Historia de las matemáticas
La palabra matemáticas proviene del vocablo griego antiguo mathëmatiká, que traduciría algo así como "cosas que se aprenden".
Esto se debe a que los antiguos distinguían el "arte matemática" (mathëmatiké tékhnë), de otros campos del saber, como el "arte de la música" (mousikë tékhnë), porque la música podía apreciarse a pesar de no haber sido instruido, mientras que la matemática no; para apreciarla hacía falta instruirse en ella.
Sin embargo, lo que comprendemos como matemática, es mucho más antiguo en la historia humana, ya que podría haber tenido el mismo origen temporal que la escritura.
De hecho, se piensa que los primeros intentos por tomar notas escritas correspondían a números y contabilidades, antes que a palabras y sentidos.
Este tipo de sistemas existía ya en el antiguo Egipto y en la antigua Mesopotamia, aunque fueron los griegos los primeros en considerarla una rama de la filosofía.
Los primeros matemáticos griegos datan del siglo VI a. C. y eran los llamados pitagóricos, discípulos de Pitágoras (c. 569 - c. 475 a. C.).
Posteriormente el estudio matemático llamaría la atención del gran filósofo griego Aristóteles (siglo IV a. C.), y más adelante aún del latino Cicerón (106 - 43 a. C.).
Durante el Medioevo fue un campo ampliamente investigado por los alquimistas y estudiosos islámicos, hasta su reaparición en el Renacimiento, al servicio de los saberes humanísticos y científicos renovados en Occidente.
Fuente: https://humanidades.com/matematica/#ixzz8Gd4CljA2
Biografía de Arquímedes
Nacimiento y primeros años
Arquímedes de Siracusa nació aproximadamente en el año 287 a.C. No se tiene mucha información sobre sus primeros años, aunque se puede afirmar que nació en Siracusa, puerto marítimo principal de la isla de Sicilia, hoy en Italia.
En aquel momento, Siracusa era una de las ciudades que conforman la llamada Magna Grecia, que fue el territorio que ocuparon los colonos de origen griego hacia el área sur de la península de Italia y en Sicilia.
No se conocen datos concretos sobre la madre de Arquímedes. Con relación al padre, se sabe que este se llamó Fidias y que se dedicaba a la astronomía. Este dato de su padre se conoce gracias a un fragmento del libro El contador de arena, escrito por Arquímedes, en el cual menciona su nombre.
Por otra parte, el historiador, filósofo y biógrafo Plutarco indicó en su libro Vidas paralelas que Arquímedes tenía relación sanguínea con Hierón II, un tirano que estuvo al mando en Siracusa desde el 265 a.C. Pero no se tienen datos sobre su vida personal, ni si se casó o tuvo hijos.
Formación
Como consecuencia de la poca información que se tiene sobre Arquímedes, no se sabe a ciencia cierta en dónde obtuvo su primera formación.
Sin embargo, diversos historiadores han determinado que existe una alta posibilidad de que Arquímedes haya estudiado en Alejandría, centro cultural y de enseñanza griego más importante de la región.
Esta suposición se apoya en la información ofrecida por el historiador griego Diodoro Sículo, quien indicó este dato.
Además, en muchos de sus trabajos el propio Arquímedes menciona otros científicos de la época cuya labor se concentró en Alejandría, por lo que se puede asumir que efectivamente se desarrolló en dicha ciudad.
Algunas de las personalidades con las cuales se cree que Arquímedes interactuó en Alejandría son el geógrafo, matemático y astrónomo Eratóstenes de Cirene (276-194 a.C.), y el matemático y astrónomo Conon de Samos (ca. 280-ca. 220 a.C.).
Luego de su etapa en Alejandría, se piensa que Arquímedes regresó a Siracusa.
Labor científica
Tras regresar a Siracusa, Arquímedes comenzó a idear diferentes artefactos que muy pronto le hicieron ganar cierta popularidad entre los habitantes de la ciudad. En este periodo se entregó por completo a la labor científica, produjo distintos inventos y dedujo varias nociones matemáticas muy adelantadas para su época.
Por ejemplo, al dedicarse al estudio de las características de las figuras sólidas curvas y planas, llegó a plantear conceptos relacionados con el cálculo integral y diferencial, que se desarrolló más adelante.
Así mismo, Arquímedes fue quien definió que el volumen asociado a una esfera corresponde a dos veces el tamaño del cilindro que la contiene, y fue quien inventó la polea compuesta, basándose en sus descubrimientos sobre la ley de la palanca.
Conflicto en Siracusa
Durante el 213 a.C. soldados romanos entraron en la ciudad de Siracusa y la sitiaron para que se rindiese.
Esta acción fue liderada por el militar y político romano Marco Claudio Marcelo (270-208 a.C.) en el marco de la Segunda Guerra Púnica. Posteriormente, fue conocido como la Espada de Roma, dado que terminó conquistando Siracusa.
En medio del conflicto, que duró dos años, los habitantes de Siracusa pelearon contra los romanos con coraje y fiereza, y Arquímedes jugó un rol muy importante, pues se dedicó a crear herramientas e instrumentos que ayudaran a vencer a los romanos.
Finalmente, Marco Claudio Marcelo tomó la ciudad de Siracusa. Ante el gran talento de Arquímedes, Marcelo ordenó de forma taxativa que no le lastimaran ni mataran. Sin embargo, Arquímedes fue asesinado a manos de un soldado romano.
Fallecimiento
Arquímedes murió en el 212 a.C. Más de 130 años después de su muerte, en el 137 a.C., el escritor, político y filósofo Marco Tulio Cicerón ocupaba una posición en la administración de Roma y quiso hallar la tumba de Arquímedes.
Esta tarea no fue fácil, pues Cicerón no pudo encontrar a nadie que le indicara el sitio preciso. Sin embargo, eventualmente la consiguió, muy cerca de la puerta de Agrigento y en condiciones deplorables.
Cicerón limpió la tumba y descubrió que en esta estaba inscrita una esfera dentro de un cilindro, como referencia al descubrimiento sobre el volumen que hizo Arquímedes tiempo atrás.
Aportes científicos de Arquímedes
El principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes es considerado por la ciencia moderna como uno de los legados más importantes de la Antigüedad.
A lo largo de la historia, y de manera oral, se ha transmitido que Arquímedes llegó a su descubrimiento de manera accidental gracias a que el rey Hierón le encomendara comprobar si una corona de oro, mandada a fabricar por él, estaba hecha únicamente de oro puro y no contuviera algún otro metal. Tenía que llevar esto a cabo sin destruir la corona.
Se dice que mientras Arquímedes meditaba la forma de resolver este problema decidió tomar un baño, y al entrar en la bañera se dio cuenta de que el agua aumentaba de nivel cuando él se sumergía en ella.
De este modo, llegaría a descubrir el principio científico que establece que “todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido (líquido o gas) recibe un empuje ascendente, igual al peso del fluido desalojado por el objeto”.
Este principio quiere decir que los fluidos ejercen una fuerza ascendente –que empuja hacia arriba– sobre cualquier objeto sumergido en ellos, y que la cantidad de esta fuerza de empuje es igual al peso del líquido desplazado por el cuerpo sumergido, sin importar su peso.
La explicación de este principio describe el fenómeno de la flotación, y se encuentra en su Tratado sobre los cuerpos flotantes.
Método mecánico
Otro de los aportes más importantes de Arquímedes a la ciencia fue la inclusión de un método puramente mecánico –es decir, técnico– en el razonamiento y argumentación de problemas geométricos, lo cual significó una manera inédita de resolver este tipo de problemas.
En el contexto de Arquímedes se consideraba la geometría como una ciencia exclusivamente teórica, y lo común era que de la matemática pura se descendiera hacia otras ciencias de índole práctica en las que se pudieran aplicar sus principios.
Por tal motivo, hoy en día se le considera como el precursor de la mecánica como disciplina científica.
En el escrito en el que el matemático expone el nuevo método a su amigo Eratóstenes, indica que este permite abordar cuestiones de la matemática a través de la mecánica, y que en cierto modo es más fácil construir la demostración de un teorema geométrico si ya se tiene algún conocimiento práctico previo, que si no se tiene ninguna idea al respecto.
Este nuevo método de investigación elaborado por Arquímedes vendría a ser precursor de la etapa informal del descubrimiento y formulación de hipótesis del moderno método científico.
Explicación de la ley de la palanca
Si bien la palanca es una máquina simple que fue utilizada desde tiempos muy anteriores a Arquímedes, fue él quien formuló el principio que explica su funcionamiento en su tratado Sobre el equilibrio de los planos.
En la formulación de esta ley, Arquímedes establece principios que describen los distintos comportamientos de una palanca al situar dos cuerpos sobre ella, dependiendo de su peso y su distancia del punto de apoyo.
De esta manera, apunta que dos cuerpos capaces de ser medidos (conmensurables), situados sobre una palanca, se equilibran cuando se encuentran a distancias inversamente proporcionales a su peso.
De igual manera, lo hacen los cuerpos inconmensurables (que no se pueden medir), pero esta ley fue demostrable por Arquímedes únicamente con cuerpos del primer tipo.
Su formulación del principio de la palanca es un buen ejemplo de la aplicación del método mecánico, ya que según explica en una carta dirigida a Dositeo, lo elaboró en un primer momento a través de métodos de la mecánica que puso en práctica.
Posteriormente los formuló usando métodos de la geometría (teóricos). De esta experimentación sobre los cuerpos también se desprendió la noción de centro de gravedad.
Desarrollo del método de exhaución o agotamiento para la demostración científica
La exhaución es un método utilizado en la geometría que consiste en aproximar figuras geométricas cuya área se conoce, por medio de la inscripción y circunscripción, sobre alguna otra cuya área se pretenda conocer.
Si bien Arquímedes no fue el creador de este método, sí lo desarrolló de manera magistral, logrando calcular por medio de él un valor preciso de Pi.
Arquímedes, utilizando el método de exhaución, inscribió y circunscribió hexágonos a una circunferencia de diámetro 1, reduciendo hasta el absurdo la diferencia entre el área de los hexágonos y el de la circunferencia.
Para ello, biseccionó los hexágonos creando polígonos de hasta 16 lados. De este modo, llegó a precisar que el valor de Pi (de la relación entre la longitud de una circunferencia y su diámetro) se encuentra entre los valores 3,14084507… y 3,14285714….
Arquímedes utilizó magistralmente el método de exhaución debido a que no solo logró aproximarse al cálculo del valor de Pi con un margen de error bastante bajo, y, por lo tanto, deseado, sino que, además, por ser Pi un número irracional, a través de este método y los resultados obtenidos sentó las bases que germinarían en el sistema de cálculo infinitesimal, y posteriormente, en el cálculo integral moderno.
La medida del círculo
Para determinar el área de un círculo, Arquímedes empleó un método que consistía en trazar un cuadrado que encajara exactamente dentro de un círculo.
A sabiendas de que el área del cuadrado era la sumatoria de sus lados y que el área del círculo era mayor, comenzó a trabajar en obtener aproximaciones. Esto lo hizo sustituyendo el cuadrado por un polígono de 6 lados y luego trabajó con polígonos más complejos.
Arquímedes fue el primer matemático de la historia en aproximarse a hacer un cálculo serio del número Pi.
La geometría de esferas y cilindros
Entre los nueve tratados que compilan la obra de Arquímedes en matemáticas y física, se encuentran dos volúmenes sobre la geometría de esferas y cilindros.
Esta obra versa sobre la determinación de que la superficie de cualquier esfera de radio es cuatro veces la de su círculo más grande, y que el volumen de una esfera es dos tercios la del cilindro en el que se inscribe.
Inventos de Arquímedes
El odómetro
También conocido como cuentakilómetros, fue una invención de este célebre hombre.
Este aparato fue construido con base en el principio de una rueda que cuando gira activa unos engranajes que permiten calcular la distancia recorrida.
Según este mismo principio, Arquímedes diseñó varios tipos de odómetros para fines militares y civiles.
El primer planetario
Basándose en el testimonio de muchos escritores clásicos como Cicerón, Ovidio, Claudiano, Marciano Capela, Casiodoro, Sexto Empírico y Lactancio, en la actualidad numerosos científicos atribuyen a Arquímedes la creación del primer planetario rudimentario.
Se trata de un mecanismo constituido por una serie de “esferas” que lograban imitar el movimiento de los planetas. Hasta el momento se desconocen los detalles de dicho mecanismo.
Según Cicerón, los planetarios construidos por Arquímedes fueron dos. En uno de ellos se representaba a la Tierra y a las varias constelaciones cercanas a ella.
En el otro, con una sola rotación, el Sol, la Luna y los planetas realizaban movimientos propios e independientes con relación a las estrellas fijas de la misma manera en que lo hacían en un día real. En este último, además, se podían observar sucesivas fases y eclipses de luna.
El tornillo de Arquímedes
El tornillo de Arquímedes es un dispositivo utilizado para realizar el transporte de agua de abajo hacia arriba a través de una pendiente, mediante un tubo o cilindro.
Según el historiador griego Diodoro, gracias a este invento se facilitó el riego de las tierras fértiles ubicadas a lo largo del río Nilo en el antiguo Egipto, ya que las herramientas tradicionales requerían de un inmenso esfuerzo físico que agotaba a los trabajadores.
El cilindro utilizado posee en su interior un tornillo de la misma longitud, que mantiene interconectado un sistema de hélices o aletas que realizan un movimiento rotatorio impulsado manualmente por una palanca giratoria.
De este modo, las hélices logran empujar cualquier sustancia de abajo hacia arriba, formando una especie de circuito infinito.
La garra de Arquímedes
La garra de Arquímedes, o la mano de hierro como también se le conoce, fue una de las armas de guerra más temibles creadas por este matemático, convirtiéndose en la más importante para la defensa de Sicilia de las invasiones romanas.
De acuerdo con una investigación realizada por los profesores de la Universidad de Drexel Chris Rorres (Departamento de Matemática) y Harry Harris (Departamento de Ingeniería Civil y Arquitectura), se trataba de una gran palanca que contaba con un gancho de agarre unido a la palanca por medio de una cadena que colgaba de ella.
A través de la palanca se manipulaba el gancho de manera que cayera sobre el barco enemigo, y el objetivo era engancharlo y elevarlo hasta tal punto que al soltarlo se lograra volcarlo completamente, o hacerlo chocar con las rocas de la orilla.
Rorres y Harris presentaron en el Simposio “Máquinas y Estructuras Extraordinarias de la Antigüedad” (2001), una representación miniatura de este artefacto titulado “Una máquina de guerra formidable: Construcción y operación de la mano de hierro de Arquímedes”.
Para la realización de este trabajo se apoyaron en los argumentos de los historiadores antiguos Polibio, Plutarco y Tito Livio.
Biografía de Galileo
Nacimiento y primeros años
Galileo Galilei nació el 15 de febrero de 1564 en la región de la Toscana, específicamente en Pisa. Su familia era noble pero venida a menos, y se sustentaban a través del comercio. Era una familia numerosa, ya que fueron seis hermanos en total.
Galileo fue el mayor de todos sus hermanos. Sus padres fueron el matemático y músico Vincenzo Galilei, oriundo de Florencia; y Giulia Ammannati di Pescia, quien provenía de una familia de pequeños burgueses.
Debido a la situación económica adversa que experimentó la familia, Vincenzo tuvo que dedicarse al comercio, porque lo que realmente le llenaba era la música. De hecho, fue compositor y estudió teoría musical; las obras escritas por él tenían cierto prestigio en la sociedad de la época.
Formación
La educación más primaria de Galileo fue en su propia casa. Sus padres se encargaron de educarle hasta que cumplió 10 años.
En 1574 los padres de Galileo se mudaron a Florencia, quedando este a cargo de un vecino de la familia llamado Jacobo Borhini, quien era un hombre muy religioso.
La formación que recibió allí se enfocaba en el ámbito religioso, e incluso en un momento de su vida Galileo se planteó ordenarse como sacerdote. Su padre no aprobó este interés, dado que era un hombre no creyente.
En esa época Galileo había desarrollado una infección en un ojo, y fue justamente este malestar lo que utilizó su padre como excusa para retirarlo del convento, argumentando que le habían dado malos cuidados.
Una vez fuera del convento, el padre de Galileo le inscribió en la Universidad de Pisa. Esto ocurrió en 1581 y aún hoy esta casa de estudios se mantiene como una de las más relevantes de Italia. Allí Galileo estudió matemáticas, filosofía y medicina.
Interés por las matemáticas
El plan de Vincenzo Galilei era que su hijo se dedicara a la medicina. Sin embargo, la disciplina que realmente llamó la atención de Galileo fue las matemáticas, y Ostilio Ricci tuvo mucho que ver con esto.
Ricci fue amigo de la familia Galilei y alumno del matemático Niccolò Tartaglia (1499-1557), y siempre percibió a las matemáticas como una herramienta de uso meramente práctico, a través de la cual podían resolverse problemas de ingeniería o mecánica.
Ricci tuvo algunas sesiones con Galileo, de forma paralela a sus estudios universitarios. Fue el enfoque práctico lo que llamó más la atención de Galileo, dado que Ricci impartía sus conocimientos a través de prácticas experimentales, dinámica que no era muy usual en aquel entonces.
Estas experiencias con Ricci fueron fundamentales para la decisión que tomó Galileo en ese momento: dejar de enfocarse en la medicina y dedicarse a las matemáticas.
Vale acotar que aún en su época universitaria Galileo hizo uno de los primeros hallazgos vinculados con la mecánica, ciencia sobre la cual teorizó ampliamente. Se trató de la teoría del isocronismo, la cual estableció que los periodos de oscilación asociados a los péndulos no dependen de la amplitud.
Autores influyentes
Los textos del geómetra y matemático griego Euclides también fueron muy influyentes para Galileo. Al centrarse en estudiar las matemáticas comenzó a leer a diferentes autores griegos, entre quienes destacaron Arquímedes, Platón y Pitágoras.
Galileo se identificó con los planteamientos hechos por estos personajes y, en cambio, se consideró adverso a los propuestos por Aristóteles, filosofía por la cual no demostró ningún interés.
En 1585 Galileo regresó a Florencia sin haber culminado su formación universitaria y con mucho interés por aprender matemáticas. Durante esa etapa logró obtener mucho conocimiento, que le sirvió de base sólida para su siguiente proceso de formación.
Primeros experimentos
A partir de 1585 Galileo comenzó a llevar a cabo diversos experimentos. Uno de los elementos en los cuales se enfocó fue en el centro de gravedad de los sólidos; en el marco de este interés, realizó diversas comprobaciones de teoremas relacionados con este ámbito.
Por esta época Galileo inventó el pulsómetro, herramienta con la cual fue posible medir el pulso y enmarcarlo en una escala de tiempo. Así mismo, siguió desarrollando investigaciones relacionadas con los péndulos, la caída de los cuerpos y la balanza hidrostática propuesta por Arquímedes.
Experiencia docente
Tres años después de llegar a Florencia, en 1588, la Academia Platónica florentina le invitó a dar un par de lecciones. A partir de entonces Galileo empezó a buscar un puesto de profesor universitario, y en medio del proceso de búsqueda coincidió con académicos de renombre, como Guidobaldo del Monte (1545-1607), astrónomo, filósofo y matemático italiano.
Este último presentó a Galileo a Fernando I de Médici (1549-1609), quien se desempeñaba como gran duque de Toscana. Fernando I le ofreció a Galileo una plaza de profesor de matemáticas en la Universidad de Pisa. El 12 de noviembre de 1589 comenzó con sus labores como docente.
En 1590 y 1591, mientras ejercía funciones como profesor universitario, Galileo halló el concepto de cicloide, que corresponde a una curva dibujada por un punto de una circunferencia al tiempo que se desplaza sobre una recta. Esta concepción le permitió trazar arcos de puentes.
Viaje a Padua
Algunas fuentes indican que Galileo tuvo ciertos desencuentros con uno de los hijos de Fernando I, razón que pudo haberle motivado a abandonar Pisa y buscar otros horizontes.
Entonces, en 1592 Galileo viajó a la ciudad de Padua y fue profesor de astronomía, mecánica y geometría en la Universidad de Padua, que se cuenta entre las casas de estudios más antiguas del mundo. Fue profesor allí durante 18 años, hasta 1610.
Específicamente, Galileo impartía lecciones sobre arquitectura militar, matemáticas, mecánica aplicada y astronomía.
En aquella época la Inquisición regía con bastante poder en el continente europeo, pero la ciudad de Padua permaneció un tanto alejada de los conflictos, debido a que formaba parte de la República de Venecia, Estado independiente ubicado hacia el norte de Italia, y que era sumamente poderoso en ese momento.
Por este hecho, Galileo se sintió libre de realizar sus experimentos con total tranquilidad, sin verse amenazado por la institución religiosa.
Muerte del padre
En 1591 murió Vincenzo Galilei, el padre de Galileo. En ese entonces la familia se encontraba en una grave situación económica.
A partir de entonces Galileo se vio en la obligación de contribuir con la economía familiar, y para producir más ingresos comenzó a ofrecer clases particulares en su propia casa, dirigidas a niños de familias pudientes.
Galileo tenía la intención de colaborar con su familia, pero aparentemente no gestionaba el dinero de la forma más eficiente, por lo que su aporte realmente no marcó la diferencia.
Entre las obligaciones a las que debía responder Galileo destacaron las dotes de sus hermanas Virginia y Livia. Solo a través de ayudas de amigos y de algunos préstamos solicitados por el mismo Galileo consiguió que la economía de su familia se estabilizara.
Vida en pareja
En 1599, año en el cual Galileo formó parte del comité fundador de la Accademia dei Ricovrati, conoció a una joven de nombre Marina Gamba, que posteriormente fue la madre de sus hijos. Vivieron juntos a pesar de que nunca contrajeron nupcias.
Sus tres hijos nacieron prácticamente uno tras otro: en 1600 nació Virginia, en 1601 Livia y en 1606 Vincenzo.
La pareja permaneció unida hasta 1610, momento en el que se separaron y Galileo se hizo cargo de su hijo. En cuanto a las hijas, Vincenzo Galilei determinó que no iban a poder casarse por su condición de ilegítimas, por lo cual fueron inscritas en un convento.
A diferencia de Virginia y Livia, el hijo de Galileo eventualmente fue oficializado como hijo legítimo.
Descubrimientos
Los años comprendidos entre 1604 y 1609 fueron muy positivos para Galileo, quien llevó a cabo varios descubrimientos.
Entre los más importantes destacan la concepción de la ley del movimiento uniformemente acelerado, la comprobación del funcionamiento de la bomba de agua y las observaciones sobre una nueva estrella observada en el cielo.
En 1606 Galileo creó el termoscopio, una herramienta innovadora que era capaz de medir objetivamente cuánto calor y frío había en un espacio. En la misma época también se dedicó a estudiar la conformación de los imanes.
Telescopio
En 1609 tuvo lugar una de las invenciones más emblemáticas de Galileo: el telescopio. Este científico se enteró de que Hans Lippershey, un fabricante de lentes de origen holandés, había construido una herramienta a través de la cual era posible distinguir estrellas invisibles para el ojo humano.
Enseguida, Galileo comenzó a estructurar su propio telescopio. Consiguió que tuviera un alcance de agrandamiento de unas seis veces, tres veces más que el telescopio que presentó Lippershey. Además, la imagen no se distorsionaba y se veía derecha, gracias a la utilización de un lente divergente.
Galileo siguió perfeccionando su invención y construyó otro telescopio, que fue capaz de agrandar la imagen unas nueve veces. Una vez terminado este ejemplar lo presentó ante el Senado de Venecia, en donde llevó a cabo una demostración y sorprendió a todos los presentes.
Los derechos del telescopio fueron cedidos por Galileo a la República de Venecia. A cambio, mantuvo su posición en la Universidad de Padua y recibió mayores ingresos mensuales.
1610 también fue fructífero para Galileo, dado que se dedicó a observaciones astronómicas con sus cada vez mejorados telescopios. Estas observaciones le permitieron comprobar que los cuerpos celestes no giran alrededor de la Tierra, y que tampoco todos los planetas giran alrededor del Sol.
Vuelta a Florencia
En 1610 Galileo regresó a Florencia, en donde fue nombrado primer matemático de la Universidad de Pisa. Así mismo, el duque de Toscana le nombró primer filósofo y matemático.
Además de estos reconocimientos, en marzo de 1611 asistió al Colegio Pontifical de Roma y a la Academia de los Linces invitado por el cardenal Maffeo Barberini (1568-1644).
El motivo de esta invitación era ofrecer un espacio para que Galileo presentara allí sus hallazgos. En ese contexto la Academia de los Linces lo acogió como su miembro número seis.
Ataques a Galileo
La concepción planteada por Galileo fue muy popular y, al mismo tiempo, muy dañina para un gran sector que se identificaba con la teoría geocéntrica del universo. Esto generó reacciones contrarias y, poco a poco, más violentas hacia Galileo.
La primera confrontación fue a través de tratados y panfletos publicados por Galileo y sus seguidores, así como por sus detractores.
Muy pronto los ataques hacia Galileo cambiaron de enfoque y se planteó la supuesta intención del científico de interpretar la Biblia de manera favorable a sus teorías. A raíz de estos argumentos, en 1611 el cardenal Roberto Belarmino ordenó a la Inquisición investigar a Galileo.
Enfoque religioso
Después de que Galileo construyó su telescopio en 1604, comenzó a reunir información que apoyaba la teoría copernicana de que la Tierra y los planetas giran alrededor del Sol. Sin embargo, esta teoría cuestionaba la doctrina de Aristóteles y el orden establecido por la Iglesia católica.
En 1612 el sacerdote dominico Niccolo Lorini dio un discurso en el cual criticaba a Galileo desde el punto de visto de la religión; este se considera el punto de partida para los ataques con tintes religiosos.
En 1613, Galileo escribió una carta a un estudiante en la que explicaba que la teoría copernicana no contradecía los pasajes bíblicos. La carta fue hecha pública y la Inquisición declaró la teoría copernicana herética.
En los años que siguieron se desarrollaron discusiones en las que Galileo siempre presentó sus comprobaciones. Para defenderse de las calumnias, en 1615 fue hasta Roma y siguió defendiendo desde allí la teoría heliocéntrica de Copérnico.
En febrero de 1616 fue convocado por el Santo Oficio con la intención de evaluar la censura de esta teoría copernicana; en efecto, dicha teoría fue censurada. Se ordenó a Galileo no “sostener, enseñar o defender de ninguna manera la teoría copernicana”.
Esto fue devastador para Galileo, quien enfermó gravemente. Desde entonces hasta 1632 siguió defendiendo sus nociones desde diversas plataformas y siguió desarrollando estudios, a la par que publicó varias de sus obras más relevantes.
Condena
Durante los primeros años de la década de 1630 Galileo publicó una obra en la cual mostraba nuevamente su apoyo a la teoría copernicana. La censura de 1616 le obligó a hablar de dicha teoría como una hipótesis y no como algo comprobado, y Galileo hizo caso omiso.
En 1623, un amigo de Galileo, el cardenal Maffeo Barberini, fue elegido papa, con el nombre de Urbano VIII. Permitió que Galileo prosiguiera su trabajo en astronomía e incluso lo animó a publicarlo, con la condición de que fuera objetivo y no abogara por la teoría copernicana.
Esto llevó a Galileo a publicar Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo en 1632, que abogaba por la teoría.
La reacción de la Iglesia fue rápida y Galileo fue llamado para acudir a Roma. La investigación por parte de la Inquisición duró desde septiembre de 1632 hasta julio de 1633. Durante la mayor parte de este tiempo, Galileo fue tratado con respeto y nunca fue encarcelado.
Arresto en domicilio
El 9 de abril de 1633 comenzó el proceso y Galileo fue obligado a confesar sus faltas al decreto de 1616, con la amenaza de tortura en caso de no hacerlo. Galileo accedió y fue llevado a un tribunal. El 21 de junio fue condenado a prisión perpetua y se le obligó a renegar de sus ideas.
Después de hacerlo, la condena fue cambiada por arresto domiciliario. Allí estuvo preso desde 1633 hasta 1638 y en esa época pudo publicar algunas obras más, dado que pudo recibir visitas de algunos compañeros.
Fallecimiento
En enero de 1638 Galileo quedó ciego y le fue permitido trasladarse a su casa de San Giorgio, ubicada muy cerca del mar. Estando allí siguió trabajando con varios de sus discípulos, como Evangelista Torricelli (1608-1647) y Vincenzo Viviani (1622-1703).
El 8 de enero de 1642 Galileo Galilei murió a los 77 años. El 9 de enero su cuerpo fue sepultado en Florencia y varios años después, en 1733, se construyó un mausoleo dedicado a él en la Iglesia de la Santa Cruz de Florencia.
Aportes principales de Galileo Galilei
Primera ley del movimiento
Galileo fue el precursor de la ley del movimiento postulada por Newton (1643-1727) Concluyó que todos los cuerpos aceleran al mismo ritmo a pesar de su tamaño o masa.
Desarrolló el concepto de movimiento en términos de velocidad (rapidez y dirección) a través del uso de planos inclinados.
Además, desarrolló la idea de fuerza como causa para el movimiento, y determinó que el estado natural de un objeto es el reposo o movimiento uniforme. Por ejemplo, los objetos siempre tienen una velocidad y a veces esa velocidad tiene una magnitud de cero, que es igual a reposo.
Postuló además que los objetos resisten a los cambios en movimiento, lo cual es llamado inercia.
Mejora del telescopio
Galileo no inventó el telescopio, sin embargo, las mejoras realizadas por el científico a la versión holandesa del instrumento permitieron el desarrollo de sus descubrimientos empíricos.
Los telescopios previos aumentaban objetos tres veces el tamaño original, pero Galilei aprendió a enfocar los lentes y creó un telescopio con un aumento de 30x.
Descubrimiento de los satélites de Saturno
Con el nuevo telescopio, Galileo Galilei fue el primero en observar los cuatro satélites de Júpiter más grandes, los cráteres sobre la superficie de la Luna, así como las manchas solares y las fases de Venus.
El telescopio también reveló que el universo contenía muchas más estrellas que no eran visibles a la vista humana. Galileo Galilei, a través del monitoreo de las manchas solares, infirió que la Tierra podría rotar sobre su propio eje.
El descubrimiento de las fases de Venus fue la primera prueba que respaldaba la teoría copernicana, la cual establecía que los planetas orbitan alrededor del Sol.
Defensa del heliocentrismo
Las observaciones de Galileo confirmaron el modelo heliocéntrico de Copérnico. La presencia de lunas en la órbita alrededor de Júpiter sugería que la Tierra no era el centro absoluto de movimiento en el cosmos, como Aristóteles había propuesto.
Además, el descubrimiento de la superficie de la Luna desmintió el punto de vista aristotélico, que exponía un inmutable y perfecto universo. Galileo Galilei postuló además la teoría de la rotación solar.
Divorcio entre la ciencia y la Iglesia
Después de contradecir la teoría de Aristóteles, que era la aprobada por la Iglesia católica en ese momento, Galileo Galilei fue encontrado culpable de herejía y condenado a arresto en su casa.
Esto provocó una separación entre los dogmas eclesiásticos y la investigación científica, lo cual generó una Revolución científica, además de un cambio en la sociedad que marcó las investigaciones futuras.
Metodología científica
Galileo Galilei introdujo una nueva forma de investigar a través del método científico. Utilizó este método en sus más importantes descubrimientos y actualmente se considera indispensable para cualquier experimento científico.
Ley de caída
Antes de la época de Galileo, los científicos pensaban que la fuerza causaba velocidad como lo decía Aristóteles. Galileo demostró que la fuerza causa aceleración.
Galilei llegó a la conclusión de que los cuerpos caen en la superficie de la Tierra a una constante aceleración, y que la fuerza de la gravedad es una fuerza constante.
Sus ideas matemáticas
Discursos y demostraciones en torno a dos nuevas ciencias relacionadas con la mecánica fue una de las mayores obras de Galileo Galilei. Su nombre original es Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attineti la mecanica.
Galileo expone en esta obra una de sus más famosas y duraderas ideas matemáticas, como el movimiento de objetos en un plano inclinado, la aceleración de los cuerpos en caída libre y el movimiento de los péndulos.
Fue publicada en Leyden, Holanda, en 1634, después de presentar problemas en su presentación con la Iglesia católica en Italia.
El termoscopio
Una de las invenciones más notables de Galileo fue el termoscopio, una versión que luego se convertiría en el hoy termómetro.
En 1593, Galileo construyó el termoscopio utilizando un vaso pequeño lleno de agua y la unió a una pipa alargada con una bola de cristal vacía en la punta. Este termoscopio dependía de la temperatura y la presión para arrojar un resultado.
El compás militar
Galileo mejoró un compás multifuncional geométrico y militar entre 1595 y 1598.
Los militares lo usaban para medir la elevación de la barra del cañón, mientras que los comerciantes lo utilizaban para calcular el tipo de cambio de las divisas.
Obras de Galileo Galilei
Galileo publicó varias obras a lo largo de su vida, entre ellas:
-Las operaciones del compás geométrico y militar (1604), que reveló sus habilidades con los experimentos y las aplicaciones prácticas de la tecnología.
-El mensajero sideral (1610), un pequeño folleto que revela los descubrimientos de Galileo de que la Luna no era plana y lisa, sino una esfera con montañas y cráteres.
-Discurso acerca de las cosas que flotan sobre el agua (1612), que refutó la explicación aristotélica de por qué los objetos flotan en el agua, diciendo que no es debido a su forma plana, sino por el peso del objeto en relación con el agua que desplaza.
–Carta a la señora Cristina de Lorena, gran duquesa de Toscana (1615), en la que trata el problema de la religión y la ciencia.
–El ensayador (1623), escrito con el propósito de ridiculizar a Orazio Grassi.
-Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo (1632), una discusión entre tres personas: una que apoya la teoría heliocéntrica de Copérnico del universo, una que se opone a ella y una que es imparcial.
-Dos nuevas ciencias (1638), un resumen del trabajo de la vida de Galileo sobre la ciencia del movimiento y la fuerza de los materiales.
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