Koyré, um dos mais renomados historiadores galileanos, coloca que a abordagem usada por Galileu na investigação da natureza foi fortemente influenciada pela filosofia de Platão, que já havia na antiguidade marcado a ciência de Arquimedes. Assim, em oposição à visão empirista de Galileu, a experiência teria exercido um papel secundário na física galileana. A influência platônica ficaria evidenciada na ênfase dada por Galileu à matemática como instrumento para a apreensão da natureza. Segundo Koyré, Galileu era um "cientista que não acreditava em observações que não tivesse sido verificada teoricamente". Entretanto, vários autores chamam a atenção para o viés idealista e apriorista que permeia a visão e Koyré.
O primeiro testemunho direto do interesse de Galileu pelo movimento natural está em De motu ou De motu antiquiora, composto em grande medida durante sua primeira temporada na cadeira de matemática da Universidade de Pisa, entre os anos de 1589 e 1592.
Em De motu Galileu descreveu suas observações com maior precisão: que o corpo mais leve irá cair antes do mais pesado e será mais veloz.
Galileu escreveu de forma convincente que na realidade o corpo mais leve se adiantará do mais pesado. Ele tinha um precesor seu em Pisa, Giordano Borro filósofo aristotélico que foi professor de Galileu em Pisa e publicou em 1575 um livro titulado De motu gravium et levium. Na passagem indicada por Galileu Borro examinava o problema do peso do ar e do corpo mixto.
Galileu e Borro examinavam textos do século XVI em busca do testemunho de outros italianos que realizaram experimentos de lançamento. Um dos primeiros textos foi escrito por Benedetto Varchi, historiador florentino e um dos primeiros e mais duradouro membro da Academia florentina do Grão Duque Cosimo de Médice. Em 1554 escreveu um ensaio sobre alquimia falando da transformação de metais em ouro.
É evidente que Varchi experimentava sentimentos falados por alguns filósofos da sua época e fazia experiências do experimento. Por desgraça ele não escreveu os detalhes da prova que deixava cair pesos diferentes não indica se está se referindo a experimentos propostos no Fra Beato ou Luca Ghini ,em fim, não apresenta com detalhes os objetos de Beato e Ghini.
O questionamento da técnica experimental de Borro era muito mais detalhada no norte por Giuseppe Moletti que levava adiante suas próprias investigações. Em seus anos posteriores Moletti era matemático na Universidade de Pádua e ocupava a mesma cátedra que Galileu ocupou em 1592. E contava entre seus amigos com Gianvincenzo Pinelli. Seu interesse era o problema do movimento natural e mostra um tratado manuscrito da coleção de Pinelli que estava na Biblioteca Ambrosiana de Milão, tratado fechado em 01 de outubro de 1576 e titulado Sobre artilleria. Está escrita em forma de diálogo: um príncipe e um autor no caso o príncipe é o sábio e o autor é o discípulo a critério aberto.
Em comparação com a vaga menção de uma prova de Varchi, Moletti oferece um conjunto de imagens muito nítidas.
Por outro lado, os engenheiros ultrapassaram rapidamente, quanto ao método, os teóricos do impetus ; preferiam praticar experiências, a prender-se em discussões. O artista e engenheiro Leonardo da Vinci (1452-1519) estudou vários problemas de construção. Suas experiências levaram-no à conclusão de que o poder de sustentação de um pilar variava com o cubo do seu diâmetro, e que o de uma viga era diretamente proporcional à sua grossura e inversamente proporcional ao seu comprimento.
Tais experimentos indicam que Vinci reconhecia a importância da matemática. Leonardo da Vinci estudando projéteis decompôs o movimento em três partes: um movimento de linha reta sob o efeito do impetus; uma posição curva, onde a gravidade e o impulso se mesclavam; e uma queda vertical ocasionada pela força de gravidade.
A obra de Vinci foi seguida pela de Tartaglia (1500-1557), composta de escritos sobre matemática e mecanica.Esse autodidata, engenheiro, agrimensor e guarda-livros, publicou em 1546 um livro sobre tática militar, munições e balística. Este fez a primeira tradução italiana da Geometria de Euclides e publicou em 1543 a primeira edição da mecânica de Arquimedes.
Um de seus contemporâneos foi Jerome Cardan (1501-1576), sábio abastado que lecionou na escola platônica de Milão. Ao contrário de Tartaglia, Cardan sustentava determinarem as formas geométricas e as harmonias matemáticas o caráter das coisas naturais, e o saber matemáticoconferir ao homem poderes ocultos sobre a natureza.
Um pouco mais tarde Benedetti (1530-1590), da Universidade de Pádua, continuou a discussão da teoria do impetus.Seu livro sobre mecânica (1585) foi principalmente uma crítica da teoria de Aristóteles.
Fora da Itália, um notável estudioso da Mecânica foi Simon Stevin (1548-1620), de Bruges. Como Tartaglia iniciou sua carreira como guarda-livros e engenheiro militar e acabou sendo chefe do serviço de intendência do exército holandês. Stevin entrou com 35 anos na Universidade de Lovaina.
Galileu é o autor da chamada revolução copernicana. Pelo menos, é seu herói e mártir. É ele quem destrói definitivamente a imagem mítica do Cosmos para substituí-la pelo esquema de um Universo físico unitário, doravante submetido à disciplina rigorosa da física matemática.
A vitória da revolução copernicana, de qualquer forma, só ocorreu após a articulação do paradigma do Copérnico realizada por figuras do porte de Giordano Bruno, Galileu, Kepler, Isaac Newton e muitos outros que, forjaram uma nova metodologia, resolveram problemas velhos e novos, enfim, começaram a construção de um mundo novo.
O Renascimento marcou uma grande transformação em todas as áreas do conhecimento. Os séculos XV e XVI, que testemunharam essa revolução criativa, são os mesmos séculos das grandes navegações, que levaram à descoberta (ou invasão) da América e ao caminho das Índias, favorecendo a intensificação do comércio dessa época. A bússola, a pólvora, a orientação pelos astros através dos mapas celestes, que tinha em Copérnico, por exemplo, em exímio artífice, enfim, a investigação científica começava a encontrar um emprego que também podia dar lucro. Até na antiga Grécia isso já ocorria, a julgar pelo depoimento de Aristóteles que chegou a atribuir a Tales a façanha de ter aplicado seus conhecimentos para ganhar muito dinheiro com o primeiro truste - de azeite, da história!
O físico e historiador da ciência John D. Bernal escreveu, no início da década de 50, uma ampla e abrangente história das ciências que se tornou muito influente nas décadas seguintes. Dela extrai-se a seguinte citação:
“A instituição da ciência como um corpo coletivo e organizado é algo novo, mas ela mantém um caráter econômico especial que já estava presente no período em que a ciência progredia devido a esforços isolados de indivíduos. A ciência difere de todas as outras assim chamadas profissões liberais; sua prática não possui valor econômico imediato. Um advogado pode solicitar ou dar um julgamento, um médico pode curar, um padre pode celebrar um casamento ou dar consolo espiritual, tudo coisas ou serviços para os quais as pessoas estão prontas a pagar imediatamente.(...)As produções da ciência, à parte de certas aplicações imediatas, não são vendáveis, embora num período relativamente curto de tempo elas possam, por incorporação na técnica e na produção, produzir mais novas riquezas do que todas as outras profissões combinadas.
Antigamente fazer ciência era uma ocupação de tempo parcial ou de tempo-livre para as pessoas ricas e que não tinham o que fazer, ou então de elementos endinheirados das profissões mais velhas. O astrólogo profissional da corte era também, freqüentemente o médico da corte. Isto inevitavelmente fez da ciência um monopólio virtual das classes média e superior. Basicamente tento as tarefas como as recompensas da ciência derivam das instituições e tradições sociais, incluindo, à medida que o tempo avança, a própria instituição da ciência. Isto não é necessariamente uma depreciação da ciência. (...)
A depreciação real da ciência é a frustração e a perversão que aparecem numa sociedade na qual a ciência é valorizada pelo que ela pode acrescentar ao lucro privado e aso meio de destruição. Os cientistas que vêm em tais fins a única razão pela qual a sociedade em que vivem apoia a ciência, e que não podem imaginar nenhuma outra sociedade, sentem forte e sinceramente que todo direcionamento social da ciência é nefasto. Elas sonham com um retorno a um estado ideal, que de fato nunca existiu, onde a ciência fosse produzida como um fim em si mesma. Mesmo a definição da matemática pura, de G. H. Hardy: “Esta matéria não tem uso prático; isto quer dizer que ela não pode ser usada para promover diretamente a destruição da vida humana ou para acentuar as atuais desigualdades na distribuição da riqueza”, foi desmentida pelos eventos; estes dois resultados, durante e desde a última guerra mundial, fluíram de seu estudo. De fato, em todos os tempos o cientista necessitou trabalhar em estreita conexão com outros três grupos de pessoas: seus patrões, seus colegas e seu público.”
Como afirma Bernal, a ciência como instituição social organizada é um fenômeno relativamente recente. Se até à época de Galileu, Kepler e Descartes, ela era ainda caracterizada como fruto do trabalho isolado de cientistas que raramente trocavam informações entre si, essa situação começou a se alterar a partir da segunda metade do século XVII. Datam dessa é época mudanças significativas no modo de produção e divulgação do conhecimento científico. Em primeiro lugar, surgiram associações de cientistas em pequenos grupos de estudo e discussão que aos poucos deram origem às primeiras sociedades científicas em diferentes países da Europa. Em segundo lugar, e talvez até uma novidade mais importante, começaram a surgir as revistas científicas.
Com relação às sociedades ou academias científicas convém destacar que em 1601 foi fundada, na Itália, a Academia dei Lincei; em 1662, surgia a British Royal Society, em Londres, enquanto que em 1666 era fundada a Academia Francesa de Ciências e, em 1700, a Academia de Ciências de Berlin. Por volta de 1790 já existiam cerca de 220 sociedades científicas em todo o mundo.
Enquanto no Brasil, informa Fernando Azevedo, que por ocasião da invasão holandesa em Pernambuco, em 1637, o Conde de Nassau trouxera consigo um grupo de cultivadores da ciência, como era então denominados os cientistas. Em particular registrava-se a presença do físico e astrônomo J. Marcgrave, responsável pelas primeiras observações astronômicas na América do Sul. Com a expulsão dos holandeses, em 1644, terminou essa breve experiência científica na cidade de Olinda.
O historiador brasileiro Nelson Wesneck Sodré cita a fundação de uma Academia de Ciências, em 1771, na cidade do Rio de Janeiro, que funcionou apenas por alguns meses. Ele acrescenta: “(...)não era suficiente o ato de vontade para estabelecer aquilo que a sociedade não solicitava.”
Há mais de 400 anos, a vida na Europa era muito diferente da atual. Não havia fábricas ou indústrias. A maioria das pessoas trabalhava na agricultura. Os restantes eram artesãos em cerâmica e carpintaria. Poucas crianças iam à escola e menos ainda sabiam ler e escrever. Os livros eram raros e muito caros, geralmente escritos em latim, a língua dos sábios e da Igreja. A ciência, do modo como a compreendemos hoje, era quase desconhecida.
Foi nesse mundo que Galileu nasceu em 15 de fevereiro de 1564, em Pisa, no noroeste da Itália. Ele tinha duas irmãs e um irmão. Seu pai, Vicenzo Galilei, era professor de música. A família não era rica, mas Galileu teve um professor particular na juventude, logo que demonstrou ser um bom estudante e ávido por aprender. Sua família mudou-se para Florença (foto) em 1574 e ele foi educado pelos monges do mosteiro de Camaldolese, na cidade vizinha de Vallombrosa.
Em 1581, com apenas 17 anos, Galileu começou a estudar medicina na Universidade de Pisa. A cidade italiana de Pisa, na região de Toscana tinha sido, anteriormente, sede de uma cidade-estado independente, com uma grande frota naval, foi conquistada por Florença no século XV.
Galileu alimentava uma vaga idéia de ser médico, mas seu interesse pela medicina nunca evoluiu. Conta-se que, em certo dia daquele ano, na catedral de Pisa, Galileu olhou para um candelabro que pendia no teto por uma corrente comprida. Marcando o tempo da oscilação usando o pulso como "relógio", ele observou que o candelabro oscilava no grande espaço aberto da construção. Não importava se o candelabro oscilava muito ou só de leve, ele empregava o mesmo tempo para completar o movimento de um lado para o outro. Essa observação não estava de acordo com o que Galileu esperava. Mais tarde, ele assistiu a uma aula de geometria na Universidade. A partir daí, despertou seu interesse pelas ciências. A partir de 1583, ele foi educado por um amigo da família, Ostilio Ricci, que vivia em Pisa e era professor da corte do duque de Toscana.
Seu pior inimigo era seu próprio temperamento. Ou melhor, uma das facetas de seu temperamento contraditório. Conforme a hora e as circunstâncias, Galileu sabia mostrar-se alegre e comunicativo, amigo das boas coisas da vida. Foi descrito como uma pessoa capaz de apreciar uma boa discussão literária, uma refeição preparada com requinte ou uma bela companhia feminina. Mesmo sua correspondência de caráter científico com o discípulo Benedetto Castelli contém comentários bem-humorados sobre os queijos e as pipas de vinho que eles se enviavam mutuamente.
Galileu nunca se casou, mas não lhe faltaram aventuras amorosas: teve quatro filhos e filhas, uma das quais viveu em sua companhia até a morte. Mas a personalidade de Galileu tinha um lado sombrio: quando entrava em polêmicas científicas, era sarcástico, brutal, de um orgulho desmedido. Gastou muita energia atacando supostos rivais.
1564
Nasce em Pisa, em 15 de fevereiro, Galileu Galilei. Nasce Shakespeare.
1575 a 1577
Estuda em Florença.
1581 a 1585
De volta a Pisa, estuda medicina, sem concluir o curso. Em 1584 inicia seus estudos de matemática. Em 1585 abandona a universidade sem obter grau.
1589 a 1592
Torna-se professor de matemática em sua cidade natal, Pisa.
1592 a 1610
Ocupando a cátedra de matemática no "Studio de Padua", realiza vários estudos e experiências sobre o problema de queda dos corpos e inventa diversos instrumentos. Em 1600 é publicada o Mysterium Cosmographicum de Kepler. Condenação e morte de Giordano Bruno. Em 1607 escreve a Defesa contra as Calúnias e Imposturas de Baldesar Capra. Em 1609 aperfeiçoa o telescópio.
1610
Publica o Sidereus Nuncius (Mensageiro das Estrelas), obra que obteve grande repercussão na Europa. Nela, Galileu divulga o resultado de suas observações som o telescópio, afirmando por exemplo,a existência de montanhas na Lua e de quatro satélites em torno de Júpiter. Retorna a Florença.
1610 a 1632
Prossegue com suas observações astronômicas, polemizando intensamente com seus opositores. Critica abertamente a fisica aristotélica e o sistema cosmológico de Ptolomeu. Em 1612 publica o Discurso sobre as Coisas que estão sobre a Água e História e Demonstrações sobre as Manchas Solares. O dominicano Lorini denuncia a doutrina de Copérnico como herética. Em 1615 Lorini aponta Galileu ao Santo Ofício. Galileu recebe, em 1616, uma advertência formal da Inquisição, que condena as teorias sobre o movimento da Terra e proíbe o ensino do sistema heliocêntrico de Copérnico. Nesse ano, escreve o Discurso sobre o Fluxo e o Refluxo do Mar. É convocado para depor perante o cardeal Belarmino. Um decreto da Sagrada Congregação do Índex proíbe a doutrina de Copérnico. Galileu retorna a Florença em junho.
1623
Inicia o Diálogo sobre os Dois Maiores Sistemas do Mundo.
1632
Publica em Florença o Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Diálogo sobre os Dois Maiores Sistemas do Mundo), em fevereiro, criticando de novo o sistema aristotélico e defendendo Copérnico. Cinco meses depois, o livro é proibido pela igreja católica. Em outubro, recebe ordem de apresentar-se em Roma.
1633
Inicia-se em 12 de abril o processo contra Galileu. Em 22 de junho, o cientista é obrigado a abjurar suas convicções. Condenado à cárcere privado, vai para Arcetri e retoma seus estudos de mecânica. 1638:
Após algumas tentativas frustadas, publicam-se, na Holanda, o Discurso sobre Duas Novas Ciências, redigidos na prisão. Galileu já está completamente cego, mas segue suas investigações. 1642:
Em 18 de janeiro, morre Galileu, em Arcetri, com 78 anos.
1590 - Do movimento (De motu antiquiora).
1610 - O mensageiro das estrelas (Sidereus nuncius).
1612 - Discurso sobre as coisas que estão sobre a água.
1613 - História e demonstrações sobre as manchas solares.
1616 - Discurso sobre o fluxo e refluxo do mar.
1623 - O ensaiador.
1632 - Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo - o ptolomaico e o copernicano ( Dialogo di Galileo Galilei Linceo dove ne i congressi di quatro giornate se discorre sopra i due massimi sistemi del mondo - tolemaico e copernicano).
1638 - Discurso sobre duas ciências novas.
Durante as últimas duas décadas, os estudiosos têm produzido muito material novo sobre o uso da experimentação por Galileu. Segue havendo discussão em torno de pontos particulares, mas hoje é possível pelo menos supor, sem temor, que ele planejou e realizou experimentos no curso de suas várias investigações. Sem dúvida, algumas perguntas básicas continuam em pé: Quando ele inicou a prática? O quanto estava maduro ou desenvolvido seu sentido experimental quando começou? Ele partiu do nada ou levou adiante, e possivelmente transformou, uma tradição pré-existente?
O fato de que não inventou a arte do experimento é algo que parece claro tendo em vista que seu pai, Vicenzo Galilei, antes dele, já realizava, como músico e teórico da música, experimentos interessantes no terreno da acústica musical durante a penúltima década doséculo XVI, quando o jovem Galileu tinha cerca de 20 anos. Por isso Vicenzo havia se proposto a resolver uma disputa musical, a qual o levou ainvestigar as proporcionalidades entre comprimentos, tensões e "pesos" das cordas dos instrumentos musicais, e os sons resultantes. Ele acabou por descartar todos os argumentos fundados em juízos a priori sobre a primazia das razões entre números naturais pequenos e idealizou regras relativas às razões numéricas, baseando-se em evidências empíricas. Sob a tutela de Vicenzo, o próprio Galileu tocava muito bem o alaúde e se dedicou a extender o trabalho experimental de seu pai e a melhorar suas teorias. Para nosso azar, Galileu não descreveu seus resultados até muito depois, nos Discorsi, de forma que é difícil avaliar a ordem de suas idéias ou experimentos e da linha ou linhas que seguiu.
Estamos melhor situados, por outro lado, com relação à obra de Galileu sobre o movimento natural. Existem muitos textos datados, a partir de seu manuscrito ao redor de 1590, De Motu, passando pela correspondência, notas e publicações do princípio do século, até o Dialogo e os Discorsi da quarta década. Esses documentos começam a nos dar uma imagem de Galileu como investigador, imagem na qual certo movimento temporal substitui os quadros planos e imóveis que só recalcavam os logros positivos finais de Galileu. Nessa nova imagem vemos Galileu a partir de certos pressupostos e práticas básicos, mudando de opinião, usando a experimentação para criticar e revisar a teoria, usando a teoria para criticar e revisar o experimento, decidindo-se, flutuando, metendo-se em becos sem saída, etc; precisamente o que seria de se esperar de uma pessoa com a sua inteligência penetrante trabalhando ativamente durante mais de 50 anos, inclusive depois de cego.
Quando Copérnico propôs seu sistema heliocêntrico, no século XVI, a idéia de que a Terra se movia era inaceitável, sob o ponto de vista físico. Naquela época, o sistema de Copérnico podia ser aceito sob o ponto de vista puramente astronômico, mas estava em conflito com a física conhecida. A rotação da Terra, por exemplo, deveria produzir a expulsão de todos os corpos de sua superfície. A teoria heliocêntrica exigia uma nova física, para explicar o motivo pelo qual esses fenômenos não eram observados.
O próprio Copérnico não foi capaz de desenvolver essa nova mecânica. Apenas no século XVII, essa base teórica para a astronomia foi sendo desenvolvida. Considera-se normalmente que Galileu Galilei foi o principal responsável pela criação dessa nova física. É claro que não se pode negar que Galileu tenha contribuído para a criação da nova física e para a aceitação do sistema de Copérnico, mas as suas concepções são ainda intermediárias entre o pensamento antigo (de Aristóteles) e a mecânica clássica (de Newton). Na verdade, Galileu não conseguiu nem responder a todas as objeções clássicas contra o movimento da Terra, nem apresentar evidências adequadas de que a Terra se move. As principais dificuldades de Galileo estão associadas a movimentos de rotação.
No seu livro Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo, Galileu trata da explicação do motivo pelo qual os corpos não são expelidos da Terra pela sua rotação e da sua teoria das marés. Galileu conhecia muito bem a inércia e sabe que, por causa dela, os corpos terrestres possuem a tendência a escapar do movimento circular. O motivo da tendência dos corpos em rotação de se afastar do centro não é porque exista um tendência a se moverem radialmente para fora, mas por sua tendência a se moverem tangencialmente.
Por que, então, os corpos sobre a Terra não são lançados para fora? Por causa da gravidade. Qualitativamente, a resposta de Galileu é igual à moderna. Mas sob o ponto de vista quantitativo, sua visão é totalmente inadequada, pois ele acreditava que, por menor que fosse a gravidade, ela seria suficiente para reter os corpos na superfície da Terra. Galileu não conseguiu compreender as propriedades do movimento de rotação uniforme. Como havia pelo menos um argumento contra a rotação da Terra ao qual Galileu não deu uma resposta satisfatória, não se pode dizer que ele tenha estabelecido uma base física coerente, compatível com a astronomia de Copérnico. Assim, seus contemporâneos poderiam, racionalmente, negar-se a aceitar o movimento da Terra, utilizando o argumento de extrusão por rotação.
Ao longo de grande parte do Diálogo, o objetivo de Galileu é responder às objeções contra o movimento da Terra. De um modo geral, os argumentos que ele apresenta procuram mostrar que, apesar do movimento da Terra, não devem surgir os efeitos que eram previstos pela antiga mecânica e que tudo se passa como se a Terra estivesse parada. O ponto culminante dessa argumentação defensiva de Galileu é a sua famosa apresentação do chamado "princípio da relatividade mecânica" ou "princípio da relatividade de Galileu". Através desse princípio, Galileu defende que não se pode perceber efeitos do movimento de um sistema (se o movimento for retilíneo e uniforme) através de experimentos feitos dentro do próprio sistema. Assim, o movimento da Terra não produz feitos observáveis nos fenômenos que ocorrem na própria Terra.
Além disso, como já se sabia, Galileu enfatiza que as aparências celestes podem ser explicadas tanto pelo sistema de Copérnico como pelo de Ptolomeu, embora se possa dar preferência ao de Copérnico por ser mais simples. Mas Galileu quer mostrar é que o sistema de Copérnico é melhor e é o único verdadeiro. Por isso, um ponto fundamental (e final) do Diálogo é a discussão de um fenômeno que lhe parece ser decisivo: as marés.
Para Galileu, as marés são um fenômeno decorrente dos movimentos da Terra e que seria impossível explicar se a Terra estivesse em repouso. Galileu critica várias explicações anteriores das marés - entre as quais, a de um sacerdote jesuíta, Marcantonio de Dominis, que supunha que a Lua atraía a água dos mares. Esta suposição era muito antiga, proveniente de observações de correlação entre as fases da Lua e as marés. A idéia de uma força de atração surgiu muitas vezes antes do trabalho de Newton, mas estava geralmente associada a idéias astrológicas. Talvez por isso tal concepção tenha parecido inadequada a Galileu. Quase ao final de seu livro, Galileu chega a criticar Kepler, admirando-se que ele, de engenho livre e agudo, e que tinha em mãos os movimentos atribuídos à Terra, tenha dado ouvidos e concordado com o predomínio da Lua sobre a água, e a propriedade ocultas, e infantilidades semelhantes.
Fonte: minerva.ufpel.edu.br
