Biografia de Galileu Galilei

Físico, Matemático e astrônomo Italiano, Galileu Galilei (1564-1642) descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da Inércia. Por pouco Galileo não seguiu a carreira artística. Um de seus primeiros mestres, d. Orazio Morandi, tentou estimulá-lo a partir da coincidência de datas com Michelângelo (que havia morrido três dias depois de seu nascimento). Seu pai queria que fosse médico, então desembarcou no porto de Pisa para seguir essa profissão. Mas era um péssimo aluno e só pensava em fazer experiências físicas (que, na época, era considerada uma ciência de sonhadores).

Aristóteles era o único que havia descoberto algo sobre a Física, ninguém o contestava, até surgir Galileu. Foi nessa época que descobriu como fazer a balança hidrostática, que originaria o relógio de pêndulo. A partir de um folheto construiu a primeira luneta astronômica em Veneza. Fez observações da Via Láctea a partir de 1610 que o levaram a adotar o sistema de Copérnico. Pressionado pela Igreja, foi para Florença, aonde concluiu com seus estudos que o Centro Planetário era o Sol e não a Terra, essa girava ao redor dele como todos os planetas. Foi condenado pela inquisição e teve que negar tudo no tribunal. Colocou em discussão muitas idéias do filósofo grego Aristóteles, entre elas o fato de que os corpos pesados caem mais rápido que os leves, com a famosa história de que havia subido na torre de Pisa e lançado dois objetos do alto. Essa história nunca foi confirmada, mas Galileu provou que objetos leves e pesados caem com a mesma velocidade. Ao sair do tribunal, disse uma frase célebre: "Epur si Muove!", traduzindo, " e com tudo ela se move ". Morreu cego e condenado pela igreja, longe do convívio público. 341 anos após a sua morte, em 1983, a mesma igreja, revendo o processo,decidiu pela sua absolvição.
Principais Realizações

• A Luneta Astronômica, com a qual descobriu, entre outras coisas, as montanhas da Lua, os satélites de Júpiter, as manchas solares, e, principalmente, os planetas ainda não conhecidos.
• A balança hidrostática
• O compasso geométrico e militar
• Foi o primeiro a contestar as idéias de Aristóteles
• Descobriu que a massa não influi na velocidade da queda.

History Channel - Galileu Galilei - Parte 3

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Galileu e a relatividade

 «A filosofia está escrita neste grande livro que continuamente se abre perante nossos olhos (isto é, o universo),que não se pode compreender antes de entender a língua e conhecer os caracteres com os quais está escrito. Ele está escrito em língua matemática, os caracteres são triângulos, circunferências e outras figuras geométricas, sem cujos meios é impossível entender humanamente as palavras; sem eles nós vagamos perdidos dentro de um obscuro labirinto.»

Podemos referir este texto como um dos mais importantes da história da ciência. Galileu introduz uma visão do mundo e do Universo plenamente matemática, o que leva a que as suas ideias contradigam o saber tradicional e os poderes instituídos: A ciência aristotélica e a Igreja.

Galileu abandona definitivamente o domínio dos mitos cósmicos e toda a harmonia das esferas aristotélicas, revelando um universo segundo a ordem das demonstrações e a matemática. A sua preocupação é estabelecer a partir da observação e da experiência, relações sólidas para os fenómenos naturais.

Galileu foi uma figura central no desenvolvimento da astronomia, tanto pelas suas contribuições directas, como pelo seu trabalho em física e da relação com a astronomia.

As suas observações foram essenciais para a prova do erro da teoria geocêntrica, deixando ainda os princípios correctos da gravidade e do modo como se movem os objectos na Terra.

Foram variadas as suas contribuições:

Ø                       Embora não tenha sido Galileu a inventar o telescópio, foi ele o primeiro a utilizá-lo no estudo dos astros. As suas observações foram de tal modo inovadoras e pertinentes, que muitas das autoridades da igreja se recusavam a olhar pelo telescópio, afirmando que o Demónio era capaz de fazer aparecer qualquer coisa por ele e portanto o melhor era nem olhar.

Ø                       Através do telescópio, Galileu observou o Sol, verificando que tinha manchas escuras (manchas solares). Verificou ainda que as manchas moviam-se, indicando que o Sol rodava sobre o seu eixo.

Este facto é contrário à existência do quinto elemento, o éter, substância perfeita e inalterável que constituía os objectos celestes.

Ø                       A rotação do Sol vinha ainda dar mais força à ideia da rotação da Terra no seu eixo, segundo a ideia de Copérnico.

Ø                       Galileu observou quatro pontos luminosos que mudavam de posições em volta do planeta Júpiter, concluindo que orbitavam em torno deste planeta.

Ø                       Estes pontos eram as quatro luas mais brilhantes de Júpiter, conhecidas hoje como luas galileanas.

Estas observações mostravam que existiam novas coisas nos céus que os antigos desconheciam.

Ø                         Posso ainda referir o problema das fases de Vénus que segundo as suas observações corroboravam a teoria de Copérnico.

Ø                         Demonstrou ainda que os planetas eram discos e não pontos de luz.

Ø                         Verificou que a grande nuvem chamada Via Láctea era composta por enormes grupos de estrelas.

Ø                         Conseguiu ver o que ele chamava as “orelhas” de Saturno.

Ø                         A demonstração de que a Lua não era plana, mas que tinha montanhas e crateras.

Transformações de Galileu

De facto, quando viajamos de carro reparamos que apenas nas travagens, arranques ou curvas, sentimos exercer sobre nós forças mais ou menos intensas consoante as travagens, o arranque ou as curvas forem feitas de modo mais ou menos brusco. Em cada uma destas situações houve sempre uma alteração de velocidade quer em módulo ou direcção, ou em ambos. Fora destas situações, se a velocidade do carro permanecer constante e conseguirmos eliminar todas as vibrações do carro, não conseguiríamos distinguir se estávamos em movimento ou parados.

O princípio da relatividade de Galileu, está muito ligado ao movimento dos planetas. Como não sentimos a Terra em movimento, ela não se pode mover. Por outro lado se a Terra se movesse, a Lua ficaria para trás. Galileu vem contrariar esta ideia.

O raciocínio do princípio da relatividade de Galileu, encontra-se extremamente bem explicado nos Diálogos (2ª jornada).

«(...)

Colocai ainda outro recipiente a uma certa altura, de onde cai água, gota a gota, dentro de uma garrafa de gargalo estreito posta no chão. Enquanto o navio se encontra imóvel observai atentamente como os insectos voam em todas as direcções com a mesma velocidade, dentro do beliche.

(...)

Depois de terdes observado todos estes fenómenos, ponde o navio em movimento com a velocidade que quiserdes. Então (posto que o movimento seja uniforme e que o navio não oscile em nenhuma direcção) não notareis a mínima mudança em tudo quanto acaba de ser descrito: nenhum destes fenómenos, nem que seja o que for que vos venha a acontecer, vos permitirá de vos assegurardes se o navio avança ou se continua imóvel.

Relatividade

Uma das mais importantes contribuições de Galileu foi a formulação do conceito de inércia. O movimento de um corpo deixa de necessitar de uma força que esteja sempre a actuar sobre ele. Vem por em causa ainda o preconceito aristotélico que confundia força com velocidade. Segundo esta lei, um movimento rectilíneo e uniforme é tão natural como o estado de repouso. Ou seja se não actuarmos sobre um corpo uma força, este ou permanece parado ou move-se com um movimento rectilíneo e uniforme. O conceito de movimento uniforme e de repouso são conceptualmente idênticos. É de notar que esta lei é depois aproveitada por Newton com a sua primeira lei, ou lei da inércia.

O conceito de inércia leva-nos então ao conceito de referencial inercial e ao princípio  da relatividade de Galileu:

 As leis da mecânica são as mesmas em qualquer sistema de referência inercial.

 Ao dizermos qualquer sistema de referência inercial, incluímos todos os sistemas de referência que se desloquem com velocidades constantes relativamente a um determinado sistema de inércia.