Galileo Galilei
Born: 15 Feb 1564 in Pisa (now in
Italy)
Died: 8 Jan 1642 in Arcetri (near Florence)
(now in Italy)
Galileo Galilei - matemático, físico, astrónomo,
naturalista e escritor italiano da Renascença, nascido na cidade de Pisa,
localizada no Reino da Toscana, ¾ A Itália, tal como a conhecemos hoje, só seria
formada no século XIX ¾ no dia 15 de fevereiro de 1564. Filho de Vicenzo Galilei,
um aristocrata florentino nascido por volta de 1520 em Florença vindo a falecer
na mesma cidade em 1591. Vicenzo era compositor, cantor, alaudista, violinista e
também teórico musical. Contrapondo-se a nobreza da música antiga publicou, em
1581, " Diálogo della musica antiga et della moderna ". Fez parte da Camerata
Fiorentina, onde surgiu o melodrama e defendeu com a firmeza de que lhe era
peculiar o estilo recitativo. A ideia da ópera surgiu quando de suas pesquisas
revivia a tragédia antiga com acompanhamento musical. No campo musical, Vicenzo
encontrava algum alivio para os seus desgostos oriundos dos fracassos sociais e
para o génio violento de sua esposa, chegando, ele mesmo a ensinar a seu filho,
Galileo, alaúde ( antigo instrumento de cordas, parecido com a guitarra ) e
órgão. Além dessas qualidades geniais, Vicenzo era dotado de notável aptidão
para as matemáticas. No entanto, pelo fato da alta matemática não ter qualquer
utilidade na administração da sua loja de tecidos, ele não permitiu que o seu
filho se dedicasse a essa ciência que segundo ele era " ciência inútil ", apesar
de Galileo ter herdado de seu pai o gosto pela matemática e de sua mãe o
carácter colérico e certa tendência para o sarcasmo, qualidades que, com o
tempo, lhe haviam de criar muitos inimigos.
As primeiras letras foram aprendidas numa escola de monges beneditinos dos
arredores de Florença.
Em 1577, com apenas treze anos, Galileo escreveu para o seu pai, dizendo-lhe que
gostaria de seguir a carreira eclesiástica. Imediatamente Vicenzo discordou e
como se fosse um castigo colocou-o para trabalhar na loja. Decorridos quatro
anos, Vicenzo notou que seu filho, Galileo, não tinha qualquer aptidão para o
comércio e decidiu matriculá-lo na Escola de Artes da Universidade de Pisa para
estudar medicina. O curso de medicina abrangia o estudo da filosofia de
Aristóteles. Apesar do grande filósofo grego ter falecido há cerca de dois mil
anos, por em dúvida as suas teses era simplesmente heresia. Ademais, a igreja
ensinava que ¾ como sustentara, mil anos antes, o astrónomo Cláudio Ptolomeu ¾ a
Terra era o centro do Universo e em torno dela giravam um pequeno Sol, uma
pequena Lua e umas pequeníssimas luzes chamadas estrelas.
Nessa época de estudante do curso de medicina que cumpria para atender ao desejo
de seu pai, Galileo assistiu a uma palestra sobre geometria e ficou tão
interessado que começou a ler livros do mais ilustre dos matemáticos e físicos
gregos, Arquimedes, não só sobre o assunto, como também, descontente com o
minúsculo universo e com as igualmente minúsculas inteligências que sustentavam
o conceito da igreja, rejeitou os dogmas vigentes na busca de provas.
Em 1581, ao observar um lustre da catedral oscilando, constatou que os períodos
eram constantes e não dependia da amplitude do movimento. Para confirmar sua
descoberta, construiu dois pêndulos iguais e os pôs em movimento, com amplitudes
diferentes. Ambos se moveram com o mesmo período, demonstrando assim que sua
observação estava correcta e válida para qualquer pêndulo. É interessante saber
que desprovido de relógios adequados para efectuar as medições, Galileo recorreu
a suas próprias pulsações cardíacas. Posteriormente, inventou um pêndulo que se
podia sincronizar com o pulso humano e que registrava as pulsações num
mostrador. Assim, os médicos, naquele tempo em que os relógios eram raros,
podiam medir com a exactidão da época o pulso dos doentes. Neste mesmo ano,
Giordano Bruno, um dos maiores pensadores do século passa a viver em Paris,
entre o ódio dos seguidores de Aristóteles e o entusiasmo de alguns colegas por
sua inteligência brilhante e extraordinária erudição.
Mais ou menos nessa época, Galileo foi um leitor apaixonado das obras do poeta
italiano, Ludovico Ariosto e que considerou sua obra-prima ¾ o poema épico "
Orlando Furioso " ¾ uma ' fantasia ' e não ' uma realidade histórica '. Deu
aulas sobre as dimensões e a forma do " Inferno de Dante ", dedicou-se às letras
e mereceu destaque como escritor, preferindo, sempre, exprimir-se em língua
vulgar, o italiano, revelou-se mestre de um estilo de grande vivacidade,
frequentemente irónico e mordaz. Escreveu sobre Dante e Tasso e entre 1586 e
1588 compôs uma crítica a Torquato Tasso intitulada " Considerazioni sulla
Gerusalemme liberata " ( Considerações sobre a Jerusalém libertada ). Além
disso, escreveu tratados didácticos e polémicos em estilo simples e incisivo,
tendo sido um dos maiores prosadores da literatura italiana.
Galileo abandonou o curso de medicina para dedicar-se exclusivamente ao estudo
da matemática, da geometria e da física e logo após as suas experiências
científicas que viria a se realizar, ficaria visível o seu empenho em traduzir
os fenómenos físicos em termos quantitativos e em descobrir as relações
matemáticas que os descrevessem de maneira mais simples.
Em 1585 deixou Pisa e foi para Florença, onde se destacou por pesquisas teóricas
em geometria e em 1586 inventou uma balança hidrostática para análise dos metais
a partir do seu peso, que constituía a aplicação da teoria de Arquimedes.
Formulou métodos simples para determinar o centro de gravidade dos sólidos.
Em Roma, no ano de 1587, ele comunicou ao matemático e astrónomo alemão
Christopher Clavius suas deduções sobre os centros de gravidade dos troncos das
pirâmides, cones e outros sólidos, que lhe valeram, em 1589, com o apoio do
matemático e astrónomo italiano Guidobaldo dal Monte e outras personalidades
influentes que admiravam as suas espantosas qualidades matemáticas a nomeação de
professor de matemática da Universidade de Pisa.
Galileo publicou, em 1590, um tratado sobre o movimento no qual relata suas
pesquisas sobre o plano inclinado, como também, opõe-se à teoria aristotélica
sobre o movimento dos projécteis. A física de Aristóteles teorizara sem
experimentação e sustentara a tese seguinte: " quanto mais pesado é um corpo
maior é a sua velocidade com que cai ", ou seja, " a velocidade de queda de um
corpo era proporcional ao seu peso; corpos mais pesados cairiam mais rapidamente
que os mais leves ". No entanto, Galileo ao testar a tese de Aristóteles através
de experimentação concluiu que: " objectos de pesos desiguais caem à mesma
velocidade ". Demonstrou, também, que os objectos leves eram apenas retardados
pela resistência do ar, fazendo com que ele supusesse o seguinte: " no vácuo,
todos os corpos, não importando o seu peso ou forma, cairiam com velocidades
iguais ". Pelo fato de naquela época não se conseguir produzir um vácuo
perfeito, esta suposição de Galileo só pôde ser demonstrada experimentalmente
bem mais tarde, pelo físico e químico britânico Robert Boyle que, também,
aperfeiçoou o termómetro de Galileo.
Daí surgiu uma lenda na qual relata que Galileo convidou os mais sábios
professores da faculdade a irem até junto da famosa torre inclinada. Galileo
subiu ao último piso e deixou cair, simultaneamente, duas bolas de canhão de
pesos diferentes: ambas tocaram ao solo ao mesmo tempo. No entanto, aqueles
sapientíssimos mestres, apegados aos dogmas eclesiásticos, preferiram continuar
a acreditar no que diziam os livros, a crerem naquilo que os seus próprios olhos
viam.
Galileo continuou as suas experiências, não só com corpos que deixava cair
livremente, como também com corpos que fazia deslizar sobre planos inclinados.
Desta forma, demonstrou que a velocidade de queda de todos os corpos aumenta em
intervalos de tempo sucessivos e que este aumento de velocidade é uniforme para
todos eles, independentemente do seu peso. Interessou-se, também, pelos
problemas de artilharia. Os artilheiros da época sabiam que, para acertar num
alvo distante, deviam elevar a mira do canhão, e faziam-no puramente por
palpite. Galileo demonstrou que a trajectória, isto é, a linha descrita pelo
projéctil, é uma parábola e elaborou uma tabela de distâncias e de elevações
pela qual o artilheiro podia encontrar a altura a que devia elevar a mira do seu
canhão para atingir um alvo situado a uma distância determinada.
Galileo foi o fundador da ciência dos corpos em movimento, à qual se dá hoje o
nome de dinâmica. Entre as leis fundamentais que descobriu, figura a da inércia,
que explica a tendência de todo corpo em repouso para permanecer em repouso e a
de todo o corpo em movimento para continuar em movimento, deslocando-se em linha
recta, com velocidade uniforme, a não ser que sobre ele actue qualquer força
exterior, em outras palavras, a inércia seria, segundo Galileo, a tendência dos
corpos a se manterem em repouso ou em movimento rectilíneo e uniforme, razão
pela qual um objecto situado na superfície não é deixado para trás enquanto o
planeta se move e pela qual a trajectória de um corpo, por exemplo, uma seta
disparada de um arco , não parece ser afectada pelo movimento terrestre. Hoje,
chama-se a este princípio Lei de Newton, por ter sido o insigne físico e
matemático inglês quem a formulou com precisão; mas Galileo foi o primeiro a
estudar as suas possíveis aplicações. Também foi ele o primeiro a descobrir que
a inércia tanto se aplica aos corpos terrestres como celestes. Ademais,
descobriu que as oscilações do pêndulo se realiza em tempos iguais ou ao mesmo
tempo.
As diversas descobertas de Galileo formaram uma base para a ciência da Mecânica,
que frutificaria plenamente no trabalhos de Newton, no século seguinte. Essa
progressão de ideias ajudou a estabelecer na ciência um tipo de visão chamada "mecanicista":
todos os fenómenos poderiam ser analisados em termos mais simples, como se
fossem compostos de alavancas, roldanas, engrenagens e forças mensuráveis a
impulsioná-los.
Antes de Galileo, o método experimental era quase desconhecido. E, como os
professores da Universidade de Pisa não podiam ou não queriam adaptar aquele
método, teceram intrigas para que o jovem cientista fosse demitido da sua
cátedra. Infelizmente, ele cobrira de comentários sarcásticos uma máquina
pomposa e complicada inventada pelo meio-irmão do Duque da Toscana, para
dragagem dos portos. Na verdade, essa dispendiosa invenção para nada servia.
Ora, aliando-se a esta figura influente, os professores conseguiram que o
ordenado de Galileo fosse reduzido. Por sorte, os seus amigos ¾ tão numerosos
como os seus inimigos ¾ conseguiram que a República de Veneza lhe oferecesse, em
1592, uma cátedra na Universidade de Pádua. O ordenado era bom e havia ali uma
atmosfera de maior liberdade intelectual.
Durante os dezoito anos seguintes, Galileo desenhou pontes, fortalezas e
diversas máquinas militares. Inventou um instrumento precursor da moderna régua
de cálculo para extrair raízes quadradas e cúbicas. A este aparelho juntou um
transferidor para medir ângulos e obter subdivisões na bússola astronómica. O
instrumento teve tal procura que, para a sua produção, Galileo se viu na
necessidade de contratar ajudantes. Muitos destes objectos, de requintado
fabrico manual, existem ainda hoje.
Em Pádua ¾ cidade pertencente a outra nação: a República de Veneza ¾ , a maioria
dos alunos que assistiam as suas exposições, vinham de países distantes como a
Suécia e a Escócia. Entre eles, contavam-se alguns que, mais tarde, levariam ao
Mundo inteiro os ensinamentos do grande mestre, ou que viriam a ser protectores
e fomentadores da ciência, como o arquiduque Fernando, futuro Imperador da
Alemanha. Galileo falava a todos eles sobre o Universo e explicava que neste,
nada permanece imóvel ¾ o contrário do que ensinava Aristóteles - , pois todas
as coisas, todos os átomos, todos os astros estão em constante movimento.
Contava-lhes como o filósofo Pitágoras, que viveu antes de Aristóteles, afirmara
que a Terra se move também, longe de ser o centro do Universo, não é mais do que
um satélite de uma das estrelas que ardem na infinita obscuridade do espaço.
Em 1600 nasce Virgínia, filha da união de Galileo Galilei com Marina Gamba e
coincidentemente aconteceram dois fatos de importantes e de grande relevância
que foram a publicação ¾ segundo alguns autores foi em 1597 ¾ da obra de Kepler
intitulada " Mysterium Cosmographicum " ( Mistérios do Universo ) e a condenação
e morte, na fogueira, de Giordano Bruno por ter cometido ' heresias ' sendo que
uma delas foi a de ensinar a teoria de Copérnico nas Universidades.
As pesquisas realizadas durante os períodos anteriores sobre a relação entre a
queda dos corpos e a força da gravidade, que age independentemente do peso, e
sobre o tempo igual das oscilações do pêndulo independente da distância
percorrida, levaram-no à conclusão de que a mecânica aristotélica estava errada.
Em 1604, Galileo publica uma tratado intitulado " De motu accelerato " ( Sobre o
movimento acelerado ), em que demonstra teoricamente a sua lei do movimento
uniforme, segundo a qual a velocidade da queda de um corpo cresce uniformemente
com o tempo. Para Galileo, ao contrário do que pensava Aristóteles, a força não
produzia movimento, mas apenas o modificava. Concluiu, que um corpo sobre o qual
não agisse a força da gravidade uniforme, o que explicaria o movimento uniforme
dos corpos celestes.
Em 1607, Galileo escreveu a Defesa contra as Calúnias de Baldessar Capra.
Em 1609, ele tomou conhecimento, em Veneza, de que na Holanda, um óptico
holandês Hans Lippershey ( Wesel 1570 - Middelburg 1619 ) trabalhando como
polidor de lentes, descobriu, juntamente com um de seus ajudantes, que a junção
de duas lentes, situadas, em um tubo, a uns trinta centímetros uma da outra,
permitia a observação dos objectos localizados a grande distância, como se
estivessem mais próximos, ou seja, os objetos pareciam aumentar de tamanho. O
governo holandês ao tomar conhecimento desta descoberta, comprou-a e a manteve
em segredo, imaginando sua importância para fins militares. Muito embora não
possuísse qualquer modelo, Galileo construiu, rapidamente, sua própria luneta
combinando lentes côncavas e convexas. Essa luneta, bem mais poderosa do que as
holandesas, chamou-se posteriormente de telescópio. Ele levou para o cimo do
campanário de São Marcos, o edifício mais alto de Veneza. Ofegantes e cobertos
de suor, subiram, atrás dele, pelas longas escadas, o Doge e os Senadores de
Veneza. Ao olharem pelo instrumento que Galileo tinha construído, viram,
deslumbrados, as ruas de Pádua e as pessoas que nelas passeavam. Os Senadores
premiaram o inventor com um aumento de vencimento e tornou vitalícia a sua
cátedra. O jovem cientista começou a fabricar telescópios com intuitos
comerciais. Ao telescópio que conservou para seu próprio uso deu o nome de " O
velho descobridor ". Diz-se que encurtava trinta e três vezes a distância real a
que se encontrava o objecto visado. Logo em seguida, fez chegar às mão de Kepler,
que naquela ocasião vivia em Praga, um exemplar.
Neste mesmo ano, Galileo é convidado pelo Grão-Duque de Toscana, Cosme de Medici
- Sereníssimo Grão-Duque Cosme II ¾ filho da Princesa Cristina de Lorena, para
dar aulas de matemática ao duque herdeiro e, em 1610 o nomeou, em Florença e
onde ele se instalou, matemático supranumerário da Universidade de Pisa, sem
obrigações docentes e o de filósofo da Corte.
Na noite memorável em que Galileo posicionou o telescópio para o firmamento,
contemplou o espectáculo mais grandioso que até então se tinha apresentado aos
olhos de um homem: a infinita abóbada celeste iluminada por astros sem fim,
suspensos na imensidade das trevas. Onde os seus olhos não tinham, até então,
visto senão difusos vapores esbranquiçados, as suas poderosas lentes puseram-lhe
a claro a faixa de estrelas da Via Láctea. Descobriu, também, que a Via Láctea é
constituída de uma massa enorme de astros distantes e observou os montes e os
mares da Lua, cuja superfície se supunha regular. Foi nessa noite que nasceu a
astronomia como ciência.
Durante o dia, Galileo observara o Sol com lentes fumadas e descobriu que na
chamejante superfície do astro se moviam manchas escuras - hoje chamadas manchas
solares ¾ e, pelo fato de parecerem deslocar-se através da superfície do Sol,
deduziu que este, como a Terra, girava em torno de um eixo. Levantou, também, a
hipótese de o Sol se mover numa órbita ainda desconhecida. A descoberta das
manchas solares foi criticada violentamente, três anos após, pelos teólogos, que
viam na tese de Galileo uma destruição da perfeição do céu e uma negação dos
textos bíblicos. Galileo escreveu, então, uma carta para seu discípulo Benedetto
Castelli, afirmando que as passagens bíblicas não possuem qualquer autoridade no
que diz respeito a controvérsias de cunho científico; a linguagem da Bíblia
deveria ser interpretada à luz dos conhecimentos da ciência natural. A carta
começou a circular em inúmeras cópias manuscritas e a oposição ao autor cresceu
progressivamente. As autoridades, contudo, limitavam-se a instruí-lo para que
não defendesse mais as ideias de Copérnico sobre o movimento da Terra e a
estabilidade do Sol, por serem contrárias às Escrituras Sagradas. Em face de
todos esses acontecimentos, Galileo permaneceu, durante alguns anos, em
silêncio. Dirigiu o telescópio para Júpiter e descobriu que as três estrelas
brilhantes que com este planeta se alinhavam não eram fixas, mas giravam à sua
volta, como a Lua em volta da Terra. Mais tarde, descobriu um quarto satélite de
Júpiter e o período de revolução do mais lento deles - actualmente se conhecem
dezasseis dos quais quatro foram denominados de " Io, Europa, Ganimedes e
Calisto ". Logo depois, através de outras observações, descobriu as fases do
planeta Vénus e as formas de Saturno. Galileo encontrou, assim, um sistema solar
em miniatura, o que, para quem quisesse raciocinar, era prova suficientemente
válida de que existia também um sistema planetário, ou seja, era prova de que o
universo não estava organizado conforme a versão oficial da Igreja.
Em consequência, essas descobertas foram, em 1610, publicadas na obra intitulada
" Sidereus Nuntius " ( Mensageiro Celeste ou segundo alguns autores Mensageiro
das Estrelas ) , na qual descrevia o aspecto montanhoso da superfície lunar,
revelava a existência de inúmeras estrelas até então desconhecidas, mostrava que
Júpiter possuía quatro satélites e chamava de " Medicea sidera " ( Astros
mediceus ) os satélites descobertos, em homenagem a Cosimo II de Medici. Segundo
alguns autores a obra supracitada recebeu os seguintes títulos: " Avviso Sidereo
" e " Nunzio Sidereo " o qual denominaram-na de texto.
A obra foi duramente contestada pelos seguidores de Aristóteles a partir do
momento da observação das fases de Vênus, por Galileo, convertendo-o ao sistema
heliocêntrico de Copérnico que já tinha sido considerado pela Igreja,
incompatível com os textos bíblicos. A partir de então, Galileo foi chamado a
Roma, em 1611, para defender-se da acusação de heresia e, assim, conseguiu não
ser condenado.
Em 1612, publicou o " Discurso sobre as Coisas que estão sobre a Água " no qual
ridiculariza a teoria aristotélica dos quatro elementos sublunares e do éter -
suposto componente único dos corpos celestes e responsável por sua ' perfeição '
- e adopta a concepção de Demócrito, atomista, do universo material.
Em 1613, Galileo rebateu com fortes argumentos as críticas sofridas através de
sua obra intitulada " Istoria e dimostrazione intorno alle macchie solares " (
História e demonstração em torno das manchas solares ) na qual, além de
descrever a formação das manchas, demonstra a rotação do Sol, apoia a teoria de
Copérnico e mostra o erro da concepção segundo a qual o sol, como os demais
astros, seria um corpo composto de um único elemento, o éter. Esta foi a
primeira adesão pública de Galileo ao sistema copernicano.
Em 1615 o dominicano Lorini, após ter denunciado, três anos antes, a doutrina de
Copérnico como herética, apontou Galileo ao Santo Ofício e, em 1616, um decreto
da Sagrada Congregação do Índex proibiu a obra Copernicana e impôs restrições
quanto às pesquisas de Galileo que por sua vez, escreveu, neste mesmo ano, a
obra com o título " Discurso sobre o Fluxo e Refluxo do Mar " e recebeu apoio
moral através da obra escrita pelo filósofo Tommaso Campanella intitulada "
Apologia de Galileo " a qual defendeu os direitos da ciência frente à religião.
Por outro lado, é convocado, novamente, para depor perante o Cardeal Barberini
que o obrigou a assinar, para não ser condenado, um decreto da Inquisição que
declarava ser meramente hipotético o sistema heliocêntrico. Vale ressaltar que o
Cardeal era um grande admirador de Galileo, conforme demonstrou em sua obra
publicada com o título " Adulação Perniciosa ".
Em junho de 1616, Galileo retorna a Florença e durante sete anos fica proibido
de discutir o sistema copernicano, limitando-se, apenas, a outras pesquisas.
Em 1623 publicou o " Saggiatore " ( Ensaiador ou segundo alguns autores,
Experimentador ) não só para combater a física aristotélica e estabelecer a
matemática como fundamento das ciências exatas, mas, para replicar os ataques do
Padre jesuíta Orazio Grassi ao sistema copernicano e refletir sobre os novos
métodos científicos. O Padre Orazio Grassi era professor de matemática em Gênova
e Roma; muito afamado na época pela invenção de um barco que não afundava e por
ser o arquiteto da Igreja de Santo Inácio, incorporada, posteriormente, ao
Colégio Romano. Para poder replicar directamente ao discurso sobre o Cometas de
Galileo com a sua obra denominada " Balança Astronômica e Filosófica ", Grassi
adoptou como personagem o nome Lotário Sarsi Sigensano que é o anagrama de
Horatio Grassi Salonensi e que é o pseudónimo de Orazio Grassi. A obra de
Galileo foi dedicada ao novo Papa Urbano VIII, ex-Cardeal Barberini que foi
nomeado Papa no ano da publicação da obra intitulada " Saggiatore ".
Neste mesmo ano, Galileo começou a redigir uma obra intitulada " Dialogo sopra i
due massimi sistemi del mondo " ( Diálogo sobre os dois maiores sistemas do
mundo ) após ter conseguido aprovação do Papa Urbano VIII. Esta obra tinha por
finalidade comparar o sistema de Ptolomeu segundo o qual a Terra seria estática
e o Sol giraria em torno dela e o de Copérnico que afirmava exactamente o
contrário. Na terceira parte da obra, Galileo explica as razões que provam o
movimento da Terra em torno do Sol e refuta a antiga idéia da influência lunar
sobre o fluxo e refluxo dos mares. Esta obra só foi publicada em 1632 isto
porque os editores tinham receio de correr maiores riscos. No entanto, após a
sua publicação, os opositores de Galileo, entre os quais o Padre Grassi,
denunciaram a obra como sendo contrária às Escrituras Sagradas, conseguindo
persuadir o Papa Urbano VIII, pois as ideias de Galileo foram declaradas mais
perigosas do que as de Lutero e Calvino, despertando, assim, em Sua Santidade a
ira e o tornando o maior inimigo de Galileo. Em outubro do mesmo ano, Galileo é
chamado a Roma pelas autoridades eclesiásticas para enfrentar um tribunal do
Santo Ofício e é proibida a venda da sua obra, apesar dela já ter sido espalhada
por vários países da Europa.
Em abril de 1633, mesmo doente, com uma hérnia dupla e de complicadas afecções
cardíacas, Galileo compareceu, perante uma comissão de Cardeais encarregados de
examinarem as acusações que lhe tinham sido feitas. Durante os dois meses de
prisão, ameaçaram-no com torturas, caso não se retractasse das suas doutrinas.
Com quase setenta anos e muito doente, foi obrigado a negar suas ideias sob pena
de ser queimado vivo como herege. Condenado em 22 de junho de 1633 ao cárcere e
a sua obra incluída no índex.
Conta-se que após ter se retractado do que pensava sobre o movimento da Terra,
não deixou de murmurar em voz baixa: " Eppur si muove! " ( No entanto, se move!
). Tal história , se não reflecte exactamente aos factos , traduz, pelo menos, o
seu espírito.
Galileo libertou-se do cárcere, graças a intervenção do Duque de Toscana
passando a viver como prisioneiro em semi-reclusão na sua casa de campo em
Arcetri, - cidade perto de Florença - apesar de estar constantemente vigiado.
Com risco da própria vida, fazia passar para fora do país - através daqueles
intelectuais da época que recorriam em massa à sua porta, ansiosos por poderem
dizer que já tinham visto as rugas e os olhos azuis desse grandioso génio -
extractos no novo manuscrito em que trabalhava febrilmente com os seus
assistentes, porque tinha consciência de que estava prestes de perder a visão,
para que circulassem em nações onde reinava a liberdade de pensamento e de
imprensa.
Nos últimos anos de sua vida, Galileo escreveu um tratado - que pode ser
considerado um marco inicial do estudo da dinâmica - intitulado " Discorsi e
dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze " ( Discursos e
demonstrações matemáticas sobre duas novas ciências ) publicado clandestinamente
em 1638 no qual apresenta estudos relativos à mecânica e ao movimento dos
corpos, faz uma recapitulação dos resultados de suas primeiras experiências e
acrescenta algumas reflexões sobre os princípios da mecânica e corrige erros
relativos à queda dos corpos, fez uma análise penetrante de fenómenos da
flutuação dos corpos e enunciou os princípios científicos da acústica.
Após a conclusão da sua última obra, Galileo perdeu a visão e passa o final da
sua vida, talvez, refletindo sobre tudo o que aconteceu e/ou vier a acontecer,
como por exemplo: Só após sua morte é que o holandês Christiaan Huygens criaria
um relógio suficientemente preciso, baseado, aliás, nas propriedades do pêndulo
detectadas por Galileo. Além disso, apesar dos esforços envidados, na época, por
grandes cientistas católicos no sentido de que sua obra - publicada em 1632 ¾
fosse retirada do índex, o fato só foi concretizado duzentos e três anos após a
sua publicação, ou seja, em 1835.
No dia 18 de janeiro de 1642 em Arcetri ele faleceu, por força do destino, no
ano do nascimento de um de seus maiores precursores Isaac Newton.
A importância histórica de Galileo é muito grande, tanto que as suas descobertas
em física e astronomia fez com que as ideias de Aristóteles, então amplamente
aceitas, de que o mundo celeste era perfeito e imutável, fossem rejeitadas e em
consequência o prestígio do aristotelismo sofresse abalos. Ademais, seu
frequente posicionamento contrário às ideias convencionais, bem como o hábito de
ironizar seus opositores, fez com que atraísse grande número de inimizades.
Em 1964, António Gedeão, pseudónimo de Rómulo Vasco da Gama de Carvalho, um dos
poetas portugueses mais importantes do século XX lançou um poema denominado "
Poema para Galileo " em homenagem ao quarto centenário do nascimento desse sábio
italiano.
Em 12 de setembro de 1982, ao visitar a Universidade de Pádua, o Papa João Paulo
II retirou as acusações de heresia feitas pela Inquisição contra Galileo e, em
novembro de 1992, o " reabilitou " definitivamente, reconhecendo-o como um génio
da Renascença.
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Galileo Galilei's parents were Vincenzo Galilei and Guilia Ammannati. Vincenzo, who was born in Florence in 1520, was a teacher of music and a fine lute player. After studying music in Venice he carried out experiments on strings to support his musical theories. Guilia, who was born in Pescia, married Vincenzo in 1563 and they made their home in the countryside near Pisa. Galileo was their first child and spent his early years with his family in Pisa.
In 1572, when Galileo was eight years old, his family returned to Florence, his father's home town. However, Galileo remained in Pisa and lived for two years with Muzio Tedaldi who was related to Galileo's mother by marriage. When he reached the age of ten, Galileo left Pisa to join his family in Florence and there he was tutored by Jacopo Borghini. Once he was old enough to be educated in a monastery, his parents sent him to the Camaldolese Monastery at Vallombrosa which is situated on a magnificent forested hillside 33 km southeast of Florence. The Camaldolese Order was independent of the Benedictine Order, splitting from it in about 1012. The Order combined the solitary life of the hermit with the strict life of the monk and soon the young Galileo found this life an attractive one. He became a novice, intending to join the Order, but this did not please his father who had already decided that his eldest son should become a medical doctor.
Vincenzo had Galileo return from Vallombrosa to Florence and give up the idea of joining the Camaldolese order. He did continue his schooling in Florence, however, in a school run by the Camaldolese monks. In 1581 Vincenzo sent Galileo back to Pisa to live again with Muzio Tedaldi and now to enrol for a medical degree at the University of Pisa. Although the idea of a medical career never seems to have appealed to Galileo, his father's wish was a fairly natural one since there had been a distinguished physician in his family in the century. Galileo never seems to have taken medical studies seriously, attending courses on his real interests which were in mathematics and natural philosophy. His mathematics teacher at Pisa was Filippo Fantoni, who held the chair of mathematics. Galileo returned to Florence for the summer vacations and there continued to study mathematics.
In the year 1582-83 Ostilio Ricci, who was the mathematician of the Tuscan Court and a former pupil of Tartaglia, taught a course on Euclid's Elements at the University of Pisa which Galileo attended. During the summer of 1583 Galileo was back in Florence with his family and Vincenzo encouraged him to read Galen to further his medical studies. However Galileo, still reluctant to study medicine, invited Ricci (also in Florence where the Tuscan court spent the summer and autumn) to his home to meet his father. Ricci tried to persuade Vincenzo to allow his son to study mathematics since this was where his interests lay. Certainly Vincenzo did not like the idea and resisted strongly but eventually he gave way a little and Galileo was able to study the works of Euclid and Archimedes from the Italian translations which Tartaglia had made. Of course he was still officially enrolled as a medical student at Pisa but eventually, by 1585, he gave up this course and left without completing his degree.
Galileo began teaching mathematics, first privately in Florence and then during 1585-86 at Sienna where he held a public appointment. During the summer of 1586 he taught at Vallombrosa, and in this year he wrote his first scientific book The little balance [La Balancitta] which described Archimedes' method of finding the specific gravities (that is the relative densities) of substances using a balance. In the following year he travelled to Rome to visit Clavius who was professor of mathematics at the Jesuit Collegio Romano there. A topic which was very popular with the Jesuit mathematicians at this time was centres of gravity and Galileo brought with him some results which he had discovered on this topic. Despite making a very favourable impression on Clavius, Galileo failed to gain an appointment to teach mathematics at the University of Bologna.
After leaving Rome Galileo remained in contact with Clavius by correspondence and Guidobaldo del Monte was also a regular correspondent. Certainly the theorems which Galileo had proved on the centres of gravity of solids, and left in Rome, were discussed in this correspondence. It is also likely that Galileo received lecture notes from courses which had been given at the Collegio Romano, for he made copies of such material which still survive today. The correspondence began around 1588 and continued for many years. Also in 1588 Galileo received a prestigious invitation to lecture on the dimensions and location of hell in Dante's Inferno at the Academy in Florence.
Fantoni left the chair of mathematics at the University of Pisa in 1589 and Galileo was appointed to fill the post (although this was only a nominal position to provide financial support for Galileo). Not only did he receive strong recommendations from Clavius, but he also had acquired an excellent reputation through his lectures at the Florence Academy in the year. The young mathematician had rapidly acquired the reputation that was necessary to gain such a position, but there were still higher positions at which he might aim. Galileo spent three years holding this post at the university of Pisa and during this time he wrote De Motu a series of essays on the theory of motion which he never published. It is likely that he never published this material because he was less than satisfied with it, and this is fair for despite containing some important steps forward, it also contained some incorrect ideas. Perhaps the most important new ideas which De Motu contains is that one can test theories by conducting experiments. In particular the work contains his important idea that one could test theories about falling bodies using an inclined plane to slow down the rate of descent.
In 1591 Vincenzo Galilei, Galileo's father, died and since Galileo was the eldest son he had to provide financial support for the rest of the family and in particular have the necessary financial means to provide dowries for his two younger sisters. Being professor of mathematics at Pisa was not well paid, so Galileo looked for a more lucrative post. With strong recommendations from Guidobaldo del Monte, Galileo was appointed professor of mathematics at the University of Padua (the university of the Republic of Venice) in 1592 at a salary of three times what he had received at Pisa. On 7 December 1592 he gave his inaugural lecture and began a period of eighteen years at the university, years which he later described as the happiest of his life. At Padua his duties were mainly to teach Euclid's geometry and standard (geocentric) astronomy to medical students, who would need to know some astronomy in order to make use of astrology in their medical practice. However, Galileo argued against Aristotle's view of astronomy and natural philosophy in three public lectures he gave in connection with the appearance of a New Star (now known as 'Kepler's supernova') in 1604. The belief at this time was that of Aristotle, namely that all changes in the heavens had to occur in the lunar region close to the Earth, the realm of the fixed stars being permanent. Galileo used parallax arguments to prove that the New Star could not be close to the Earth. In a personal letter written to Kepler in 1598, Galileo had stated that he was a Copernican (believer in the theories of Copernicus). However, no public sign of this belief was to appear until many years later.
At Padua, Galileo began a long term relationship with Maria Gamba, who was from Venice, but they did not marry perhaps because Galileo felt his financial situation was not good enough. In 1600 their first child Virginia was born, followed by a second daughter Livia in the following year. In 1606 their son Vincenzo was born.
We mentioned above an error in Galileo's theory of motion as he set it out in De Motu around 1590. He was quite mistaken in his belief that the force acting on a body was the relative difference between its specific gravity and that of the substance through which it moved. Galileo wrote to his friend Paolo Sarpi, a fine mathematician who was consultor to the Venetian government, in 1604 and it is clear from his letter that by this time he had realised his mistake. In fact he had returned to work on the theory of motion in 1602 and over the following two years, through his study of inclined planes and the pendulum, he had formulated the correct law of falling bodies and had worked out that a projectile follows a parabolic path. However, these famous results would not be published for another 35 years.
In May 1609, Galileo received a letter from Paolo Sarpi telling him about a spyglass that a Dutchman had shown in Venice. Galileo wrote in the Starry Messenger (Sidereus Nuncius) in April 1610:-
About ten months ago a report reached my ears that a certain Fleming had constructed a spyglass by means of which visible objects, though very distant from the eye of the observer, were distinctly seen as if nearby. Of this truly remarkable effect several experiences were related, to which some persons believed while other denied them. A few days later the report was confirmed by a letter I received from a Frenchman in Paris, Jacques Badovere, which caused me to apply myself wholeheartedly to investigate means by which I might arrive at the invention of a similar instrument. This I did soon afterwards, my basis being the doctrine of refraction.
From these reports, and using his own technical skills as a mathematician and as a craftsman, Galileo began to make a series of telescopes whose optical performance was much better than that of the Dutch instrument. His first telescope was made from available lenses and gave a magnification of about four times. To improve on this Galileo learned how to grind and polish his own lenses and by August 1609 he had an instrument with a magnification of around eight or nine. Galileo immediately saw the commercial and military applications of his telescope (which he called a perspicillum) for ships at sea. He kept Sarpi informed of his progress and Sarpi arranged a demonstration for the Venetian Senate. They were very impressed and, in return for a large increase in his salary, Galileo gave the sole rights for the manufacture of telescopes to the Venetian Senate. It seems a particularly good move on his part since he must have known that such rights were meaningless, particularly since he always acknowledged that the telescope was not his invention!
By the end of 1609 Galileo had turned his telescope on the night sky and began to make remarkable discoveries. Swerdlow writes (see [16]):-
In about two months, December and January, he made more discoveries that changed the world than anyone has ever made before or since.
The astronomical discoveries he made with his telescopes were described in a short book called the Starry Messenger published in Venice in May 1610. This work caused a sensation. Galileo claimed to have seen mountains on the Moon, to have proved the Milky Way was made up of tiny stars, and to have seen four small bodies orbiting Jupiter. These last, with an eye to getting a position in Florence, he quickly named 'the Medicean stars'. He had also sent Cosimo de Medici, the Grand Duke of Tuscany, an excellent telescope for himself.
The Venetian Senate, perhaps realising that the rights to manufacture telescopes that Galileo had given them were worthless, froze his salary. However he had succeeded in impressing Cosimo and, in June 1610, only a month after his famous little book was published, Galileo resigned his post at Padua and became Chief Mathematician at the University of Pisa (without any teaching duties) and 'Mathematician and Philosopher' to the Grand Duke of Tuscany. In 1611 he visited Rome where he was treated as a leading celebrity; the Collegio Romano put on a grand dinner with speeches to honour Galileo's remarkable discoveries. He was also made a member of the Accademia dei Lincei (in fact the sixth member) and this was an honour which was especially important to Galileo who signed himself 'Galileo Galilei Linceo' from this time on.
While in Rome, and after his return to Florence, Galileo continued to make observations with his telescope. Already in the Starry Messenger he had given rough periods of the four moons of Jupiter, but more precise calculations were certainly not easy since it was difficult to identify from an observation which moon was I, which was II, which III, and which IV. He made a long series of observations and was able to give accurate periods by 1612. At one stage in the calculations he became very puzzled since the data he had recorded seemed inconsistent, but he had forgotten to take into account the motion of the Earth round the sun.
Galileo first turned his telescope on Saturn on 25 July 1610 and it appeared as three bodies (his telescope was not good enough to show the rings but made them appear as lobes on either side of the planet). Continued observations were puzzling indeed to Galileo as the bodies on either side of Saturn vanished when the ring system was edge on. Also in 1610 he discovered that, when seen in the telescope, the planet Venus showed phases like those of the Moon, and therefore must orbit the Sun not the Earth. This did not enable one to decide between the Copernican system, in which everything goes round the Sun, and that proposed by Tycho Brahe in which everything but the Earth (and Moon) goes round the Sun which in turn goes round the Earth. Most astronomers of the time in fact favoured Brahe's system and indeed distinguishing between the two by experiment was beyond the instruments of the day. However, Galileo knew that all his discoveries were evidence for Copernicanism, although not a proof. In fact it was his theory of falling bodies which was the most significant in this respect, for opponents of a moving Earth argued that if the Earth rotated and a body was dropped from a tower it should fall behind the tower as the Earth rotated while it fell. Since this was not observed in practice this was taken as strong evidence that the Earth was stationary. However Galileo already knew that a body would fall in the observed manner on a rotating Earth.
Other observations made by Galileo included the observation of sunspots. He reported these in Discourse on floating bodies which he published in 1612 and more fully in Letters on the sunspots which appeared in 1613. In the following year his two daughters entered the Franciscan Convent of St Matthew outside Florence, Virginia taking the name Sister Maria Celeste and Livia the name Sister Arcangela. Since they had been born outside of marriage, Galileo believed that they themselves should never marry. Although Galileo put forward many revolutionary correct theories, he was not correct in all cases. In particular when three comets appeared in 1618 he became involved in a controversy regarding the nature of comets. He argued that they were close to the Earth and caused by optical refraction. A serious consequence of this unfortunate argument was that the Jesuits began to see Galileo as a dangerous opponent.
Despite his private support for Copernicanism, Galileo tried to avoid controversy by not making public statements on the issue. However he was drawn into the controversy through Castelli who had been appointed to the chair of mathematics in Pisa in 1613. Castelli had been a student of Galileo's and he was also a supporter of Copernicus. At a meeting in the Medici palace in Florence in December 1613 with the Grand Duke Cosimo II and his mother the Grand Duchess Christina of Lorraine, Castelli was asked to explain the apparent contradictions between the Copernican theory and Holy Scripture. Castelli defended the Copernican position vigorously and wrote to Galileo afterwards telling him how successful he had been in putting the arguments. Galileo, less convinced that Castelli had won the argument, wrote Letter to Castelli to him arguing that the Bible had to be interpreted in the light of what science had shown to be true. Galileo had several opponents in Florence and they made sure that a copy of the Letter to Castelli was sent to the Inquisition in Rome. However, after examining its contents they found little to which they could object.
The Catholic Church's most important figure at this time in dealing with interpretations of the Holy Scripture was Cardinal Robert Bellarmine. He seems at this time to have seen little reason for the Church to be concerned regarding the Copernican theory. The point at issue was whether Copernicus had simply put forward a mathematical theory which enabled the calculation of the positions of the heavenly bodies to be made more simply or whether he was proposing a physical reality. At this time Bellarmine viewed the theory as an elegant mathematical one which did not threaten the established Christian belief regarding the structure of the universe.
In 1616 Galileo wrote the Letter to the Grand Duchess which vigorously attacked the followers of Aristotle. In this work, which he addressed to the Grand Duchess Christina of Lorraine, he argued strongly for a non-literal interpretation of Holy Scripture when the literal interpretation would contradict facts about the physical world proved by mathematical science. In this Galileo stated quite clearly that for him the Copernican theory is not just a mathematical calculating tool, but is a physical reality:-
I hold that the Sun is located at the centre of the revolutions of the heavenly orbs and does not change place, and that the Earth rotates on itself and moves around it. Moreover ... I confirm this view not only by refuting Ptolemy's and Aristotle's arguments, but also by producing many for the other side, especially some pertaining to physical effects whose causes perhaps cannot be determined in any other way, and other astronomical discoveries; these discoveries clearly confute the Ptolemaic system, and they agree admirably with this other position and confirm it.
Pope Paul V ordered Bellarmine to have the Sacred Congregation of the Index decide on the Copernican theory. The cardinals of the Inquisition met on 24 February 1616 and took evidence from theological experts. They condemned the teachings of Copernicus, and Bellarmine conveyed their decision to Galileo who had not been personally involved in the trial. Galileo was forbidden to hold Copernican views but later events made him less concerned about this decision of the Inquisition. Most importantly Maffeo Barberini, who was an admirer of Galileo, was elected as Pope Urban VIII. This happened just as Galileo's book Il saggiatore (The Assayer) was about to be published by the Accademia dei Lincei in 1623 and Galileo was quick to dedicate this work to the new Pope. The work described Galileo's new scientific method and contains a famous quote regarding mathematics:-
Philosophy is written in this grand book, the universe, which stands continually open to our gaze. But the book cannot be understood unless one first learns to comprehend the language and read the characters in which it is written. It is written in the language of mathematics, and its characters are triangles, circles, and other geometric figures without which it is humanly impossible to understand a single word of it; without these one is wandering in a dark labyrinth.
Pope Urban VIII invited Galileo to papal audiences on six occasions and led Galileo to believe that the Catholic Church would not make an issue of the Copernican theory. Galileo, therefore, decided to publish his views believing that he could do so without serious consequences from the Church. However by this stage in his life Galileo's health was poor with frequent bouts of severe illness and so even though he began to write his famous Dialogue in 1624 it took him six years to complete the work.
Galileo attempted to obtain permission from Rome to publish the Dialogue in 1630 but this did not prove easy. Eventually he received permission from Florence, and not Rome. In February 1632 Galileo published Dialogue Concerning the Two Chief Systems of the World - Ptolemaic and Copernican. It takes the form of a dialogue between Salviati, who argues for the Copernican system, and Simplicio who is an Aristotelian philosopher. The climax of the book is an argument by Salviati that the Earth moves which was based on Galileo's theory of the tides. Galileo's theory of the tides was entirely false despite being postulated after Kepler had already put forward the correct explanation. It was unfortunate, given the remarkable truths the Dialogue supported, that the argument which Galileo thought to give the strongest proof of Copernicus's theory should be incorrect.
Shortly after publication of Dialogue Concerning the Two Chief Systems of the World - Ptolemaic and Copernican the Inquisition banned its sale and ordered Galileo to appear in Rome before them. Illness prevented him from travelling to Rome until 1633. Galileo's accusation at the trial which followed was that he had breached the conditions laid down by the Inquisition in 1616. However a different version of this decision was produced at the trial rather than the one Galileo had been given at the time. The truth of the Copernican theory was not an issue therefore; it was taken as a fact at the trial that this theory was false. This was logical, of course, since the judgement of 1616 had declared it totally false.
Found guilty, Galileo was condemned to lifelong imprisonment, but the sentence was carried out somewhat sympathetically and it amounted to house arrest rather than a prison sentence. He was able to live first with the Archbishop of Siena, then later to return to his home in Arcetri, near Florence, but had to spend the rest of his life watched over by officers from the Inquisition. In 1634 he suffered a severe blow when his daughter Virginia, Sister Maria Celeste, died. She had been a great support to her father through his illnesses and Galileo was shattered and could not work for many months. When he did manage to restart work, he began to write Discourses and mathematical demonstrations concerning the two new sciences.
After Galileo had completed work on the Discourses it was smuggled out of Italy, and taken to Leyden in Holland where it was published. It was his most rigorous mathematical work which treated problems on impetus, moments, and centres of gravity. Much of this work went back to the unpublished ideas in De Motu from around 1590 and the improvements which he had worked out during 1602-1604. In the Discourses he developed his ideas of the inclined plane writing:-
I assume that the speed acquired by the same movable object over different inclinations of the plane are equal whenever the heights of those planes are equal.
He then described an experiment using a pendulum to verify his property of inclined planes and used these ideas to give a theorem on acceleration of bodies in free fall:-
The time in which a certain distance is traversed by an object moving under uniform acceleration from rest is equal to the time in which the same distance would be traversed by the same movable object moving at a uniform speed of one half the maximum and final speed of the uniformly accelerated motion.
After giving further results of this type he gives his famous result that the distance that a body moves from rest under uniform acceleration is proportional to the square of the time taken.
One would expect that Galileo's understanding of the pendulum, which he had since he was a young man, would have led him to design a pendulum clock. In fact he only seems to have thought of this possibility near the end of his life and around 1640 he did design the first pendulum clock. Galileo died in early 1642 but the significance of his clock design was certainly realised by his son Vincenzo who tried to make a clock to Galileo's plan, but failed.
It was a sad end for so great a man to die condemned of heresy. His will indicated that he wished to be buried beside his father in the family tomb in the Basilica of Santa Croce but his relatives feared, quite rightly, that this would provoke opposition from the Church. His body was concealed and only placed in a fine tomb in the church in 1737 by the civil authorities against the wishes of many in the Church. On 31 October 1992, 350 years after Galileo's death, Pope John Paul II gave an address on behalf of the Catholic Church in which he admitted that errors had been made by the theological advisors in the case of Galileo. He declared the Galileo case closed, but he did not admit that the Church was wrong to convict Galileo on a charge of heresy because of his belief that the Earth rotates round the sun.