Galileo Galilei, retratado por Justus Sustermans en 1636

 

La idea básica de Galileo, al igual que Kepler, es el carácter armónico del universo y la capacidad del pensamiento para descubrir tales armonías. Sin embargo, la búsqueda de tales armonías o leyes de la naturaleza no obedece a principios místicos o metafísicos, sino a razones de orden lógico y metodológico.
Esta búsqueda implica, además de lo anterior, los siguientes principios teóricos.

1) La ciencia es el resultado de la síntesis equilibrada de razón y experimentación.

2) La ciencia tiene un método propio, el método compositivo-resolutivo, en el que se conjugan adecuadamente los dos momentos del conocimiento científico: racionales y empíricos.

3) La ciencia consiste en el entendimiento de la profunda correspondencia entre naturaleza y matemática: el científico debe leer el gran libro de la naturaleza que está escrito en lenguaje matemático.

4) El conocimiento científico se basa en la explicación del carácter regular y necesario de la naturaleza, cuyas relaciones causales o leyes son descubiertas aplicando correctamente el método científico.

5) Al científico no le interesan los conceptos metafísicos, ni las causas esenciales de la especulación filosófica, sino las relaciones objetivas y cuantificables que se dan en los fenómenos naturales. El científico se pregunta por el “Cómo” fenoménico, no por el “Por qué” esencial o último de las cosas. 

6) El conocimiento objetivo investiga las denominadas cualidades primarias de los cuerpos (objetivas y matematizables) no las cualidades secundarias (subjetivas o sensoriales y cualitativas).

 

Condenado por la Inquisición a reclusión domiciliaria, se trasladó a su villa en Arcetri aquejado de ceguera (se cree que por la constante visión hacia el Sol), aun tuvo fuerzas de completar la última y más importante de sus obras: los Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno à due nueve scienze, (1638).

Galileo, en su obra De motu (comenzada en 1590) y sobre todo en el Diálogo sobre dos nuevas ciencias (1638), expone y desarrolla la nueva ciencia de la Dinámica.
En 1604 (carta a Paolo Sarpi) todavía defendía la relación aristotélica de proporcionalidad entre espacio y velocidad. Posteriormente, en Los Diálogos adoptó la hipótesis según la cual el movimiento de caída de un cuerpo es uniformemente acelerado, es decir, “Aquel en que partiendo del reposo se producen incrementos iguales de velocidad en tiempos iguales”.
Galileo determinó experimentalmente, mediante la construcción de un artificio de planos inclinados, la proporcionalidad entre espacio y tiempo, “Las distancias recorridas por un grave son una  a otra proporcionales a los cuadrados de los intervalos temporales”. La proporcionalidad entre espacio y tiempo y su correspondiente, la velocidad es proporcional al tiempo, implicaba la falsedad de las proporciones aristotélicas, la velocidad es proporcional al peso, al independizar espacio y velocidad del peso del cuerpo. Boyle descubrirá posteriormente que en el vacío, condición ideal negada por Aristóteles, todos los cuerpos caen con igual velocidad.
Simultáneamente al descubrimiento de la ley del movimiento uniformemente acelerado, Galileo enuncia en su obra De motu el principio de inercia al afirmar que en un plano horizontal ideal, al desaparecer los rozamientos o resistencias al movimiento, este continúa de forma indefinida y circular (prejuicio del movimiento circular, no superado por Galileo) lo que hace innecesaria la existencia de una fuerza mayor que la resistencia y de aplicación constante. Lo que implica la falsedad del correspondiente principio de la mecánica aristotélica: para existir movimiento es necesaria una fuerza mayor que la resistencia y de aplicación constante.  Se trata del movimiento uniforme o pendular, que también se produce en la caída de graves cuando el aumento de la velocidad provoca un aumento paralelo de la resistencia  hasta un punto que impide todo aumento ulterior de velocidad. Existe un movimiento inercial en la naturaleza que Galileo identificó con el de los astros en el vacío o inercia circular (puesto que sigue aceptando el dogma del principio de circularidad y uniformidad). Todavía la ciencia de la época desconoce la explicación de la fuerza que mantiene y acelera a los planetas en sus órbitas...

Galileo investigó los tres tipos de movimientos.

- Movimiento uniforme. Al que definió, formuló matemáticamente y estudió en condiciones terrestres (rozamientos), en condiciones experimentales ideales (principio de inercia) y en condiciones celestes (inercia circular). Refutando los correspondientes principios y proporciones aristotélicas. -

- Movimiento de caída de un cuerpo. Al que definió, formuló matemáticamente y estudió en condiciones terrestres (incrementos de velocidad por unidad de tiempo), en condiciones experimentales ideales (vacío) y celestes (no se produce al no existir gravedad). Refutando los correspondientes principios y proporciones aristotélicas.

- Movimiento de proyectiles. Al que definió como un movimiento resultante de la composición de dos movimientos: uno natural (de caída) y otro violento (el horizontal). El espacio recorrido equivale a la diagonal del paralelogramo de fuerzas (gravedad y empuje). La composición de fuerzas en todos los puntos de la trayectoria determina un movimiento resultante parabólico. Lo formuló matemáticamente y refutó definitivamente la peculiar explicación aristotélica.

 

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Copérnico enseñó a los hombres a mirar al universo de una manera diferente: la Tierra ya no es el centro del Universo, sino un planeta más. El puesto del hombre en el cosmos se sitúa en una perspectiva antropológica diferente. Pero la teoría heliocéntrica estaba en contra de la autoridad de Aristóteles y también de la Biblia. Además, el modelo heliocéntrico de Copérnico tuvo que superar con sólidos argumentos algunas creencias muy arraigadas del paradigma ptolemaico y también ciertos problemas sobrevenidos, como la ausencia de sensación de movimiento terrestre, las inaceptables consecuencias físicas del movimiento de rotación y de traslación o el movimiento oscilatorio de la Tierra. No es de extrañar el considerable recelo, cuando no la oposición frontal, de la Iglesia Católica a las nuevas ideas... Situación que culminará con el proceso a Galileo por el Santo Oficio... Hasta 1822 el Papado no dio oficialmente luz verde al heliocentrismo. Los logros astronómicos de Galileo supusieron el derrumbamiento definitivo del modelo astronómico aristotélico-ptolemaico. Fue defensor de la teoría copernicana en sus obras Il saggiatore (1623) y Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo (1632), lo que le llevó al conocido enfrentamiento con la Iglesia y a su posterior procesamiento.
Fue asímismo el creador de la astronomía telescópica, tal y como expone en Sidereus nuntius (1610). Realizó observaciones decisivas sobre la superficie de la Luna, las manchas solares, las fases de Venus y Mercurio, los cuatro satélites de Júpiter (planetas mediceos), el anillo de Saturno, la Vía Láctea o la Nova de 1604.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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En el Renacimiento el hombre bajará sus ojos del cielo a la tierra y construirá una nueva y amplia concepción de la naturaleza. Esta nueva concepción comporta aspectos distintos:

- Un sentimiento nuevo de la naturaleza. Petrarca (1304-1374) es el primer hombre moderno capaz de ascender a una montaña para descubrir la naturaleza y expresar literariamente su belleza.

- Una nueva cosmología o visión global del universo. La especulación cosmológica y teológica renacentista supone una formulación original del significado del cosmos, y del puesto del hombre en el cosmos, por obra de pensadores como Nicolás de Cusa (1401-1464) y Giordano Bruno (1548-1600).

- Un método nuevo para conocer los fenómenos naturales. Leonardo da Vinci (1452-1519) no sólo mira directamente a la naturaleza, sino que convierte esa mirada en observación atenta y rigurosa. Pero no se detiene en la mera observación detallada, sino que da un paso más y experimenta, es decir, busca el control artificial de las causas que intervienen en los fenómenos naturales. A su vez, Francis Bacon (1561-1626) pondrá en duda la utilidad de la Lógica aristotélica como método del conocimiento teórico y buscará nuevos procedimientos de investigación que sean más fecundos para la ciencia.

- Una nueva ciencia resultado de la Revolución científica. Finalmente, como analizamos con detalles en la Unidad 4 Las grandes cosmovisiones científicas del programa de Primero de Bachillerato, durante el Renacimiento se produce una gran Revolución en la ciencias naturales. Esta crisis exigirá la sustitución del modelo teórico completo de la Ciencia Antigua y Medieval, en su doble significado científico, astronómico y físico, por otro más exacto en sentido matemático, y verdadero en sentido físico. Como sabemos, será la obra de grandes científicos, como Copérnico, Kepler o Galileo.

Para Galileo, el método científico debe atender por igual a los dos momentos de la ciencia. Galileo es el primer científico en sentido moderno. La ciencia es una síntesis armónica de elementos empíricos y racionales. El gran avance de Galileo consiste en dar un paso más en la construcción sistemática y rigurosa de la experiencia. La experiencia se basa en la observación o conocimiento sensible pero debe ser sometida posteriormente a la experimentación o control artificial de las variables intervinientes para comprobarla o contrastarla. Pero también la razón tiene un papel decisivo. Las teorías deben ser formuladas y demostradas en el lenguaje más universal y necesario de la razón, las matemáticas. Experimentación y matematización de la realidad serán, desde Galileo, las dos características esenciales de la ciencia moderna y contemporánea.
El método resolutivo-compositivo, como el propio Galileo lo denominó, consta de tres etapas sucesivas.

- Resolución. Es análogo a las tablas baconianas. Se analiza el fenómeno investigado y se reduce a sus elementos o variables esenciales. Sólo se tendrán en cuenta las variables intervinientes que sean cuantificables (cualidades primarias u objetivas), descartando todas las demás (cualidades secundarias o subjetivas).

- Composición. Se construye una suposición o hipótesis sobre el fenómeno investigado, expresada en lenguaje matemático y se integran en una sola fórmula los elementos esenciales o variables intervinientes.

- Resolución experimental. Es la puesta a prueba de la hipótesis sugerida. La hipótesis se comprueba mediante la construcción de experimentos a partir delas consecuencias empíricas que se deducen de la hipótesis, la cual en sí misma, como proposición general, no es comprobable. Si la hipótesis es confirmada por el experimento se convierte en una ley de la naturaleza.

La actual Filosofía de la Ciencia ha denominado al método científico de Galileo con el nombre de método hipotético deductivo.

Hipotético, porque se basa en la formulación de hipótesis integradoras de las variables intervinientes.

Deductivo, porque posteriormente se deducen matemáticamente las consecuencias empíricas de esa hipótesis para ser comprobadas de modo experimental.