plantilla

Galileu Galilei (1564-1642) va estudiar medicina a Pisa, la seva ciutat natal, però es va decantar posteriorment per la matemàtica. Va adquirir prestigi com a matemàtic a la veneciana Universitat de Pàdua (caracteritzada per la obertura intel.lectual i la poca influència de la Inquisició).

L’any 1510 va acceptar el càrrec de primer matemàtic de la cort i filòsof del Gran Duc de Florència. El càrrec era important, però a Florència la Inquisició tenia més força que no pas a Venècia. L’any 1616 (el mateix any de la mort de Cervantes i Shakespeare), l’església va condemnar oficialment la teoria heliocèntrica. Aquí van començar els problemes entre Galileu i la Inquisició. Es van agreujar quan va publicar el Diàleg sobre els dos màxims sistemes del món, on es contraposaven el geocentrisme i la física aristotèlica amb l’heliocentrisme i la nova física.

A l’edat de 70 anys va ser condemnat a abjurar de les seves teories i a no publicar-les ni ensenyar-les. Diu la llegenda que davant del tribunal que li impedia afirmar el moviment de la terra va respondre “Eppur si muove!”

Gràcies al seu telescopi de vint augments va poder fer observacions sorprenents:

Ni el Sol ni la Lluna són llisos, sinó que tenen imperfeccions. Això significa que la distinció aristotèlica entre el món supralunar perfecte, fet d’èter, i l’infralunar (constituït pels quatre elements) no és sostenible. De fet, a la Lluna s’hi observa un relleu que fa pensar en una mena de Terra. Potser la Terra, vista des de la Lluna, també semblaria un cercle al cel!
Júpiter està voltat per quatre satèl·lits que hi orbiten. Aquest subsistema pot servir de model per al sistema solar.
Venus té fases, com la Lluna. Això només s’explica amb la teoria heliocèntrica.
La Via Làctia no era un núvol continu sinó una zona amb alta densitat d’estrelles. Això concordava amb la idea de les grans distàncies còsmiques defensada per Copèrnic.

La física de Galileu està pensada per superar les objeccions mecàniques a la teoria copernicana.

El problema principal era trobar una explicació al fet que les coses cauen en vertical, sense que es pugui notar el moviment de la Terra. La solució de Galileu és el principi de relativitat del moviment: quan un mateix moviment afecta diversos objectes simultàniament, entre ells tot succeeix com si tal moviment no es produís. Per això, si no hi ha un punt de referència, no tenim cap indici per diferenciar entre l’estat de repòs o l’estat de moviment del sistema. Dit d’una altra manera, l’estat de repòs o moviment del sistema és relatiu al punt de referència que decidim establir.

Actualment podem realitzar una experiència molt simple que ens mostra la validesa d’aquest principi: si viatgem en un avió en línia recta a velocitat constant i sense turbulències, no hi ha manera de saber si volem o estem quiets si no és mirant per la finestra. Podríem jugar a billar dins l’avió i no notaríem la diferència.

Un altre descobriment de Galileu és que en la caiguda lliure dels cossos no hi intervé el pes, és a dir, que l’acceleració de la gravetat és constant.

Finalment, també va proposar el principi d’inèrcia (que serà definitivament establert per Newton) segons el qual un cos manté el seu estat de repòs o moviment (això és relatiu) mentre cap força no el modifiqui. Això contradeia radicalment el principi aristotèlic que un mòbil necessita que una força constant l’acompanyi per tal de mantenir el seu moviment constant.

PREGUNTA: COM ÉS EL MOVIMENT D’UN COS SI HI APLIQUEM UNA ÚNICA FORÇA CONSTANT?

A la seva obra Il Saggiatore, Galileu va exposar els principis del seu mètode d’investigació. El punt de partida és la idea (d’arrels pitagòriques i democritianes) que en la natura les qualitats depenen de les quantitats:

“La filosofia està escrita en aquest llibre tan gran que tenim constantment obert davant els ulls; em refereixo a l’Univers, però no pot ser llegit si abans no hem après a entendre’n la llengua, a conèixer els caràcters en què és escrit. És escrit en llenguatge matemàtic, i els seus caràcters són triangles, cercles i altres figures geomètriques sense les quals és impossible entendre ni una sola paraula.”

L’estudi de la física requereix una rigorosa definició d’unitats de mesura i sistemes de càlcul. No podem dir que un moviment és lent, sinó que hem d’indicar quants metres recorre per segon (o les unitats d’equivalència que siguin més apropiades), no podem dir que l’aigua és freda, sinó que cal establir una unitat (graus centígrads, per exemple) i un sistema per mesurar-la. I la matemàtica ens ha d’oferir també un sistema per calcular futures observacions, prediccions que s’han de comprovar experimentalment per tal de comprovar les nostres hipòtesis. Galileu ens proposa una metodologia hipotètico-deductiva. El científic no es limita a observar la natura, sinó que planteja hipòtesis que li permetin calcular matemàticament certes conseqüències que caldrà comprovar amb el disseny acurat d’experiments o amb observacions afinades.

Juntament amb la discussió estrictament científica sobre l’astronomia, Galileu hagué d’afrontar la polèmica teològica per demostrar que el copernicanisme podia ésser compatible amb el cristianisme. La seva defensa es troba a les Cartes a la Gran Duquessa de Toscana:

En conclusió, la teologia no té cap mena d’autoritat sobre la filosofia i la ciència, de manera que ha de deixar llibertat de pensament en les seves recerques; i és la mateixa teologia la que ha d’adaptar la interpretació de la Bíblia als coneixements del present.

Aquestes tesis, que Galileu exposà novament al llarg del judici de 1633, acabaren per valer-li la condemna eclesiàstica. Fins al 1992 no es va redimir oficialment la condemna, tot i que ja al 1757 es va enretirar la prohibició eclessiàstica de publicar llibres on es defensés el moviment de la Terra.