Galileo Galilei: biografia, contribuições e obras - Ciência - 2023

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Galileu Galiléia (1564-1642) foi um astrônomo, físico, matemático e professor italiano que fez observações pioneiras que formaram a base da astronomia e da física modernas. Ele também construiu um telescópio, o que lhe permitiu confirmar o modelo heliocêntrico de Nicolaus Copernicus.

Não apenas suas descobertas foram importantes, mas também os métodos que ele usou, especialmente a matemática. Ele insistiu que a natureza tinha que ser descrita na linguagem da matemática, influenciando assim a mudança de uma descrição verbal e qualitativa para uma quantitativa.

Por tudo isso e por seu grande papel no desenvolvimento da Revolução Científica e do método científico, ele é considerado o pai da ciência moderna. Por outro lado, sua formulação da lei dos corpos em queda, inércia e trajetórias parabólicas marcou o início de um novo caminho no estudo do movimento.


Algo não muito conhecido sobre Galileu é que ele era católico. Apesar disso, ele defendeu a teoria heliocêntrica copernicana e desobedeceu a algumas ordens que a Igreja Católica tentou impor a ele. Ele é talvez por essa razão o maior expoente do cientista que enfrenta o conhecimento aceito em uma época que desafia a autoridade.

Biografia

Galileo Galilei nasceu em 15 de fevereiro de 1564 na região da Toscana, mais especificamente na cidade de Pisa. Sua família era nobre, mas não excessivamente rica, e eles se sustentavam com o comércio. Era uma foto extensa de família, já que eram seis irmãos no total.

Galileu era o mais velho de todos os seus irmãos. Seus pais eram o matemático e músico Vincenzo Galilei, natural de Florença; e Giulia Ammannati di Pescia, que veio de uma família de artesãos.


Devido à situação econômica adversa que vivia a família, Vincenzo teve que se dedicar aos negócios, pois o que o enchia de verdade era a música. Na verdade, ele foi um compositor e estudou teoria musical; as obras por ele escritas gozavam de certo prestígio na sociedade da época.

Treinamento

A educação primária de Galileu foi em sua própria casa. Seus pais se encarregaram de educá-lo até os 10 anos de idade.

Em 1574, os pais de Galileu mudaram-se para Florença, deixando-o a cargo de um vizinho da família chamado Jacobo Borhini, que era caracterizado como um homem muito religioso.

Foi precisamente Borhini quem fez as incumbências para que Galileu pudesse entrar no convento de Santa María Vallombrosa, localizado em Florença.

O treinamento que recebeu foi centrado na esfera religiosa, e mesmo em um momento de sua vida Galileu se considerou ordenado sacerdote. Seu pai não aprovou este interesse, visto que ele era um homem descrente.


Naquela época, Galileu havia desenvolvido uma infecção em um olho, e foi justamente esse desconforto que seu pai usou como desculpa para retirá-lo do convento, alegando que ele havia recebido cuidados inadequados.

Uma vez fora do convento, o pai de Galileu matriculou-o na Universidade de Pisa. Isso aconteceu em 1581 e ainda hoje esta casa de estudos continua sendo uma das mais importantes da Itália. Lá Galileu estudou matemática, filosofia e medicina.

Interesse em matemática

O plano de Vincenzo Galilei era que seu filho se dedicasse à medicina. No entanto, a disciplina que realmente chamou a atenção de Galileu foi a matemática, e Ostilio Ricci teve muito a ver com isso.

Ricci era amigo da família Galilei e aluno do matemático Niccolò Tartaglia, e sempre percebeu a matemática como uma ferramenta de uso puramente prático, por meio da qual problemas de engenharia ou mecânicos podiam ser resolvidos.

Ricci teve algumas sessões com Galileu, paralelamente aos seus estudos universitários. Foi a abordagem prática que mais chamou a atenção de Galileu, visto que Ricci se caracterizava por transmitir seus conhecimentos por meio de práticas experimentais, uma dinâmica pouco usual na época.

Essas experiências com Ricci foram centrais para a decisão de Galileu na época: deixar de se concentrar na medicina e se dedicar à matemática.

É interessante notar que mesmo em seus dias de universidade Galileu fez uma das primeiras descobertas relacionadas à mecânica, uma ciência sobre a qual ele teorizou extensivamente. Era a teoria do isocronismo, que estabelecia que os períodos de oscilação associados aos pêndulos não dependem da amplitude.

Autores influentes

Os textos do geômetra e matemático grego Euclides também foram muito influentes para Galileu. Concentrando-se no estudo da matemática, ele começou a ler diferentes autores, incluindo Arquimedes, Platão e Pitágoras.

Galileu se identificava com as abordagens feitas por esses personagens na história e, por outro lado, era considerado adverso às propostas por Aristóteles, filosofia pela qual não demonstrou interesse.

Em 1585, Galileu voltou a Florença sem ter concluído seu treinamento universitário e com grande interesse em aprender matemática. Nessa fase, ele conseguiu obter muitos conhecimentos, que serviram de base sólida para seu próximo processo de formação.

Primeiros experimentos

A partir de 1585 Galileu começou a realizar vários experimentos. Um dos elementos em que se concentrou foi o centro de gravidade dos sólidos; No âmbito deste interesse, ele realizou vários testes de teoremas relacionados com esta área.

Por volta dessa época, Galileu inventou o monitor de frequência cardíaca, uma ferramenta com a qual era possível medir o pulso e enquadrá-lo em uma escala de tempo. Da mesma forma, continuou desenvolvendo pesquisas relacionadas a pêndulos, queda de corpos e equilíbrio hidrostático proposto por Arquimedes.

Experiência docente

Três anos depois de chegar a Florença, em 1588, a Academia Platônica Florentina o convidou para dar algumas aulas. A partir daí Galileu começou a buscar a vaga de professor universitário e, em meio ao processo de busca, conheceu acadêmicos renomados como Guidobaldo del Monte, astrônomo, filósofo e matemático italiano.

Este último apresentou Galileu a Ferdinand I de Medici, que servia como Grão-Duque da Toscana. Ferdinand I ofereceu a Galileu uma posição como professor de matemática na Universidade de Pisa. Em 12 de novembro de 1589, iniciou seu trabalho como professor.

Em 1590 e 1591, enquanto trabalhava como professor universitário, Galileu encontrou o conceito de ciclóide, que corresponde a uma curva que é desenhada por um ponto em uma circunferência enquanto se move ao longo de uma linha. Esta concepção permitiu-lhe desenhar arcos de pontes.

Viagem pádua

Algumas fontes indicam que Galileu teve certas divergências com um dos filhos de Fernando I, motivo que pode tê-lo motivado a deixar Pisa e buscar outros horizontes.

Então, em 1592 Galileu viajou para a cidade de Pádua e foi professor de astronomia, mecânica e geometria na Universidade de Pádua, que está entre as casas de estudo mais antigas do mundo. Foi professor lá durante 18 anos, até 1610.

Especificamente, Galileu deu aulas de arquitetura militar, matemática, mecânica aplicada e astronomia.

Naquela época a Inquisição vigorava no contexto europeu, mas a cidade de Pádua permanecia um pouco afastada dos conflitos, pelo fato de fazer parte da República de Veneza, um estado independente que se localizava ao norte da Itália e era extremamente poderoso naquela época.

Por isso Galileu sentia-se livre para realizar seus experimentos em completa tranquilidade, sem ser ameaçado por esta instituição opressora.

Morte do pai

Em 1591, Vincenzo Galilei, pai de Galileu, morreu. Naquela época, a família estava em séria situação financeira.

A partir de então, Galileu viu-se obrigado a contribuir para a economia da família e, para gerar mais renda, passou a oferecer aulas particulares em sua própria casa, destinadas a crianças de famílias abastadas.

Galileu pretendia ajudar sua família, mas aparentemente ele não estava administrando o dinheiro da maneira mais eficiente, então sua contribuição realmente não fez diferença.

Entre as obrigações a que Galileu teve de responder, destacam-se os dons de suas irmãs Virginia e Livia. Somente com a ajuda de amigos e alguns empréstimos solicitados pelo próprio Galileu ele conseguiu estabilizar a economia de sua família.

Vida em casal

Em 1599, ano em que Galileu fazia parte do comitê fundador da Accademia dei Ricovrati, ele conheceu uma jovem chamada Marina Gamba, que mais tarde se tornou a mãe de seus filhos. Eles viveram juntos, embora nunca tenham se casado.

Seus três filhos nasceram praticamente um após o outro: Virginia nasceu em 1600, Livia em 1601 e Vincenzo em 1606.

O casal permaneceu junto até 1610, quando se separaram e Galileu cuidou de seu filho. Quanto às filhas, Vincenzo Galilei determinou que não poderiam se casar devido à sua condição ilegítima, para a qual estavam inscritas em convento. Ao contrário de Virgínia e Lívia, o filho de Galileu acabou sendo oficializado como filho legítimo.

Descobertas

Os anos entre 1604 e 1609 foram muito positivos para Galileu, que fez várias descobertas.

Entre os mais importantes estão a concepção da lei do movimento uniformemente acelerado, a verificação do funcionamento da bomba d'água e as observações de uma nova estrela observada no céu.

Em 1606, Galileu criou o termoscópio, uma ferramenta inovadora que era capaz de medir objetivamente quanto calor e frio havia em um espaço. Ao mesmo tempo, ele também se dedicou ao estudo da conformação de ímãs.

Telescópio

Em 1609, uma das invenções mais icônicas de Galileu aconteceu: o telescópio. Este cientista soube que Hans Lippershey, um fabricante holandês de lentes, havia construído uma ferramenta por meio da qual era possível distinguir estrelas invisíveis ao olho humano.

Logo depois, Galileu começou a construir seu próprio telescópio. Ele tinha um alcance de ampliação de cerca de seis vezes, três vezes mais do que o telescópio que Lippershey apresentou. Além disso, a imagem não estava distorcida e parecia reta, graças ao uso de lentes divergentes.

Galileu continuou a refinar sua invenção e construiu outro telescópio, que foi capaz de ampliar a imagem cerca de nove vezes. Terminada esta cópia, ele a apresentou ao Senado de Veneza, onde fez uma manifestação e surpreendeu a todos os presentes.

Os direitos do telescópio foram cedidos por Galileu à República de Veneza. Em troca, ele manteve seu cargo na Universidade de Pádua e recebeu uma renda mensal mais alta.

1610 também foi frutífero para Galileu, pois ele se engajou em observações astronômicas com seus telescópios cada vez melhores. Essas observações permitiram que ele verificasse que os corpos celestes não giram em torno da Terra e que nem todos os planetas giram em torno do sol.

Voltar para florença

Em 1610, Galileu retornou a Florença, onde foi nomeado primeiro matemático da Universidade de Pisa. Da mesma forma, o duque da Toscana o nomeou o primeiro filósofo e primeiro matemático.

Além desses reconhecimentos, em março de 1611 frequentou o Pontifício Colégio de Roma e a Academia do Lince, a convite do Cardeal Maffeo Barberini.

O motivo desse convite foi oferecer um espaço para Galileu apresentar ali suas descobertas. Neste contexto, a Lynx Academy acolheu-o como seu sexto membro.

Ataques

A concepção de Galileu foi muito popular e, ao mesmo tempo, muito prejudicial para um grande setor que se identificava com a teoria geocêntrica do universo. Isso gerou reações contrárias e, aos poucos, mais violentas em relação a Galileu.

O primeiro confronto foi por meio de folhetos e panfletos publicados por Galileu e seus seguidores, além de seus detratores.

Logo os ataques a Galileu mudaram de foco e surgiu a suposta intenção do cientista de interpretar a Bíblia de maneira favorável às suas teorias. Como resultado dessas discussões, em 1611 o cardeal Roberto Belarmino ordenou que a Inquisição investigasse Galileu.

Foco religioso

Depois que Galileu construiu seu telescópio em 1604, ele começou a reunir informações que sustentavam a teoria copernicana de que a Terra e os planetas giram em torno do Sol. No entanto, essa teoria desafiava a doutrina de Aristóteles e a ordem estabelecida pela Igreja Católica.

Em 1612, o padre dominicano Niccolo Lorini proferiu um discurso no qual criticava Galileu do ponto de vista religioso; este é considerado o ponto de partida para ataques com conotações religiosas.

Em 1613, Galileu escreveu uma carta a um estudante na qual explicava que a teoria corpênica não contradizia as passagens bíblicas. A carta foi tornada pública e a Inquisição da Igreja declarou a teoria copernicana herética.

Nos anos que se seguiram, houve discussões nas quais Galileu sempre apresentava suas descobertas. Para se defender da calúnia, em 1615 foi a Roma e de lá continuou a defender a teoria heliocêntrica de Copérnico.

Em fevereiro de 1616 foi convocado pelo Santo Ofício com a intenção de avaliar a censura dessa teoria copernicana; com efeito, essa teoria foi censurada. Galileu recebeu ordens de não "sustentar, ensinar ou defender a teoria copernicana de forma alguma".

Isso foi devastador para Galileu, que ficou gravemente doente. Daí até 1632 continuou a defender as suas noções em várias plataformas e continuou a desenvolver estudos, ao publicar várias das suas obras mais relevantes.

Pena

Durante o início da década de 1630, Galileu publicou uma obra na qual ele novamente mostrou seu apoio à teoria copernicana. A censura de 1616 o obrigou a falar dessa teoria como uma hipótese e não como algo provado, e Galileu a ignorou.

Em 1623, um amigo de Galileu, o cardeal Maffeo Barberini, foi eleito Papa, com o nome de Urbano VIII. Ele permitiu que Galileu continuasse seu trabalho em astronomia e até o encorajou a publicá-lo, com a condição de que fosse objetivo e não defendesse a teoria copernicana. Isso levou Galileu a publicar Diálogos sobre os dois maiores sistemas do mundo em 1632, ele defendeu a teoria.

A reação da Igreja foi rápida e Galileu foi chamado para ir a Roma. A investigação da Inquisição durou de setembro de 1632 a julho de 1633. Durante a maior parte desse tempo, Galileu foi tratado com respeito e nunca foi preso.

Prisão domiciliar

Em 9 de abril de 1633, o processo teve início e Galileu foi forçado a confessar suas faltas ao decreto de 1616, com a ameaça de tortura se não o fizesse. Galileu concordou e foi levado ao tribunal. Em 21 de junho, ele foi condenado à prisão perpétua e forçado a negar suas idéias.

Depois de fazer isso, a sentença foi alterada para prisão domiciliar. Lá esteve preso de 1633 a 1638 e nessa época pôde publicar mais algumas obras, já que poderia receber a visita de alguns colegas.

Morte

Em janeiro de 1638, Galileu ficou cego e foi autorizado a se mudar para sua casa em San Giorgio, localizada muito perto do mar. Lá, ele continuou trabalhando com vários de seus discípulos, como Evangelista Torricelli e Vincenzo Viviani.

Em 8 de janeiro de 1642, Galileo Galilei morreu com 77 anos. Em 9 de janeiro seu corpo foi enterrado em Florença e vários anos depois, em 1733, um mausoléu dedicado a ele foi construído na Igreja da Santa Cruz em Florença.

Principais contribuições

Primeira lei do movimento

Galileu foi o precursor da lei do movimento de Newton. Ele concluiu que todos os corpos aceleram na mesma taxa, independentemente de seu tamanho ou massa.

Ele desenvolveu o conceito de movimento em termos de velocidade (velocidade e direção) através do uso de planos inclinados.

Além disso, ele desenvolveu a ideia de força como causa do movimento e determinou que o estado natural de um objeto é o repouso ou movimento uniforme. Por exemplo, os objetos sempre têm uma velocidade e às vezes essa velocidade tem uma magnitude de cer ou igual ao repouso.

Ele postulou ainda que os objetos resistem às mudanças de movimento, o que é chamado de inércia.

Atualização do telescópio

Galileu não inventou o telescópio, porém as melhorias feitas pelo cientista na versão holandesa do instrumento permitiram o desenvolvimento de suas descobertas empíricas.

Telescópios anteriores ampliavam objetos três vezes o tamanho original, mas Galilei aprendeu a focar as lentes e criou um telescópio com uma ampliação de 30x.

Descoberta dos satélites de Saturno

Com o novo telescópio, Galileo Galilei foi o primeiro a observar os quatro maiores satélites de Júpiter, as crateras na superfície da Lua, bem como as manchas solares e as fases de Vênus.

O telescópio também revelou que o universo continha muito mais estrelas que não eram visíveis ao olho humano. Galileo Galilei, por meio do monitoramento das manchas solares, inferiu que a Terra poderia girar em seu próprio eixo.

A descoberta das fases de Vênus foi a primeira evidência a apoiar a teoria copernicana, que afirmava que os planetas orbitam o sol.

Defesa do heliocentrismo

As observações de Galileu confirmaram o modelo heliocêntrico de Copérnico. A presença de luas em órbita ao redor de Júpiter sugeria que a Terra não era o centro absoluto do movimento no cosmos, como Aristóteles havia proposto.

Além disso, a descoberta da superfície da Lua refutava o ponto de vista aristotélico, que expunha um universo imutável e perfeito. Galileo Galilei também postulou a teoria da rotação solar.

Divórcio entre ciência e Igreja

Depois de contrariar a teoria de Aristóteles, que foi aprovada pela Igreja Católica na época, Galileu Galilei foi considerado culpado de heresia e sentenciado à prisão em sua casa.

Isso causou uma separação entre os dogmas eclesiásticos e a pesquisa científica, o que gerou uma Revolução Científica, além de uma mudança na sociedade que marcou as pesquisas futuras.

Metodologia científica

Galileo Galilei introduziu uma nova forma de pesquisa, através do método científico. Ele usou esse método em suas descobertas mais importantes e hoje é considerado indispensável para qualquer experimento científico.

Lei cadente

Antes da época de Galileu, os cientistas pensavam que a força causava velocidade, como disse Aristóteles. Galileu mostrou que a força causa aceleração.

Galilei concluiu que os corpos caem na superfície da Terra em uma aceleração constante e que a força da gravidade é uma força constante.

Suas idéias matemáticas

Discursos e demonstrações em torno de duas novas ciências relacionadas à mecânica foi uma das maiores obras de Galileu Galilei. Seu nome original éDiscorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attineti la mechanica.

Galileu expõe nesta obra uma de suas idéias matemáticas mais famosas e duradouras, como o movimento de objetos em um plano inclinado, a aceleração de corpos em queda livre e o movimento de pêndulos.

Foi publicado em Leyden, Holanda, em 1634, após apresentar problemas em sua apresentação à Igreja Católica na Itália.

O termoscópio

Uma das invenções mais notáveis ​​de Galileo Galilei foi o termoscópio, uma versão que mais tarde se tornaria o termômetro de hoje.

Em 1593, Galileu construiu o termoscópio usando um pequeno copo cheio de água e o prendeu a um longo tubo com uma bola de vidro vazia na extremidade. Este termoscópio dependia da temperatura e da pressão para dar um resultado.

A bússola militar

Galileu melhorou uma bússola multifuncional geométrica e militar entre 1595 e 1598.

Os militares usaram para medir a elevação da barra do barril, enquanto os comerciantes usaram para calcular a taxa de câmbio das moedas.

Tocam

Galileu publicou várias obras ao longo de sua vida, incluindo:

-As operações da bússola geométrica e militar (1604), que revelou as habilidades de Galileu com experimentos e aplicações práticas de tecnologia.

-O mensageiro sideral (1610), um pequeno livreto revelando as descobertas de Galileu de que a Lua não era plana e lisa, mas uma esfera com montanhas e crateras.

-Discurso sobre coisas que flutuam na água (1612), que refutou a explicação aristotélica de por que os objetos flutuam na água, dizendo que é por causa de sua forma plana, mas sim por causa do peso do objeto em relação à água que ele desloca.

–Carta para Sra. Cristina de Lorena, Grã-Duquesa da Toscana (1615), em que trata do problema da religião e da ciência.

-The Assayer (1623), escrito com o objetivo de ridicularizar Orazio Grassi.

-Dialogues sobre os dois maiores sistemas do mundo (1632), uma discussão entre três pessoas: uma que apóia a teoria heliocêntrica do universo de Copérnico, outra que se opõe a ela e outra que é imparcial.

-Duas novas ciências (1638), um resumo do trabalho da vida de Galileu sobre a ciência do movimento e a força dos materiais.

Referências

  1. Galilei G. Diálogo sobre os dois principais sistemas mundiais. Londres: Modern Library Science, 2001.
  2. The Columbia Electronic Encyclopedia, 6ª ed, 2012.
  3. Sharrat, Michael. Galileo: inovador decisivo. Oxford e Cambridge, MA: Blackwell, 1994.
  4. SparkNotes: The Scientific Revolution (1550 - 1700) - A Re-formação dos Céus.
  5. Galileo and Scientific Method, W Fisher Jr ... Rasch Measurement Transactions, 1993, 6: 4 p. 256-7.
  6. Lei da Queda de Galileu. Extraído da Encyclopedia Muse. muse.tau.ac.il.
  7. Drake, Stillman. Galileo: uma introdução muito curta. Nova York: Oxford University Press, 1980.