Aportaciones de nuestro científico

Si tenemos que destacar algún campo de la ciencia, donde Galileo Galilei brillara de especial manera, este no sería otro que la Astronomía. Así que hablaremos de las aportaciones de Galileo en este campo.

Ya nombramos con anterioridad, que perfecciono el telescopio, sin duda parte fundamental de todos sus descubrimientos en este campo, y que le llevo a confirmar la teoría heliocéntrica expuesta por Copérnico.

Galileo y la Luna

Una de las aportaciones más importantes de Galileo a la astronomía, fueron sus observaciones lunares y sus investigaciones sobre los movimientos de nuestro satélite.Galileo se centraba en la mecánica y en el movimiento de los cuerpos. Desde el primer momento en el que Galileo contempló la Luna  percibió con claridad que su superficie no era lisa y no dudó en señalar la existencia de valles y montañas. Contempló la Luna a lo largo de varios días constatando el movimiento aparente del avance de luces y sombras sobre su superficie, recogiendo los datos en “La gaceta sideral”.

Galileo y las estrellas fijas

Galileo contempló a través de su telescopio que las estrellas no aumentaban de tamaño. E incluso no mostraban una pequeña figura esférica como ocurría con los planetas. Pero sí percibió que a través de las lentes, las estrellas parecían más luminosas que a simple vista, y que se podían contemplar numerosos astros que eran demasiado débiles como para que el ojo humano pudiera verlos. En su búsqueda de mostrar este efecto, realizó una serie de dibujos en los que recogió las estrellas que se podían ver a través de su instrumento. Dibujó con doble trazo aquéllas estrellas que veía a simple vista y con un trazo las que sólo podía contemplar a través del telescopio.

Método científico

Galileo Galilei fue el primero en desarrollar un método de trabajo para llegar a sus conclusiones y desarrollar sus hipótesis, a este método se le conoce como “Método experimental” o “Método científico resolutivo-compositivo”

El método se basaba en 4 pautas a seguir:

1.- Observación:
Primero hay que fijarse en el fenómeno o conjuntos de fenómenos que queremos estudiar e intentar, haciendo varias observaciones para comprobar que se cumple , o para tratar de averiguar en qué condiciones se cumple.

2.- Elaboración de una hipótesis explicativa:
A partir de la observación se ha de intentar elaborar una hipótesis que explique de una forma más o menos razonada el porqué del fenómeno o del grupo de fenómenos en cuestión.

3.- Deducción:
Sobre esta hipótesis o teoría se hace necesario extraer las consecuencias que se derivan del hecho de tenerla por verdadera. Fundamentalmente dichas consecuencias deductivas deben ser de tipo matemático pues, como dice Galileo, la naturaleza está escrita en lenguaje matemático.

4.- Experimento o verificación: Se montan las condiciones en las que se puedan medir las consecuencias deducidas, procurando unas condiciones ideales para que las interferencias con otros factores sean mínimos, y se ha de comprobar si efectivamente en todos los casos, siempre se reproducen dichas consecuencias.

Aportaciones de Galileo a la física

El péndulo

Fórmula

Reloj de péndulo

Llamamos péndulo a todo cuerpo que puede oscilar con respecto de un eje fijo.  Descubrió el isocronismo de las oscilaciones del péndulo mientras observaba la regularidad con que oscilaba una lámpara (botafumeiro) en una catedral de Pisa. Sin poder esperar, al regresar a su casa tomó unas bolas de plomo atadas a hilos de diferente longitud, descubriendo que cualquiera que fuera la magnitud de la oscilación o el peso del plomo, la pequeña bola siempre necesitaba el mismo tiempo para completar la oscilación. Lo único que afectaba en el tiempo de esta oscilación era el largo del hilo del que colgaba esta. 

El telescopio

Lentes diseñadas por Galileo

Basado en los estudios de un Holandés sobre las lentes, Galileo fabrica el primer telescopio, con un aumento de 30 veces. Lo hizo metiendo lentes de mayor aumento dentro de un tubo. Lo utilizó para ver la luna, júpiter y las estrellas. Galileo publica el primer telescopio astronómico. Gracias al este telescopio, Galileo hizo grandes descubrimientos en astronomía, dentro de los que se destaca la observación el 7 de enero de 1610, de cuatro de las lunas de Júpiter girando en torno a este planeta. Galileo se dio cuenta de que los rayos del sol le hacían daño a los ojos, por lo que diseño unas lentes oscuras quemándolas con una vela. Así consiguió descubrir las manchas solares. 

Ley de la caida de los cuerpos

Esta ley dice que todos los objetos caerán con la misma velocidad, teniendo en cuenta unas diferencias relativamente pequeñas en las condiciones aerodinámicas y ambientales. Galileo demostró su teoría escalando hasta la parte superior de la Torre de Pisa Inclinada y dejando caer objetos de pesos distintos por un lado. Todos los objetos llegaron al suelo al mismo tiempo. Al contrario de la creencia convencional y establecida por Aristóteles, la velocidad de la caída de los objetos pesados no era proporcional a su peso.

El microsopio

Aunque Galileo no destacó por sus estudios microscópicos, si lo hizo por la aplicación de las lentes en diversos aparatos como el telescopio y este microscopio. Este microscopio (20 cm de alto por 5,5 cm de diámetro) posee un cilindro externo de cartón, forrado de cuero verde, que alberga en el extremo inferior la lente objetivo.
Dentro del cilindro externo, se desliza otro cilindro que contiene, en la parte superior, la lente ocular y, en la inferior, la lente de campo. El tubo del microscopio se sustenta por un anillo de hierro soportado por tres pilares. El enfoque se logra desplazando el cuerpo dentro del anillo de hierro. El acabado, con tapadera incluida, es de un marcado carácter renacentista italiano.

La balanza hidrostática

Balanza Hidrostática

Sirve tanto para comprobar experimentalmente el Principio de Arquímedes para los cuerpos sumergidos en un líquido como para la determinación experimental de la densidad de cuerpos sólidos. La balanza hidrostática es una balanza de precisión. Permite medir la fuerza de impulso que los fluidos ejercen sobre los cuerpos al sumergirlos. Se basa en el principio de Arquímedes y se usa para medir densidades de sólidos y de líquidos. 

El compás

Un compás es un instrumento de dibujo técnico que se puede utilizar para realizar círculos o arcos. También se puede utilizar como una herramienta para medir distancias , en particular en los mapas. Los compases se pueden utilizar en matemáticas , para dibujo, navegación y otros fines. 

El termómetro (termoscopio)

Consiste en un tubo de vidrio que termina en una esfera cerrada. El extremo abierto se sumerge boca hacia abajo en una mezcla de alcohol y agua, mientras la esfera queda en la parte superior. Al calentar el líquido, éste sube por el tubo y
 puede medirse la temperatura del mismo. 

Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA)

Es aquel movimiento en el que la aceleración que experimenta un cuerpo permanece constante (en magnitud y dirección) en el transcurso del tiempo.

1. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado , en el que la trayectoria es rectilínea, que se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial tienen la misma dirección.
   
2. El movimiento parabólico, en el que la trayectoria descrita es una parábola, que se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial no tienen la misma dirección. 
   

Páginas a las que acudimos

es.wikipedia.org

www.biografiasyvidas.com

es.scribd.com

es.slideshare.net

galileoloredo.blogspot.com

www.youtube.com

www.inventionary.com.ar

www.muyinteresante.es

www.portalplanetasedna.com

www.eluniverso.org

Enciclopedia Visual de las Preguntas (El País)

amantesdelaciencia.blogspot.com

Algunas imágenes curiosas

Galileo frente a la Inquisición

Compás de Galileo

Dibujos de la luna de Galileo

Dibujos de la luna de Galileo (Sidereus Nuncius)

Reloj de péndulo diseñado por Galileo

Dibujos de las manchas solares

Dibujo de Galileo, manchas solares 1612

Biografía

   

 Galileo Galilei  fue un astrónomo, matemático, físico y filósofo que propició la revolución científica que tuvo lugar durante el Renacimiento. Sus descubrimientos han hecho que sea considerado el padre de la ciencia, así como el padre de la astronomía y la física modernas. Trabajó apoyando las teorías de Copérnico para establecer el método científico, y luchó firmemente contra las teorías aristotélicas y contra la Iglesia Católica.


     Nace en Pisa (Italia) el 15 de febrero de 1564 en una familia comerciante de la baja nobleza. Su padre, un matemático y músico llamado Vincenzo Galilei, le educó hasta los 10 años. Después fue al convento de Santa María de Vallombrosa donde recibió una educación religiosa. Más tarde irá a la universidad de Pisa donde estudiará Medicina por voluntad paterna pero sin ningún interés por su parte en la carrera. Por su cuenta empezará a estudiar matemáticas siendo seguidor de Pitágoras, Platón y Arquímedes, y declarándose opuesto al aristotelismo. Se manifestará contrario a los profesores de su época, por lo que no obtendrá ningún diploma en la universidad pero obtendrá grandes conocimientos y curiosidad científica.

     En 1585 empieza su producción científica: realiza teoremas sobre el centro de gravedad de ciertos sólidos, reconstruye la balanza hidrostática de Arquímedes, estudia las oscilaciones del péndulo pesante, inventa el pulsímetro, etc. En 1589, curiosamente será nombrado profesor de matemáticas en la Universidad de Pisa.

     Sigue estudiando la caída de los cuerpos y redactando obras sobre matemáticas o mecánica. En 1592 se traslada a la Universidad de Padua donde impartirá clases de geometría, mecánica y astronomía hasta 1610. Aquí disfrutará de gran libertad intelectual y de menos presión por parte de la Inquisición. Durante esos años conoce a Marina Gamba con la que tuvo tres hijos pero nunca se llegaron a casar, y más tarde se separarán.

     El 1604 crea una bomba de agua y descubre la ley del movimiento uniformemente acelerado. En público sigue siendo aristotélico pero espera una prueba infalible para demostrar sus errores y ya en privado se declara copernicano. En 1606 construye el termoscopio, predecesor del termómetro.

     En 1609 mejora con el uso de lentes especiales el telescopio, el cual había sido inventado por un profesor holandés.

Telescopio mejorado por Galileo

Ese mismo año presenta el instrumento al Senado de Venecia en la plaza San Marco, desde donde consigue mostrar la isla de Murano situada a 2,5 km del lugar. Ello le supone obtener el puesto vitalicio en la universidad de Padua. El año siguiente lo dedica a perfeccionar su instrumento y a observar los astros con él. Con ello descubre que la luna no es una esfera perfecta sino que también tiene montañas, desmontando así por fin la teoría aristotélica que considera que ésta era un astro perfecto. En poco tiempo también descubrirá la naturaleza de la Vía Láctea, la constelación de Orión, los cúmulos de estrellas, y estudiará los anillos de Saturno, las fases de Venus y las manchas solares.

     En 1610 hace otro descubrimiento importante: los cuatro satélites de Júpiter que giran a su alrededor. Él pensaba en Júpiter y sus satélites como un modelo del sistema solar. Con ello quería demostrar que Aristóteles estaba equivocado de nuevo y que no todos los astros giraban alrededor de la Tierra. Esto fue un duro golpe para el geocentrismo. Galileo publicará todos sus descubrimientos en este campo en El mensajero de las estrellas. 

El mensajero de las estellas

     La publicación de este libro hará que los partidarios de Aristóteles le declaren la guerra puesto que no quieren ver su ciencia puesta en cuestión. Además, su método basado en la observación y la experimentación era opuesto al de ellos. 


     En 1611 recibirá la invitación del cardenal Maffeo Barberini para presentar sus descubrimientos en el Colegio Pontifical de Roma y en la Academia de los Linces. Galileo será admitido en la Academia de los Linces como sexto miembro. Tras su estancia allí, volverá a Florencia.

     Empieza a recibir ataques por parte de religiosos: creen que las teorías de Galileo van contra la Biblia, ya que la religión contempla la cosmología geocéntrica. Finalmente el cardenal Belarmino ordena a la Inquisición una investigación sobre Galileo.

     Sus adversarios cada vez le atacan más fuerte y ya que sus teorías son irrefutables, empiezan a criticar su teoría de los cuerpos flotantes. En un almuerzo que se conoce como "la batalla de los cuerpos flotantes" se enfrentarán la física de Galileo con la física de Aristóteles. Finalmente ganará Galileo de nuevo y publicará una nueva obra exponiendo su teoría.

     Galileo mientras tanto sigue con sus investigaciones, como por ejemplo, construyendo un microscopio. Pero los ataques religiosos no cesan. En 1613, Paolo Foscarini, seguidor de la teoría de Copérnico empieza una discusión con el cardenal Bellarmino. Galileo reaccionará más tarde defendiendo a las teorías copernicanas. Por ello, será obligado a presentarse en Roma para defenderse y tratar de evitar la prohibición de la enseñanza copernicana. Galileo trabajará muy duro para intentar demostrar el movimiento de la Tierra, pero sin éxito. Finalmente, en 1616 la teoría copernicana será condenada por el Santo Oficio. A partir de entonces Galileo tiene que exponer sus teorías como una hipótesis y no como una tesis o hecho comprobado, cosa que Galileo no hace. Este hecho le afecta profundamente y reduce su actividad científica.

     En 1618 Galileo se verá de nuevo envuelto en varias disputas con la iglesia. Galileo se convierte en el representante de los círculos intelectuales de rebelión contra el conformismo intelectual y científico impuesto por los religiosos.

Microscopio de Galileo

     Galileo sigue investigando sobre el microscopio, la estructura de los imanes y escribiendo nuevas obras. En 1628 enferma gravemente y está a punto de morir. Finalmente sobrevive y dedica los siguientes tres años a escribir su obra Diálogo sobre los principales sistemas del mundo e intentar que ésta pase la censura puesto que criticaba el sistema geocéntrico. Esta es publicada en 1632.

     Esta obra provocó que finalmente en 1633 Galileo fuera condenado por la Iglesia a prisión de por vida y a la prohibición de toda su obra. Finalmente gracias a la intervención del papa Urbano VIII que era amigo suyo, la condena quedó en la obligación de rezar una vez por semana los siete salmos penitenciales durante tres años, y no alejarse demasiado de su casa en Arcetri.

     De 1633 a 1638 Galileo permanece en su casa en Florencia. Allí escribirá su último libro Discursos sobre dos nuevas ciencias donde establece la mecánica como nueva ciencia y marca el fin de la física aristotélica. En 1637 pierde la visión de su ojo derecho y en 1638 definitivamente la vista.

     Más tarde se trasladará cerca del mar a su casa en San Giorgio donde permanecerá hasta su muerte, rodeado de discípulos y trabajando aún sobre la astronomía y la ciencia. Finalmente el 8 de enero de 1642 Galileo muere en Arcetri con 78 años. En la iglesia de Santa Cruz de Florencia se alzará un mausoleo en su honor el 13 de marzo de 1736.