Personalitatea lui Galileo Galilei (1564-1642)

Fizician, matematician, astronom şi filosof italian, Galileo Galilei este numit de către Albert Einstein “părintele” ştiinţei moderne, deoarece a deschis o nouă eră în cercetarea ştiinţifică. Referindu-se la realizările acestuia, Stephen Hawking spunea că “Galileo, probabil mai mult decât oricare altă persoană, a fost responsabil pentru naşterea ştiinţei moderne.”

Primele interese ştiinţifice

Datorită dorinţei tatălui său, Galileo a studiat medicina pentru o scurtă perioadă la Universitatea din Pisa. Însă acesta a preferat matematica, pe care a învăţat-o luând lecţii private de la profesori ai universităţii. În 1589 este numit la conducerea catedrei de Matematică a Universităţii din Pisa, unde va rămâne până în 1592. Poziţia îl solicita să susţină cursuri de astronomie bazate pe teoria lui Ptolemeu, conform căreia Soarele şi toate planetele Sistemului Solar se rotesc în jurul Pământului. Pregătirea pentru aceste cursuri a aprofundat înţelegerea lui Galileo despre astronomie. Întreprinde studii asupra căderii corpurilor şi publică lucrarea “De Motu” (“Despre mişcare”). Se spune că el arunca bile de fier din turnul din Pisa, pentru a le demonstra filosofilor aristotelici că obiectele grele nu cad mai repede decât cele mai uşoare. Este posibil ca Galileo să nu fi realizat astfel de experienţe, însă această poveste spune ceva despre spiritul său ştiinţific – ambiţios şi lucid, trăgând concluziile pe baza observaţiilor. De asemenea, el a fost pentru prima dată recunoscut public când a prezentat “balanţa hidrostatică” pentru determinarea greutăţii specifice a unui corp.

Marile descoperiri

În 1593, Galileo este chemat la Universitatea din Padova, unde i se oferă prestigioasa catedră de Matematică, Geometrie şi Astronomie. Va rămâne aici următorii 18 ani. În această perioadă, el se convinge de validitatea teoriei propuse de astronomul polonez Nicolaus Copernic, care susţine că toate planetele, inclusiv Pământul, se rotesc în jurul Soarelui. În 1609, pe când încă preda la Universitatea din Padova, Galileo a utilizat luneta sa construită în Olanda. A fost primul om de ştiinţă care a folosit acest instrument pentru explorarea sistematică a cerului, realizând descoperiri uimitoare la acea vreme. Una dintre acestea o reprezintă descoperirea, la 7 şi 10 ianuarie 1610, a patru sateliţi ai lui Jupiter, cărora le dă numele de “Astri Medicei”, în onoarea lui Cosimo de Medici, marele duce al Toscanei. Tot în anul 1610, observă inelele planetei Saturn.

Descoperă o similaritate între Jupiter şi Pământ, faptul că ambele planete aveau sateliţi. Însă, cum puteau să se potrivească în sistemul sferelor folosit de toţi erudiţii de la Platon până atunci? Galileo a considerat că cele “patru planete neobservate de la creaţia lumii până în timpul nostru”, reprezintă cea mai importantă descoperire a sa.
“Aici avem un argument fin şi elegant pentru a înceta dubiile acelora care, în timp ce acceptă cu mintea liniştită revoluţiile planetelor în jurul Soarelui în sistemul copernician, sunt foarte deranjaţi că Luna se roteşte în jurul Pământului şi că îl acompaniază într-o rotaţie anuală în jurul Soarelui. Unii au crezut că această structură a Universului ar trebui să fie respinsă, fiind imposibilă. Dar acum avem nu doar o planetă rotindu-se în jurul alteia, pe când ambele parcurg o orbită mare în jurul Soarelui; ochii noştri ne arată patru stele care hoinăresc în jurul lui Jupiter, precum Luna în jurul Pământului, pe când toate realizează o revoluţie mare în jurul Soarelui în doisprezece ani.”

Galileo este numit matematicianul personal al lui Cosimo de Medici, poziţie care îl aduce în Florenţa, unde îşi continuă studiul cerului. A realizat observaţii ale petelor solare şi Venus, descoperind faptul că planeta prezenta faze asemănătoare cu cele ale Lunei.Acest fapt i-a confirmat îndoielile referitoare la astronomia ptolemeică şi i-a aprofundat convingerea în validitatea teoriei lui Copernic, conform căreia Pământul şi toate celealalte planete se rotesc în jurul Soarelui. Publicarea acestor descoperiri, începând din 1610, l-au făcut renumit în sfera ştiinţifică.
Tot în această perioadă descoperă şi legea izosincronicităţii oscilaţiilor unui pendul gravitaţional: “Timpul oscilaţiilor rămâne constant, indiferent de masa corpului atârnat de fir, atunci când oscilaţiile sunt mici”. Vechile idei au fost contrazise atunci când Galileo şi-a îndreptat instrumentul astronomic spre Lună. Observaţiile sale ale suprafeţei selenare au dus la concluzia revoluţionară că Luna nu era o sferă netedă, precum susţineau filosofii aristotelici. Era, în schimb, “aspră” precum Pământul. Atunci cum ramânea cu vechea dogmă, conform căreia numai materia de sub Lună era imperfectă? “Suprafaţa Lunii nu este netedă, uniformă, şi exact sferică precum un mare număr de filosofi credeau că este, ci este inegală, aspră, şi plină de cavităţi şi proeminenţe, nefiind foarte diferită de faţa Pământului, marcată de lanţuri muntoase şi văi adânci.”

Galileo şi Biserica Catolică
În 1613, într-o lungă scrisoare nepublicată, Galileo a început să susţină că Sfânta Scriptură şi sistemul copernician erau compatibile. Filosofii aristotelici au încercat să aducă puterea Bisericii împotriva lui Galileo, indicând pasage biblice care descriu în mod clar Pământul ca fiind static. Galileo a susţinut că atât timp cât potrivirile dintre informaţiile ştiinţifice cu Biblia reprezintă un obiect de studiu pentru teologi, ele nu ar trebui să se amestece cu munca savanţilor care studiază natura. În 1616, Biserca i-a ordonat lui Galileo să nu mai susţină teoria lui Copernic. În 1624, Papa Urban al VIII-lea, un prieten de-al lui Galileo, i-a dat permisiunea să discute despre sistemul copernician într-o carte, dacă îl va împăca cu cel ptolemeic, demonstrând totuşi superioritatea celui din urmă. Astfel, lucrarea “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo”, a fost publicată în 1632, la Florenţa. Galileo însă demonstrează că sistemul lui Copernic este, din punct de vedere logic, superior. Ajunsă în mâinile papei, acesta interzice difuzarea lucrării şi intentează un proces al Inchiziţiei împotriva savantului. El a fost obligat să apară în faţa Inchiziţiei în Roma şi să marturisească, probabil sub ameninţarea torturii, că a exagerat argumentele sale în favoarea teoriei lui Copernic, recunoscând-o, în cele din urmă, drept erezie. Cartea sa a fost trecută în Indexul cărţilor interzise, unde a rămas până în 1835. Legendele populare spun că dupa ce ar fi retractat teoria, Galileo ar fi murmurat fraza care a ramas celebră: “E pur si muove”! (Și totuși se învârtește!).

Ultimii ani

În 1633, Galileo a fost condamnat la închisoare pe viaţă. Sentinţa a fost imediat modificată în arest la domiciliu. Şi-a petrecut ultimii ani din viaţă în vila sa din Florenţa, scriind altă lucrare, însă nu referitoare la astronomie şi cosmologie, ci la fizică şi mecanică. Scrisă în 1638, “Discursuri și demonstrații matematice legate de două noi științe”, deschide un drum care-l conduce pe Newton la legea gravitației universale, combinând legile planetare ale lui Kepler cu fizica matematică a lui Galilei. Orbește însă înainte de a-și vedea cartea publicată, iar pe 8 ianuarie 1642 moare la vârsta de 77 de ani, la Arcetri, aproape de Florența.