Galileo Galilei - el fundador de la ciencia exacta

El nombre del destacado científico italiano Galileo Galilei (Galileo Galilei) es bien conocido incluso por personas que están lejos de la física, las matemáticas y la astronomía. Sus obras e inventos fundamentales tuvieron un impacto significativo en el desarrollo del pensamiento científico de los siglos XVI - XVII y las eras posteriores.

Biografia

Galileo Galilei era un firme racionalista que creía que todos los fenómenos y leyes de la naturaleza tienen sus propias explicaciones y están sujetos a la mente humana. Pasó por un viaje de la vida brillante, interesante y en muchos sentidos difícil, dejando una profunda huella no solo en italiano, sino también en la historia mundial.

Familia y antecedentes

La ciudad natal de Galileo Galilee era Pisa. El futuro científico nació en 1564, en la familia de un noble, músico y compositor empobrecido, Vincenzo Galilei., una persona altamente ilustrada y educada, obligada a participar en el comercio menor debido a una condición material deplorable.

La madre de Galileo, Giulia Ammannati, también pertenecía a una familia noble, se distinguió por su carácter pesado y rebelde, y dedicó su vida a criar hijos y al servicio de limpieza. Se sabe que entre los descendientes de la familia aristocrática (del lado del padre) había científicos y médicos, y las referencias a algunos de ellos que ocuparon importantes cargos gubernamentales en la República Florentina (Repubblica fiorentina) se encuentran en documentos que datan del siglo XIV.

Galileo era el mayor de seis hijos (dos murieron en la infancia). Cuando tenía unos 11 años en busca de una vida mejor, la familia se mudó a Florencia (Firenze), que en ese momento era el centro de la cultura, la ciencia y el arte en toda Europa.

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Educación primaria

El joven Galileo creció como un niño muy talentoso que mostró talento para la música y las bellas artes. Logró llevar su amor por la creatividad a lo largo de su vida, habiendo logrado un éxito considerable en esta área.

La educación primaria se obtuvo en la Abadía de Vallombrosa Abbey School, ubicada en la pequeña comuna de Reggello, en la provincia de Florencia. Galileo era un estudiante diligente: dentro de los muros del monasterio él con el mismo celo y celo. estudió teología, lenguas antiguas, poesía y retórica, compuso poemas que se distinguían por su talento y expresividad especiales. Al joven le gustaba la vida en el monasterio, se convirtió en novicio y soñó con tomar la dignidad sacerdotal.

Años de estudiante

La idea de Galileo de dedicarse a servir a Dios fue rechazada categóricamente por su padre, y en 1581, ante la insistencia de un padre que soñaba con una lección más rentable para su descendencia, ingresó en la Universidad de Pisa (Universita di Pisa), en la Facultad de Medicina.

Paralelamente al curso principal, un joven estudiante Estudió con entusiasmo las matemáticas, la geometría, la física y la astronomía. El joven se sumergió en la teoría e inició incesantemente experimentos científicos. Muy rápidamente, decidió el negocio de su vida, y pasó de la facultad de medicina a la matemática. Como estudiante, Galileo descubrió la teoría heliocéntrica de Copérnico, convirtiéndose en su entusiasta adherente.

En la universidad, ganó fama no solo como un joven luchando por el conocimiento, sino también como un ávido debatidor que no conocía el arte de la diplomacia, y que siempre tuvo su propia opinión, y no consideró necesario ocultarlo. Debido a las dificultades financieras de la familia, la capacitación no pudo completarse en su totalidad, ya que solo completó tres cursos. La intemperancia y el carácter rebelde del joven (heredado, muy probablemente, de su madre) jugaron una broma cruel con él. A pesar del talento del estudiante, el personal docente rechazó la oportunidad de continuar sus estudios de forma gratuita. Al no haber recibido el título de profesor, Galileo regresó a Florencia.

El patrocinio de Guidobaldo del Monte

Afortunadamente, Guidobaldo del Monte, un reconocido matemático, teórico mecánico, astrónomo y filósofo que fue respetado y respetado por sus contemporáneos, notó el talento del joven para las ciencias técnicas y sus habilidades inventivas sobresalientes.

El papel de este hombre, que tenía mucho dinero y una posición en la sociedad, resultó ser extremadamente significativo en el destino de Galileo. Guidobaldo del Monte se convirtió en el patrocinador de un joven científico, hizo todo lo posible para presentar el talento joven al Gran Duque de Toscana, Ferdinando I Medici, y le consiguió un puesto remunerado como profesor de matemáticas.

Entonces, ya en 1589, a la edad de 25 años, Galileo regresó a los muros del alma mater y comenzó a enseñar. En la Universidad de Pisa, dio conferencias sobre mecánica y matemáticas, organizó experimentos, realizó investigaciones en curso y escribió tratados. Desafortunadamente, su entusiasmo por las ciencias técnicas no le trajo mucho dinero a Galileo, porque el modesto salario que recibió era diez veces diferente del ingreso de un profesor de medicina.

Es de destacar que las dificultades materiales persiguieron al científico a lo largo de su vida. En 1591, el jefe de la familia murió, y las responsabilidades del mantenimiento de la madre y las dos hermanas recayeron sobre los hombros de Galileo.

Trabaja en la Universidad de Padua

En 1592, Galileo, que ya había obtenido cierta autoridad en la comunidad científica y que tenía la gloria de un destacado teórico e inventor entre sus contemporáneos, se mudó a Padua, una gran ciudad de la República de Venecia (Serenissima Repubblica di Venezia). Allí, durante 8 años, enseñó matemáticas, mecánica y astronomía. Galileo dirigió el departamento de la Universidad de Padua (Universita degli Studi di Padova), considerado el mejor y más antiguo centro educativo de Europa, y este fue el período más fructífero de su carrera científica.

La vida personal de un científico.

La principal y única verdadera pasión del científico era la ciencia, aunque los biógrafos saben con certeza la historia del amor de Galileo por una mujer que le dio dos hijas y un hijo. Nacida en Venecia, Marina Gamba (Marina di Andrea Gamba), pertenecía a una familia pobre y tenía un estatus social más bajo. Nunca se concluyó un matrimonio oficial de la iglesia con ella, incluso a pesar de la presencia de tres hijos comunes. También se sabe que la pareja vivió junta durante el período en que Galileo trabajó en Padua.

Al salir de la ciudad, el profesor se llevó a sus hijas y, después de algún tiempo, a su descendencia más joven. El científico reconoció oficialmente solo a su hijo (la paternidad fue confirmada por él en 1619), sus hijas fueron consideradas ilegítimas y pasaron su vida en un monasterio en la iglesia de San Mateo en Arcetri (Chiesa di San Matteo en Arcetri), un pequeño pueblo cerca de Florencia. Habiendo nacido fuera del matrimonio, en esos días no tenían la menor posibilidad de un matrimonio feliz. Galileo mantuvo su conexión con los niños durante toda su vida.

Vida y obra en Florencia, relaciones con la Iglesia católica.

La gloria no salvó a Galileo de la constante necesidad de dinero. En 1610, con la esperanza de mejorar su situación financiera, el científico aceptó con gusto la invitación a mudarse a Florencia, donde vivió hasta 1632. El trabajo bien remunerado como asesor y maestro en la corte del duque de Toscana, Cosimo II de 'Medici, prometió deshacerse de las deudas acumuladas. Al mismo tiempo, retuvo oficialmente el puesto de profesor en la Universidad de Pisa, lo que no requiere tareas onerosas de conferencia.

Como el "primer matemático y filósofo" en la corte del duque, Galileo continuó activamente su investigación astronómica. Promovió ampliamente el sistema heliocéntrico del mundo, recolectó evidencia científica, causando irritación y descontento entre muchos representantes de la iglesia y seguidores de las enseñanzas presentadas por Aristóteles y Ptolomeo. En este período, Galileo, deseando comprender los secretos de los cuerpos celestes, ya había logrado hacer una serie de descubrimientos revolucionarios, que incluían:

1. La presencia de manchas en el sol;
2. La rotación del Sol alrededor de su propio eje;
3. La rotación de la Tierra no solo alrededor de su propio eje, sino también alrededor del Sol;
4. La presencia de irregularidades (montañas y cráteres) en la superficie de la luna;
5. Detección de las lunas de Júpiter;
6. El descubrimiento de los anillos de Saturno;
7. Observación de las fases de Venus;
8. Una explicación de la naturaleza de la Vía Láctea, que consta de innumerables estrellas.

En 1611, el científico vino a Roma para recibir al Papa Pablo V con el fin de demostrarle al jefe de la Iglesia Católica la necesidad de seguir el ritmo del pensamiento científico. Él demostró el telescopio que hizo, explicó la esencia de sus descubrimientos y, en general, fue recibido con calidez y favor. Es de destacar que a pesar de los conflictos posteriores con la iglesia, Galileo siempre se consideró un "buen católico".

Acusaciones de herejía

Desde 1611, tuvieron lugar una serie de eventos que influyeron significativamente en el destino de Galileo. Al principio, alentado por la amable disposición del clero superior, escribió (y luego publicó imprudentemente) una carta a su alumno y amigo Benedetto Castelli, en la que declaró abiertamente que las Sagradas Escrituras son buenas solo para la fe y el arrepentimiento, y no pueden Servir a la ciencia como una fuente autorizada de conocimiento sobre objetos y fenómenos de la naturaleza.

Luego, en 1613, se publicó el libro de Galileo sobre las manchas solares, cuya esencia era el reconocimiento de la exactitud de las teorías de Copérnico. Como resultado, después de dos años, los Inquisidores abrieron el primer caso contra el científico. El juicio de Galileo tuvo lugar en Roma, 1616, durante el mismo período en que la iglesia reconoció oficialmente el heliocentrismo como una herejía peligrosa, y aunque el científico fue absuelto, se le ordenó abandonar el apoyo abierto al modelo mundial copernicano y pisotear a las autoridades arcaicas.

En 1633, tuvo lugar el segundo juicio del científico. La razón de la repetida persecución de la Inquisición fue la publicación del próximo tratado de Galileo, "Diálogo sobre los dos sistemas del mundo", escrito en italiano para la accesibilidad a una amplia gama de lectores.

Después del primer interrogatorio, Galileo fue detenido; pasó 18 días en prisión. Muchos biógrafos tienden a sugerir que el científico fue brutalmente torturado. Fue declarado culpable de herejía y condenado a cadena perpetua (más tarde cambiado a arresto domiciliario), Los inquisidores también exigieron que Galileo renunciara a todas sus creencias (lo que hizo) y prohibió la publicación de cualquier trabajo teórico y de investigación.

La legendaria frase, "Eppur si muove" ("Aún así, gira"), atribuida al científico, en realidad nunca le perteneció, y no es más que una ficción artística.

Los últimos años de vida, muerte y rehabilitación post mortem.

El científico estaba gravemente enfermo en la vejez, y en 1637 Galileo perdió completamente la vista. No pudo publicar sus obras, pero no dejó de dedicarse a la ciencia, incluso a pesar de la peor salud. Los inquisidores vigilaban constantemente al prisionero hasta el final de sus días, lo que dificultaba la comunicación con amigos y estudiantes.

Pasó el resto de su vida en una pequeña villa ubicada en Arcetri, un suburbio de Florencia, cerca del monasterio donde servían sus hijas. El edificio ha sobrevivido hasta nuestros días y ahora es la casa museo de Galilea (Villa Il Gioiello)propiedad de la Facultad de Astronomía de la Universidad de Florencia desde 1942 (Universita degli Studi di Firenze, UNIFI).

En 1642, el gran científico murió a la edad de 78 años, rodeado de sus seguidores y su hijo. La iglesia prohibió el entierro de un hereje en la cripta familiar y la construcción de monumentos para él. El último representante de la famosa familia, el nieto de Galileo, tomó tonsura monástica y quemó los valiosos manuscritos de su abuelo. En 1737, los restos de un científico fueron enterrados de nuevo en la Basílica de Santa Croce en Florencia.

La tumba está decorada con una figura de mármol de Galileo y estatuas alegóricas de estilo barroco tardío, que representan geometría y astronomía. La decoración del sarcófago fue realizada por el escultor italiano Giovanni Battista Foggini.

Solo en la segunda mitad del siglo XX la Iglesia Católica absolvió a Galileo al quitarle todos los cargos. En 1992, según los resultados del trabajo de la comisión especial, el Papa Juan Pablo II reconoció oficialmente el error de la Inquisición.

Descubrimientos científicos

Galileo es considerado con razón el fundador de la ciencia exacta. Su mente inquisitiva hizo posible descubrir y formular las leyes de la naturaleza en las que se basan la física como ciencia en general y la mecánica en particular, en su comprensión actual. Galileo introdujo nuevos métodos de investigación basados ​​no en razonamientos efímeros y referencias a dogmas autorizados, sino en observaciones, experimentos y análisis matemáticos. Los descubrimientos que han cambiado fundamentalmente la cosmovisión científica incluyen:

1. La ley del isocronismo (período de oscilación del péndulo);
2. La ley de la caída libre de los cuerpos;
3. El principio del movimiento de los cuerpos en un plano inclinado;
4. Ley de adición de movimientos;
5. Principio de relatividad;
6. La ley de la inercia.

El científico también hizo una contribución significativa al desarrollo de la teoría matemática de la probabilidad y los conjuntos. Realizó una investigación sobre la naturaleza de la luz, midió la densidad del aire y se ocupó de cuestiones de óptica física. Los principales inventos de Galileo, que influyeron en muchas áreas de la vida humana, incluyen:

• escamas hidrostáticas para determinar la densidad de los cuerpos;
• termoscopio: un análogo de un termómetro moderno;
• telescopio y la versión inversa del dispositivo: un microscopio;
• brújula proporcional para hacer zoom.

Galileo se involucró en la invención desde una edad temprana hasta una edad muy avanzada, constantemente se le ocurrían nuevos instrumentos y dispositivos.

Fabricación del telescopio

La creación del telescopio se considera uno de los inventos principales y significativos de Galileo, porque el dispositivo dio un poderoso impulso al conocimiento del sistema solar.

La primera copia se presentó al público en general en 1609. Como base para la invención, un científico que trabajó anteriormente para mejorar la tecnología de pulido de lentes ópticas tomó el "telescopio" inventado por Johann (Hans) Lippersgeim, un maestro de espectáculos de Middelburg (Países Bajos).

Galileo mejoró el dispositivo óptico holandés y le dio su nombre actual, traducido literalmente del idioma griego antiguo "Miro lejos". El profesor italiano logró, a diferencia de su predecesor, lograr un aumento de treinta veces en la imagen.

Usando su instrumento, creó bocetos detallados de la superficie lunar, descubrió puntos en el Sol, estudió la naturaleza de la Vía Láctea, asumió la existencia de otras galaxias e hizo una serie de otros descubrimientos revolucionarios descritos en el tratado "Starry Herald", publicado en 1610. El libro se convirtió en una verdadera sensación en Europa, la fama llegó incluso a China. Es de destacar que Galileo creó alrededor de un centenar de telescopios en su vida, presentó copias de la invención a representantes del clero superior y la gente real, incluso trató de establecer la producción industrial, pero no quiso compartir el secreto de las lentes con otros astrónomos.

Hechos interesantes

1. Aunque Galileo fue el primero en formular las leyes de la aceleración universal, no hay evidencia de que alguna vez haya arrojado bolas desde la Torre Inclinada de Pisa para probarlas.
2. Cuando Galileo pensó que había descubierto varios Saturns, ocultó sus hallazgos codificándolos en un anagrama.
3. Esbozó las ideas de varios inventos, incluida una combinación de velas y espejos para reflejar la luz a través de un edificio, un recogedor automático de tomates, un peine de bolsillo que funcionaba como vajilla y un bolígrafo.
4. Después de que su padre murió y, temiendo la prisión del deudor, se ganaba la vida diseñando una brújula militar para apuntar balas de cañón. Su invención anterior, el primer termómetro para medir las fluctuaciones de temperatura, falló.
5. Durante un corto período de tiempo trabajó como profesor de arte en Florencia
6. En 1610, Galileo fue el primer astrónomo en descubrir las cuatro lunas de Júpiter: estos cuerpos cósmicos fueron llamados las "lunas galileanas" en su honor. Las cuatro lunas asociadas con Galilea son Io, Europa, Ganímedes y Calisto. La más grande de las lunas de Galilea es Ganímedes. Por lo tanto, descubrió los primeros satélites conocidos en la órbita de un planeta que no sea la Tierra.
7. 400 años después, el telescopio Galileo aún se conserva y está disponible en el Instituto y Museo de Historia de la Ciencia (Istituto e Museo di Storia della Scienza) en Florencia, en la Piazza dei Giudici, 1, 50122 Firenze. El museo tiene dos telescopios y lentes que fueron construidos por el propio Galileo. Sitio web oficial: www.museogalileo.it
8. No pude publicar mi libro mientras estaba bajo arresto domiciliario. Sin embargo, fue publicado en Holanda en 1638.
9. Se dice que Galileo estaba ciego porque había observado el Sol durante mucho tiempo mientras miraba las manchas solares con su telescopio.
10. Fue representado en una denominación italiana de 2,000 liras.
11. El Aeropuerto Internacional de Pisa (Aeroporto Internazionale di Pisa, di Aeroporto Galileo Galilei, código IATA: PSA) lleva el nombre del científico italiano, se encuentra a 5 kilómetros del centro de la ciudad.
12. Encontró que en ausencia de resistencia al aire, la gravedad acelera todos los objetos por igual, independientemente de su masa.
13. Galileo se opuso a la teoría de Kepler de que la Luna causa mareas en la Tierra, y en cambio creía que esto se debía a la rotación de la Tierra. Sorprendentemente, Kepler apoyó a Galileo por su trabajo al publicar cartas en su apoyo en ese momento.
14. Inicialmente, el telescopio Galileo podía ampliar la imagen solo ocho veces. Sin embargo, pronto lo perfeccionó para proporcionar un aumento de veinte veces.

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