GALILEO, LA OBSERVACIÓN DE LA

NATURALEZA Y LA EXPERIMENTACIÓN

Arturo Rocha Felices Profesor Emérito de la

Universidad Nacional de Ingeniería Lima, Perú

Este artículo apareció originalmente en la revista PUENTE, publicación del Colegio de Ingenieros del Perú- Consejo Nacional

en su número 52, año XIV, marzo 2019.

Director: Juan Incháustegui Vargas+

Editor: Lorenzo Osores

LA OBSERVACIÓN DE LA NATURALEZA Y LA EXPERIMENTACIÓNArturo Rocha Felices

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GALILEO

Eppur si muove Galileo

LA CIENCIA DE LA ÉPOCA

LA PRIMERA MITAD DEL SIGLO XVII SE CARACTERIZA EN EL MUNDO CIENTÍFICO

POR LA GRAN IMPORTANCIA QUE SE DIO A LA OBSERVACIÓN DE LA NATURALEZA Y

POR LA INTRODUCCIÓN DEL MÉTODO EXPERIMENTAL. TODO ESTO REPRESENTÓ UN

FUERTE CONTRASTE CON LOS SIGLOS PRECEDENTES EN LOS QUE EL CONOCIMIEN-

TO ERA REPETITIVO. LA VERDAD PROVENÍA DE LO QUE DIJO ALGUIEN, EN CUYA AU-

TORIDAD SE CREÍA, NO DE LA COMPROBACIÓN O DE LA EXPERIMENTACIÓN. PODRÍA

RESUMIRSE EN EL FAMOSO MAGISTER DIXIT. NADIE PODÍA DUDAR O CRITICAR.

L agranfigura,lamásnotabledeesaépoca,fuesindudaGalileoGalilei,quiennacióymurióenToscana,Italia(Pisa1564-Arcetri1642).Estudióinicialmentefilo-sofíaymedicinaenlaUniversidaddePisa.Mástardefue

profesorenlaUniversidaddePadua.Élysuobrafueronverdaderamenterevolucionariosenelcampocientífico.Susaportesytrabajosdanunaclaraideadeloquesignifi-caGalileoenlahistoriadelaciencia.

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Galileoseformódentrodelasideasaristotélicas.Es-tudió griego y latín; inicialmentemedicina, pero loatrajeron lasmatemáticas.Cuando era todavíamuyjovenempezóadudardelasideasdeAristótelesenloquealaFísicarespecta.Mástardeseconvirtióenunardientedefensordelheliocentrismo. AlestudiarelpensamientodeGalileoesmuyútilte-nerpresentelagranimportanciaqueledioalaobser-vacióndelaNaturalezaydetodoloqueestabafrenteaél.Alrespectoescribió:

«Lacienciaestáescritaenelmásgrandedeloslibros,abiertopermanentementeantenuestrosojos,elUniver-so,peronopuedesercomprendidoamenosdeapren-

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deraentenderellenguajeyaconocerloscaracteresconqueestáescrito.Estáescritoenlenguajematemático…».

LA FÍSICAComosehadichoGalileoeraunapasionadode laobservaciónydelaexperimentación.En1583,cuan-doapenastenía19añosobtuvolasleyesdelisocro-nismopendular, inspirándose en elmovimiento delaslámparasdelacatedraldePisa,suciudadnatal.

GalileoesconsideradoelcreadordelaResistenciadeMaterialescomounacienciadelaingeniería.Galileosepreocupótambiénporconocerlavelocidaddelaluz y consideró que era finita, aunque, ciertamenteporlaslimitacionestecnológicasdelaépoca,nopudo

AndreasCellarius,SistemacopernicanodelHarmoniaMacrocósmica(1660).

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medirla,perointentóhacerlo.EnestepuntoestuvoenabiertaoposiciónalfamosofilósofoymatemáticoDescartes,creadordelaGeometríaAnalítica,quienapostótodasufilosofíaenfavordelavelocidadinfi-nitadelaluz.Yperdió.ConGalileonacióenlacien-ciaelmétodoexperimentalyempezólaRevoluciónCientífica,laquesecaracterizóporunirlamatemáti-caylaexperimentación. Galileoseinteresóporresolverunantiguoproblemaen cuya soluciónno sehabía avanzadonadadesdelostiemposdeArquímedes.Setratabadesabersiundeterminadocuerpopuestoenunlíquido,flotaríaosehundiría.Poresaépocasecreíaquedependíadesuforma.GalileoestudióelproblemaydecidióhacerunexperimentoquehasidodescritoporJamesJeansen su Historia de la Física:

«Galileo entonces realizó un experimento magní-ficamentesencilloquefijó lacuestióndeunavezyparasiempre.Pusounaboladecerasumergidaenelfondodeunavasija llenadeaguay luegoaumentó

la densidad del líquido añadiéndole sal. Cuando ladensidadllegóadeterminadovalor,sevioquelaboladeceraseelevóyquedóflotandoenlasuperficiedellíquido.Porconsiguiente,uncuerponosehundíaofrotabasegúnsuforma,sinodeacuerdoconlarela-ciónentresudensidadrelativaalfluidoenqueestabasumergido».

Podría recordarse acá unas palabras de Leonardo:«La sabiduría es hija de la experiencia». Si bien esciertoqueLeonardoyalgunosotrosrealizaronal-gunos trabajosexperimentalesconel agua, sepue-deafirmarsindudaquelaHidráulicaExperimentalcomenzópropiamenteconGalileoycontinuódesa-rrollándoseenlossiglossiguientes.Susideasfueronmuyútilesparacomprenderelmovimientodelagua,losfenómenosinvolucradosy,muchosañosmástar-de,paraeldesarrollodelosmodeloshidráulicos.EnelPerúelLaboratorioNacionaldeHidráulicaempe-zóafuncionaren1964.ElprimermodelohidráulicoestudiadofuelarápidayelcolchóndisipadordeCe-rroMulato(ProyectoTinajones).

GalileoenelSenadoveneciano,1609.

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Galileo se preocupómás por saber cómo ocurrenlosfenómenosantesqueaveriguarporquéocurren.Ejemplotípicoeseldelacaídadeloscuerpos.ParaAristóteles los cuerposcaen porque tienden aocupar su lugar naturalque es el centro de laTierra y del Universo.En cambio, Galileo seinteresóporaveriguarlasleyes que rigen la caídade los cuerpos para locual habría dejado caerobjetos desde la famosatorre inclinadadePisayefectuadolasmedicionescorrespondientes. Esta-bleció la existencia delmovimiento uniforme-menteacelerado.

GALILEO Y LA ASTRONOMÍANopuededejardemencionarselosaportesdeGalileoalaastronomía.SibienGalileonofueelinventordeltele-scopio,fueelprimeroquelousóyperfeccionóparafinesastronómicos.En1609GalileoconstruyóuntelescopiobasándoseenlanoticiadequeenHolandahabíancons-truidounanteojoquepermitíaver«cercanas lascosaslejanas».Laprimeraideafuequeesteanteojoseríaútilenaccionesbélicas,comoporejemploparaveracercarsealosbarcosenemigos.Galileocomprendiósuimportanciaparalaastronomíaehizograndesdescubrimientos,algu-nosdeellosmencionadosmásadelante.

AGalileoseleconsiderael«padredelaastronomíamoderna», aunque por lo novedoso de su pensa-mientodebería serlode laFísica. GalileoobservóqueelSolteníamanchas,quelaLunateníamonta-ñas, cuyaalturacalculó,queelplanetaVenus teníafasescomolasdelaLuna,yqueJúpiter,elgigantedelsistemasolar,teníacuatrosatélites. Galileopublicóen1610elresultadodesusobser-vacionesastronómicasenellibroSidereus Nuncius, El mensajero celeste.Todoestochocóterriblementeconelespíritucientíficoyreligiosodelaépocaenlaquesecreíaque loscambiossolopodíanocu-rrirenelmundosublunar.ElSolnopodíatener

Diálogo

TelescopiodeGalileo.

lellamaasíenrecuerdodeClaudioTolomeo(oPto-lomeo), astrónomo, matemático y geógrafo greco-egipciodel siglo II. Construyóuna representacióndelmundoenlaquelaTierraocupabaelcentrodelUniverso. Se trató del llamado sistema ptolemaico,tolemaicoogeocéntrico.

CUESTIONES COSMOLÓGICASGalileo fue un firme defensor delmovimiento delaTierraalrededordelSol,talcomohabíasidoex-puestoporCopérnicoensu libroDe revolutionibus orbium coelestium (Sobre las revoluciones de las esferas celes-tes)elaño1543.

Galileo,consulibro Diálogo sobre los dos máximos siste-mas del mundo, ptolemaico y copernicano (1632)desatólasirasdelaSantaInquisiciónyoriginóunprocesoensucontra.ConrespectoalosostenidoporGalileo,laInquisiciónseñalóensuacusaciónque:

«Laprimeraproposición,queelsoleselcentroynosemuevealrededordelatierra,esnecia,absurda,fal-

sa en teología, yheréticaporqueesprecisa-mentecontrariaalaSagradaEscritura».

«Lasegundaproposición,quelatierranoeselcentro,sinoquesemuevealrededordelsol,esabsurda,falsaenfilosofíaydesdeelpuntodevistateológicoalmenos,opuestaalaver-daderafe».

Galileo fue condenado a prisión perpetua,pero la intervencióndesuantiguoamigoelcardenal Barberini, por entonces papa Ur-banoVIII,logróquepreviaabjuraciónseleconmutaselapena.

Elprocesoterminóenjuliode1633conlafa-mosaabjuracióndeGalileo,quienanciano,en-fermoycasiciegoseretractóde«habercreídoenlaabsurdateoríadequelaTierrasemovía».Secuentaqueluegodeabjurarlanzólafamosafrase,queciertaono,reflejalomásíntimodesupensamiento:«Eppur si mueve»(«Sí,perosemue-ve»).Lapenafueconmutadaporladearresto

manchas,ni laLunamontañas.El texto fuemuycombatidoysealegóqueloobservadosedebíaadefectosdelanteojoastronómicoutilizado.

ParticularmenteimportantefueeldescubrimientoquehizoGalileode los satélitesde Júpiter.Estoafianzó aún más su convencimiento de que laTierra se movía alrededor del Sol. Júpiter y suscuatrosatéliteseranunsistemaparecidoalsolar.SuheliocentrismoylaratificacióndelateoríadeCopérnicoresultaronevidentesparalosverdade-ramente científicos de la época; sin embargo, laInquisiciónnocompartióestasideasyGalileofuesospechosodeherejía.El5demarzode1616 laInquisicióndeclaróque lateoríaheliocéntricadeCopérniconoconcordabaconlasSantasEscritu-rasyprohibiósudifusión.

Lagrandiscusiónquehubo sobre losdos grandessistemas:Elheliocéntricoocopernicanoyelgeocén-tricoo tolemaicoteníacomocuestiónfundamentalqueesteúltimoeraen realidadantropocéntrico.Se

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Discorsi e Dimostrazioni Matematiche Intorno a Due Nuove ScienzedeGalileoGalilei.

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GalileoGalilei,ÓleodePeterPaulRubens.

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domiciliario de por vida y la prohibición de difundirsusideassobreelmovimientodelaTierra.Erantiem-posdifícilesparaaquellosqueplanteabanalgonuevoydiferentea loqueseconsideraba laverdad.GiordanoBrunofuecondenadoalahogueraenlaquemurióelaño1600por«apóstata,hereje,impenitente,pertinazyobstinado».Entresus«herejías»estabaladeafirmarqueelSolerasolounaestrellamásyquelaTierrasemovíaalrededordeél.

Pordecretopontificiodel16deabrilde1757sedeclarónulalaprohibiciónde1616dedifundirelsistemacoper-nicano.En1820sepublicóunlibrososteniendoabier-tamenteelmovimientodelaTierraalrededordelSol.

Los desastres causados por fenómenos naturales,comoalosqueahoraselesllama«ElNiño»,seconsi-derabanenesaépocacomounaexpresióndeunavo-luntaddivina.¿Porquébuscarlesotrainterpretación?HacerlofueiniciarlaRevoluciónCientífica.

REFLEXIONES FINALESDesdelasprimerasdécadasdelsigloXVIagudosob-servadoresnotaronquelosañosfuertementelluviososdelacostanorperuanacoincidíanconelpredominiodelosvientosdelnorte,alosqueenesaépocallama-bansimplementeNortes.Observarontambiénqueenesosaños lluviososycálidos el tiempodeviajepor

barco (a vela) de Panamá al Ca-llaoeramenorqueelusual.Añosdespuésestehechoseconfirmóyexplicó dentro de la comprensiónde«ElNiño». LaobservacióndelaNaturalezaparaobtenerconoci-miento existía desde hacíamuchotiempo, pero fueGalileo quien lediorangocientífico.

Siglos después, como lo habríahecho Galileo, Walker observóloqueocurríacon laspresionesatmosféricas a uno y otro ladodelPacífico.Empezóasía iden-tificarloqueluegollamólaOsci-

laciónSuryacomprenderelFenómenoElNiño.El resto es historia.

Mirar loqueocurreen laNaturalezaes imprescin-dible para conocerla. Hoy se dispone de recursostecnológicosinmensosparaobservareinterpretarelmundonatural.¡QueelpensamientodeGalileoper-manezca presente!Observar es aprender.Mientrasmássólidasea la formacióndelobservador,mayorconocimientoseobtendrá.

¿Esquenadiehaobservadoquelosríosdelacostanorperuanahansufridoen losúltimoscincosiglosuna agresión extraordinaria? Se ha deforestado ymaltratadosuscuencas,sehaestrechadosuscauces,sehaocupadosusáreasnaturalesdeinundación,seleshacortadolosbrazos,muchasvecesseleshacon-vertidoendesarenadores,yseleshahostilizadodelmodomásincreíbleposible.

Los ríos comoparte de laNaturaleza hablan, y lohacenenlenguajematemático.Hayqueescucharlos:Cadacaudalnecesitaunálveo,disminuirloespreten-derlucharcontralaNaturaleza.

QueelejemplodelagrancapacidaddeobservacióndeGalileoysucreenciaenlaexperimentaciónesténpresentescadadíaenlosperuanosquetrabajanconlaNaturaleza.

Galileofrentealainquisición.