Quien es Galileo Galilei? ¿Qué hizo Galileo? Información sobre biografía de Galileo, historia de vida, obras y contribuciones a la ciencia y la astronomía.
Galileo (1564-1642), astrónomo, físico y matemático italiano, que inició la revolución científica del siglo XVII en Italia. Galileo vinculó la física y la astronomía con las matemáticas más que con la filosofía tradicional. Si bien es mejor conocido por sus escritos sobre astronomía y por su conflicto con la autoridad sobre el tema de la libertad de investigación científica, sus Discursos y demostraciones matemáticas relacionadas con dos nuevas ciencias (1638) constituyen su mayor contribución a la ciencia. En él definió correctamente la aceleración uniforme, estableció las leyes de los cuerpos que caen, desarrolló la teoría matemática del movimiento de proyectiles y expresó numerosas ideas fructíferas sobre el sonido, el calor y la luz, la relación de las matemáticas con la física, el papel del experimento y Los problemas de los infinitesimales en el análisis de la materia y del movimiento.
Vida temprana y trabajo.
Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Su padre, Vincenzio Galilei, era un patricio florentino de medios esbeltos que enseñaba música y escribía en contra de las teorías numéricas abstractas predominantes de armonía. Galileo fue educado por un tutor privado y por los monjes camalduleses de Vallombrosa y en 1581 ingresó a la Universidad de Pisa como estudiante de medicina. Dos años más tarde comenzó a estudiar matemáticas con un amigo de la familia, Ostilio Ricci. Galileo dejó la universidad sin un título en 1585, habiendo desarrollado poco interés en la medicina. Comenzó a aplicar las matemáticas a la física, produciendo algunos teoremas sobre los centros de gravedad de los cuerpos sólidos y un tratado sobre el equilibrio hidrostático. Se interesó por el golpe uniforme de los péndulos y las velocidades de descenso de los cuerpos en el aire y en el agua. En 1589 fue nombrado presidente de matemáticas en Pisa, después de un intento fallido de obtener un puesto similar en Bolonia, y pasó las siguientes dos décadas como profesor universitario.
La física antes de Galileo fue tratada como una rama de la filosofía aristotélica y no como una ciencia experimental. Se suponía que los cuerpos pesados debían caer a velocidades proporcionales a sus pesos, buscando alcanzar su lugar natural, que era el centro del universo. Se suponía que los cuerpos arrojados se mantenían en movimiento, ya sea por alguna propiedad del aire o por una fuerza temporal que el lanzador les aplicaba. Los intentos medievales de aplicar las matemáticas al movimiento, aunque muy ingeniosos, se mantuvieron abstractos y no dieron lugar a una nueva física separada de la filosofía. En el siglo XVI, las obras de Arquímedes se publicaron, dando leyes matemáticas para problemas estáticos, pero los problemas de movimiento aún no se resolvieron matemáticamente.
Alrededor de 1590, Galileo escribió un tratado sobre el movimiento en el que cuestionaba casi todas las suposiciones de la física aristotélica. Sostuvo la opinión de que los cuerpos compuestos del mismo material caen con la misma velocidad a través de un medio dado, independientemente de sus pesos. En apoyo utilizó argumentos basados en el principio de Arquímedes. Ofreció una nueva prueba de equilibrio en planos inclinados, reduciéndolo a la ley de la palanca, y luego trató de deducir de ello las velocidades de los cuerpos que se mueven en planos inclinados.
Galileo disputó la división de Aristóteles de todos los movimientos en «natural» y «forzado», afirmando que también hay movimientos «neutrales» ejemplificados por esferas giratorias y movimientos a lo largo de planos horizontales. Para los movimientos de proyectil, adoptó la idea medieval de una «fuerza impresa» que se consumía con el movimiento, mientras que Aristóteles había sostenido que el medio movía los proyectiles. Galileo pulió este tratado anti-aristotélico para su publicación, pero nunca lo publicó, probablemente porque descubrió que no podía conciliar sus reglas propuestas para el movimiento en planos inclinados con la observación, habiendo descuidado la aceleración en sus primeros estudios.
Cuando expiró su primer contrato, en 1592, Galileo había ofendido a sus colegas al disputar contra Aristóteles y de otras maneras. Se dice que demostró desde la Torre Inclinada de Pisa, a la vista de estudiantes y profesores, que la velocidad y el peso no estaban relacionados en la forma en que Aristóteles creía. Más tarde ese año, Galileo se mudó a la Universidad de Padua, donde la libertad de opinión estaba protegida por el gobierno veneciano. Allí escribió un tratado sobre mecánica para sus alumnos privados, que se distribuyó ampliamente en copias de manuscritos, y dio conferencias sobre geometría y astronomía.
Galileo no estaba muy interesado en la astronomía en sus primeros años. Para satisfacer el plan de estudios, diseñado principalmente para enseñar a los estudiantes de medicina los elementos de astronomía para su uso en astrología médica, basó sus conferencias en un tratado astronómico medieval y, en años alternos, en la teoría planetaria ptolemaica. En 1597, sin embargo, recibió copias de un libro copernicano publicado por Kepler. En el sistema astronómico copernicano, la Tierra se retira de su posición estacionaria tradicional en el centro del universo y se trata como un planeta que gira diariamente sobre su eje y gira alrededor del sol anualmente. Galileo le escribió a Kepler que prefería esa teoría (aunque no abiertamente) porque le permitía explicar algunos fenómenos terrestres; esto significaba las mareas, que más tarde se convirtieron en su principal argumento para el doble movimiento de la Tierra. En el mismo año desarrolló un útil instrumento matemático, la brújula proporcional, que fabricó para la venta para aumentar sus ingresos. Poco después se interesó por el calor e ideó un termómetro crudo. A través del trabajo del físico inglés William Gilbert también se interesó en el magnetismo.
En Padua, Galileo tuvo una amante, Marina Gamba, que le dio dos hijas y un hijo. Galileo nunca se casó, tal vez debido a las grandes obligaciones financieras que le impuso la muerte de su padre en 1591. Le costó mucho pagar las dotes de dos de sus hermanas, sin obtener ayuda de su hermano menor, Miguel Ángel, un músico que él mismo requirió ayuda financiera de Galileo.
Trabajo astronómico.
La primera actividad conocida de Galileo en astronomía ocurrió en 1604-1605, cuando una supernova despertó gran interés y especulación. Lo usó en conferencias públicas para atacar la doctrina de Aristóteles sobre la inmutabilidad de los cielos, que fue apoyada por los profesores de filosofía de Padfean.
En 1606, Galileo imprimió en privado su primer libro, un relato de su brújula proporcional. Esto fue rápidamente plagiado, lo que llevó a una polémica en 1607 contra los delincuentes. El principal interés de Galileo todavía estaba en la mecánica y las leyes del movimiento, sobre las cuales se estaba preparando para publicar una obra a mediados de 1609. Sin embargo, al escuchar que en Holanda se había inventado un instrumento para hacer que objetos distantes parecieran más cercanos, se aplicó de inmediato para duplicar la invención. Tuvo tanto éxito que a fines de agosto de 1609 pudo presentar al senado veneciano un telescopio de 9 poderes, tres veces más efectivo que sus primeros rivales. A cambio, recibió una cátedra de por vida con un gran aumento de salario.
Galileo continuó mejorando su telescopio y, a principios de 1610, hizo uno de los 30 poderes. Con él descubrió la superficie montañosa de la luna, muchas estrellas nuevas y cuatro de los satélites de Júpiter. Publicó estos descubrimientos en su libro Sidereus nuncius (Starry Messenger, 1610), creando una sensación. La prueba proporcionada por los satélites de Júpiter de que no todos los cuerpos celestes giraban alrededor de la tierra y el descubrimiento de que la luna no era perfectamente esférica despertó el interés de Galileo en Copérnico, y comenzó un ataque contra Ptolomeo y Aristóteles. Sabiendo que la enseñanza universitaria de las viejas doctrinas ya no podía satisfacerlo, y como echaba de menos a Florencia, presionó para que el Gran Duque de Toscana lo contratara como matemático y filósofo de la corte. Se le otorgó el puesto y en septiembre de 1610 dejó Padua para ir a Florencia, donde permaneció el resto de su vida.
A fines de 1610, Galileo observó los anillos de Saturno, que su telescopio era demasiado débil para mostrar claramente, y vio las fases de Venus, que lo convencieron de que su órbita rodeaba el sol en lugar de la tierra. A principios de 1611 llevó su telescopio a Roma y mostró a los dignatarios de la iglesia sus descubrimientos, incluido el fenómeno de las manchas solares. Mientras estuvo en Roma, fue elegido miembro de la Accademia dei Lincei, la primera sociedad científica verdadera, fundada en 1603. La academia le proporcionó a Galileo medios de comunicación entre científicos que superaron con creces a los que había perdido al abandonar la universidad.
A su regreso a Florencia, Galileo se vio envuelto en una controversia sobre las leyes de los cuerpos flotantes, y en 1612 publicó un libro refutando a Aristóteles y apoyando a Arquímedes en este tema. El libro fue atacado por cuatro profesores en Pisa y Florencia, y se formó una liga informal contra Galileo. Mientras tanto, un jesuita alemán, Christoph Schemer, había publicado tres cartas sobre manchas solares, suponiendo erróneamente que eran pequeños planetas. Galileo refutó este punto de vista en sus Cartas sobre las manchas solares, publicadas en Roma en 1613 por la Accademia dei Lincei. En este libro, Galileo salió por primera vez abiertamente para Copérnico. Esto llevó a la oposición por motivos religiosos por parte de ciertos sacerdotes y profesores. Galileo escribió una larga carta a su amigo y alumno Benedetto Castelli, un monje benedictino, argumentando que no se debe invocar la autoridad bíblica contra las teorías científicas. En 1614 fue atacado desde el púlpito en Florencia, y un predicador dominicano envió una copia de su carta a Castelli a Roma para que la Inquisición actuara. Galileo se alarmó tanto por su propia seguridad como por la libertad de investigación científica. Extendió su carta anterior en una famosa defensa de la ciencia libre, ahora conocida como la Carta a la Gran Duquesa Christina, que se difundió ampliamente en 1615 y finalmente se publicó en 1636.
Conflicto con Roma.
A fines de 1615, Galileo fue a Roma y discutió públicamente por Copérnico. Esta acción enfureció al papa Pablo V, quien designó una comisión eclesiástica para examinar la teoría del movimiento de la tierra. La comisión sostuvo que la teoría era contraria a la Biblia y posiblemente herética. A fines de febrero de 1616, el Papa ordenó a Robert Cardinal Bellarmine que amonestara a Galileo para que abandonara el sistema copernicano. Si Galileo se resistió, el comisario de la Inquisición recibió instrucciones de amenazarlo con encarcelar si alguna vez lo enseñara nuevamente oralmente o por escrito. El único registro del proceso posterior indica que Galileo no se resistió a la advertencia de Belarmino, pero que el comisario estuvo presente y agregó la amenaza del Papa de todos modos. Así, Galileo fue silenciado por un tiempo con respecto a la astronomía.
A su regreso a Florencia, Galileo se aplicó a los posibles usos prácticos del telescopio para problemas de navegación y a los estudios no controvertidos de movimiento y mecánica en los que había estado involucrado antes de 1610. No publicó nada hasta 1619, cuando entró en una controversia. más de tres cometas de 1618 al tener un alumno, Mario Guiducci, dan a conocer sus puntos de vista en un libro que criticaba a un jesuita en Roma, Orazio Grassi. Grassi respondió con un seudónimo, atacando directamente a Galileo e insinuando que todavía tenía la visión copernicana prohibida. Galileo respondió en su propio nombre en 1623 con el Ensayador (II saggiatore), en el que expuso los principios por los cuales creía que la investigación científica debería guiarse, pero evitó apoyar a Copérnico.
Mientras la Accademia dei Lincei imprimía el nuevo libro de Galileo en Roma, el viejo amigo de Galileo, Maffeo Barberini, fue elegido Papa, tomando el nombre de Urbano VIII. El libro estaba dedicado a él, y lo disfrutó mucho. En 1624, Galileo visitó Roma e intentó inducir al nuevo Papa a rescindir el edicto de 1616 en virtud del cual el trabajo de Copérnico había sido prohibido «hasta que se corrigiera». Urban no hizo esto, pero le dio permiso a Galileo para escribir un libro comparando las astronomías antiguas y nuevas, siempre que ambas fueran tratadas de manera hipotética e imparcial. Durante los años siguientes, Galileo escribió su Diálogo sobre los dos sistemas mundiales principales, publicado en 1632.
Este célebre libro no fue tanto un tratado astronómico como un ataque sostenido a la antigua idea de que la tierra está compuesta de un tipo de materia totalmente diferente de la de los cielos. Para conciliar el movimiento de la tierra con la experiencia del hombre en la vida cotidiana, Galileo expuso el concepto de la relatividad del movimiento, la idea de la inercia y la noción de composición de movimientos independientes. Su Diálogo también incluyó la ley de la aceleración uniforme y su aplicación a los cuerpos que caen, aunque estos no se desarrollaron matemáticamente como en su libro final.
Esta estrategia significó un rechazo no solo de la vieja astronomía sino también de la vieja física y una gran parte de la filosofía prevaleciente. Al conducir su batalla contra un cuerpo de opinión tan grande, Galileo se concentró astutamente en un número relativamente pequeño de puntos esenciales, ignorando muchos detalles que son importantes para la astronomía, la física o la filosofía. Por lo tanto, sigue siendo dudoso cuáles eran sus puntos de vista exactos sobre el principio de inercia, las formas de las órbitas planetarias, la naturaleza de los cometas y muchos otros asuntos de importancia científica. Está claro, sin embargo, que abogó por explicaciones basadas no en autoridad y argumento, sino en observación, analogía y descubrimiento de leyes matemáticas. Sobre esa base, intentó demostrar en su Diálogo que la antigua separación de la tierra y los cielos era innecesaria y a menudo engañosa, mientras que una ciencia unificada de física y astronomía era posible y permitía la iluminación.
Tal unificación no es posible si la tierra (o cualquier otro cuerpo) recibe una posición especial y privilegiada con respecto al universo entero. En ese caso, la tierra y los cuerpos terrestres tendrían un conjunto de leyes, y todo lo demás tendría otro conjunto. Esa era la situación en la física aristotélica y la astronomía ptolemaica. Tratar a la Tierra como un planeta, como lo hizo Copérnico, abrió el camino a un solo conjunto de leyes para la física terrestre y celestial. Galileo entendió esto aunque no había descubierto las leyes por sí mismo. El resultado fue que su Diálogo, aunque pretendía ser imparcial, en realidad estaba fuertemente sesgado a favor del sistema copernicano. En él intentó una explicación mecánica de las mareas, basada en el doble movimiento de la tierra, afirmando que no era posible una explicación física de las mareas para una tierra absolutamente estacionaria. Esto fue más allá del tratamiento de los dos sistemas como meras hipótesis matemáticas, que era todo lo que Galileo tenía permiso para debatir en su libro.
Galileo tuvo muchos problemas para obtener de los funcionarios de la iglesia una licencia para imprimir el Diálogo, pero una vez hecho esto, no esperaba más dificultades. Sin embargo, en el otoño de 1632, cinco meses después de la publicación del libro, de repente se le ordenó a Roma que compareciera ante la Inquisición. Es evidente que al revisar su antiguo archivo, la Inquisición descubrió el memorándum de 1616 con la indicación de que se le había ordenado personalmente que nunca más volviera a enseñar el sistema copernicano, ni oralmente ni por escrito. Por lo tanto, parecía que era culpable de una violación de una instrucción personal y había ocultado esta información al Papa cuando obtuvo el permiso para escribir su libro. El Papa, que había sido su amigo durante muchos años, ahora se convirtió en su enemigo implacable. Galileo protestó porque el Diálogo había sido impreso solo con la licencia oficial y después de un largo examen, pero incluso el Gran Duque no pudo prevalecer contra la orden del Papa de que fuera juzgado.
En el juicio, Galileo presentó una declaración jurada del cardenal Bellarmine, que mientras tanto había muerto, en el que certificaba que no había recibido ninguna orden personal, sino solo la advertencia de no defender o mantener la visión prohibida. Galileo argumentó que no había sostenido ni defendido la visión copernicana del movimiento de la tierra desde ese momento y que no recordaba ningún orden en contra de enseñarlo oralmente o por escrito. El estancamiento se resolvió cuando Galileo fue inducido a admitir que había ido demasiado lejos en su libro con argumentos para el movimiento de la tierra que no fueron adecuadamente compensados por los contraargumentos. Luego fue sentenciado a cadena perpetua y se ordenó quemar el Diálogo. Se ordenó que la oración se leyera en todas las ciudades universitarias, y todos los libros de Galileo tenían prohibido ser impresos o reimpresos.
La sentencia de Galileo fue conmutada rápidamente por arresto domiciliario, primero a cargo del arzobispo de Siena, un viejo amigo de Galileo, y luego en su propia villa en Arcetri en las colinas sobre Florencia. Galileo, al principio aplastado por la severidad de la sentencia, se recuperó rápidamente bajo el aliento del arzobispo, quien lo obligó a trabajar nuevamente en física no controvertida. Esto lo puso en forma de diálogo, continuando el libro prohibido pero evitando la astronomía. El libro fue sacado de Italia de contrabando e impreso en 1638 en Leiden como Discursos y demostraciones matemáticas relacionadas con dos nuevas ciencias.
En 1638, Galileo quedó ciego. El Papa le negó el permiso para visitar Florencia, incluso para ver a los médicos. Sin embargo, el Gran Duque visitó Galileo en Arcetri al igual que distinguidos viajeros extranjeros como Thomas Hobbes y John Milton. El carácter y la actitud de Galileo se revelan claramente en una declaración en una carta a Nicholas Fabri de Peiresc, quien había escrito que estaba trabajando para obtener un perdón para él. Galileo respondió que apenas podía esperar un perdón, ya que solo los culpables podían ser perdonados, mientras que aquellos injustamente condenados solo podían esperar que sus acusadores continuaran tratando de hacer parecer que el crimen era peor de lo que se suponía, para justificarse a sí mismos. . Pero dijo que los propios esfuerzos de Peiresc convirtieron su desgracia en buena fortuna al revelarle la amistad y la buena voluntad de personas que de otra manera nunca hubieran tenido la oportunidad de darse a conocer a él.
Galileo murió en Arcetri el 8 de enero de 1642. El Gran Duque deseaba erigir una tumba adecuada para él, pero Roma le advirtió que no hiciera nada que pudiera ofender a la Inquisición; así que Galileo fue enterrado sin pompa en la iglesia familiar, la catedral de Santa Croce. No fue sino hasta el siglo siguiente que sus restos fueron trasladados a un lugar más apropiado en esa catedral, con un bello epitafio compuesto por su leal y último alumno, Vincenzio Viviani, quien en 1654 compuso la primera biografía de Galileo, publicada en 1717.
La influencia de Galileo.
Galileo se había dado a conocer en toda Europa en 1610 como resultado de sus descubrimientos con el telescopio. Muchos astrónomos y filósofos al principio disputaron sus afirmaciones como meras ilusiones del instrumento. Pero con el apoyo de Kepler, la validez de estos descubrimientos pronto se estableció. Galileo no participó en las polémicas publicadas sobre ellos. Los observadores en Inglaterra, Alemania y Francia pronto se dedicaron a verificar y extender los descubrimientos. En cuanto a su interpretación, a Galileo se le impidió expresar completamente sus puntos de vista hasta 1632, cuando apareció su Diálogo. Este libro fue escrito en italiano en lugar de en latín porque Galileo se desesperó de convencer a los profesores y filósofos en el país o en el extranjero y se dirigió en su lugar al laico educado. Pero apareció una traducción al latín en Estrasburgo en 1635 y se reimprimió en Lyon en 1641 y en Londres en 1663. Mientras tanto, se había publicado una traducción al inglés en 1661. Por lo tanto, las ideas del libro se leyeron en toda Europa a pesar de su supresión en Italia.
Galileo fue influyente fuera de Italia en gran medida a través de la discusión de las nuevas ideas científicas en el Diálogo en lugar de su física más técnica de las Dos Nuevas Ciencias, que no fue traducida al inglés hasta 1665 o al latín hasta 1699. Para la última fecha, Sir Isaac El trabajo de Newton había suplantado al de Galileo, y la ley de la gravitación había completado la unificación matemática de la física y la astronomía.
El trabajo de Galileo es sin duda responsable en algún grado del aumento de la experimentación en física y del reemplazo de las leyes verbales por las matemáticas. Galileo parece haber abogado por el experimento solo como un medio de corroborar las leyes que había descubierto y no como un medio para descubrir las leyes mismas. El último enfoque se estableció en la ciencia mucho después de la muerte de Galileo. Sin embargo, pocos antes de Galileo describieron experimentos para probar reglas matemáticas precisas, como lo hicieron Galileo y sus seguidores.
Galileo consideraba que las matemáticas eran la única forma de lógica completamente confiable disponible para la mente humana. Por lo tanto, cuando se puede encontrar una ley matemática para eventos observados, se debe confiar en ella. Si no encajaba con precisión, eso era una indicación de que el investigador aún no había encontrado cómo equilibrar sus libros. La falla no fue ni en la naturaleza ni en las matemáticas, sino en la mala contabilidad. Esto está lejos de la idea platónica, a menudo atribuida a Galileo, de que el mundo de los sentidos no es más que una copia pobre de algún universo real que es completamente geométrico. Las matemáticas puras no le interesaban mucho a Galileo, aunque hizo una contribución importante: el concepto de correspondencia uno a uno.
Además de sus contribuciones puramente científicas, la importancia de Galileo históricamente radica en su batalla por la libertad de investigación sin ser obstaculizada por la autoridad y la tradición. Aunque perdió su propia libertad en esa lucha, Galileo se convirtió rápidamente en un símbolo para otros que se oponían a la autoridad. Pero al realizar su campaña, no se opuso a la iglesia ni cuestionó su autoridad. Más bien, previó las consecuencias para la iglesia de un ejercicio imprudente de autoridad contra las teorías científicas y argumentó solo en contra de la aplicación del poder de la iglesia más allá del dominio de la teología.
Rasgos personales e intereses.
Galileo era de mediana estatura, robusto, y se dice que tenía el pelo castaño rojizo. Sus amigos incluían mecánicos, nobles, monjes, cardenales, profesores, artistas y hombres en todos los ámbitos de la vida. Su alumno, Vincenzio Viviani, dijo que se enojó rápidamente pero se tranquilizó rápidamente.
El ingenio de Galileo es evidente tanto en sus escritos como en las anécdotas sobrevivientes. Aplicado contra sus oponentes, con frecuencia tomaba la forma de ironía y, a veces, de sarcasmo. Las polémicas de Galileo están marcadas por el hábito de mejorar los argumentos opuestos antes de destruir sus propias bases y por una capacidad poco común de invocar eventos comunes y hacer observaciones fácilmente como evidencia contra teorías sofisticadas.
El conocimiento de la música y la pintura de Galileo fue extenso. Se dice que se conocía a yergil de memoria, y dio una conferencia sobre Dante y escribió críticas sobre Tasso y Ariosto. Para Ariosto, reconoció una deuda por su propia claridad de estilo. El pintor Lodovico Cigoli atribuyó a Galileo su instrucción en perspectiva, y el propio Galileo comentó una vez que había considerado la pintura como una carrera.
