XI. Galileo Galileiagoraucmsenior.com/material filosofia/TEMA_XI.pdf · La teoría galileana del movimiento quería ser una cinemática vinculada a la astronomía copernicana, al

XI. Galileo Galilei

Prof. González RecioProf. González Recio

Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564

Fue hijo de Vincenzio Galilei, músico y comerciante, y de Giulia Ammanati

Sus primeros estudios los realizó en esta misma ciudad y en la de Florencia

En 1581 ingresa en la Universidad, también de su ciudad natal,

donde su padre desea que curse los estudios de Medicina

En 1585 abandona su formación como médico y regresa a Florencia

Antes había entrado ya en contacto con un amigo de la familia,

el matemático Ostilio Ricci, quien le ayudará a dar sus primeros

pasos en el estudio de la matemática y quien convencerá a su padre

de que Galileo continúe recibiendo sus lecciones

Así como la enseñanza de la matemática estaba muy descuidada

en la Universidad de Pisa, el profesor de física, Francesco Bonamico,

era un profundo conocedor de la dinámica aristotélica

Bonamico facilitará a Galileo un extenso conocimiento de los supuestos

y rasgos principales de la física de Aristóteles

Prof. González Recio


En 1586 el científico italiano ha inventado

ya la balanza hidrostática, y de esa misma época

datan sus primeras demostraciones geométricas

En 1589 es contratado como profesor de matemáticas en la

misma universidad de la que había sido alumno

Era una cátedra mal remunerada, pero el acceso a la

docencia le permitió darse a conocer. Galileo tenía que

explicar el sistema ptolemaico. Sus biógrafos discuten

si lo hace en un momento en el que ya estaba convencido

de la corrección de la teoría copernicana

En 1591 consigue la cátedra de matemáticas en la

Universidad de Padua (perteneciente entonces a la República

de Venecia)

Es ya Copernicano

Hacia 1609, perfecciona la construcción del telescopio

1610, Sidereus Nuncius


1610, el Gran Duque de Medicis le contrata. Etapa florentina

1613, Historia e dimostrazione intorno alle macchie solari

En 1613 redacta su Carta a Castelli,

y en 1615 las cartas a Pietro Dini y a la

Gran Duquesa Cristina de Lorena: el copernicanismo es

conciliable con el dogma

1616, advertencia en Roma en torno a la defensa del

sistema de Copérnico

1623, Il Saggiatore

1632, Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo,

tolemaico e copernicano

1633 comienza el proceso contra Galileo

1638 (Leyden), Discorsi e Dimostrazioni

matematiche intorno a due nuove scienze,

atinnenti alla meccanica e i movimenti locali


El 12 de abril de 1633 comienza el proceso contra Galileo, queconcluirá con la sentencia dada a conocer el 22 de junio de ese

mismo año, en la que el Diálogo sobre los dos sistemas... se convierte en un libro prohibido, a la vez que su autor es condenado

a cárcel formal "(al arbitrio del propio Santo Oficio), [y] algunas'saludables penitencias' [...], reservándose [aquel] la 'facultad de

moderar, cambiar o levantar en todo o en parte las susodichaspenas y penitencias' "

Nueve años restan de vida a Galileo, en los quepermanecerá preso en su casa de Arcetri, con

las visitas drásticamente limitadas, acompañadode sus discípulos Viviani y Torricelli y entregadoa la reflexión sobre cuestiones dinámicas, fruto

de las cuales será la publicación, en 1638 (Leyden),de los Discorsi e Dimostrazioni matematiche

intorno a due nuove scienze, atinnenti alla meccanica

e i movimenti locali. A partir de 1637, empieza a sufriruna ceguera progresiva. En la noche del 8 de enero

de 1642, muere. Viviani y Torricelli han seguidocuidando de él durante estos últimos años de su vida.


. El científico

. Galileo y Kepler son los dos primeros científicosde la Edad Moderna.

. Sus antecesores, salvo alguna excepción notable−−−−por ejemplo, Roger Bacon−−−− se encuentran en laantigüedad y concretamente en Grecia o Alejandría.

. Dentro de la Física hay que volver la mirada hacialos sabios del Museo, como Arquímedes o Eratóstenes,si queremos hallar nombres parangonables a los delcientífico italiano del siglo XVII.

. La Edad Media no fue un período de absoluta esterilidadcientífica, pero la verdad es que sus limitadas aportacionestienen un carácter marcadamente individual y de escasacontinuidad

. Grosetteste, Buridan, Benedetti encarnan tomas de posición críticashacia el aristotelismo, pero que conducirán a una dinámica, la del impetus



. Galileo conoció esta física en la que trabajaron los nominalistas de París,pero elegirá como interlocutor en sus diálogos científicos al aristotelismo,a la dinámica que enseñaban sus contemporáneos aristotélicos en lasuniversidades italianas de Pisa o de Padua

. La teoría galileana del movimiento quería ser una cinemática vinculadaa la astronomía copernicana, al heliocentrismo y al movimiento de laTierra. Por ese motivo la introducción del principio mecánico de relatividady la noción de sistema inercial serán sus aportaciones más decisivas a laciencia que está naciendo.

. Las observaciones reunidas en el Sidereus nuncius, de 1610, y la Historia y

demostraciones en torno a las manchas solares, de 1613, son un golpe decisivocontra la vieja cosmología de Aristóteles


. Construcción de instrumentos científicos con diversasaplicaciones −−−−como su compás geométrico y militar oel perfeccionamiento de los telescopios con finesastronómicos−−−−

. La aplicación de su método y enfoque matemáticos a laresolución de concretos problemas de física dará comofruto el establecimiento de la ley de caída de los gravesy sus conclusiones sobre la trayectoria de los proyectileso sobre el isocronismo de las oscilaciones del péndulo

. Sustitución del cosmos aristotélico por el espaciohomogéneo de la geometría euclidiana y el abandonode las interpretaciones aristotélicas, asimismo,del reposo y el movimiento

. Los aristotélicos creen que la astronomía geométricano es física y no puede tomarse como un modelo capazde ser llevado al estudio de los movimientos que tienenlugar en las proximidades de la Tierra.


. Aristotélicos:

. No necesitamos explicar el estado de reposo, puesto que es elestado natural por excelencia.

. Son los cambios, como tendencias a alcanzar el reposo,los que se explican por él

. El reposo es, así, el único estado físico, entendiendo por elloel único estado que no requiere justificación.

. Sólo en el mundo supralunar encontramos otro estado físicoque no la requiere tampoco: el movimiento circularde los cielos y los cuerpos celestes

. Al estar hechos de éter, prosiguen el movimiento circularnatural de todo lo que está constituido por esta quintaesencia

. Pero aquí no estamos ya en elámbito, en el terreno de la física terrestre.


. En el mundo sublunar el movimiento no es un estadonatural y, por tal razón, necesita una causa

. "El movimiento −−−−aquí−−−− no se mantiene como el reposo

. El reposo no necesita la acción de una causa cualquierapara explicar su persistencia. El movimiento, el cambio [...]no puede abstenerse de tal acción [...]

. En el caso del movimiento 'natural', esta causa es lanaturaleza misma del cuerpo, su 'forma‘,que trata de volver a traerlo a su puesto y mantieneasí el movimiento

. Viceversa, el movimiento que es contra naturam

exige, sin embargo, durante toda su duración laacción continua de un motor externo unido alcuerpo movido"


. Dos ideas nucleares de la dinámica de Aristóteles:sólo existe un estado físico que no necesita explicación, el reposo

. Debido a ello, el movimiento que perdura exige una causa quetambién perdure y que si deja de actuar obliga al móvil a detenerse

. La física aristotélica forma así una admirable teoría perfectamentecoherente que, a decir verdad, sólo presenta un defecto [...]: el de serdesmentida por el uso cotidiano del lanzamiento donde el proyectilcontinúa su avance sin que ninguna causa ejerza ya su acción sobreél una vez que han perdido el contacto

. Explicación de esta anomalía por los aristotélicos

. La física del Impetus


. El Diálogo sobre los dos sistemas máximos

. Galileo sienta las bases de una física compatible con el movimiento de la Tierra:presentación del principio mecánico de relatividad y de la noción de inercia circular

. Defensa del copernicanismo: los argumentos aristotélicos contra la posibilidaddel movimiento de la Tierra carecían de valor, y explicación de las leyes de lanueva dinámica que permitían comprobarlo

. El movimiento de la Tierra es perfectamente posible, sin que debanregistrarse o percibirse los efectos que dicho movimiento provocaríasegún los seguidores de Aristóteles (tres primeras Jornadas)

. Cuarta Jornada: pretende proporcionar observaciones que hacen posibleverificar que la Tierra gira en torno al Sol. La supuesta prueba reside en laexistencia de las mareas que, de acuerdo con su interpretación−−−−falsa, desde luego−−−−, se originan por la combinación de los movimientos de rotación y traslación de la Tierra

. Primera Jornada: descripción del mundo según Aristóteles

. Tercera Jornada: adecuación de sus descubrimientoscon la hipótesis copernicana


. Segunda Jornada: quedan recogidas las revolucionarias ideasgalileanas que significan la puesta en marcha de una física inédita

. Cometido de esta parte del libro: dejar claro que, bajo el nuevoenfoque de la dinámica galileana, las viejas objecionesaristotélicas a la posibilidad de una Tierra en movimientocarecen de cualquier fuerza

. Los aristotélicos y ptolemaicos habían argumentado que encaso de moverse la Tierra observaríamos fenómenos que dehecho no percibimos. Las nubes y los pájaros quedarían atrás,los objetos sobre la superficie de la Tierra serían lanzadoscomo resultado de la rotación, o los graves no caerían sobrela vertical, sino que describirían una trayectoria oblicua.

. Puesto que ninguno de tales efectos es registrado, hay queconcluir que la Tierra permanece inmóvil en el centro deluniverso


. Galileo va a atacar el supuesto central aristotélico de que el movimientode la Tierra generaría efectos perceptibles para los observadores terrestres

. Los graves habrán de caer verticalmente tanto en una Tierra en reposocomo en una Tierra en movimiento, con tal de que este último cumplaciertas condiciones

. Los pájaros o nubes no quedarán atrás, los objetos sobre la superficieterrestre no resultarán lanzados hacia el exterior, los proyectiles norecorrerán distancias distintas y los graves caerán siempre sobre la vertical,porque todos estos móviles no se ven afectados por el movimientode la Tierra

. De manera general, la apuesta galileana equivale a defender quecuando los cuerpos comparten un mismo movimiento, éste puedeconsiderarse inexistente

. Si el movimiento es común al observador y al móvil, entonces debemospensar que entre ellos no se da ningún cambio de relación y queno hay semejante movimiento


. Resumen:Según una de las objeciones clásicas a la posibilidad del movimiento de la Tierra,si dejamos caer un cuerpo desde lo alto de una torre, lo que veremos nunca serálo mismo, según la Tierra permanezca en reposo o posea movimiento

. Si permanece en reposo, veremos al cuerpo caer sobre la base de la torre; si semueve, aquél caerá describiendo una trayectoria oblicua. Dado que el grave caeverticalmente, hay que deducir que la Tierra permanece inmóvil

. Réplica de Galileo: para quien participe del movimiento de la Tierra −−−−sea un cuerpofísico cualquiera, sea un observador −−−− tal movimiento no produce ningún efecto,es como inexistente

. Nada pude derivarse de la observación de un fenómeno como la caída de losgraves en lo que atañe a la movilidad o inmovildad de la Tierra


. Galileo tenía que dar un paso más. Necesitaba dar razón deun hecho importante: ¿cómo podían compartir el movimientode la Tierra, no ya los cuerpos que reposaran sobre su superficie,sino aquellos que aun estando en sus proximidades carecíande contacto físico con ella?, ¿cómo podían, además, llegar acompartir incluso su misma velocidad?

. Hemos visto ya en el curso que la física aristotélica exigía laactuación permanente de un motor para mantener un móvilen movimiento. Tal cosa quería decir que no se podía admitirque un cuerpo permaneciera en movimiento si no existierauna causa que ejerciera su acción de forma igualmenteindefinida

. Es en este punto donde Galileo vuelve a ser revolucionario:para él el movimiento perdurará con el simple requisito

de que no existan fuerzas externas que operen sobre el móvil,sobre el cuerpo. Salviati, portavoz de las opiniones galileanasen sus diálogos, se dirige al aristotélico Simplicio diciéndolelo siguiente, en un momento en que hablan de lo que ocurrea un móvil cuando se mueve a lo largo de planos inclinados:


“ Entonces me parece que hasta aquí me habéis explicado los accidentes de

un móvil sobre dos planos distintos. En el plano inclinado el móvil grave

desciende espontáneamente y se va acelerando continuamente, y para

mantenerlo en reposo hay que usar fuerza. Pero sobre el plano ascendente

se requiere fuerza para empujarlo y también para detenerlo, y el movimiento

que se le ha impreso va menguando continuamente, hasta que al final se

aniquila. Decís además que tanto en un caso como en el otro la diferencia

surge del hecho de que la cuesta hacia arriba o hacia abajo del plano sea

mayor o menor. De modo que de la mayor inclinación hacia abajo se sigue

mayor velocidad y, por el contrario, sobre el plano cuesta arriba el mismo

móvil lanzado con la misma fuerza se mueve a tanta mayor distancia cuanto

menor es la elevación. Ahora decidme lo que sucedería al mismo móvil sobre

una superficie que no estuviese inclinada ni hacia arriba ni hacia abajo…”


. Galileo responde: con tal de que supongamos que no hay efectosdebidos al rozamiento ni a ninguna otra causa que actúe comoresistencia, el móvil continuará su movimiento de manera indefinida

. Esto es, si sobre un plano carente de inclinación dejamos un cuerpoen reposo, así continuará, mientras que sobre él no ejerza su acciónninguna fuerza; pero si damos algún impulso a un cuerpo colocadosobre ese mismo plano, y ya no operan en lo sucesivo nuevas causasexternas sobre él, el cuerpo se mantendrá indefinidamente en movimiento

. Nos encontramos, con ello, ante la interpretación galileana del movimientoinercial. Si sobre un cuerpo no actúan causas externas, éste permanece enestado de reposo o de movimiento uniforme

. En su concepción de la ley de inercia, en el caso de que sobre un cuerpo no ejerzansu acción causas externas, éste conserva su estado de reposo o mantiene unmovimiento uniforme y circular

. No hace falta, por todo lo dicho, ninguna causa para dar cuenta de los movimientosde la Tierra


Bibliografía recomendada

GALILEO: Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo ptolemaico

y copernicano. Edición a cargo de Antonio Beltrán Marí. Alianza, Madrid, 1994.

GALILEO: El Ensayador. Edición a cargo de José Manuel Revuelta. Aguilar,Buenos Aires, 1981.

GALILEO–KEPLER: El mensaje y el mensajero sideral. Edición de Carlos Solís.Alianza, Madrid, 1984.

GONZÁLEZ RECIO, J.L.: “El diálogo con la naturaleza de Galileo Galilei”,en El taller de las ideas. Diez lecciones de historia de la ciencia.Plaza y Valdés, México D.F., 2004, pp. 53-78.

RIOJA, A. - ORDÓÑEZ, J.: Teorías del Universo. Vol. I. De lospitagóricos a Galileo. Síntesis, Madrid, 1999, pp. 225-270.

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