Galileo Galilei y la ciencia moderna

Hoy se cumplen 380 años del fallecimiento de Galileo Galilei en Arcetri (Italia). Matemático, físico y astrónomo italiano directamente vinculado al surgimiento de la ciencia moderna, había nacido en Pisa en 1564.

Los estudios de Galileo sobre la caída de los cuerpos sentaron las bases de la mecánica clásica. Aristóteles había sostenido que, en una caída libre, el cuerpo más pesado recorre el doble de distancia que el más liviano en el mismo tiempo. Galileo, en la torre de Pisa, dejó que dos esferas del mismo tamaño, pero una de madera y la otra de plomo y por consiguiente de diferente peso, cayesen libremente, y demostró que las dos tardaban el mismo lapso en llegar al suelo. Con su experimento, Galileo dio origen al método experimental, tan importante en la ciencia moderna.

En 1609 construyó un telescopio y con él observó los espacios celestes. Un nuevo mundo se abría ante los ojos del hombre, ahora potenciados por el telescopio: el relieve de la Luna, la dimensión estelar de la Vía Láctea, las manchas solares, los cuatro mayores satélites de Júpiter, los anillos de Saturno y las fases de Venus fueron cambiando la mirada que el hombre tenía del universo, a la par que se afirmaba un nuevo paradigma para la astronomía. Esta se había constituido como ciencia en la Antigüedad clásica, donde se formuló el modelo teórico de la cosmología de las dos esferas. La Tierra, que era la esfera menor, se encontraba en el centro del universo, que es la esfera mayor. La Tierra, en tanto centro, era el punto, en torno al cual giraban las estrellas y los planetas. Este modelo conocido como aristotélico ptolemaico fue el dominante desde la Antigüedad y a lo largo de toda la Edad Media y la Iglesia católica lo aceptó como conforme a las Sagradas Escrituras porque concordaba con el concepto del hombre como centro de la creación. La revolución iniciada por Nicolás Copérnico consistió en sustituir el sistema geocéntrico por otro de principio heliocéntrico. En el modelo de Copérnico, el Sol es el centro del universo, y la Tierra, como un planeta más, se mueve circularmente alrededor del Sol. Galileo adhirió al nuevo modelo teórico de Copérnico y por medio del telescopio contribuyó a fundamentarlo. Esto le ocasionó más de un enfrentamiento con la Iglesia católica. Finalmente, en los últimos días de 1632, contando ya con una edad avanzada y encontrándose enfermo, es conminado a presentarse en el Tribunal de la Inquisición y, luego de unos meses de prisión e interrogatorios, bajo amenaza de tortura, se retracta.

En el sistema de Aristóteles, el mundo sublunar estaba constituido por los cuatro elementos básicos (tierra, agua, aire y fuego) y era sede de los cambios y transformaciones; por el contrario, el mundo celeste estaba formado por un quinto elemento, el éter, y en él solo se registraban movimientos circulares perfectos. No sufría ningún tipo de alteración o transformación. Era perfecto y cristalino. Y es aquí donde la invención del telescopio contribuirá a horadar los esquemas aristotélicos.

En efecto, cuando Galileo observó el cielo por medio de un telescopio, todo un mundo nuevo se reveló ante sus ojos: cráteres, mares y montañas en la Luna; manchas en el Sol, satélites en Júpiter (los cuatro satélites galileanos: Io, Europa, Calixto y Ganímedes); los anillos de Saturno (aunque no llegó a reconocerlos como tales); un sinnúmero de nuevas estrellas en las que se resolvía la “mancha blanquecina de la Vía Láctea”, y las fases de Venus (que por su ubicación entre la Tierra y el Sol presentaba los mismos aspectos que la Luna). Los cielos presentaban alteraciones: al tener Júpiter satélites, se demostraba que la Tierra no era el centro de los movimientos estelares; y al tener la Luna cráteres y montañas, se revelaba que los cielos no eran cristalinos y puros. Esto último también lo evidenciaban las manchas solares. Todo un paradigma se desmoronaba: no solo la Tierra no era el centro del universo, sino que este también presentaba alteraciones y cambios. Las manchas solares se desplazaban en el disco solar y variaban sus formas y ubicaciones; más aún, eran distintas según cuándo se realizase la observación del Sol. Cambiaba la astronomía y la física. Aristóteles y Ptolomeo perdían autoridad y con ello también se cuestionaba el paradigma al que la Iglesia católica había adherido por espacio de varios siglos. Todo esto provocó su reacción: “La opinión de que el Sol está inmóvil en el centro del universo es loca, filosóficamente falsa y herética, como contraria a las Sagradas Escrituras. La opinión de que la Tierra no ocupa el centro del universo y experimenta una rotación diaria es filosóficamente falsa y, al menos, una creencia errónea”, declaró el Tribunal del Santo Oficio en 1616 en su condena a la obra de Copérnico, según cita Adolfo Carpio.

Carpio destaca la respuesta que recibió de su superior un astrónomo jesuita cuando, bien avanzado el siglo XVII, le comunicó sus observaciones acerca de las manchas solares: “He leído varias veces las obras de mi Aristóteles y os puedo asegurar que no he encontrado nada semejante. Retiraos, hijo mío, tranquilizaos y tened la seguridad de que se trata de defectos de vuestros cristales o de vuestros ojos lo que habéis estimado por manchas del Sol”.

Desde la perspectiva tradicional, como el cielo estaba formado por el éter, era por consiguiente incorruptible; en el cielo no podía haber cambio alguno, por ende, el Sol no tenía manchas. En una carta a Kepler del 19 de agosto de 1610, Galileo se lamentaba de que “los filósofos de más prestigio de la misma universidad de Padua, llenos de obstinación de la víbora, no quisieran aunque fuese contemplar el cielo a través del telescopio”, recuerda Carpio.

Con el telescopio se inició en la astronomía y la cosmología un período en que se aumentó la capacidad de ver del hombre. Galileo decía: “En la parte tenebrosa de la Luna aparecen innumerables puntos luminosos completamente separados y desgajados de la región iluminada (…) ¿Acaso no ocurre lo mismo en la Tierra, donde antes de la salida del Sol las más altas cimas de los montes se hallan iluminadas por los rayos solares, mientras que la sombra ocupa aún las llanuras? ¿Acaso al cabo de un tiempo no se va dilatando aquella luz a medida que se iluminan las partes medias y más amplias de esos mismos montes y, una vez que el Sol ha salido, no terminan por unirse las partes iluminadas de llanuras y colinas?”.

En efecto, fueron los cambios lumínicos que se registraban en algunos terrenos, en la zona que separaba al día de la noche lunar, los que le permitieron a Galileo descubrir las montañas de la Luna. Y en cuanto al reconocimiento de la Vía Láctea, Susana Biro señala que el astrónomo italiano “comentó que para donde apuntara su telescopio encontraba una gran cantidad de estrellas que no se perciben a simple vista”. Y agrega: “Explicaba que si las estrellas que vemos sin ayuda de un instrumento van de la magnitud 1 (las más brillantes) a la 6 (las menos), él ahora podía ver seis magnitudes más, de la 7 a la 12”.

El propio Galileo nos dice respecto de los satélites de Júpiter: “Resta lo que parece más notable de la presente empresa, cual es mostrar y dar a conocer cuatro planetas (así llamaba a los satélites de Júpiter) nunca vistos desde el comienzo del mundo hasta nuestros días (…) Tornándose ya en admiración mi perplejidad, reparé en que el cambio aparente (de los satélites) debía atribuirse no a Júpiter sino a las estrellas, determinando por ello que tenía que observar en adelante con mayor escrupulosidad y clarividencia”.

Y en relación a las fases de Venus, explicaba: “Hace aproximadamente tres meses empecé a observar a Venus con el mismo instrumento, y lo vi de forma redonda y muy pequeño; fue creciendo cada día de tamaño y conservando la misma redondez hasta que finalmente, cuando estaba a una gran distancia del Sol, comenzó a perder su redondez del lado este, y en unos cuantos días se había reducido a medio círculo. Se quedó de esta forma por muchos días, pero siempre fue creciendo en tamaño; ahora empieza a tomar la forma de una hoz (…) mediante esta admirable experiencia tenemos una demostración sensible y cierta de dos grandes cuestiones hasta ahora dudosas para los más grandes intelectos del mundo. Una es que los planetas todos son oscuros por naturaleza propia (…), la otra, que Venus necesariamente gira en torno al Sol”.

Y concluimos con lo que decía respecto de las manchas solares: “Mientras los hombres estaban obligados a llamar al Sol ‘el más puro y el más lúcido’ ninguna sombra ni impureza se habían detectado en él, pero ahora que se muestra a nosotros parcialmente impuro y manchado, ¿por qué no llamarlo impuro y manchado? Los nombres y los atributos se deben acomodar a la esencia de las cosas y no la esencia a los nombres, pues las cosas vienen primero y los nombres después”.

Fuentes consultadas

Biro, Susana. La mirada de Galileo, México, FCE, 2009.

Carpio, Adolfo. Principios de Filosofía, Buenos Aires, Glauco, 1982.

Gran Enciclopedia Universal Espasa-Calpe, Tomo 17, Buenos Aires, Planeta, 2005.

Ruffo, Miguel. “Galileo y la Nueva Ciencia. La obra del padre de la Astronomía”, en Revista Astronómica, Año 80, Número 277, septiembre 2009.