Galileo Galilei

Galileo Galilei
Retrato de Galileu Galilei por Giusto Sustermans
Nascido	(1564/02/15) 15 de fevereiro de 1564 Pisa, Toscana - Itália
Morreu	08 de janeiro de 1642 (1642/01/08) (77 anos) Arcetri, Toscana - Itália
Residência	Grão-Ducado da Toscana
Campos	Astronomia , Física e Matemática
Instituições	Universidade de Pádua
Alma mater	Universidade de Pisa
Conhecido por	Cinemática Telescópio Sistema Solar

Galileo Galilei ( 15 de fevereiro 1564 - 08 de janeiro 1642) foi um Toscano ( Italiano) físico, matemático , astrônomo, e filósofo que desempenhou um papel importante na revolução científica. Suas realizações incluem melhorias para o telescópio e as consequentes observações astronômicas, e suporte para copernicanismo . Galileo tem sido chamado de "pai da observacional moderna astronomia ", o" pai da moderna física ", o" pai da ciência ", e" o pai da ciência moderna ". O movimento de objetos uniformemente acelerados, ensinada em quase todo o ensino médio e cursos de física da faculdade introdutórios, foi estudada por Galileo como sujeito de cinemática . Suas contribuições à astronomia observacional incluem a descoberta dos quatro maiores satélites de Júpiter, nomeado o Luas de Galileu em sua honra, e observação e análise das manchas solares. Galileo também trabalhou em ciência e tecnologia aplicada, melhorando design do compasso.

Defender do copernicanismo de Galileu foi controversa dentro de sua vida. O visão geocêntrica tinha sido dominante desde os tempos de Aristóteles, ea controvérsia gerada pela oposição de Galileu com essa visão resultou na Igreja Católica proíbe a defesa do heliocentrismo como potencialmente factual, porque essa teoria não tinha nenhuma prova decisiva e era contrária ao sentido literal da Escritura. Galileu foi forçado a se retratar de sua heliocentrismo e passou os últimos anos de sua vida sob prisão domiciliar por ordem do Inquisição .

Vida

Galileu nasceu em Pisa (então parte do Grão-Ducado da Toscana), o primeiro de seis filhos de Vincenzo Galilei, um famoso alaudista e teórico da música, e Giulia Ammannati. Na idade de 8, sua família mudou-se para Florença, mas ele foi deixado com Jacopo Borghini por dois anos. Em seguida, ele foi educado no mosteiro camaldulense na Vallombrosa, 21 mi ao sudeste de Florença. Embora considerasse seriamente o sacerdócio como um homem jovem, ele se matriculou para um diploma de medicina na Universidade de Pisa por insistência de seu pai. Ele não concluir este grau, mas em vez disso estudou matemática. Em 1589, ele foi nomeado para a cadeira de matemática em Pisa. Em 1591, seu pai morreu e ele foi confiado o cuidado de seu irmão mais novo Michelagnolo. Em 1592, ele se mudou para o Universidade de Pádua, ensinando geometria , mecânica e astronomia até 1610. Durante este período Galileo fez descobertas significativas na ciência pura (por exemplo, cinemática do movimento, e astronomia) e ciência aplicada (por exemplo, resistência dos materiais, melhoria do telescópio). Seus interesses múltiplos incluiu o estudo da astrologia , o que na prática disciplinar pré-moderno era visto como correlacionados com os estudos de matemática e astronomia.

Embora um devoto católico romano , pai de três filhos Galileo fora do casamento com Marina Gamba. Eles tiveram duas filhas, Virgínia em 1600 e Livia, em 1601, e um filho, Vincenzo, em 1606. Por causa de seu nascimento ilegítimo, seu pai considerava as meninas unmarriageable. Sua única alternativa digna era a vida religiosa. Ambas as meninas foram enviados para o convento de San Matteo em Arcetri e lá permaneceu durante o resto de suas vidas. Virginia tomou o nome Maria Celeste ao entrar no convento. Ela morreu em 02 de abril 1634, e é enterrado com Galileu no Basílica di Santa Croce di Firenze. Livia tomou o nome de Irmã Arcangela e estava doente durante a maior parte de sua vida. Vincenzio foi mais tarde legitimada e casado Sestilia Bocchineri.

Em 1610 Galileu publicou um relato de suas observações telescópicas das luas de Júpiter, usando esta observação para argumentar a favor do heliocêntrico, Copérnico teoria do universo contra o dominante centrado na Terra Ptolomaico e teorias aristotélicas. No ano seguinte Galileo visitou Roma, a fim de demonstrar o seu telescópio para os filósofos influentes e matemáticos da Jesuíta Collegio Romano, e deixá-los ver com seus próprios olhos a realidade das quatro luas de Júpiter. Enquanto em Roma ele também foi feito um membro da Accademia dei Lincei.

Em 1612, surgiu oposição ao sistema solar centrado no Sol que Galileo suportado. Em 1614, a partir do púlpito de Santa Maria Novella, Pai Tommaso Caccini (1574-1648) denunciou opiniões de Galileu sobre o movimento da Terra, julgá-los e perigoso perto heresia. Galileo foi a Roma para se defender contra as acusações, mas, em 1616, O cardeal Roberto Bellarmino entregou pessoalmente Galileo uma advertência proibindo-lo nem para defender nem ensinar astronomia de Copérnico. Durante 1621 e 1622 Galileo escreveu seu primeiro livro, O Assayer (Il Saggiatore), que foi aprovado e publicado em 1623. Em 1630, ele retornou a Roma para se candidatar a uma licença para imprimir o Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo, publicado em Florença em 1632. Em outubro do mesmo ano, no entanto, ele foi ordenado a comparecer perante o Santo Ofício em Roma.

Após um julgamento papal em que ele foi encontrado veementemente suspeito de heresia, Galileu foi colocado sob prisão domiciliar e seus movimentos restringidos pelo Papa. De 1634 em diante, ele ficou em sua casa de campo em Arcetri, perto de Florença. Ele ficou completamente cego em 1638 e estava sofrendo de uma dolorosa e hérnia insônia, por isso ele foi autorizado a viajar para Florença para o conselho médico. Ele continuou a receber visitantes até 1642, quando, depois de sofrer de febre e palpitações cardíacas, ele faleceu.

Os métodos científicos

Galileo Galilei pioneiro no uso de experimentos quantitativos cujos resultados poderiam ser analisados com precisão matemática. Mais típico da ciência na época eram os estudos qualitativos de William Gilbert, sobre o magnetismo ea eletricidade. O pai de Galileu, Vincenzo Galilei, um alaudista e teórico musical, havia realizado experimentos que estabelecem talvez o mais antigo relação não-linear conhecido na física: para uma corda esticada, o tom varia como a raiz quadrada da tensão. Estas observações leigos no âmbito do Pitágoras tradição da música, bem conhecido de fabricantes de instrumentos, que incluiu o fato de que subdividindo uma corda por um número inteiro produz uma escala harmoniosa. Música Assim, uma quantidade limitada de matemática há muito relacionado e ciência física, eo jovem Galileu podia ver observações de seu próprio pai expandir essa tradição.

Galileo é talvez o primeiro a afirmar claramente que as leis da natureza são matemáticas. Em O Assayer ele escreveu: "A filosofia está escrita neste grande livro, o universo ... Está escrito na linguagem da matemática, e seus personagens são triângulos, círculos e outras figuras geométricas; ...". Suas análises matemáticas são um desenvolvimento posterior de uma tradição empregada pelos filósofos escolásticos tardios naturais, que Galileo aprendeu quando estudou filosofia. Embora ele tentou manter-se fiel à Igreja Católica, a sua adesão aos resultados experimentais, e sua interpretação mais honesta, levou a uma rejeição de lealdade cega à autoridade, tanto filosófica e religiosa, em matéria de ciência. Em termos mais amplos, este ajudou a ciência separada tanto filosofia e religião; um grande desenvolvimento no pensamento humano.

Pelos padrões de seu tempo, Galileu foi muitas vezes dispostos a mudar seus pontos de vista, de acordo com a observação. Filósofo da ciência Paul Feyerabend também observou os aspectos supostamente impróprios de metodologia de Galileu, mas ele argumentou que os métodos de Galileu poderia ser justificada retroativamente pelos seus resultados. A maior parte da grande obra de Feyerabend, Against Method (1975), foi dedicado a uma análise de Galileu, usando sua pesquisa astronômica como estudo de caso para apoiar a própria teoria anarquista de Feyerabend de método científico. Como ele disse: 'aristotélicos ... exigiu forte apoio empírico, enquanto os galileus estavam contentes com de longo alcance, teorias incompatíveis e parcialmente refutadas. Eu não criticá-los por isso; pelo contrário, sou a favor Niels Bohr 's "isso não é louco o suficiente." "A fim de realizar seus experimentos, Galileu teve de criar padrões de comprimento e tempo, de modo que as medições feitas em dias diferentes e em diferentes laboratórios poderiam ser comparação de uma maneira reprodutível.

Galileo mostrou uma apreciação extremamente moderno para o bom relacionamento entre a matemática, a física teórica e física experimental. Ele entendeu a parábola, tanto em termos de secções cónicas e em termos de ordenada (y) varia com o quadrado da abcissas (x). Galileu afirmaram ainda que a parábola era o teoricamente ideal trajectória de movimento uniformemente acelerado, na ausência de fricção e outros distúrbios. Ele também observou que há limites para a validade desta teoria, afirmando que era apropriado apenas para trajetórias em escala de laboratório e campo de batalha escala, e observando em termos teóricos que a parábola não poderia aplicar-se a uma trajetória tão grande quanto a ser comparável ao tamanho do planeta . Em terceiro lugar, Galilei reconheceu que seus dados experimentais nunca concordaria exatamente com qualquer forma teórica ou matemática, por causa da imprecisão de medição, o atrito irredutível, e outros fatores.

De acordo com Stephen Hawking , Galileo provavelmente carrega mais responsabilidade para o nascimento da ciência moderna do que ninguém, e Albert Einstein o chamou o pai da ciência moderna.

Astronomia

Contribuições

Foi nesta página que Galileo referido pela primeira vez uma observação do luas de Júpiter . Esta observação perturbar a noção de que todos os corpos celestes devem girar em torno da Terra. Galileu publicou uma descrição completa no Sidereus Nuncius março 1610

As fases de Vênus, observados por Galileu em 1610

Com base apenas nas descrições incertas do telescópio, inventado na Holanda em 1608, Galileu, nesse mesmo ano, fez um telescópio com cerca de 3x ampliação, e mais tarde fez os outros com até cerca de 32x de ampliação. Com este dispositivo melhorado ele podia ver ampliada, as imagens na vertical, sobre a terra - que era o que hoje é conhecido como um telescópio terrestre, ou luneta. Ele também pode usá-lo para observar o céu; por um tempo ele foi um dos poucos que poderiam construir telescópios bons o suficiente para o efeito. Em 25 de agosto 1609, ele demonstrou o seu primeiro telescópio para Legisladores de Veneza. Seu trabalho no dispositivo feito para uma linha rentável com comerciantes que achei que seria útil para seus negócios de transporte e questões comerciais. Ele publicou suas observações astronômicas telescópicos iniciais março 1610 em um curto tratado intitulado Sidereus Nuncius (Mensageiro Estrelado).

Em 07 de janeiro 1610 Galileu observou com seu telescópio que ele descreveu na época como "três estrelas fixas, totalmente invisíveis por sua pequenez", todos a uma curta distância de Júpiter , e encontra-se em uma linha reta através dele. Observações sobre noites subseqüentes mostraram que as posições destes "estrelas" em relação a Júpiter estavam mudando de uma maneira que teria sido inexplicável se eles realmente tinham sido fixados estrelas. Em 10 de janeiro Galileo observou que um deles tinha desaparecido, uma observação que ele atribuiu ao seu que está sendo escondido atrás de Júpiter. Dentro de alguns dias ele concluiu que eles eram orbitando Júpiter: ele havia descoberto três dos quatro maiores Júpiter satélites (luas): Io, Europa, e Callisto. Ele descobriu a quarta, Ganimedes, em 13 de janeiro Galileo nomeou os quatro satélites que havia descoberto estrelas Médici, em homenagem ao seu patrono futuro, Cosimo II de Médici, Grão-Duque da Toscana, e os três irmãos de Cosimo. Astrônomos posteriores, no entanto, renomeado-los Satélites de Galileu em honra do próprio Galileu.

Um planeta com pequenos planetas orbitando era problemático para a imagem ordenada e abrangente do modelo geocêntrico do universo, em que tudo era suposto círculo ao redor da Terra. Como conseqüência, muitos astrônomos e filósofos inicialmente se recusou a acreditar que o Galileo poderia ter descoberto uma coisa dessas.

Galileo continuou a observar os satélites ao longo dos próximos 18 meses, e, em meados 1611, ele havia obtido estimativas notavelmente precisas para a sua períodos de um feito que Kepler haviam crido impossível.

De setembro de 1610, Galileu observou que Vênus exibia um completo conjunto de fases semelhantes à da Lua . O modelo heliocêntrico do sistema solar desenvolvido pela Nicolaus Copernicus previu que todas as fases seria visível desde a órbita de Vênus ao redor do Sol poderia causar seu hemisfério iluminado para enfrentar a Terra quando ela estava no lado oposto do Sol e para enfrentar longe de a Terra quando era no lado da Terra a do Sol Em contraste, o modelo geocêntrico de Ptolomeu previu que somente crescente e novas fases seria visto, já que Vênus foi pensado para permanecer entre o Sol ea Terra durante a sua órbita ao redor da Terra. As observações de Galileu das fases de Vênus provou que orbitava o Sol e deu apoio a (mas não provar) o modelo heliocêntrico . No entanto, uma vez que refutou a Ptolomaico modelo planetário geocêntrico puro, parece que foi a observação crucial que causou a conversão maioria do século 17 da comunidade científica para geoheliocentric modelos geocêntrico como a Tychonic e Modelos Capellan, e foi, assim, sem dúvida, historicamente mais importante observação astronômica de Galileu.

Galileo também observaram o planeta Saturno e, a princípio confundiram seus anéis de planetas, pensando que era um sistema de três corpos. Quando ele observou o planeta mais tarde, os anéis de Saturno foram diretamente orientada para a Terra, fazendo-o pensar que dois dos corpos tinham desaparecido. Os anéis reapareceu quando ele observou o planeta em 1616, confundindo-o ainda mais.

Galileu foi um dos primeiros europeus a observar manchas solares, embora Kepler tinha observado involuntariamente um em 1607, mas o confundiu com um trânsito de Mercúrio .. Ele também reinterpretado uma observação de manchas solares desde o tempo de Carlos Magno , que anteriormente tinha sido atribuída (impossivelmente) para um trânsito de Mercúrio . A própria existência de manchas solares mostrou outra dificuldade com a perfeição imutável dos céus postuladas pela física celestial aristotélica ortodoxo, mas seus trânsitos periódicos regulares também confirmou o dramático romance previsão da dinâmica celeste aristotélicas de Kepler em sua 1,609 Astronomia Nova que o Sol gira, o que era o primeiro romance previsão bem-sucedida de física celeste pós-spherist. E as variações anuais em movimentos 'manchas solares, descoberto por Francesco Sizzi e outros em 1612-1613, era um argumento poderoso contra tanto o sistema de Ptolomeu eo sistema de geoheliocentric Tycho Brahe.A disputa sobre prioridade na descoberta de manchas solares, e em sua interpretação, levou Galileu a uma longa e amarga rivalidade com o jesuíta Christoph Scheiner; na verdade, há pouca dúvida de que ambos foram espancados por David Fabricius e seu filho Johannes, procurando confirmação da previsão de rotação do sol de Kepler. Scheiner rapidamente adotado 1,615 proposta de Kepler do projeto do telescópio moderno, o que deu maior aumento no custo de imagens invertidas; Galileo aparentemente nunca mudou o projeto de Kepler.

Galileu foi o primeiro a relatar lunar montanhas e crateras, cuja existência ele deduzida a partir dos padrões de luz e sombra sobre a superfície da Lua. Ele mesmo estimado alturas das montanhas a partir dessas observações. Isso o levou à conclusão de que a Lua era "áspera e irregular, e, assim como a superfície da própria Terra," em vez de uma perfeita esfera como Aristóteles tinha reivindicado. Galileu observou a Via Láctea , acreditava anteriormente ser nebuloso, e achei que fosse uma infinidade de estrelas embalados tão densamente que eles pareciam ser as nuvens da Terra. Ele localizou muitas outras estrelas muito distante para ser visível a olho nu. Galileo também observaram o planeta Netuno em 1612, mas não percebeu que era um planeta e não tomou conhecimento particular dela. Ela aparece em seus cadernos como uma das muitas estrelas fracas banais.

Controvérsia sobre cometas e O Assayer

Em 1619, Galileu tornou-se envolvido em uma polêmica com o Pai Orazio Grassi, professor de matemática na jesuíta Collegio Romano. Ele começou como uma disputa sobre a natureza dos cometas, mas pelo tempo que Galileu havia publicado O Assayer (Il Saggiatore) em 1623, sua última salvo na disputa, tornou-se um argumento muito mais ampla sobre a própria natureza da ciência. O Assayer porque contém uma riqueza de idéias de Galileu sobre como a ciência deve ser praticado, tem sido referido como o seu manifesto científico.

No início de 1619, Pai Grassi havia publicado anonimamente um panfleto, Um Disputation Astronomical sobre os Três cometas do Ano 1618, que discorrem sobre a natureza de um cometa que aparecera no final de novembro do ano anterior. Grassi concluiu que o cometa era um corpo de fogo que havia se mudado ao longo de um segmento de um grande círculo, a uma distância constante da terra, e que tinha sido localizado bem além da lua.

Argumentos e conclusões de Grassi foram criticados em um artigo posterior, Discurso sobre os cometas, publicados sob o nome de um dos discípulos de Galileu, um advogado florentino chamado Mario Guiducci, embora tenha sido em grande parte escrito pelo próprio Galileu. Galileo e Guiducci ofereceu nenhuma teoria definitiva de sua própria sobre a natureza dos cometas, embora eles apresentam algumas conjecturas provisórias que agora sabemos ser enganado.

Em sua passagem de abertura, de Galileu e Guiducci Discurso gratuitamente insultado o jesuíta Christopher Scheiner, e várias observações pouco sobre os professores do Colégio Romano foram espalhados por todo o trabalho. Os jesuítas foram ofendidos, e Grassi logo respondeu com um trato polêmico de sua autoria, O Balanço Astronómico e filosófica, sob o pseudônimo Lotario Sarsi Sigenzano (um anagrama de seu nome completo), que se apresente um de seus próprios alunos.

O Assayer foi a resposta devastadora de Galileu ao Balanço Astronómico. Tem sido amplamente considerado como uma obra-prima da literatura polêmica, em que argumentos "de Sarsi" são submetidos a fulminante desprezo. Ele foi recebido com grande aclamação e, particularmente, agradou ao novo papa, Urbano VIII, a quem tinha sido dedicado.

Disputa de Galileu com Grassi permanentemente alienou muitos dos jesuítas que haviam sido anteriormente simpático às suas idéias, e Galileo e seus amigos estavam convencidos de que estes jesuítas foram responsáveis por trazer a sua condenação mais tarde. A prova disto é a melhor equívoco, no entanto.

Galileu, Kepler e teorias de marés

Cardeal Belarmino tinha escrito em 1615 que o sistema de Copérnico não poderia ser defendida sem "um verdadeiro demonstração física que o sol não circunda a terra, mas os círculos terra do sol ". Galileo considerado sua teoria das marés para fornecer a prova física necessária do movimento da Terra. Esta teoria foi tão importante para Galileo que ele originalmente destinados a intitular o seu Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo o Diálogo sobre o fluxo eo refluxo do mar. Para Galileu, as marés foram causados pela chapinha e para trás da água nos mares como um ponto na superfície da Terra acelerou e desacelerou por causa da rotação da Terra sobre seu eixo e revolução em torno do Sol Galileo circulou seu primeiro relato das marés em 1616, endereçada ao cardeal Orsini.

Se essa teoria fosse correta, haveria apenas uma preia-mar por dia. Galileu e seus contemporâneos estavam conscientes desta insuficiência, porque há duas marés altas diárias em Veneza, em vez de uma, cerca de doze horas de intervalo. Galileu descartou esta anomalia como o resultado de várias causas secundárias, incluindo a forma do mar, a sua profundidade, e outros factores. Contra a afirmação de que Galileu era enganosa em fazer estes argumentos, Albert Einstein expressou a opinião de que o Galileo desenvolveu seus "argumentos fascinantes" e aceitou acriticamente de um desejo para a prova física do movimento da Terra.

Galileo descartada como uma "ficção inútil" a idéia, realizada por seu contemporâneo Johannes Kepler , que a lua causado as marés. Galileo também se recusou a aceitar de Kepler órbitas elípticas dos planetas, considerando-se o círculo da forma "perfeita" para órbitas planetárias.

Tecnologia

Galileo Galilei. Retrato em crayon por Leoni

Uma réplica do telescópio sobrevivente mais antiga atribuída a Galileu Galilei, em exposição no Griffith Observatory

Galileu fez uma série de contribuições ao que hoje é conhecido como tecnologia , como distinta da física pura, e sugeriu outros. Esta não é a mesma distinção como feita por Aristóteles, que teria considerado a física de Galileu tudo como techne ou conhecimento útil, em oposição a episteme, ou investigação filosófica sobre as causas das coisas. Entre 1595-1598, Galileu inventou e melhorou geométricos e Militar Compass adequado para uso por gunners e topógrafos. Isso ampliou em anteriores instrumentos projetados por Niccolò Tartaglia e Guidobaldo del Monte. Para atiradores, é oferecido, além de uma forma nova e mais segura de elevar canhões precisamente, uma forma de rapidamente calcular o custo de pólvora para balas de canhão de diferentes tamanhos e materiais. Como instrumento geométrico, permitiu a construção de qualquer regulares polígono , cálculo da área de qualquer polígono ou sector circular, e uma variedade de outros cálculos. Sobre 1593, Galileu construiu um termómetro, utilizando a expansão e contracção do ar numa ampola para mover a água em um tubo ligado.

Em 1609, Galileu foi um dos primeiros a usar um telescópio refrator como instrumento para observar estrelas, planetas ou luas. Telescópio de Galileu foi o primeiro instrumento dado esse nome por um não identificado grego poeta / teólogo, presente a um banquete realizado em 1611 pelo Príncipe Federico Cesi para fazer Galileo um membro da sua Accademia dei Lincei. O nome foi derivado do grego tele = 'longe' e skopein = 'olhar ou ver ". Em 1610, ele usou um telescópio de perto para ampliar as partes de insetos. Por 1624 ele tinha aperfeiçoado um composto microscópio . Ele deu um desses instrumentos para Cardinal Zollern em maio desse ano para a apresentação ao duque da Baviera, e em setembro ele enviou outro com o príncipe Cesi .. A Linceans desempenhou um papel novamente em nomear o "microscópio" um ano depois, quando outro membro da academia Giovanni Faber cunhou a palavra para a invenção de Galileu das gregas palavras μικρόν (micron), que significa "pequeno", e σκοπεῖν (skopein) que significa "olhar". A palavra era para ser análogo ao "telescópio". Ilustrações de insetos feitos usando um dos microscópios de Galileu, e publicado em 1625, parece ter sido o primeira documentação clara da utilização de um microscópio composto.

Em 1612, depois de ter determinado os períodos orbitais de satélites de Júpiter, Galileu propôs que com o conhecimento suficientemente preciso de suas órbitas se poderia utilizar as suas posições como um relógio universal, e isso tornaria possível a determinação de longitude. Ele trabalhou neste problema de vez em quando durante o resto de sua vida; mas os problemas práticos foram graves. O primeiro método foi aplicado com sucesso pela Giovanni Domenico Cassini em 1681 e mais tarde foi usado extensivamente para grandes levantamentos terrestres; este método, por exemplo, foi usado por Lewis e Clark. Para navegação marítima, onde observações telescópicas delicadas eram mais difíceis, o problema da longitude eventualmente necessário o desenvolvimento de um portátil prático cronómetro marinho, tal como o de John Harrison.

Em seu último ano, quando totalmente cego, ele projetou uma mecanismo de escape para um relógio de pêndulo, um modelo vectorial dos quais pode ser visto Aqui. O primeiro relógio de pêndulo totalmente operacional foi feita por Christiaan Huygens na década de 1650. Galilei criou esboços de várias invenções, como uma combinação de vela e espelho para refletir a luz ao longo de um edifício, um seletor automático de tomate, um pente de bolso que dobrou como um utensílio comer, eo que parece ser uma caneta esferográfica.

Física

Trabalho teórico e experimental de Galileu sobre os movimentos dos corpos, juntamente com o trabalho em grande parte independente de Kepler e René Descartes, foi um precursor dos mecânica clássica desenvolvidas por Sir Isaac Newton . Ele foi um pioneiro, pelo menos na tradição européia, na realização de experimentos rigorosos e insistindo em um matemático descrição das leis da natureza.

A biografia escrita por aluno de Galileu Vincenzo Viviani afirmou que Galileu tinha deixado cair bolas do mesmo material, mas diferentes massas , desde a torre inclinada de Pisa para demonstrar que o seu tempo de descida era independente da sua massa. Este era contrário ao que Aristóteles tinha ensinado: que os objetos pesados caem mais rápido do que os mais leves, em proporção direta com o peso. Embora esta história foi recontada em relatos populares, é geralmente aceito pelos historiadores que não há nenhuma conta sozinho de tal experimento Galileo, e que era, no máximo, um pensei experimento que não chegou a ter lugar. No entanto, Galileu fez executar experimentos que comprovaram a mesma coisa rolando bolas para baixo planos inclinados: queda de rolamento ou objectos (laminagem é uma versão mais lenta de cair, enquanto a distribuição de massa nos objectos é a mesma) são acelerada independentemente da sua massa. Galileo foi a primeira pessoa a demonstrar isso através de experimento, mas ele não era contrária à-crença popular, o primeiro a argumentar que isso era verdade. Um número de estudiosos anteriores Galileo escreveu - ou pelo experimento mostrou - que no vácuo, corpos que são compostos da mesma substância, mas que têm massas diferentes, cair através distâncias iguais em tempos iguais: Lucrécio (ca. 99 - cerca de 55 aC, poeta romano), John Philoponus (cerca de 490 - cerca de 570 dC, filósofo grego, em Alexandria, Egipto), Thomas Bradwardine (ca. 1290-1349, estudioso em Merton College of Oxford University), Albert da Saxônia (1316 - 1390, o clérigo e filósofo alemão), Pietro Monte (aka Petrus Montius, ca. 1457-1530, mestre espanhol em braços que residiam em N. Itália), Benedetto Varchi (1502/3 - 1565, historiador e poeta italiano), Domingo de Soto (1494 - 1560, o clérigo e teólogo espanhol), Giambattista Benedetti (1530 - 1590, o matemático Venetian), Giuseppe Moletti (1531 - 1588, o matemático italiano), e Simon Stevin (1548/9 - 1620, engenheiro e matemático flamengo).

Galileo chegou à lei matemática correta para a aceleração uniforme: a distância total percorrida, partindo do repouso, é proporcional ao quadrado do tempo ( ), Já descoberto pela Domingo de Soto no século 16. Ele expressou essa lei usando construções geométricas e palavras matematicamente precisos, aderindo aos padrões da época. (Ela permaneceu por outros para voltar a expressar a lei em termos algébricos). Mas ele erroneamente alegou gravitacional de queda livre universalmente é uniformemente acelerado como a lei fundamental do movimento de sua cosmologia e cosmogonia, uma reivindicação que nunca foi geralmente aceite e logo refutada pela descoberta 1660 que é exponencialmente cada vez mais acelerado (um movimento difform em escolástica Da) e inversamente proporcional à distância do seu centro de gravidade. Ele também concluiu que os objetos mantêm a sua velocidade a menos que uma força -muitas vezes fricção-age sobre eles, refutando a hipótese aristotélica geralmente aceite de que os objetos "naturalmente" desacelerar e parar a menos que uma força atua sobre eles (idéias filosóficas relativas à inércia havia sido proposto por Ibn al-Haytham séculos antes, como tinha Jean Buridan, e de acordo com Joseph Needham, Mo Tzu tinha proposto que séculos antes de qualquer um deles, mas esta foi a primeira vez que tinha sido expressa matematicamente, verificado experimentalmente, e introduziu a idéia de força de atrito, o avanço fundamental na validação de inércia). Princípio da Inércia de Galileu declarou: "Um corpo em movimento sobre uma superfície plana vai continuar na mesma direção em velocidade constante, a menos perturbado." Este princípio foi incorporado em leis do movimento de Newton (primeira lei).

Cúpula da catedral de Pisa com a "lâmpada de Galileo"

Galileo também alegou (incorretamente) que um oscilações do pêndulo ter sempre a mesma quantidade de tempo, independentemente de o amplitude. Ou seja, que um pêndulo é simples isochronous. É popularmente acredita-se que ele chegou a essa conclusão observando as oscilações do lustre de bronze na catedral de Pisa, usando seu pulso para cronometrar-lo. Parece, no entanto, que ele realizou experimentos não há porque a afirmação é verdadeira apenas infinitamente pequenas oscilações como descoberto por Christian Huygens. Filho de Galileu, Vincenzo, esboçou um relógio baseado em teorias de seu pai em 1642. O relógio nunca foi construído e, por causa das grandes variações requeridas pela sua beira escapamento, teria sido um cronometrista pobres. (Veja Tecnologia acima.)

Em 1638 Galileu descreveu um método experimental para medir a velocidade da luz , organizando que os dois observadores, cada um com lanternas equipados com obturadores, observar lanternas do outro a uma certa distância. O primeiro observador abre o obturador de sua lâmpada, e, a segunda, ao ver a luz, imediatamente abre o obturador de sua própria lanterna. O tempo entre o primeiro observador da abertura de seu obturador e vendo a luz da lâmpada do segundo observador indica o tempo que a luz leva para viajar e para trás entre os dois observadores. Galileo relatou que quando ele tentou esta a uma distância de menos de uma milha, ele era incapaz de determinar se ou não a luz apareceu instantaneamente. Algum tempo entre a morte de Galileu e 1667, os membros do florentino Accademia del Cimento repetiu a experiência a uma distância de cerca de uma milha e obtido um resultado semelhante inconclusivos.

Galileo é menos conhecido para, mas ainda creditado com, sendo um dos primeiros a compreender a freqüência do som. Raspando um cinzel em velocidades diferentes, ele ligou a afinação do som produzido ao espaçamento de saltos do formão, uma medida da frequência.

Em seu 1632 Diálogo Galileu apresentada uma teoria física para contabilizar as marés , com base no movimento da Terra. Se correto, o que teria sido um forte argumento para a realidade do movimento da Terra. Na verdade, o título original para o livro descreveu-o como um diálogo sobre as marés; a referência às marés foi removido por ordem da Inquisição. Sua teoria deu a primeira visão sobre a importância das formas de bacias oceânicas no tamanho e tempo de marés; ele correctamente contabilizadas, por exemplo, para as marés insignificantes a meio caminho ao longo da Mar Adriático em comparação com aqueles nas extremidades. Como uma conta geral da causa das marés, no entanto, sua teoria foi um fracasso. Kepler e outros corretamente associado a Lua com uma influência sobre as marés, com base em dados empíricos; uma teoria física adequada das marés, no entanto, não estava disponível até Newton.

Galileo também apresentou o princípio básico da relatividade, que as leis da física são as mesmas em qualquer sistema que está se movendo a uma velocidade constante em uma linha reta, independentemente da sua velocidade ou direção particular. Assim, não há nenhum movimento absoluto ou repouso absoluto. Este princípio, desde a estrutura básica para as leis do movimento de Newton e é central para de Einstein teoria da relatividade especial .

Matemática

Embora a aplicação de Galileu da matemática à física experimental foi inovadora, seus métodos matemáticos foram os padrões da época. A análise e as provas se baseou fortemente na teoria Eudoxian de proporção, conforme estabelecido no quinto livro de Elementos de Euclides . Esta teoria tornou-se disponível apenas um século antes, graças a traduções precisas por Tartaglia e outros; mas até o final da vida de Galileu foi sendo substituída pelos métodos algébricos de Descartes.

Galileo produziu uma peça de trabalho original e até profético em matemática: o paradoxo de Galileo, o que mostra que há tantos quadrados perfeitos como existem números inteiros, embora a maioria dos números não são quadrados perfeitos. Tais aparentes contradições foram trazidos sob controle 250 anos mais tarde na obra de Georg Cantor .

Controvérsia Igreja

De Cristiano Banti 1857 pinturaGalileo frente para a Inquisição Romana

Cristão ocidental referências bíblicas Salmo 93: 1, o Salmo 96:10 e 1 Crônicas 16:30 incluir texto afirmando que "o mundo está firmemente estabelecida, não pode ser movido." Na mesma tradição, Salmo 104: 5 diz: " o Senhor pôs a terra sobre suas bases, mas nunca pode ser movido. " Além disso, Eclesiastes 1: 5 afirma que "E o sol nasce e se põe e retorna ao seu lugar, etc."

Galileu defendeu o heliocentrismo , e alegou que não era contrária a essas passagens das Escrituras. Ele pegou de Agostinho posição sobre a Escritura: não tomar cada passagem literalmente, particularmente quando a escritura em questão é um livro de poesias e músicas, não é um livro de instruções ou história. Os escritores da Bíblia escreveu a partir da perspectiva do mundo terrestre, ea partir desse ponto de vista o sol faz nascer e se pôr. Na verdade, é a rotação da Terra que dá a impressão de que o sol em movimento através do céu.

Por 1616 os ataques contra Galileu tinha alcançado uma cabeça, e ele foi para Roma para tentar persuadir as autoridades da Igreja não proibir suas idéias. No final, O cardeal Belarmino, agindo sobre as directivas da Inquisição, entregou-lhe uma ordem para não "segurar ou defender" a idéia de que a Terra se move eo Sol está ainda no centro. O decreto não impediu Galileo de discutir o heliocentrismo hipoteticamente. Para os próximos vários anos Galileu ficou bem longe da controvérsia. Ele reviveu seu projeto de escrever um livro sobre o assunto, encorajados pela eleição do cardeal Barberini como o Papa Urbano VIII em 1623. Barberini era um amigo e admirador de Galileo, e havia se oposto à condenação de Galileu em 1616. O livro, Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo , foi publicado em 1632, com a autorização formal da Inquisição ea permissão papal.

Papa Urbano VIII pediu pessoalmente Galileo para dar argumentos a favor e contra o heliocentrismo no livro, e ter cuidado para não para defender o heliocentrismo. Ele fez outro pedido, que seus próprios pontos de vista sobre o assunto seja incluído no livro de Galileu. Apenas o último desses pedidos foi cumprido por Galileo. Quer saber, ou deliberada, Simplício, o defensor da visão geocêntrica de Aristóteles no Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo , foi muitas vezes apanhados em seus próprios erros e às vezes veio em frente como um tolo. Este fato fez Diálogo sobre os Dois Sistemas Mundiais Chief aparecer como um livro de advocacia; um ataque ao geocentrismo aristotélico e defesa da teoria de Copérnico. Para adicionar insulto à injúria, Galileo colocar as palavras do Papa Urbano VIII na boca de Simplício. A maioria dos historiadores concorda Galileu não agiu por maldade e me senti surpreendidos pela reação ao seu livro. No entanto, o papa não levou a suspeita ridículo público de ânimo leve, nem o preconceito flagrante. Galileu tinha alienado um de seus maiores e mais poderosos apoiantes, o Papa, e foi chamado a Roma para defender seus escritos.

Com a perda de muitos de seus defensores em Roma por causa deDiálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo, Galileu foi condenado a enfrentar um julgamento por suspeita de heresia em 1633. A sentença da Inquisição estava em três partes essenciais:

• Galileu foi obrigado a renunciar a opinião de que o Sol encontra-se imóvel no centro do universo, e que a Terra não está no seu centro e se move; a idéia de que o Sol está estacionário foi condenado como "formalmente herética". No entanto, enquanto não há dúvida de que o Papa Urbano VIII e a grande maioria das autoridades da Igreja não acreditava em heliocentrismo, heliocentrismo nunca foi formalmente ou oficialmente condenada pela Igreja Católica, exceto na medida em que considerou (por exemplo, na condenação formal da Galileo) que "A proposição de que o sol está no centro do mundo e imóvel de seu lugar é um absurdo, filosoficamente falsa, e formalmente herética, porque é expressamente contrária à Sagrada Escritura", sendo o inverso quanto ao Sol não é rotativo ao redor da Terra.
• Ele foi condenado preso; a sentença foi mais tarde comutada para prisão domiciliar.
• Seu agressor Diálogo foi proibido; e em uma ação não anunciou no julgamento, publicação de qualquer de suas obras foi proibido, incluindo qualquer que ele poderia escrever no futuro.

Túmulo de Galileo Galilei,Santa Croce

Segundo a lenda popular, após recanting sua teoria de que a Terra se movia em torno do Sol, Galileu supostamente resmungou a frase rebelde E, no entanto ela se move, mas não há nenhuma evidência de que ele realmente disse isso ou qualquer coisa semelhante impertinente.

Após um período com a simpática Ascanio Piccolomini (o arcebispo de Siena), Galileu foi autorizado a regressar à sua casa de campo em Arcetri perto de Florença, onde passou o resto de sua vida sob prisão domiciliar, e onde mais tarde tornou-se cego. Foi enquanto Galileo estava sob prisão domiciliar que ele dedicou seu tempo a uma de suas melhores obras, duas novas ciências. Aqui ele resumiu o trabalho que tinha feito cerca de quarenta anos antes, nas duas ciências agora chamado cinemática e resistência dos materiais. Este livro tem recebido elogios de ambos Sir Isaac Newton e Albert Einstein . Como resultado deste trabalho, o Galileo é frequentemente chamado, o "pai da física moderna".

Galileu morreu em 8 de janeiro de 1642. O Grão-Duque da Toscana, Ferdinando II, quis enterrá-lo no corpo principal da Basílica de Santa Croce, ao lado dos túmulos de seu pai e outros antepassados, e para erguer um mausoléu de mármore em sua honra. Estes planos foram desfeitos, no entanto, após o Papa Urbano VIII e seu sobrinho, o cardeal Francesco Barberini, protestou. Ele foi enterrado em vez em uma pequena sala ao lado da capela dos noviços no final de um corredor do transepto sul da basílica para a sacristia. Ele foi enterrado no corpo principal da basílica em 1737 depois de um monumento fora erguido há em sua honra.

A proibição da Inquisição em reimpressão obras de Galileu foi levantada em 1718, quando a permissão foi concedida para publicar uma edição de suas obras (excluindo o condenado Diálogo ), em Florença. Em 1741 o Papa Bento XIV autorizou a publicação de uma edição de obras científicas completas de Galileu que incluiu uma versão ligeiramente censurada do Diálogo . Em 1758 a proibição geral contra as obras que defendem o heliocentrismo foi removido do índice de livros proibidos, embora a proibição específica de versões não censuradas do Diálogo e de Copérnico De Revolutionibus permaneceu. Todos os traços de oposição oficial ao heliocentrismo pela Igreja desapareceu em 1835, quando essas obras foram finalmente eliminados do índice.

Em 1939o Papa Pio XII, em seu primeiro discurso à Academia Pontifícia de Ciências, dentro de alguns meses de sua eleição ao papado, descrito Galileo como estando entre os"heróis mais audaciosos de pesquisa ... não tem medo dos obstáculos e os riscos no caminho, nem medo dos monumentos fúnebres "Seu assessor próximo de 40 anos, o Professor Robert Leiber escreveu: "Pio XII foi muito cuidado para não fechar as portas (a ciência) prematuramente Ele foi enérgico sobre este ponto e se arrependeu. que, no caso de Galileu ".

Em 15 de fevereiro de 1990 , em um discurso proferido na Universidade La Sapienza de Roma, o cardeal Ratzinger citou alguns pontos de vista atuais sobre o caso Galileu como formando o que ele chamou de "um caso sintomático que nos permite ver quão profunda é a auto-dúvida da idade moderna , da ciência e da tecnologia vai hoje. " Alguns dos pontos de vista que ele citados foram os do filósofo Paul Feyerabend, a quem ele citou como dizendo: "A Igreja, no momento da Galileo manteve muito mais de perto a razão que fez Galileo si mesmo, e ela levou em consideração as consequências éticas e sociais de Galileu ensina também. Seu veredicto contra Galileu foi racional e justo para a revisão do presente veredicto só pode ser justificada por motivos de o que é politicamente oportuno. "O cardeal não indicam claramente se concordava ou discordava com as afirmações de Feyerabend. Ele, no entanto, dizer "Seria insensato construir uma apologética impulsivo com base em tais pontos de vista".

Em 31 de Outubro de1992,o Papa João Paulo IIlamentou a forma como o caso Galileu foi tratado, e oficialmente admitiu que a Terra não era estacionária, como o resultado de um estudo realizado peloConselho Pontifício para a Cultura.

Seus escritos

Estátua de fora doUffizi, Florença

• The Little Balance(1586)
• O Mensageiro Estrelado(1610; emlatim, Sidereus Nuncius)
• Cartas sobre manchas solares(1613)
• Carta à grã-duquesa Christina(1615; publicado em 1636)
• Discurso sobre o Tides(1616; em italiano,Discorso del flusso e reflusso del mare)
• Discurso sobre os cometas(1619; em italiano,Discorso Delle Comete)
• O Assayer(1623; em italiano,Il Saggiatore)
• Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo(1632; em italianoDialogo dei devido massimi sistemi del mondo)
• Discursos e demonstrações matemáticas relativas às duas novas ciências(1638; emitaliano,Discursos e Dimostrazioni matematiche, intorno um scienze nuove devido)

Legado

• Os quatro grandes luas deJúpiterdescobertos por Galileu ( Io, Europa, Ganimedes eCalisto) são muitas vezes referidas como as "luas galileanas '.
• O Sonda Galileo foi a primeira nave espacial a entrar em órbita em torno de Júpiter, onde se investigou o planeta e suas luas 1995-2003.
• Galileo é também o nome de um projecto, Europeiasistema de navegação por satélite.
• A transformação entresistemas inerciais namecânica clássicaé chamado detransformação de Galileu.
• O gal, às vezes chamado Galileo, (símbolo Gal) é uma não unidade SI de aceleração em homenagem a Galileu. A moça é definida como um centímetro por segundo ao quadrado (1 cm / s²).
• As Nações Unidas agendada para oAno Internacional da Astronomia em 2009, em parte, para coincidir com observações astronômicas de Galileu primeiro gravados com um telescópio.

Na cultura popular

• O cantor e compositor Ellis Paul escreveu e gravou uma canção fez Galileo Pray . Veja também comentário sobre a canção publicado no Junho / Julho de 2006 emissão da revista física Symmetry .
• Há uma peça chamada Vida de Galileu pelo dramaturgo alemão Bertolt Brecht. Foi filmado em 1975, como Galileo , com Topol no papel-título, e um elenco de estrelas.
• Um jogo sobre a luta de Galileu com a Igreja, Lâmpada na meia-noite , foi televisionado pela primeira vez em 1966, o Hallmark Hall of Fame, com Melvyn Douglas como Galileo e Kim Hunter como sua filha. A produção também contou com uma aparência por Roy Scheider em um papel cedo.
• Galileo é mencionado naRainhacanção,Bohemian Rhapsody.
• A dupla americanaIndigo Girls lançou uma música em 1992 sobre o "rei de visão noturna", cuja cabeça era "no bloco." Intitulado "Galileo", a canção atingiu a posição # 10 naModern Rock da Billboard chart, o maior hit de Trilhas data para o duo musical.
• Galileo é também o título de uma canção deAmy Grant.
• A banda Philadelphia atmosférica sludge metal nomeado seu 2005 comprimento total "O galileu Satellites", em que a maioria das músicas são sobre Júpiter e suas quatro luas galileanas, especificamente Europa.
• A banda Symphonic Metal Haggard fez um álbum baseado na vida de Galileu ea lenda que ele murmurou a frase Eppur si muove significado "E ainda assim ele se move", depois de ser forçado a se retratar, em frente à Inquisição.
• A nave auxiliar usado na Star Trek episódio primeira temporada The Galileo Seven está nomeado após o famoso astrônomo. Quando esse vaivém é destruída no final do episódio, outra nave auxiliar é nomeado o Galileo II.