Galileo Galilei

Galileo Galilei fue una de las figuras centrales de la Revolución Científica, el periodo de los siglos XVI y XVII en que los pensadores europeos construyeron nuevas formas de entender la naturaleza. Se le recuerda por tres grandes logros. Hizo algunas de las primeras y más importantes observaciones del cielo con un telescopio. Creó una ciencia matemática del movimiento sobre la que se apoyaron físicos posteriores, entre ellos Isaac Newton. Y sostuvo públicamente que la Tierra gira alrededor del Sol, lo que dio lugar a su célebre juicio.

La Stanford Encyclopedia of Philosophy señala que, desde el siglo XVII en adelante, muchas personas han llamado a Galileo el «padre» de la ciencia moderna. También advierte que Galileo ha sido usado como símbolo de causas muy distintas —un héroe de la experimentación, de las matemáticas o de la razón frente a la religión—, y que los historiadores intentan entender a la persona real detrás de estas imágenes.

Provenía de un origen modesto. Su padre, Vincenzo Galilei, era músico de corte y escritor sobre teoría musical. Galileo dejó la Universidad de Pisa sin obtener el título, y sin embargo, al morir, era una de las personas más famosas de Europa.

Galileo nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Su familia se trasladó a Florencia en 1572. De niño estudió una temporada con monjes en Vallombrosa e incluso pensó en hacerse monje. En 1580 su padre lo envió a estudiar medicina en la Universidad de Pisa, pero Galileo quedó fascinado por las matemáticas y estudió con Ostilio Ricci, un profesor vinculado a la corte toscana.

Tras dejar la universidad, dio clases particulares de matemáticas en Florencia y Siena. En 1586 escribió una breve obra sobre una balanza hidrostática que había inventado, lo que lo dio a conocer entre los estudiosos por primera vez. Con la ayuda del matemático jesuita Christoph Clavius y del ingeniero Guidobaldo del Monte, se convirtió en profesor de matemáticas en Pisa en 1589. En 1592 se trasladó a una cátedra mejor pagada en la Universidad de Padua, en la República de Venecia, donde permaneció dieciocho años.

En Padua enseñó, tuvo alumnos particulares y dirigió un taller donde artesanos contratados fabricaban instrumentos que él diseñaba, como un «compás geométrico y militar» de cálculo. Mantuvo una larga relación con Marina Gamba, con quien tuvo dos hijas y un hijo. Las hijas se hicieron más tarde monjas en un convento de Arcetri; la mayor, Virginia, tomó el nombre de Maria Celeste y le escribió muchas cartas.

En 1609 Galileo oyó hablar de un anteojo recién inventado en los Países Bajos. Averiguó cómo debía de funcionar y construyó el suyo propio. Mientras que los instrumentos holandeses aumentaban dos o tres veces, Galileo pronto construyó uno que aumentaba unas veinte veces. A finales de 1609 ya lo usaba para estudiar el cielo; no fue el primero en hacerlo, pues el inglés Thomas Harriot había observado la Luna unos meses antes, pero sí el primero en publicar un estudio detallado.

El 7 de enero de 1610 vio tres pequeñas «estrellas» alineadas cerca de Júpiter; en las noches siguientes encontró una cuarta, y todas se movían de un lado a otro. Concluyó que eran lunas que orbitaban Júpiter. (El astrónomo alemán Simon Marius las observó de forma independiente casi al mismo tiempo, y los nombres que usamos hoy —Ío, Europa, Ganímedes y Calisto— proceden de él). Galileo también vio que la Luna tiene montañas y valles y que la Vía Láctea está formada por innumerables estrellas.

Se apresuró a publicar estos hallazgos en un breve libro en latín, Sidereus Nuncius (El mensajero de las estrellas), publicado el 13 de marzo de 1610, con más de setenta dibujos. Llamó a las lunas de Júpiter «astros mediceos» en honor a los Médici, gobernantes de Toscana. El gesto funcionó: ese mismo año se convirtió en matemático y filósofo principal del gran duque de Toscana y se trasladó a Florencia. En 1611 fue recibido en Roma por los astrónomos jesuitas del Collegio Romano, que confirmaron sus observaciones, y se unió a la Accademia dei Lincei, una de las primeras sociedades científicas.

Mucho antes del telescopio, Galileo ya estudiaba el movimiento. La física tradicional de Aristóteles decía que las cosas pesadas caen porque su naturaleza es ir hacia abajo, y que las cosas ligeras, como el fuego, suben de forma natural. Galileo llegó a creer que solo hay un principio —el peso— y que las cosas suben únicamente cuando cosas más pesadas las empujan hacia arriba, como ocurre en el agua.

Usó planos inclinados para frenar la caída y poder medirla, y estudió los péndulos. Hacia 1601 descubrió que un péndulo de una longitud dada tarda el mismo tiempo en cada oscilación. A partir de sus experimentos halló la ley de la caída libre: un cuerpo que cae desde el reposo recorre una distancia proporcional al cuadrado del tiempo. Tras dos segundos ha caído cuatro veces más lejos que tras uno.

Una historia famosa, contada por su alumno Vincenzo Viviani, dice que Galileo dejó caer bolas de distinto peso desde la Torre Inclinada de Pisa para mostrar que caen juntas. La mayoría de los historiadores piensa que, como mucho, fue un experimento mental o una demostración que quizá no ocurrió tal como se describe, aunque algunos, como Stillman Drake, han sostenido que sí tuvo lugar. Lo que es seguro es que en Dos nuevas ciencias el portavoz de Galileo afirma que, en un medio sin resistencia, todos los cuerpos caerían con la misma velocidad.

Galileo le había confiado en privado a Johannes Kepler en 1597 que creía en el sistema copernicano, pero solo lo declaró públicamente en sus Cartas sobre las manchas solares (1613). Sus descubrimientos telescópicos debilitaron la vieja imagen de un cielo perfecto e inmutable. La Luna se parecía a la Tierra, Júpiter tenía lunas como la Tierra, las manchas solares mostraban que el Sol cambia y gira, y más tarde, en 1610, observó que Venus muestra un conjunto completo de fases como la Luna, lo que significaba que Venus giraba alrededor del Sol, algo imposible en el sistema de Ptolomeo.

Estas observaciones no probaban estrictamente que la Tierra se mueve: el sistema de Tycho Brahe, en el que los planetas giran alrededor del Sol mientras el Sol gira alrededor de la Tierra, también podía explicar las fases de Venus. La contribución más importante de Galileo estuvo, por tanto, en la física. Sus opositores argumentaban que si la Tierra se moviera, una piedra soltada desde una torre caería muy por detrás de ella, y las aves y las nubes se quedarían atrás. Galileo respondió con lo que hoy llamamos inercia y relatividad del movimiento: los cuerpos sobre la Tierra comparten su movimiento y lo conservan, igual que los objetos en un barco que navega suavemente se mueven con el barco, de modo que ningún experimento hecho en la Tierra puede revelar su movimiento.

Galileo también ofreció lo que él creía una prueba positiva: las mareas, que explicaba como un vaivén causado por la combinación de la rotación diaria y la órbita anual de la Tierra. Este argumento era erróneo. Predecía una única marea principal al día en horas fijas, y Galileo descartaba el papel de la Luna, que Kepler y otros ya habían sospechado. La Stanford Encyclopedia señala que la debilidad de esta «prueba» no ayudó a su causa.

En diciembre de 1613 la gran duquesa Cristina de Toscana planteó objeciones bíblicas al movimiento de la Tierra ante su alumno Benedetto Castelli. Galileo respondió con una Carta a Castelli, que amplió en 1615 en la Carta a la gran duquesa Cristina. Sostuvo que la Escritura y la naturaleza proceden ambas de Dios y no pueden contradecirse de verdad; la Biblia habla de un modo que la gente corriente pueda entender y enseña fe y moral, así que cuando se demuestra una verdad sobre la naturaleza, los intérpretes deben ajustar su lectura de la Escritura.

El cardenal Roberto Belarmino, un teólogo destacado de la Inquisición romana, sostenía una opinión distinta. Aceptaba que la Escritura pudiera reinterpretarse si el movimiento de la Tierra quedara realmente demostrado, pero no creía que los modelos astronómicos pudieran ofrecer tal prueba, y los consideraba herramientas de cálculo más que descripciones de la realidad. En 1615 escribió que el sistema copernicano no podía defenderse sin «una verdadera demostración física».

En febrero de 1616 los teólogos que asesoraban a la Inquisición juzgaron que la visión heliocéntrica era contraria a la Escritura. En marzo de 1616 la Congregación del Índice suspendió el libro de Copérnico «hasta que fuera corregido». Galileo fue convocado ante Belarmino y amonestado para que no sostuviera ni defendiera la doctrina. Si además recibió un mandato escrito más estricto de «no sostenerla, enseñarla ni defenderla de ningún modo» es una de las cuestiones más disputadas de todo el asunto, porque el documento que lo afirma se usaría en su contra en 1633.

En 1623 Galileo publicó El ensayador, una polémica sobre los cometas que contiene su célebre afirmación de que el libro de la naturaleza «está escrito en el lenguaje de las matemáticas». Ese mismo año su amigo y admirador, el cardenal Maffeo Barberini, se convirtió en el papa Urbano VIII. Animado, Galileo comenzó un libro que comparaba los sistemas ptolemaico y copernicano. El papa le pidió que presentara argumentos de ambos lados y que no defendiera el heliocentrismo.

El Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo se imprimió en Florencia en 1632. Está escrito en un italiano vivo, como una conversación de cuatro días entre Salviati, que habla en favor de la postura copernicana, Sagredo, un laico inteligente, y Simplicio, un defensor de Aristóteles cuyo nombre también sugiere «simplón». Aunque decía ser neutral, favorecía claramente a Copérnico, y algunos lectores pensaron que Simplicio ridiculizaba los propios argumentos del papa. La Inquisición pronto prohibió su venta y convocó a Galileo a Roma.

Tras las audiencias que comenzaron en abril de 1633, el 22 de junio se hizo arrodillar a Galileo en el convento de Santa Maria sopra Minerva mientras se leía su sentencia. Fue declarado «vehementemente sospechoso de herejía» por sostener que el Sol está en el centro y que la Tierra se mueve, y se le obligó a abjurar, a rechazar y maldecir formalmente esas ideas. Su condena de prisión se conmutó por arresto domiciliario, primero con el arzobispo de Siena y, desde diciembre de 1633, en su villa de Arcetri. La leyenda de que murmuró «Eppur si muove» («Y sin embargo, se mueve») carece de pruebas de la época.

En Arcetri, Galileo sufrió un duro golpe cuando su hija Maria Celeste murió el 2 de abril de 1634. Aun así, completó su última obra y, según muchos científicos, la más importante: Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias. Las dos ciencias son la resistencia de los materiales y la ciencia del movimiento local, incluido el movimiento uniformemente acelerado y la trayectoria parabólica de los proyectiles. El manuscrito tuvo que sacarse de Italia y fue publicado por la casa Elzevir en Leiden, en la República Holandesa, en 1638.

En 1638 quedó completamente ciego. Aun así, diseñó un escape para un reloj de péndulo, aunque el primer reloj de péndulo que funcionó lo construyó Christiaan Huygens en la década de 1650. Su joven ayudante y discípulo Vincenzo Viviani permaneció junto a él y más tarde reunió sus papeles. Murió en Arcetri el 8 de enero de 1642.

Como había sido condenado, el plan del gran duque de erigirle una gran tumba en la basílica de Santa Croce, en Florencia, se abandonó tras las protestas de Roma. Sus restos no se trasladaron a un monumento en el cuerpo principal de la iglesia hasta 1737. En 1741 el papa Benedicto XIV permitió la publicación de sus obras completas, con un Diálogo levemente censurado; el Diálogo en sí permaneció en el Índice hasta 1835.

El caso Galileo se suele contar como el ejemplo clásico de una «guerra» entre ciencia y religión. Los historiadores actuales lo ven de forma más compleja. Galileo era un católico sincero y amigo del papa; muchos hombres de la Iglesia, incluidos astrónomos jesuitas, habían admirado su trabajo; y entre sus opositores había tanto filósofos universitarios como teólogos. Las circunstancias políticas importaron: la Contrarreforma, la guerra de los Treinta Años y las tensiones dentro de la corte de Urbano VIII, así como la dependencia de Galileo respecto a los Médici. Mario Biagioli ha estudiado cómo el mecenazgo cortesano moldeó la carrera y el estilo de Galileo.

Las cuestiones legales también se debaten. En 1616 una comisión interna había declarado herética la tesis copernicana, pero esto no se proclamó públicamente; la primera declaración pública de la Iglesia de que el copernicanismo era herético llegó con la propia sentencia de Galileo. La nota de 1616 que registraba un mandato estricto, hallada en los archivos en 1633, hizo parecer a Galileo un reincidente, y los estudiosos no se ponen de acuerdo sobre si refleja lo que realmente ocurrió. Pietro Redondi propuso en 1983 que la acusación copernicana encubría una acusación más peligrosa de atomismo relacionada con la Eucaristía; esta tesis ha tenido poco apoyo.

La reevaluación posterior de la Iglesia fue gradual. La prohibición general de los libros heliocéntricos se levantó en 1758, y los libros de Copérnico y Galileo se retiraron del Índice en 1835. En 1979 el papa Juan Pablo II pidió un nuevo estudio del caso; una comisión trabajó desde 1981, y el 31 de octubre de 1992 el papa reconoció que los jueces de Galileo se habían equivocado, al decir que los teólogos no habían sabido distinguir entre la Biblia y su interpretación. Algunos historiadores consideraron la declaración de 1992 vaga e incompleta.

Qué fue exactamente lo que hizo nueva la ciencia de Galileo es en sí mismo un debate de larga duración. Alexandre Koyré y otros lo leen como un platónico matemático que razonaba a partir de la geometría ideal y de experimentos mentales. Thomas Settle y otros historiadores han subrayado que los experimentos reales y la medición sí le importaban, y Galileo at Work, de Stillman Drake, sigue siendo un relato clásico de su práctica científica. Otros lo vinculan a la tradición arquimediana de las máquinas simples, al saber práctico de ingenieros y artesanos, o a ideas escolásticas tardías sobre la demostración. El filósofo Paul Feyerabend sostuvo de forma provocadora que Galileo no seguía ningún método fijo en absoluto, y otros estudiosos han examinado su retórica como clave de su éxito.

La Stanford Encyclopedia subraya una unidad que recorre toda su carrera: el esfuerzo por sustituir los elementos celestes y terrestres separados de Aristóteles por un único tipo de materia cuyos movimientos pueden describirse matemáticamente. Sus primeros estudios sobre balanzas, cuerpos flotantes y planos inclinados, sus descubrimientos telescópicos, que mostraban que el cielo y la Tierra se parecen, y las Dos nuevas ciencias pertenecen todos a este proyecto. Cabe destacar que su principio de inercia todavía no era el de Newton: Galileo a menudo pensaba el movimiento no perturbado como circular alrededor de la Tierra, por lo que los estudiosos hablan de «inercia circular».

Las fuentes sobre Galileo son inusualmente ricas: se conservan sus libros impresos, manuscritos y una extensa correspondencia, incluidas las cartas de Maria Celeste, muchas de ellas preservadas tras su muerte por Viviani. Los documentos del juicio fueron publicados y estudiados en detalle, sobre todo por Maurice Finocchiaro. La biografía temprana de Viviani es valiosa pero idealizadora, y algunas de las anécdotas más conocidas —la lámpara oscilante de la catedral de Pisa, la Torre de Pisa, «Eppur si muove»— proceden de la tradición posterior más que de pruebas contemporáneas.