Aportes positivos de Galileo Galilei

Galileo Galilei fue un astrónomo, físico, matemático, filósofo e ingeniero italiano, reconocido por ser uno de los personajes más emblemáticos e influyentes de la historia, por sus trabajos en las ciencias y el conocimiento. Nació en Pisa (Toscana) el 15 de febrero de 1564, y fue hijo de Giulia Ammannati y de Florentino Vincenzo Galilei.

Los inventos de Galileo Galilei

La evolución de un gran científico

Esa estancia en Padua hizo crecer mucho a Galileo como científico. Por ejemplo, durante esos años inventó una suerte de calculadora denominada “compás geométrico militar”, aparato que era capaz de resolver problemas aritméticos sumamente complejos y que, hasta cierto punto, podría ser considerado como un antecesor de las calculadoras modernas. Por ese entonces Galileo comenzó a interesarse por la física, coadyuvando con sus investigaciones a la fundamentación de muchas novedosas leyes científicas.

Por otro lado, Galileo también se ocupó del movimiento de los péndulos, al grado que fue el primero en formular el denominado principio del péndulo. Paradójicamente hasta ese entonces Galilei no parecía tener el más mínimo interés en la astronomía, si bien era un entusiasta defensor de los modelos universales de Copérnico.

Galileo y el primer telescopio

Tras saber que en los Países Bajos Lippershey había diseñado un moderno dispositivo para observar de cerca objetos ubicados a grandes distancias, principalmente los celestes, denominado como catalejo, Galileo decidió perfeccionar lo que había visto con sus ojos en un viaje a Venecia (un telescopio básico y rudimentario). Con este innovador recurso tecnológico Galilei fue capaz de realizar notables descubrimientos astronómicos como las montañas y cráteres lunares, los cuatro satélites naturales de mayor tamaño en Júpiter y que la Vía Láctea estaba integrada por numerosos astros. Así mismo, descubrió las fases de Venus, algo que sólo podía ser válido al aceptarse la teoría heliocéntrica de Copérnico. Galileo no dudó en publicar sus descubrimientos astronómicos en un texto llamado El Mensajero Sideral, lo cual le dio gran fama en Europa.

Por aquel momento Galileo ya exhibía un gran interés por la astronomía. Luego de dar a conocer los resultados de sus investigaciones en 1610, consiguió una colocación como matemático en la corte de Florencia, lo cual le dio la oportunidad de efectuar varias investigaciones más y al no tener que ocuparse de la enseñanza contaba con más tiempo libre para dedicarles.   

El invento del termoscopio

Otro de los inventos más destacados de Galileo fue el termoscopio. Era un curioso termómetro de aire que este científico creo basándose en su teoría de que el calor se manifiesta en el líquido, si se le coloca en un tubo. Por aquellos tiempos el concepto de temperatura no se había planteado y este aparato construido por Galileo fue un importante adelanto. Años después fue inventado un termómetro denominado Galileo a manera de homenaje a su labor científica en este campo. 

Obras publicadas en vida y póstumamente

• 1586:La Bilancetta (publicada póstumamente).
• 1590: De motu.
• 1606: Le Operazioni del compasso geometrico et militare.
• 1600: Le meccaniche.
• 1610: Mensajero Sideral, Siderus nuncius.
• 1615: Carta a la señora Cristina de Lorena, gran duquesa de Toscana, (publicada en el año de  1636).
• 1616: Discorso del flusso e reflusso del mare.
• 1619: Discorso delle comete (publicado por Mario Guiducci).
• 1623: Il. Saggiatore.
• 1632: Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo, Diálogo sopra i due massimi sistemi del modo tolemaico e copernicano.
• 1638: Discurso y Demostración Matemática, en torno a dos nuevas ciencias, Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno a due nuove scienze attenenti alla meccanica & i movimenti locali.
• Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo ptolemaico y copernicano (Antonio Beltrán Marí, ed.), Alianza, Madrid: 1995.
• Carta a Cristina de Lorena y otros textos sobre ciencia y religión (Moisés González, trad, introd.), Alianza: 2006.
• Cartas del Señor Galileo Galilei, Académico Linceo: escritos a Benedetto Castelli y a la Señora Cristina de Lorena, gran duquesa de Toscana (Pere de la Fuente, Xavier Granados y Francisco Reus, eds.), Alhambra, Madrid: 1986.
• Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias (C. Solís y J. Sádaba, eds.) Editora Nacional, Madrid: 1981.
• Diálogo sobre los sistemas máximos: Jornada primera (José Manuel Revuelta, trad. y ed.), Aguilar, Buenos Aires: 1980.
• El ensayador (José Manuel Revuelta, trad. y ed.), Aguilar, Buenos Aires: 1984.

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Principales aportes a la ciencia de Galileo Galilei

Entre los años 1590 y 1591, Galileo Galilei descubrió la Cicloide y se sirvió de ella para dibujar arcos de puentes. Igualmente realizó experimentos sobre la caída de los cuerpos y redactó su primera obra de mecánica, titulada “Motu”.

Para el año 1592 se trasladó a la Universidad de Padua y trabajó como profesor de geometría, mecánica y astronomía hasta el año 1610. Allí inventó un compás de cálculo con el que se podían resolver problemas prácticos de matemáticas.

En 1599 conoció a Marina Gamba con la que mantuvo una relación sin casarse hasta 1610, y con la que tuvo tres hijos.

El año 1604 fue exitoso para Galileo Galilei, ya que en el mes de julio probó su bomba de agua en el jardín de Padua; en octubre, descubrió la ley del movimiento uniformemente acelerado el cual asoció a una ley de velocidades erróneas; y en diciembre, comenzó sus observaciones de una nova.

Para el mes de febrero del año 1605 publicó: “Dialogo de Cecco da Ronchitti da Bruzene in Perpuosito de la Stella Nova” junto con Girolamo Spinelli.

En 1606, Galileo Galilei construyó su primer Termoscopio, el primer aparato de la historia que permitió comparar de manera objetiva el nivel de calor y de frío. Ese mismo año, él y dos de sus amigos contraen una enfermedad infecciosa de la cual solo sobrevivió Galileo, razón por la cual permaneció lisiado de reumatismo el resto de su vida. En los dos años siguientes, él estudió las estructuras de los imanes.

Para el mes de mayo del año 1609, recibió una carta del francés Jacques Badovere, uno de sus antiguos alumnos, confirmándole un rumor insistente: la existencia de un telescopio que permitía ver los objetos lejanos, este telescopio ya habría permitido ver estrellas invisibles a simple vista. Con esta única descripción, Galileo construyó su primer telescopio. Único de la época que consigue obtener una imagen derecha gracias a la utilización de una lente divergente en el ocular, este invento da un giro importante en su vida.

Galileo Galilei continuó desarrollando su telescopio y en noviembre de ese mismo año, fabricó un instrumento que aumenta veinte veces, lo colocó hacia el cielo observando las fases de la Luna con montañas y cráteres descubriendo los cuatro satélites mayores de Júpiter, más adelante publicó su libro “El mensajero de los astros”.

El 7 de enero de 1610, Galileo hizo un descubrimiento capital: percibió tres estrellas pequeñas en la periferia de Júpiter. Pero después de observar muchas noches, descubrió que son cuatro y que giran alrededor del planeta. El 4 de marzo de ese año, publicó en Florencia sus descubrimientos dentro de “El Mensajero de las Estrellas”. El 25 de julio, también orientó su telescopio hacia Saturno descubriendo su extraña apariencia, después encontró la manera de observar el Sol en el telescopio y descubrió las manchas solares.

Galileo Galilei continuó descubriendo cosas, y en septiembre del año 1610, descubrió las fases de Venus, lo que fue para él, una nueva prueba de la verdad del sistema de Nicolás Copérnico.

El 29 de marzo de 1611 fue invitado por el Cardenal Maffeo Barberini a presentar sus descubrimientos al Colegio pontifical de Roma y en la Academia de los Linces. Galileo permaneció en de la capital pontifical un mes completo, durante el cual recibió todos los honores. Para el 24 de abril de ese mismo año, el Colegio Romano, confirmó al cardenal Roberto Belarmino que las observaciones de Galileo eran exactas. El 4 de junio, Galileo Galilei retornó a Florencia, con el objetivo de continuar con sus investigaciones.

En el mes de marzo del año 1628, Galileo Galilei se enfermó gravemente, sin embargo, logró recuperarse después de un tiempo, para continuar con sus trabajos.

El 21 de febrero de 1632, publicó en Florencia su diálogo de los “Massimi Sistemi”.

Ejemplos de aportaciones de Galileo Galilei

1. Perfecciona el telescopio. A pesar de no haberlo inventado propiamente, ya que en 1609 el propio Galileo recibió la noticia de la aparición de un artefacto que permitía ver objetos a enormes distancias, es justo decir que Galileo contribuyó decisivamente a la fabricación de los telescopios tal y como los conocemos. Para 1610 el propio científico reconocía haber construido más de 60 versiones del mismo, de los cuales no todos funcionaban adecuadamente y que, en alguna ocasión, lo expusieron al bochorno frente a las autoridades. No obstante, los suyos fueron los primeros en obtener una imagen derecha de lo observado, gracias al uso de lentes divergentes en el ocular.

2. Descubre la ley de isocronía de los péndulos. Se llama así al principio rector de la dinámica del péndulo, por lo que es justo decir que Galileo los descubrió tal y como los entendemos hoy en día. Formuló un principio que establece que la oscilación de un péndulo de una longitud determinada es independiente de la distancia máxima en que se aleja del punto de equilibrio. Dicho principio es el del isocronismo, e intentó aplicarlo por primera vez en los mecanismos de los relojes.

3. Construye el primer termoscopio de la historia. Ideado en 1592 por Galileo, este tipo de termómetro impreciso permitía distinguir las subidas y las bajadas de la temperatura, aunque no permitiera medirlas ni propusiera ningún tipo de escala puntual. Aun así, era un avance enorme para la época, y la base para cualquier tecnología de medición de la temperatura. Hoy en día se conservan, pero como objetos decorativos.

4. Postula la ley del movimiento uniformemente acelerado. Se conoce aún hoy con este nombre a un tipo de movimiento que experimenta un cuerpo, cuya velocidad incrementa en el tiempo en intervalos regulares y en cantidades regulares. Galileo llega a este descubrimiento a través de una serie de teoremas e hipótesis matemáticas y de, se dice, la observación de una piedra que cae, y cuya velocidad aumenta de manera regular en el tiempo.

5. Defendió y comprobó las teorías copernicanas sobre las aristotélicas. Esto se refiere, específicamente, a la visión geocéntrica propuesta por Aristóteles trescientos años antes de Cristo, y que era formalmente aceptada por la Iglesia Católica, pues era cónsona con sus preceptos creacionistas. Galileo defendió en cambio la tesis de Nicolás Copérnico, para quien el centro del universo no podía ser la tierra, en torno a la cual giraran los astros, sino el sol: la tesis heliocéntrica. Esta defensa mediante diversas pruebas como la observación de la luna, de las mareas, de otros fenómenos del cosmos y del nacimiento de nuevas estrellas (nova), le valdría a Galileo la persecución por parte de las fuerzas de la Iglesia y de sus numerosos rivales científicos.

6. Demuestra la existencia de montañas en la luna. Esta comprobación, así como las demás que acusan su interés por la astronomía, son posteriores, claro, a la confección del telescopio, aparato que revolucionó la vida del italiano. La observación de las montañas de la luna contradecía los preceptos aristotélicos de la perfección del cielo, según las cuales la luna era lisa e inmutable. Esto a pesar de que fue incapaz de calcular correctamente sus dimensiones, dada la imposibilidad de conocer la distancia entre la tierra y la luna en aquella época.

7. Descubre los satélites de Júpiter. Quizá el hallazgo más célebre de Galileo, tanto así que a las lunas de Júpiter se las conoce hoy en día como los “satélites galileanos”: Ío, Europa, Calixto, Ganímedes. Esta observación fue revolucionaria, ya que constatar que estas cuatro lunas orbitaban en torno a otro planeta demostraba que no todos los astros celestes giraban alrededor del planeta Tierra, y ello evidenciaba lo falso del modelo geocéntrico combatido por Galileo.

8. Estudia las manchas solares. Este descubrimiento también permitía refutar la supuesta perfección de los cielos, a pesar de que científicos de la época los atribuían a la sombra de ciertos planetoides entre el sol y la tierra. La demostración de estas manchas permitía suponer la rotación del Sol, y por lo tanto también la de la Tierra. Comprobar la rotación terrestre era atentar contra la idea de que el Sol estaba en movimiento alrededor suyo.

9. Investiga la naturaleza de la Vía Láctea. Galileo hace muchas otras observaciones sobre las estrellas de nuestra galaxia, dentro del alcance de su modesto telescopio. Observa novas (estrellas nuevas), prueba que muchas estrellas visibles del firmamento son en verdad cúmulos de ellas, o vislumbra por vez primera los anillos de Saturno.

10. Descubre las fases de Venus. Este otro hallazgo, en 1610, reforzó en Galileo la fe en el sistema copernicano, ya que podía medirse el tamaño aparente de Venus y explicarlo conforme a su paso alrededor del sol, cosa que no tenía sentido conforme al sistema de Ptolomeo defendido por los jesuitas, en que todos los astros giraban alrededor de la Tierra. De cara a estas pruebas irrefutables, muchos de sus rivales se acogieron en las teorías de Tycho Brahe, en la que el Sol y la Luna giraban en torno a la Tierra y el resto de los planetas en torno al Sol.

Satélites de Saturno

Las aportaciones de Galileo fueron sumamente variadas, ya que en este caso observó los satélites de Júpiter (los vio por primera vez en enero de 1610) a través de su telescopio, creyendo que éstos eran estrellas al principio pero que luego comprendió que se trataba de sus satélites, los cuales mientras más cerca estaban del planeta, se movían con mayor rapidez.

Lunas de Júpiter

Las denominadas lunas de Júpiter se descubrieron en el 1610 y como no, por Galileo Galilei. Se trataba de los cuatro mayores satélites que tenía este planeta: Io, Europa, Ganímedes y Calisto. Aunque él en un primer momento, los designó con números. Galileo vio tres puntos y al día siguiente descubrió que eran cuatro. No podían ser estrellas porque estaban girando a su alrededor.

Estudios de la luna

Los estudios lunares de Galileo Galilei son de sus aportaciones más destacadas en la astronomía y la ciencia en general, ya que el movimiento de la misma y sus características fueron objeto de estudio. De allí nació la teoría que nuestro satélite era de nuestra misma naturaleza (observó montañas y cráteres en la misma), lo cual le brindó más razones para creer en la teoría copernicana.

Anillos de Saturno

Fue el primer astrónomo que consiguió ver a Saturno desde la tierra. Investigando, descubrió algo que le llamó mucho la atención. No era otra cosa que los anillos de Saturno. Aunque quizás el hecho  como tal no sea una aportación a destacar, no está de más el mencionarlo.