Galileo Galilei

«Galileo se dio cuenta de algo que cambiaría para siempre nuestra concepción del Universo: No somos el centro de la Creación, somos un planeta más que gira alrededor del Sol.»

Galileo Galilei (Pisa, Italia, 15 de febrero de 1564 - Arcetri, cerca de Florencia, 8 de enero de 1642) fue un filósofo natural, astrónomo y matemático italiano que realizó contribuciones fundamentales a las ciencias del movimiento, la astronomía y la resistencia de materiales, así como al desarrollo del método científico. 

Su formulación de la inercia (circular), la ley de la caída de los cuerpos y las trayectorias parabólicas marcaron el inicio de un cambio fundamental en el estudio del movimiento. Su insistencia en que el libro de la naturaleza estaba escrito en el lenguaje de las matemáticas transformó la filosofía natural, pasando de una descripción verbal y cualitativa a una matemática, en la que la experimentación se convirtió en un método reconocido para descubrir los hechos de la naturaleza. Finalmente, sus descubrimientos con el telescopio revolucionaron la astronomía y allanaron el camino para la aceptación del sistema heliocéntrico de Copérnico, pero su defensa de dicho sistema acabó provocando un proceso de la Inquisición en su contra. 

Primeros años y carrera 

Galileo nació en Pisa, Toscana, el 15 de febrero de 1564, hijo mayor de Vincenzo Galilei, músico que realizó importantes contribuciones a la teoría y la práctica musical y que posiblemente experimentó con Galileo entre 1588 y 1589 sobre la relación entre la altura del sonido y la tensión de las cuerdas. La familia se trasladó a Florencia a principios de la década de 1570, donde la familia Galilei había residido durante generaciones. En su adolescencia, Galileo asistió a la escuela del monasterio de Vallombrosa, cerca de Florencia, y en 1581 ingresó en la Universidad de Pisa para estudiar medicina. Sin embargo, se enamoró de las matemáticas y decidió dedicarse a las matemáticas y la filosofía, en contra de la voluntad de su padre. Galileo comenzó entonces a prepararse para enseñar filosofía aristotélica y matemáticas, y se conservan varias de sus clases. 

En 1585, Galileo abandonó la universidad sin obtener el título y durante varios años impartió clases particulares de matemáticas en Florencia y Siena. Durante este periodo, diseñó una nueva forma de balanza hidrostática para pesar pequeñas cantidades y escribió un breve tratado, La bilancetta («La pequeña balanza»), que circuló en forma manuscrita. También inició sus estudios sobre el movimiento, que continuó con constancia durante las dos décadas siguientes. En 1588, Galileo solicitó la cátedra de matemáticas en la Universidad de Bolonia, pero no la obtuvo. Sin embargo, su reputación iba en aumento, y más tarde ese mismo año se le pidió que impartiera dos conferencias a la Academia Florentina, un prestigioso grupo literario, sobre la disposición del mundo en el Infierno de Dante. Asimismo, formuló algunos ingeniosos teoremas sobre centros de gravedad (que también circularon en forma manuscrita) que le granjearon el reconocimiento entre los matemáticos y el mecenazgo de Guidobaldo del Monte (1545-1607), noble y autor de varias obras importantes sobre mecánica. Como resultado, obtuvo la cátedra de matemáticas en la Universidad de Pisa en 1589. Allí, según su primer biógrafo, Vincenzo Viviani (1622-1703), Galileo demostró, al dejar caer cuerpos de distintos pesos desde lo alto de la famosa Torre Inclinada, que la velocidad de caída de un objeto pesado no es proporcional a su peso, como había afirmado Aristóteles. El tratado manuscrito De motu (Sobre el movimiento), terminado durante este período, muestra que Galileo estaba abandonando las nociones aristotélicas sobre el movimiento y, en cambio, adoptaba un enfoque arquimediano para abordar el problema. Sin embargo, sus críticas a Aristóteles lo hicieron impopular entre sus colegas, y en 1592 su contrato no fue renovado. Sus mecenas, sin embargo, le consiguieron la cátedra de matemáticas en la Universidad de Padua, donde impartió clases desde 1592 hasta 1610. 

Obras destacadas: «Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo: el ptolemaico y el copernicano» y «El mensajero sideral». Aunque el salario de Galileo era considerablemente mayor allí, sus responsabilidades como cabeza de familia (su padre había fallecido en 1591) le ocasionaban constantes dificultades económicas. Su sueldo universitario no alcanzaba para cubrir todos sus gastos, por lo que acogió a estudiantes acomodados en régimen de internado, a quienes daba clases particulares sobre temas como fortificación. También vendió un compás proporcional, o sector, de su propia invención, fabricado por un artesano que trabajaba en su casa. Quizás debido a estos problemas financieros, no se casó, pero sí contrajo matrimonio con una veneciana, Marina Gamba, con quien tuvo dos hijas y un hijo. En medio de su ajetreada vida, continuó su investigación sobre el movimiento, y para 1609 había determinado que la distancia que recorre un cuerpo en caída libre es proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido (la ley de la caída libre) y que la trayectoria de un proyectil es una parábola, conclusiones que contradecían la física aristotélica. 

Los telescopios de Galileo 

En este punto, sin embargo, la carrera de Galileo dio un giro radical. En la primavera de 1609, se enteró de que en los Países Bajos se había inventado un instrumento que mostraba objetos distantes como si estuvieran cerca. Mediante ensayo y error, descubrió rápidamente el secreto del invento y fabricó su propio catalejo de tres aumentos con lentes que se vendían en ópticas. Otros habían hecho lo mismo; lo que distinguió a Galileo fue que rápidamente descubrió cómo mejorar el instrumento, aprendió por sí mismo el arte de pulir lentes y produjo telescopios cada vez más potentes. En agosto de ese año, presentó un instrumento de ocho aumentos al Senado veneciano (Padua pertenecía a la República de Venecia). Fue recompensado con un puesto vitalicio y una duplicación de su salario. Galileo se convirtió así en uno de los profesores mejor pagados de la universidad. En otoño de 1609, comenzó a observar los cielos con instrumentos que aumentaban la imagen hasta 20 veces. En diciembre, dibujó las fases de la Luna tal como se veían a través del telescopio, demostrando que la superficie lunar no era lisa, como se creía, sino rugosa e irregular. En enero de 1610, descubrió cuatro lunas orbitando Júpiter. También descubrió que el telescopio mostraba muchas más estrellas de las que se pueden ver a simple vista. Estos descubrimientos fueron trascendentales, y Galileo publicó rápidamente un pequeño libro, el Sidereus Nuncius (El Mensajero Sideral), en el que los describió. Dedicó el libro a Cosimo II de Medici (1590-1621), el gran duque de su Toscana natal, a quien había dado clases particulares de matemáticas durante varios veranos, y bautizó las lunas de Júpiter con el nombre de la familia Medici: las Sidera Medicea, o «Estrellas Mediceas». Galileo fue recompensado con el nombramiento de matemático y filósofo del gran duque de Toscana, y en el otoño de 1610 regresó triunfalmente a su tierra natal. 

Galileo era ahora cortesano y llevaba una vida propia de un caballero. Antes de partir de Padua, había descubierto la enigmática apariencia de Saturno, que más tarde se demostraría que era causada por un anillo a su alrededor, y en Florencia descubrió que Venus tiene fases, al igual que la Luna. Aunque estos descubrimientos no probaron que la Tierra es un planeta que orbita alrededor del Sol, sí socavaron la cosmología aristotélica: la diferencia absoluta entre la región terrestre, corrupta e inmutable, y los cielos perfectos e inmutables quedó refutada por la superficie montañosa de la Luna; las lunas de Júpiter demostraron que debía existir más de un centro de movimiento en el universo; y las fases de Venus mostraron que este planeta (y, por consiguiente, Mercurio) gira alrededor del Sol. En consecuencia, Galileo confirmó su creencia, que probablemente había mantenido durante décadas pero que no había sido central en sus estudios, de que el Sol es el centro del universo y que la Tierra es un planeta, como había argumentado Copérnico. La conversión de Galileo al copernicanismo marcaría un punto de inflexión clave en la Revolución Científica. 

Tras una breve controversia sobre cuerpos flotantes, Galileo volvió a centrar su atención en los cielos y entabló un debate con Christoph Scheiner (1573-1650), jesuita alemán y profesor de matemáticas en Ingolstadt, sobre la naturaleza de las manchas solares (descubiertas por Galileo de forma independiente). Esta controversia dio como resultado la obra de Galileo, Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti (“Historia y demostraciones sobre las manchas solares y sus propiedades”, o “Cartas sobre las manchas solares”), publicada en 1613. Frente a Scheiner, quien, en un intento por preservar la perfección del Sol, argumentaba que las manchas solares eran satélites solares, Galileo sostenía que se encontraban sobre o cerca de la superficie solar, y reforzó su argumento con una serie de grabados detallados de sus observaciones. 

El copernicanismo de Galileo 

El copernicanismo cada vez más manifiesto de Galileo comenzó a causarle problemas. En 1613 escribió una carta a su alumno Benedetto Castelli (1577-1644) en Pisa sobre el problema de conciliar la teoría copernicana con ciertos pasajes bíblicos. Sus enemigos enviaron copias inexactas de esta carta a la Inquisición en Roma, por lo que tuvo que recuperarla y enviar una copia correcta. Varios padres dominicos de Florencia presentaron quejas contra Galileo en Roma, y ​​este viajó a la capital para defender la causa copernicana y su reputación. Antes de partir, terminó una versión ampliada de la carta a Castelli, dirigida ahora a la madre del gran duque y buena amiga suya, la viuda Cristina. En su Carta a la Gran Duquesa Cristina, Galileo abordó el problema de interpretar pasajes bíblicos en relación con los descubrimientos científicos, pero, salvo un ejemplo, no interpretó la Biblia propiamente dicha. Esa tarea había sido reservada a teólogos reconocidos tras el Concilio de Trento (1545-1563) y el inicio de la Contrarreforma católica. Pero la opinión pública en Roma se volvía en contra de la teoría copernicana, y en 1615, cuando el clérigo Paolo Antonio Foscarini (c. 1565-1616) publicó un libro argumentando que la teoría copernicana no contradecía las Escrituras, los consultores de la Inquisición examinaron el asunto y la declararon herética. El libro de Foscarini fue prohibido, al igual que otras obras más técnicas y no teológicas, como el Epítome de Astronomía Copérnica de Johannes Kepler. El propio libro de Copérnico de 1543, De revolutionibus orbium coelestium libri vi («Seis libros sobre las revoluciones de los astros»), fue suspendido hasta su corrección. Galileo no fue mencionado directamente en el decreto, pero el cardenal Roberto Belarmino (1542-1621) le advirtió que no «sosteniera ni defendiera» la teoría copernicana. Un documento mal redactado, archivado en los archivos de la Inquisición en aquella época, afirma que Galileo fue amonestado con la prohibición de «sostener, enseñar o defender» la teoría copernicana «de ninguna manera, ni oralmente ni por escrito». 

¿Por qué fue perseguido Galileo por sus descubrimientos? Galileo fue, por tanto, silenciado en lo que respecta a la teoría copernicana. Le costó mucho recuperarse de este revés. A través de un alumno, se involucró en una controversia sobre la naturaleza de los cometas, motivada por la aparición de tres cometas en 1618. Tras varios intercambios, principalmente con Orazio Grassi (1583-1654), profesor de matemáticas del Colegio Romano, finalmente participó en el debate con su propio nombre. Il saggiatore (El Ensayador), publicado en 1623, fue una brillante polémica sobre la realidad física y una exposición del nuevo método científico. Galileo expuso aquí el método de la ciencia emergente, argumentando: 

La filosofía está escrita en este grandioso libro, el universo, que permanece siempre abierto a nuestra mirada. Pero el libro no puede comprenderse a menos que primero se aprenda a comprender el lenguaje y a leer las letras en las que está compuesto. Está escrito en el lenguaje de las matemáticas, y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas sin las cuales es humanamente imposible entender una sola palabra. Frontispicio del Diálogo de Galileo sobre los dos máximos sistemas del mundo, ptolemaico y copernicano. Frontispicio del Diálogo de Galileo sobre los dos máximos sistemas del mundo, ptolemaico y copernicano (1632). De izquierda a derecha: Aristóteles, Ptolomeo y Copérnico. Ptolomeo sostiene un astrolabio; Copérnico, un modelo de un planeta orbitando alrededor del Sol. 

También estableció una distinción entre las propiedades de los objetos externos y las sensaciones que nos provocan, es decir, la distinción entre cualidades primarias y secundarias. La publicación de Il saggiatore llegó en un momento propicio, pues el cardenal Maffeo Barberini (1568-1644), amigo, admirador y mecenas de Galileo durante una década, fue nombrado papa Urbano VIII justo cuando el libro estaba a punto de imprimirse. Los amigos de Galileo se apresuraron a que se lo dedicaran al nuevo papa. En 1624, Galileo viajó a Roma y tuvo seis entrevistas con Urbano VIII. Galileo le habló al papa sobre su teoría de las mareas (desarrollada con anterioridad), que presentó como prueba de los movimientos anuales y diurnos de la Tierra. El papa le dio permiso a Galileo para escribir un libro sobre teorías del universo, pero le advirtió que tratara la teoría copernicana solo hipotéticamente. El libro, Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano (Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo, ptolemaico y copernicano), se terminó en 1630 y Galileo lo envió al censor romano. Debido a un brote de peste, las comunicaciones entre Florencia y Roma se interrumpieron, y Galileo solicitó que la censura se realizara en Florencia. El censor romano tenía varias críticas serias sobre el libro y las remitió a sus colegas en Florencia. Tras escribir un prefacio en el que afirmaba que lo que seguía estaba escrito hipotéticamente Galileo no tuvo mayores problemas para que el libro pasara la censura florentina, y se publicó en Florencia en 1632. 

En el ingenioso diálogo entre Salviati (representando a Galileo), Sagredo (el laico ilustrado) y Simplicio (el aristotélico convencido), Galileo reunió todos los argumentos (basados ​​principalmente en sus propios descubrimientos telescópicos) a favor de la teoría copernicana y en contra de la cosmología geocéntrica tradicional. A diferencia de Aristóteles, el enfoque cosmológico de Galileo es fundamentalmente espacial y geométrico: el eje de la Tierra conserva su orientación en el espacio mientras orbita alrededor del Sol, y los cuerpos que no están sometidos a una fuerza conservan su velocidad (aunque esta inercia es, en última instancia, circular). Pero al darle la última palabra a Simplicio, afirmando que Dios podría haber creado el universo como quisiera y aun así presentarlo tal como lo vemos, puso en boca de la persona que había sido ridiculizada durante todo el diálogo el argumento favorito del papa Urbano VIII. La reacción contra el libro fue inmediata. El Papa convocó una comisión especial para examinarlo y formular recomendaciones; la comisión concluyó que Galileo no había tratado la teoría copernicana de forma hipotética y recomendó que la Inquisición lo procesara. Galileo fue citado a Roma en 1633. Durante su primera comparecencia ante la Inquisición, se le presentó el edicto de 1616 que le prohibía hablar sobre la teoría copernicana. En su defensa, Galileo presentó una carta del cardenal Belarmino, ya fallecido, en la que se le advertía únicamente que no sostuviera ni defendiera la teoría. El caso se encontraba en un punto muerto y, en lo que podría describirse como una negociación, Galileo confesó haber exagerado sus argumentos. Fue declarado sospechoso de herejía y condenado a cadena perpetua, además de verse obligado a abjurar formalmente. No hay constancia de que en ese momento susurrara: «Eppur si muove» («Y sin embargo se mueve»). Cabe destacar que Galileo nunca estuvo en una mazmorra ni fue torturado; durante el proceso de la Inquisición, permaneció principalmente en la casa del embajador toscano ante el Vaticano y, por un breve tiempo, en un cómodo apartamento del edificio de la Inquisición. (Para una nota sobre las acciones emprendidas por los defensores de Galileo y por la Iglesia en los siglos posteriores al juicio, véase BTW: La condena de Galileo). Tras el proceso, pasó seis meses en el palacio de Ascanio Piccolomini (c. 1590-1671), arzobispo de Siena, amigo y mecenas, y luego se mudó a una villa cerca de Arcetri, en las colinas sobre Florencia. Allí pasó el resto de su vida. La hija de Galileo, Sor María Celeste, que residía en un convento cercano, fue un gran consuelo para su padre hasta su prematura muerte en 1634. 

Galileo tenía entonces 70 años. Aun así, continuó trabajando. En Siena había comenzado un nuevo libro sobre las ciencias del movimiento y la resistencia de los materiales. Allí redactó sus estudios inéditos, interrumpidos en 1609 por su interés en el telescopio y continuados intermitentemente desde entonces. El libro fue sacado clandestinamente de Italia y publicado en Leiden, Países Bajos, en 1638 con el título «Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla meccanica» (Diálogos sobre dos nuevas ciencias). Galileo trató aquí por primera vez la flexión y rotura de vigas y resumió sus investigaciones matemáticas y experimentales sobre el movimiento, incluyendo la ley de la caída de los cuerpos y la trayectoria parabólica de los proyectiles como resultado de la combinación de dos movimientos: velocidad constante y aceleración uniforme. Para entonces, Galileo ya había perdido la vista y dedicó su tiempo a trabajar con un joven estudiante, Vincenzo Viviani, quien lo acompañaba cuando falleció el 8 de enero de 1642. Britannica - https://www.britannica.com/

(*) Britannia - Albert Van Helden
https://www.britannica.com/biography/Galileo-Galilei