El cuento de Aristóteles

Galileo Galilei fue un gran físico y astrónomo italiano, pionero de la revolución científica. Históricamente, fue el primero en integrar las matemáticas, la física y la astronomía basándose en experimentos científicos, ampliando, profundizando y cambiando la comprensión de la humanidad sobre el movimiento material y el universo. Galileo dedicó toda su vida a confirmar y difundir la teoría heliocéntrica de Nicolás Copérnico. Como resultado, fue perseguido por la iglesia en sus últimos años y encarcelado de por vida. Con sus experimentos y observaciones sistemáticos, derrocó la visión tradicional puramente especulativa de la naturaleza representada por Aristóteles y creó la ciencia moderna con un estricto sistema lógico basado en hechos experimentales. Por eso se le llama el "padre de la ciencia moderna". Su trabajo sentó las bases para el establecimiento del sistema teórico de I. Newton.

A Galileo no sólo le gustaba pensar más en todo, sino que también lo intentaba. Cuando era profesor de matemáticas en su alma mater de Pisa, no siguió el dogma de Aristóteles como otros, sino que defendió firmemente la observación y la experimentación. En aquel momento esto era simplemente irrazonable.

En 1590, Galileo, de 25 años, planteó dudas sobre la teoría clásica de Aristóteles: si se dejan caer dos cosas desde el aire, la más pesada llegará primero al suelo y la más ligera caerá después. Galileo creía que no importa si son livianos o pesados, cuando caen desde una gran altura, todos golpean el suelo al mismo tiempo. En ese momento, los pensamientos de Aristóteles se consideraban reglas de oro. Naturalmente, nadie creía en las palabras de Galileo, por lo que Galileo decidió realizar un experimento para que la gente pudiera verlo por sí misma.

Ese día, el joven Galileo anunció que realizaría un experimento en la Torre Inclinada de Pisa. Algunos profesores quedaron muy descontentos y acudieron al director para quejarse. El director también se enojó mucho después de escuchar esto, pero luego lo pensó, era mejor hacerlo quedar en ridículo en público o matar su arrogancia. Cuando Galileo subió al balcón del séptimo piso de la Torre Inclinada con una bola de hierro en la mano izquierda y otra bola de hierro diez veces más pesada en la derecha, la torre ya estaba llena de gente, entre ellos el presidente, profesores, estudiantes. de la Universidad de Pisa y muchos otros que observan la diversión de los ciudadanos. En ese momento, nadie creía que Galileo tuviera razón.

Galileo se asomó desde el balcón. Cuando soltó sus manos al mismo tiempo, vio dos bolas caer del cielo, yendo de la mano. En un abrir y cerrar de ojos, hubo una. "bang" y aterrizaron al mismo tiempo. La gente debajo de la torre quedó atónita. Hubo silencio por un momento y luego hubo un rugido.

En ese momento, Galileo bajaba de la torre. El director y varios antiguos profesores lo rodearon inmediatamente y le dijeron: "Debes haber realizado algún truco de magia para hacer que dos bolas caigan al suelo al mismo tiempo. Aristóteles no se equivoca en absoluto", dijo Galileo: "Si no lo crees". , Todavía puedes subir y hacerlo de nuevo, pero esta vez debes prestar atención ". El director dijo: "No es necesario hacerlo, Aristóteles es la verdad más convincente. Es una verdad generalmente aceptada que las cosas pesadas caen. Más rápido que las cosas ligeras. Incluso si tu experimento es cierto, no se puede aceptar. Galileo dijo: "Bueno, como no crees en los hechos, debes ser razonable y puedo explicarlo". objeto Ahora ato dos bolas y las tiro desde el aire. Según el principio de Aristóteles, ¿crees que caerá más rápido que una bola pesada o más lento que una bola pesada?

Respondió el director con desdén. : "¡Por supuesto que es más rápido que una pelota pesada! Debido a que es una pelota pesada más una pelota liviana, es naturalmente más pesada". En ese momento, un viejo profesor rápidamente tiró de la manga del director y dijo: Apretó hacia adelante y dijo: "Por supuesto que es más lenta que la bola pesada. Es la bola pesada más la bola ligera, y la bola ligera la tira, por lo que la velocidad de caída debe ser el promedio de las dos bolas, entre la bola pesada y la bola ligera. " Galileo Galileo Dijo con calma: "Pero sólo hay un Aristóteles en el mundo. Según su teoría, ¿cómo podemos obtener dos resultados diferentes?"

El director y los profesores se miraron durante un largo rato. tiempo. Después de un tiempo, de repente se dieron cuenta de que se habían unido para lidiar con Galileo, ¿cómo podrían enfrentarse frente a Galileo? El rostro del director se puso rojo hasta la raíz del cuello y gritó enojado: "¡Estás discutiendo, qué presuntuoso!". En ese momento, los estudiantes que miraban se echaron a reír. Galileo mantuvo la calma y dijo lentamente: "¡Parece que Aristóteles se equivocó! Cuando los objetos caen libremente desde el aire, sin importar su peso, todos caen al suelo al mismo tiempo. Después de escuchar estas palabras de Galileo, el director y los profesores de nuevo Incapaz de pensar en una refutación, la teoría de Aristóteles fue fácilmente revocada por este ternero recién nacido.

Vida y carrera académica

Primeras actividades Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Su padre, Fincenzio Galilei, dominaba la teoría musical y la acústica. Él era el autor. del libro "Diálogos Musicales". En 1574 la familia se trasladó a Florencia. Galileo estuvo influenciado por su padre desde la infancia y estaba extremadamente interesado en la música, la poesía, la pintura y la maquinaria. Al igual que su padre, Galileo no era supersticioso con la autoridad. A la edad de 17 años, siguió las órdenes de su padre y entró en la Universidad de Pisa para estudiar medicina. Sin embargo, sentía que la medicina era aburrida. Sin embargo, estaba muy interesado en escuchar las conferencias de un amigo de la familia y famoso erudito sobre Euclidiana. Geometría y estática de Arquímedes fuera de clase. En 1583, Galileo notó el movimiento de una lámpara colgante en la iglesia de Pisa y luego utilizó una bola de cobre suspendida de un alambre para realizar un experimento de simulación (péndulo único), confirmando el isocronismo del pequeño movimiento y el efecto de la longitud del péndulo. en el período, creando así Los pulsómetros se utilizan para medir intervalos de tiempo cortos. En 1585, abandonó la escuela debido a la pobreza familiar y trabajó como tutor, pero aun así trabajó duro para educarse. En 1586 inventó la balanza flotante y escribió el artículo "Little Balance".

En 1587, llevó su trabajo sobre el método de cálculo del centro de gravedad de los sólidos a la Universidad de Roma para estudiar y conocer al famoso matemático y calendarioista Profesor C. Clavius, quien fue muy elogiado y alentado. . Clavio le regaló a cambio las conferencias de lógica y filosofía natural del profesor P. Vara de la Universidad de Roma, que fueron de gran ayuda para su futuro trabajo.

En 1588, dio una conferencia académica en la Academia de Florencia sobre la concepción gráfica del purgatorio en la "Divina Comedia" de A. Dante, y sus talentos literarios y matemáticos fueron muy elogiados. Al año siguiente publicó un artículo sobre varios métodos para calcular el centro de gravedad de los sólidos, incluidos varios teoremas nuevos de estática. Debido a estos logros, la Universidad de Pisa lo contrató para enseñar geometría y astronomía. Al año siguiente descubrió la cicloide. En ese momento, todos los libros de texto de la Universidad de Pisa estaban escritos por eruditos de la escuela aristotélica y estaban llenos de dogmas teológicos y metafísicos. Galileo a menudo expresó amargas objeciones y fue discriminado y excluido por la escuela de pensamiento. En 1591, su padre murió a causa de una enfermedad y la carga familiar aumentó, por lo que decidió abandonar Pisa. Período de Padua En 1592 Galileo se trasladó a la Universidad de Padua para enseñar. Padua pertenece al Principado de Venecia, lejos de Roma, no controlada directamente por la Santa Sede y tiene un pensamiento académico relativamente libre. En este buen ambiente, participó frecuentemente en diversas actividades académicas y culturales dentro y fuera de la escuela, y debatió con colegas de diversas opiniones ideológicas. En esta época, mientras absorbía los resultados de las investigaciones matemáticas y mecánicas de sus predecesores, como N.F. Tartaglia, G.B. Benedetti, F. Comendino y otros, a menudo inspeccionaba fábricas, talleres, minas y diversos proyectos militares y civiles. en diversas industrias, ayúdelos a resolver problemas técnicos, aprenda conocimientos de tecnología de producción y diversas experiencias nuevas, y obtenga inspiración.

Durante este período realizó investigaciones profundas y sistemáticas sobre el movimiento de los cuerpos en caída, el movimiento de proyectiles, la estática, la hidráulica y algunas construcciones civiles y militares, descubrió el principio de inercia y desarrolló termómetros y aparatos; telescopios.

En 1597 recibió como regalo el libro "El Universo Misterioso" de J. Kepler, y comenzó a creer en la teoría heliocéntrica y admitió que la Tierra tiene dos movimientos: revolución y rotación. Pero en ese momento, estaba tan impresionado por la idea más natural y perfecta de Platón sobre el movimiento circular que no le interesó la teoría de Kepler sobre las órbitas elípticas planetarias. En 1604, apareció una supernova en el cielo y su luz duró 18 meses. Aprovechó la oportunidad para dar varias conferencias de divulgación científica en Venecia para promover la teoría copernicana. Gracias a su brillante y conmovedor discurso, la audiencia aumentó gradualmente hasta llegar a más de mil personas.

En julio de 1609, corrió el rumor de que un óptico holandés inventó un telescopio para que la gente lo disfrutara. No vio el objeto real, pero después de pensarlo, hizo un telescopio con un tubo de órgano y una lente cóncava-convexa cada uno, con un aumento de 3, y luego lo aumentó a 9. Invitó a los senadores venecianos a lo alto de la torre para utilizar telescopios y observar las vistas lejanas, y todos los espectadores quedaron gratamente sorprendidos. Posteriormente, el Senado lo nombró profesor titular en la Universidad de Padua. A principios de 1610, aumentó el aumento del telescopio a 33 para observar el sol, la luna y las estrellas. Hizo muchos descubrimientos nuevos, como la superficie irregular de la luna y el hecho de que la luz emitida por la luna y otros. Los planetas reflejan la luz del sol. Mercurio tiene 4 satélites, la Vía Láctea era originalmente una colección de innumerables cuerpos luminosos, la forma elíptica variable de Saturno, etc., abrió un nuevo mundo de la astronomía. En marzo de ese año publicó su libro "El mensajero del cielo estrellado", que conmocionó a toda Europa. Posteriormente se descubrieron las pérdidas y ganancias y los cambios de tamaño de Venus, lo que fue un fuerte apoyo a la teoría heliocéntrica. Cuando Galileo recordó más tarde sus 18 años en Padua, creyó que éste era el período de su vida en el que su trabajo estaba más desarrollado y su espíritu estaba más cómodo.

De hecho, este fue también el período de su mayor logro académico.

Período de Toscana Los fructíferos logros de Galileo en la investigación de la física y la astronomía durante los últimos 20 años lo inspiraron a perseguir mayores aspiraciones académicas. Para tener tiempo suficiente para dedicarse a la investigación científica, en la primavera de 1610 renunció a su puesto de profesor universitario y aceptó la invitación del Gran Duque de Toscana para ocupar el cargo de matemático y filósofo jefe de la corte y honorario. puesto de profesor jefe de matemáticas en la Universidad de Pisa.

Para proteger la ciencia de la interferencia de la iglesia, Galileo fue a Roma muchas veces. Su segundo viaje a Roma en 1611 fue para ganar reconocimiento religioso, político y académico por sus descubrimientos astronómicos. Fue recibido calurosamente en Roma por dignatarios, incluido el Papa Pablo V y varios prelados, y fue admitido como miembro del Instituto Lindsay. Los padres jesuitas de la época reconocieron los hechos de sus observaciones, pero no estuvieron de acuerdo con su interpretación. En mayo de este año, en una conferencia en la Universidad de Roma, varios sacerdotes de alto rango anunciaron públicamente los logros astronómicos de Galileo.

Ese mismo año, observó las manchas solares y su movimiento, comparó las reglas de movimiento de las manchas solares con el principio de proyección del movimiento circular y demostró que las manchas solares están en la superficie del sol. el sol gira. En 1613 publicó tres correspondencias en las que analizaba el problema de las manchas solares. Además, en 1612 publicó el libro "Diálogo sobre los cuerpos flotantes en el agua".

En 1615, un grupo de clérigos astutos y muchas personas de la iglesia que eran hostiles a Galileo atacaron conjuntamente los argumentos de Galileo para defender la teoría copernicana y lo acusaron de violar la doctrina cristiana. Después de escuchar la noticia, fue a Roma por tercera vez ese invierno, tratando de restaurar su reputación y pidiendo a la Santa Sede que no lo castigara por mantener puntos de vista copernicanos, ni que lo impidiera públicamente promover la teoría copernicana. el movimiento anterior solicitó, pero rechazó el segundo. El Papa Pablo V emitió el famoso "Mandato de 1616" en 1616, prohibiéndole mantener, enseñar o defender el heliocentrismo en forma oral o escrita.

En 1624, viajó a Roma por cuarta vez, con la esperanza de que su viejo amigo, el nuevo Papa Urbano VIII, simpatizara y comprendiera sus deseos para mantener la vitalidad de la ciencia emergente. Lo visitó 6 veces, tratando de explicar que la teoría heliocéntrica podría conciliarse con la doctrina cristiana, diciendo que "la Biblia enseña a la gente cómo entrar al reino de los cielos, no cómo funcionan los cuerpos celestes" y también trató de persuadir a algunos arzobispos con esto; , pero fue en vano. Urbano VIII insistió en que la "prohibición de 1616" se mantuviera sin cambios; sólo se le permitió escribir un libro que introdujera tanto la teoría heliocéntrica como la teoría geocéntrica, pero su actitud hacia las dos teorías no debe ser parcial y debe escribirse como una hipótesis matemática. . Durante este año de arduo trabajo, desarrolló un microscopio que "puede agrandar una mosca al tamaño de una gallina".

En los siguientes seis años, escribió "Sobre Ptolomeo y Copérnico". En 1630, escribió Fui a Roma por quinta vez y obtuve la "licencia de publicación" para este libro. El libro se publicó finalmente en 1632. El libro permanece neutral en la superficie, pero en realidad defiende el sistema copernicano y contiene muchas burlas implícitas del Papa y los obispos, yendo mucho más allá del alcance de una discusión basada únicamente en suposiciones matemáticas. Todo el libro tiene un tono humorístico y está catalogado como una obra maestra literaria en la historia de la literatura italiana.

Persecución por parte de la Santa Sede y vida posterior Seis meses después de la publicación de "Diálogo", la Santa Sede ordenó que dejara de venderlo, creyendo que el autor había violado descaradamente la "prohibición de 1616" y que el El problema era grave y necesitaba una revisión urgente. Resultó que alguien provocó frente al Papa Urbano VIII que Galileo hiciera algunos comentarios ridículos y equivocados en el "Diálogo" por boca del ingenuo y conservador Simplicio y las expresiones habituales del Papa, que lo enfurecieron mucho. El grupo que lo había apoyado como Papa defendía ferozmente un castigo severo para Galileo, mientras que el Sacro Imperio Romano Germánico y el Reino de España creían que complacer a Galileo tendría un impacto significativo en las ideas heréticas de cada país y emitieron una advertencia conjunta. Bajo estas presiones e instigaciones internas y externas, el Papa ignoró viejas amistades y emitió una orden en el otoño de ese año para que Galileo fuera juzgado por la Inquisición romana.

Galileo, que tenía casi setenta años y era frágil, fue obligado a ir a Roma enfermo en el frío invierno. Fue interrogado tres veces bajo amenaza de tortura y no se le permitió declarar nada. Después de varias torturas, finalmente fue sentenciado conjuntamente por 10 cardenales el 22 de junio de 1633 en la sala del convento de Santa María. El delito principal fue violar la "Prohibición de 1616" y las enseñanzas bíblicas. Galileo fue obligado a arrodillarse en el frío suelo de piedra y firmar la "carta de arrepentimiento" que había escrito la Santa Sede. El juez que preside anunció que Galileo fue condenado a cadena perpetua; el "Diálogo" debía ser quemado y se prohibió la publicación o reimpresión de sus otras obras.

Esta sentencia fue inmediatamente notificada a todo el mundo católico, y todas las ciudades con universidades deben reunirse para leerla como una advertencia para los demás.

Galileo era a la vez un científico diligente y un católico devoto. Creía firmemente que la tarea de los científicos es explorar las leyes de la naturaleza, mientras que la función de la iglesia es gestionar las almas de las personas y no debe infringirlas. entre sí. Por tanto, no quiso escapar antes de ser juzgado, ni se resistió abiertamente durante el proceso, sino que obedeció siempre las disposiciones de la Santa Sede. Creía que no era prudente que la Santa Sede ejerciera el poder fuera del ámbito de la teología, pero sólo podía expresar su descontento en privado. Obviamente, G. Bruno fue quemado en la hoguera y T. Campanella fue condenado a muerte durante mucho tiempo. Las experiencias de estos dos destacados filósofos italianos arrojaron una terrible sombra sobre su espíritu. La sentencia de la Inquisición fue posteriormente cambiada a arresto domiciliario, y su alumno y viejo amigo, el arzobispo A. Piccolomini, fue asignado para custodiarlo en una residencia privada en Siena. Se estipuló que no se le permitía recibir invitados ni ningún material escrito. Había que entregarlo todos los días. Bajo el cuidadoso cuidado y aliento de Piccoromini, Galileo se animó nuevamente y aceptó el consejo de Piccoromini de continuar estudiando cuestiones de física no controvertidas. Por lo tanto, todavía usó los tres personajes de diálogo en "Diálogo", usando un estilo de diálogo y un estilo de escritura más simple para escribir sus pensamientos científicos más maduros y los resultados de su investigación científica en la "Colección de diálogos sobre dos nuevas ciencias y pruebas matemáticas". Las dos nuevas ciencias son la mecánica de materiales (ver mecánica elástica) y la dinámica. El manuscrito se completó en 1636. Dado que la iglesia prohibía la publicación de cualquiera de sus obras, tuvo que pedirle a un amigo veneciano que lo sacara en secreto del país y lo publicara en Leiden, Países Bajos, en 1638.

Apenas cinco meses después de que Galileo se hospedara en la casa de Piccoromini, alguien escribió una carta anónima a la Santa Sede acusando a Piccolomini de favorecer a Galileo. La Santa Sede ordenó a Galileo que se trasladara a su antigua residencia en Arcetri, cerca de Florencia, en diciembre de ese año, y que fuera cuidado por su hija mayor Virginia, pero la prohibición siguió siendo la misma. Cuidó bien de su padre, pero murió de una enfermedad cuatro meses después.

Galileo solicitó en repetidas ocasiones salir para recibir tratamiento médico, pero no se lo permitieron. Quedó ciego en 1637. Al año siguiente se le permitió vivir en la casa de su hijo. Durante este período, además del Gran Duque de Toscana, lo visitaron el célebre poeta y comentarista político británico J. Milton y el científico y filósofo francés P. Gassendi. Su alumno y viejo amigo B. Castelli también discutió con él el problema de utilizar los satélites de Júpiter para calcular la longitud de la Tierra. En ese momento, las restricciones y la vigilancia que le imponía la Santa Sede se habían relajado significativamente.

En el verano de 1639, a Galileo se le permitió aceptar al inteligente y estudioso V. Viviani, de 18 años, como su último alumno, y pudo cuidar de él a su lado. él muy satisfecho. En octubre de 1641, Castelli presentó a su alumno y ex secretario E. Torricelli para que lo acompañara. Discutieron con el viejo científico ciego *** cómo aplicar la isocronía del péndulo para diseñar un reloj mecánico. También discutieron temas como la teoría de colisiones, el movimiento de equilibrio de la luna y la altura de la columna de agua de la mina bajo presión atmosférica. Por lo tanto, hasta su muerte, sigue realizando investigaciones científicas.

Galileo murió de enfermedad el 8 de enero de 1642. El funeral fue descuidado y tosco. No fue hasta el siglo siguiente que los restos fueron trasladados a la catedral de su ciudad natal.

Logros académicos

Nuevas ideas científicas y métodos de investigación científica Antes de que se reconocieran los resultados de la investigación de Galileo, la física e incluso todas las ciencias naturales eran sólo una rama de la filosofía y no habían alcanzado sus propios logros. . estatus independiente. En aquella época, los filósofos estaban sujetos al marco de la teología y al dogma de Aristóteles. Pensaban mucho y debatían, pero no podían llegar a leyes objetivas que fueran coherentes con la realidad. Galileo se atrevió a desafiar el pensamiento autoritario tradicional. No especuló primero sobre las causas de las cosas, sino que primero observó los fenómenos naturales y descubrió las leyes naturales. Abandonó la cosmología teológica y creyó que el mundo era un todo ordenado que obedecía a leyes simples. Para comprender la naturaleza, es necesario realizar observaciones cuantitativas experimentales sistemáticas para descubrir sus relaciones cuantitativas precisas.

Basado en estas nuevas ideas científicas, Galileo abogó por un método de investigación que combinaba matemáticas y experimentos; este método de investigación fue la fuente de sus grandes logros en la ciencia y también fue su contribución más importante a la ciencia moderna. El uso de métodos matemáticos para estudiar problemas físicos no fue iniciado originalmente por Galileo. Se remonta a Arquímedes en el siglo III a.C., a la Escuela de Oxford y a la Escuela de París en el siglo XIV, y a los círculos académicos italianos de los siglos XV y XVI. Durante siglos, todos han logrado ciertos logros en este sentido, pero no antepusieron los métodos experimentales, por lo que no lograron avances en su pensamiento.

El énfasis de Galileo en los experimentos se puede ver en una carta que escribió a la duquesa Cristina en 1615: "Me gustaría pedir a estos sacerdotes inteligentes y cuidadosos que consideren seriamente los principios especulativos y los principios confirmados por experimentos. Debes saber que las opiniones de". "Los profesores que realizan trabajos experimentales no están determinados únicamente por deseos subjetivos".

El método de investigación de Galileo que combina matemáticas y experimentos es en términos generales. Hay tres pasos: ① Primero extraiga la parte principal de la comprensión intuitiva obtenida de el fenómeno y expresarlo en la forma matemática más simple para establecer el concepto de cantidad; ② Luego usar métodos matemáticos para derivar otro valor fácil de verificar experimentalmente a partir de esta fórmula Relación cuantitativa ③ Luego confirme esta relación cuantitativa mediante experimentos.

Se puede ver que el propósito de los experimentos científicos de Galileo era principalmente probar si una hipótesis científica es correcta, en lugar de recopilar datos y resumir hechos a ciegas.

Innovación en conceptos y principios de la física, el principio de inercia y los nuevos conceptos de fuerza y ​​aceleración. Es experiencia intuitiva de las personas que la fuerza necesaria para empujar objetos pesados ​​es grande, mientras que la fuerza necesaria para empujar objetos ligeros. Los objetos son pequeños. Basándose en esto, Aristóteles llegó a una conclusión universal: todos los objetos tienen la naturaleza de permanecer estacionarios o de encontrar su "destino natural". Creía que "todo lo que se mueve debe tener un motor" y utilizó la ley de la proporción para combinar la conducción. fuerza con la de un objeto en movimiento. Conectar con la velocidad. A Galileo se le ocurrió un nuevo concepto: observó que un objeto que se deslizaba hacia arriba a lo largo de una superficie inclinada suave desaceleraba en diversos grados debido a diferentes ángulos de inclinación. Cuanto menor era el ángulo de inclinación, menor era la desaceleración. Si se desliza sobre una superficie horizontal sin resistencia, debe seguir deslizándose a la velocidad original para siempre. Esto lleva a la conclusión: "Un objeto en movimiento, si tiene una cierta velocidad, siempre mantendrá esta velocidad siempre que no haya una razón externa para aumentar o disminuir la velocidad; esta condición sólo es cierta en un plano horizontal. posible, porque en el caso de planos inclinados, el plano inclinado hacia abajo proporciona la causa de la aceleración, mientras que el plano inclinado hacia arriba proporciona la causa de la desaceleración. De esto se puede ver que sólo el movimiento en el plano horizontal es invariante" ("Dos; Gates" Diálogo sobre la nueva ciencia, día 3, pregunta 9, hipótesis 23 (nota). De esta forma, Galileo propuso por primera vez el concepto de inercia y por primera vez relacionó fuerzas externas con "causas externas que provocan aceleración o desaceleración", es decir, cambios de movimiento. En combinación con los experimentos de movimiento uniformemente acelerado antes mencionados, Galileo propuso los nuevos conceptos de inercia y aceleración, así como las nuevas leyes del movimiento uniformemente acelerado de los objetos bajo la acción de la gravedad, que sentaron las bases para el establecimiento de la teoría de la mecánica newtoniana. sistema. Este nuevo concepto de inercia derribó la visión aristotélica de hace más de 1.000 años de que el movimiento de los objetos es impulsado por espíritus o aire externo y también aclaró la vaga teoría del "impulso" en la Edad Media. Este fue el resultado teórico del estudio a largo plazo del movimiento mecánico por parte de la humanidad, y fue apoyado por los partidarios de la teoría sísmica en ese momento. Aunque Galileo no escribió explícitamente el principio de inercia, demostró que era una ley objetiva perteneciente a la naturaleza de los objetos. La utilizó hábilmente al estudiar otros problemas físicos. Sin embargo, no logró deshacerse de la opinión de Platón sobre el movimiento circular de los planetas y creía en la existencia de una "inercia circular". Por lo tanto, no logró extender el concepto de movimiento inercial al movimiento de todos los objetos. El principio completo de inercia fue formulado por R. Descartes dos años después de la muerte de Galileo.

Galileo atribuyó el cambio en la velocidad y dirección de un objeto o la generación de aceleración a la acción de la fuerza. Esta fue una comprensión objetiva de la naturaleza de la fuerza y ​​el prototipo de la segunda ley de Newton. El descubrimiento del principio de inercia destruyó el antiguo concepto de que la fuerza es la causa del movimiento y, en cambio, se creyó que la fuerza es la causa del cambio del estado de movimiento. En su libro "Principios matemáticos de la filosofía natural", Newton elogió el trabajo pionero de Galileo sobre la primera y la segunda ley del movimiento (ver Leyes del movimiento de Newton).

El principio de independencia del movimiento y las leyes de síntesis y descomposición del movimiento En el estudio de la balística, Galileo descubrió que los movimientos en las direcciones horizontal y vertical son independientes y no interfieren entre sí. se pueden sintetizar mediante la ley del paralelogramo. Explicó completamente la naturaleza parabólica de la balística a partir del movimiento de aceleración uniforme perpendicular al suelo y el movimiento uniforme en dirección horizontal. Este fue un avance importante en el estudio sintético del movimiento y tuvo importancia práctica.

El concepto de sistema de referencia inercial. Cuando Galileo utilizó los principios de la física para defender la teoría del movimiento sísmico de Copérnico, aplicó el principio de independencia del movimiento para explicar de forma popular que las piedras caen desde lo alto de una roca. el mástil hasta el pie del mástil sin moverse hacia atrás. Además, propuso por primera vez el concepto de un sistema de referencia inercial basándose en su famosa afirmación de que las leyes del movimiento de los objetos en una cabina que se mueven a una velocidad uniforme permanecen sin cambios.

Este principio fue llamado principio galileano de la relatividad por A. Einstein y es el precursor de la teoría especial de la relatividad.

El descubrimiento de la naturaleza periódica del péndulo. Galileo realizó una investigación experimental sobre el péndulo observando la oscilación de una lámpara colgante de iglesia y descubrió que el período del péndulo es proporcional a la raíz cuadrada del péndulo. longitud del péndulo y no tiene nada que ver con la amplitud y el peso del péndulo. El descubrimiento de esta ley sentó las bases para la posterior teoría de las vibraciones y el diseño de dispositivos mecánicos de sincronización.

La velocidad de la luz es finita y su medición los predecesores nunca han tenido una comprensión clara de si la velocidad de la luz es finita. Galileo observó el fenómeno del rayo y creyó que la velocidad de la luz era limitada, y diseñó un sistema de pantalla de lámpara para medir la velocidad de la luz. Sin embargo, lo que realmente se midió con este método de medición, limitado a las condiciones experimentales de la época, fue principalmente la reacción del experimentador y el tiempo de movimiento de la mano humana, no el tiempo de recorrido de la luz. Sin embargo, si hay una fuente de luz con cambios regulares de luz y oscuridad o un dispositivo de control mecánico de alta velocidad en lugar de movimientos de la mano humana, la verdadera velocidad de la luz se puede medir más tarde, el método del satélite joviano, el método del engranaje giratorio. el método del espejo giratorio, el método de la caja de Kerr y los métodos de conversión de frecuencia para medir la velocidad de la luz, como el método del flash, se basan todos en el esquema de enmascaramiento de la luz.

El desarrollo de varios instrumentos experimentales físicos básicos. Galileo no sólo diseñó y demostró muchos experimentos, sino que también desarrolló muchos instrumentos experimentales. Tiene un rico conocimiento artesanal y exquisitas habilidades de producción. Muchos de los instrumentos experimentales que creó fueron muy influyentes en ese momento y para las generaciones posteriores. Aquí hay algunos:

La balanza de flotabilidad utiliza el principio de flotabilidad para medir rápidamente el oro. y plata Un instrumento de lectura directa para medir la proporción de oro y plata en joyas de vasijas. Este instrumento ya se utilizaba en el comercio de vasijas joyeras de oro y plata.

Termómetro El termómetro del que Galileo fue pionero es un termómetro de líquido abierto. El tubo de vidrio contiene agua coloreada y alcohol, y la superficie del líquido está conectada a la atmósfera (ver la imagen en color del termómetro de Galileo). En realidad, se trataba de un híbrido de termómetro y barómetro, ya que en aquel momento no tenía una comprensión clara de los cambios en la presión atmosférica. A pesar de esto, su valor académico sigue siendo grande y desde entonces la temperatura se ha convertido en una cantidad física objetiva, y ya no en un sentimiento subjetivo incierto.

Telescopio El telescopio fabricado por Galileo puede observar la imagen real de los objetos. Después de la mejora, su aumento se incrementó gradualmente de 3 a 33; no sólo apunta al cielo estrellado, sino que también se puede aplicar a las fortalezas de los barcos, logrando descubrimientos fructíferos sin precedentes; Este tipo de telescopio tiene una estructura simple, pero sus capacidades de aumento y resolución están muy limitadas por la aberración esférica y la aberración cromática.

Revertir completamente la visión material de Aristóteles. La visión absolutamente dominante de la naturaleza en la Edad Media europea fue una visión teológicamente modificada de la naturaleza de Aristóteles. Se convirtió en un sistema para que los gobernantes teocráticos feudales controlaran al pueblo. Aristóteles creía que la tierra y todo lo que hay en ella se compone de los cuatro elementos: aire, fuego, agua y tierra. Todos ellos son feos, inmundos, imperfectos y sujetos a cambios, nacimiento y muerte. El fuego y el aire forman los objetos ligeros que fluyen hacia arriba, y el agua y la tierra forman los objetos pesados ​​que caen hacia abajo. Los cuerpos celestes son objetos puros, perfectos y eternos compuestos de "éter". Y como "Dios odia el vacío", el vacío no puede existir. Sin embargo, Galileo descubrió con su telescopio que la superficie de la Luna era desigual y no perfecta, con picos y depresiones. Venus también crecía y menguaba. También había manchas solares activas en la superficie del Sol. La explosión de supernovas y su atenuación gradual. y la desaparición se podía ver directamente a simple vista. Todo esto rompe la idea de Aristóteles de que el cielo es superior a la tierra y que las propiedades de los cuerpos celestes y las sustancias terrestres son muy diferentes.

A través del estudio de los cuerpos flotantes en hidrostática, Galileo aprendió que todos los objetos son pesados ​​y que no existe un objeto absolutamente ligero. Los cuerpos celestes, la Tierra y todas las cosas que hay sobre la Tierra están unificados en su estructura material. El vacío también puede existir y producirse, y sólo en el vacío se puede estudiar la verdadera naturaleza del movimiento de los objetos. Esto anuló por completo la visión material de Aristóteles basada en conjeturas subjetivas y, por tanto, sacudió fundamentalmente el gobierno ideológico de la teocracia feudal.

Pionero de la Revolución Científica

Galileo hizo contribuciones que marcaron época en el proceso de emancipación del pensamiento humano y desarrollo de la civilización. En las condiciones sociales de aquella época, luchó incansablemente por la libertad académica que no fuera reprimida por el poder y las viejas tradiciones, y por el desarrollo de la ciencia moderna, y se convirtió en una voz ensordecedora ante el mundo. Por tanto, es el pionero de la revolución científica y también se puede decir que es el "padre de la ciencia moderna". Aunque finalmente fue privado de su libertad personal en sus últimos años, su voluntad de crear nueva ciencia no flaqueó. Su espíritu y sus logros en la búsqueda de la verdad científica siempre serán admirados por las generaciones futuras.

En 1979, el Papa Juan Pablo II del Vaticano reivindicó públicamente a Galileo en nombre de la Santa Sede, creyendo que la Santa Sede cometió un grave error al perseguirlo hace más de 300 años. Esto muestra que la Santa Sede finalmente reconoció la afirmación de Galileo de que la religión no debería interferir con la ciencia.