político en Florencia en el siglo XV. Galileo Bonaiuti fue enterrado en la misma iglesia, la Basílica de Santa Croce en Florencia, donde unos 200 años después, también fue enterrado Galileo Galilei.
Cuando se refería a sí mismo con más de un nombre, a veces era como Galileo Galilei Linceo, una referencia a que era miembro de la Accademia dei Lincei, una organización pro-ciencia de élite en Italia. Era común que las familias toscanas de mediados del siglo XVI nombraran al hijo mayor con el apellido de los padres. Por lo tanto, Galileo Galilei no recibió necesariamente el nombre de su antepasado Galileo Bonaiuti. El nombre masculino italiano "Galileo" (y de ahí el apellido "Galilei") deriva del latín "Galilaeus", que significa "de Galilea", una región bíblicamente significativa en el norte de Israel. Debido a esa región, el adjetivo galilaios (griego Γαλιλαῖος, latín Galilaeus, italiano Galileo), que significa "galileo", fue utilizado en la antigüedad (particularmente por el emperador Juliano) para referirse a Cristo y sus seguidores.
Las raíces bíblicas del nombre y apellido de Galileo se convertirían en el tema de un famoso juego de palabras. En 1614, durante el asunto de Galileo, uno de los oponentes de Galileo, el sacerdote dominico Tommaso Caccini, pronunció contra Galileo un sermón controvertido e influyente. En él hizo hincapié en citar Hechos 1:11, "Varones galileos, ¿por qué estáis mirando al cielo?" (en la versión latina que se encuentra en la Vulgata: Viri Galilaei, quid statis aspicientes in caelum?).
Niños
A pesar de ser un católico romano genuinamente piadoso, Galileo tuvo tres hijos fuera del matrimonio con Marina Gamba. Tuvieron dos hijas, Virginia (nacida en 1600) y Livia (nacida en 1601), y un hijo, Vincenzo (nacido en 1606).
Debido a su nacimiento ilegítimo, Galileo consideró a las niñas incasables, si no planteaban problemas de manutención o dotes prohibitivamente caras, que habrían sido similares a los extensos problemas financieros anteriores de Galileo con dos de sus hermanas. Su única alternativa digna era la vida religiosa. Ambas niñas fueron acogidas por el convento de San Matteo in Arcetri y permanecieron allí por el resto de sus vidas.
Virginia tomó el nombre de María Celeste al ingresar al convento. Murió el 2 de abril de 1634 y está enterrada con Galileo en la Basílica de Santa Croce, Florencia. Livia tomó el nombre de Hermana Arcangela y estuvo enferma la mayor parte de su vida. Vincenzo fue legitimado más tarde como heredero legal de Galileo y se casó con Sestilia Bocchineri.
Carrera como científico
Aunque Galileo consideró seriamente el sacerdocio cuando era joven, a instancias de su padre se matriculó en 1580 en la Universidad de Pisa para obtener un título de médico. Fue influenciado por las conferencias de Girolamo Borro y Francesco Buonamici de Florencia.En 1581, cuando estudiaba medicina, notó un candelabro oscilante, en el que las corrientes de aire se desplazaban para oscilar en arcos más grandes y más pequeños. Para él, parecía, en comparación con los latidos de su corazón, que la lámpara de araña tardaba la misma cantidad de tiempo en oscilar de un lado a otro, sin importar cuánto se balanceara. Cuando regresó a casa, colocó dos péndulos de igual longitud y balanceó uno con un movimiento amplio y el otro con un movimiento pequeño y encontró que mantuvieron el tiempo juntos. No fue hasta el trabajo de Christiaan Huygens, casi cien años después, que se utilizó la naturaleza tautocrónica de un péndulo oscilante para crear un reloj preciso.Hasta ese momento, Galileo se había mantenido deliberadamente alejado de las matemáticas, ya que un médico ganaba más dinero que un matemático. Sin embargo, después de asistir accidentalmente a una conferencia sobre geometría, convenció a su reacio padre para que lo dejara estudiar matemáticas y filosofía natural en lugar de medicina. Creó un termoscopio, un precursor del termómetro y, en 1586, publicó un pequeño libro sobre el diseño de una balanza hidrostática que había inventado (lo que primero llamó la atención del mundo académico). Galileo también estudió diseño, término que engloba las bellas artes, y, en 1588, obtuvo el puesto de instructor en la Accademia delle Arti del Disegno de Florencia, enseñando perspectiva y claroscuro. En el mismo año, por invitación de la Academia Florentina, presentó dos conferencias, Sobre la forma, ubicación y tamaño del infierno de Dante, en un intento de proponer un modelo cosmológico riguroso del infierno de Dante. Inspirándose en la tradición artística de la ciudad y en las obras de los artistas del Renacimiento, Galileo adquirió una mentalidad estética. Mientras era un joven profesor en la Accademia, comenzó una amistad de por vida con el pintor florentino Cigoli.
En 1589, fue designado para la cátedra de matemáticas en Pisa. En 1591, su padre murió y se le confió el cuidado de su hermano menor Michelagnolo. En 1592, se trasladó a la Universidad de Padua, donde enseñó geometría, mecánica y astronomía hasta 1610. Durante este período, Galileo realizó importantes descubrimientos tanto en ciencia fundamental pura (por ejemplo, cinemática del movimiento y astronomía) como en ciencia aplicada práctica. ciencia (por ejemplo, la resistencia de los materiales y ser pionero en el telescopio). Sus múltiples intereses incluían el estudio de la astrología, que en ese momento era una disciplina ligada a los estudios de matemáticas y astronomía.
Astronomía
Supernova de kepler
Tycho Brahe y otros habían observado la supernova de 1572. La carta de Ottavio Brenzoni del 15 de enero de 1605 a Galileo trajo la supernova de 1572 y la nova menos brillante de 1601 a la atención de Galileo. Galileo observó y discutió la Supernova de Kepler en 1604. Dado que estas nuevas estrellas no mostraban un paralaje diurno detectable, Galileo concluyó que eran estrellas distantes y, por lo tanto, refutó la creencia aristotélica en la inmutabilidad de los cielos.
Telescopio refractor
Basado solo en descripciones inciertas del primer telescopio práctico que Hans Lippershey intentó patentar en los Países Bajos en 1608, Galileo, al año siguiente, fabricó un telescopio con un aumento de aproximadamente 3x. Más tarde hizo versiones mejoradas con un aumento de hasta 30x.Con un telescopio galileano, el observador podía ver imágenes verticales ampliadas de la Tierra; era lo que comúnmente se conoce como telescopio terrestre o catalejo. También podría usarlo para observar el cielo; durante un tiempo fue uno de los que podían construir telescopios lo suficientemente buenos para ese propósito. El 25 de agosto de 1609, hizo una demostración de uno de sus primeros telescopios, con un aumento de aproximadamente 8 o 9, a los legisladores venecianos. Sus telescopios también fueron una actividad secundaria rentable para Galileo, quien los vendió a comerciantes que los encontraron útiles tanto en el mar como en el comercio. Publicó sus observaciones astronómicas telescópicas iniciales en marzo de 1610 en un breve tratado titulado Sidereus Nuncius (Mensajero estrellado).
Luna
El 30 de noviembre de 1609, Galileo apuntó su telescopio a la Luna. Si bien no fue la primera persona en observar la Luna a través de un telescopio (el matemático inglés Thomas Harriot lo había hecho cuatro meses antes, pero solo vio una "extraña mancha"), Galileo fue el primero en deducir la causa de la disminución desigual como la oclusión de la luz de montañas lunares y cráteres. En su estudio, también hizo mapas topográficos, estimando las alturas de las montañas. La Luna no era lo que durante mucho tiempo se pensó que había sido una esfera translúcida y perfecta, como afirmó Aristóteles, y difícilmente el primer "planeta", una "perla eterna para ascender magníficamente al empírio celestial", como lo planteó Dante. A Galileo a veces se le atribuye el descubrimiento de la libración lunar en latitud en 1632,aunque Thomas Harriot o William Gilbert podrían haberlo hecho antes.
Un amigo de Galileo, el pintor Cigoli, incluyó una representación realista de la Luna en una de sus pinturas, aunque probablemente usó su propio telescopio para hacer la observación.
Las lunas de jupiter
El 7 de enero de 1610, Galileo observó con su telescopio lo que describió en ese momento como "tres estrellas fijas, totalmente invisibles por su pequeñez", todas cercanas a Júpiter, y atravesándolas en línea recta. Las observaciones de las noches posteriores mostraron que las posiciones de estas "estrellas" en relación con Júpiter estaban cambiando de una manera que habría sido inexplicable si realmente hubieran sido estrellas fijas. El 10 de enero, Galileo notó que uno de ellos había desaparecido, observación que atribuyó a que estaba escondido detrás de Júpiter. A los pocos días, concluyó que estaban orbitando alrededor de Júpiter: había descubierto tres de las cuatro lunas más grandes de Júpiter. Descubrió el cuarto el 13 de enero. Galileo nombró al grupo de cuatro las estrellas Mediceas, en honor a su futuro mecenas, Cosimo II de' Medici, Gran Duque de Toscana, y los tres hermanos de Cosimo. Los astrónomos posteriores, sin embargo, los rebautizaron como satélites galileanos en honor a su descubridor. Estos satélites fueron descubiertos de forma independiente por Simon Marius el 8 de enero de 1610 y ahora se llaman Io, Europa, Ganymede y Callisto, los nombres dados por Marius en su Mundus Iovialis publicado en 1614.
Las observaciones de Galileo de los satélites de Júpiter provocaron una revolución en la astronomía: un planeta con planetas más pequeños en órbita no se ajustaba a los principios de la cosmología aristotélica, que sostenía que todos los cuerpos celestes debían girar alrededor de la Tierra, y muchos astrónomos y filósofos inicialmente se negaron a creer que Galileo podría haber descubierto tal cosa. Sus observaciones fueron confirmadas por el observatorio de Christopher Clavius y recibió la bienvenida de un héroe cuando visitó Roma en 1611. Galileo continuó observando los satélites durante los siguientes dieciocho meses y, a mediados de 1611, había obtenido estimaciones muy precisas de sus períodos. —una hazaña que Johannes Kepler había creído imposible.
Fases de Venus
Desde septiembre de 1610, Galileo observó que Venus exhibe un conjunto completo de fases similar al de la Luna. El modelo heliocéntrico del Sistema Solar desarrollado por Nicolaus Copernicus predijo que todas las fases serían visibles ya que la órbita de Venus alrededor del Sol haría que su hemisferio iluminado mirara hacia la Tierra cuando estaba en el lado opuesto del Sol y de espaldas a él. la Tierra cuando estaba en el lado terrestre del Sol. En el modelo geocéntrico de Ptolomeo, era imposible que cualquiera de las órbitas de los planetas se cruzara con la capa esférica que lleva al Sol. Tradicionalmente, la órbita de Venus se colocaba completamente en el lado cercano del Sol, donde solo podía exhibir fases crecientes y nuevas. También fue posible colocarlo completamente en el lado más alejado del Sol, donde solo podía exhibir fases gibosa y completa. Después de Galileo' s observaciones telescópicas de las fases creciente, gibosa y llena de Venus, el modelo ptolemaico se volvió insostenible. A principios del siglo XVII, como resultado de su descubrimiento, la gran mayoría de los astrónomos se convirtieron a uno de los varios modelos planetarios geo-heliocéntricos,como los modelos Tychonic, Capellan y Extended Capellan, cada uno con o sin una Tierra en rotación diaria. Todo esto explicaba las fases de Venus sin la 'refutación' de la predicción de paralaje estelar del heliocentrismo total. El descubrimiento de Galileo de las fases de Venus fue, por lo tanto, su contribución empíricamente más influyente en la práctica a la transición en dos etapas del geocentrismo completo al heliocentrismo completo a través del geoheliocentrismo.
Saturno y Neptuno
En 1610, Galileo también observó el planeta Saturno y al principio confundió sus anillos con planetas, pensando que era un sistema de tres cuerpos. Cuando observó el planeta más tarde, los anillos de Saturno estaban orientados directamente hacia la Tierra, lo que le hizo pensar que dos de los cuerpos habían desaparecido. Los anillos reaparecieron cuando observó el planeta en 1616, confundiéndolo aún más.
Galileo observó el planeta Neptuno en 1612. Aparece en sus cuadernos como una de las muchas estrellas tenues sin importancia. No se dio cuenta de que era un planeta, pero sí notó su movimiento en relación con las estrellas antes de perderle el rastro.
Manchas solares
Galileo realizó estudios a simple vista y telescópicos de las manchas solares. Su existencia planteó otra dificultad con la perfección inmutable de los cielos postulada en la física celeste ortodoxa aristotélica. Una aparente variación anual en sus trayectorias, observada por Francesco Sizzi y otros en 1612-1613, también proporcionó un poderoso argumento contra el sistema ptolemaico y el sistema geoheliocéntrico de Tycho Brahe. Una disputa sobre la prioridad reclamada en el descubrimiento de las manchas solares y en su interpretación llevó a Galileo a una larga y amarga disputa con el jesuita Christoph Scheiner. En el medio estaba Mark Welser, a quien Scheiner le había anunciado su descubrimiento, y quien le pidió su opinión a Galileo. Ambos desconocían la anterior observación y publicación de las manchas solares por parte de Johannes Fabricius.
Vía Láctea y estrellas
Galileo observó la Vía Láctea, que anteriormente se creía que era nebulosa, y descubrió que era una multitud de estrellas tan densamente agrupadas que, desde la Tierra, parecían nubes. Localizó muchas otras estrellas demasiado distantes para ser visibles a simple vista. Observó la estrella doble Mizar en Ursa Major en 1617.
En el Starry Messenger, Galileo informó que las estrellas aparecían como meros destellos de luz, esencialmente inalteradas en apariencia por el telescopio, y las contrastó con los planetas, que el telescopio reveló como discos. Pero poco después, en sus Cartas sobre las manchas solares, informó que el telescopio reveló que las formas de las estrellas y los planetas eran "bastante redondas". A partir de ese momento, continuó informando que los telescopios mostraban la redondez de las estrellas, y que las estrellas vistas a través del telescopio medían unos pocos segundos de arco de diámetro. También ideó un método para medir el tamaño aparente de una estrella sin telescopio. Como se describe en su Diálogo sobre los dos principales sistemas mundiales, su método consistía en colgar una cuerda delgada en su línea de visión a la estrella y medir la distancia máxima desde la cual oscurecería por completo la estrella. A partir de sus medidas de esta distancia y del ancho de la cuerda, pudo calcular el ángulo subtendido por la estrella en su punto de observación.
En su Diálogo, informó que había encontrado que el diámetro aparente de una estrella de primera magnitud no supera los 5 segundos de arco, y el de una de sexta magnitud es de alrededor de / 6 segundos de arco. Como la mayoría de los astrónomos de su época, Galileo no reconoció que los tamaños aparentes de las estrellas que midió eran falsos, causados por la difracción y la distorsión atmosférica, y no representaban los tamaños reales de las estrellas. Sin embargo, los valores de Galileo eran mucho más pequeños que las estimaciones previas de los tamaños aparentes de las estrellas más brillantes, como las realizadas por Brahe, y permitieron a Galileo contrarrestar argumentos anticopernicanos como los de Tycho de que estas estrellas tendrían que ser absurdamente grandes. para que sus paralajes anuales sean indetectables.Otros astrónomos como Simon Marius, Giovanni Battista Riccioli y Martinus Hortensius hicieron mediciones similares de estrellas, y Marius y Riccioli concluyeron que los tamaños más pequeños no eran lo suficientemente pequeños para responder al argumento de Tycho.
Teoría de las mareas
El cardenal Belarmino había escrito en 1615 que el sistema copernicano no podía defenderse sin "una verdadera demostración física de que el sol no gira alrededor de la tierra sino que la tierra gira alrededor del sol". Galileo consideró que su teoría de las mareas proporcionaba tal evidencia. Esta teoría era tan importante para él que originalmente tenía la intención de llamar a su Diálogo sobre los dos principales sistemas mundiales el Diálogo sobre el flujo y reflujo del mar. La referencia a las mareas fue eliminada del título por orden de la Inquisición.
Para Galileo, las mareas eran causadas por el chapoteo del agua en los mares cuando un punto en la superficie de la Tierra se aceleraba y desaceleraba debido a la rotación de la Tierra sobre su eje y la revolución alrededor del Sol. Hizo circular su primer relato de las mareas en 1616, dirigido al cardenal Orsini. Su teoría dio la primera idea de la importancia de las formas de las cuencas oceánicas en el tamaño y el momento de las mareas; tuvo en cuenta correctamente, por ejemplo, las mareas insignificantes en la mitad del mar Adriático en comparación con las de los extremos. Sin embargo, como descripción general de la causa de las mareas, su teoría fue un fracaso.
Si esta teoría fuera correcta, solo habría una marea alta por día. Galileo y sus contemporáneos eran conscientes de esta insuficiencia porque en Venecia hay dos mareas altas diarias en lugar de una, con una diferencia de unas 12 horas. Galileo descartó esta anomalía como resultado de varias causas secundarias, incluida la forma del mar, su profundidad y otros factores. Albert Einstein expresó más tarde la opinión de que Galileo desarrolló sus "argumentos fascinantes" y los aceptó acríticamente por un deseo de prueba física del movimiento de la Tierra. Galileo también descartó la idea, conocida desde la antigüedad y por su contemporáneo Johannes Kepler, de que la Luna causaba las mareas; Galileo tampoco se interesó en las órbitas elípticas de los planetas de Kepler.Galileo continuó argumentando a favor de su teoría de las mareas, considerándola la prueba definitiva del movimiento de la Tierra.
Controversia sobre los cometas y The Assayer
En 1619, Galileo se vio envuelto en una controversia con el padre Orazio Grassi, profesor de matemáticas en el jesuita Collegio Romano. Comenzó como una disputa sobre la naturaleza de los cometas, pero cuando Galileo publicó El ensayador (Il Saggiatore) en 1623, su última andanada en la disputa, se había convertido en una controversia mucho más amplia sobre la naturaleza misma de la ciencia. La portada del libro describe a Galileo como filósofo y "Matematico Primario" del Gran Duque de Toscana.
Debido a que The Assayer contiene una gran cantidad de ideas de Galileo sobre cómo se debe practicar la ciencia, se lo conoce como su manifiesto científico. A principios de 1619, el padre Grassi había publicado de forma anónima un folleto, Una disputa astronómica sobre los tres cometas del año 1618, que discutía la naturaleza de un cometa que había aparecido a fines de noviembre del año anterior. Grassi concluyó que el cometa era un cuerpo ígneo que se había movido a lo largo de un segmento de un gran círculo a una distancia constante de la Tierra, y dado que se movía en el cielo más lentamente que la Luna, debía estar más lejos que la Luna.
Los argumentos y conclusiones de Grassi fueron criticados en un artículo posterior, Discurso sobre los cometas, publicado bajo el nombre de uno de los discípulos de Galileo, un abogado florentino llamado Mario Guiducci, aunque había sido escrito en gran parte por el mismo Galileo. Galileo y Guiducci no ofrecieron una teoría propia definitiva sobre la naturaleza de los cometas, aunque sí presentaron algunas conjeturas tentativas que ahora se sabe que están equivocadas. (El enfoque correcto para el estudio de los cometas había sido propuesto en ese momento por Tycho Brahe). En su pasaje inicial, el Discurso de Galileo y Guiducci insultó gratuitamente al jesuita Christoph Scheiner,y varios comentarios poco halagüeños sobre los profesores del Collegio Romano se encuentran dispersos a lo largo del trabajo. Los jesuitas se sintieron ofendidos, y Grassi pronto respondió con un tratado polémico propio, El equilibrio astronómico y filosófico, bajo el seudónimo de Lothario Sarsio Sigensano, pretendiendo ser uno de sus propios alumnos.
El Ensayador fue la devastadora respuesta de Galileo al Balance astronómico. Ha sido ampliamente reconocido como una obra maestra de la literatura polémica, en la que los argumentos de "Sarsi" son objeto de un desprecio fulminante. Fue recibido con gran aclamación y complació particularmente al nuevo Papa, Urbano VIII, a quien había sido dedicado. En Roma, en la década anterior, Barberini, el futuro Urbano VIII, se había puesto del lado de Galileo y la Academia Linceana.
La disputa de Galileo con Grassi alienó permanentemente a muchos jesuitas, y Galileo y sus amigos estaban convencidos de que ellos eran los responsables de provocar su condena posterior, aunque la evidencia que respalda esto no es concluyente.
Controversia sobre el heliocentrismo
En el momento del conflicto de Galileo con la Iglesia, la mayoría de las personas cultas suscribieron la visión geocéntrica aristotélica de que la Tierra es el centro del Universo y la órbita de todos los cuerpos celestes, o el nuevo sistema de Tycho Brahe que combina geocentrismo con heliocentrismo. La oposición al heliocentrismo y los escritos de Galileo sobre él combinaron objeciones religiosas y científicas. La oposición religiosa al heliocentrismo surgió de pasajes bíblicos que implicaban la naturaleza fija de la Tierra. La oposición científica provino de Brahe, quien argumentó que si el heliocentrismo fuera cierto, debería observarse un paralaje estelar anual, aunque no lo había en ese momento.Aristarco y Copérnico habían postulado correctamente que el paralaje era insignificante porque las estrellas estaban muy distantes. Sin embargo, Tycho respondió que dado que las estrellas parecen tener un tamaño angular mensurable, si las estrellas estuvieran tan distantes y su tamaño aparente se debiera a su tamaño físico, serían mucho más grandes que el Sol. De hecho, no es posible observar el tamaño físico de estrellas distantes sin los telescopios modernos.
Galileo defendió el heliocentrismo basándose en sus observaciones astronómicas de 1609. En diciembre de 1613, la Gran Duquesa Cristina de Florencia confrontó a uno de los amigos y seguidores de Galileo, Benedetto Castelli, con objeciones bíblicas al movimiento de la Tierra. Impulsado por este incidente, Galileo escribió una carta a Castelli en la que argumentaba que el heliocentrismo en realidad no era contrario a los textos bíblicos y que la Biblia era una autoridad en la fe y la moral, no en la ciencia. Esta carta no fue publicada, pero circuló ampliamente. Dos años más tarde, Galileo escribió una carta a Christina que amplió sus argumentos presentados previamente en ocho páginas a cuarenta páginas.
En 1615, los escritos de Galileo sobre el heliocentrismo habían sido presentados a la Inquisición romana por el padre Niccolò Lorini, quien afirmó que Galileo y sus seguidores estaban intentando reinterpretar la Biblia, lo que se consideraba una violación del Concilio de Trento y se parecía peligrosamente al protestantismo. Lorini citó específicamente la carta de Galileo a Castelli. Galileo fue a Roma para defenderse a sí mismo y a sus ideas. A principios de 1616, monseñor Francesco Ingoli inició un debate con Galileo, enviándole un ensayo que cuestionaba el sistema copernicano. Galileo declaró más tarde que creía que este ensayo había sido fundamental en la acción contra el copernicanismo que siguió.Es posible que la Inquisición le haya encargado a Ingoli que escriba una opinión experta sobre la controversia, y el ensayo proporcionó la base para las acciones de la Inquisición. El ensayo se centró en dieciocho argumentos físicos y matemáticos contra el heliocentrismo. Se basó principalmente en los argumentos de Tycho Brahe, en particular, que el heliocentrismo requeriría las estrellas, ya que parecían ser mucho más grandes que el Sol. El ensayo también incluía cuatro argumentos teológicos, pero Ingoli sugirió que Galileo se concentrara en los argumentos físicos y matemáticos, y no mencionó las ideas bíblicas de Galileo.
En febrero de 1616, una comisión inquisitorial declaró que el heliocentrismo era "tonto y absurdo en filosofía, y formalmente herético ya que contradice explícitamente en muchos lugares el sentido de la Sagrada Escritura". La Inquisición encontró que la idea del movimiento de la Tierra "recibe el mismo juicio en la filosofía y... en cuanto a la verdad teológica es al menos errónea en la fe". El Papa Pablo V instruyó al cardenal Belarmino para que entregara este hallazgo a Galileo y le ordenara abandonar el heliocentrismo. El 26 de febrero, Galileo fue llamado a la residencia de Belarmino y se le ordenó "abandonar por completo... la opinión de que el sol se detiene en el centro del mundo y la Tierra se mueve, y de ahora en adelante no sostenerla, enseñarla o defenderla de ninguna manera". forma que sea, ya sea oralmente o por escrito".El decreto de la Congregación del Índice prohibió el De Revolutionibus de Copérnico y otras obras heliocéntricas hasta su corrección.
Durante la próxima década, Galileo se mantuvo alejado de la controversia. Revivió su proyecto de escribir un libro sobre el tema, alentado por la elección del cardenal Maffeo Barberini como Papa Urbano VIII en 1623. Barberini era amigo y admirador de Galileo y se había opuesto a la admonición de Galileo en 1616. El libro resultante de Galileo, Diálogo sobre los dos principales sistemas mundiales, se publicó en 1632, con autorización formal de la Inquisición y permiso papal.
Anteriormente, el Papa Urbano VIII había pedido personalmente a Galileo que diera argumentos a favor y en contra del heliocentrismo en el libro, y que tuviera cuidado de no defender el heliocentrismo. Ya sea sin saberlo o deliberadamente, Simplicio, el defensor de la visión geocéntrica aristotélica en Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo, a menudo se vio atrapado en sus propios errores y, a veces, quedó como un tonto. De hecho, aunque Galileo afirma en el prefacio de su libro que el personaje lleva el nombre de un famoso filósofo aristotélico (Simplicius en latín, "Simplicio" en italiano), el nombre "Simplicio" en italiano también tiene la connotación de "simpleton". Esta representación de Simplicio hizo Diálogo sobre los dos principales sistemas mundialesaparecen como un libro de defensa: un ataque al geocentrismo aristotélico y una defensa de la teoría copernicana.
La mayoría de los historiadores están de acuerdo en que Galileo no actuó por malicia y se sintió sorprendido por la reacción a su libro. Sin embargo, el Papa no tomó a la ligera el supuesto ridículo público, ni la defensa copernicana.
Galileo se había enemistado con uno de sus más grandes y poderosos partidarios, el Papa, y fue llamado a Roma para defender sus escritos en septiembre de 1632. Finalmente llegó en febrero de 1633 y fue llevado ante el inquisidor Vincenzo Maculani para ser acusado. A lo largo de su juicio, Galileo mantuvo firmemente que desde 1616 había cumplido fielmente su promesa de no sostener ninguna de las opiniones condenadas, e inicialmente negó incluso defenderlas. Sin embargo, finalmente se convenció de que admitiera que, contrariamente a su verdadera intención, un lector de su Diálogo bien podría haber tenido la impresión de que pretendía ser una defensa del copernicanismo. En vista de la negación bastante inverosímil de Galileo de que alguna vez sostuvo ideas copernicanas después de 1616 o que alguna vez tuvo la intención de defenderlas en el Diálogo, su interrogatorio final, en julio de 1633, concluyó con amenazas de tortura si no decía la verdad, pero mantuvo su negación a pesar de la amenaza.
La sentencia de la Inquisición se dictó el 22 de junio. Constaba de tres partes esenciales:
- Galileo fue encontrado "vehementemente sospechoso de herejía" (aunque nunca fue acusado formalmente de herejía, lo que lo exime de enfrentar el castigo corporal), es decir, de haber sostenido las opiniones de que el Sol yace inmóvil en el centro del universo, que la Tierra no es en su centro y se mueve, y que uno puede sostener y defender una opinión como probable después de que ha sido declarada contraria a la Sagrada Escritura. Se le exigió "abjurar, maldecir y detestar" esas opiniones.
- Fue condenado a prisión formal a voluntad de la Inquisición. Al día siguiente, se le conmutó por arresto domiciliario, bajo el cual permaneció por el resto de su vida.
- Su Diálogo ofensivo fue prohibido; y en una acción no anunciada en el juicio, se prohibió la publicación de cualquiera de sus obras, incluidas las que pudiera escribir en el futuro.
Según la leyenda popular, después de retractarse de su teoría de que la Tierra se movía alrededor del Sol, Galileo supuestamente murmuró la frase rebelde "Y sin embargo se mueve". Hubo una afirmación de que una pintura de la década de 1640 del pintor español Bartolomé Esteban Murillo o un artista de su escuela, en la que las palabras se ocultaron hasta el trabajo de restauración en 1911, representa a un Galileo encarcelado aparentemente mirando las palabras "E pur si muove" escritas en la pared de su mazmorra. El relato escrito más antiguo conocido de la leyenda data de un siglo después de su muerte. Basado en la pintura, Stillman Drake escribió: "no hay duda ahora de que las famosas palabras ya se atribuyeron a Galileo antes de su muerte".Sin embargo, una intensa investigación del astrofísico Mario Livio ha revelado que dicha pintura es muy probablemente una copia de una pintura de 1837 del pintor flamenco Roman-Eugene Van Maldeghem.
Después de un período con el amigo Ascanio Piccolomini (arzobispo de Siena), a Galileo se le permitió regresar a su villa en Arcetri, cerca de Florencia, en 1634, donde pasó parte de su vida bajo arresto domiciliario. Galileo recibió la orden de leer los Siete Salmos Penitenciales una vez por semana durante los próximos tres años. Sin embargo, su hija María Celeste lo relevó de la carga luego de obtener el permiso eclesiástico para asumirla.
Fue mientras Galileo estaba bajo arresto domiciliario que dedicó su tiempo a una de sus mejores obras, Dos nuevas ciencias. Aquí resumió el trabajo que había realizado unos cuarenta años antes, sobre las dos ciencias ahora llamadas cinemática y resistencia de los materiales, publicado en Holanda para evitar la censura. Este libro fue muy elogiado por Albert Einstein. Como resultado de este trabajo, a menudo se llama a Galileo el "padre de la física moderna". Se quedó completamente ciego en 1638 y sufría de una dolorosa hernia e insomnio, por lo que se le permitió viajar a Florencia para recibir asesoramiento médico.
Dava Sobel argumenta que antes del juicio y juicio por herejía de Galileo en 1633, el Papa Urbano VIII se había preocupado por las intrigas de la corte y los problemas de estado y comenzó a temer persecución o amenazas contra su propia vida. En este contexto, Sobel argumenta que el problema de Galileo fue presentado al Papa por miembros de la corte y enemigos de Galileo. Habiendo sido acusado de debilidad en la defensa de la iglesia, Urbano reaccionó contra Galileo por ira y miedo. Mario Livio sitúa a Galileo y sus descubrimientos en contextos científicos y sociales modernos. En particular, argumenta que el caso Galileo tiene su contrapartida en la negación de la ciencia.
Muerte
Galileo siguió recibiendo visitas hasta 1642, cuando, tras sufrir fiebre y palpitaciones, murió el 8 de enero de 1642, a los 77 años. El Gran Duque de Toscana, Fernando II, quiso enterrarlo en el cuerpo principal de la Basílica de Santa Croce., junto a las tumbas de su padre y otros antepasados, y erigir un mausoleo de mármol en su honor.
Sin embargo, estos planes se abandonaron después de que el Papa Urbano VIII y su sobrino, el cardenal Francesco Barberini, protestaran porque Galileo había sido condenado por la Iglesia Católica por "vehemente sospecha de herejía". En cambio, fue enterrado en una pequeña habitación junto a la capilla de los novicios al final de un corredor desde el crucero sur de la basílica hasta la sacristía. Fue enterrado de nuevo en el cuerpo principal de la basílica en 1737 después de que se erigiera allí un monumento en su honor; durante este movimiento, tres dedos y un diente fueron extraídos de sus restos. Estos dedos se encuentran actualmente en exhibición en el Museo Galileo de Florencia, Italia.
Contribuciones científicas
Metodos cientificos
Galileo hizo contribuciones originales a la ciencia del movimiento a través de una combinación innovadora de experimentación y matemáticas. Más típicos de la ciencia de la época eran los estudios cualitativos de William Gilbert sobre el magnetismo y la electricidad. El padre de Galileo, Vincenzo Galilei, laudista y teórico de la música, había realizado experimentos para establecer quizás la relación no lineal más antigua conocida en la física: para una cuerda estirada, el tono varía como la raíz cuadrada de la tensión.Estas observaciones se encuentran dentro del marco de la tradición pitagórica de la música, bien conocida por los fabricantes de instrumentos, que incluía el hecho de que subdividir una cuerda por un número entero produce una escala armoniosa. Por lo tanto, una cantidad limitada de matemáticas había relacionado la música y la ciencia física durante mucho tiempo, y el joven Galileo pudo ver cómo las observaciones de su propio padre ampliaban esa tradición.
Galileo fue uno de los primeros pensadores modernos en afirmar claramente que las leyes de la naturaleza son matemáticas. En The Assayer, escribió: "La filosofía está escrita en este gran libro, el universo... Está escrito en el lenguaje de las matemáticas, y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas;..." Sus análisis matemáticos son un desarrollo posterior de una tradición empleada por los filósofos naturales escolásticos tardíos, que Galileo aprendió cuando estudiaba filosofía.Su trabajo marcó otro paso hacia la eventual separación de la ciencia de la filosofía y la religión; un gran avance en el pensamiento humano. A menudo estaba dispuesto a cambiar sus puntos de vista de acuerdo con la observación. Para realizar sus experimentos, Galileo tuvo que establecer estándares de duración y tiempo, de modo que las mediciones realizadas en diferentes días y en diferentes laboratorios pudieran compararse de manera reproducible. Esto proporcionó una base fiable sobre la que confirmar las leyes matemáticas mediante el razonamiento inductivo.
Galileo mostró una apreciación moderna de la relación adecuada entre las matemáticas, la física teórica y la física experimental. Comprendió la parábola, tanto en términos de secciones cónicas como en términos de la ordenada (y) que varía como el cuadrado de la abscisa (x). Galileo afirmó además que la parábola era la trayectoria teóricamente ideal de un proyectil uniformemente acelerado en ausencia de resistencia del aire u otras perturbaciones. Admitió que existen límites a la validez de esta teoría, señalando sobre bases teóricas que la trayectoria de un proyectil de un tamaño comparable al de la Tierra no podría ser una parábola, pero, sin embargo, sostuvo que para distancias hasta el rango de la artillería de su época, la desviación de la trayectoria de un proyectil de una parábola sería muy pequeña.
Astronomía
Utilizando su telescopio refractor, Galileo observó a finales de 1609 que la superficie de la Luna no es lisa. A principios del año siguiente, observó las cuatro lunas más grandes de Júpiter. Más tarde, en 1610, observó las fases de Venus, una prueba de heliocentrismo, así como de Saturno, aunque pensó que los anillos del planeta eran otros dos planetas. En 1612, observó a Neptuno y notó su movimiento, pero no lo identificó como un planeta.
Galileo hizo estudios de las manchas solares, la Vía Láctea e hizo varias observaciones sobre las estrellas, incluida la forma de medir su tamaño aparente sin un telescopio.
Ingenieria
Galileo hizo una serie de contribuciones a lo que ahora se conoce como ingeniería, a diferencia de la física pura. Entre 1595 y 1598, Galileo ideó y perfeccionó una brújula geométrica y militar adecuada para los artilleros y topógrafos. Esto amplió los instrumentos anteriores diseñados por Niccolò Tartaglia y Guidobaldo del Monte. Para los artilleros, además de una forma nueva y más segura de elevar los cañones con precisión, ofrecía una forma de calcular rápidamente la carga de pólvora para balas de cañón de diferentes tamaños y materiales. Como instrumento geométrico, permitía la construcción de cualquier polígono regular, el cálculo del área de cualquier polígono o sector circular y una variedad de otros cálculos. Bajo la dirección de Galileo, el fabricante de instrumentos Marc'Antonio Mazzoleni produjo más de 100 de estas brújulas,liras y ofreció un curso de instrucción en el uso de las brújulas por 120 liras.
En 1593, Galileo construyó un termómetro usando la expansión y contracción del aire en un bulbo para mover el agua en un tubo adjunto.
En 1609, Galileo fue, junto con el inglés Thomas Harriot y otros, de los primeros en utilizar un telescopio refractor como instrumento para observar estrellas, planetas o lunas. El nombre "telescopio" fue acuñado para el instrumento de Galileo por un matemático griego, Giovanni Demisiani, en un banquete celebrado en 1611 por el príncipe Federico Cesi para convertir a Galileo en miembro de su Accademia dei Lincei. En 1610, utilizó un telescopio a corta distancia para ampliar las partes de los insectos. Hacia 1624, Galileo había utilizado un microscopio compuesto. Entregó uno de estos instrumentos al cardenal Zollern en mayo de ese año para que lo presentara al duque de Baviera, y en septiembre envió otro al príncipe Cesi.Los linceanos desempeñaron un papel nuevamente al nombrar el "microscopio" un año después, cuando su compañero de academia Giovanni Faber acuñó la palabra para el invento de Galileo a partir de las palabras griegas μικρόν (micrón) que significa "pequeño" y σκοπεῖν (skopein) que significa "mirar". ". La palabra estaba destinada a ser análoga a "telescopio". Las ilustraciones de insectos realizadas con uno de los microscopios de Galileo y publicadas en 1625 parecen haber sido la primera documentación clara del uso de un microscopio compuesto.
En 1612, habiendo determinado los periodos orbitales de los satélites de Júpiter, Galileo propuso que con un conocimiento suficientemente preciso de sus órbitas, uno podría usar sus posiciones como un reloj universal, y esto haría posible la determinación de la longitud. Trabajó en este problema de vez en cuando durante el resto de su vida, pero los problemas prácticos eran graves. El método fue aplicado con éxito por primera vez por Giovanni Domenico Cassini en 1681 y luego se usó ampliamente para grandes levantamientos de tierras; este método, por ejemplo, se utilizó para inspeccionar Francia, y más tarde por Zebulon Pike del medio oeste de los Estados Unidos en 1806. Para la navegación marítima, donde las delicadas observaciones telescópicas eran más difíciles, el problema de la longitud finalmente requirió el desarrollo de un práctico cronómetro marino portátil., como la de John Harrison.Al final de su vida, cuando estaba totalmente ciego, Galileo diseñó un mecanismo de escape para un reloj de péndulo (llamado escape de Galileo), aunque no se construyó ningún reloj que lo usara hasta después de que Christiaan Huygens fabricara el primer reloj de péndulo en pleno funcionamiento en la década de 1650.
Galileo fue invitado en varias ocasiones para asesorar sobre esquemas de ingeniería para aliviar las inundaciones de los ríos. En 1630, Mario Guiducci probablemente jugó un papel decisivo para asegurarse de que Bartolotti lo consultara sobre un plan para abrir un nuevo canal para el río Bisenzio cerca de Florencia.
Física
El trabajo teórico y experimental de Galileo sobre los movimientos de los cuerpos, junto con el trabajo en gran parte independiente de Kepler y René Descartes, fue un precursor de la mecánica clásica desarrollada por Sir Isaac Newton. Galileo realizó varios experimentos con péndulos. Se cree popularmente (gracias a la biografía de Vincenzo Viviani) que estos comenzaron observando los vaivenes de la araña de bronce de la catedral de Pisa, usando su pulso como cronómetro. Los experimentos posteriores se describen en sus Dos nuevas ciencias. Galileo afirmó que un péndulo simple es isócrono, es decir, que sus oscilaciones siempre toman la misma cantidad de tiempo, independientemente de la amplitud. De hecho, esto es sólo aproximadamente cierto,como fue descubierto por Christiaan Huygens. Galileo también descubrió que el cuadrado del período varía directamente con la longitud del péndulo. El hijo de Galileo, Vincenzo, dibujó un reloj basado en las teorías de su padre en 1642. El reloj nunca se construyó y, debido a las grandes oscilaciones requeridas por su escape de borde, habría sido un mal cronometrador.
Galileo es menos conocido por ser uno de los primeros en comprender la frecuencia del sonido, aunque aún se le atribuye. Raspando un cincel a diferentes velocidades, relacionó el tono del sonido producido con el espacio entre los saltos del cincel, una medida de frecuencia. En 1638, Galileo describió un método experimental para medir la velocidad de la luz haciendo que dos observadores, cada uno con linternas equipadas con persianas, observaran las linternas del otro a cierta distancia. El primer observador abre la persiana de su lámpara, y el segundo, al ver la luz, abre inmediatamente la persiana de su propia linterna. El tiempo entre que el primer observador abre su obturador y ve la luz de la lámpara del segundo observador indica el tiempo que tarda la luz en viajar de un lado a otro entre los dos observadores.En algún momento entre la muerte de Galileo y 1667, los miembros de la Accademia del Cimento florentina repitieron el experimento sobre una distancia de aproximadamente una milla y obtuvieron un resultado igualmente inconcluso. Desde entonces, se ha determinado que la velocidad de la luz es demasiado rápida para medirla con tales métodos.
Galileo planteó el principio básico de la relatividad, que las leyes de la física son las mismas en cualquier sistema que se mueva a una velocidad constante en línea recta, independientemente de su velocidad o dirección particular. Por lo tanto, no hay movimiento absoluto ni reposo absoluto. Este principio proporcionó el marco básico para las leyes del movimiento de Newton y es fundamental para la teoría especial de la relatividad de Einstein.
Cuerpos cayendo
Una biografía del alumno de Galileo, Vincenzo Viviani, afirma que Galileo había dejado caer bolas del mismo material, pero de diferentes masas, desde la Torre Inclinada de Pisa para demostrar que su tiempo de descenso era independiente de su masa. Esto era contrario a lo que había enseñado Aristóteles: que los objetos pesados caen más rápido que los más ligeros, en proporción directa al peso. Si bien esta historia se ha vuelto a contar en relatos populares, el propio Galileo no cuenta ningún experimento de este tipo, y los historiadores generalmente aceptan que fue, a lo sumo, un experimento mental que en realidad no tuvo lugar. Una excepción es Drake,quien argumenta que el experimento sí se llevó a cabo, más o menos como lo describió Viviani. El experimento descrito en realidad fue realizado por Simon Stevin (comúnmente conocido como Stevinus) y Jan Cornets de Groot, aunque el edificio utilizado fue en realidad la torre de la iglesia de Delft en 1586. Sin embargo, la mayoría de sus experimentos con cuerpos que caen se llevaron a cabo utilizando planos inclinados. donde tanto los problemas de sincronización como la resistencia del aire se redujeron mucho. En cualquier caso, las observaciones de que objetos de diferente peso y tamaño similar caían a la misma velocidad están documentadas en obras tan tempranas como las de John Philoponus en el siglo VI y de las que Galileo estaba al tanto.
En su Discorsi de 1638, el personaje de Galileo, Salviati, ampliamente considerado como el portavoz de Galileo, sostenía que todos los pesos desiguales caerían con la misma velocidad finita en el vacío. Pero esto había sido propuesto previamente por Lucrecio y Simon Stevin. Salviati de Cristiano Banti también sostuvo que podía demostrarse experimentalmente mediante la comparación de movimientos de péndulo en el aire con pesas de plomo y corcho que tenían un peso diferente pero que por lo demás eran similares.
Galileo propuso que un cuerpo que cae caería con una aceleración uniforme, siempre que la resistencia del medio a través del cual caía permaneciera despreciable, o en el caso límite de su caída a través del vacío. También derivó la ley cinemática correcta para la distancia recorrida durante una aceleración uniforme partiendo del reposo, a saber, que es proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido (d ∝ t). Antes de Galileo, Nicole Oresme, en el siglo XIV, había derivado la ley del cuadrado de los tiempos para el cambio uniformemente acelerado, y Domingo de Soto había sugerido en el siglo XVI que los cuerpos que caen a través de un medio homogéneo tendrían una aceleración uniforme.Soto, sin embargo, no anticipó muchas de las calificaciones y refinamientos contenidos en la teoría de la caída de los cuerpos de Galileo. Por ejemplo, no reconoció, como lo hizo Galileo, que un cuerpo caería con una aceleración estrictamente uniforme sólo en el vacío, y que, de lo contrario, eventualmente alcanzaría una velocidad terminal uniforme. Galileo expresó la ley del tiempo al cuadrado usando construcciones geométricas y palabras matemáticamente precisas, adhiriéndose a los estándares de la época. (Quedó para otros volver a expresar la ley en términos algebraicos).
También concluyó que los objetos retienen su velocidad en ausencia de cualquier impedimento para su movimiento, contradiciendo así la hipótesis aristotélica generalmente aceptada de que un cuerpo solo puede permanecer en el llamado movimiento "violento", "antinatural" o "forzado" durante tanto tiempo. como agente de cambio (el "motor") continuó actuando sobre él. Las ideas filosóficas relacionadas con la inercia habían sido propuestas por John Philoponus y Jean Buridan. Galileo afirmó: "Imagine cualquier partícula proyectada a lo largo de un plano horizontal sin fricción; entonces sabemos, por lo que se ha explicado con más detalle en las páginas anteriores, que esta partícula se moverá a lo largo de este mismo plano con un movimiento que es uniforme y perpetuo, siempre que el avión no tiene límites".Pero la superficie de la tierra sería un ejemplo de tal plano si todas sus irregularidades pudieran eliminarse. Esto se incorporó a las leyes del movimiento de Newton (primera ley), excepto por la dirección del movimiento: el de Newton es recto, el de Galileo es circular (por ejemplo, el movimiento de los planetas alrededor del Sol, que según él, y a diferencia de Newton, toma lugar en ausencia de gravedad). Según Dijksterhuis, la concepción de Galileo de la inercia como tendencia a perseverar en el movimiento circular está íntimamente relacionada con su convicción copernicana.
Matemáticas
Si bien la aplicación de las matemáticas de Galileo a la física experimental fue innovadora, sus métodos matemáticos fueron los estándar de la época, incluidas docenas de ejemplos de un método de raíz cuadrada de proporción inversa transmitido por Fibonacci y Arquímedes. El análisis y las pruebas se basaron en gran medida en la teoría eudoxiana de la proporción, tal como se establece en el quinto libro de los Elementos de Euclides. Esta teoría había estado disponible solo un siglo antes, gracias a las traducciones precisas de Tartaglia y otros; pero al final de la vida de Galileo, estaba siendo reemplazado por los métodos algebraicos de Descartes. El concepto ahora llamado paradoja de Galileo no era original de él. Su solución propuesta, que los números infinitos no se pueden comparar, ya no se considera útil.
Legado
Reevaluaciones posteriores de la Iglesia
El asunto de Galileo se olvidó en gran medida después de la muerte de Galileo y la controversia disminuyó. La prohibición de la Inquisición de reimprimir las obras de Galileo se levantó en 1718 cuando se concedió permiso para publicar una edición de sus obras (excluyendo el condenado Diálogo) en Florencia. En 1741, el Papa Benedicto XIV autorizó la publicación de una edición de las obras científicas completas de Galileo que incluía una versión levemente censurada del Diálogo. En 1758, la prohibición general contra las obras que defendían el heliocentrismo se eliminó del Índice de libros prohibidos, aunque se mantuvo la prohibición específica sobre las versiones sin censura del Diálogo y el De revolutionibus de Copérnico.Todos los rastros de oposición oficial al heliocentrismo por parte de la iglesia desaparecieron en 1835 cuando estas obras finalmente se eliminaron del Índice.
El interés en el asunto de Galileo revivió a principios del siglo XIX, cuando los polemistas protestantes lo utilizaron (y otros eventos como la Inquisición española y el mito de la Tierra plana) para atacar el catolicismo romano. El interés en él ha aumentado y disminuido desde entonces. En 1939, el Papa Pío XII, en su primer discurso ante la Academia Pontificia de las Ciencias, a los pocos meses de su elección al papado, describió a Galileo como uno de los "héroes más audaces de la investigación... sin miedo a los tropiezos". y los riesgos del camino, ni temerosos de los monumentos funerarios". Su asesor cercano durante 40 años, el profesor Robert Leiber, escribió: "Pío XII tuvo mucho cuidado de no cerrar ninguna puerta (a la ciencia) prematuramente. Fue enérgico en este punto y lo lamentó en el caso de Galileo".
El 15 de febrero de 1990, en un discurso pronunciado en la Universidad Sapienza de Roma, el cardenal Ratzinger (luego Papa Benedicto XVI) citó algunos puntos de vista actuales sobre el caso Galileo como parte de lo que llamó "un caso sintomático que nos permite ver cuán profundo es el yo". -La duda de la edad moderna, de la ciencia y la tecnología va hoy”. Algunas de las opiniones que citó fueron las del filósofo Paul Feyerabend, a quien citó diciendo: "La Iglesia en la época de Galileo se mantuvo mucho más cerca de la razón que el propio Galileo, y tomó en consideración las consecuencias éticas y sociales de La enseñanza de Galileo también. Su veredicto contra Galileo fue racional y justo y la revisión de este veredicto sólo puede justificarse sobre la base de lo que es políticamente oportuno".El Cardenal no indicó claramente si estaba de acuerdo o en desacuerdo con las afirmaciones de Feyerabend. Sin embargo, dijo: "Sería una tontería construir una disculpa impulsiva sobre la base de tales puntos de vista".
El 31 de octubre de 1992, el Papa Juan Pablo II reconoció que la Iglesia se había equivocado al condenar a Galileo por afirmar que la Tierra gira alrededor del Sol. "Juan Pablo dijo que los teólogos que condenaron a Galileo no reconocieron la distinción formal entre la Biblia y su interpretación".
En marzo de 2008, el director de la Academia Pontificia de las Ciencias, Nicola Cabibbo, anunció un plan para honrar a Galileo erigiendo una estatua de él dentro de los muros del Vaticano. En diciembre del mismo año, durante los eventos para conmemorar el 400 aniversario de las primeras observaciones telescópicas de Galileo, el Papa Benedicto XVI elogió sus contribuciones a la astronomía. Sin embargo, un mes después, el jefe del Consejo Pontificio para la Cultura, Gianfranco Ravasi, reveló que el proyecto de erigir una estatua de Galileo en los terrenos del Vaticano había sido suspendido.
Impacto en la ciencia moderna
Según Stephen Hawking, Galileo probablemente tiene más responsabilidad que nadie en el nacimiento de la ciencia moderna, y Albert Einstein lo llamó el padre de la ciencia moderna.
Los descubrimientos astronómicos de Galileo y las investigaciones sobre la teoría copernicana han dejado un legado duradero que incluye la categorización de las cuatro grandes lunas de Júpiter descubiertas por Galileo (Io, Europa, Ganímedes y Calisto) como lunas galileanas. Otros esfuerzos y principios científicos llevan el nombre de Galileo, incluida la nave espacial Galileo, la primera nave espacial en entrar en órbita alrededor de Júpiter, el sistema global de navegación por satélite Galileo propuesto, la transformación entre sistemas inerciales en la mecánica clásica denominada transformación galileana y Gal (unidad), a veces conocido como Galileo, que es una unidad de aceleración que no pertenece al SI.
En parte porque el año 2009 fue el cuarto centenario de las primeras observaciones astronómicas registradas de Galileo con el telescopio, las Naciones Unidas lo programaron como el Año Internacional de la Astronomía. La Unión Astronómica Internacional (IAU) presentó un esquema global, también respaldado por la UNESCO, el organismo de la ONU responsable de los asuntos educativos, científicos y culturales. El Año Internacional de la Astronomía 2009 pretendía ser una celebración mundial de la astronomía y sus contribuciones a la sociedad y la cultura, estimulando el interés mundial no solo por la astronomía sino por la ciencia en general, con una inclinación particular hacia los jóvenes.
El planeta Galileo y el asteroide 697 Galilea reciben su nombre en su honor.
En medios artísticos y populares
Galileo se menciona varias veces en la sección de "ópera" de la canción de Queen, "Bohemian Rhapsody". Él ocupa un lugar destacado en la canción "Galileo" interpretada por Indigo Girls y "Galileo" de Amy Grant en su álbum Heart in Motion.
Se han escrito obras de teatro del siglo XX sobre la vida de Galileo, incluida Life of Galileo (1943) del dramaturgo alemán Bertolt Brecht, con una adaptación cinematográfica (1975), y Lamp at Midnight (1947) de Barrie Stavis, así como el 2008 obra de teatro "Galileo Galilei".
Kim Stanley Robinson escribió una novela de ciencia ficción titulada El sueño de Galileo (2009), en la que se lleva a Galileo al futuro para ayudar a resolver una crisis de la filosofía científica; la historia avanza y retrocede entre la época de Galileo y un hipotético futuro distante y contiene una gran cantidad de información biográfica.
Galileo Galilei fue seleccionado recientemente como motivo principal para una moneda de colección de alto valor: la moneda conmemorativa del Año Internacional de la Astronomía de 25 €, acuñada en 2009. Esta moneda también conmemora el 400 aniversario de la invención del telescopio de Galileo. El anverso muestra una parte de su retrato y su telescopio. El fondo muestra uno de sus primeros dibujos de la superficie de la luna. En el anillo plateado se representan otros telescopios: el telescopio Isaac Newton, el observatorio de la abadía de Kremsmünster, un telescopio moderno, un radiotelescopio y un telescopio espacial. En 2009, también se lanzó el Galileoscopio. Este es un telescopio educativo de 2 pulgadas (51 mm) producido en masa y de bajo costo con una calidad relativamente alta.
Escritos
Los primeros trabajos de Galileo que describen instrumentos científicos incluyen el tratado de 1586 titulado La pequeña balanza (La Billancetta) que describe una balanza precisa para pesar objetos en el aire o el agua y el manual impreso de 1606 Le Operazioni del Compasso Geometrico et Militare sobre el funcionamiento de una brújula geométrica y militar..
Sus primeros trabajos sobre dinámica, la ciencia del movimiento y la mecánica fueron su Pisan De Motu (Sobre el movimiento) de alrededor de 1590 y su Paduan Le Meccaniche (Mecánica) de alrededor de 1600. El primero se basaba en la dinámica de fluidos aristotélico-arquimediano y sostenía que la velocidad de caída gravitacional en un medio fluido era proporcional al exceso del peso específico de un cuerpo sobre el del medio, por lo que en el vacío, los cuerpos caerían con velocidades proporcionales. a sus pesos específicos. También se suscribió a la dinámica del ímpetu de Philoponan en la que el ímpetu se disipa por sí mismo y la caída libre en el vacío tendría una velocidad terminal esencial de acuerdo con el peso específico después de un período inicial de aceleración.
El mensajero de las estrellas (Sidereus Nuncius) de Galileo de 1610 fue el primer tratado científico que se publicó basado en observaciones realizadas a través de un telescopio. Informó sus descubrimientos de:
- las lunas galileanas
- la rugosidad de la superficie de la luna
- la existencia de un gran número de estrellas invisibles a simple vista, en particular las responsables de la aparición de la Vía Láctea
- diferencias entre las apariencias de los planetas y las de las estrellas fijas: los primeros aparecen como pequeños discos, mientras que las últimas aparecen como puntos de luz sin aumento
Galileo publicó una descripción de las manchas solares en 1613 titulada Cartas sobre las manchas solares, sugiriendo que el Sol y los cielos son corruptibles. The Letters on Sunspots también informó sus observaciones telescópicas de 1610 del conjunto completo de fases de Venus, y su descubrimiento de los desconcertantes "apéndices" de Saturno y su desaparición posterior aún más desconcertante. En 1615, Galileo preparó un manuscrito conocido como la "Carta a la Gran Duquesa Cristina" que no se publicó en forma impresa hasta 1636. Esta carta era una versión revisada de la Carta a Castelli, que fue denunciada por la Inquisición como una incursión en teología defendiendo el copernicanismo tanto como físicamente verdadero como consistente con las Escrituras.En 1616, tras la orden de la Inquisición a Galileo de no sostener ni defender la posición copernicana, Galileo escribió el "Discurso sobre las mareas" (Discorso sul flusso e il reflusso del mare) basado en la tierra copernicana, en forma de carta privada al cardenal Orsini. En 1619, Mario Guiducci, alumno de Galileo, publicó una conferencia escrita en gran parte por Galileo bajo el título Discurso sobre los cometas (Discurso delle Comete), argumentando en contra de la interpretación jesuita de los cometas.
En 1623, Galileo publicó El ensayador—Il Saggiatore, que atacaba las teorías basadas en la autoridad de Aristóteles y promovía la experimentación y la formulación matemática de ideas científicas. El libro tuvo mucho éxito e incluso encontró apoyo entre los niveles más altos de la iglesia cristiana. Tras el éxito de El ensayador, Galileo publicó el Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo (Diálogo sopra i due massimi sistemi del mondo) en 1632. A pesar de tener cuidado de adherirse a las instrucciones de la Inquisición de 1616, las afirmaciones del libro que favorecían la teoría copernicana y un modelo no geocéntrico del sistema solar llevaron a que Galileo fuera juzgado y prohibido su publicación. A pesar de la prohibición de publicación, Galileo publicó sus Discursos y demostraciones matemáticas relativas a dos nuevas ciencias (Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze) en 1638 en Holanda, fuera de la jurisdicción de la Inquisición.
Obras escritas publicadas
Las principales obras escritas de Galileo son las siguientes:
- El pequeño equilibrio (1586; en italiano: La Bilancetta)
- On Motion (c. 1590; en latín: De Motu Antiquiora)
- Mecánica (c. 1600; en italiano: Le mecaniche)
- Las operaciones de la brújula geométrica y militar (1606; en italiano: Le operazioni del compasso geometrico et militare)
- El mensajero estrellado (1610; en latín: Sidereus Nuncius)
- Discurso sobre los cuerpos flotantes (1612; en italiano: Discorso intorno alle cose che stanno in su l'acqua, o che in quella si muovono, "Discurso sobre los cuerpos que permanecen sobre el agua o se mueven en ella")
- Historia y demostración sobre las manchas solares (1613; en italiano: Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari; obra basada en las Tres cartas sobre las manchas solares, Tre lettere sulle macchie solari, 1612)
- "Carta a la Gran Duquesa Cristina" (1615; publicada en 1636)
- "Discurso sobre las mareas" (1616; en italiano: Discorso del flusso e reflusso del mare)
- Discurso sobre los cometas (1619; en italiano: Discorso delle Comete)
- El ensayador (1623; en italiano: Il Saggiatore)
- Diálogo sobre los dos principales sistemas mundiales (1632; en italiano: Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo)
- Discursos y demostraciones matemáticas relativas a dos nuevas ciencias (1638; en italiano: Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze)
Biblioteca personal
En los últimos años de su vida, Galileo Galilei mantuvo una biblioteca de al menos 598 volúmenes (560 de los cuales han sido identificados) en Villa Il Gioiello, en las afueras de Florencia. Bajo las restricciones del arresto domiciliario, se le prohibió escribir o publicar sus ideas. Sin embargo, siguió recibiendo visitantes hasta su muerte y fue a través de ellos que se mantuvo abastecido de los últimos textos científicos del norte de Europa.
Con su experiencia pasada, Galileo pudo haber temido que su colección de libros y manuscritos fuera incautada por las autoridades y quemada, ya que no se hizo referencia a tales artículos en su última voluntad y testamento. Un inventario detallado solo se produjo más tarde después de la muerte de Galileo, cuando la mayoría de sus posesiones, incluida su biblioteca, pasaron a su hijo, Vincenzo Galilei, Jr. A su muerte en 1649, la colección fue heredada por su esposa Sestilia Bocchineri.
Los libros, documentos personales y manuscritos inéditos de Galileo fueron recopilados por Vincenzo Viviani, su ex asistente y alumno, con la intención de preservar las obras de su antiguo maestro en forma publicada. Desafortunadamente, fue un proyecto que nunca se concretó y en su testamento final, Viviani legó una parte importante de la colección al Hospital de Santa Maria Nuova en Florencia, donde ya existía una extensa biblioteca. No se comprendió el valor de las posesiones de Galileo y se distribuyeron copias duplicadas a otras bibliotecas, como la Biblioteca Comunale degli Intronati, la biblioteca pública de Siena. En un intento posterior de especializar los fondos de la biblioteca, los volúmenes no relacionados con la medicina se transfirieron a la Biblioteca Magliabechiana,
Una pequeña parte de la colección de Viviani, incluidos los manuscritos de Galileo y los de sus compañeros Evangelista Torricelli y Benedetto Castelli, quedaron en manos de su sobrino, el abad Jacopo Panzanini. Esta colección menor se conservó hasta la muerte de Panzanini cuando pasó a sus sobrinos nietos, Carlo y Angelo Panzanini. Los libros de la colección de Galileo y Viviani comenzaron a dispersarse cuando los herederos no protegieron su herencia. Sus sirvientes vendieron varios de los volúmenes por papel usado. Alrededor de 1750, el senador florentino Giovanni Battista Clemente de'Nelli se enteró y compró los libros y manuscritos a los comerciantes, y el resto de la colección de Viviani a los hermanos Panzanini. Como se relata en las memorias de Nelli:"Mi gran fortuna al obtener un tesoro tan maravilloso a tan bajo precio se debió a la ignorancia de las personas que lo vendían, quienes no sabían el valor de esos manuscritos..."
La biblioteca permaneció bajo el cuidado de Nelli hasta su muerte en 1793. Conociendo el valor de los manuscritos coleccionados de su padre, los hijos de Nelli intentaron vender lo que les quedaba al gobierno francés. El Gran Duque Fernando III de Toscana intervino en la venta y compró toda la colección. El archivo de manuscritos, libros impresos y documentos personales se depositó en la Biblioteca Palatina de Florencia, fusionándose la colección con la Biblioteca Magliabechiana en 1861.
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