Pilares de la ciencia E-Book

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• Herausgeber: RBA Libros
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Spanisch
• Veröffentlichungsjahr: 2024

Seitenzahl: 712

Beschreibung

UNA EXPOSICIÓN CLARA DE LAS CONTRIBUCIONES CIENTÍFICAS DE GALILEO, NEWTON Y EINSTEIN. Entre los científicos más prominentes de la historia, Galileo, Newton y Einstein ocupan sin duda un lugar singularmente destacado. A los tres se les considera genios sobresalientes y los tres fueron capaces de hacer avanzar la ciencia a pasos agigantados. En este libro se explican sus grandes logros de manera que el lector, sea cual sea su formación, podrá apreciar todo lo que la ciencia actual, mucho más allá de la física y las matemáticas, le debe a cada uno de ellos. Con sus virtudes y sus defectos, sus limitaciones y sus errores, la magna contribución al conocimiento científico de Galileo, Newton y Einstein despierta admiración e interés, y las vicisitudes de sus vidas, en el contexto de sus circunstancias históricas, nos ayudan a entender la humanidad de cada uno de ellos. Explicar todo ello con acierto, amenidad y rigor es, justamente, el propósito de este libro. «Este libro se refiere a la física, pero de lo que trata de verdad es del universo en su conjunto». Del prólogo de MANUEL LOZANO LEYVA

Leseprobe

Portada

PILARES DE LACIENCIA

PILARES

CIENCIA

DE LA

Prólogo de Manuel Lozano Leyva

GALILEO NEWTON EINSTEIN

Portadilla

© del prólogo: Manuel Lozano Leyva

© del texto de Galileo: Roger Corcho Orrit

© del texto de Newton: Antonio J. Durán Guardeño

© del texto de Einstein: David Blanco Laserna

© de las fotografías de Galileo:Age Fotostock: 35b, 83a, 109ad, 139ai; Album: 42, 61, 109b, 139b; Archivo RBA: 41, 50, 63, 70, 77, 104, 125, 133b; Enzo de Bernardini: 140; Domenico Fetti /Gemäldegalerie Alte Meister, Dresde, Alemania: 39; Frans Hals/Museo del Louvre, París: 28; Peter Lely/Universidad de Cambridge: 103; Ottavio Leoni/Biblioteca Marucelliana, Florencia: 35ai; NASA/JPL: 79, 109ai; Photoaisa: 35ad, 53, 57, 83b, 139ad; Joseph-Nicolas Robert-Fleury: 133a; Rafael Sanzio/Museos Vaticanos, Roma: 25; Smithsonian Institution Libraries: 45; Universidad de Ginebra: 66.

© de las fotografías de Newton: Age Fotostock: 277; Album: 161, 189b, 245; Archivo RBA: 169, 187, 207, 224, 231ai, 235, 259, 264; Cambridge University Library: 189ad, 231ad, 231b, 238; Corbis: 189ai, 287; Museo Nacional Romano: 156; New College, Oxford: 263b; Photoaisa: 263ai, 263ad; The Royal Society: 155; Trinity College, Cambridge: 178, 240.

© de las fotografías de Einstein: Age Fotostock: 327ai, 375; Album: 303bi, 303bd, 327ad, 371ad, 371b, 441ai; Archivo RBA: 303ai, 303ad, 340, 371ai, 383, 399, 425; Cordon Press: 327b; Corbis: 423, 441b; M. Faraday Electricity: 319; The Illustrated London News: 407; Time: 441ad.

Infografías: Joan Pejoan

Diseño de cubierta: Lookatcia

© RBA Coleccionables, S.A.U.

© de esta edición: RBA Libros y Publicaciones, S.L.U., 2024

Avda. Diagonal, 189 - 08018 Barcelona

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Primera edición: mayo de 2024

ref.: OBDO339

isbn: 978-84-1132-883-8

Realización de la versión digital: El Taller del Llibre, S. L.

Queda rigurosamente prohibida sin autorización por escrito del editor cualquier

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Créditos

Prólogo por Manuel Lozano Leyva 7

Galileo: el método científico

Introducción 13

El método de la ciencia 21

El telescopio y la revolución astronómica 49

El nacimiento de la física moderna 89

Galileo y la Inquisición 117

Newton: la ley de la gravedad

Introducción 145

¿Por qué se mueven los planetas? 153

La gravitación y las leyes del movimiento: los «Principia» 167

Matemático y aprendiz de brujo 213

Descifrando la luz y los colores 253

Al frente de la ciencia inglesa 271

Contenido

Contenido

Einstein: la teoría de la relatividad

Introducción 293

La revolución electromagnética 301

Todo movimiento es relativo 323

Los pliegues del espacio-tiempo 367

Las escalas del mundo 403

El exilio interior 433

Bibliografía447

Índice analítico y de nombres451

Prólogo

pormanuel lozano leyva

El título de este libro puede provocar la inquietud de que se singularice inapropia-damente la física como isla prominente del gran océano de la ciencia. Esa sensa-ción del potencial lector puede reforzarla que el libro se refiera a la obra de tres científicos concretos, dándole así una prominencia exagerada entre la multitud que han ido construyendo la ciencia desde la más remota antigüedad. No es difícil establecer una argumentación que pueda convencer, al menos en gran, muy gran-de medida, de lo apropiado de la elección.

Lo que hoy entendemos por física es producto de la extraordinaria y gozo-sa diversificación de la ciencia. Pero esto ha sido así en los tiempos modernos. La propia palabra proviene del latín physı˘cus, término cuya raíz griega φυσικόςphysikósdesignaba todo lo relativo a la naturaleza; la forma femenina adjetivada del latín physı˘ca, [τὰ] φυσικά [tà] physiká,da sentido a que la Real Academia de nuestra lengua, la RAE, defina la física como lo «perteneciente o relativo a la cons-titución y naturaleza corpórea, en contraposición a moral».

El diccionario de la RAE está acertado en el sentido anterior, aunque ya vere-mos lo limitado que queda en otro que justifica aún más la elección que supone este libro. Antes continuemos reforzando el motivo con, nada menos que, Aristóteles.

Una de las obras más destacadas del magno estagirita se titulaba justo así, Física. Esta dio paso a otra gran obra que, por el simple hecho de que el manus-crito que la contenía se encontró al lado de la anterior, se llamó sencillamente Metafísica. La primera se refería a prácticamente todos los fenómenos naturales, especialmente los relacionados con el cambio o movimiento, así como del cos-mos. En resumen, Aristóteles trata de explicar en sus ocho libros la Physikós, con mayúscula, es decir, la naturaleza como el conjunto de todo lo que existe tanto en

Prólogo por Manuel Lozano Leyva

el cielo como en la Tierra. Y ya puestos, con la metafísica trata de explicar todo lo que se refiere al ser en cuanto a tal, así como sus propiedades, principios y causas primeras. Semejante desmesura ya puede darnos una idea de que quizá no exage-remos con los excelsos atributos que parece darle este libro a la física.

Sigamos con Aristóteles para engarzarlo con nuestro primer personaje: Ga-lileo. Lo primero que hizo el entrañable toscano fue renunciar a Aristóteles y rei-vindicar a Arquímedes. Este paso supuso una auténtica conmoción, tan drástica que casi lleva a la hoguera a su autor. Afortunadamente, la condena solo llegó a la reclusión perpetua. Galileo demostró, sí probó fuera de cualquier duda razonable, que Aristóteles hizo un conjunto espléndido de preguntas a las que dio respuestas todas desquiciadas. Por ello, afrontó la búsqueda de explicaciones acertadas a los planteamientos aristotélicos con un método diferente al seguido hasta entonces. Pero, ¡ay!, la influencia de Aristóteles tenía unas raíces que habían tenido dos mil años para profundizar. Además, las mentes más brillantes de la Edad Media euro-pea habían de poner todo su afán en dotar de principios sólidos a una religión que, desde su oficialización por las monarquías, estaba dando pruebas de gran eficiencia política y social. Esos principios no podían estar basados más que en el gran Aristóteles, destacando entre todos los demás clásicos. Sin embargo, Ga-lileo, dejando caer piedras y manzanas desde cierta altura, haciendo rodar bolas por tablones acanalados, bien engrasados e inclinados un cierto ángulo variable, apuntando hacia el cielo un instrumento holandés que hacía las delicias en las ferias, llamado telescopio, y cosas así, arrasó con la máxima aristotélica de que la observación engaña a los sentidos. Para él solo valía razonar. Y eso fue lo que hizo Galileo, razonar, pero sobre los resultados de la observación y, para colmo de di-cha, encontrando el lenguaje en que se expresaba la naturaleza: las matemáticas.

Nuestro segundo gran personaje, de carácter personal completamente opues-to a nuestro alegre, mundano y noble toscano, fue un inglés mezquino y oscuro: Isaac Newton. Igual que Galileo escrutó el firmamento con el sencillo divertimen-to que suponía el telescopio, Newton, con dos juguetes para los niños de la clase alta, los prismas, desentrañó la naturaleza de la luz. Al menos en primera instan-cia. Pero hizo más, mucho más, porque extendió la idea de la expresión matemáti-ca del mundo hasta unos extremos fascinantes. No solo estableció leyes, sino que formuló el método a seguir para afrontar los movimientos terrestres y celestes, así como el estudio del universo en su conjunto. Tómese nota de que el título de su gran obra es Philosophiæ naturalis principia mathematica.

En Newton, además, se dio la feliz circunstancia, desgraciada para él, de con-vertirse involuntariamente en el paradigma del triunfo de la ciencia sobre la su-

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fico son válidas. Todas, sin que ninguna invalide a la anterior. Quiere esto decir que a velocidades no cercanas a la de la luz, a pequeñas escalas del universo, como pue-de ser el sistema solar, o a la materia cotidiana no a escala atómica, todas esas teo-rías han de converger en las leyes clásicas basadas en las establecidas por Galileo y Newton. En román paladín: los trenes y los barcos de vapor funcionaban perfecta-mente, lo que no se puede esperar es compararlos con los de alta velocidad o los sub-marinos nucleares. Los cuales, por cierto, en su aspecto fundamental, siguen cum-pliendo el principio de Arquímedes, quien Galileo siempre consideró su maestro.

La relevancia de todo lo anterior es tal que dota a la ciencia de la categoría de ser la conquista más sólida de la especie humana, terminando así de justificar el título de esta obra. Ideologías, religiones, doctrinas filosóficas, arte y frutos de la cultura general han evolucionado y evolucionarán entrando con frecuencia en con-tradicciones entre sí. Pueden estas llegar a enfrentarnos unos a otros. Solo hemos conseguido un edificio intelectual firme al que atenernos todos nosotros: la ciencia. De su hija la tecnología podremos sufrir avatares más o menos dichosos o trágicos. Pero la ciencia siempre será el pilar más robusto y seguro sobre el que sostenernos.

Fueron tres los hombres que pusieron de manifiesto todas sus virtudes y de-fectos. Y sus fallos: Galileo pasó de largo por el electromagnetismo porque no pudo vender entre la nobleza una gran bola de hierro atraída por un buen trozo de magnetita, engastados en un bello artilugio, como símbolo de atracción eterna como regalo de boda a Cosimo de Médici. De Newton ya hemos reflejado sus limi-taciones, pero no que su intrincada notación matemática, por su afán de ocultismo alquimista, retrasó en un siglo el desarrollo de la física en Inglaterra. Y Einstein, al fin, no entendió la mecánica cuántica y desperdició trece años de su vida tratando de diseñar un frigorífico sin partes móviles que nunca llegó a desarrollar. Ningún menoscabo a la grandeza de su obra supuso todo esto. Eran personas humanas.

Regresemos, para rematar, al excelso diccionario de la RAE. La sexta acepción que ofrece de la palabra físicaes: «Ciencia que estudia las propiedades de la ma-teria y de la energía, y las relaciones entre ambas». Es incompleta: la materia y la energía están tan íntimamente ligadas entre sí que bien pueden ser un mismo ente; y hay que añadir que igualmente están correlacionadas con otros dos conceptos: el espacio y el tiempo. La materia-energía y el espacio-tiempo son el mundo. Este libro se refiere a la física, pero de lo que trata de verdad es del universo en su conjunto.

manuel lozano leyva

Catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear

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GALILEO

el método científico

Galileo: el método científico

En julio de 1971, cuando el astronauta David R. Scott, comandante de la misión Apolo 15, se encontraba sobre la superficie lunar, ejecutó un experimento sencillo pero de una gran trascendencia histórica: cogió un martillo y una pluma y los dejó caer simultá-neamente desde una misma altura. Como resultado, ya esperado, ambos objetos se precipitaron al suelo al mismo tiempo, tal como se pudo apreciar en la grabación para la televisión estadouni-dense. «Galileo tenía razón», concluyó Scott con satisfacción, una vez finalizada la experiencia.

El propósito del astronauta en realidad no era otro que home-najear al físico visionario que había asentado las bases de la física y que había estudiado matemáticamente el movimiento. Un home-naje con diversas lecturas. Galileo había estudiado los astros celes-tes con su telescopio, y entre ellos las montañas y valles de la Luna. Y gracias a su conocimiento metódico de la realidad, también había asentado las bases para que fuera posible la explosión tec-nológica que vivimos en la actualidad, que nos ha permitido, por ejemplo, construir cohetes como los de las misiones Apolo. Como señalaba Francis Bacon, coetáneo de Galileo, «Se domina la natu-raleza obedeciéndola», y Galileo fue capaz de dar con las claves para poder obedecer y dominar sistemáticamente la naturaleza.

Galileo ocupa un espacio privilegiado en la historia del pen-samiento por sus contribuciones en campos tan diversos como la

Introducción

Introducción

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astronomía, la física o las matemáticas, e incluso por el valor lite-rario de sus obras. Para empezar, está considerado como el pri-mer científico en el sentido moderno. El mismo Albert Einstein le atribuyó este lugar de privilegio al asegurar: «Todo conocimiento sobre la realidad nace y acaba con la experiencia. Como Galileo observó esto, […] él es el padre de la física moderna; en realidad, lo es de toda la ciencia moderna».

Hubo precedentes, entre los que brilla con luz propia Arquí-medes, a quien Galileo consideraba como un maestro. El cientí-fico italiano aprovechó sus enseñanzas para conjugar, como nadie hasta entonces, las matemáticas con la observación y la experi-mentación. Proporcionó así una metodología que sería imitada hasta la saciedad, y cuya esencia supo capturar en una célebre metáfora: «La filosofía está escrita en ese grandísimo libro que tenemos abierto ante los ojos, quiero decir, el universo, pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer los caracteres con que está escrito. Está escrito en lengua matemática […]». El método galileano «obligaba» a la naturaleza a procurar respuestas claras a los interrogantes planteados, sin enzarzarse en cuestiones filosóficas sobre las causas, respecto a las cuales nada se podía saber. Logró por tanto establecer con la naturaleza el diálogo fecundo al que siempre había anhelado la humanidad. La introducción del método científico constituyó una novedad histórica y la vía para establecer el conocimiento.

Los experimentos de Galileo lanzando bolas sobre planos in-clinados y los experimentos actuales con los aceleradores de par-tículas solo presentan una diferencia de grado. Entre ellos existe un aire familiar; comparten la misma esencia de diálogo en mar-cha, basado en la creación de condiciones artificiales que sean reproducibles infinidad de veces para poner a prueba las hipótesis formuladas.

Además de dar un vuelco metodológico, Galileo contribuyó como nadie a derribar el antiguo sistema del mundo basado en el geocentrismo, y sustituirlo por el heliocentrismo. Cuando Galileo Galilei nació, la idea común era concebir el universo como una esfera finita y cerrada, estructurada en capas concéntricas, con la Tierra en su centro. Era un cosmos ordenado frente al cual Copér-

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nico había propuesto una concepción alternativa, el heliocen-trismo, consistente en situar el Sol en el centro del universo y el resto de planetas, incluida la Tierra, orbitando a su alrededor. Ga-lileo logró, con sus razonamientos y observaciones, rebatir cual-quier argumento en contra del heliocentrismo y que una idea tan difícil de aceptar como el movimiento terrestre fuera tomada como una realidad. El personaje que tan activamente participó en derribar el antiguo sistema del mundo, que durante veinte siglos había dominado el pensamiento humano, acabó siendo vencido no por la fuerza de los argumentos, sino por el dogmatismo y la intolerancia. Su derrota fue en realidad un triunfo, ya que gracias a sus aportaciones, ese cosmos geocéntrico pasaría a ser una ima-gen que formaría parte del pasado para las siguientes generacio-nes, arrumbada por la nueva concepción del mundo.

Su principal arma contra el geocentrismo fue el telescopio. Aprovechó la propiedad de las lentes para agrandar los objetos, descubierta en los Países Bajos, para estudiar los cielos. Un pano-rama infinito se abrió ante sus ojos —las estrellas de la Vía Láctea, por ejemplo, se multiplicaron— y el universo repentinamente se llenó de nuevos objetos. Galileo tuvo el gran privilegio de contem-plar por vez primera los satélites de Júpiter, las manchas del Sol o las montañas de la Luna, y tales descubrimientos los dio a conocer en libros como El mensajero sideral, uno de los grandes éxitos de ventas de la época —aunque hay que tener en cuenta que las tira-das de cada edición eran de quinientos ejemplares— y que está considerado como el libro más influyente del siglo xvii. Con esa obra, el científico italiano fue capaz de crear un público para la ciencia, ansioso de conocer las novedades y los nuevos descubri-mientos sobre el funcionamiento de la naturaleza y del universo.

Su fama se extendió por toda Europa, sobre todo por los salo-nes de la realeza, al igual que sus libros o que la noticia de sus des-cubrimientos. Y frente a los que rechazaban sus descubrimientos, Galileo no dudaba en acarrear su telescopio para invitar a cual-quiera a mirar. La observación, antes que cualquier razonamiento ingenioso, era el mejor instrumento para convencer a los indecisos.

Históricamente, la época en que vivió Galileo se conoce como Revolución Científica, y se identifica con los siglos xviy xvii. En

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ese período tuvo lugar una abrupta ruptura con el pasado —aun-que algunas ideas estuvieran ya latentes en autores previos—, a partir de la cual la ciencia surgiría como una actividad desmar-cada de la tradición de la filosofía natural. Galileo fue uno de los científicos más representativos de la época y el que mejor encar-naba los valores de esa revolución. No estaba solo; en su compa-ñía cabe citar a otros astrónomos y matemáticos que contribuyeron a impulsar el heliocentrismo y a sentar las bases del pensamiento científico moderno. Se trata de autores cuyas aportaciones confi-guran una época gloriosa, como Copérnico —que antecedió a todos y puso en marcha un movimiento imparable, como si se tratara de piezas de un dominó—, Tycho Brahe, Kepler o el filó-sofo Giordano Bruno, que acabó en la hoguera por defender ideas heréticas como la infinitud del universo. Ese mismo destino cruel pendió como una amenaza sobre las cabezas de todos los partici-pantes en este proceso, principalmente sobre la de Galileo, que era la punta de lanza.

Hay unanimidad en considerar a Isaac Newton como el mo-mento culminante de la Revolución Científica, pues fue capaz de crear una nueva física, podríamos decir una física completa, ter-minada. Con la ley de la gravedad, Newton unificó lo que hasta ese momento se pensaba que eran dos mundos regidos según princi-pios físicos distintos: por un lado, el mundo perfecto de los astros, y por otro, el mundo terrestre de la generación y la corrupción. Es decir, sus leyes se aplicaban tanto al movimiento de las manzanas al caer de los árboles como al de la Luna al girar en torno a la Tierra. Pero como aseguró el propio Newton, su obra solo se puede explicar porque se subió «a hombros de gigantes». Entre estos gigantes se encontraba, sin ningún género de dudas, Galileo. En su última obra, Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias, Galileo inauguró la ciencia del mo-vimiento o cinemática: puso las bases para el estudio del movi-miento uniforme y del movimiento uniformemente acelerado, y logró establecer acertadamente la trayectoria parabólica de un proyectil. Sobre el movimiento también destacan sus reflexiones sobre el principio de inercia, que luego Newton encumbraría como primera ley, es decir, como la noción más fundamental.

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Todos los estudiantes se inician actualmente en la física con las ideas, conceptos y experimentos adelantados por Galileo.

«Atrévete a saber» (sapere aude)era el lema que para el filó-sofo Immanuel Kant sintetizaba mejor la Ilustración. Sirve también para definir el espíritu que animaba a Galileo y que impregnaba todos sus actos. En su atrevimiento, no dudó en enfrentarse a la autoridad, se llamara esta Aristóteles o bien Iglesia. En el choque con el pensamiento institucional, Galileo puso su talento al servi-cio de la búsqueda de todo tipo de recursos argumentativos dirigi-dos a convencer a los escépticos. Plantó cara y se enfrentó a un poder para el cual constituía una amenaza. En ese combate por la verdad y la libertad, Galileo defendió que la verdad no tenía por qué hallarse necesariamente en los libros señalados por la tradición.

La Iglesia humilló a Galileo obligándolo a retractarse. Sin em-bargo, ya en pleno siglo xx, el papa Juan Pablo II decidió reabrir su caso. La comisión que se organizó para reexaminar el proceso judicial que condenó a Galileo concluyó que dicha condena había sido injusta. Esa rectificación contrastaba con el autoritarismo y el control asfixiante que las autoridades eclesiásticas habían ejer-cido sobre la sociedad del Renacimiento.

La ciencia se ha caracterizado por ir resituando al ser humano en posiciones cada vez más irrelevantes en el gran escenario del universo. La tesis heliocéntrica constituyó la primera gran humilla-ción para la humanidad (dado que la Tierra, ni por tanto el ser hu-mano, ocuparían el centro del todo), a la que seguirían otras, como la teoría de la selección natural de Darwin. La resistencia a aceptar este papel irrelevante para el ser humano ha sido una de las cons-tantes que han acompañado el desarrollo de la ciencia y es donde cabe situar la polémica en torno al movimiento de la Tierra.

Galileo no solo está considerado uno de los grandes científi-cos de todos los tiempos, sino que también es uno de los mejores escritores italianos. La elección de la lengua para escribir sus li-bros no fue un asunto baladí. El latín era la lengua culta y la que empleaban los eruditos para publicar sus comentarios y análisis. En realidad, eso dificultaba en gran manera que el pueblo llano pudiera acceder al mundo intelectual y a adquirir conocimientos. Las capas menos pudientes de la sociedad eran indignas de unos

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conocimientos que solo podían estar al alcance de unos pocos privilegiados. Galileo, por el contrario, entendió claramente que para que sus ideas triunfaran tenían que ser conocidas. Lo hizo con una brillantez inigualable, hasta el punto de que algunos de sus libros —como el Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo: ptolemaico y copernicano—forman parte tanto de la his-toria de la ciencia y la filosofía como de la literatura universal.

Las discusiones astronómicas hace tiempo que dejaron de ocuparse sobre qué astro se sitúa en el centro del universo. Hoy en día, los debates se refieren, por ejemplo, a la existencia de ma-teria oscura o de energía oscura, o bien aluden a horizontes mucho más lejanos, como la posibilidad de que exista una infinidad de universos más allá del nuestro. Los experimentos se han sofis-ticado y cada vez más aspectos de la realidad se someten al es-crutinio metódico de la ciencia. Telescopios como el Hubble o el James Webb han permitido captar imágenes inimaginables hasta su lanzamiento. Ya se están descubriendo millones de planetas como el nuestro. Galileo fue el científico que puso los cimientos para que este despliegue y festín del conocimiento que constituye nuestra época fuera posible.

1564Galileo Galilei nace en Pisa, Italia, el 15 de febrero. Fue el mayor de los siete hijos de Vincenzo Galilei.

1581Inicia estudios de Medicina en la Universidad de Pisa. Cuatro años más tarde abandona la universidad sin obtener ninguna titulación.

1588Se postula como profesor de Matemáticas en la Universidad de Bolonia, pero fracasa en su intento. Un año más tarde obtiene la plaza en la Universidad de Pisa. Redacta De motu.

1591Muere su padre. Galileo tiene que hacerse cargo de su familia.

1592Se traslada a la Universidad de Padua. Además de su labor docente, da clases particulares y trata de vender sus inventos para hacer frente a sus gastos.

1600Con Marina Gamba, y fuera del matrimonio, Galileo tiene su primera hija, Virginia, que luego será sor Maria Celeste. Un año después nace Livia, y seis años después, su hijo Vincenzo.

1609Construye un telescopio y lo presenta ante el senado veneciano.

1610Descubre cuatro de los satélites de Júpiter. Escribe El mensajero sideral. Es nombrado filósofo y matemático de Cosme II de Médici. Descubre unas formas alrededor de Saturno, aunque no las identifica como anillos.

1613Publica Historia y demostraciones en torno a las manchas solares, donde argumenta que las manchas están en el propio Sol. También escribe Cartas a Castelli, que se ampliarán con Carta a Cristina de Lorena, cuya difusión causa gran malestar entre los teólogos.

1615El carmelita Paolo Foscarini defiende que la teoría copernicana no contradice la religión. Galileo es denunciado ante la Inquisición.

1623Publica El ensayador, una exposición sobre el método científico.

1624Galileo recibe permiso del papa Urbano VIII para exponer, de forma hipotética, la teoría copernicana.

1632Publica Diálogo sobre los dos grandes sistemas del mundo: ptolemaico y copernicano. A los pocos meses la Inquisición lo condena a cadena perpetua, pena conmutada por un arresto domiciliario a perpetuidad.

1634Muere su hija sor Maria Celeste.

1638Publica Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias, libro que establece los fundamentos de la física moderna.

1642Muere el 8 de enero en la villa de Arcetri, a los setenta y siete años de edad.

cronología

«Abjuro, maldigo y detesto los antedichos errores y herejías y, en general, todo error, herejías y secta contrarios a la Santa Iglesia». Con estas rotundas palabras, el astrónomo y matemático Galileo Galilei se retractó, ante el tribunal de la Inquisición, de las ideas copernicanas y de sus dos tesis principales, según las cuales el Sol se encontraba en el centro del universo, y la Tierra, convertida en un planeta más, estaba en movimiento girando a su alrededor.

Esto pasaba en 1633, cuando Galileo era ya un anciano en-fermo de sesenta y nueve años, y supuso una humillación que le permitió conservar la vida y evitar la cárcel, conmutada por un arresto domiciliario que no le impidió ni trabajar ni recibir visitas.

Las ideas de Galileo se estrellaron contra el muro de ignoran-cia e intolerancia de las instituciones, principalmente eclesiásti-cas. Que el papa obligara a postrar de rodillas a Galileo no sirvió de nada: en las generaciones venideras, la visión del mundo defen-dida por el científico pisano se impondría sin discusión.

El episodio frente a la Inquisición podía haber sido el capítulo final de una vida desbordante de desafíos y discusiones. No fue así. Con artritis, y dificultades en la visión que acabarían por de-jarlo ciego, aprovechó el arresto en la villa de Arcetri, cercana a Florencia, para escribir un nuevo diálogo, Discursos y demostra-ciones matemáticas, en torno a dos nuevas ciencias, en el que fundaría la nueva ciencia del movimiento. Al inicio de la jornada

El método de la ciencia

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tercera de ese diálogo, Galileo enuncia sus principales descubri-mientos y concluye:

Que ambas cosas son así [sobre el movimiento uniformemente ace-lerado y la trayectoria parabólica de los proyectiles] lo demostraré, junto con otras muchas cosas no menos dignas de conocerse. Y, lo que es más importante, se abrirá el acceso y la entrada a una ciencia vastísima e importantísima de la que estos nuestros trabajos consti-tuirán los rudimentos, y en la que ingenios más perspicaces que el mío penetrarán los secretos más ocultos.

Galileo sabía que su obra tenía un carácter inaugural y sería seguida por el trabajo de otros científicos. Con la publicación de los Principia Mathematicade Isaac Newton medio siglo después —obra deudora directa del libro de Galileo— se confirmaría con brillantez la intuición del sabio. Hoy en día, los resultados obteni-dos por Galileo sobre el movimiento acelerado siguen introdu-ciendo a los estudiantes a la física.

¿Por qué se sintió la Iglesia católica amenazada por las ense-ñanzas de un matemático? En la acusación presentada por la In-quisición se hace referencia a una causa directa: la defensa del movimiento de la Tierra por parte de Galileo, que contradice algu-nos pasajes de la Biblia en los que se habla de una Tierra inmóvil. Al cuestionar una creencia que para los teólogos constituía una cuestión de fe, acabó siendo acusado de herejía. Sin embargo, su enfrentamiento con la Iglesia tenía raíces más profundas porque cuestionaba el papel que se había arrogado la Iglesia en la gestión de la verdad. Galileo replanteó la noción misma de conocimiento y los procedimientos válidos para alcanzarlo. Aquí se encuentra la raíz subversiva del pensamiento galileano, que lo enemistó con

«Una nueva verdad científica no triunfa por convencer a sus oponentes […] sino porque los oponentes terminan muriéndose».

— Max Planck, en referencia a las dificultades con las que se encuentran las nuevas ideas para germinar.

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teólogos y personalidades con poder que acabaron por obligarlo a ponerse de rodillas por su atrevimiento.

El historiador Alexandre Koyré (1892-1964) también apunta al carácter revolucionario de la obra de Galileo, sobre quien ase-gura que no pretendía «combatir unas teorías erróneas, o insufi-cientes, sino transformar el marco de la misma inteligencia, trastocar una actitud intelectual, en resumidas cuentas muy natu-ral, sustituyéndola por otra, que no lo era en absoluto».

La teología cristiana, encabezada por Tomás de Aquino (1224/1225-1274), había fusionado la verdad bíblica —considerada revelada e indudable— con la reflexión filosófica aristotélica, adaptando y reelaborando aquellas tesis que entraran en contradic-ción. Sustituyó, por ejemplo, la creencia en la eternidad de la natu-raleza defendida por Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) por la creación del universo tal como se relata en el Génesis. Como resultado, se desarrolló una cosmovisión completa y capaz de dar respuesta a cualquier cuestión sobre la realidad, por compleja que fuera, gra-cias a su frondoso aparato conceptual. Aristóteles y la Biblia cons-tituían, por tanto, el suelo intelectual —un suelo firme y por otro lado perfectamente estéril— que Galileo tuvo que erosionar para plantear sus métodos opuestos.

EL CONOCIMIENTO SEGÚN ARISTÓTELES

Aristóteles no solo lo quiso explicar todo, sino también definir cuá-les eran las buenas explicaciones, qué es el conocimiento y cómo se puede alcanzar. Identificó lo particular y lo concreto —aquello que se capta por los sentidos— como el origen del conocimiento, el trampolín que permitiría ascender hasta lo universal, que es donde residiría el auténtico conocimiento. Gracias a la abstracción, los seres humanos seríamos capaces de captar la esencia común a un conjunto de individuos u objetos, lo que nos permitiría identifi-carlos como miembros de una misma especie. Aristóteles, por tanto, no rechazó la observación, antes al contrario, la convirtió en el fundamento de su ciencia. Se trataba de una fortaleza y también

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de una debilidad: la ciencia moderna nació cuando se comprendió que el conocimiento se tenía que fundar en principios alejados del sentido común, como el principio de inercia. El sentido común y los datos de los sentidos condujeron de hecho a errores (por otro lado inevitables), como creer que la Tierra está inmóvil.

El proceso de descubrimiento consistiría, para Aristóteles, en pasar de lo particular a lo general, es decir, en la inducción. El sabio capaz de dar este paso era también aquel capaz de descubrir las causas y los principios de los eventos. Ascender por el entramado causal —con sus cuatro causas: eficiente, formal, material y final— permitía alcanzar un conocimiento universal e infalible sin posibili-dad de error, pretensión vana, habida cuenta de que, tal como señaló posteriormente Galileo, toda la cosmovisión aristotélica ba-sada en esferas cristalinas no era más que invención y fantasía.

Para presentar los resultados de una investigación, Aristóteles era partidario de usar la deducción y los silogismos. De esta ma-nera, las conclusiones de los razonamientos se demostraban, pre-sentaban y enseñaban de forma irrefutable y necesaria, con una contundencia que no daba pie a la duda ni contemplaba otras op-ciones. Con la deducción era posible aplastar cualquier alternativa, hasta llegar a ser un arma capaz de monopolizar el mundo del saber.

Aristóteles consideraba que las matemáticas ayudan al estudio de cualidades que se encuentran en los objetos —como calcular sus dimensiones—, pero solo permiten alcanzar un conocimiento cuan-titativo y accidental, jamás permiten remontarse a la sustancia, ni alcanzar lo universal. La ciencia aristotélica —mejor adaptada a la biología que a la física— era cualitativa y conceptual. Hasta el Re-nacimiento, el estudioso de la naturaleza era conocido como filó-sofo natural, un erudito que no requería de matemáticas para tratar de establecer un conocimiento sobre el mundo, sino que tenía sufi-ciente con pertrecharse con el aparato conceptual aristotélico.

Otra característica del pensamiento aristotélico era su desdén por el conocimiento técnico, es decir, por aquel que no se elevaba hacia las causas y los principios, sino que prefería quedarse a ras de suelo, la experiencia práctica basada en el ensayo y error. Se trataba de un conocimiento de lo concreto que no era propio de sabios, sino de artesanos.

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DOS CONCEPCIONES DIFERENTES

El gran pintor renacentista Rafael Sanzio (1483-1520) visualizó en La Escuela de Atenas(1510-1512) las diferencias que separaban a los dos grandes maestros de la Antigüedad, Platón (428/427 a.C.-347 a.C.) y Aristóteles. Este fresco representa la investigación racional de la verdad, algo muy del gusto del Re-nacimiento. Ambos personajes aparecen en la posición central del cuadro, Platón sosteniendo el Timeoy levantando el dedo hacia el cielo, y Aristóteles con el volumen de la Éticaen su mano y tendiendo hacia delante el brazo con la palma de la mano vuelta al suelo. En los gestos de ambos filósofos está sintetizada la esencia de sus doctrinas según un procedimiento típico de Ra-fael, que logra concretar en imágenes simples las más complejas ideas, pues Platón señala hacia arriba porque representa al mundo de las Ideas, y Aristó-teles señala hacia el suelo por su realismo. Así, Platón mostraba su desprecio por el mundo de sombras que le rodeaba, y apuntaba a un más allá donde residirían las formas eternas. Aristóteles, por el contrario, señala precisamen-te a ese mundo, porque es a partir del cual comienza el conocimiento.

Detalle deLa Escuela de Atenas, de Rafael, en el cual se ha destacado la pareja central formada por Platón, a la izquierda, y Aristóteles.

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BACON, DESCARTES, GALILEO

Frente a la estéril tradición culta encerrada en las universidades y su élite de profesores alejados de los objetos que pretendían estu-diar, durante el Renacimiento surgió un creciente interés por lo que estaba ocurriendo fuera de las aulas, como por ejemplo en los talleres artesanos. Allí se elaboraban y pulían lentes, se manipula-ban y fundían metales, y se observaban algunas características sorprendentes, como es el caso de los imanes (sobre los que Gali-leo también se interesó). Se estaban descubriendo numerosas pro-piedades que hasta ese momento habían permanecido ignoradas.

Los artesanos se encontraban en posesión de un gran cono-cimiento en bruto, y cuando esos tesoros de información des-pertaron el interés de los estudiosos, pudieron sistematizarse, publicarse y, de esta manera, darse a conocer al gran público.

Aunque Aristóteles seguía teniendo la misma vigencia para trazar la ruta intelectual de todo aspirante a sabio y humanista, el descubrimiento de nuevos materiales y el estudio de nuevos fenó-menos observados por los artesanos acabó por convencer a los intelectuales de que era necesario poner en cuestión el legado aristotélico. De forma casi simultánea, aparecieron tres pensado-res que cuestionaron, de forma independiente, sus presupuestos, planteamientos y conclusiones: se trataba del inglés Francis Bacon, el francés René Descartes y el italiano Galileo Galilei. Tales autores constituyeron un frente común contra Aristóteles, aunque centraron sus críticas en matices y aspectos diferentes.

BACON

Francis Bacon (1561-1626), por ejemplo, criticó el desprecio de Aristóteles por el conocimiento artesanal y afirmó que la separa-

«Cuando la filosofía se desgaja de sus raíces en la experiencia, donde brotó y creció, se vuelve algo muerto».

— Francis Bacon.

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ción de la tradición culta y la artesanal «ha introducido la confu-sión en todos los asuntos de la familia humana». También reprochó a los seguidores de Aristóteles que se dedicaran exclusivamente a defender deductivamente sus tesis y se olvidaran del contacto con la realidad (algo con lo que el propio Aristóteles no habría estado de acuerdo).

Para Bacon, la experiencia ofrece datos crudos y caóticos, pero su acumulación proporciona una suerte de progreso. La filo-sofía natural, en cambio, resplandece cegadoramente en sus orí-genes, pero eso mismo impide cualquier desarrollo posterior:

Con sus primeros autores, las artes mecánicas resultan crudas, tos-cas y caóticas, pero van adquiriendo nueva fuerza y capacidades. La filosofía es más vigorosa con sus primitivos autores mostrando lue-go una subsiguiente degeneración. La mejor explicación de tan opuestas fortunas es que en las artes mecánicas los talentos se com-binan para producir un resultado único, mientras que en filosofía un talento individual destruye varios.

Bacon, por tanto, está cuestionando la diferencia entre cien-cia y técnica, entre conocimiento seguro de causas y conoci-miento práctico basado en ensayo y error.

DESCARTES

René Descartes también reivindicó la libertad de pensamiento y la necesidad de prescindir de la autoridad para llegar a alcan-zar la verdad. Aspiró a pensar por sí mismo mediante un método de conocimiento racionalista que sirviera para asentar de ma-nera indudable todo conocimiento. El conocimiento tenía que fundarse en intuiciones evidentes, claras y distintas, y en el aná-lisis y la síntesis de los problemas. Combinó este sostén filosó-fico con una firme apuesta por la matematización de la realidad (no está de más recordar que su celebérrimo Discurso del mé-todono era más que el prefacio a unos artículos de geometría y física matemática).

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Descartes, sin embargo, se siguió aferrando a la búsqueda de las causas como la auténtica vía de conocimiento, y reprochó a Galileo haberse desentendido de esa búsqueda. En una carta, Des-cartes señala que «[Galileo] filosofa bastante bien sobre el movi-miento, pero construye sin fundamentos». Galileo, por el contrario,

RENÉ DESCARTES

De familia noble, Descartes (1596-1650) nació en La Haya (en la provincia france-sa de Turena) y estudió en el colegio jesuita Henri IV de La Flèche, donde aprendió matemáticas y adquirió una notable cultura clásica, al mismo tiempo que se familiarizó con la filosofía esco-lástica, de la que acabó defraudado por la disparidad de conclusiones que alcan-zaban los distintos autores. Se alistó en el ejército de Mauricio de Nassau (1567-1625) para participar en la Guerra de los Treinta Años y durante un invierno, en-cerrado en una habitación junto a una estufa, tuvo tres sueños seguidos de encontrar un método que permitiera es-tablecer un conocimiento verdadero del mundo, del mismo modo que se logra la certeza en matemáticas. Tras abandonar la carrera militar, se dedicó a viajar y vi-vió en diversos países europeos, como Dinamarca, Alemania, Francia, Italia, pero finalmente se afincó en París, donde vivió unos cuantos años y se dedicó a elaborar su método (descrito en su obra Discurso del método, que no pu-blicaría hasta 1637 en los Países Bajos, país al que se trasladó por su tradición mucho más tolerante). Llegó a defender en una obra el heliocentrismo, pero la dejó sin publicar por la cercanía de la condena a Galileo. En los Países Bajos escribió algunas de sus obras principales, como Meditaciones metafísicas(1641), Principios de filosofía (1644) y Tratado de las pasiones(1649). La reina Cristina de Suecia solicitó en ese momento sus servicios como tutor, pero Descartes, que siempre había tenido una salud débil, no resistió la dureza del invierno sueco y falleció.

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pensaba que las causas —como la de la aceleración en un cuerpo en caída libre— son «como fantasías».

GALILEO

Frente a los aristotélicos y teólogos, Galileo desacreditó firme-mente el Magister dixit, argumento de autoridad que esgrimían con asiduidad los profesores y colegas de profesión para refutar sus observaciones. Para Galileo, la autoridad no podía ser un ar-gumento serio:

Me parece, por lo demás, que Sarsi tiene la firme convicción de que para filosofar es necesario apoyarse en la opinión de cualquier cé-lebre autor, de manera que si nuestra mente no se esposara con el razonamiento de otra, debería quedar estéril e infecunda; tal vez piensa que la filosofía es como las novelas, producto de la fantasía de un hombre, como por ejemplo la Ilíadao el Orlando furioso, donde lo menos importante es que aquello que en ellas se narra sea cierto.

Mientras que los aristotélicos recurrían sistemática y ciega-mente a la autoridad, Galileo tenía la convicción de que esta acti-tud no era la que había defendido el propio Aristóteles, que fue un gran observador de la naturaleza y realizó notables descubrimien-tos en campos como la zoología:

Si Aristóteles hubiese sido como [sus discípulos] se imaginan, sería un cerebro indócil, un espíritu obstinado, un alma llena de barbarie y un tirano que, considerando a los demás como ovejas estúpidas, desearía que se antepusiesen sus propios decretos a los sentidos, a la experiencia y a la propia naturaleza. Son sus seguidores los que le han investido de esa autoridad y no él quien se la ha atribuido o usurpado.

El argumento de autoridad era una coraza inexpugnable, frente a la que no servían para nada los hechos. Esa cerrazón

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obligó a Galileo a defender sus convicciones en numerosas con-troversias, por lo que se ganó numerosas enemistades. En una carta a Cristina de Lorena, Galileo aludía a estas agrias reacciones «como si yo con mis propias manos hubiese colocado tales cosas en el cielo para enturbiar la naturaleza y las ciencias». Pero no eran invenciones: Galileo había descubierto los satélites girando alrededor de Júpiter, con lo que rechazaba el dogma aristotélico según el cual todos los cuerpos celestes giraban alrededor de la Tierra; además, todo aquel que quisiera mirar podría ver que el sistema aristotélico no se adecuaba a la realidad.

Otra forma de oposición y rechazo de sus descubrimientos y observaciones era de carácter puramente formal y de definición. Se usaban «argumentos lógicos, como si fuesen sortilegios mági-cos», diría burlándose Galileo en una carta a Kepler, incapaz de comprender que con meras palabras no era posible disolver las evidencias. El lenguaje carece de poderes mágicos capaces de res-tituir un orden que solo existía en la imaginación de sus oponen-tes. Galileo también se refirió a la insustancialidad de la retórica cuando acusó a aristotélicos y otros filósofos naturales de usar conceptos vacíos como si creyeran que el nombre hace a la cosa (de forma irónica plantearía la misma cuestión al bautizar como Simplicio al más simplón de los participantes en sus diálogos) o de pensar que las palabras pueden tener efecto en la realidad, en vez de ser meros instrumentos de comunicación:

Pues si su voluntad y su voz son tan potentes como para dar el ser a las cosas queridas y nombradas por ellos, les suplicaría que me hi-cieran la gracia de querer y nombrar como oro a muchos hierros viejos que tengo por la casa.

Para Galileo, los aristotélicos son capaces de negar «todas las observaciones y experiencias del mundo y rehusarían incluso el verlas, por no tener que reconocerlas, y dirían que el mundo es tal como dice Aristóteles, no tal como quiere la naturaleza; pues pri-vados del apoyo de esta autoridad, ¿cómo van a presentarse?». El aristotelismo se había convertido en un prejuicio que colocaba al ser humano en el centro de un mundo perfectamente racional, fi-

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nito y comprensible. El mundo que se abría a los ojos de Galileo era mucho más incierto: no solo era desconocido, sino que nada permitía garantizar que sus secretos se pudiesen acabar de desve-lar por completo.

Las teorías aristotélicas aspiraban a explicarlo y compren-derlo todo, desde la estructura del cosmos hasta los cambios de las llamas del fuego. Galileo, por el contrario, estudió concienzu-damente cuestiones concretas. No le preocupaba el problema del cambio en general, sino del movimiento uniformemente acelerado en particular (lo que para Aristóteles sería el cambio local). Gali-leo, además, renunció a explicar las causas, que era el principal propósito de la filosofía aristotélica para establecer el conoci-miento. En este cambio de perspectiva se distingue al filósofo na-tural del científico moderno, más consciente de las limitaciones y dificultades que entraña adquirir un conocimiento real. En El en-sayadorGalileo afirma:

Quiero inferir, tratando de la ciencia que por vía de demostraciones y del razonamiento humano pueden alcanzar los hombres, que cuanto más participe esta de la perfección, tanto menor será el número de las conclusiones que prometerá enseñar y menor aún el número de las que demostrará, y en consecuencia pocos serán los que se sientan atraídos y menor aún el número de los seguidores.

Galileo cuestionó las barreras que separaban al matemático del filósofo natural, y exigió, por ejemplo, que ambas disciplinas constaran expresamente en su cargo cuando entró a formar parte de la corte de Cosme II de Médici. Galileo era muy consciente de que estaba usando las herramientas del matemático para conocer la naturaleza, y en esta mezcla de disciplinas, que solo podía pro-ducirse fuera de los anquilosados recintos universitarios, encon-tró la fórmula sobre la que residía la clave del progreso científico. Las matemáticas sirvieron a Galileo para ir más allá de las limita-ciones de los sentidos.

En Galileo se encuentra además una distinción entre cuali-dades primarias, aquellas que pueden constituirse en objeto de conocimiento objetivo, y cualidades secundarias, subjetivas y

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que solo dependen de la percepción y que no pueden constituir conocimiento:

Considero que eliminados los oídos, la lengua y las narices, solo quedan las figuras, los números y los movimientos, pero no los olo-res, ni los sabores, ni los sonidos, los cuales, sin el animal viviente, no creo que sean otra cosa sino nombres.

EL MÉTODO EXPERIMENTAL

¿Cómo contribuyó Galileo a impulsar el método experimental, es decir, el rasgo más característico y distintivo de la ciencia? Mejoró las observaciones usando instrumentos, realizó experimentos y trató de expresar sus descubrimientos mediante leyes matemáticas.

LA OBSERVACIÓN

Galileo se atrevió a enfrentarse a concepciones que llegaban a ser milenarias y eran aceptadas por todos en su época. Su desafío a la autoridad se basaba principalmente en su capacidad de observa-ción y experimentación. Tanto fenómenos comunes, como la caída de objetos pesados, como observaciones que requerían de instrumental específico, como es el caso de fenómenos astronó-micos, aportaron a Galileo las pruebas para resquebrajar la fe en las doctrinas aristotélicas. Galileo fue muy consciente del poder de los hechos para derribar teorías y pudo servirse de sus obser-vaciones para hacer tambalear los cimientos de los razonamientos más sofisticados.

Es célebre el episodio en la torre inclinada de Pisa (del que solo existe una referencia que proporciona Vincenzo Viviani, dis-cípulo y biógrafo de Galileo, que no fue testimonio directo del acontecimiento, sino que tuvo que escucharlo por boca de su maestro), en el que un joven Galileo, profesor de Matemáticas en la facultad, mostraba a un público formado por profesores y alum-

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nos que un cuerpo pesado y otro ligero caían casi simultánea-mente. El rozamiento del aire impide que los cuerpos caigan exactamente a la vez —en la Luna, donde no hay atmósfera, se puede observar este fenómeno con toda claridad—, pero la dife-rencia era muy pequeña e inferior a la anticipada por Aristóteles.

Como Aristóteles había dejado escrito que el cuerpo pesado cae más rápidamente que el ligero, Galileo argumentó:

Dudo grandemente que Aristóteles haya comprobado por el experi-mento si es verdad que dos piedras, siendo una de ellas diez veces más pesada que la otra […], difieran en velocidad.

Los filósofos aristotélicos, mayoritarios en las universidades de la época, basaban sus creencias en razonamientos abstractos y perseguían las causas de los fenómenos, en lugar de cuestionar directamente la naturaleza. Galileo denunciaba que nadie se había preocupado por poner a prueba estas afirmaciones, sino que se habían aceptado sin más. Si Aristóteles podía equivocarse en as-pectos tan sencillos de comprobar, ¿qué no podía ocurrir con sus tesis sobre la estructura del mundo?

Otro ejemplo del papel que tuvo la observación en la funda-mentación de la nueva ciencia emprendida por Galileo procede del telescopio. Con este instrumento, inventado por artesanos neerlandeses, y del que Galileo supo explotar todas las posibili-

DISCUTIDOR HASTA LA TUMBA

Galileo se servía con frecuencia de la ironía para defenderse de aquellos que dudaban de sus teorías y observaciones. Giulio Libri, que era profesor de Fi-losofía aristotélica en la Universidad de Pisa, era uno de los que había recha-zado que realmente existieran satélites en Júpiter. Tras su muerte, Galileo escribió su epitafio, que rezaba: «Ha muerto en Pisa el filósofo Libri, acérrimo impugnador de estas fruslerías mías, el cual, no habiéndolas querido ver en la Tierra, quizá las vea al irse al cielo».

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dades que ofrecía para estudiar los cielos, pudo multiplicar la capacidad visual humana: fue testimonio de las manchas del Sol, de los satélites de Júpiter y de la superficie agrietada, con valles, montañas y cráteres, de la Luna. Pudo observar más estrellas en la Vía Láctea de las que nadie había visto nunca. Y es más: nada de lo que veía concordaba con el universo predicho por Aristóte-les. ¿Cómo podía pensarse que el filósofo griego, con el mero razonamiento, podía ser capaz de descubrir el funcionamiento del universo entero? Su descripción de un cosmos finito, com-puesto de una materia incorruptible, el éter o quintaesencia, donde los movimientos eran circulares y eternos y los astros eran perfectas esferas opacas y pulidas, no era más que un producto de la imaginación. El telescopio de Galileo desenmascaró lo que era un mundo de fantasía. De nuevo la observación fue el princi-pal aliado de Galileo para desmoronar castillos en el aire.

Sin embargo, no todo el mundo estaba preparado para acep-tar los datos de la observación. La visión del mundo de los filóso-fos aristotélicos era por completo ajena a los planteamientos galileanos, y muchos de ellos fueron incapaces de aceptar los he-chos que se podían ver a través del telescopio. Así, las manchas solares se convertían en defectos de las lentes o bien astros mi-núsculos que se encontraban entre el Sol y la Tierra, y los cráteres lunares eran ilusiones ópticas. Galileo tuvo que aceptar que hu-biera colegas que, por no querer complicarse su visión del mundo, optaran por no mirar por el telescopio.

EL ARTIFICIO EXPERIMENTAL

Para Galileo no era suficiente observar fenómenos, sino que tam-bién había que provocarlos: recrear situaciones y construir un escenario propicio era fundamental para, posteriormente, poder realizar las mediciones de la forma más precisa posible. Con los experimentos, Galileo podía repetir las experiencias centenares de veces si era necesario, y tuvieron un papel fundamental para confirmar o rechazar sus intuiciones o hipótesis. Galileo fue un experimentador concienzudo y meticuloso, capaz de repetir cen-

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FOTO superior izquierda:

Retrato de Galileo, obra de Ottavio Leoni (1624).

FOTO superior derecha:

Recreación moderna del célebre experimento de Galileo, seguramente apócrifo, según el cual el científico subió a la torre de Pisa para dejar caer dos pesos distintos, demostrando así, en contra de las tesis de Aristóteles, que ambos llegaban al suelo al mismo tiempo.

FOTO inferior:

Dibujos de la Luna realizados por el propio Galileo a partir de las observaciones con el telescopio, publicados en Sidereus nuncius.

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tenares de veces la misma experiencia para extraer la información realmente importante.

Con el diseño de un escenario artificial se podía enfocar toda la atención en las variables más relevantes que eran el objeto de estudio. El experimento era, por otro lado, una necesidad origi-nada por la precisión matemática con la que Galileo articulaba sus hipótesis. Si la ley matemática para describir la aceleración pre-decía una correlación, se tenía que contrastar esta hipótesis y co-rregirla y adaptarla para que fuera compatible con los datos de los experimentos. Así como las observaciones le ayudaron a acabar con las concepciones filosóficas enquistadas en el pensamiento de sus coetáneos, los experimentos le permitieron fundar la física moderna. Es más, Galileo no dudó en adaptar y mejorar sus hipó-tesis. Mientras que en sus primeras obras estaba convencido de que los cuerpos en caída libre se mueven a velocidad constante, fue posteriormente cuando se dio cuenta de que se produce una aceleración.

Algunos autores como Koyré han puesto en duda que Galileo realizara experimentos, pero numerosos documentos atestiguan lo contrario. Galileo describía experimentos, hacía dibujos y ano-taba los resultados obtenidos. Por ejemplo, en uno de estos do-cumentos se describe el lanzamiento de una bala a distintas velocidades, los resultados que obtuvo y, finalmente, la compara-ción entre los resultados experimentales con sus predicciones. En las obras que publicó también se hace referencia a experimentos para estudiar el movimiento uniformemente acelerado: explicó con gran detalle, por ejemplo, su experimento de los planos incli-nados por los que hacía deslizar las bolas.

La observación y la experimentación se han convertido en piezas angulares del método científico y uno de sus rasgos defini-torios y diferenciales. Este recurso a la experiencia contrastaba con la vacuidad de los razonamientos teóricos abstractos con la que trabajaban sus colegas los filósofos naturales. El proyecto ga-lileano no tenía rival: si en una balanza se pudieran colocar las razones de Galileo por un lado, con sus observaciones y experi-mentos, y las de los filósofos naturales por el otro, con sus razo-namientos circulares y endebles, el decantamiento por el peso de

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GALILEO EXPERIMENTADOR

En sus Discursos, Galileo describe con gran minuciosidad uno de los experi-mentos que diseñó y que le permitió tratar el problema de la caída de los graves a partir del estudio con un plano inclinado. Como conclusión del ex-perimento, Galileo afirma que el espacio recorrido es proporcional al cuadra-do del tiempo, proporción que sigue enseñándose en las escuelas. En la ac-tualidad, dicha proporción se presenta del siguiente modo: el espacio (s) y el tiempo (t) se relacionan de la siguiente manera en un movimiento uniforme-mente acelerado: s1/2 gt 2, donde ges la constante gravitatoria cuyo valor a nivel del mar es de 9,81 m/s2.

En una regla, o, con más exactitud, en un listón de madera de unos doce codos de largo, medio codo de ancho y tres dedos de alto, realizamos un pequeño surco de una anchura apenas superior a un dedo, y, totalmente lustroso, para conseguir el mejor deslizamiento posible, dejamos rodar por él una bola de bronce muy dura, perfectamente redondeada y pulida. Colocando entonces el aparato en posición inclinada, y elevando uno de sus extremos un codo o dos por encima del horizon-te, dejamos, como ya he dicho, rodar la bola por el surco anotando […] el tiempo necesario de descenso completo; esta experiencia se realizó varias veces con el fin de determinar exactamente el tiempo, pero sin que jamás hubiésemos encontrado una diferencia superior a la décima de una pulsación. Una vez realizadas la coloca-ción y esta primera medida, hacemos descender la bola sobre la cuarta parte del surco únicamente: el tiempo medio era siempre rigurosamente igual a la mitad del tiempo precedente. A continuación variamos el experimento, comparando el tiem-po utilizado para recorrer la mitad o los dos tercios, o los tres cuartos, o cualquier otra fracción; en estos experimentos, repetidos por lo menos un centenar de veces, hemos encontrado siempre que los espacios recorridos estaban en la misma rela-ción que los cuadrados de los tiempos, y estos cualquiera que fuese la inclinación del plano, es decir del surco por el que se hacía descender la bola.

En la figura se observa que en 1 unidad de tiempo la bola recorre 1 unidad de distancia; en 2 unidades de