Galileo Galilei (1564 - 1642) fez contribuições tão significativas para a compreensão humana do cosmos e do lugar da Terra nele que muitas vezes recebe crédito por heliocentrismo, a visão de que a Terra gira em torno do sol e não o contrário.
O que Galileu realmente fez foi fornecer suporte observacional para uma teoria que havia sido apresentada pelo astrônomo polonês Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), que morreu vinte anos antes de Galileu ser nascido.
Copérnico concluiu seu tratado pouco antes de morrer, e foi proibido pela Igreja Católica, mas no entanto, gerou um movimento que acabou resultando na adoção do heliocêntrico modelo. O movimento ficou conhecido como revolução copernicana e durou cerca de 100 anos.
As principais contribuições de Galileu para a revolução foram os dados observacionais, que ele obteve com um telescópio que ele mesmo construiu. Ele foi o primeiro astrônomo a escanear os céus com um instrumento de aumento de luz e às vezes é referido como o pai da astronomia observacional. Ele publicou suas observações, e elas foram tão significativas que a Igreja Católica o julgou como herege e o confinou em prisão domiciliar pelo resto de sua vida.
Para colocar as conquistas de Galileu em perspectiva, ajuda a entender o clima político e social que prevaleceu durante sua vida. A Igreja era uma instituição conservadora poderosa e sua influência foi sentida em toda a Europa. Ele havia concordado com a visão de que a Terra era o centro do universo desde sua fundação e não queria mudar. Qualquer pessoa que contestasse essa opinião estava sujeita a tortura e execução.
As porcas e parafusos da visão geocêntrica: o sistema ptolomaico
Existem evidências de que um astrônomo grego, Aristarco de Samos (c. 310 AC - c. 230 AC), acreditava que a Terra gira em torno do sol. Nenhum de seus escritos sobreviveu, mas ele é mencionado pelos filósofos gregos Arquimedes, Plutarco e Sexto Empírico. Sua opinião, como a de Demócrito, que acreditava nos átomos, estava em desacordo com Aristóteles e Platão, cujas filosofias dominaram o pensamento ocidental durante os primeiros 1.500 anos da era cristã.
A visão aristotélica era que a Terra está no centro do universo, e era cercada por uma série de esferas concêntricas, cada uma correspondendo a um dos planetas. Os pensadores cristãos gostaram desta visão, talvez porque apoiou as histórias da criação na Bíblia, mas não fez um bom trabalho de explicando os movimentos dos planetas, especialmente os movimentos retrógrados, quando os planetas parecem inverter sua direção de movimento.
Junto veio o astrônomo persa Ptolomeu (c. 100 CE - c. 170 DC) para propor que cada planeta revolvesse em um grande círculo ao redor da Terra, bem como em torno de um menor com seu centro no grande círculo. Ele chamou o grande círculo de deferente e o menor o epiciclo. Além disso, o centro do deferente pode ser deslocado da Terra por um valor conhecido como equante.
Combinando isso em um esquema complicado que se tornou o sistema ptolomaico, as posições do planetas poderiam ser razoavelmente bem previstos, e os astrônomos usaram este modelo até que Copérnico veio ao longo.
A revolução copernicana coloca o sol no centro do palco
Como todos os cientistas e filósofos, Copérnico buscou as respostas mais simples de por que o universo é como é, e o sistema ptolomaico era tudo menos simples. Ele percebeu que uma pequena mudança de perspectiva era tudo o que era necessário para consertar isso - pelo menos a maior parte.
Com um agradecimento a Aristarco de Samos (que ele posteriormente excluiu), Copérnico publicou seu tratado De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre as revoluções das esferas celestiais) em 1543, ano de sua morte.
No modelo copernicano, o sol está no centro do universo, não a Terra. Isso eliminou em grande parte a necessidade de epiciclos e equantes, mas não completamente, porque Copérnico acreditava que as órbitas planetárias são circulares. A verdade é que eles são elípticos, mas isso não seria conhecido até que Johannes Kepler descobrisse em 1605.
Como ele morreu logo após a publicação de seu tratado, Copérnico não teve que enfrentar nenhuma reação da Igreja. É provável que ele tenha planejado assim. Seu livro foi de fato banido pela Igreja em 1616 e permaneceu na lista de banidos até 1835. Giordano Bruno, um astrônomo e matemático italiano que aderiu à visão copernicana, não teve tanta sorte: ele foi queimado na fogueira em 1600 por se recusar a retratar suas filosofias copernicanas.
Galileo entra na briga
Galileu foi franco, extravagante e criativo, e ele é creditado por muitas realizações, incluindo a confirmação da teoria copernicana.
Ao saber da invenção do telescópio pelos holandeses em 1608, Galileu construiu o seu próprio, que era capaz de uma ampliação de 30x. Ele o usou para estudar Júpiter, que ninguém nunca tinha visto de perto antes, e notou quatro estrelas ao seu redor. Ele percebeu que eram luas e em 1610 publicou um pequeno tratado intitulado Siderius Nuncius (The Starry Messenger), o que contradiz a visão de mundo aristotélica e o tornou uma celebridade.
No documento, ele chamou as luas de "Estrelas Medician" para ganhar o favor do grão-duque da Toscana, Cosimo II de Medici. Cosimo II não deixava de ser bajulador e concedeu a Galileu o poderoso posto de matemático e filósofo aos Médicis, o que lhe deu uma plataforma a partir da qual abraçar suas teorias.
Galileu fez três outras observações que foram corroborações importantes da teoria copernicana e usou sua postagem para divulgá-las. A primeira era que a lua tinha montanhas, e a segunda era que o sol tinha áreas escuras chamadas manchas solares, ambos contradiziam Aristóteles, que ensinava que os planetas são perfeitos e sem falhas.
A terceira observação forneceu talvez a mais importante de todas para o apoio de Galileu à teoria heliocêntrica: ele foi capaz de observar que Vênus tinha fases, como a lua. Isso só poderia ser explicado se os planetas orbitam o sol, não a Terra.
Galileu foi processado pela Inquisição
Quando a Igreja baniu o livro de Copérnico em 1616, convocou Galileu a Roma e o proibiu de ensinar teoria heliocêntrica. Ele concordou, mas em 1632 publicou outro livro no qual comparou as teorias geocêntrica e heliocêntrica. Ele alegou ser neutro, mas ninguém se enganou.
A Igreja o convocou de volta a Roma e exigiu que ele se retratasse sob pena de tortura. Galileu tinha 70 anos na época e sabia o que havia acontecido com Bruno, então concordou pela segunda vez. A Igreja o condenou à prisão domiciliar pelo resto de sua vida.
As crenças de Galileo Galilei sobre o sistema solar
Depois de construir sua "luneta", que era como os telescópios eram conhecidos na época, Galileu fez suas importantes descobertas observacionais. Todas essas observações, tomadas em conjunto, eram para ele uma prova de que o sol estava no centro do universo. Agora sabemos que está realmente no centro do sistema solar, mas essa frase ainda não tinha sido cunhada.
Enquanto observava as manchas solares, que ele não percebeu ser uma coisa perigosa de se fazer, ele percebeu que elas se moviam na face do sol, e isso inspirou uma ideia revolucionária. O sol gira em seu eixo. O fato de a Terra ter rotação axial fazia parte da teoria copernicana, mas a descoberta de que o sol também gira era nova.
Suas observações das fases de Vênus eram a prova de que Vênus orbita o Sol, mas isso não era exatamente uma novidade para os cientistas da época. Embora nunca tivessem observado as fases, eles já suspeitavam disso e simplesmente presumiram que tanto Vênus quanto Mercúrio orbitavam o sol enquanto o sol orbita a Terra. Tirada com suas outras observações, no entanto, a observação das fases de Vênus foi um suporte bastante conclusivo para a ideia de que todos os planetas orbitam o Sol, não apenas Vênus.
Algumas das outras realizações de Galileu
Galileo é conhecido por uma série de outras descobertas científicas. Ele planejou um experimento para medir a velocidade da luz. A maioria das pessoas na época acreditava que a velocidade da luz era infinita, mas não Galileu, que acreditava que, embora a luz viaje muito rápido, sua velocidade é finita e mensurável. Ele planejou um experimento, mas nunca o tentou (e provavelmente não teria funcionado).
Embora ele não tenha inventado o telescópio, Galileu inventou uma série de dispositivos de medição que são usados até hoje, incluindo a bússola e um tipo de termômetro que mede a temperatura pela altura de recipientes suspensos de etanol em um grande tubo vertical cheio de agua.
Galileu foi o primeiro a reconhecer que os corpos em queda estão todos sujeitos à mesma força de aceleração e, na ausência de resistência do ar, eles caem na mesma proporção. Ele foi o primeiro a perceber que a trajetória de uma bala de canhão tinha componentes verticais e horizontais que podiam ser representados em um gráfico e analisados separadamente.
Alguns fatos interessantes sobre o Galileo Galilei
A extravagância de Galileu pode ser uma das razões pelas quais ele recebe tanto crédito pela teoria heliocêntrica. Apesar disso, ele foi um católico fervoroso por toda a vida. Aqui estão alguns outros fatos sobre o Galileo:
Galileu era um padre? A resposta é sim e não. Quando era jovem, foi estudar medicina em um mosteiro jesuíta, onde fez seus votos sacerdotais. Não muito depois disso, entretanto, ele decidiu que sua verdadeira vocação era ser um monge, não um padre. Ele foi destituído e seu pai o retirou do mosteiro.
Galileu era casado? Galileu tinha uma esposa consuetudinária e juntos tiveram três filhos, mas como ele nunca se casou com sua esposa (talvez porque ainda levasse seus votos sacerdotais a sério), seus filhos eram ilegítimos. Ele não podia dar um dote para suas filhas, então elas tiveram que viver em conventos por toda a vida.
Galileu teve um momento "eu também". Talvez um pouco extravagante e criativo demais, Galileu foi acusado de ser impróprio com seus alunos, e sua cátedra na Universidade de Pisa foi encerrada. Mesmo assim, ele ainda tem fãs, incluindo Albert Einstein, que chamou Galileu de pai da física moderna e da ciência moderna em geral.
O experimento da "Torre Inclinada" é um mito. Uma das histórias mais famosas de Galileu mostra ele jogando duas bolas da Torre de Pisa para confirmar sua teoria da gravidade. Embora Galileu tenha nascido em Pisa e ensinado lá, as evidências de que isso realmente aconteceu são escassas. Era mais provável que fosse um experimento mental.
Galileu foi justificado? Embora tenha morrido em prisão domiciliar, Galileu foi definitivamente justificado pela história. Quando a NASA enviou uma sonda para explorar Júpiter em 1989, ela foi chamada de Galileo. Curiosamente, três anos depois disso, o Vaticano absolveu Galileu.