O excelente documentário: Galileu Galilei - Gênios da Ciência (Dublado) com esse título foi retirado temporariamente do Youtube. Ele agora está disponível.
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O professor Rafael Rodrigues fez um resumo.
A igreja católica na época de Galileu acreditava que tudo girava em torno da Terra. Tomando conhecimento e divulgando um excelente documentário sobre Galileu Galilei, que construiu o seu telescópio e fez a primeira observação de que o planeta Júpiter tinha 4 Luas. Na verdade, hoje, sabemos que o planeta Júpiter tem mais de 60 satélites naturais e passou a defender de que a Terra tem dois tipos de movimentos em torno do Sol: translação e rotação. A cada ano, em movimento de translação, a Terra executa uma volta completa em torno dela mesma.
A grande dificuldade de Galileu em defender o modelo heliocêntrico de Nicolau Copérnico (1473-1643) foi que ele não tinha como provar que a terra girava em torno do Sol. Quando ele quis interferir na religião não teve mais o apoio do papa da época. Ele não foi acusado de heresia e sim de querer modificar a Fé dos fiéis católicos. Ele foi acusado e julgado pela sua interferência.
Somente 14 Séculos depois, Nicolau Copérnico autorizou a divulgação de suas observações e conclusões matemáticas da comprovação de sua teoria após sua morte, dizendo que teria medo da igreja acusá-lo de heresia.
O modelo do sistema solar geocêntrico foi idealizado por Aristóteles, na Grécia Antiga, 350(aC) e aprimorado pelo astrônomo e matemático Claudio Pitolomeu (II Século dC), que passou a ser chamado também de sistema ptolomaico.
Galileu escapou da morte pela inquisição, mas foi condenado a prisão perpétua, morrendo cego. A sua filha Maria Salete tornou-se freira e acompanhou, por muito tempo, o sofrimento de seu pai na prisão. Ela sempre escrevia cartas emocionantes, teve uma piora do seu estado de saúde e faleceu aos 33 anos.
Todas as cartas respondidas pelo seu pai foram destruídas. Por que? Talvez porque ele escrevia que a Terra estava em movimento e a igreja católica divulgava que a Terra estava em repouso. Sendo que nas escolas era ensinado os dois modelos da Astronomia da época: geocêntrico, com a terra no centro do universo e heliocêntrico, com o sol no centro do movimento dos planetas.
Muito tempo depois, sob a coordenação do Papa João Paulo II, repetindo as palavras de Galileu, afirmou de que a escritura nunca pode errar, mas os teólogos podem cometer erros em suas interpretações. A igreja católica reconheceu sua falha diante dos argumentos científicos de Galileu, que defendeu o modelo do padre Nicolau Copérnico de que a Terra e os demais planetas giram em torno do Sol.
Sendo que nas escolas era ensinado os dois modelos: geocêntrico, com a terra no centro do sistema solar e heliocêntrico, com o sol no centro do movimento dos planetas.
Aos 74 anos Galileu escreveu o seu livro sobre o movimento, dando o fundamento matemático para as leis da cinemática, que tornou-se a base para as leis de Newton da Dinâmica.
Em 1616, para escapar Galileu desmentiu de joelho o que havia escrito sobre o universo heliocêntrico, o mundo que se movia, e, mesmo assim, foi detido na sala do Santo ofício. O seu último livro, diálogo sobre os dois grandes sistemas do mundo, que revolucionou a Física do movimento, foi proibido por duzentos anos seguintes a sua condenação. Seis meses depois da condenação, Galileu foi autorizado a voltar para sua casa, mas ficou em prisão domiciliar e morreu cego em 1642, ano em que nasceu Isaac Newton.
O modelo heliocêntrico, com o sol fixo em um dos focos de uma trajetória elíptica pouca deformada(quase um círculo) do movimento dos planetas foi aperfeiçoado por Maestrin, Kepler e Newton. Mas, somente, em 1922 a igreja católica aceitou em definitivo.
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Galilei, Galileu (1564-1642)
Elaborado por: Gustavo Adolfo Telo de Faria - RA 931911
Astrônomo, físico e escritor nascido em Pisa, Itália, em 15 de fevereiro de 1564 e falecido a 8 de janeiro de 1642, em Arcetri, Itália.
O nome de Galileu está inexoravelmente ligado à invenção, nos meados do século 17, quando ocorria uma sensível mudança no equilíbrio entre a filosofia especulativa, a matemática e a evidência experimental no estudo dos fenômenos naturais. O período no qual Galileu fez suas principais publicações começou com o anúncio das primeiras descobertas astronômicas telescópicas em 1610 e terminou com as primeiras tentativas sistemáticas de se estender o tratamento matemático para a física da estática e da cinemática, além da resistência dos materiais em 1638. O mesmo período no qual ocorreram a transformação matemática da teoria planetária por Kepler e do ataque experimental ao dogma fisiológico feito por Harvey. Historiadores apresentam-se divididos numa avaliação deste período de difundida revolução científica com respeito a seus elementos de continuidade e inovação, ambos como método e como conteúdo. De central importância para se entender este período histórico é a vida e o trabalho de Galileu, cujos conflitos pessoais com autoridades religiosas dramatizaram a extensão e a profundidade das mudanças na compreensão da natureza.
No campo da Termodinâmica deve ser citado o termoscópio (do grego skopeo que significa "vejo") de Galileu, provavelmente inventado em 1592. Era composto por uma esfera oca de vidro, à qual estava conectado um tubo também de vidro. Aquecia-se a esfera com as mãos e submergia-se a extremidade do tubo num recipiente contendo água. Depois, uma vez resfriada a esfera, a água subia pelo tubo, ficando seu nível final acima do nível da água no recipiente. A fim de que a observação fosse facilitada, fixava-se ao tubo uma escala com graduações efetuadas de modo arbitrário. O termoscópio permitia avaliar qualitativamente o aumento ou diminuição da temperatura, por meio do deslocamento do nível no interior do tubo. A pressão atmosférica afetava também as indicações, já que o recipiente era aberto. O instrumento era simples e inexato, e no entanto, pode-se dizer, sem exagero, que a termometria científica, e, por conseguinte, a Termodinâmica, tem seu início quando Galileu inventou seu primeiro termoscópio. A criação do termoscópio está vinculada à idéia genial de Galileu: avaliar as variações da temperatura por meio da variação de outras propriedades mensuráveis dos corpos. Esta idéia foi conservada quando se começou a passar do termoscópio ao termômetro (da palavra grega metron que significa medida). A idéia representou um êxito.
Os primeiros anos.
O pai de Galileu era Vincenzio Galilei, um músico e teórico da música, descendente de uma tradicional família de Florença destacada na medicina e negócios públicos. Ele era membro da "Camerata de Florença", um grupo cultural no qual se incluíam músicos cuja devoção à antiga musica grega deu origem ao nascimento da ópera. O grupo era encabeçado por Giovanni Bardi que apadrinhou o pai de Galileu em seus estudos musicais em Veneza por volta de 1561. Em 1562 ele se casou com Giulia Ammannati , de Pescia, com quem se fixou em Pisa. Galileu err o mais velho dos sete filhos do casal. Seu irmão Michelangelo se tornou um musico profissional e passou a maior parte da sua vida no estrangeiro. Duas de suas irmãs, Virginia e Livia, casaram e foram morar em Florença e uma das outras crianças não sobreviveu depois dos três anos.
Inicialmente, Galileu foi tutorado em Pisa por Jocopo Borghini. No início dos anos de 1570, Vincenzio voltou para Florença onde refixou sua família em 1575. Galileu foi então mandado para a escola do celebrado convento de Santa Maria de Vallombrosa. Em 1578 ele entrou na ordem como novato, contra o desejo de seu pai que o trouxe de volta a Florença e colocou uma bolsa de estudos em seu nome na Universidade de Pisa. Galileu ficou confinado aos estudos com os monges de Vallombrosa até 1581, quando foi enviado a Universidade de Pisa como estudante de medicina.
A cadeira de matemática esteve desocupada durante os anos em que Galileu ficou estudando em Pisa. Sua formação em astronomia se deve provavelmente as leituras no Decaelo aristotelianos pelo filosofo Francesco Buanamici. A física foi bem assimilada pelas leituras aristotelianas dadas por Buanamici e Girolamo Borro. Como estudante de medicina, Galileu foi assessorado por Andrea Cesalpino. Seu interesse na medicina não era grande; ele já estava fundamentalmente ligado à matemática em 1583, quando recebia instruções de Ostilip Ricci fora da universidade. Ricci era um amigo do pai de Galileu e, mais tarde se tornou membro da academia florentina de projetos. O estudo de Galileu em matemática, o que no começo não fazia o gosto de seu pai, progredia rapidamente. Em 1585 ele deixou a universidade sem nenhum título e retornou à Florença onde se pôs a estudar Euclides e Arquimedes privativamente.
De 1585 até 1589 Galileu deu suas primeiras aulas particulares em Florença e instrução publica em Siena. Em 1586 ele compôs um curto trabalho, "La Bilancetta", no qual ele reconstruiu o raciocínio de Arquimedes na detecção da fraude da coroa de Heiron e, aperfeiçoou a teoria do balanço hidrostático. No mesmo período ele se mostrou interessado no estudo dos centros de gravidade de corpos sólidos. Durante uma visita a Roma em 1587, ele conheceu o matemático jesuíta Christofh Clau. Em 1588 Galileu foi convidado pela Academia de Florença para dar uma conferência sobre o tratamento matemático do "Inferno" de Dante. No mesmo ano ele solicitou a cadeira de matemática da Universidade de Bolonha, obtendo a mesma com o endosso de Guidobaldo del Monte baseado em seus teoremas dos centros de gravidade de parabolóides de revolução. A cadeira foi concedida, no entanto, para Giovanni Antonio Magini, provavelmente por causa da sua formação superior de astronomia, assunto este em que Galileu parecia ter tido pequeno interesse até aquele momento.
Enquanto Galileu estava residindo em Florença, seu pai se envolveu em uma controvérsia com Zarlino sobre música teórica. Para destruir as numerosas teorias antigas de harmonia, Vincenzio pré formulou uma série de investigações experimentais para obter relações das resistências e tensões das cordas musicais. É provável que o interesse de Galileu em tentar utilizar as regras matemáticas em observações físicas tenha começado com os experimentos musicais realizados por seu pai nestes mesmos anos.
Professor em Pisa.
Em 1589, por uma recomendação de Guidobaldo, Galileu ganhou a cadeira de matemática da Universidade de Pisa. O filósofo Jacopo Mazzoni, que veio para Pisa no mesmo período, e Girolamo Mercuriale, professor de medicina, eram velhos amigos do jovem matemático. Luca Valerio, um matemático romano se interessou pelo assunto dos centros de gravidade e se encontrou com Galileu mais tarde em Pisa e depois manteve se correspondendo com o mesmo. No entanto, com os outros professores em Pisa, Galileu não tinha relações muito cordiais, principalmente por causa da sua campanha de descrédito à física aristoteliana, usando como vantagem a cadeira de matemática. Ele afirmou e demonstrou - segundo a lenda, na notável torre de Pisa - que corpos do mesmo material mas com pesos diferentes caem com a mesma velocidade.
Durante o período em que deu aulas em Pisa, formulou um tratado que ia contra a física aristotélica, usualmente se referindo a ele como "De motu". Foi deduzindo continuamente a teoria da queda dos corpos, a partir da teoria de sustentação de Arquimedes, uma idéia que foi previamente publicada por Giovanni Batista Benediti em 1553/1554 e novamente em 1585. Neste mesmo tratado, Galileu deduziu a lei que governa os pesos em planos inclinados e tentou relatar esta lei para as velocidades de descendência . O resultado não foi de acordo com as experiências , como Galileu notou. Esta foi então a razão principal para ele esconder o tratado da sua publicação. A discrepância sobre a sua negligenciada aceleração, um fenômeno que ele então considerou ser importante na queda dos corpos e que ele relatou usando a teoria Hipparchiana de força residual imprimida. Para conciliar a sua formulação também para corpos que partem do repouso, Galileu introduziu o conceito de forças estáticas aliadas à terceira lei de Newton para o movimento. Igualando ação e reação, juntamente com a idéia de velocidade virtual, o que influenciou muito da física de Galileu. Das suas primeiras experiências do equilíbrio em planos inclinados, Galileu limitou a ação das tendências do movimento a distâncias infinitesimais, diferentemente de seus antecessores. Fazendo deste modo, ele podia relatar quedas verticais em arcos descendentes e planos inclinados tangentes, o que trouxe a ele a chave de vários problemas e consolidou para ele o essencial papel da aceleração.
No seu 'De motu", Galileu empreendeu-se em destruir o tratamento aristoteliano para todos os movimentos, sendo eles forçados ou não. Ele fez isto introduzindo rotações imaginárias a esferas maciças. Rotações em esferas geométricas, ou esferas que tenham um centro geométrico, ou ainda esferas que tenham seu centro de gravidade no centro do universo, sendo que estas ele declarou possuirem movimentos "neutros". Movimentos no plano horizontal ou sobre esferas imaginárias concêntricas com o centro da Terra , também foram considerado neutros, concepção esta que deixou Galileu restrito a seus conceitos de inércia da física terrestre. Sua discussão sobre as esferas mostra que em 1590 Galileu ainda não tinha abandonado a astronomia geocêntrica, mas sugere que ele via sem dificuldade a rotação da Terra como a assumida na astronomia semi-Tychonica.
Seu pai morreu em 1591, deixando Galileu com grande responsabilidade doméstica e financeira já que era ele o filho mais velho. Depois disto, sua posição em Pisa foi se deteriorando continuamente, o que fez Galileu entrar em constantes atritos com outros catedráticos. Então Galileu se pôs a transferir sua cadeira para Padua, onde novamente seu oponente era Magini, cuja hostilidade com relação a Galileu se tornou extrema depois deste episódio.
Professor em Padua.
A atmosfera em Padua era propícia por todos os meios para o desenvolvimento de Galileu. Ele rapidamente se tornou conhecido dos outros professores, tais como G. V. Pinelli e Paolo Sarpi. Entre seus alunos estavam Gianfrancesco Segredo e Benedito Castelli. Um professor bem conservador, Cesare Cremonini, se tornou seu amigo pessoal enquanto também se opunha as idéias aristotelianas. Padua era uma das mais conceituadas escolas da Itália e mandava estudantes para toda Europa. Sobre o governo veneziano, a universidade tinha total autonomia, isto é, completa liberdade sem interferências externas.
Galileu conferenciou sobre os seguintes tópicos; Euclides, Soborosco e Ptolomeu. Particularmente, ele deu instruções de fortificação em engenharia militar, mecânica, e possivelmente também astronomia, apesar de se ter evidências concretas que seu interesse neste assunto tinha aumentado um pouco antes de 1604. Ele formulou vários tratados de uso de seus estudantes. Um deles, usualmente conhecido como "Le mechanicce", se apresentou em três formas sucessivas, datando provavelmente de 1593,1594 e 1600. Neste tratado, por trás de um maior desenvolvimento para suas idéias de planos inclinados, ele se utilizou de uma ponte entre estática e dinâmica para implementar uma força infinitesimal que pode perturbar o equilíbrio. Este feito, apesar de parecer pouco relevante, removeu sérios obstáculos para a análise matemática de problemas de dinâmica. O tratado de Galileu, antes de sua primeira publicação na França por Marin Mersenne em 1634, circulava livremente como manuscrito e uma tradução em inglês do manuscrito foi feita em 1626. O autor não era, as vezes, reconhecido na própria Itália, pois os tratados foram redigidos para seus estudantes e invariavelmente não tinham nem título nem assinatura.
Em maio de 1597 Galileu escreveu para seu antigo colega em Pisa, Jacopo Mazzoni, defendendo o sistema Copérnico. Em agosto deste mesmo ano ele recebeu cópias de "Mysterium Cosmographium", o primeiro livro de Johannes Kepler, para quem escreveu expressando a simpatia pelo copernicismo. Sua preferência pelo copernicismo reflete que este tem uma mecânica melhor do que a base astronômica. Neste período Galileu manteve um razoável contato com Kepler, onde trocaram varias informações.
O livro de Galileu "Letters on Sunspots" foi publicado em Roma em 1613 sobre as vistas da "Linceam Academy". Neste livro Galileu fala abertamente sobre o sistema de Copérnico pela primeira vez impresso; e é neste mesmo livro que ele encontra lugar para uma menção relativa à sua primeira publicação sobre a conservação do momento angular associado com o conceito de inércia. Durante esta composição ele tomou o cuidado de determinar o status teológico da idéia de incorruptibilidade dos seres celestiais, concluindo que era então obra dos homens da igreja aristotelianos mais do que católicos dogmáticos. Então ataques contra Galileu e seus seguidores apareceram nos redutos eclesiásticos. O momento crítico aconteceu quando foi feita uma denúncia ao púlpito em 1614.
Em dezembro de 1613, aconteceu que as objeções teológicas ao copernicismo haviam aumentado; na ausência de Galileu; houve uma reunião onde o mesmo foi representado por Benedito Castelli. Tomando conhecimento do fato, Galileu redigiu uma longa carta à Castelli condenando a interferência teológica em questões puramente cientificas. Depois daquela denúncia pública em 1614, Castelli revelou a carta para um influente sacerdote dominicano que a enviou para a investigação da inquisição romana. Galileu enviou então um texto em 1615, "Letter to Christine", que foi eventualmente publicada em 1636. Ele argumentava nesta que nem a Bíblia e a natureza podiam falar falsamente e que a investigação da natureza era atributo da ciência, enquanto que a conciliação dos fatos científicos com a linguagem da Bíblia era o que cabia ao teologismo.
O livro sobre corpos submersos trouxe duras críticas a quatro professores aristotelianos de Florença e Pisa, enquanto também ratificava fortemente a posição de Galileu que surgiu em Roma. Galileu preparou então respostas às criticas que viriam e então reconsiderou e pediu a Castelli publicar suas respostas para aliviar o envolvimento. Um prefácio de Castelli dizia então que Galileu havia sido muito severo em suas considerações.
Mais tarde em 1615 Galileu foi para Roma (não seguindo o conselho de vários amigos) para limpar seu nome e prevenir, se possível, a supressão oficial do copernicismo. Em primeira instância ele obteve sucesso, nenhuma ação disciplinar foi tomada contra ele por causa da sua carta à Castelli ou sobre as declarações de seu livro. No entanto, no segundo objetivo ele falhou. O Papa Paulo V, irritado com a agitação provocada pelas questões sobre a interpretação da Bíblia, ordenou que fosse concebida uma comissão sobre o movimento da Terra teológico. A determinação era adversa e Galileu foi instruído a abandonar a luta pelo seu ponto de vista, e então nenhuma ação contra ele seria tomada e nenhum de seus livros seria suspenso. O livro do teólogo Paolo Antonio Foscarini que conciliava o movimento de terra com a Bíblia foi condenado e o trabalho de Copérnico e o comentário sobre o mesmo de Diego de Zuniga seriam suspensos se não fossem feitas correções em algumas passagens. É suposto que existisse um documento contemporâneo que dizia que Galileu ficava obrigado a nunca mais discursar contra a doutrina novamente.
Retornando a Florença, Galileu se deparou com um problema prático e sem controvérsias, que era a determinação das longitudes no mar. Ele acreditava que isto poderia ser resolvido com a elaboração de tabelas exatas que indicavam os eclipses dos satélites de Júpiter, que ocorriam freqüentemente e que podiam ser observados telescopicamente de qualquer ponto da Terra. Como um problema prático, os eclipses não podiam ser previstos com suficiente exatidão e observados do mar com suficiente conveniência, o que impediu o método de se difundir.
É provável que Galileu tenha retornado durante este período às suas investigações na área da mecânica, interrompidas em 1609 com a invenção do telescópio. O tratado de Galileu "De motu acceleratu", que define corretamente a aceleração uniforme e muitas ressalvas que ficariam definitivamente no seu livro final, apresenta muitas de suas proposições de cinemática que estavam nos manuscritos de Mario Guiducci, que estudou com Galileu neste período.
Em 1618 três cometas atraíram a atenção da Europa e se tornaram o assunto de muitos panfletos e livros. Um deles foi impresso anonimamente por Orazio Grassi, um matemático jesuíta do colégio de Roma. Galileu estava acamado, mas discutiu suas idéias relativas a cometas com Guiducci que então fez conferências para a Academia de Florença e publicou as idéias de Galileu com o seu próprio nome. Nestas conferências, que eram todas de autoria e corrigidas por Galileu, o jesuíta anônimo foi alvo de muitas críticas. O resultado foi um severo ataque de Grassi à Galileu, sobre o pseudônimo de Lotario Sarci, impresso em 1619.
Galileu replicou depois de muito tempo com uma das mais celebradas polêmicas da ciência, "II saggiatore". Este estava endereçado à Virginio Cesarini, um homem que havia escutado Galileu em Roma em 1616 e havia escrito para ele, Galileu, em 1619 sobre o meio que Galileu tinha lhe mostrado sobre um novo caminho para se chegar a verdade. Já que não podia defender Copérrnico, Galileu evitou então a questão do movimento da Terra e, então se concentrou na investigação de fenômenos celestiais. A teoria que estava desenvolvendo sobre os cometas não teve muito prosperidade, mas, mesmo assim conseguiu estabelecer importantes relações sobre como demonstrar que eles eram, na verdade, corpos sólidos bem maiores do que faziam parecer os efeitos ópticos da reflexão das suas nuvens de vapor.
O "Saggiatore" (o experimentador) foi publicado em 1623 sob as vistas da "Lincean Academy".Um pouco antes, Maffeo Barberi se tornou o Papa Urbano VIII e, então o livro foi a ele dedicado. Galileu viajou a Roma em 1624 para dar os seus cumprimentos ao novo Papa e obter do mesmo a permissão de discutir o sistema de Copérnico em um livro, no qual seriam utilizados os pontos de vista de Ptolomeu que permitiriam uma igual e imparcial discussão. Urban no final rejeitou rescindir o edital de 1616, apesar de ter lhe comunicado que o tinha feito.
Diálogo no Sistema Mundial.
O dialogue Concernig the two Chiefs World Sistem ocupou Galileu nos próximos seis anos . Ele continha a forma literária da discussão entre um porta voz de Copérnico, um para Ptolomeu e um de Aristóteles. Galileu continuou não se comprometendo tecnicamente, exceção feita ao prefácio onde apoia ostensivamente o edital de 1616. Ele dizia que o livro iria provar que o edital não reflete qualquer ignorância na Itália com relação à resistência aos argumentos pró copernianos. Ao contrário neste caso; Galileu iria usar conceitos copernianos em sua própria invenção e então ele iria mostrar que não há ignorância ou antagonismo para com a ciência , mas sim um certo direcionamento da opinião guiada pela Igreja.
A seção de abertura examina criticamente a cosmologia de Aristóteles. Algumas destas coisas são rejeitadas pois poderiam se conflitar com o movimento da Terra e a estabilidade do Sol. Desse modo, a idéia que o universo tem um centro ou que este centro é a própria Terra é veementemente rejeitada, assim como a idéia de que o movimento de corpos pesados são direcionados mais para o centro do universo do que para o centro da Terra. Por outro lado, o conceito aristoteliano de movimentos celestiais naturalmente circulares não é rejeitado, agora, Galileu argumenta que o conceito de movimentos circulares se aplica para a Terra bem como para os outros corpos celestes. Esta posição parece então com as seções posteriores do livro que se concentram na física terrestre . No entanto, movimento uniforme em precisas órbitas circulares também entram em conflito com as observações atuais dos movimentos dos planetas. Desde o tempo de Aristóteles, mas nenhum renomado astrônomo afirmou que as órbitas dos planetas são exatamente concêntricas e, com Galileu não foi diferente; nas seções posteriores de seu livro ele voltou ao assunto onde ele explicou todos os pontos que ainda estavam obscuros. Alguns acham que aquelas considerações iniciais são realmente relevantes, enquanto que outros historiadores pensam que foi apenas uma forma dele conseguir despistar a oposição ortodoxa aristoteliana sobre a teoria do movimento da Terra.
O mais importante em Dialogue são os conceitos de relatividade do movimento e da conservação do movimento, ambos angulares e inerciais, introduzidos para conciliar a física terrestre com os movimentos maiores da própria Terra. As leis de queda dos corpos foram largamente utilizadas para tanto. Correções relativas ao tamanho aparente e as prováveis distâncias e posições de estrelas fixas são discutidas. A modificação feita por Kepler nas órbitas circulares de Copérnico não foi mencionada neste trabalho, no entanto, o sistema de Copérnico aparece aqui de forma mais simplificada e regular do que o próprio Copérnico havia feito. A técnica astronômica é discutida com respeito somente a problemas de observação, e não sobre a teoria planetária.
Para a refutação da física convencional sobre o movimento terrestre, Galileu listou dois argumentos a seu favor. Um concernente à variação anual da trajetória da mancha solar a qual não pode ser dinamicamente conciliada com uma Terra absolutamente estacionária. Geometricamente todas as rotações e revoluções podem ser fixadas para o Sol, mas a sua conservação vai requerer forças mais complicadas. A distribuição de Copérnico para uma rotação para o Sol e uma revolução para a Terra se constitui em uma dinâmica muito simples. O segundo novo argumento é referente às marés dos oceanos, que Galileu declarou, quase corretamente, que não haveria explicação para estas se não fosse por causa de um movimento da Terra. A sua própria explicação se fazia incorreta; ele declarou que o movimento duplo da Terra , a rotação e revolução causariam diariamente máxima e mínima velocidades e uma contínua mudança de velocidade em todos os pontos da Terra. A variação contínua das bases do oceano, provoca a variação na água que eles contém o que é sensivelmente maior nas porções de água perto das costas. Na tentativa de quantificar as variações das marés mensais e anuais Galileu fez uso de eclipses mensais da lua, quando a mesma se colocava sobre o vetor Terra- Sol aonde ele notou variações da influência dos movimentos da Terra no movimento das marés.
O Dialogue foi completado no começo de 1630. Galileu foi para Roma onde ele foi convidado pela "Lincean Academy". Lá ele procurou pela licença para poder imprimir o trabalho, como a mesma não sairia imediatamente ele retornou então a Florença. Enquanto este problema estava pendente, Frederico Seci morreu, deixando a Academia sem um líder efetivo e fundador. Como conseqüência, Castelli escreveu para Galileu lhe pedindo que publicasse seu livro em Florença mesmo. Foi então negociada a permissão de impressão em Florença, que obteve sucesso; e então, o dialogue apareceu em Florença pela primeira vez em março de 1632. Poucas cópias do livro foram enviadas a Roma. No entanto, a impressão foi suspensa e Galileu foi obrigado a se apresentar à Inquisição durante o mês de outubro.
O Julgamento de Galileu.
Os antecedentes para a ação estavam preparados. Muitas facções eclesiásticas eram hostis ao livro, mas em uma primeira produção somente os pretextos superficiais tinham sido suprimidos. Pressões mais sérias seriam sofridas por Galileu quando Urbano foi persuadido de que seu maior argumento contra a verdade literária sobre o movimento da Terra era de que Deus poderia produzir qualquer efeito desejado por ele usando de seus meios. Depois, uma procura nos arquivos da Inquisição revelaram a existência do questionável documento anteriormente citado, em 1616, que continha uma específica referência à prisão de Galileu se este voltasse a colocar em discussão a doutrina de Copérnico. Urbano, que não tinha conhecimento de nenhuma ordem pessoal a Galileu até o instante em que este pediu a permissão para publicar seu livro, assumiu então que Galileu o tinha enganado. O caso seguiu então com profunda hostilidade de caráter vingativo pelo lado do Papa e Galileu, que até o momento não tinha recebido nenhuma ordem superior ou sido obrigado a falar sem a sua vontade tinha sido agora, de repente, obrigado a fazê-lo.
Confinado à cama com uma doença grave, ele inicialmente se recusou a ir para Roma. O grande duque e seu embaixador romano intervieram, mas o Papa estava inflexível. Despeitando atestados médicos que diziam que uma viagem no inverno poderia ser fatal para Galileu , ele foi então capturado e forçado a viajar. O grande duque tratou então de providenciar que Galileu fosse levado para Roma, o que aconteceu em fevereiro de 1633.
O resultado do julgamento, que tinha começado em abril, era inevitável. Apesar de Galileu estar disposto a produzir um documento atenuante aos efeitos de suas declarações como dizia ser o certo edital geral que regia todos os católicos, ele foi persuadido em um procedimento extrajudicial em que o dialogue tinha ido longe demais em seus argumentos pró Copérnico. Então seu texto foi posto no Index dos livros proibidos e ele foi obrigado a viver encarcerado depois de ter que se desculpar pela " heresia cometida". Os termos da prisão foram imediatamente comunicados e eram de prisão permanente sob vigilância contínua. Ele foi mandado então primeiramente para Siena, sob a atenção do arcebispo Ascanio Piccolomini. Piccolomini era tido como ter sido um tutor anterior de Galileu, foi muito amigável com ele. Com poucas semanas de reclusão ele já estava vivendo novamente no espírito de Galileu e, contrariando as sentenças, permitiu a esse que voltasse a seu antigo trabalho e conseguisse portanto dar a ele uma conclusão. Então em Siena, ele colocou os arquivos de toda a sua vida nos mesmos moldes de dialogue, utilizando até os mesmos interlocutores deste último.
O tratamento de convidado especial que Piccolomini dava à Galileu , muito melhor que qualquer prisioneiro da inquisição, se tornou notícia e chegou a Roma. Para evitar maior escândalo, Galileu foi transferido em 1634 para a sua vila natal Arcetri, acima das montanhas de Florença. Foi provavelmente na ocasião de sua saída de Siena que ele disse sua célebre frase "Eppur si muove" (No entanto, ela se move). A frase célebre foi descoberta recentemente em um fantástico retrato de Galileu ainda na prisão tirado por um dos pupilos de Murilo em 1640.
Galileu estava ansioso para voltar para Florença onde poderia estar mais perto de sua filha mais velha, mas ela morreu um pouco depois de seu retorno em abril de 1634, em conseqüência de uma grave doença. Neste período, Galileu perdeu todo o interesse no seu trabalho e também na sua vida. No entanto, logo depois ele recuperou o interesse no seu trabalho sobre o movimento, e dentro de um ano o mesmo estaria virtualmente terminado. Neste momento, um outro problema ele teve que enfrentar: a impressão de qualquer trabalho seu, novo ou velho, estava proibida pela congregação do Index. Uma cópia manuscrita foi então contrabandeada para a França onde Elzerlis conseguiu imprimi-la. Neste período em que foi editado, em 1638, Galileu ficou completamente cego.
Duas Novas Ciências.
O título de seu trabalho final, discourses and mathematical demonstrations concerning two new sciences, ( geralmente conhecido apenas pelas suas três ultimas palavras), continha uma clara idéia de seu conteúdo e organização. As duas novas ciências às quais o livro se refere são a ciência da engenharia da resistência dos materiais e a ciência matemática da cinemática. A primeira, como Galileu a apresenta é fundamentada na lei da alavanca; a resistência de ruptura é estudada de uma maneira estática. A segunda tem a sua base na hipótese de uniformidade e simplicidade da natureza, complementada por certas hipóteses dinâmicas. Galileu estava claramente desconfortável em ter que usar alguma coisa da mecânica em seu tratamento matemático sobre o movimento. Uma justificação suplementar para este procedimento foi ditada mais tarde por Galileu já cego, para ser inserida nas edições posteriores.
Dos quatro diálogos contidos neste livro, os dois últimos são dedicados ao tratamento dos movimentos uniforme e acelerado e a discussão das trajetórias parabólicas. Os dois primeiros se referem a problemas relativos à constituição da matéria; a natureza da matemática; os lugares dos experimentos e a razão da ciência; o peso do ar; a natureza do som; a velocidade da luz e outros comentários fragmentados sobre a física como um todo. Então Two New Sciences de Galileu vai direto à física moderna por que contém elementos do tratamento matemático para o movimento, mas também porque a maioria de seus problemas se tornaram mais rapidamente de serem vistos como problemas disponíveis para a física experimental e a análise matemática seguidas de sugestivas discussões quanto à possibilidade de solução, onde as considerações filosóficas foram minimizadas.
O livro começa com a observação de que a mecânica prática tem um largo campo de aplicação e de investigação. Construtores sabem que grandes armações devem ser fortemente apoiadas para que não quebrem, enquanto que pequenas armações não oferecem muito perigo. Mas esta questão matemática diz respeito à física: porque figuras geométricas devem se comportar diferentemente única e exclusivamente por causa do tamanho?. É neste meio em que o assunto da resistência dos materiais é introduzido. A alavanca virtual é tida como base da teoria de fratura, sem considerar a tensão ou compressão; podemos ver a inadequação da teoria e o seu valor em um determinado ponto de interesse. A atenção de Galileu se voltou então para o problema da coesão. Parecia a ele que a matéria se constituía de finitas partes indivisíveis, parti quante, enquanto, ao mesmo tempo, a análise da matéria deveria usar elementos de matemática infinitesimal, o que era paradoxal. A inabilidade em resolver este problema fez Galileu recorrer aos conceitos de "maior que; menor que; igual a" para simplificar a não aplicabilidade para infinitas quantidades. Ele ilustrou isso colocando os números naturais e seus quadrados em uma correspondência um a um.
Galileu tinha composto um tratado da quantidade contínua no começo de 1609, ao qual dedicou muito tempo e estudo. Bonaventura Cavalieri, que pegou o começo da análise de Galileu, importunou-o a publicar o trabalho o que possibilitaria a Cavalieri publicar o seu próprio Geometry by Indivisibles. Mas, o interesse de Galileu na matemática pura foi sempre menor que o seu interesse na física, e tudo que é conhecido da análise da continuidade é encontrado nas suas digressões enquanto discutia problemas de física.
O seu trabalho parti non quante apresenta a sua curiosidade no tratamento físico do vácuo. Sua atenção se dirigiu às características de sucção de bombas e sifões para colunas de água com peso fixo. Ele se concentrou neste estudo considerando a água como sendo um material com uma limitada resistência à tensão, fazendo assim uma relação com o estudo feito por ele mesmo de resistência de materiais sólidos. A coesão da matéria foi explicada por ele como sendo resultado de vácuos momentâneos no volume. Ele não só falhou em sugerir que o peso do ar era uma explicação para o fenômeno do sifão mas também ao rejeitar a explicação quando esta lhe foi enviada em uma carta de G. B. Baliani.. Até esse momento, Galileu não estava familiarizado com o peso do ar; formulou métodos práticos para a sua determinação, um conjunto de quatro no mesmo livro, tendo sempre uma dada correção devido às forças biunívocas do ar em análise.
O fenômeno do pêndulo ocupou um espaço considerável em Two New Sciences, a relação do período com o comprimento foi pela primeira vez dada, sendo esta provavelmente uma das mais precisas observações de Galileu . O preciso isocronismo do pêndulo parece ter sido uma das deduções mais difíceis de se obter. Em discutindo a resistência do ar nos movimentos prescritos, ele invocou observações sobre o período entre dois pêndulos de igual comprimento, pesados em locais de grande diferença de gravidade especifica. Ele deduziu então a existência de uma velocidade terminal constante para qualquer corpo caindo através do ar, ou outro meio, sendo então a resistência proporcional à velocidade.
Tal como o pêndulo, o plano inclinado teve muito espaço no último trabalho de Galileu sobre a discussão do movimento. A estrutura lógica da sua cinemática apresentada neste último trabalho era esta: ele primeiro definiu o movimento uniforme como sendo aquele em que espaços iguais são cobertos em tempos proporcionais, definiu então as suas leis. Depois ele definiu uma aceleração uniforme na qual o movimento tinha incrementos em sua velocidade iguais em intervalos de tempos periódicos, conforme ele já havia notado em seus experimentos com queda livre. Postulou que a curva de descendência de um peso não afeta a velocidade adquirida no final de uma dada queda vertical. Ele descreveu todo um aparato para medir razões de tempo e distâncias em planos de diferentes comprimento e ângulos; e, finalmente, ele conseguiu acertar seus experimentos com a sua teoria. Experimentos estes que foram repetidos usando métodos modernos recentemente e confirmaram os resultados obtidos por Galileu. Desse modo, foi Galileu quem deduziu a maioria dos teoremas relativos ao movimento acelerado.
Na última seção Galileu deduz a trajetória parabólica para projéteis como uma composição do movimento uniforme horizontal e um movimento acelerado vertical. Aqui o conceito de inércia linear é aplicado matematicamente (como em dialogue), mas não é expresso formalmente. Isto tudo foi seguido de teoremas adicionais que relatavam trajetórias, e por tabelas de altitude e distância calculadas para curvas inicialmente oblíquas. Por causa da resistência do ar a altas velocidades, as tabelas assumiram que as baixas velocidades não tinham muita importância prática; mas, como a teoria de Galileu para a fratura de materiais, elas abriram caminho para rápidos e sucessivos refinamentos nas mãos de outros cientistas.
Últimos anos.
Galileu viveu quatro anos, totalmente cego, depois da publicação de seu último livro. Durante este período ele teve a companhia de Vincenzio Viviani, que o sucedeu (depois de Evangelista Torricelli) como o matemático do grande duque e quem herdou seus papéis. Viviani escreveu uma breve historia sobre a vida de Galileu em 1654 a pedido de Leopoldo de Médici , e esta, apesar de inúmeros erros, se tornou a principal fonte biográfica, em conjunto com os volumes de correspondência de Galileu que sobreviveram e que tinham passagens autobiográficas. Perto do final da sua vida, Galileu foi visitado por Torricelli, este sendo um pupilo de Castelli e um dos mais capazes físicos dentre os discípulos de Galileu. Vincenzio, filho de Galileu, também ajudou na biografia tomando de seu pai suas ultimas notas faladas, principalmente sobre o projeto de um instrumento de medida de tempo controlado por pêndulo.
Galileu morreu em Arcetri no começo de 1642, cinco semanas antes de completar setenta e oito anos. O grande duque teve a intenção de fazer um monumento em sua homenagem mas foi advertido a nada fazer para não criar inconvenientes com a igreja. Galileu foi enterrado em Santa Croce, em Florença e depois de lá permanecer por cerca de um século, ele foi transferido para um notável monumento na mesma igreja.
Fontes da física de Galileu.
A habitual associação do nome de Galileu com o rápido aumento da atividade científica se fez depois da investigação de mais de 1600 problemas por ele propostos, pesquisa feita por vários historiadores científicos.
Entre os escritores do século XVI, Galileu provavelmente exerceu uma liderança entre outros como Niccolo Tartaglia, Girolamo Cardano e Guidobaldo del Monte. Paralelos entre as suas primeiras publicações e as feitas por Bennedeti são freqüentemente elaborados, mas uma conexão direta entre elas nunca foi estabelecida.
Da mesma forma é tida por vários historiadores uma forte influencia de escritores medievais sobre Galileu. Também a estática de Jordanus de Nemore, que estava largamente difundida na Itália depois de 1546, quando Tartaglia a publicou com o endosso de "a ciência dos pesos" que foi de grande utilidade para o projeto do balança hidrostática.
Galileu, em relação ao estudo do movimento de projéteis adotou teorias de origem medieval, as quais ele mais tardiamente deixou de lado quando chegou ao conceito de movimento neutro que o levou, provavelmente à física da inércia terrestre. Uma conexão da física que Galileu utilizava com as suas fontes medievais tinha até sido estabelecida, no entanto, neste momento de sua vida ela não mais se fazia presente.
Experimento e Matemática.
A regra do experimento na física concebida por Galileu era limitada a pré concebidas regras matemáticas que habitualmente se estendiam à sistemática procura de outras regras. É muito provável que ele tenha se iniciado nos experimentos mais pelas controvérsias musicais vividas por seu pai do que por considerar o experimento um método filosófico de se fazer ciência. Restrições ao se explicitar os métodos experimentais em suas publicações eram maneiras de se confundir as teorias rivais, como na disputa pela teoria dos corpos submersos na água ou a rejeição da proporcionalidade da velocidade com o espaço viajado na queda livre.
É difícil de se achar fontes mais velhas para se explicar as atitudes de Galileu relativas à matemática. Ele considerava a matemática como um instrumento de obtenção de certeza superior à própria lógica.. Quando uma relação matemática podia ser encontrada na natureza, ele a aceitava como correta e depois tratava de desmentir todas as declarações anteriores que conflitavam com esta nova. Ele atribuía as discrepâncias entre eventos matemáticos e físicos aos investigadores que não conheciam o equilíbrio entre estas duas ciências que existia, por exemplo, em seus livros. Galileu não adotou a tradicional vista platonista de que o nosso mundo é uma cópia distorcida do mundo "real", e fez especulações filosóficas sobre este mesmo mundo em vários artigos.
A influência de Galileu.
Com exceção feita a respeito da aceitação da astronomia de Copérnico, a influência direta de Galileu na ciência fora da Itália foi provavelmente não muito grande. Depois de 1610 ele publicou seus livros em italiano e fez pouco esforço em persuadir profissionais do ensino tanto na sua terra como no estrangeiro. Sua influência na educação de leigos, tanto na Itália como no estrangeiro foi considerável; sobre professores universitários, exceto aqueles que foram seus pupilos, era pequena. Traduções para o latim de dialogue apareceram na Holanda em 1635, na França em 1641 e na Inglaterra em 1663; mas uma única tradução para o latim de Two New Sciences foi publicada em 1700, muito depois do Principia de Newton.
Entre Galileu e Newton, a ciência era mais cartesiana que galileana. Indiretamente, a ciência de Galileu exerceu uma certa influência na França através de Martin Mersenne, Pierre Gascendi e Nicolas Fabri; na Alemanha através de Kepler e na Inglaterra por via de John Wilkins e John Wallis. Descartes, que repudiou o tratamento de Galileu para a física por causa de seu desprezo pela essência do movimento e sua causa física, não fez a ele nenhuma menção em nenhum de seus trabalhos. Newton parece não ter lido As Duas Novas Ciências, pelo menos até 1700, mas conheceu Dialogue nos meados de 1666. Newton fez a Galileu muitas honrosas menções em seu Principia, principalmente no que se refere à dedução da lei da queda dos corpos usando a lei da inércia e a relação força-aceleração.
Dentro da Itália, Galileu teve fortes seguidores nos campos científicos e não científicos. Seu mais capaz orientado, Castelli, foi professor de Torricelli e Cavalieri, sendo que ambos tinham profundo apreço por Galileu. O seu último orientado, Viviani, fez muito para passar a influência de Galileu às gerações futuras, editando a primeira coleção de seus trabalhos em 1655-1656. No entanto, neste período, a física e a astronomia progrediram muito bem a partir do ponto em que Galileu tinha as deixado.
Fora do campo científico, a presença de Galileu foi mais fortemente sentida na batalha da liberdade de expressão contra o autoritarismo. Traduções inglesas de seus trabalhos carregaram esta mensagem para fora dos meios acadêmicos. Escritores ingleses e franceses citaram Galileu como sendo um dos maiores símbolos da perseguição religiosa.
Traços Pessoais.
Galileu tinha estatura média, um corpo bem distribuído e vivia com muita disposição. Era muito ansioso e se zangava rapidamente, isto segundo seu orientado Viviani. Sua excelente capacidade de discursar e dar aulas estão fora de questão. Muitos dos que o conheceram pessoalmente nunca o viram se lamentando ou desgostando-se do seu trabalho. Muitos homens de distinção se tornaram amigos devotados, alguns até sacrificaram interesses pessoais para apoiar Galileu em seus momentos mais difíceis. Por outro lado, existiam muitos de seus contemporâneos que o descreditavam.
Dentre seus amigos se incluíam artistas, homens das letras assim como matemáticos e cientistas. Entre seus inimigos estavam professores conservadores, muitos bispos, a maioria dos filósofos e aqueles cientistas que não aceitavam, publicamente as mudanças por ele propostas.
Cautela e atrevimento estavam presentes na personalidade de Galileu. A sua relutância em discursar sobre o sistema de Copérnico até ter tido evidência óptica contra as teorias contrárias é um claro sinal de alta prudência científica mais do que uma timidez pessoal. Uma vez convencido por seus próprios olhos e mente, ele não se deixou levar pelos conselhos de amigos para proceder com cautela. Em seus manuscritos e rascunhos, que sobreviveram, foram encontrados muitos erros conjunturais, no entanto, nas suas publicações, quase nenhum.
Era um respeitoso da autoridade política bem como da religiosa; assim como era muito persistente na averiguação dos problemas aos quais se deparava e sabia que tinha condição de resolvê-los. Em 12 de setembro de 1982 o Papa João Paulo II, ao visitar a Universidade de Padua, retirou as acusações de heresia feitas à Galileu pela Inquisição.
Bibliografia
Grande Enciclopédia Larrousse-Cultural.
Enciclopédia Delta Universal.
Enciclopédia Conhecer Universal.
Dictionary International of Biography.
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