BIOGRAFÍA: Astrónomo y físico italiano que descubrió las lunas de Júpiter y las leyes que rigen la caída de los graves. Más conocido por su nombre que por su apellido, Galileo había nacido en Pisa. Su padre era músico, y el joven comenzó su carrera universitaria estudiando medicina, aunque pronto decidió abandonarla para dedicarse de lleno a la física y las matemáticas. A los veinticinco años ya trabajaba como profesor de matemáticas en Pisa, percibiendo un sueldo mínimo. En 1591 se trasladó a Padua, y posteriormente a Florencia. Nunca llegó a casarse, pero cuando Galileo contaba con treinta y cinco años de edad, Marina Gamba (una muchacha veneciana) fue a vivir con él, y de la unión de ambos nacieron dos hijas y un hijo. En 1610 Galileo marchó a Florencia, pero Marina no le acompañó. La joven contrajo matrimonio poco después. La reputación de Galileo descansa en parte en los descubrimientos que realizara con el telescopio, un instrumento que él no inventó, pero fue, sin duda, el primero que explotó todas sus posibilidades. Su aparato constaba de un espejo convexo en el objetivo y de una pieza cóncava en el ocular, de modo que la imagen que formaba no era invertida, sino normal. En 1610 observó por vez primera las elevaciones montañosas lunares, así como cuatro satélites en órbita alrededor de Júpiter y numerosas estrellas de luminosidad en exceso débil para ser observadas a simple vista. Galileo expuso los resultados de sus incursiones en la obra que lo hizo célebre: "El mensajero sideral" (1610). Descubrió también las fases de Venus, la estructura compuesta de Saturno (aunque no pudo distinguir e identificar sus anillos como tales. Galileo pensaba que se trataba de un planeta triple), y las manchas solares. El haber detectado la existencia de objetos celestes que claramente no giraban en torno a nuestro planeta, junto con su pública adhesión a la cosmología heliocéntrica copernicana, llevaron a Galileo a una confrontación directa con la Iglesia. Escribió en 1632 sus "Diálogos sobre los dos sistemas máximos del mundo, tolemaico y copernicano". A lo largo de esta obra Galileo expuso su apoyo a las teorías de Copérnico con diplomacia, y todos los indicios apuntan a que Galileo esperaba la comprensión de las autoridades eclesiásticas, minimizando la resistencia que éstos oponían ante la aparición de cualquier novedad en este campo. Al año siguiente fue requerido por el tribunal de la Inquisición, quien lo 1 amenazó con la cámara de tortura y obligó a retractarse de sus ideas. A los sesenta y nueve años de edad, Galileo fue condenado a un arresto domiciliario de por vida. Entre sus hallazgos no astronómicos más notables destaca el del isocronismo (tiempo constante de oscilación, si las oscilaciones son de escasa amplitud) de un péndulo, que Galileo había cronometrado con la ayuda de su propio pulso durante la época de estudiante de medicina. Diseñó un reloj de escape controlado mediante un péndulo. Su hijo construyó el aparato una vez muerto su padre. Aparte, nuestro insigne italiano descubrió que la velocidad de caída de los graves (pesado) era independiente de su peso. Para ello realizó una serie de experimentos consistentes en esferas que se hacían deslizar cuesta abajo por la superficie lisa de planos con diferentes ángulos de inclinación, y no arrojando cuerpos de distinto peso desde la torre inclinada de Pisa, como se vino aceptando durante bastante tiempo. Los resultados de sus investigaciones sobre mecánica aparecieron relatados en su obra "Discursos y demostraciones en torno a dos nuevas ciencias relacionadas con la mecánica", que lo hizo definitivamente merecedor del título de Padre de la Física Matemática. Las dos "nuevas ciencias" que Galileo había creado son conocidas en la actualidad como "dinámica" y "resistencia de materiales". Galileo Galilei falleció el mismo año en que se producía el nacimiento de Isaac Newton. Su obra estableció el estilo moderno del quehacer científico, esto es, la observación, experimentación y uso extensivo de las matemáticas como vía preferente para tratar los datos obtenidos a través de las dos fases anteriores. Galileo fue un músico muy capacitado, además de artista y escritor; un auténtico enacentista. Su masiva contribución al campo de la física lo situó entre aquellos pocos hombres que, sin lugar a dudas, pueden contarse como los más grandes científicos de todos los tiempos. Sus descubrimientos, pioneros de la física posterior, su fuerte personalidad y su conflicto con la Iglesia colaboraron para hacer de él la figura más romántica de la ciencia. 2 Principales ideas y teorías que desarrolla: Teoría Heliocéntrica Ley de la isocronía de los péndulos Ley de movimiento uniformemente acelerado Teoría de la Inercia Refutación a las teorías Aristotélicas Teoría Heliocéntrica: La Teoría heliocéntrica es la que sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. El heliocentrismo, fue propuesto en la antigüedad por el griego Aristarco de Samos (310 a.c. - 230 a.c.), quien se basó en medidas sencillas de la distancia entre la Tierra y el Sol, determinando un tamaño mucho mayor para el Sol que para la Tierra. Por esta razón, Aristarco propuso que era la Tierra la que giraba alrededor del Sol y no a la inversa, como sostenía la teoría geocéntrica de Ptolomeo e Hiparco, comúnmente aceptada en esa época y en los siglos siguientes, acorde con la visión antropocéntrica imperante. Más de un milenio más tarde, sin embargo, en el siglo XVI, la teoría volvería a ser formulada, esta vez por Nicolás Copérnico, uno de los más influyentes astrónomos de la historia, con la publicación en 1543 del libro De Revolutionibus Orbium Coelestium. La diferencia fundamental entre la propuesta de Aristarco en la antigüedad y la teoría de Copérnico es que este último emplea cálculos matemáticos para sustentar su hipótesis. Precisamente a causa de esto, y a pesar de que su libro fue prohibido por la Iglesia Católica hasta 1835, durante casi tres siglos, dado que la teoría heliocéntrica contradice la Biblia, sus ideas marcaron el comienzo de lo que se conoce como la revolución científica. No sólo un cambio importantísimo en la astronomía, sino en las ciencias en general y particularmente en la cosmovisión de la civilización. A partir de la publicación de su libro y la refutación del sistema geocéntrico defendido por la astronomía griega y por la Biblia, la civilización rompe con la idealización del saber incuestionable de la antigüedad y se lanza con mayor ímpetu en busca del conocimiento. 3 Ley de la isocronía de los péndulos: Observo que fuera cual fuese el ámbito de oscilación de un péndulo, ésta guardaba siempre el mismo ritmo Ley de movimiento uniformemente acelerado: Al principio Galileo creyó, al igual que sus contemporáneos, de que la velocidad que adquiría un cuerpo uniformemente acelerado era proporcional al espacio recorrido, más adelante basado en sus desarrollos teóricos y apoyado en la realización de experimentos que confirmarían sus teorías, arribo a lo que sería el fundamento del desarrollo de la Cinemática, que utilizando las propias palabras de Galileo se puede enunciar como: "para un movimiento uniformemente acelerado el valor de la velocidad aumenta simplemente de un modo proporcional al tiempo y por lo tanto, en tiempos iguales se producen incrementos también iguales de velocidad" A continuación Galileo comenzó a investigar las teorías del movimiento, reprobando los conceptos aristotélicos respecto a que cuerpos de diferente peso caen a diferentes velocidades. Alrededor de 1604, demuestra teóricamente que los cuerpos que caen, siguen lo que se dio en llamar la ley del movimiento uniformemente acelerado (según la cual, en tal movimiento, los cuerpos aumentan o disminuyen de velocidad uniformemente con el tiempo). Teoría de la Inercia: Los cuerpos quietos permanecen quietos a menos que se les aplique alguna fuerza para que comiencen a moverse. Los cuerpos en movimiento permanecen en movimiento a menos que se les aplique alguna fuerza para detenerlos. El principio de inercia es tan simple como decir que para cambiar la velocidad de un cuerpo es necesario aplicarle una fuerza, hacerle algo, interactuar con él. De este modo, si un cuerpo se está moviendo con cierta rapidez en determinada dirección, seguirá en esa dirección y con la misma rapidez a menos que lo perturbemos. Los cuerpos no cambian su velocidad (dirección y rapidez) si no reciben alguna fuerza. En la física aristotélica entre los movimientos naturales se encontraba el de caída libre de una piedra. La caída se debía a que la piedra tenía su lugar natural en el centro del universo que, según los aristotélicos, coincidía con el 4 centro de la Tierra. No hacía falta que una fuerza se ejerciera sobre la piedra, porque ella misma iría hacia su lugar natural. Refutación a las teorías Aristotélicas Teoría Geocéntrica Según Aristóteles, la Tierra era el centro del universo. Alrededor de ella y a distancias cada vez mayores, se encontraban nueve esferas transparentes y concéntricas. Estos cuerpos estaban acomodados en el siguiente orden: la esfera más próxima a la Tierra, era la Luna; en segundo lugar, venía el Sol; en tercer puesto, venía Venus; le seguía, en cuarto sitio, Mercurio; en quinto, Marte; en sexto, Júpiter; en séptimo, Saturno; en octavo, las estrellas; y la novena esfera estaba designada a Dios, el gran motor del universo. La atractiva idea de que el hombre ocupa un lugar privilegiado en el centro del universo y la interpretación plenamente literal de algunos textos bíblicos que apoyaban la concepción de Aristóteles hacían que todos creyesen en lo mismo: el hombre y la tierra son el centro del universo. Para ello desarrollo un instrumento, el telescopio con el cual tenia una visión aumentada de veinte veces. 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 hace un descubrimiento capital: remarca 3 estrellas pequeñas en la periferia de Júpiter.[] Después de varias noches de observación, descubre que son cuatro y que giran alrededor del planeta. Se trata de los satélites de Júpiter llamados hoy satélites galileanos: Calixto, Europa, Ganimedes e Io Para él, Júpiter y sus satélites son un modelo del Sistema Solar. Gracias a ellos, piensa poder demostrar que las órbitas de cristal de Aristóteles no existen 5 y que todos los cuerpos celestes no giran alrededor de la Tierra. Es un golpe muy duro a los aristotélicos. Él corrige también a ciertos copernicanos que pretenden que todos los cuerpos celestes giran alrededor del Sol. Teoría Inercial Galileo establece que los cuerpos están sometidos a la acción de fuerzas de fricción o rozamiento que los van frenando progresivamente. La no comprensión de este fenómeno hizo que, desde la época de Aristóteles y hasta la formulación de este principio por Galileo, se pensara que el estado natural de movimiento de los cuerpos era nulo y que las fuerzas eran necesarias para mantenerlos en movimiento. Sin embargo, Newton y Galileo mostraron que los cuerpos se mueven a velocidad constante y en línea recta si no hay fuerzas que actúen sobre ellos. Este principio constituyó uno de los descubrimientos más importantes de la física. Cuando dos cuerpos resbalan uno sobre el otro, actúa una fuerza denominada fricción, la cual se debe a las irregularidades de las superficies de los cuerpos que se deslizan. Si esta fuerza no existiera, los cuerpos estarían en continuo movimiento. Galileo demostró que solamente cuando hay fricción se necesita de una fuerza para mantener a un cuerpo en movimiento, y estableció que todo cuerpo material presentaba resistencia a cambiar su estado de movimiento, siendo esta resistencia la inercia. Teoría del movimiento Aristóteles había señalado que todo cuerpo sólido cae a la Tierra con una velocidad que está en función a su peso. Cuanto más pese el objeto, mayor será su velocidad de caída. De este modo, un cuerpo que pesas el doble que el otro tardará la mitad del tiempo en recorrer la misma distancia. Como todo descubrimiento, parte a raíz de una curiosidad innata que conlleva a una pregunta. Él se preguntó si es que la velocidad de caída aumentaba con un patrón establecido o dependía de cada caso en particular, y si era así, a que se debía esto, porque no podía ser simple, como la mayor cantidad de verdades según los físicos del renacimiento. Como decía el mismo, Simplex est sigillum veri: la sencillez es el sello de la verdad. 6 Observando la caída de una piedra, a simple vista, se aprecia que la velocidad de esta aumenta constantemente durante el recorrido, y siguiendo su principio de simplicidad, el llegó a la conclusión de que debía existir una constante que hiciera aparecer este incremento. Como es natural creer que un cuerpo que es más pesado, cae más rápido que otro, y siguiendo con su afán de descubrir la naturaleza arraigada en la caída, se dirigió a la torre de Pisa, donde lanzó dos cuerpos, uno más liviano que el otro, obteniendo como resultado que ambos cuerpos llegaban a la tierra al mismo tiempo. Con este fenómeno, descubre que tanto la velocidad de caída como la aceleración del cuerpo es independiente del peso de este. Contexto Histórico: Desde el siglo XVI el conocimiento humano del mundo se amplió constantemente y muchos descubrimientos científicos se realizaron y tuvieron influencia en esta época. Las investigaciones que Galileo realizó sobre los planetas justifican las teorías de Copérnico, este astrónomo polaco maduró su teoría sobre el movimiento de los planetas alrededor del sol y no de la tierra como hasta entonces se creía, su obra fue publicada en 1543 pero no fue completamente aceptada hasta después del 1600, lo que influyó netamente en la visión que tenía de la tierra el hombre de esa época. La religión tuvo una gran influencia en las características de esta época. La Iglesia católica debía demostrar su poder por lo cual se convierte en uno de los mecenas más importantes. La contrarreforma es lanzada a combatir el protestantismo y a la vez esta marca un claro sentido a la propagación de la fe, y busca los medios para lograrlo. La austeridad demostrada por el protestantismo en Holanda y el norte de Alemania explica la sencillez arquitectónica que caracteriza esas regiones. El activo comercio y colonización de América y otras zonas geográficas por parte de los países europeos aporto el conocimiento y la descripción de numerosos lugares, rutas y antecedentes de culturas exóticas desconocidas hasta esa época. Los acontecimientos políticos también influyeron en el desarrollo de esta época, como las monarquías absolutas de Francia Luis XIV y de España Felipe III, Felipe IV y Carlos II. Ellos necesitaban demostrar su grandiosidad y poder a través de importantes obras que aún se conservan. 7 Galileo Galiley en 1609 construyó un telescopio de veinte aumentos con los que descubrió cráteres y montañas en la Luna, un año después observó las fases de Venus que confirmaban las teorías de Copérnico. Por su libro "Diálogo sobre los Sistemas Máximos" fue llamado a la Inquisición y condenado a cadena perpetúa. Sistema de Copérnico, modelo del sistema solar propuesto en 1543, por el polaco Nicolás Copérnico, que postula que los planetas giran en órbita alrededor del sol , y la tierra es uno de esos planetas que a su vez gira sobre su eje norte-sur de oeste a este y esta dura un día. Esta teoría pasó a ser el modelo del universo más ampliamente aceptado a fines del siglo XVII. Isaac Newton elabora las ideas fundamentales de la ciencia moderna: masa, causa, inercia, fuerza, tiempo, etc. En el siglo XVII aparece la ciencia experimental y una nueva filosofía basada en análisis personales y críticos, en aplicación exclusiva de la razón, conocimiento del hombre y del Universo. Reforma, revolución religiosa con derivaciones políticas, económicas, morales y sociales, promovida a principios del siglo XVI por diversos disidentes de la Iglesia Católica, que aspiraban a reformarla y purificar el cristianismo, canalizando el descontento de muchos católicos hacia una separación de Roma. Desembocó en una serie de nuevas iglesia, las cuales aparecieron en Alemania, Suiza, extendiéndose paulatinamente por los Países Bajos, Francia, Suecia e Inglaterra. A pesar que el Protestantismo se asentó con firmeza en varios estados centroeuropeos. En el siglo XVII en la Península Ibérica se registraron varias crisis durante esa etapa: la demográfica, la del mundo rural, la de la industria, la económica, etc.; y a esto hay que añadir las revueltas sociales y la reacción de la nobleza. La crisis demográfica fue consecuencia de diversas causas. La emigración hacia América (que contribuyó a que disminuyera la población, pero no fue la causa fundamental). La expulsión de los moriscos. Las continuas guerras, tanto por la muerte de hombres jóvenes, como por los efectos económicos que conllevaron. La crisis económica, que influyó retrasando o impidiendo los enlaces matrimoniales. 8 Las múltiples epidemias, como la de la peste bubónica que se dio entre 1596 y 1602, en la que se estima que pudieron morir medio millón de personas. Ésta fue la principal causa de la crisis demográfica. En contraste con lo anterior, existió una oleada inmigratoria procedente de regiones empobrecidas o superpobladas de Europa, principalmente de Francia. Estos hombres llegaban por la necesidad de mano de obra originada por la expulsión de los moriscos para realizar los trabajos modestos que los residentes rechazaban. También a esta época pertenecen los arbitristas, grupo de intelectuales que analizaron los diferentes problemas del Estado y plantearon sensatas soluciones de los mismos. Estos hombres percibieron que los males de la sociedad eran fruto de la inadecuada gestión de los individuos que tenían la potestad para realizarla, de ahí que pensaran que se podían corregir con otro tipo de políticas. También planteaban otros problemas y sus soluciones, pero nunca cuestionaron los valores de la sociedad jerárquica ni tampoco la autoridad del monarca. La crisis en el mundo rural estuvo causada por varios factores, encadenados los unos a los otros. La caída de la población, supuso la escasez de fuerza de trabajo en el campo y significó la reducción de la demanda de productos agrícolas, lo que a su vez dio lugar a la bajada de los precios y el desinterés de los agricultores. En el terreno industrial, la crisis también se hizo patente. Las causas de esta recesión fueron la competencia extranjera y el retraso de las técnicas aquí empleadas. De esta manera, los comerciantes instalados en Sevilla se nutrían de productos extranjeros, para luego venderlos en el mercado americano que era muy exigente. Desde el siglo XVI el conocimiento humano se amplió constantemente. La teoría que influye más en la época es el Sistema de Copérnico. Descubrimientos realizados durante esta época: Creación del telescopio y estudio de los planetas por Galileo. Una nueva concepción del mundo por Kepler . En el campo de la filosofía destaca Francis Bacon El primer observatorio astronómico. Elaboración de las ideas fundamentales de la ciencia moderna. 9 Aspectos religiosos: Reforma y Contrarreforma Comercio y colonización de América y otras zonas geográficas por parte de los países europeos. Acontecimientos políticos: - Monarquía absoluta de Francia Luis XIV - Monarquía absoluta de España Felipe III - Monarquía absoluta de España Felipe IV - Monarquía absoluta de España Carlos II Eje cronológico del pensador: 10 ANEXO 1: Cosmovisiones Universo aristotélico y su estructura de capa de cebollas. 11 Reconstrucción del universo medieval de la Divina comedia. La manzana dorada con el centro podrido. 12 Distintas predicciones para Venus a) el modelo ptolemaico es necesario suponer convencionalmente que el centro 0 del epiciclo no se aleja en exceso de la recta que une la tierra y el Sol. Como consecuencia, desde la Tierra se observará de Venus a penas un pequeño sector iluminado. b) en el modelo de Copérnico Venus es un planeta inferior por lo tanto siempre será vecino del Sol. Pero el observador terrestre debería percibir un ciclo completo de fases del planeta, similar al de la Luna. 13 BIBLIOGRAFIA Noticias sobre el planeta tierra. “Galileo Galilei”. - Guillermo Boido. Apuntes de cátedra Filosofía. Material de Internet. 14