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Galileo Galilei
Astrónomo, filósofo, matemático y físico
Nacimiento 15 de febrero de 1564
Pisa, Italia
Fallecimiento 8 de enero de 1642
Florencia, Italia

Galileo Galilei (Pisa, 15 de febrero de 1564 - Florencia, 8 de enero de 1642), fue un astrónomo, filósofo, matemático y físico que estuvo relacionado estrechamente con la revolución científica. Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas las ciencias y artes (música, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento, y un apoyo determinante para el copernicanismo. Ha sido considerado como el "padre de la astronomía moderna", el "padre de la física moderna" y el "padre de la ciencia".

Su trabajo experimental es considerado complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento del moderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de Johannes Kepler. Su trabajo se considera una ruptura de las asentadas ideas aristotélicas y su enfrentamiento con la Iglesia Católica Romana suele tomarse como el mejor ejemplo de conflicto entre la autoridad y la libertad de pensamiento en la sociedad occidental.

Biografía[]

Nacimiento e infancia[]

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Galileo Galilei

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Tumba de Galileo, en Santa-Croce, Florencia.

Galileo nació en Pisa, Italia el 15 de febrero de 1564. Hijo mayor de siete hermanos, su padre Vincenzo Galilei, nacido en Florencia en 1520, era matemático y músico, él deseaba que su hijo estudiase medicina. Su familia pertenecía a la baja nobleza y se ganaban la vida con el comercio. Hasta la edad de diez años fue educado por sus padres. Accedió al convento de Santa María de Vallombrosa en Florencia.

Florencia[]

En Florencia, bajo la protección de la familia Médicis, se dedicó al estudio del comportamiento de los objetos en el agua. En esta época escribió De motu, una obra que aún se puede calificar de precientífica (en el sentido moderno) pero donde ya se atacaba la física aristotélica. En ella expone que la afirmación realizada por Aristóteles de que la velocidad con la que cae un cuerpo es proporcional a su peso era errónea, aunque no publicó el tratado porque sabía que contenía errores que, aunque pequeños en comparación con las nuevas aportaciones, eran suficientes para que los filósofos naturales aristotélicos tuviesen excusa para atacarlo. Además, su propuesta era demasiado revolucionaria para exponerla sin una explicación adecuada, cosa que no logró hasta diez años después.

Enseñanza[]

Le ofrecieron una plaza en su facultad en 1589 para enseñar matemáticas, que rechazó al poco tiempo por considerar que le pagaban poco (60 ducados de oro al año). En 1592 se trasladó a la Universidad de Padua y ejerció como profesor de geometría, mecánica y astronomía hasta 1610. Durante este tiempo exploró la ciencia e hizo muchos descubrimientos. Completaba su sueldo de profesor con clases extrauniversitarias a los numerosos aspirantes a la carrera militar.

Familia[]

Aunque era un católico devoto, tuvo tres hijos fuera del matrimonio. Todos fueron engendrados por Galileo y Marina Gamba. Por sus nacimientos ilegítimos, ambas niñas fueron enviadas al convento San Matteo en Arcetri a temprana edad.

  • Virginia (1600) quien tomó el nombre de Maria Celeste al entrar en el convento. La hija mayor de Galileo, la más querida, y que heredó la inteligencia de su padre colaborando en algunas de sus investigaciones y cuidando de su padre enfermo en sus últimos años. Está enterrada en la Basílica de Santa Croce di Firenze.
  • Livia (1601) tomó el nombre de Suor Arcángela. Estuvo enferma durante la mayor parte de su vida en el convento.
  • Vincenzio (1606) fue legitimizado más tarde y se casó con Sestilia Bocchineri.

Problemas con la Inquisición[]

Fue requerido en Roma por la Inquisición. Tras un largo y agotador interrogatorio, aunque inusualmente benévolo debido a la fama de Galileo, el 22 de junio de 1633 "admitió su error" y negó que el Sol fuese el centro del Universo y que la Tierra girase en torno a su eje y alrededor del Sol. La leyenda matiza su renuncio con el eppur si muove.

Últimos años y muerte[]

En 1637 publicó su obra Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze. Ésta y el Diálogo son sus obras más importantes. En 1638 perdió la visión y en 1641 enfermó de gota. Murió el 8 de enero de 1642 en Arcetri. El 9 de enero su cuerpo fue inhumado en Florencia. El 13 de marzo de 1736 se erige un mausoleo en su honor en la iglesia de Santa-Croce de Florencia.

Obra científica[]

La obra de Galileo abarca el desarrollo del método científico con el desarrollo inicial de la física y una revolución completa de la astronomía al utilizar el telescopio por primera vez al estudio sistemático de los cielos.

Ciencia experimental[]

En el panteón de la revolución científica, Galileo ocupó una alta posición por el uso pionero de los experimentos cuantitativos con resultados analizados matemáticamente. No existía tradición alguna de métodos similares en el pensamiento europeo en aquel tiempo; el gran experimentador que precedía inmediatamente a Galileo, William Gilbert, no usaba un aproximamiento cuantitativo.

También contribuyó al rechazo de la lealtad ciega a la autoridad (como la Iglesia) u otros pensadores (como Aristóteles) en materia de ciencia y en la separación de ciencia, filosofía y religión. Es por esto que se le llama "padre de la ciencia".

En el siglo XX algunas autoridades desafiaron la realidad de los experimentos de Galileo, en particular el distinguido historiador de la ciencia Alexandre Koyré. Los experimentos relatados en Dos nuevas ciencias para determinar la ley de aceleración de caída de los cuerpos, por ejemplo, requieren medidas precisas del tiempo, lo cual parece imposible con la tecnología del siglo XVII. Según Koyré, se llegó a la ley deductivamente, y los experimentos eran meramente ilustrativos.

Investigaciones posteriores, sin embargo, los han validado. Los experimentos de caída de cuerpos (ahora deslizamiento de cuerpos) fueron repetidos usando los métodos descritos por Galileo (Settle, 1961), y la precisión de los resultados eran compatibles con el informe de Galileo. Más tarde la investigación de documentos inéditos de Galileo, mostró la veracidad de los experimentos y hasta indicó resultados particulares que condujeron a la ley del cuadrado de los tiempos (Drake, 1973).

Astronomía[]

Archivo:Galileo.script.arp.600pix.jpg.jpg

Fue en esta página donde Galileo anotó por primera vez la observación de las lunas de Júpiter. Galileo publicó una descripción completa en Sidereus Nuncius en marzo de 1610.

El Microscopio se inventó, hacia los años de 1610, por Galileo, según los italianos, o por Jansen, en opinión de los holandeses. La palabra microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la Accademia dei Lincei una sociedad científica a la que pertenecía Galileo y que publicaron un trabajo sobre la observación microscópica del aspecto de una abeja.

Aunque la idea popular de que Galileo inventó el telescopio es inexacta, fue una de las primeras personas en usarlo para observar el cielo. Basándose en descripciones incompletas de telescopios inventados en los Países Bajos en 1608, Galileo fabricó uno de 8x aumentos, y luego mejoró los modelos hasta 20x. El 25 de agosto de 1609 mostró su primer telescopio a los legisladores venecianos. Su trabajo en este dispositivo resultó de agrado a los mercaderes que lo encontraron útil para los barcos. Publicó sus primeras observaciones astronómicas con telescopio en marzo de 1610, en un pequeño tratado titulado Sidereus Nuncius ("el mensajero sideral").

El 7 de enero de 1610 descubrió tres de los cuatro grandes satélites de Júpiter: Ío, Europa y Calisto. Ganímedes la descubrió cuatro noches después. Determinó que las lunas orbitaban en torno al planeta pero algunas veces desaparecían, algo que atribuyó a sus movimientos por detrás de Júpiter. Hizo observaciones adicionales sobre estos satélites en 1620. Astrónomos posteriores invalidaron el nombre que dio Galileo a estos objetos, cambiando de estrellas Médicis a satélites galileanos. La demostración de que un planeta tenía planetas más pequeños orbitando era problemática para la ordinaria y comprensiva imagen del modelo geocéntrico del Universo, en el que todo gira alrededor de la Tierra.

Galileo advirtió que Venus presentaba un juego completo de fases como la Luna. El modelo heliocéntrico del Sistema Solar desarrollado por Copérnico predecía que todas las fases de Venus serían visibles, mientras que el modelo geocéntrico de Ptolomeo anunciaba que sólo sería posible ver las fases nueva y creciente. Las observaciones de Galileo de las fases de Venus probaban que éste orbitaba en torno al Sol y mostró su apoyo (pero no demostró) el modelo heliocéntrico.

Galileo fue uno de los primeros europeos en observar las manchas solares, aunque hay evidencias de que astrónomos chinos lo hicieron antes. La existencia de manchas solares entraba en conflicto con la perfección de los cielos arraigada en la filosofía antigua, y las variaciones anuales en sus movimientos, anunciado por Francesco Sizzi, presentaba grandes dificultades para el sistema geocéntrico. La disputa sobre la autoría del descubrimiento de las manchas solares condujo a una larga y amarga disputa con Christoph Scheiner; de hecho, hay sospechas de que ambos fueron golpeados por David Fabricius y su hijo Johannes.

Fue el primero en hablar de montañas y cráteres lunares, cuya existencia dedujo por los juegos de luz y sombra en la superficie de la Luna. Incluso estimó las alturas de estas montañas a partir de sus observaciones. Esto le llevó a la conclusión de que la Luna era "áspera y desigual, al igual que la superficie terrestre", y no una esfera perfecta como Aristóteles había decretado.

Galileo observó la Vía Láctea a través de su telescopio descubriendo que estaba formada por una multitud de estrellas agrupadas tan densamente que parecían nubes lechosas observadas desde la Tierra.

Galileo observó el planeta Neptuno en 1611, pero no le dio especial importancia; aparecía en sus cuadernos como una ténue estrella entre otras muchas. Aunque no se percató de su presencia, sus anotaciones fueron utilizadas a finales del siglo XIX para determinar con mayor precisión la órbita de Neptuno.

El telescopio y sus consecuencias[]

Invención del telescopio[]

En mayo de 1609, Galileo recibe de París una carta del francés Jacques Badovere, uno de sus antiguos alumnos, quien le confirma un rumor insistente: la existencia de un telescopio que permite ver los objetos lejanos. Fabricado en Holanda, este telescopio habría permitido ya ver estrellas invisibles a simple vista. Con esta única descripción, Galileo, que ya no da cursos a Cosme II de Médicis, construye su primer telescopio. Al contrario que el telescopio holandés, este no deforma los objetos y los aumenta 6 veces, o sea el doble que su oponente. También es el único de la época que consigue obtener una imagen derecha gracias a la utilización de una lente divergente en el ocular. Este invento marca un giro en la vida de Galileo.

El 21 de agosto, apenas terminado su segundo telescopio (aumenta ocho o nueve veces), lo presenta al Senado de Venecia. La demostración tiene lugar en la cima del Campanile de la plaza de San Marco. Los espectadores quedan entusiasmados: ante sus ojos, Murano, situado a 2 km y medio, parece estar a 300 m solamente.

Galileo ofrece su instrumento y lega los derechos a la República de Venecia, muy interesada por las aplicaciones militares del objeto. En recompensa, es confirmado de por vida en su puesto de Padua y sus emolumentos se duplican. Se libera por fin de las dificultades financieras.

Sin embargo, contrariamente a sus alegaciones, no dominaba la teoría óptica y los instrumentos fabricados por él son de calidad muy variable. Algunos telescopios son prácticamente inutilizables (al menos en observación astronómica). En abril de 1610, en Bologna, por ejemplo, la demostración del telescopio es desastrosa, como así lo informa Martin Horky en una carta a Kepler.

Galileo reconoció en marzo de 1610 que, entre más de 60 telescopios que había construido, solamente algunos eran adecuados. Numerosos testimonios, incluido el de Kepler, confirman la mediocridad de los primeros instrumentos.

La observación de la Luna[]

Durante el otoño, Galileo continuó desarrollando su telescopio. En noviembre, fabrica un instrumento que aumenta veinte veces. Emplea tiempo para volver su telescopio hacia el cielo. Rápidamente, observando las fases de la Luna, descubre que este astro no es perfecto como lo quería la teoría aristotélica. La física aristotélica, que poseía autoridad en esa época, distinguía dos mundos:

  • el mundo « sublunar », que comprende la Tierra y todo lo que se encuentra entre la Tierra y la Luna; en este mundo todo es imperfecto y cambiante;
  • el mundo « supralunar », que comienza en la Luna y se extiende más allá. En esta zona, no existen más que formas geométricas perfectas (esferas) y movimientos regulares inmutables (circulares).

Galileo, por su parte, observó una zona transitoria entre la sombra y la luz, el terminador, que no era para nada regular, lo que por consiguiente invalidaba la teoría aristotélica y afirma la existencia de montañas en la Luna. Galileo incluso estima su altura en 7000 metros, más que la montaña más alta conocida en la época. Hay que decir que los medios técnicos de la época no permitían conocer la altitud de las montañas terrestres sin fantasías. Cuando Galileo publica su Sidereus Nuncius piensa que las montañas lunares son más elevadas que las de la Tierra, si bien en realidad son equivalentes.

Física[]

El trabajo experimental y teórico de Galileo sobre el movimiento de los cuerpos, junto con los trabajos de Kepler y René Descartes, fue el inicio de la mecánica clásica desarrollada por Isaac Newton. Galileo fue el pionero, al menos en la tradición europea, en desarrollar experimentos rigurosos e insistiendo en la descripción matemática de las leyes de la naturaleza. Entre sus aportes fundamentales están la transformación de Galileo entre sistemas de referencia inerciales y el desarrollo del concepto de inercia.

Uno de los mitos más famosos sobre Galileo es aquel en que tira objetos de diferentes masas desde lo alto de la Torre de Pisa, con el fin de demostrar que la velocidad de descenso era independiente de la masa. Esto contradecía el pensamiento de Aristóteles: los objetos pesados caerán más rápido que los ligeros, directamente proporcional a su peso. La historia de la torre aparece en una biografía de uno de sus alumnos, Vicenzo Viviani, pero es considerada falsa. En realidad Galileo nunca realizó, que se sepa, este experimento de esta forma y de haberlo hecho su resultado sería el opuesto, como él sabía. La fuerza de resistencia del aire depende no solo de la forma del objeto sino indirectamente también en parte de su masa, de donde se originó la idea aristotélica.

Sin embargo, Galileo realizó experimentos que implicaban el deslizamiento de objetos sobre planos inclinados, para ralentizar la caída, reduciendo los efectos de la resistencia del aire que dependen de la velocidad, aislando así la acción de la gravedad y probando que la caída o deslizamiento "libres" son acelerados independientemente de la masa.

Matemáticas[]

La paradoja de Galileo dice que hay tantos cuadrados perfectos como números enteros positivos, a pesar que muchos de ellos no son cuadrados perfectos. El carácter paradójico se da por poner en entredicho el principio de que el todo es mayor que sus partes. Se le considera como uno de los grandes matemáticos de la historia por sus importantes contribuciones.

Tecnología[]

Archivo:Galileo Thermometer closeup.jpg

Detalle de un termómetro de Galileo.

Hizo muchas contribuciones a lo que ahora llamamos tecnología a diferencia de la física pura. No es la misma distinción hecha por Aristóteles, quien hubiera considerado toda la física de Galileo como techne o conocimiento útil, en oposición a episteme o investigación filosófica de las causas de las cosas.

De 1595 a 1598 revisó y mejoró un "compás militar geométrico" (compás de proporciones) adecuado para el uso en Artillería y Topografía por simplificar los cálculos (en realidad era una primitiva regla de cálculos). Esto amplió los instrumentos anteriores diseñados por Niccolo Tartaglia y Guidobaldo del Monte. A los artilleros esto le ofreció, además de una nueva forma de elevar sus cañones de manera precisa, un camino para calcular de forma precisa la cantidad de pólvora necesaria para proyectiles de diferentes tamaños y materiales. Como instrumento geométrico, permitió la construcción de cualquier polígono regular, hallar el área de cualquier polígono o sector circular y una gran variedad de otros cálculos.

Sobre los años 1606-1607 (posiblemente antes), construyó un termómetro usando la expansión y contracción del aire en un recipiente de cristal para mover el agua de un tubo adjunto. En 1609 estuvo entre los primeros en usar el telescopio refractor como instrumento para observar las estrellas, planetas y lunas. En 1610 utilizó un telescopio como microscopio compuesto, e hizo mejoras en los microscopios de 1623 en adelante.

Confrontación con la iglesia[]

Galileo era un católico practicante, a pesar de sus escritos sobre el heliocentrismo copernicano que molestaban a la Iglesia Católica, que defendía un modelo geocéntrico del Sistema Solar. La Iglesia argumentaba que el heliocentrismo contradecía directamente a la Biblia, al menos como era interpretada por los Padres de la Iglesia, y los altamente reverenciados escritos de Aristóteles y Platón (especialmente entre la orden dominicana).

Galileo en el siglo XX[]

En el siglo XX la figura de Galileo ha inspirado los nombres de numerosos objetos astronómicos así como diferentes misiones tecnológicas.

  • La misión Galileo a Júpiter
  • Las lunas galileanas de Júpiter
  • Gao en Ganímedes
  • El cráter Galileo en la Luna
  • El cráter Galileo en Marte
  • El asteroide (697) Galilea (nombrado en el 300º aniversario del descubrimiento de las lunas galileanas)
  • Galileo (unidad)
  • El sistema de posicionamiento europeo Galileo

Véase también[]

  • Médicis
  • Renacimiento
  • Vincenzo Galilei

Referencias[]

Obras de Galileo[]

  • Diálogos sobre dos nuevas ciencias.
  • Sidereus Nuncius (El Mensajero sideral)
  • Dialogo sobre los principales sistemas del mundo

Obras sobre Galileo[]

  • Galileo Galilei (novela), una ópera de Philip Glass.
  • La vida de Galileo (obra) una obra de teatro de Bertolt Brecht.
  • La hija de Galileo, Dava Sobel, 1999 [1].

Enlaces externos[]

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