Galileu Galilei

Resumo

Galileu Galilei (Pisa, 15 de Fevereiro de 1564 – Arcetri, 8 de Janeiro de 1642) foi um físico, astrónomo, filósofo, matemático, escritor e académico italiano, considerado o pai da ciência moderna. Uma figura chave na revolução científica, por ter introduzido explicitamente o método científico (também conhecido como ‘método Galileu’ ou ‘método experimental’), o seu nome está associado a importantes contribuições em física e astronomia. Também de primordial importância foi o seu papel na revolução astronómica, com o seu apoio ao sistema heliocêntrico

As suas principais contribuições para o pensamento filosófico derivam da introdução do método experimental na investigação científica, graças ao qual a ciência abandonou, pela primeira vez, a posição metafísica que até então predominava, para adquirir uma nova perspectiva autónoma, realista e empírica, destinada a privilegiar, através do método experimental, mais a categoria da quantidade (através da determinação matemática das leis da natureza) do que a da qualidade (resultado da tradição passada orientada apenas para a busca da essência das entidades) para elaborar agora uma descrição racional objectiva

Suspeito de heresia e acusado de querer subverter a filosofia natural aristotélica e as Sagradas Escrituras, Galilei foi julgado e condenado pelo Santo Ofício, e forçado, em 22 de Junho de 1633, a abjurar as suas concepções astronómicas e a confinar-se à sua villa (chamada ‘Il Gioiello’) em Arcetri. Ao longo dos séculos, o valor das obras da Galilei foi gradualmente aceite pela Igreja, e 359 anos mais tarde, a 31 de Outubro de 1992, o Papa João Paulo II, na sessão plenária da Pontifícia Academia das Ciências, reconheceu “os erros cometidos” com base nas conclusões do trabalho alcançado por uma comissão especial de estudo que tinha criado em 1981, reabilitando a Galilei.

Juventude (1564-1588)

Galileo Galilei nasceu a 15 de Fevereiro de 1564 em Pisa, o mais velho de sete filhos de Vincenzo Galilei e Giulia Ammannati. A família Ammannati, originária de Pistoia e Pescia, tinha origens importantes; Vincenzo Galilei, por outro lado, pertencia a uma linhagem mais humilde, embora os seus antepassados fizessem parte da burguesia florentina. Vincenzo nasceu em Santa Maria a Monte em 1520, altura em que a sua família tinha caído na decadência e ele, um músico de valor, teve de se mudar para Pisa, combinando o exercício da arte da música com a profissão do comércio, pela necessidade de maiores rendimentos.

A família de Vincenzo e Giulia era composta além de Galileo: Michelangelo, que era músico com o Grão-Duque da Baviera, Benedetto, que morreu em faixas, e três irmãs, Virginia, Anna e Livia, e possivelmente uma quarta chamada Lena.

Após uma tentativa fracassada de incluir Galileo entre os quarenta estudantes toscanos que foram alojados gratuitamente num internato da Universidade de Pisa, o jovem foi acolhido “gratuitamente” por Muzio Tebaldi, funcionário aduaneiro da cidade de Pisa, padrinho do baptismo de Miguel Ângelo, e tão amigo de Vincenzo que ele providenciou as necessidades da família durante as suas longas ausências para o trabalho.

Em Pisa, Galileo Galilei conheceu o seu jovem primo Bartolomea Ammannati, que cuidou da casa do viúvo Tebaldi, que, apesar da considerável diferença de idade, casou com ela em 1578, provavelmente para pôr fim aos rumores maliciosos, embaraçosos para a família Galilei, que estavam a ser feitos sobre a sua jovem sobrinha. Posteriormente, o jovem Galileu fez os seus primeiros estudos em Florença, primeiro com o seu pai, depois com um mestre dialéctico e finalmente na escola do convento de Santa Maria di Vallombrosa, onde usou o hábito de noviço até à idade de catorze anos.

Vincenzo, a 5 de Setembro de 1580, inscreveu o seu filho na Universidade de Pisa com a intenção de o fazer estudar medicina, para o fazer seguir a tradição do seu glorioso antepassado Galileu Bonaiuti, e sobretudo para o fazer enveredar por uma carreira que lhe poderia trazer ganhos lucrativos.

Apesar do seu interesse nos progressos experimentais desses anos, a atenção de Galileu foi logo chamada à matemática, que começou a estudar no Verão de 1583, aproveitando a oportunidade que teve em Florença para conhecer Ostilio Ricci da Fermo, um seguidor da escola de matemática de Niccolò Tartaglia. Característica de Ricci foi a abordagem que ele deu ao ensino da matemática: não uma ciência abstracta, mas uma disciplina que serviu para resolver problemas práticos relacionados com a mecânica e as técnicas de engenharia. Foi, de facto, a linha de estudo “Tartaglia-Ricci” (ela própria uma continuação da tradição encabeçada por Arquimedes) que ensinou a Galileu a importância da precisão na observação dos dados e o lado pragmático da investigação científica. É provável que em Pisa, Galileo tenha também frequentado cursos de física ministrados pelo Aristotélico Francesco Bonamici.

Durante a sua estadia em Pisa, que durou até 1585, Galileo chegou à sua primeira descoberta pessoal, o isocronismo das oscilações do pêndulo, com o qual continuaria a lidar ao longo da sua vida, tentando aperfeiçoar a sua formulação matemática.

Após quatro anos, o jovem Galileu desistiu dos seus estudos médicos e foi para Florença, onde promoveu os seus novos interesses científicos, trabalhando em mecânica e hidráulica. Em 1586 encontrou uma solução para o “problema da coroa” de Hieron, inventando um instrumento para a determinação hidrostática do peso específico dos corpos. A influência do ensino de Arquimedes e Ricci também pode ser vista nos seus estudos sobre o centro de gravidade dos sólidos.

Entretanto, Galileo procurava um acordo financeiro regular: para além de dar aulas particulares de matemática em Florença e Siena, em 1587 foi a Roma pedir ao famoso matemático Christoph Clavius uma recomendação para entrar no Atelier de Bolonha, mas em vão, porque em Bolonha preferiram o Paduan Giovanni Antonio Magini à cadeira de matemática. A convite da Accademia Fiorentina, realizou duas Palestras sobre a figura, local e tamanho do Inferno de Dante em 1588, defendendo as hipóteses já formuladas por Antonio Manetti sobre a topografia do Inferno imaginado por Dante.

Ensinar em Pisa (1589-1592)

Galilei recorreu então ao seu influente amigo Guidobaldo Del Monte, um matemático que tinha conhecido através de uma troca de correspondência sobre assuntos matemáticos. Guidobaldo foi fundamental para ajudar Galilei a avançar na sua carreira universitária quando, superando a inimizade de Giovanni de’ Medici, um filho natural de Cosimo de’ Medici, o recomendou ao seu irmão Cardeal Francesco Maria Del Monte, que por sua vez falou com o poderoso Duque da Toscana, Ferdinando I de’ Medici. Sob a sua tutela, Galileu recebeu um contrato de três anos para uma cátedra de matemática na Universidade de Pisa em 1589, onde expôs claramente o seu programa pedagógico, ganhando imediatamente alguma hostilidade no meio académico aristotélico:

O fruto do ensino de Pisan é o manuscrito De motu antiquiora, que recolhe uma série de palestras nas quais tenta explicar o problema do movimento. A base da sua investigação é o tratado, publicado em Turim em 1585, Diversarum speculationum mathematicarum liber de Giovanni Battista Benedetti, um dos físicos que apoiou a teoria do “impulso” como causa do “movimento violento”. Embora não fosse possível definir a natureza de tal impulso dado aos corpos, esta teoria, elaborada inicialmente no século VI por John Philoponus e posteriormente apoiada por físicos parisienses, embora incapaz de resolver o problema, opôs-se à explicação tradicional aristotélica do movimento como um produto do meio em que os próprios corpos se movem.

Em Pisa, Galilei não se limitou a perseguições científicas: de facto, as suas Considerações sobre o Tasso datam deste período e seriam seguidas com Postille all’Ariosto. São notas dispersas em folhas de papel e anotações nas margens das páginas dos seus volumes de Gerusalemme liberata e Orlando furioso, onde, enquanto censura Tasso pela “escassez de imaginação e pela lenta monotonia da imagem e do verso, o que ele ama em Ariosto não é apenas a variedade de sonhos bonitos, a rápida mudança de situações, a viva elasticidade do ritmo, mas o equilíbrio harmonioso deste último, a coerência da imagem, a unidade orgânica – mesmo na variedade – do fantasma poético.

No Verão de 1591, o seu pai Vincenzo morreu, deixando Galileo com o fardo de sustentar toda a família: para o casamento da sua irmã Virginia, casada nesse mesmo ano, Galileo teve de providenciar o dote, contraindo dívidas, como mais tarde teria de fazer para o casamento da sua irmã Livia em 1601 com Taddeo Galletti, e mais dinheiro teria de gastar para sustentar as necessidades da grande família do seu irmão Michelangelo.

Guidobaldo Del Monte interveio para ajudar Galilei novamente em 1592, recomendando-o ao prestigioso Estúdio de Pádua, onde a cadeira de matemática ainda estava vaga após a morte de Giuseppe Moleti em 1588.

A 26 de Setembro de 1592, as autoridades da República de Veneza emitiram o decreto de nomeação, com um contrato, que poderia ser prorrogado, de quatro anos e um salário de 180 florins por ano. A 7 de Dezembro, Galilei fez o seu discurso introdutório em Pádua e alguns dias mais tarde começou um curso destinado a ter um grande número de seguidores entre os estudantes. Ficaria lá durante dezoito anos, que descreveria como “os melhores dezoito anos de toda a minha idade”. Galilei chegou à República Veneta apenas alguns meses após a detenção de Giordano Bruno (23 de Maio de 1592) na mesma cidade.

O período de Pádua (1592-1610)

No ambiente dinâmico do Estúdio de Pádua (também resultado do clima de relativa tolerância religiosa garantido pela República Veneta), Galileu também manteve relações cordiais com personalidades de orientação filosófica e científica muito afastadas da sua, como o professor de filosofia natural Cesare Cremonini, um filósofo estritamente aristotélico. Também frequentou os círculos culturais e senatoriais de Veneza, onde estabeleceu uma amizade com o nobre Giovanfrancesco Sagredo, que Galilei tornou o protagonista do seu Dialogo sopra i massimi sistemi, e com Paolo Sarpi, teólogo e também especialista em matemática e astronomia. A formulação da lei sobre a queda dos corpos está contida na sua carta ao monge servido a 16 de Outubro de 1604:

Galileu tinha leccionado sobre mecânica em Pádua desde 1598: o seu Tratado de Mecânica, impresso em Paris em 1634, é suposto ser o resultado dos seus cursos, que tiveram origem no Questioni meccaniche de Aristóteles.

No seu estúdio em Pádua, Galileo equipou, com a ajuda de Marcantonio Mazzoleni, um artesão que vivia na sua própria casa, uma pequena oficina na qual realizou experiências e fez instrumentos que vendeu para complementar o seu salário. A máquina para levar a água a níveis mais elevados data de 1593, para a qual obteve uma patente de 20 anos do Senado veneziano para uso público. Também deu aulas particulares – os seus alunos incluíam Vincenzo Gonzaga, o Príncipe da Alsácia Giovanni Federico, e os futuros cardeais Guido Bentivoglio e Federico Cornaro – e obteve aumentos salariais: dos 320 florins que recebeu anualmente em 1598, subiu para os 1.000 que obteve em 1609.

Uma ‘nova estrela’ foi observada a 9 de Outubro de 1604 pelo astrónomo Fra’ Ilario Altobelli, que informou Galilei. Extremamente brilhante, foi mais tarde observado a 17 de Outubro também por Kepler, que o fez objecto de um estudo, De Stella nova in pede Serpentarii, de modo que a estrela é agora conhecida como a Supernova de Kepler.

Galileu deu três palestras sobre esse fenómeno astronómico, cujo texto não nos é conhecido, mas contra os seus argumentos, um certo Antonio Lorenzini, um aristotélico auto-intitulado de Montepulciano, escreveu um panfleto, provavelmente por sugestão de Cesare Cremonini, e o cientista milanês Baldassarre Capra também interveio com um panfleto.

Deles sabemos que Galileu tinha interpretado o fenómeno como prova da mutabilidade dos céus, com base em que, uma vez que a “nova estrela” não teve qualquer alteração na paralaxe, deveria estar para além da órbita da Lua.

Um folheto cáustico no dialecto de Pavia intitulado Dialogo de Cecco di Ronchitti da Bruzene em perpuosito de la Stella Nuova por um autor sob o pseudónimo Cecco di Ronchitti foi publicado em 1605 em apoio à tese de Galilei. O papel defendeu a validade do método da paralaxe para determinar distâncias (ou pelo menos a distância mínima) mesmo de objectos que só são visualmente acessíveis ao observador, tais como objectos celestiais. A atribuição do papel permanece incerta, ou seja, se foi escrito pelo próprio Galilei ou pelo seu aluno Girolamo Spinelli, um Paduan Benedictine (c. 1580 – 1647). É também provável, segundo Antonio Favaro, que a obra tenha sido escrita por ambos.

Por volta de 1594, Galilei compôs dois tratados sobre obras de fortificação, o Breve introduzione all’architettura militare e o Trattato di fortificazione; por volta de 1597, fabricou uma bússola, que descreveu no panfleto Le operazioni del compasso geometrico et militare, publicado em Pádua em 1606 e dedicado a Cosimo II. A bússola era um instrumento já conhecido e, em diferentes formas e para diferentes usos, já utilizado, nem Galileu reclamava crédito particular pela sua invenção; mas Baldassarre Capra, um aluno de Simon Mayr, num panfleto escrito em latim em 1607 acusou-o de ter plagiado uma das suas invenções anteriores. A 9 de Abril de 1607, Galileu anulou as acusações de Capra, obtendo a sua condenação pelos reformadores do Estúdio Paduan e publicou uma Defesa contra as calúnias e imposições de Baldessar Capra de Milão, onde também regressou à edição anterior da Supernova.

O aparecimento da supernova criou grande desconcerto na sociedade e Galileu não desdenhou de aproveitar o momento para elaborar horóscopos pessoais em comissão. Além disso, na Primavera desse mesmo ano, 1604, Galilei tinha sido acusado pela Inquisição de Pádua, na sequência de uma queixa de um dos seus antigos colaboradores, que o tinha acusado precisamente de fazer horóscopos e de afirmar que as estrelas determinam as escolhas humanas. O processo, porém, foi vigorosamente bloqueado pelo Senado da República de Veneza e o processo foi enterrado, de modo que nenhuma notícia chegou à Inquisição Romana, ou seja, ao Santo Ofício. O caso foi provavelmente também abandonado porque Galileu tinha tratado da astrologia natal e não da previsão.

“A sua fama como autor de horóscopos trouxe-lhe pedidos, e sem dúvida pagamentos mais substanciais, de cardeais, príncipes e patrícios, incluindo Sagredo, Morosini e alguns que estavam interessados em Sarpi. Ele trocou cartas com o astrólogo do grande duque, Raffaello Gualterotti, e, nos casos mais difíceis, com um perito de Verona, Ottavio Brenzoni”. Entre as tabelas de nascimento calculadas e interpretadas por Galileu estavam as das suas duas filhas, Virginia e Livia, e as suas próprias, calculadas três vezes: “O facto de Galileu se ter dedicado a esta actividade, mesmo quando não foi pago para o fazer, sugere que ele lhe atribuiu algum valor”.

Não parece que, nos anos da controvérsia da “nova estrela”, Galilei já se tinha pronunciado publicamente a favor da teoria de Copérnico: acredita-se que ele, embora intimamente convencido do copernicanismo, pensava não ter ainda provas suficientemente fortes para ganhar invariavelmente o assentimento da universalidade dos estudiosos. Nesse ano, porém, já em 1597, ele tinha expressado em privado a sua adesão ao copernicanismo. De facto, nesse ano, escreveu a Kepler – que tinha publicado recentemente a sua dissertação cosmográfica sobre o Prodromus – “Já escrevi muitos argumentos e muitas refutações dos argumentos contrários, mas até agora não me atrevi a publicá-los, temendo o destino do próprio Copérnico, o nosso mestre”. Estes receios, contudo, deveriam desaparecer graças ao telescópio, que Galileu apontou para o céu pela primeira vez em 1609. A óptica já tinha sido tratada por Giovanni Battista Della Porta no seu Magia naturalis (1589) e no De refractione (1593), e por Kepler no Ad Vitellionem paralipomena, de 1604, obras a partir das quais foi possível chegar à construção do telescópio: mas o instrumento foi construído pela primeira vez independentemente desses estudos no início do século XVII pelo artesão Hans Lippershey, um oculista alemão naturalizado holandês. Galileo decidiu então preparar um tubo de chumbo, fixando duas lentes às suas extremidades, “tanto com o rosto cheio como com a outra esférica côncava na primeira lente e convexa na segunda; depois, colocando o meu olho perto da lente côncava, percebi que os objectos eram bastante grandes e próximos, na medida em que pareciam três vezes mais próximos e nove vezes maiores do que quando vistos apenas com a visão natural”. A 25 de Agosto de 1609, Galileu apresentou o aparelho como sua própria construção ao governo de Veneza que, apreciando a “invenção”, duplicou o seu salário e lhe ofereceu um contrato de ensino vitalício. A invenção, redescoberta e reconstrução do telescópio não é um episódio que possa suscitar grande admiração. A novidade reside no facto de Galileu ter sido o primeiro a trazer este instrumento para a ciência, utilizando-o de uma forma puramente científica e concebendo-o como um reforço dos nossos sentidos. A grandeza de Galileu em relação ao telescópio foi precisamente esta: ele superou toda uma série de obstáculos epistemológicos, ideias e preconceitos, utilizando este instrumento para reforçar as suas próprias teses.

Graças ao telescópio, Galileu propôs uma nova visão do mundo celestial:

As novas descobertas foram publicadas a 12 de Março de 1610 no Sidereus Nuncius, uma cópia da qual Galileo enviou ao Grão-Duque da Toscana Cosimo II, seu antigo aluno, juntamente com um exemplar do seu telescópio e a dedicação dos quatro satélites, baptizados por Galileo inicialmente Cosmica Sidera e mais tarde Medicea Sidera (“planetas Medici”). A intenção de Galileu de ganhar a gratidão da Casa dos Médicis é evidente, muito provavelmente não só com o propósito da sua intenção de regressar a Florença, mas também para obter uma protecção influente tendo em vista a apresentação, perante o público de estudiosos, dessas novidades, que certamente não teriam deixado de suscitar controvérsia. Também em Pádua, após a publicação de Sidereus Nuncius, enquanto observava Saturno, Galileo descobriu e desenhou uma estrutura que mais tarde seria identificada como os anéis.

Em Florença (1610)

A 7 de Maio de 1610, Galileu pediu a Belisario Vinta, Primeiro Secretário de Cosimo II, para ser admitido na Universidade de Pisa, especificando: “quanto ao título e pretexto do meu serviço, gostaria, para além do nome de Matemático, que Vossa Alteza acrescentasse o de Filósofo, uma vez que professo ter estudado mais anos de filosofia do que meses de matemática pura”.

Quando aqui chegou, teve o cuidado de dar a Ferdinand II, filho do Grão-Duque Cosimo, a melhor lente óptica que tinha feito na sua oficina organizada quando estava em Pádua, onde, com a ajuda dos mestres vidreiros de Murano, fez “occhialetti” (pequenos copos) cada vez mais perfeitos e em tal quantidade que os exportou, como fez com o óculo espião que enviou ao Eleitor de Colónia que por sua vez o emprestou a Kepler que fez bom uso dele e que, agradecido, concluiu o seu trabalho Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus de 1611, escrevendo assim: “Vicisti Galilaee”, reconhecendo a verdade das descobertas de Galilei. O jovem Ferdinand ou outra pessoa partiu a lente, e assim Galilei deu-lhe algo menos frágil: um íman “armado”, ou seja, envolto numa folha de ferro, devidamente posicionado, que aumentou a força de atracção de tal forma que, embora pesando apenas seis onças, o íman “levantou quinze quilos de ferro trabalhados sob a forma de um túmulo”.

Por ocasião da sua mudança para Florença, Galileu deixou o seu parceiro coabitante, a marina veneziana Gamba (1570-1612), que conhecera em Pádua e por quem tinha tido três filhos: Virginia (1600-1634) e Livia (1601-1659), nunca legitimada, e Vincenzio (1606-1649), a quem reconheceu em 1619. Galileo confiou a sua filha Lívia à sua avó em Florença, com quem a sua outra filha Virgínia já vivia, e deixou o seu filho Vincenzio em Pádua aos cuidados da sua mãe e depois, após a sua morte, a uma certa Marina Bartoluzzi.

Mais tarde, quando se tornou difícil para as duas raparigas viverem juntas com Giulia Ammannati, Galileo mandou as suas filhas entrar no convento de San Matteo, em Arcetri (Florença), em 1613, obrigando-as a fazer votos assim que completaram a idade ritual de dezasseis anos: Virginia tomou o nome de Irmã Maria Celeste, e Livia o de Irmã Arcangela, e enquanto a primeira se resignou à sua condição e permaneceu em constante correspondência com o seu pai, Livia nunca aceitou a imposição do seu pai.

A publicação de Sidereus Nuncius despertou apreço mas também controvérsia. Para além da acusação de ter tomado posse, com o seu telescópio, de uma descoberta que não lhe pertencia, a realidade do que afirmou ter descoberto também foi questionada. Tanto o famoso Aristotélico de Pádua, Cesare Cremonini, como o matemático bolonhesa Giovanni Antonio Magini, que se diz ter inspirado o panfleto anti-Galileu Brevissima peregrinatio contra Nuncium Sidereum escrito por Martin Horký, ao aceitar o convite de Galilei para olhar através do telescópio que tinha construído, acreditaram que não viam nenhum suposto satélite de Júpiter.

Foi só mais tarde que Magini se retirou, e com ele também o astrónomo do Vaticano Christoph Clavius, que inicialmente tinha acreditado que os satélites de Júpiter identificados por Galilei eram apenas uma ilusão produzida pelas lentes do telescópio. Foi, neste último caso, uma objecção difícil de refutar em 1610-11, resultante tanto da baixa qualidade do sistema óptico do primeiro telescópio da Galilei como da hipótese de as lentes poderem não só melhorar a visão, mas também distorcê-la. Foi dado um apoio muito importante a Galileu por Kepler, que, após cepticismo inicial e uma vez construído um telescópio suficientemente eficiente, verificou a existência real dos satélites de Júpiter, publicando em Frankfurt em 1611 o Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus quos Galilaeus mathematicus florentinus jure inventionis Medicaea sidera nuncupavit.

Uma vez que os professores jesuítas do Colégio Romano foram considerados entre as principais autoridades científicas da época, Galileo viajou para Roma a 29 de Março de 1611 para apresentar as suas descobertas. Foi recebido com todas as honras pelo próprio Papa Paulo V, pelos Cardeais Francesco Maria Del Monte e Maffeo Barberini, e pelo Príncipe Federico Cesi, que o inscreveu na Accademia dei Lincei, que tinha fundado oito anos antes. No dia 1 de Abril Galileu já pôde escrever ao secretário ducal Belisario Vinta que os Jesuítas “tendo finalmente conhecido a verdade dos novos Planetas Mediceanos, têm vindo a fazer observações contínuas sobre eles há dois meses, que continuam; e nós combinámo-los com os meus, e eles estão muito correctos”.

No entanto, Galilei ainda não estava ciente, nessa altura, de que o entusiasmo com que se espalhava e defendia as suas descobertas e teorias suscitaria resistência e suspeitas nos círculos eclesiásticos.

A 19 de Abril, o Cardeal Roberto Bellarmino instruiu os matemáticos do Vaticano para prepararem um relatório sobre as novas descobertas feitas por “um hábil matemático por meio de um instrumento chamado canhão ou ocre” e a Congregação do Santo Ofício, a 17 de Maio, perguntou cautelosamente à Inquisição de Pádua se alguma vez tinha sido instaurado algum processo contra Galileu. Evidentemente, a Cúria Romana já começava a vislumbrar as consequências que “estes singulares desenvolvimentos da ciência poderiam ter na concepção geral do mundo e, assim, indirectamente, nos princípios sagrados da teologia tradicional”.

Em 1612, Galileu escreveu o Discorso intorno alle cose che stanno in su l’acqua, o che in quella si muovono (Discurso sobre as coisas que estão ou se movem na água), no qual, apoiando-se na teoria de Arquimedes, demonstrou, contra a de Aristóteles, que os corpos flutuam ou afundam na água em função do seu peso específico e não da sua forma, provocando a resposta polémica do Discurso Apologético em torno do Discurso de Galileu Galilei pelo estudioso florentino e aristotélico Ludovico delle Colombe. A 2 de Outubro, no Palazzo Pitti, na presença do Grão-Duque, da Grã-Duquesa Christine e do Cardeal Maffeo Barberini, então um grande admirador seu, fez uma demonstração pública experimental do pressuposto, refutando definitivamente Ludovico delle Colombe.

No seu Discorso Galilei também aludiu às manchas solares, que afirmava já ter observado em Pádua em 1610, mas sem o relatar. No ano seguinte escreveu a Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti (História e manifestações sobre as manchas solares e os seus acidentes), publicada em Roma pela Accademia dei Lincei, em resposta a três cartas do jesuíta Christoph Scheiner, dirigidas no final de 1611 a Mark Welser, duumvir de Augsburg, patrono das ciências e amigo dos jesuítas, de quem era banqueiro. Para além da questão da prioridade da descoberta, Scheiner alegou erroneamente que as manchas consistiam em enxames de estrelas que giravam à volta do Sol, enquanto Galileu as considerava como sendo matéria fluida pertencente à superfície do Sol e que giravam à sua volta precisamente devido à própria rotação da estrela.

A observação dos pontos permitiu assim a Galileu determinar o período de rotação do Sol e demonstrar que o céu e a terra não eram dois mundos radicalmente diferentes, o primeiro apenas perfeição e imutabilidade e o segundo totalmente variável e imperfeito. A 12 de Maio de 1612, de facto, reiterou a Federico Cesi a sua visão copernicana ao escrever como o Sol se transformou “em si mesmo num mês lunar com uma revolução semelhante aos outros dos planetas, ou seja, de oeste para leste em torno dos pólos do eclíptico: Duvido que esta novidade se destine a ser o funeral, ou melhor, o último e último julgamento da pseudo-filosofia, uma vez que os sinais já foram vistos nas estrelas, na lua e no sol; e estou à espera de ver grandes coisas a emergir dos Peripatos para a manutenção da imutabilidade dos céus, que não sei onde pode ser salva e escondida. A observação do movimento de rotação do Sol e dos planetas foi também muito importante: tornou a rotação da Terra, devido à qual a velocidade de um ponto no equador seria de cerca de 1700 km, menos improvável.

A descoberta por Galileu das fases de Vénus e Mercúrio não foi compatível com o modelo geocêntrico de Ptolomeu, mas apenas com o modelo geo-heliocêntrico de Tycho Brahe, que Galileu nunca considerou, e o modelo heliocêntrico de Copérnico. Galileu, escrevendo a Giuliano de’ Medici a 1 de Janeiro de 1611, afirmou que ‘Vénus dá necessariamente a volta ao Sol, como o faz Mercúrio e todos os outros planetas, coisa em que todos os pitagóricos, Copérnico, Kepler e eu próprio, mas que não foi provada com sensatez, como agora em Vénus e Mercúrio’.

Entre 1612 e 1615, Galileu defendeu o modelo heliocêntrico e esclareceu a sua concepção da ciência em quatro cartas privadas, conhecidas como “cartas copernicianas” e dirigidas ao Padre Benedetto Castelli, duas a Monsenhor Pietro Dini, e uma à Grã-Duquesa Madre Cristina de Lorena.

Segundo a doutrina aristotélica, o vazio não existe na natureza, uma vez que cada corpo terrestre ou celestial ocupa um espaço que faz parte do próprio corpo. Sem um corpo não há espaço e sem espaço não há corpo. Aristóteles argumentou que “a natureza evita o vazio” (cada gás ou líquido tenta sempre preencher cada espaço, evitando deixar porções vazias). Uma excepção a esta teoria, no entanto, foi a experiência em que se observou que a água aspirada para um tubo não a enchia completamente mas inexplicavelmente deixava uma parte que se pensava estar completamente vazia e que, portanto, devia ser enchida pela Natureza; mas isto não aconteceu. Em resposta a uma carta que lhe foi enviada em 1630 por um cidadão liguriano Giovan Battista Baliani, Galilei confirmou este fenómeno, afirmando que “a repugnância do vazio por parte da Natureza” poderia ser superada, mas parcialmente, e que, de facto, “ele próprio provou que é impossível fazer a água subir por aspiração por uma diferença de altura superior a 18 braças, cerca de 10 metros e meio”. Galilei acreditava, portanto, que o horror vacui era limitado e não questionava se o fenómeno estava de facto relacionado com o peso do ar, como o Evangelista Torricelli devia provar.

A disputa com a Igreja

A 21 de Dezembro de 1614, do púlpito de Santa Maria Novella em Florença, o frade dominicano Tommaso Caccini (1574 – 1648) lançou uma acusação contra certos matemáticos modernos, e em particular contra Galileu, por contradizer a Sagrada Escritura com as suas concepções astronómicas inspiradas pelas teorias copernicanas. Chegada a Roma a 20 de Março de 1615, Caccini denunciou Galileu como apoiante do movimento da Terra à volta do Sol. Entretanto, um livro do teólogo carmelita Paolo Antonio Foscarini (1565-1616), Lettera sopra l’opinione de’ Pittagorici e del Copernico, dedicado a Galileu, Kepler e todos os académicos do Lincei, tinha sido publicado em Nápoles, com o objectivo de conferir as passagens bíblicas à teoria de Copérnico, interpretando-as “de modo a que não a contradigam de todo”.

O Cardeal Roberto Bellarmino, já juiz no julgamento de Giordano Bruno, declarou na sua carta de resposta a Foscarini que seria possível reinterpretar as passagens da Escritura que contradiziam o heliocentrismo apenas na presença de uma verdadeira demonstração da mesma, e, não aceitando os argumentos de Galileu, acrescentou que até agora nenhum lhe tinha sido mostrado, e argumentou que de qualquer modo, em caso de dúvida, a Escritura sagrada deveria ser preferida. A recusa de Galileu em aceitar a proposta de Bellarmine de substituir a teoria Ptolemaic pela teoria Copérnica – na condição de Galileu a reconhecer como uma mera ‘hipótese matemática’ destinada a ‘salvar as aparências’ – foi um convite, embora não intencional, para que a teoria Copérnica fosse condenada.

No ano seguinte, Foscarini foi brevemente preso e a sua Lettera foi proibida. Entretanto, a 25 de Novembro de 1615, o Santo Ofício decidiu proceder ao exame das Cartas sobre manchas solares e Galileu decidiu vir a Roma para se defender pessoalmente, apoiado pelo Grão-Duque Cosimo: “O matemático Galileu vem a Roma”, escreveu Cosimo II ao Cardeal Scipione Borghese, “e vem espontaneamente dar conta de certas imputações, ou melhor, calúnias, que lhe foram niveladas pelos seus emuladores”.

A 25 de Fevereiro de 1616, o Papa ordenou ao Cardeal Bellarmine que “convocasse Galileu e o admoestasse a abandonar a referida opinião; e se ele se recusasse a obedecer, o Padre Comissário, perante um notário e testemunhas, a dar-lhe uma ordem para abandonar totalmente essa doutrina e não a ensinar, não a defender e não a tratar”. No mesmo ano, o De revolutionibus de Copernicus foi colocado no Index donec corrigatur (até ser corrigido). No entanto, o Cardeal Bellarmine deu a Galileo uma declaração negando a abjuração, mas reiterando a proibição de apoiar teses copernicianas: talvez as honras e cortesias recebidas apesar de tudo fizeram com que Galileo caísse na ilusão de que lhe era permitido o que outros estavam proibidos.

Em Novembro de 1618, três cometas apareceram no céu, o que atraiu a atenção e estimulou os estudos dos astrónomos de toda a Europa. Entre eles, o jesuíta Orazio Grassi, matemático do Colégio Romano, proferiu com sucesso uma palestra que foi amplamente aclamada, a Disputatio astronomica de tribus cometis anni MDCXVIII: Com ele, com base em algumas observações directas e num procedimento logico-escolástico, apoiou a hipótese de os cometas serem corpos localizados para além do ‘céu da Lua’ e utilizou-o para corroborar o modelo de Tycho Brahe, segundo o qual a Terra é colocada no centro do universo, com os outros planetas a orbitarem o Sol, contra a hipótese heliocêntrica.

Galilei decidiu responder para defender a validade do modelo Copérnico. Ele respondeu indirectamente, através da escrita Discorso delle comete (Discurso dos Cometas) do seu amigo e discípulo, Mario Guiducci, mas na qual a mão do mestre estava provavelmente presente. Na sua resposta, Guiducci afirmou erroneamente que os cometas não eram objectos celestes, mas efeitos ópticos puros produzidos pela luz solar sobre os vapores provenientes da Terra, mas também apontou as contradições no raciocínio de Grassi e as suas deduções erradas das observações de cometas com o telescópio. O jesuíta respondeu com um artigo intitulado Libra astronomica ac philosophica, assinado com o pseudónimo anagramático Lotario Sarsi, atacou directamente a Galilei e o copernicanismo.

Galilei respondeu directamente neste ponto: só em 1622 é que o tratado Il Saggiatore estava pronto. Escrito em forma de carta, foi aprovado pelos académicos do Lincei e impresso em Roma em Maio de 1623. A 6 de Agosto, após a morte do Papa Gregório XV, Maffeo Barberini, um amigo e admirador de longa data de Galileu, ascendeu ao trono papal sob o nome de Urbano VIII. Isto convenceu erroneamente Galileo de que “a esperança foi ressuscitada, a esperança que agora estava quase completamente enterrada”. Estamos prestes a testemunhar o regresso de conhecimentos preciosos do longo exílio a que tinha sido forçado”, como escreveu ao sobrinho do papa Francesco Barberini.

O Saggiatore apresenta uma teoria mais tarde revelada como errada de cometas como aparências devido aos raios solares. De facto, a formação de coroas e caudas de cometas depende da exposição e direcção da radiação solar, pelo que Galilei tinha um ponto e Grassi uma razão, que, sendo contra a teoria de Copérnico, só podia ter uma ideia sui generis dos corpos celestes. No entanto, a diferença entre os argumentos de Grassi e os de Galileu foi principalmente de método, uma vez que este último baseou o seu raciocínio na experiência. No Saggiatore, Galileu escreveu de facto a famosa metáfora de que “a filosofia está escrita neste grande livro que está continuamente aberto diante dos nossos olhos (digo o universo)”, contrastando com Grassi que confiou na autoridade de mestres do passado e de Aristóteles para apurar a verdade sobre questões naturais.

A 23 de Abril de 1624, Galilei chegou a Roma para prestar a sua homenagem ao Papa e arrancar-lhe a concessão da tolerância da Igreja sobre o sistema copernicano, mas nas seis audiências que lhe foram concedidas por Urban VIII não obteve deste último qualquer compromisso preciso a este respeito. Sem quaisquer garantias mas com o vago encorajamento que veio de ser honrado pelo Papa Urbano – que concedeu uma pensão ao seu filho Vincentius – Galileo sentiu que poderia finalmente responder à Disputatio de Francesco Ingoli em Setembro de 1624. Prestando uma homenagem formal à ortodoxia católica, na sua resposta Galileu teve de refutar os argumentos anti-Copernicanos de Ingoli sem propor esse modelo astronómico ou responder aos argumentos teológicos. Na Carta, Galileu enuncia pela primeira vez o que será chamado o princípio Galileu da relatividade: à objecção comum trazida pelos apoiantes da imobilidade da Terra, que consiste na observação de que os corpos caem perpendicularmente na superfície da Terra, em vez de obliquamente, como aparentemente teria de acontecer se a Terra estivesse em movimento, Galileu responde trazendo a experiência de uma nave em que, quer esteja em movimento uniforme quer esteja estacionária os fenómenos de queda ou, em geral, dos movimentos dos corpos nele contidos, ocorrem exactamente da mesma forma, porque “o movimento universal do navio, sendo comunicado ao ar e a todas as coisas que nele estão contidas, e não sendo contrário à inclinação natural dessas coisas, é nelas indelevelmente preservado”.

No mesmo ano, 1624, Galilei iniciou o seu novo trabalho, um Diálogo que, ao comparar as diferentes opiniões dos interlocutores, lhe permitiria expor as várias teorias actuais sobre cosmologia, incluindo a cosmologia copernicana, sem mostrar qualquer compromisso pessoal com nenhuma delas. Razões de saúde e familiares prolongaram a redacção do trabalho até 1630: teve de cuidar da grande família do seu irmão Michelangelo, enquanto o seu filho Vincenzio, que se tinha licenciado em Direito em Pisa em 1628, casou com Sestilia Bocchineri, irmã de Geri Bocchineri, uma das secretárias do Duque Ferdinando, e Alessandra, no ano seguinte. Para satisfazer o desejo da sua filha Maria Celeste, uma freira em Arcetri, de o ter mais próximo, alugou a pequena villa ‘Il Gioiello’ perto do convento. Após muitas vicissitudes para obter o imprimatur eclesiástico, a obra foi publicada em 1632.

No Diálogo, os dois maiores sistemas comparados são os sistemas Ptolemaic e Copernican (Galileo exclui assim a hipótese recente de Tycho Brahe da discussão) e há três protagonistas: dois são verdadeiros personagens, amigos de Galileu, e na altura já falecido, o florentino Filippo Salviati (1582-1614) e o veneziano Gianfrancesco Sagredo (1571-1620), em cuja casa as conversas são fingidas, enquanto o terceiro protagonista é Simplicio, um personagem inventado cujo nome recorda um conhecido e antigo comentador de Aristóteles, para além de implicar o seu simplicismo científico. Ele é o apoiante do sistema Ptolemaic, enquanto a oposição copernicana é apoiada por Salviati e, desempenhando um papel mais neutro, por Sagredo, que no entanto acaba por simpatizar com a hipótese copernicana.

O Diálogo recebeu muitos elogios, incluindo o de Benedetto Castelli, Fulgenzio Micanzio, o colaborador e biógrafo de Paolo Sarpi, e Tommaso Campanella, mas em Agosto de 1632 os rumores já se tinham espalhado sobre a proibição do livro: o Mestre do Palácio Sagrado Niccolò Riccardi tinha escrito a 25 de Julho ao Inquisidor de Florença Clemente Egidi que, por ordem do Papa, o livro já não deveria circular; a 7 de Agosto pediu-lhe que localizasse os exemplares já vendidos e que os apreendesse. A 5 de Setembro, segundo o embaixador florentino Francesco Niccolini, o Papa zangado acusou Galileu de ter enganado os ministros que tinham autorizado a publicação da obra. Urban VIII expressou todo o seu ressentimento por uma das suas teses ter sido tratada, segundo ele, de forma desajeitada e exposta ao ridículo. Discutindo a teoria sobre as marés, apoiada pelo Copérnico Salviati – e que era suposto ser a prova definitiva da mobilidade da Terra – Simplicio propôs “uma doutrina muito sólida, que aprendi com uma pessoa muito sábia e eminente, e à qual é necessário estar calado” (uma clara referência a Urban), segundo a qual Deus, graças à sua “infinita sabedoria e poder”, poderia ter causado as marés de formas muito diferentes, e não se podia ter a certeza de que a proposta por Salviati era a única correcta. Agora, para além do facto de a teoria das marés de Galileu estar errada, o comentário irónico de Salviati de que a proposta de Simplicio era “uma doutrina admirável e verdadeiramente angélica” deve ter parecido ultrajante. Finalmente, o trabalho foi encerrado com a afirmação de que os homens “podem discutir sobre a constituição do mundo”, desde que não “encontrem o trabalho fabricado” por Deus. Esta conclusão não foi mais do que um estratagema diplomático para ser impresso. Isto enfureceu o Sumo Pontífice. A 23 de Setembro, a Inquisição Romana instou a Inquisição Florentina a notificar o Galileu da ordem de comparecer perante o Comissário Geral do Santo Ofício em Roma até Outubro. Galileu, em parte porque estava doente, em parte porque esperava que o assunto pudesse ser resolvido de alguma forma sem a abertura do julgamento, atrasou a sua partida por três meses; confrontado com a insistência ameaçadora do Santo Ofício, partiu para Roma a 20 de Janeiro de 1633 numa ninhada.

O julgamento começou a 12 de Abril, com o primeiro interrogatório de Galileu, a quem o comissário inquisidor, o dominicano Vincenzo Maculano, contestou tendo recebido, a 26 de Fevereiro de 1616, um “preceito” em que o Cardeal Bellarmine alegadamente lhe ordenou que abandonasse a teoria de Copérnico, que não a apoiasse de forma alguma e que não a ensinasse. No interrogatório Galileu negou qualquer conhecimento do preceito e alegou não se lembrar das palavras quovis modo (de qualquer forma) e nec docere (não ensinar) na declaração de Bellarmine. Quando pressionado pelo inquisidor, Galileu não só admitiu que não tinha dito “nada sobre o referido preceito”, como chegou ao ponto de afirmar que “no referido livro eu mostro o contrário da opinião de Copérnico, e que as razões de Copérnico são inválidas e inconclusivas”. No final do primeiro interrogatório, Galileo foi detido, “embora sob vigilância muito apertada”, em três salas do edifício da Inquisição, “com ampla e livre faculdade de andar por aí”.

A 22 de Junho, no dia seguinte ao último interrogatório de Galilei, na casa capitular do convento dominicano de Santa Maria sopra Minerva, Galileu estava presente e ajoelhado, e a sentença foi pronunciada pelos cardeais Felice Centini, Guido Bentivoglio, Desiderio Scaglia, Antonio Barberini e Berlinghiero Gessi, Fabrizio Verospi e Marzio Ginetti, “inquisidores gerais contra a prática herética”, em que resumiram a longa história do contraste entre Galileu e a doutrina da Igreja, que começou em 1615 com a escrita de Delle macchie solari e a oposição dos teólogos em 1616 ao modelo copernicano. A sentença alegou então que o documento recebido em Fevereiro de 1616 era uma admoestação eficaz para não defender ou ensinar a teoria de Copérnico.

Impondo a abjuração “com coração sincero e fé não fingida” e proibindo o Diálogo, Galilei foi condenado à “prisão formal à nossa discrição” e à “salutar pena” de recitação semanal dos sete salmos penitenciais durante três anos, reservando-se a Inquisição o direito de “moderar, mudar ou remover total ou parcialmente” as penas e penitências.

Se a lenda da frase de Galileu, “E pur si muove”, pronunciada logo após a sua abjuração, serve para sugerir a sua convicção intacta da validade do modelo copernicano, a conclusão do julgamento marcou a derrota do seu programa para difundir a nova metodologia científica, fundada na observação rigorosa dos factos e na sua verificação experimental – contra a velha ciência que produz “experiências como feitas e respondendo à sua necessidade sem nunca as ter feito ou observado” – e contra os preconceitos do senso comum, que muitas vezes leva a crer que qualquer aparência é real: um programa de renovação científica, que ensinava “a deixar de confiar na autoridade, na tradição e no senso comum”, que queria “ensinar a pensar”.

Os Últimos Anos (1633-1642)

A sentença incluía um período de prisão a critério do Santo Ofício e a obrigação de recitar os salmos penitenciais uma vez por semana durante três anos. A severidade literal foi mitigada nos factos: a prisão consistiu numa estadia forçada de cinco meses na residência romana do embaixador do Grão-Duque da Toscana, Pietro Niccolini, em Trinità dei Monti e a partir daí, na casa do arcebispo Ascanio Piccolomini em Siena, a pedido deste último. Quanto aos salmos penitenciais, Galileu encarregou a sua filha Maria Celeste, uma freira de clausura, de os recitar com o consentimento da Igreja. Em Siena, Piccolomini favoreceu o Galileo ao permitir-lhe encontrar personalidades da cidade e discutir questões científicas. Na sequência de uma carta anónima denunciando as acções do arcebispo e do próprio Galileu, o Santo Ofício, aceitando o mesmo pedido feito anteriormente pelo Galileu, confinou-o à vila isolada (“Il Gioiello”) que o cientista possuía na zona rural do Arcetri. Na ordem de 1 de Dezembro de 1633, foi ordenado a Galileo “estar sozinho, não telefonar ou receber ninguém, por enquanto à discrição de Sua Santidade”. Só os membros da família podiam visitá-lo, com autorização prévia: também por esta razão, a perda da sua filha Irmã Maria Celeste, a única com quem tinha mantido laços, a 2 de Abril de 1634, foi particularmente dolorosa para ele.

No entanto, conseguiu manter correspondência com amigos e admiradores, mesmo fora de Itália: a Elia Diodati, em Paris, escreveu a 7 de Março de 1634, consolando-se das suas desgraças que “a inveja e a maldade maquinaram contra mim”, com a consideração de que “a infâmia cai sobre os traidores e os constituídos no mais sublime grau de ignorância”. De Diodati tomou conhecimento da tradução latina que Matthias Bernegger estava a fazer em Estrasburgo do seu Dialogo e falou-lhe de “um certo Antonio Rocco, um peripatético muito puro, e muito distante de compreender qualquer coisa de matemática ou astronomia” que escreveu “mordacità e contumelie” contra ele em Veneza. Isto, e outras cartas, mostram como pouco Galileu tinha repudiado as suas crenças copernicianas.

Após o seu julgamento em 1633, Galilei escreveu e publicou na Holanda em 1638 um grande tratado científico intitulado Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze pertaining to mechanics and local motions, graças ao qual ele é considerado o pai da ciência moderna. É organizado como um diálogo que tem lugar durante quatro dias entre os mesmos três protagonistas que o anterior Diálogo dos Grandes Sistemas (Sagredo, Salviati e Simplicio).

No primeiro dia, Galileu trata da resistência dos materiais: as diferentes resistências devem estar ligadas à estrutura da matéria particular, e Galileu, sem pretender chegar a uma explicação do problema, aborda a interpretação atomística de Demócrito, considerando-a uma hipótese capaz de dar conta dos fenómenos físicos. Em particular, a possibilidade da existência de um vácuo – previsto por Demócrito – é considerada uma hipótese científica séria, e num vácuo – ou seja, na inexistência de qualquer meio capaz de se opor à resistência – Galileu afirma com razão que todos os corpos “desceriam com a mesma velocidade”, em oposição à ciência contemporânea que mantinha a impossibilidade de movimento num vácuo.

Depois de lidar com estática e alavancagem no segundo dia, trata da dinâmica no terceiro e quarto dia, estabelecendo as leis do movimento naturalmente acelerado e uniformemente acelerado e das oscilações de pêndulo.

Nos últimos anos da sua vida, Galilei engajou-se numa correspondência afectuosa com Alessandra Bocchineri. A família Bocchineri de Prato tinha dado em 1629 uma jovem mulher, chamada Sestilia, irmã de Alessandra, como esposa do filho de Galilei, Vincenzio.

Quando Galilei conheceu Alessandra em 1630, na altura com 66 anos de idade, era uma mulher de 33 anos que tinha aperfeiçoado e cultivado a sua inteligência como dama de companhia da Imperatriz Eleonora Gonzaga na corte vienense onde conheceu e casou com Giovanni Francesco Buonamici, um diplomata importante que se tornaria um bom amigo de Galilei.

Na sua correspondência, Alessandra e Galileo trocaram numerosos convites para se encontrarem e Galileo não deixou de elogiar a inteligência da mulher, dado que “tão raras são as mulheres encontradas que falam tão sensatamente como ela”. Com a sua cegueira e o agravamento da sua saúde, o cientista florentino é por vezes obrigado a recusar convites “não só devido às muitas indisposições que me mantêm oprimido nesta minha época tão grave, mas porque ainda sou considerado na prisão, por aquelas causas que são bem conhecidas”.

A última carta enviada a Alessandra a 20 de Dezembro de 1641 de “brevidade involuntária” antecedeu em breve a morte de Galilei, que ocorreu 19 dias mais tarde na noite de 8 de Janeiro de 1642 em Arcetri, assistida por Viviani e Torricelli.

Após a morte

Galilei foi enterrado na Basílica de Santa Cruz em Florença juntamente com outros grandes como Maquiavel e Miguel Ângelo, mas não foi possível levantar o “augusto e sumptuoso depósito” desejado pelos seus discípulos, porque a 25 de Janeiro o sobrinho de Urbano VIII, o Cardeal Francesco Barberini, escreveu ao Inquisidor de Florença, Giovanni Muzzarelli, para “transmitir aos ouvidos do Grão-Duque que não é bom fazer mausoléus ao cadáver de alguém que foi penitenciado no Tribunal da Santa Inquisição, e que morreu enquanto fazia penitência; no epitáfio ou inscrição a ser colocada no túmulo, não devem ser lidas tais palavras que possam ofender a reputação deste Tribunal. O mesmo aviso deve ser dado àqueles que irão recitar a oração fúnebre”.

A Igreja também vigiava os estudantes de Galileu: quando fundaram a Accademia del Cimento, esta interveio com o Grão-Duque, e a Accademia foi dissolvida em 1667. Só em 1737 é que Galileo Galilei foi homenageado com um monumento fúnebre em Santa Croce, que seria celebrado por Ugo Foscolo.

A doutrina galileu das duas verdades

Convencido da correcção da cosmologia copernicana, Galileu estava bem ciente de que era considerado como contraditório com o texto bíblico e a tradição dos Padres da Igreja, que em vez disso apoiavam uma concepção geocêntrica do universo. Uma vez que a Igreja considerava as Escrituras Sagradas inspiradas pelo Espírito Santo, a teoria heliocêntrica só poderia ser aceite, até prova em contrário, como mera hipótese (ex suposição) ou modelo matemático, sem qualquer relação com a posição real dos corpos celestes. Precisamente nesta condição, o De revolutionibus orbium coelestium de Copernicus não foi condenado pelas autoridades eclesiásticas e mencionado no Índice de Livros Proibidos, pelo menos até 1616.

Galileu, um intelectual católico, entrou no debate sobre a relação entre ciência e fé com a sua carta ao Padre Benedetto Castelli de 21 de Dezembro de 1613. Defendeu o modelo Copérnico argumentando que existem duas verdades que não são necessariamente contraditórias ou em conflito uma com a outra. A Bíblia é certamente um texto sagrado de inspiração divina e do Espírito Santo, mas no entanto escrito num preciso momento histórico com o objectivo de orientar o leitor para uma compreensão da verdadeira religião. Por esta razão, como já defendido por muitos exegetas, incluindo Lutero e Kepler, os factos da Bíblia foram necessariamente escritos de tal forma que também puderam ser compreendidos pelos antigos e pelo povo comum. É portanto necessário discernir, como já argumentado por Agostinho de Hipona, a mensagem propriamente religiosa da narrativa historicamente conotada e inevitavelmente narrativa e descrição didáctica de factos, episódios e personagens:

O conhecido episódio bíblico do pedido de Josué a Deus para parar o Sol a fim de prolongar o dia foi utilizado em círculos eclesiásticos para apoiar o sistema geocêntrico. Galileo, por outro lado, argumentou que o dia não seria prolongado desta forma, já que no sistema Ptolemaic a rotação diurna (dia

Para Galileu, as Sagradas Escrituras tratam de Deus; o método para conduzir investigações sobre a Natureza deve basear-se em “experiências sensatas” e em “demonstrações necessárias”. A Bíblia e a Natureza não se podem contradizer porque ambas derivam de Deus; consequentemente, no caso de uma aparente discórdia, não é a ciência que terá de dar um passo atrás, mas os intérpretes do texto sagrado que terão de olhar para além do significado superficial deste último. Por outras palavras, como explica o estudioso Galilei Andrea Battistini, “o texto bíblico apenas se adapta ‘ao modo comum do vulgar’, ou seja, adapta-se não às capacidades dos ‘conhecedores’, mas aos limites cognitivos do homem comum, veiculando assim o significado mais profundo das afirmações com uma espécie de alegoria. Quanto à relação entre ciência e teologia, a sua famosa frase é: “entendida por uma pessoa eclesiástica da mais alta patente, a intenção do Espírito Santo é ensinar-nos como ir para o céu, e não como ir para o céu”, geralmente atribuída ao Cardeal Cesare Baronio. Note-se que, aplicando tal critério, Galileu não poderia ter utilizado a passagem bíblica de Josué para tentar demonstrar um suposto acordo entre o texto sagrado e o sistema copernicano, e a suposta contradição entre a Bíblia e o modelo ptolemaico. Em vez disso, a opinião de Galileu de que existem duas fontes de conhecimento (“livros”), capazes de revelar a mesma verdade que vem de Deus, deriva deste mesmo critério. A primeira é a Bíblia, escrita em termos compreensíveis para o “vulgar”, que tem essencialmente um valor salvífico e de alma, e por isso requer uma interpretação cuidadosa das afirmações relativas aos fenómenos naturais nela descritos. O segundo é “este grande livro que está continuamente aberto diante dos nossos olhos (digo o universo), que deve ser lido segundo a racionalidade científica e não deve ser adiado para o primeiro mas, para ser bem interpretado, deve ser estudado com os instrumentos com os quais o mesmo Deus da Bíblia nos dotou: sentidos, fala e intelecto:

Ainda na sua carta à Grã-Duquesa Christine de Lorena em 1615, à questão de saber se a teologia ainda podia ser concebida como a rainha das ciências, Galilei respondeu que o assunto da teologia o tornava de importância primordial, mas que esta última não podia pretender pronunciar juízos no campo das verdades da ciência. Pelo contrário, se um certo facto ou fenómeno cientificamente comprovado não concordar com os textos sagrados, então são estes que devem ser relidos à luz dos novos avanços e descobertas.

De acordo com a doutrina galileia das duas verdades, não pode haver, em última análise, qualquer desacordo entre a verdadeira ciência e a verdadeira fé sendo, por definição, ambas verdadeiras. Mas no caso de uma aparente contradição sobre factos naturais, a interpretação do texto sagrado deve ser modificada para o adequar aos conhecimentos científicos mais recentes.

A posição da Igreja a este respeito não difere substancialmente da de Galileu: com muito mais cautela, mesmo a Igreja Católica admitiu a necessidade de rever a interpretação da Sagrada Escritura à luz de novos factos e de novos conhecimentos solidamente comprovados. Mas no caso do sistema copernicano, o Cardeal Robert Bellarmine e muitos outros teólogos católicos argumentaram razoavelmente que não existiam provas conclusivas a seu favor:

A não observação, com os instrumentos disponíveis na altura, da paralaxe estelar (que deveria ter sido observada como o efeito do deslocamento da Terra em relação ao céu das estrelas fixas) constituiu, por outro lado, evidência contra a teoria heliocêntrica. Neste contexto, a Igreja só admitiu, portanto, o modelo copernicano ex suposição (como uma hipótese matemática). A defesa ex professo (com conhecimento e competência, de propósito e intencionalmente) da teoria de Copérnico como a descrição física real do sistema solar e das órbitas dos corpos celestes colidiu assim inevitavelmente com a posição oficial da Igreja Católica. Segundo Galileu, a teoria de Copérnico não podia ser considerada uma simples hipótese matemática pelo simples facto de ser a única explicação perfeitamente exacta e de não utilizar os “absurdos” constituídos por excêntricos e epiciciclos. De facto, ao contrário do que foi dito na altura, Copérnico precisava de mais excêntricos e epiciclos para manter um nível de precisão comparável ao do sistema Ptolemaic do que os utilizados por Ptolomeu. O número exacto deste último é inicialmente 34 (na sua primeira exposição do sistema, contida no Commentariolus), mas atinge o número de 48 em De revolutionibus, de acordo com os cálculos de Koestler. Pelo contrário, o sistema Ptolemaic não utilizou 80, como alega Copernicus, mas apenas 40, de acordo com a versão actualizada de Peurbach 1453 do sistema Ptolemaic. O historiador da ciência Dijksterhuis fornece mais dados, acreditando que o sistema Copérnico utilizava apenas menos cinco ‘círculos’ do que o sistema Ptolemaic. A única diferença substancial, portanto, era a ausência de equants na teoria de Copérnico. O referido Koestler interrogou-se se este erro de julgamento poderia ser atribuído ao facto de Galileu não ter lido a obra de Copérnico, ou à sua desonestidade intelectual. Esta oposição resultou inicialmente na colocação de De revolutionibus no Índice, e finalmente, muitos anos mais tarde, no julgamento de Galileu Galilei em 1633, que terminou com a sua condenação por “veemente suspeita de heresia” e a abjuração forçada das suas concepções astronómicas.

Reabilitação pela Igreja Católica

Para além do juízo histórico, jurídico e moral sobre a condenação de Galileu, as questões de epistemologia e hermenêutica bíblica que estiveram no centro do julgamento têm sido objecto de reflexão por inúmeros pensadores modernos, que têm frequentemente citado o caso Galileu para exemplificar, por vezes em termos deliberadamente paradoxais, o seu pensamento sobre estas questões. Por exemplo, o filósofo austríaco Paul Feyerabend, um defensor da anarquia epistemológica, argumentou que:

Esta provocação seria mais tarde retomada por Card. Joseph Ratzinger, levando ao protesto público. Mas o verdadeiro objectivo para o qual Feyerabend fez esta declaração provocadora foi “apenas para mostrar a contradição daqueles que aprovam o Galileu e condenam a Igreja, mas depois em relação ao trabalho dos seus contemporâneos são tão rigorosos como a Igreja era no tempo do Galileu”.

Nos séculos seguintes, a Igreja mudou a sua posição em relação a Galileu: em 1734 o Santo Ofício concedeu a erecção de um mausoléu em sua honra na igreja de Santa Croce em Florença; em 1757 Bento XIV retirou do Índice os livros que ensinavam a moção da Terra, formalizando assim o que o Papa Alexandre VII já tinha feito em 1664 com a retirada do Decreto de 1616.

A autorização final para ensinar a moção da Terra e a imobilidade do Sol veio com um decreto da Sagrada Congregação da Inquisição aprovado pelo Papa Pio VII em 25 de Setembro de 1822.

Particularmente significativa é uma contribuição do teólogo e cardeal britânico John Henry Newman de 1855, apenas alguns anos após o ensino do heliocentrismo ter sido permitido e quando as teorias de Newton sobre a gravitação foram bem estabelecidas e provadas experimentalmente. Em primeiro lugar, o teólogo resume a relação do heliocentrismo com as Escrituras:

Interessante é a leitura do Cardeal do caso Galileu como confirmação, e não a negação, da origem divina da Igreja:

Em 1968, o Papa Paulo VI mandou rever o julgamento e, com a intenção de dar uma palavra definitiva sobre estas controvérsias, o Papa João Paulo II, em 3 de Julho de 1981, apelou à investigação interdisciplinar sobre as difíceis relações de Galileu com a Igreja e estabeleceu uma Comissão Pontifícia para o estudo da controvérsia Ptolemaic-Copernicana dos séculos XVI e XVII, na qual se enquadra o caso Galilei. O papa admitiu, no seu discurso de 10 de Novembro de 1979 anunciando a criação da comissão, que “Galileo tinha muito a sofrer, não podemos escondê-lo, dos homens e corpos da Igreja”.

Após nada menos que treze anos de debate, a 31 de Outubro de 1992, a Igreja cancelou a condenação, que ainda existia formalmente, e clarificou a sua interpretação da questão teológica científica Galileu, reconhecendo que a condenação de Galileu Galilei se devia à obstinação de ambas as partes em não quererem considerar as suas respectivas teorias como meras hipóteses que não tinham sido provadas experimentalmente e, por outro lado, à “falta de perspicácia”, ou seja, de inteligência e previdência, dos teólogos que o condenaram, incapazes de reflectir sobre os seus próprios critérios de interpretação das Escrituras e responsáveis por infligir muito sofrimento ao cientista. Como João Paulo II declarou:

“A história do pensamento científico na Idade Média e na Renascença, que começamos agora a compreender um pouco melhor, pode ser dividida em dois períodos, ou melhor, porque a ordem cronológica corresponde apenas de forma muito aproximada a esta divisão, pode ser dividida em três fases ou épocas, correspondendo sucessivamente a três correntes de pensamento diferentes: primeiro a física aristotélica; depois a física do impulso, iniciada, como tudo o resto, pelos gregos e elaborada pela corrente dos nominalistas parisienses no século XIV; e finalmente a física moderna, arquimedeana e galileia. “

Entre as principais descobertas que a Galilei fez, guiadas pela experiência, encontrava-se uma abordagem física inicial da relatividade, mais tarde conhecida como relatividade Galileu, a descoberta das quatro luas principais de Júpiter, conhecidas como satélites Galileu (Io, Europa, Ganímedes e Calisto) e o princípio da inércia, embora parcialmente.

Também realizou estudos sobre o movimento de queda de corpos e, reflectindo sobre movimentos ao longo de planos inclinados, descobriu o problema do ‘tempo mínimo’ na queda de corpos materiais, e estudou várias trajectórias, incluindo a espiral parabolóide e o ciclóide.

Como parte da sua investigação em matemática, abordou as propriedades do infinito, introduzindo o famoso paradoxo de Galileu. Em 1640, Galilei encorajou o seu aluno Bonaventura Cavalieri a desenvolver as ideias do seu mestre e de outros sobre geometria usando o método dos indivisíveis para determinar áreas e volumes: este método representou um passo fundamental no desenvolvimento do cálculo infinitesimal.

O nascimento da ciência moderna

Galileo Galilei foi um dos protagonistas da fundação do método científico expresso em linguagem matemática e definiu a experiência como o instrumento básico para investigar as leis da natureza, em contraste com a tradição aristotélica e a sua análise qualitativa do cosmos:

Já na sua terceira carta de 1611 a Mark Welser sobre a controvérsia da mancha solar, Galilei perguntou o que o homem na sua busca queria saber.

E mais uma vez: por conhecimento entendemos a apreensão dos primeiros princípios dos fenómenos ou como se desenvolvem?

A busca dos primeiros princípios essenciais envolve, portanto, uma série interminável de perguntas, uma vez que cada resposta dá origem a uma nova pergunta: se nos perguntássemos qual é a substância das nuvens, uma primeira resposta seria que se trata de vapor de água, mas depois teríamos de perguntar o que é este fenómeno e teríamos de responder que se trata de água, de nos perguntarmos imediatamente a seguir o que é água, respondendo que é esse fluido que corre nos rios, mas esta “notícia da água” é apenas “mais próxima e dependente de mais sentidos”, mais rica em diferentes informações particulares, mas certamente não nos traz conhecimento da substância das nuvens, sobre a qual sabemos exactamente o mesmo que antes. Mas se, por outro lado, quisermos compreender os “afectos”, as características particulares dos corpos, poderemos conhecê-los tanto naqueles corpos que estão distantes de nós, como as nuvens, como naqueles que estão mais próximos, como a água.

O estudo da natureza deve, portanto, ser entendido de forma diferente. “Alguns defensores severos de todas as minúcias peripatéticas”, educados no culto de Aristóteles, acreditam que “filosofar não é nem pode ser outra coisa senão uma grande prática sobre os textos de Aristóteles” que eles trazem como única prova das suas teorias. E não querendo “nunca levantar os olhos daqueles papéis” recusam-se a ler “este grande livro do mundo” (ou seja, de observar directamente os fenómenos), como se “fosse escrito por natureza para ser lido por ninguém menos que Aristóteles, e que os seus olhos deveriam ver por toda a sua posteridade”. Em vez disso, “os nossos discursos têm de ser sobre o mundo sensato, e não sobre um mundo de papel.

Subjacente ao método científico está, portanto, a rejeição do essencialismo e a decisão de apreender apenas o aspecto quantitativo dos fenómenos na crença de que estes podem ser traduzidos através da medição em números para que tenhamos conhecimentos matemáticos, o único conhecimento perfeito para o homem, que o alcança gradualmente através do raciocínio de modo a igualar o mesmo conhecimento divino perfeito que o possui de forma completa e intuitiva:

O método Galileu deve, portanto, consistir em dois aspectos principais:

Resumindo a natureza do método Galileu, Rodolfo Mondolfo acrescenta finalmente que:

Esta é a originalidade do método Galileu: ter ligado experiência e razão, indução e dedução, observação exacta dos fenómenos e elaboração de hipóteses, e isto, não de forma abstracta mas, com o estudo de fenómenos reais e a utilização de instrumentos técnicos apropriados.

Fundamental foi a contribuição de Galileu para a linguagem científica, tanto em matemática como, em particular, no campo da física. Ainda hoje, nesta disciplina, grande parte da linguagem sectorial em uso deriva de escolhas específicas feitas pelo cientista de Pisan. Em particular, nos escritos de Galileu muitas palavras são retiradas da linguagem quotidiana e passam por uma “tecnologia”, ou seja, a atribuição-lhes de um significado específico e novo (uma forma de neologismo semântico). É o caso da ‘força’ (embora não no sentido Newtoniano), ‘velocidade’, ‘impulso’, ‘impulso’, ‘fulcro’, ‘mola’ (que significa o instrumento mecânico mas também ‘força elástica’), ‘fricção’, ‘terminador’, ‘fita adesiva’.

Um exemplo da forma como Galileu nomeia objectos geométricos está numa passagem das Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze (Discursos e Demonstrações Matemáticas relativas a Duas Novas Ciências):

Como se pode ver, a terminologia especializada no texto (‘hemisférico’, ‘cone’, ‘cilindro’) é acompanhada pela utilização de um termo que denota um objecto quotidiano, nomeadamente ‘tigela’.

Física, matemática e filosofia

A figura de Galileu Galilei é também lembrada na história pela sua reflexão sobre os fundamentos e instrumentos da análise científica da natureza. A sua metáfora em O Ensaiador, onde a matemática é definida como a linguagem em que o livro da natureza é escrito, é famosa:

Nesta passagem, Galileu liga as palavras “matemática”, “filosofia” e “universo”, iniciando assim uma longa disputa entre filósofos da ciência sobre a forma como ele concebeu e relacionou estes termos. Por exemplo, o que aqui Galileo chama de “universo” deve ser entendido, em termos modernos, como “realidade física” ou “mundo físico” na medida em que Galileo se refere ao mundo material matematicamente conhecido. Daí não só à totalidade do universo entendido como o conjunto de galáxias, mas também a qualquer uma das suas partes ou subconjuntos inanimados. O termo “natureza” incluiria também o mundo biológico, excluído da investigação da realidade física de Galileu.

No que diz respeito ao universo propriamente dito, Galilei, embora indeciso, parece inclinar-se para a tese de que ele é infinito:

Ele não toma uma posição clara sobre a questão da finitude ou do infinito do universo; contudo, como Rossi argumenta, “só há uma razão que o inclina para a tese do infinito: é mais fácil referir a incompreensibilidade ao infinito incompreensível do que ao finito que não é compreensível”.

Mas Galilei nunca considera explicitamente, talvez por prudência, a doutrina de Giordano Bruno de um universo ilimitado e infinito, sem um centro e constituído por mundos infinitos entre os quais a Terra e o Sol não têm preeminência cosmogónica. O cientista de Pisa não participa no debate sobre a finitude ou infinidade do universo e afirma que, na sua opinião, a questão é insolúvel. Se ele parece inclinar-se para a hipótese do infinito, fá-lo por razões filosóficas, uma vez que, argumenta, o infinito é incompreensível enquanto que o que é finito se situa dentro dos limites do compreensível.

A relação entre a matemática de Galileu e a sua filosofia da natureza, o papel da dedução versus indução na sua investigação, foi trazida de volta por muitos filósofos ao confronto entre aristotélicos e platonistas, à recuperação da antiga tradição grega com a concepção arquimedeana, ou mesmo ao início do desenvolvimento no século XVII do método experimental.

A questão foi tão bem expressa pelo filósofo medievalista Ernest Addison Moody (1903-1975):

Galileo viveu numa época em que as ideias do Platonismo se tinham espalhado novamente pela Europa e Itália e provavelmente também por esta razão os símbolos da matemática foram por ele identificados com entidades geométricas e não com números. A utilização de álgebra derivada do mundo árabe na demonstração das relações geométricas ainda não estava suficientemente desenvolvida e foi apenas com Leibniz e Isaac Newton que o cálculo diferencial se tornou a base para o estudo da mecânica clássica. De facto, Galileu utilizou relações geométricas e semelhanças para demonstrar a lei dos corpos cadentes.

Por um lado, para alguns filósofos como Alexandre Koyré, Ernst Cassirer e Edwin Arthur Burtt (1892-1989), a experimentação foi certamente importante nos estudos de Galileu e também desempenhou um papel positivo no desenvolvimento da ciência moderna. A própria experimentação, como um estudo sistemático da natureza, requer uma linguagem com a qual formular perguntas e interpretar as respostas obtidas. A procura desta língua foi um problema que interessava aos filósofos desde a época de Platão e Aristóteles, particularmente no que diz respeito ao papel não trivial da matemática no estudo das ciências naturais. Galilei confia em figuras geométricas exactas e perfeitas que, no entanto, nunca podem ser encontradas no mundo real, excepto, na melhor das hipóteses, como aproximações grosseiras.

Hoje em dia, a matemática na física moderna é utilizada para construir modelos do mundo real, mas no tempo de Galileu esta abordagem não era, de forma alguma, tomada como certa. Segundo Koyré, para Galileo, a linguagem da matemática permitiu-lhe formular perguntas a priori antes mesmo de ser confrontado com a experiência, e ao fazê-lo, dirigiu a sua própria busca das características da natureza através de experiências. Deste ponto de vista, Galileu seguiria assim a tradição platónica e pitagórica, onde a teoria matemática precede a experiência e não se aplica ao mundo sensato, mas exprime a sua natureza íntima.

Outros estudiosos Galileus, tais como Stillman Drake, Pierre Duhem, e John Herman Randall Jr., em vez disso, enfatizaram a novidade do pensamento de Galileu em comparação com a filosofia platónica clássica. Na metáfora do Sábio, a matemática é uma linguagem e não é definida directamente como o universo ou a filosofia, mas sim como um instrumento de análise do mundo sensato que foi visto pelos Platonistas como ilusório. A linguagem seria o foco da metáfora de Galileu, mas o próprio universo é o verdadeiro alvo da sua investigação. Desta forma, segundo Drake, Galileu afastar-se-ia definitivamente da concepção e filosofia platónica, mas sem se aproximar da aristotélica, como afirma Pierre Duhem, segundo a qual a ciência galileia estava enraizada no pensamento medieval. Por outro lado, os violentos ataques lançados pelos aristotélicos contra a sua ciência tornam difícil considerar Galileu como um deles. Portanto, segundo Drake, Galileu “não teve o cuidado de formular uma filosofia”, e no terceiro dia do Discorsi ele afirma, referindo-se a concepções filosóficas: “Esperam-se contemplações tão profundas de doutrinas mais elevadas do que as nossas; e deve ser suficiente para nós sermos aqueles artesãos menos dignos que descobrem e extraem mármore dos forros, nos quais então aparecem imagens maravilhosas de escultores ilustres que estavam escondidas sob uma casca áspera e sem forma”.

Em vez disso, segundo Eugenio Garin, Galileu, com o seu método experimental, quis identificar no “aristotélico” observado um facto uma necessidade intrínseca, expressa matematicamente, devido à sua ligação com a causa divina “platónica” que a produz, tornando-a “viva”:

Estudos de Movimento

Wilhelm Dilthey vê Kepler e Galilei como as mais altas expressões no seu tempo de “pensamentos calculistas” que estavam preparados para resolver, através do estudo das leis do movimento, as exigências da sociedade burguesa moderna:

De facto, Galileu foi um dos protagonistas na superação da descrição aristotélica da natureza do movimento. Já na Idade Média alguns autores, como John Philoponus no século VI, tinham observado contradições nas leis aristotélicas, mas foi Galileu que propôs uma alternativa válida baseada em observações experimentais. Ao contrário de Aristóteles, para quem existem dois movimentos “naturais”, ou seja, espontâneos, dependentes da substância dos corpos, um dirigido para baixo, típico dos corpos de terra e água, e outro para cima, típico dos corpos de ar e fogo, para Galileu qualquer corpo tende a cair para baixo na direcção do centro da Terra. Se há corpos que sobem, é porque o meio em que são encontrados, tendo uma maior densidade, os empurra para cima, segundo o conhecido princípio já expresso por Arquimedes: a lei de GALILEO de corpos em queda, independentemente do meio, é portanto válida para todos os corpos, qualquer que seja a sua natureza.

Para o conseguir, um dos primeiros problemas que Galileo e os seus contemporâneos tiveram de resolver foi encontrar ferramentas adequadas para descrever o movimento quantitativamente. Ao recorrer à matemática, o problema era descobrir como tratar eventos dinâmicos, tais como corpos em queda, com figuras geométricas ou números que, como tal, são absolutamente estáticos e desprovidos de qualquer movimento. Para superar a física aristotélica, que considerava o movimento em termos qualitativos e não matemáticos, como afastando-se e regressando depois ao seu lugar natural, era portanto necessário primeiro desenvolver as ferramentas da geometria e em particular do cálculo diferencial, como Newton, Leibniz e Descartes, entre outros, fizeram mais tarde. Galileo conseguiu resolver o problema no estudo do movimento dos corpos acelerados traçando uma linha e associando a cada ponto um tempo e um segmento ortogonal proporcional à velocidade. Desta forma, construiu o protótipo do diagrama velocidade-tempo e o espaço percorrido por um corpo é simplesmente igual à área da figura geométrica construída. Os seus estudos e investigações sobre o movimento dos corpos também abriram o caminho para a balística moderna.

Com base em estudos de movimento, experiências mentais e observações astronómicas, Galileo percebeu que é possível descrever tanto eventos que ocorrem na Terra como eventos celestiais com um único conjunto de leis. Assim, superou também a divisão entre os mundos sublunar e supra-lunar da tradição aristotélica (segundo a qual este último é governado por leis diferentes das da Terra e por movimentos circulares perfeitamente esféricos, que foram considerados impossíveis no mundo sublunar).

Ao estudar o plano inclinado, Galilei abordou a origem do movimento dos corpos e o papel do atrito; descobriu um fenómeno que é uma consequência directa da conservação da energia mecânica e leva-nos a considerar a existência do movimento inercial (que ocorre sem a aplicação de uma força externa). Tinha assim a intuição do princípio da inércia, mais tarde incluído por Isaac Newton nos princípios da dinâmica: um corpo, na ausência de fricção, permanece em movimento rectilíneo uniforme (em repouso se v = 0), desde que forças externas actuem sobre ele. O conceito de energia, porém, não estava presente na física do século XVII e só com o desenvolvimento, mais de um século depois, da mecânica clássica é que se chegou a uma formulação precisa deste conceito.

Galileu colocou dois planos inclinados do mesmo ângulo de base θ, virados um para o outro a uma distância arbitrária x. Ao baixar uma esfera de uma altura h1 para um trecho l1 da esfera em SN, notou que a esfera, tendo chegado ao plano horizontal entre os dois planos inclinados, continuou o seu movimento rectilíneo até à base do plano inclinado para a direita. Nesse ponto, na ausência de atrito, a esfera sobe o plano inclinado à direita por uma distância l2 = l1 e pára à mesma altura (h2 = h1) que começou. Em termos actuais, a conservação da energia mecânica dita que a energia potencial inicial Ep = mgh1 da esfera se transforma – à medida que a esfera desce o primeiro plano inclinado (SN) – em energia cinética Ec = (1

Imagine agora diminuir o ângulo θ2 do plano inclinado para a direita (θ2 < θ1), e repetir a experiência. Para subir - como dita o princípio de conservação de energia - à mesma altitude h2 de antes, a esfera terá agora de percorrer uma maior distância l2 no plano inclinado para a direita. Se reduzirmos progressivamente o ângulo θ2, veremos que cada vez que o comprimento l2 do trecho percorrido pela esfera aumenta, a fim de subir até à altura h2. Se finalmente levarmos o ângulo θ2 a ser zero (θ2 = 0°), eliminámos, de facto, o plano inclinado do DX. Se agora fizermos a esfera descer da altura h1 do plano inclinado de SN, ela continuará a mover-se indefinidamente no plano horizontal com velocidade vmax (princípio da inércia) uma vez que, devido à ausência do plano inclinado de DX, nunca poderá subir até à altura h2 (como o princípio da conservação da energia mecânica previria).

Finalmente, imagine nivelar montanhas, encher vales e construir pontes, de modo a criar um caminho rectilíneo absolutamente plano, uniforme e sem fricções. Uma vez iniciado o movimento inercial da esfera descendo de um plano inclinado com velocidade vmax constante, ela continuará a mover-se ao longo deste caminho rectilíneo até ter circulado completamente a Terra, e depois iniciará a sua viagem sem ser perturbada. Aqui é realizado um (ideal) movimento inercial perpétuo, que ocorre ao longo de uma órbita circular, coincidindo com a circunferência da Terra. Partindo desta ‘experiência ideal’, Galileo parece ter assumido erradamente que todos os movimentos inercial devem ser circulares. Provavelmente por esta razão, considerou, para os movimentos planetários que ele (arbitrariamente) acreditava serem inercial, sempre e apenas órbitas circulares, rejeitando em vez disso as órbitas elípticas demonstradas por Kepler desde 1609. Portanto, para ser rigoroso, o que Newton afirma no ‘Principia’ – enganando assim inúmeros estudiosos – não parece ser correcto, nomeadamente que Galilei teria antecipado os seus dois primeiros princípios de dinâmica.

Galileo foi capaz de determinar o valor que acreditava ser constante da aceleração da gravidade g na superfície da terra, ou seja, a magnitude que governa o movimento dos corpos que caem em direcção ao centro da terra, através do estudo da queda de esferas bem amortecidas ao longo de um plano inclinado, que também foi bem amortecido. Como o movimento da esfera depende do ângulo de inclinação do plano, com medições simples em ângulos diferentes ele conseguiu obter um valor de g apenas ligeiramente inferior ao valor exacto para Pádua (g = 9,8065855 m

Chamando a aceleração da esfera ao longo do plano inclinado, a sua relação com g revela-se a = g pecado θ para que, a partir da medição experimental de a, se possa rastrear o valor da aceleração da gravidade g. O plano inclinado permite que o valor da aceleração (a < g) seja reduzido à vontade, tornando-o mais fácil de medir. Por exemplo, se θ = 6°, então pecado θ = 0,104528 e assim a = 1,025 m

Guiado pela semelhança com o som, Galileo foi o primeiro a tentar medir a velocidade da luz. A sua ideia era ir a uma colina com uma lanterna coberta com uma cortina e depois retirá-la, enviando assim um sinal luminoso a um assistente numa outra colina a um quilómetro e meio de distância: assim que o assistente visse o sinal, ele, por sua vez, levantaria a cortina da sua lanterna e Galileo, vendo a luz, seria capaz de registar o tempo necessário para o sinal luminoso chegar à outra colina e regressar. Uma medição precisa deste tempo teria tornado possível medir a velocidade da luz, mas a tentativa foi infrutífera, dado que era impossível para Galileo ter um instrumento tão avançado que pudesse medir os cem milésimos de segundo que a luz leva para percorrer uma distância de alguns quilómetros.

A primeira estimativa da velocidade da luz foi feita em 1676 pelo astrónomo dinamarquês Rømer, com base em medições astronómicas.

Equipamento experimental e de medição

Os aparelhos experimentais foram fundamentais no desenvolvimento das teorias científicas de Galileu. Construiu vários instrumentos de medição, quer originalmente, quer retrabalhando-os com base em ideias pré-existentes. No campo da astronomia, ele próprio construiu alguns telescópios, equipados com um micrómetro para medir a distância que uma lua estava do seu planeta. Para estudar as manchas solares, ele projectou a imagem do Sol numa folha de papel com um helioscópio para que pudesse ser observada em segurança sem danos para a sua visão. Também inventou o giovilabium, semelhante ao astrolábio, para determinar a longitude utilizando os eclipses dos satélites de Júpiter.

Para estudar o movimento dos corpos, utilizou em vez disso o plano inclinado com o pêndulo para medir os intervalos de tempo. Também tomou um modelo de termómetro rudimentar, baseado na expansão do ar à medida que a temperatura muda.

Galileu descobriu o isocronismo das pequenas oscilações de um pêndulo em 1583; segundo a lenda, a ideia surgiu-lhe enquanto observava as oscilações de uma lâmpada então suspensa na nave central da Catedral de Pisa, que se encontra agora guardada na vizinha Camposanto Monumentale, na Capela Aulla.

Este instrumento é simplesmente composto por uma sepultura, como uma esfera de metal, amarrada a um fio fino e inextensível. Galileo observou que o tempo de oscilação de um pêndulo é independente da massa da sepultura e também da amplitude da oscilação, se esta for pequena. Descobriu também que o período de oscilação T depende apenas do comprimento do fio l{i1}displaystyle l}:

onde g{displaystyle g} é a aceleração da gravidade. Se, por exemplo, o pêndulo tiver l=1m{displaystyle l=1m}, a oscilação que transporta a sepultura de um extremo para o outro e depois de volta tem um período T=2.0064s{displaystyle T=2.0064s} (tendo assumido para g{displaystyle g} o valor médio 9.80665{displaystyle 9.80665}). Galileo explorou esta propriedade do pêndulo para o utilizar como instrumento de medição de intervalos de tempo.

Galileu aperfeiçoou o equilíbrio hidrostático de Arquimedes em 1586, aos 22 anos, quando ainda aguardava uma nomeação universitária em Pisa, e descreveu o seu dispositivo na sua primeira obra vernacular, La Bilancetta, que circulou em forma manuscrita mas foi impressa postumamente em 1644:

Também se descreve como se obtém o PS de gravidade específica de um corpo em relação à água:

La Bilancetta também contém duas tabelas com trinta e nove pesos específicos de metais preciosos e genuínos, determinados experimentalmente pelo Galileo com precisão comparável aos valores modernos.

A bússola proporcional era um instrumento utilizado desde a Idade Média para realizar operações algébricas mesmo por geometria, aperfeiçoado pelo Galileo e capaz de extrair a raiz quadrada, construir polígonos e calcular áreas e volumes. Foi utilizado com sucesso no campo militar por artilheiros para calcular as trajectórias das balas.

Literatura

Durante o período de Pisan (1589-1592), Galileu não se limitou apenas às perseguições científicas: as suas Considerações sobre Tasso datam destes anos e foram seguidas pelo Postille all’Ariosto. São notas dispersas em folhas de papel e anotações nas margens das páginas dos seus volumes de Gerusalemme liberata e Orlando furioso onde, enquanto censura Tasso pela “escassez de imaginação e a lenta monotonia da imagem e do verso, o que ele ama em Ariosto não é apenas a variedade de sonhos bonitos, a rápida mudança de situações, a viva elasticidade do ritmo, mas o equilíbrio harmonioso deste último, a coerência da imagem, a unidade orgânica – mesmo na variedade – do fantasma poético.

De um ponto de vista literário, Il Saggiatore é considerado como a obra em que o seu amor pela ciência, a verdade e a sua sagacidade como polémico mais se fundem. Contudo, mesmo em Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Diálogo Sobre os Dois Principais Sistemas Mundiais) pode-se apreciar páginas de notável qualidade de escrita, vivacidade da linguagem, e riqueza narrativa e descritiva. Finalmente, Italo Calvino declarou que, na sua opinião, Galilei era o maior prosador da língua italiana, uma fonte de inspiração mesmo para Leopardi.

A utilização do vernáculo serviu um duplo objectivo para o Galileo. Por um lado, visava a intenção popularizadora da obra: Galileu pretendia abordar não só os eruditos e intelectuais, mas também as classes menos cultas, tais como os técnicos que não conheciam latim, mas que ainda podiam compreender as suas teorias. Por outro lado, opôs-se ao latim da Igreja e às várias Academias, que se baseavam no princípio bíblico e aristotélico da auctoritas. Há também uma ruptura com a tradição anterior no que diz respeito à terminologia: ao contrário dos seus antecessores, Galileu não tomou a sua deixa do latim ou do grego para cunhar novos termos, mas tomou-os, modificando o seu significado, a partir da língua vernácula.

O Galileo também demonstrou diferentes atitudes em relação às terminologias existentes:

Artes Plásticas

“A Accademia e Compagnia dell’Arte del Disegno foi fundada por Cosimo I de’ Medici em 1563, por sugestão de Giorgio Vasari, com a intenção de renovar e fomentar o desenvolvimento da primeira guilda de artistas formada a partir da antiga Compagnia di San Luca (documentada desde 1339). Contou entre as suas primeiras personalidades académicas como Michelangelo Buonarroti, Bartolomeo Ammannati, Agnolo Bronzino e Francesco da Sangallo. Durante séculos, a Accademia representou o ponto de encontro mais natural e prestigioso dos artistas que trabalham em Florença e, ao mesmo tempo, fomentou a relação entre ciência e arte. Previa o ensino da geometria euclidiana e que as dissecções matemáticas e públicas se preparassem para o desenho. Mesmo um cientista como Galileu Galilei foi nomeado membro da Academia Florentina de Artes do Desenho em 1613”.

Galileu, de facto, também participou nos complexos acontecimentos relativos às artes figurativas da sua época, especialmente o retrato, aprofundando a perspectiva maneirista e entrando em contacto com artistas ilustres da época (como Cigoli), bem como influenciando consistentemente a corrente naturalista com as suas descobertas astronómicas.

Para Galileu, na arte figurativa, como na poesia e na música, é a emoção que pode ser transmitida que conta, independentemente de uma descrição analítica da realidade. Ele também acredita que quanto mais dissimilares forem os meios utilizados para tornar um sujeito do próprio sujeito, maior será a habilidade do artista:

Ludovico Cardi, conhecido como Cigoli, um florentino, era pintor na época de Galileu. A certa altura da sua vida, pediu ajuda ao seu amigo Galileu para defender a sua obra: teve de se defender dos ataques daqueles que consideravam a escultura superior à pintura, pois tem o dom da tridimensionalidade, em detrimento da simples pintura bidimensional. Galileu respondeu numa carta, datada de 26 de Junho de 1612. Ele faz uma distinção entre valores ópticos e tácteis, o que também se torna um juízo de valor sobre as técnicas de escultura e pintura: a estátua, com as suas três dimensões, engana o sentido do tacto, enquanto a pintura, em duas dimensões, engana o sentido da visão. Galilei atribui portanto uma maior capacidade expressiva ao pintor do que ao escultor porque o primeiro, através da visão, é mais capaz de produzir emoções do que o segundo através do tacto.

Música

O pai de Galileu era um músico (lutenista e compositor) e teórico da música bem conhecido no seu tempo. Galileu deu um contributo fundamental para a compreensão dos fenómenos acústicos através do estudo científico da importância dos fenómenos oscilatórios na produção de música. Descobriu também a relação entre o comprimento de uma corda vibratória e a frequência do som emitido.

Na sua carta a Lodovico Cardi, Galileu escreve:

colocar a música vocal e instrumental em pé de igualdade, uma vez que na arte apenas as emoções que podem ser transmitidas são importantes.

Inúmeros tipos de objectos e entidades, naturais ou artificiais, têm sido dedicados ao Galileu:

Galileo Galilei é recordado com celebrações nas instituições locais a 15 de Fevereiro, ‘Dia Galileu’, o dia do seu nascimento

Bibliográfico

Fontes

  1. Galileo Galilei
  2. Galileu Galilei
  3. ^ Per testuali parole di Luigi Puccianti: «Galileo fu veramente cultore e propugnatore della Natural Filosofia: in effetti egli fu matematico, astronomo, fondatore della Fisica nel senso attuale di questa parola; e queste varie discipline considerò sempre e trattò come intimamente connesse tra loro, e insieme ad altri studi opera su ciascuno di essi, ma con ritorni successivi sempre più approfonditi e più generali, e in fine risolutivi» (da: Luigi Puccianti, Storia della fisica, Firenze, Felice Le Monnier, 1951, Cap. I, pp. 12-13).
  4. ^ Fondamentali furono inoltre le sue idee e riflessioni critiche sui concetti fondamentali della meccanica, in particolare quelle sul movimento. Tralasciando l’ambito prettamente filosofico, dopo la morte di Archimede, avvenuta nel 212 a.C., il tema del movimento cessò di essere oggetto di analisi quantitativa e discussione formale allorché Gerardo di Bruxelles, vissuto nella seconda metà del XII secolo, nel suo Liber de motu riprese la definizione di velocità, già peraltro considerata dal matematico del III secolo a.C. Autolico di Pitane, avvicinandosi alla moderna definizione di velocità media come rapporto fra due quantità non omogenee quali la distanza e il tempo (cfr. (EN) Gerard of Brussels, “The Reduction of Curvilinear Velocities to Uniform Rectilinear Velocities”, edito da Marshall Clagett, in: Edward Grant (ed.), A Source Book in Medieval Science, Cambridge (MA), Harvard University Press, 1974, § 41, pp. 232-237, e (EN) Joseph Mazur, Zeno’s Paradox. Unraveling the Ancient Mystery Behind the Science of Space and Time, New York/London, Plume/Penguin Books, Ltd., 2007, pp. 50–51, trad. it.: Achille e la tartaruga. Il paradosso del moto da Zenone a Einstein, a cura di Claudio Piga, Milano, Il Saggiatore, 2019).
  5. ^ Grazie al perfezionamento del telescopio, che gli permise di effettuare notevoli studi e osservazioni astronomiche, fra cui quella delle macchie solari, la prima descrizione della superficie lunare, la scoperta dei satelliti di Giove, delle fasi di Venere e della composizione stellare della Via Lattea. Per maggiori notizie, si veda: Luigi Ferioli, Appunti di ottica astronomica, Milano, Editore Ulrico Hoepli, 1987, pp. 11-20. Cfr. pure Vasco Ronchi, Storia della luce, II edizione, Bologna, Nicola Zanichelli Editore, 1952.
  6. ^ Dal punto di vista storico, un’ipotesi autenticamente “eliocentrica” fu quella di Aristarco di Samo, poi sostenuta e dimostrata da Seleuco di Seleucia. Il modello copernicano invece, contrariamente a quanto generalmente ritenuto, è “eliostatico” ma non “eliocentrico” (vedi nota seguente). Il sistema di Keplero, poi, non è né “eliocentrico” (il Sole occupa infatti uno dei fuochi dell’orbita ellittica di ciascun pianeta che gli ruota attorno) né “eliostatico” (a causa del moto di rotazione del Sole attorno al proprio asse). La descrizione newtoniana del sistema solare, infine, eredita le caratteristiche cinematiche (i.e., orbite ellittiche e moto rotatorio del Sole) di quella kepleriana ma spiega causalmente, tramite la forza di gravitazione universale, la dinamica planetaria.
  7. ^ i.e., invisible to the naked eye.
  8. ^ In the Capellan model only Mercury and Venus orbit the Sun, whilst in its extended version such as expounded by Riccioli, Mars also orbits the Sun, but the orbits of Jupiter and Saturn are centred on the Earth
  9. ^ In geostatic systems the apparent annual variation in the motion of sunspots could only be explained as the result of an implausibly complicated precession of the Sun’s axis of rotation[69][70][71] This did not apply, however, to the modified version of Tycho’s system introduced by his protégé, Longomontanus, in which the Earth was assumed to rotate. Longomontanus’s system could account for the apparent motions of sunspots just as well as the Copernican.
  10. (en) S. Drake, Galileo at Work, Chicago, Chicago: University of Chicago Press., 1978 (ISBN 978-0-226-16226-3)
  11. Brigitte Labbé, P.-F. Dupont-Beurier, Jean-Pierre Joblin, Galilée, Milan, 2009.
  12. Maurice Clavelin, Galilée copernicien, Albin Michel, 2004.
  13. 1 2 Томас Хэрриот направил зрительную трубу на Луну несколькими месяцами раньше Галилея. Качество его оптического инструмента было неважным, но Хэрриоту принадлежат первые зарисовки карт лунной поверхности и одно из первых наблюдений солнечных пятен. Однако он не публиковал свои результаты, и они долгое время оставались неизвестны в научном мире[5]. Другим предшественником Галилея, возможно, был Симон Мариус, который независимо открыл 4 спутника Юпитера и дал им имена, закрепившиеся в науке; однако Мариус опубликовал свои открытия на 4 года позже Галилея.
  14. Кеплер получил телескоп, проданный Галилеем курфюрсту Кёльна (1610), от которого инструмент попал в Прагу.
  15. Венеция была единственным итальянским государством, где инквизиция была под контролем местных властей.
  16. Кардинал Роберто Франческо Ромоло Беллармино (1542—1641), иезуит, глава инквизиции, в 1600 году подписал смертный приговор Джордано Бруно. В 1930 году причислен к лику святых, а в 1931-м объявлен одним из 33 «Учителей Церкви».