Galileo Galilei

Galileo Galilei (1564-1642) fue un matemático, físico, astrónomo y filósofo de la naturaleza italiano. Creó un telescopio superior con el que realizó observaciones novedosas del cielo nocturno, en particular que la superficie de la Luna tiene montañas, que Júpiter tiene cuatro lunas satélites y que las manchas solares del Sol, bajo observación cuidadosa, revelan que es una esfera en movimiento.

Además de la astronomía, Galileo realizó muchos otros experimentos científicos a lo largo de su vida, ya que estaba muy interesado en la física. El científico, que puso a prueba antiguas teorías y elaboró otras nuevas tras meticulosos experimentos, cayó en desgracia ante la Iglesia Católica por cuestionar la visión ptolemaica o geocentrista del universo. Declarado culpable de herejía en un juicio celebrado en 1633, Galileo se vio obligado a vivir sus últimos años bajo arresto domiciliario en su villa de la Toscana. Sus descubrimientos y, sobre todo, su enfoque de la experimentación y la comprobación de hipótesis hicieron de Galileo una figura influyente en la revolución científica.

Primeros años

Galileo Galilei nació en Pisa, Italia, el 15 de febrero de 1564. Su familia pertenecía a la nobleza menor, pero estaba bastante venida a menos. Galileo heredó el interés por la ciencia de su padre, Vincenzo Galilei (1520-1591), que escribió tratados basados en sus experimentos prácticos sobre la ciencia musical. Vincenzo podría haber sido aclamado en el mundo de la música, pero ganaba dinero como comerciante de telas, ya que la familia de su esposa y madre de Galileo, Giulia, se dedicaba a ese oficio. A partir de 1581, Galileo estudió medicina en la Universidad de Pisa, pero lo que más le atrajo fue la parte de matemáticas del curso (que entonces formaba parte de la educación tradicional en medicina). Tanto es así que abandonó Pisa sin graduarse y aceptó un puesto de profesor de matemáticas en Florencia. Galileo quería dejar su huella y sus estudios privados dieron lugar a su primera contribución al acervo de conocimiento cada vez mayor de la Revolución científica. Galileo estudió la acción de los péndulos y elaboró su teoría del movimiento constante. Su dominio de las matemáticas era tal, que en 1589 obtuvo una plaza en ese campo en la Universidad de Pisa; tres años más tarde, fue nombrado profesor de matemáticas en la Universidad de Padua.

Fue en Padua donde Galileo entabló una amistad de por vida con el filósofo Cesare Cremonini (1550-1631). Galileo también conoció a Marina Gamba en Padua, y aunque nunca se casaron, tuvieron tres hijos juntos: Virginia (n. 1600), Livia (n. 1601) y Vincenzio (n. 1606). Galileo nunca estuvo lejos de los apuros económicos, y complementaba sus escasos ingresos de profesor universitario con clases particulares y algún que otro horóscopo detallado. En 1613, cuando sus hijas alcanzaron la adolescencia, Galileo, incapaz de vivir abiertamente con su amante, ingresó a Virginia y Livia en un convento de monjas fuera de Florencia (ambas se hicieron monjas al alcanzar la madurez). Galileo ayudó económicamente a sus hijas en el convento, comprándoles mejores habitaciones y suministrándoles alimentos cultivados en su propia finca para complementar la escasa comida del convento. Virginia, conocida entonces como María Celeste, fue de gran ayuda para su padre en su vejez.

De la teoría a la práctica: Una nueva ciencia

Las matemáticas fueron cruciales para que Galileo comprendiera el universo, como explica aquí en su El ensayador de 1623:

Uno no puede entenderlo a menos que aprenda primero a entender el lenguaje y a reconocer los caracteres en los que está escrito. Está escrito en lenguaje matemático y los caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas; sin estos medios es humanamente imposible entender una palabra de él; sin ellos solo se puede andar a tientas en un oscuro laberinto.

(Wootton, 163).

Pero Galileo era un pensador polifacético interesado en cualquier disciplina del pensamiento que le proporcionara respuestas a los problemas que deseaba resolver. Su primer biógrafo, Vincenzo Viviani, señala lo siguiente (parafraseado por Heilbron):

[Galileo] podía competir con los mejores astrónomos de la Toscana, aconsejar a pintores y poetas sobre cuestiones de gusto artístico y recitar de memoria extensas obras de Petrarca, Dante y Ariosto. Pero su gran fuerza, dijo Galileo cuando negociaba un puesto en la corte de los Médici en 1610, era la filosofía, a la que había dedicado más años de estudio que meses a las matemáticas. (v)

En resumen, Galileo «no era más (¡ni menos!) matemático de lo que era músico, artista, escritor, filósofo o artesano... a Galileo le habría ido bien en cualquiera de varias profesiones» (ibid).

Fue en la década de 1590 cuando Galileo empezó a alejarse de los estudios puramente matemáticos para dedicarse a la experimentación, aunque la historia de que dejó caer balas de cañón desde la Torre inclinada de Pisa es apócrifa. Rechazando la antigua concepción aristotélica de la física, Galileo estudió temas como la aceleración uniforme, la inercia y la mecánica en su taller privado. Descubrió todo tipo de hechos físicos sorprendentes, como que un objeto que cae tiene la misma aceleración independientemente de su peso (lo que significa que, si se elimina la resistencia del aire, dos objetos que caen, aunque tengan distinto peso, chocarán contra el suelo al mismo tiempo), que un proyectil sigue una parábola en su trayectoria de un punto a otro y que un cuerpo que se desplaza sobre una superficie perfectamente lisa rueda a velocidad constante y, en el vacío, lo haría indefinidamente. Galileo utilizó este último punto para explicar un antiguo problema. Si la Tierra gira alrededor del Sol, ¿cuál es la causa de su movimiento? Galileo demostró que, suponiendo que Dios la hubiera puesto en marcha en la Creación, no era necesaria ninguna fuerza continua.

Galileo se interesó profundamente por la astronomía y, a partir de 1597, inició una correspondencia duradera con otro gran pensador y astrónomo, Johannes Kepler (1571-1630). Estos dos hombres encontrarían las pruebas físicas para confirmar las controvertidas teorías de Nicolás Copérnico (1473-1543) y enterrar finalmente las anticuadas de Ptolomeo (que vivó aproximadamente del año 100 al 170 d.C). Copérnico creía que la Tierra giraba alrededor del Sol, mientras que Ptolomeo creía que el Sol giraba alrededor de la Tierra (una opinión favorecida por la Iglesia). Galileo rechazó los métodos de trabajo tradicionales del astrónomo medieval, que consistían en crear meticulosos gráficos y tablas utilizando complejas matemáticas, y en su lugar centró su telescopio en la observación directa y el descubrimiento. En este sentido, «Galileo cambió fundamentalmente la noción de lo que era la astronomía» (Burns, 63).

El telescopio de Galileo

El primer telescopio se inventó en los Países Bajos hacia 1608, quizás por Hans Lippershey (1570-1619). La sencilla idea de utilizar una lente convexa y otra cóncava en cada extremo de un tubo pronto se extendió por Europa y llegó a oídos de Galileo en uno o dos años. Galileo construyó su propia versión utilizando lentes magníficas, que talló él mismo (aunque no quiso decir a nadie exactamente cómo). Tras pasar por varios prototipos, Galileo llegó a un telescopio con un aumento de 33 diámetros, mucho más potente que cualquiera de los que poseían sus contemporáneos. El telescopio de Galileo, que él llamaba occhiale («anteojo»), tenía dos lentes colocadas en los extremos de un tubo de plomo de unos 60 cm de largo. Era tan potente y estaba tan bien fabricado que a otros científicos les costaba creer lo que Galileo afirmaba ver a través de él, ya que sus propios telescopios no lograban detectar lo que el italiano podía ver. Galileo llegó a inventar unos binoculares, pero la idea no prosperó. Otros artilugios de los que Galileo inventó las primeras versiones son el termómetro (en realidad, un termoscopio), una balanza hidrostática y una brújula (lo que hoy llamaríamos una brújula militar o de sector). Pero fue el telescopio el que revolucionó el pensamiento en el siglo XVII.

Galileo utilizó su nuevo telescopio para estudiar los cielos con enorme detalle, y publicó el fruto de sus investigaciones en Sidereus Nuncius (El mensajero sideral) en 1610. Pudo observar la Luna y observar que su superficie parecía similar a la de la Tierra, con montañas y valles, lo que sugería que no estaba hecha, como muchos pensaban, de una materia totalmente diferente. Además, divisó por primera vez las cuatro lunas más grandes de Júpiter (ahora sabemos que hay más), estudió la composición de la Vía Láctea e identificó las fases de Venus, lo que demostró que orbita alrededor del Sol. Galileo construyó teorías a partir de lo que veía, como que el movimiento de las lunas de Júpiter debía significar que orbitaban alrededor de Júpiter (y no de otro cuerpo como el Sol) y creía (correctamente) que al igual que podemos ver el brillo de la Luna, en la Luna debería poder verse el brillo de la Tierra, es decir, la luz reflejada del Sol. Estos nuevos descubrimientos hicieron a Galileo tan famoso como Cristóbal Colón (1451-1506), el descubridor del Nuevo Mundo, con quien, como descubridor de un nuevo Cosmos, Galileo fue comparado frecuentemente.

Sin embargo, el descubrimiento más importante de Galileo no fueron los detalles de la Luna o los satélites de Júpiter, sino su observación de las manchas solares en el Sol, utilizando su telescopio. Las manchas solares ya se habían observado en la Antigüedad, pero ahora Galileo podía, con el uso de filtros, ver cosas que nadie había visto antes. Galileo describió lo que vio:

Las manchas oscuras que se ven en el disco solar por medio del telescopio no están en absoluto alejadas de su superficie, sino que están contiguas a ella o separadas por un intervalo tan pequeño que resulta imperceptible... Su duración varía de uno o dos días a treinta o cuarenta. En su mayor parte son de forma muy irregular, y sus formas cambian continuamente, algunas rápida y violentamente, otras más lenta y moderadamente... Además de todos estos movimientos desordenados tienen en común un movimiento uniforme general a través de la cara del sol en líneas paralelas. De las características especiales de este movimiento uno puede aprender que el sol es absolutamente esférico, que rota de oeste a este y sobre su propio eje, que lleva las manchas con él en círculos paralelos, y que completa una revolución entera en aproximadamente un mes lunar.

(Fermi, 57).

Para asegurarse un puesto en la corte de Cosme II de Médici, Gran Duque de Toscana (que ocupó el cargo de 1609 a 1621), Galileo llamó ingeniosamente «estrellas mediceas» a las lunas de Júpiter que había descubierto, en honor de la familia Médici. En 1610, Galileo fue nombrado filósofo de la naturaleza y matemático oficial del duque (el primer título le permitía presentar teorías sobre el lugar de la Tierra en el universo, algo que un simple matemático no podía hacer). En 1611, fue admitido en la prestigiosa sociedad científica de Roma llamada Academia dei Lincei. En 1612, su Discurso acerca de los cuerpos flotantes atacó la filosofía natural aristotélica. En 1613, presentó sus teorías pro-Copérnico en Cartas sobre las manchas solares, una obra que le acarreó serios problemas.

El juicio de Galileo

Ptolomeo había presentado la teoría de que la Tierra era el centro del universo y que todo giraba a su alrededor. A la Iglesia cristiana le gustaba esta idea, ya que situaba a la humanidad en el centro de las cosas. Copérnico presentó su teoría de que era el Sol el que estaba en el centro y la Tierra y otros planetas giraban a su alrededor. Esto no gustó a la Iglesia Católica en particular. Cuando Galileo se puso de parte de Copérnico, cuya obra fue incluida en el Índice de Libros Prohibidos de la Iglesia Católica en 1616, se expuso a la posibilidad de una censura formal por herejía. Galileo no negaba la existencia de Dios, pero, quizás lo más importante, se había granjeado muchos enemigos personales a lo largo de los años, además de los institucionales. Hubo, por ejemplo, una enemistad notable con el astrónomo jesuita Christoph Scheiner (1573-1650). Galileo, al parecer, tenía una habilidad especial para molestar a la gente (esta fue una de las razones por las que abandonó Pisa por Padua en 1592). Su gusto por burlarse de las creencias de los demás y su habilidad para la discusión filosófica, en la que desmontaba dichas creencias, le granjearon tan pocos amigos como los que había tenido Sócrates en la Atenas del siglo V a.C. Por otro lado, Galileo también era bueno ganando amigos y seguidores, ya que era «un enérgico publicista de sus propias ideas y un magnífico comunicador de ideas técnicas» (Henry, 29). En resumen, Galileo era un problema difícil de manejar para la Iglesia.

La mayoría de los astrónomos no estaban realmente interesados en desafiar la ortodoxia religiosa y no consideraban que sus nuevos descubrimientos con telescopios y otros instrumentos pusieran necesariamente en tela de juicio un universo creado como el descrito en la Biblia. Galileo consideraba que la teología y la filosofía de la naturaleza eran temas completamente distintos. Lo que estaba haciendo era demostrar que el mundo físico de la Tierra estaba totalmente relacionado en términos de materia y leyes físicas con lo que podía verse en los cielos. Esto iba en contra de la visión aristotélica tradicional. Al final, los escritos de Galileo no fueron prohibidos por la Iglesia, pero fue apartado y amonestado en privado por el cardenal Roberto Belarmino (1542-1621). Galileo era ya una figura pública, sobre todo porque escribía sus obras en italiano en lugar del latín (más restringido al público) que utilizaban la mayoría de los grandes pensadores. Las obras de Galileo también se tradujeron a otros idiomas poco después de su publicación. En una reunión celebrada el 26 de febrero de 1616, se animó a Galileo a no seguir adelante con sus teorías copernicanas, que parecían contradecir la Biblia. Así lo hizo durante un tiempo, pero la visión copernicana del universo era cada vez más aceptada a raíz del trabajo de otros astrónomos. También existían posiciones intermedias, como la de Tycho Brahe (1546-1601), que defendía la idea de que el Sol orbitaba alrededor de la Tierra y los demás planetas alrededor del Sol. En resumen, el problema de qué giraba alrededor de qué no iba a desaparecer, por mucho que la Iglesia quisiera ocultar las investigaciones de los astrónomos bajo la alfombra eclesiástica de la doctrina aceptada.

En 1632, Galileo escribió su Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo. En él, hace que dos grandes pensadores, uno ptolemaico y el otro copernicano, discutan sobre qué cuerpos giran alrededor de qué en nuestra galaxia (y a estas alturas, Galileo ya estaba convencido de que lo que podíamos ver a través de un telescopio era solo una galaxia y no el universo entero). Hay un tercer personaje, un pensador neutral que al final se convence de aceptar el modelo de Copérnico. Curiosamente, el filósofo ptolemaico se llama Simplicio (sospechosamente parecido a «simplón»), y el otro, en realidad el propio Galileo, se llama Salviati (aludiendo a la salvación mediante el conocimiento correcto). El Diálogo fue un paso demasiado lejos para la Iglesia, y Galileo fue acusado de herejía. Fue llevado ante un tribunal para ser juzgado en 1633. Declarado culpable, Galileo tuvo que dejar de promover las teorías copernicanas y fue obligado a permanecer bajo arresto domiciliario en su casa de Florencia durante el resto de su vida. También tuvo que recitar los Salmos Penitenciales una vez a la semana durante los tres años siguientes, un castigo menor pero sin duda molesto para un hombre que valoraba tanto su tiempo.

Puede que Galileo se convirtiera en un enemigo del catolicismo, pero su caso tiene ciertas características únicas, sobre todo la larga serie de enemigos que el científico se había creado y que ahora aprovechaban su oportunidad para vengarse. Como señala el historiador J. Henry, «el asunto Galileo no debe tomarse como indicador general de las relaciones entre ciencia y religión a principios de la Edad Moderna» (86).

Muerte y legado

Galileo pasó el tiempo que le quedaba diseñando un reloj de péndulo, y escribió un resumen de todo su trabajo en física en Discurso y demostración matemática, en torno a dos nuevas ciencias, terminado en 1638, pero, debido a su juicio y castigo, publicado en Leiden, en los Países Bajos. Con el tiempo, Galileo perdió la vista (el hecho de mirar sin cesar a través de lentes pudo ser la causa) y sufrió artritis. La tranquilidad de su retiro forzoso solo se vio interrumpida por las visitas ocasionales de forasteros como el poeta John Milton.

Galileo siguió adelante con sus estudios, especialmente con el péndulo y el intento de encontrar una ayuda a la navegación que funcionara para los marinos, pero así como su mundo visual se había reducido de las estrellas a la mano que tenía delante de su cara, el final se acercaba. «No me detengo en mis especulaciones, aunque con considerable daño para mi salud, ya que junto con mis otros problemas me privan del sueño, lo que aumenta mi melancolía por la noche» (Heilbron, 348). Galileo murió el 8 de enero de 1642 a los 77 años. Sus restos fueron enterrados en la iglesia de la Sante Croce de Florencia.

Otros pensadores vinieron y construyeron sobre las ideas que Galileo había presentado y muy a menudo las corrigieron. Johannes Kepler creó un nuevo modelo del universo en el que los planetas se movían en órbitas elípticas, no en círculos perfectos como había pensado Galileo. Isaac Newton (1642-1727) descubrió la fuerza de la gravedad, y esto explicaba fenómenos que habían desconcertado a Galileo, como la forma en que los planetas giran, mantienen sus lunas satélites y se mueven a distintas velocidades en función de su distancia al Sol. Sin embargo, Galileo había hecho una contribución mucho más duradera al conocimiento del mundo que cualquier descubrimiento o teoría específicos: había combinado de forma única la teoría de las matemáticas, las observaciones de la filosofía de la naturaleza y el uso de experimentos repetidos para probar hipótesis. Como consecuencia, creó una metodología de investigación nueva y más rigurosa que se convirtió en el enfoque estándar adoptado por todos los demás pensadores serios durante la revolución científica, un período en el que la ciencia buscó sin descanso respuestas nuevas y definitivas a preguntas que la humanidad se había planteado durante milenios.