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0 F í s i c a 2 0 0 9 - I F P A 2012 Da calmaria dos Céus ás Batalhas na Terra Vida e obra do Filósofo Galileu Galilei Luciano Alencar & M. Socorro Farias 1 2 GALILEU GALILEI DA CALMARIA DOS CÉUS ÀS BATALHAS NA TERRA Maria do Socorro Farias Osmar1, Luciano Luiz Alencar de Oliveira2 INTRODUÇÂO Em sua origem, este trabalho poderia caracterizar-se como um esforço de investigações a respeito das descobertas de Galileu e suas contribuições para a humanidade. Considerado um dos fundadores da física Moderna, isto porque durante o período medieval, “observar as coisas, agir sobre a natureza e pensar como matemático” eram atividades heterogêneas, Galileu, professor de Matemática da Universidade de Pisa, decidiu, de forma inovadora, aplicar conhecimentos matemáticos no estudo da natureza. Alcançando desse modo, grandes realizações como o aperfeiçoamento do telescópio, com o qual efetuou observações astronômicas que o levaram a descobrir o relevo montanhoso da Lua, quatro satélites de Júpiter, as formas diferentes de Saturno, as fases de Vênus e a existência das manchas solares. Por suas descobertas, alguns escritores afirmam que a física moderna teve suas origens no céu. Foi um dos entusiasmado defensor da cosmologia que se desenvolveu a partir da teoria heliocêntrica de Copérnico, rejeitando assim a astronomia de Ptolomeu e a física de Aristóteles, incorporadas ao cristianismo católico. Por contrariar a visão tradicional do mundo, Galileu foi advertido pelas autoridades católicas, que o julgavam herege. Por sua ―rebeldia‖, Galileu atraiu a fúria do Tribunal da Inquisição e em 1633, foi obrigado a renegar publicamente suas concepções científicas, evitando assim a morte na fogueira. 1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará/campus Bragança – Estudante de Licenciatura em Física (mariadosocorrof7@gmail.com) 2 Instituto Federal de Ensino, Ciência e Tecnologia do Pará/campus Bragança – estudante de Licenciatura em Física (aluciano26@yahoo.com) 3 ORIGEM Olhar para os céus é muito mais que olhar para pontos brilhantes, fixos a cúpula da abóbada, é saber que Deus tem guardado para um só homem todas as maravilhas e seus segredos a sete chaves, ou deveria dizer, a telescópio. Galileu nasceu em 15 de fevereiro de 1564 na cidade italiana de Pisa, no mesmo ano em que Shakespeare3 nasceu e Michelangelo4 morreu. O mais velho dos sete filhos do alaudista (musicista) Vincenzo Galilei, um nobre empobrecido, mas culto, com habilidades em Matemática e de Giulia Ammannati. Muito cedo, aos doze anos foi para o mosteiro de Vallombrosa, onde estudou os clássicos latinos e aprendeu a falar e escrever a língua grega. Aos dezessete anos entrou para a faculdade de Medicina, pois seu pai não o queria como músico ou professor, profissões não muito valorizadas. Em 1585, por razões financeiras, afirmam alguns historiadores, foi obrigado a deixar a Universidade sem obter o grau de doutor. Mesmo assim continuou suas investigações e estudos referentes a natureza. Em 1587, proferiu duas palestras na Academia Florentina, as quais tratavam sobre o local e o tamanho do inferno de Dante, nesse mesmo ano escreveu um tratado sobre a determinação do centro de gravidade dos sólidos, no qual insistia na defesa que objetos de pesos diferentes soltos ao mesmo tempo caíam juntos e atingiam o chão ao mesmo tempo. Por vários anos aspirou a posição de professor. Em 1589, com a recomendação de Guidobaldo dal Monte5, foi então convidado para lecionar Matemática na Universidade de Pisa. Durante esse tempo, elaborou um manuscrito, de circulação restrita, intitulado De Motu (Do movimento), onde apresentava sua teoria do ímpeto, o qual afirmava que a velocidade V de um 3 William Shakespeare (Stratford-upon-Avon, 26 de Abril de 1564 — Stratford-upon-Avon, 23 de Abril de 1616)foi um poeta e dramaturgo inglês, tido como o maior escritor do idioma inglês e o mais influente dramaturgo do mundo. 4 Michelangelo di Lodovico Buonarroti Simoni (Caprese, 6 de Março de 1475 — Roma, 18 de Fevereiro de 1564), mais conhecido simplesmente como ou Michelangelo, foi um pintor, escultor, poeta e arquiteto italiano, considerado um dos maiores criadores da história da arte do ocidente. 5 Guidobaldo estudou matemática na Universidade de Pádua em 1564. 4 corpo, está sujeita a uma força F considerada de resistência. Anos mais tarde fez correções em suas ideias. Nesse período, conheceu um grande cientista e matemático, o mestre Ostílio Ricci, um impulsionador do vasto campo de estudos científicos, e em muitos pontos mantinham os mesmos interesses. Com isso, Galileu realiza trabalhos sobre o isocronismo das oscilações pendulares, valorizando a técnica, a experimentação e a descrição do que se passa no mundo. Em vez de procurar o porquê das coisas, interessou-se em saber como os fenômenos acontecem, descrevendo-os e descobrindo as relações entre eles. Assim, Galileu inicia uma nova forma de fazer ciência: através da experimentação, mostrando que a natureza é um conjunto de fenômenos mecânicos e advertiu que é preciso aprender a ler ―o grande livro da Natureza escrito em caracteres matemáticos‖. Afastou as ideias aristotélicas dos ―corpos leves‖ e ―corpos pesados‖ os quais tendiam a seus ―lugares naturais‖ e por meio de experiências e brilhante argumentação, pôs por terra as teorias de Aristóteles6, as quais foram sustentadas como verdadeiras por mais de 1800 anos, aceitas e defendidas ardentemente pela Igreja Católica. Em 1592, deixou sua cidade com destino à República de Veneza, onde assumiu por dezoito anos, a cátedra de Matemática na Universidade de Pádua. Durante esse tempo dedicou-se ao estudo da Mecânica, o que lhe rendeu o título de cientista e inventor. Mesmo assim, com o baixo salário de professor, fora obrigado a dar aulas particulares em sua casa. Nos dois anos seguintes, realizou várias experiências sobre a queda dos corpos tentando demolir a hipótese de Aristóteles. Conta-se que Galileu deixou cair da Torre inclinada de Pisa vários objetos com pesos diferentes e comparou suas quedas e comprovou que uma pedra duas vezes mais pesada que outra não caía realmente duas vezes mais rápido. INVENTOS Por suas habilidades em construir ferramentas capazes de contribuir em suas análises, Galileu foi chamado de cientista e inventor e comparado a 6 384 a.C. – Atenas, 322 a.C.) foi um filósofo grego, aluno de Platão e professor de Alexandre, o Grande. Seus escritos abrangem diversos assuntos, como a física, a metafísica, as leis da poesia e do drama, a música, a lógica, a retórica, o governo, a ética, a biologia e a zoologia. 5 Arquimedes7 (filósofo que viveu na antiguidade). Construiu vários instrumentos, entre eles um termoscópio (aparelho que permite observar a variação de temperatura de um corpo), uma máquina para elevar água, uma bússola geométrica e um termômetro de ar. Não foi o primeiro a construir um telescópio, mas o primeiro a dirige-lo para o céu noturno. Com esse instrumento descobriu estrelas nunca vistas a olho nu e que a distância entre elas e a Terra, é enorme, a Via Láctea (nebulosas) são formadas por muitos corpos luminosos (estrelas). Descobriu ainda os quatros planetas de Júpiter (sua maior descoberta), os quais chamoude ―astros mediceus‖ em homenagem a Cosme de Médici, Grão Duque De Toscana, usou a palavra planeta ao invés de satélite – o termo satélite tornou-se parte da linguagem científica somente depois de ter sido usado por Newton. Citou as manchas solares e também afirmou que o sol girava em torno de seu próprio eixo. Essas descobertas foram expostas em sua primeira publicação científica, o Siderus Nuncius (o mensageiro das estrelas) em1610. Em suas descrições, conta que a superfície lunar não é suave e uniforme, apresenta irregularidades e protuberâncias. Aproveitando o sucesso presenteia ao senado, com um telescópio, afirmando ser este útil em batalhas navais e, em agradecimento, o senado tornou sua cátedra em Pádua vitalícia. Suas descobertas, após o uso do telescópio, correram por toda a Itália, isto porque publicou em Italiano, em vez do Latim como costume acadêmico, talvez por causa da então recente invenção da imprensa. Foi aclamado por cientistas e filósofos, até o cardeal Maffeo Barberini (Papa Urbano VIII, no futuro), escreveu um poema em louvor as descobertas. Aproveitando-se do momento, Galileu escreveu para Belizario Vinta, Secretário de Estado de Cosme, dizendo que suas lições poderiam ser dirigidas aos príncipes, em seguida foi nomeado Filósofo e Matemático Extraordinário do Grão-duque, com um alto salário e tempo ilimitado para pesquisas. Recebeu ainda o titulo de ―Matemático chefe‖ da Universidade de Pisa. 7 Arquimedes de Siracusa (287 a.C. até 212 a.C.) foi um matemático, físico, engenheiro, inventor, e astrônomo grego. Embora poucos detalhes de sua vida sejam conhecidos, são suficientes para que seja considerado um dos principais cientistas da Antiguidade Clássica. 6 Em 1611, viajou para Roma e fez demonstrações do uso do telescópio para as autoridades eclesiásticas, entre as quais o Papa Paulo V que o homenageou com um jantar. A oposição a Galileu começou a ser feita pelos aristotélicos das universidades sentindo-se ameaçados pelas novas ideias, argumentavam que suas descobertas eram ilusões criadas por seu telescópio e que não tinham existência real nos céus. No inicio do ano 1612, Galileu desenvolveu um tratado intitulado Discurso sobre Corpos Flutuantes, no qual refutava as idéias aristotélicas. Nesse mesmo ano, o padre alemão Christopher Scheinee, astrônomo descobriu manchas na superfície solar, temendo represálias escreveu cartas sob o pseudônimo de ―Apelles‖ e as enviou a Galileu, que reclamou a prioridade da descoberta e criticou Christopher tornando-se inimigo dos Jesuítas. Em 1613, durante um jantar na corte com a senhora Grã-Duquesa Cristina de Lorena e outros ilustres convidados, as ideias de Galileu foram alvo de desconfiança e protesto. A mãe do grão-duque temia que o filósofo italiano podesse contrariar o texto Bíblico de Josué, no qual diz que durante a batalha de Gibeom, Deus tivera ordenado que o Sol se mantivesse em repouso no centro do céu, para que os israelitas pudessem assim vencer seus inimigos. Então Josué falou ao SENHOR, no dia em que o SENHOR deu os amorreus nas mãos dos filhos de Israel, e disse na presença dos israelitas: Sol detém-te em Gibeom, e tu, Lua, no vale de Ajalom. E o Sol se deteve, e a Lua parou, até que o povo se vingou de seus inimigos. Isto não está escrito no livro de Jasher? O sol, pois, se deteve no meio do céu, e não se apressou a pôr, quase um dia inteiro. (Josué 10:12-13). Estas e outras passagens bíblicas parecem sugerir que a o Sol e não a Terra se movimenta, como era relatado e frequentimente citado na época: Salmos 18,6 e 103,5; Crônicas 16,30; e Eclesiastes 1,4-6, (as quais sereviam de base para as ideias aristotélicas). Após o jantar, Benedito Castelli, um padre amigo de Galileu, narrou-lhe o episódio através de uma carta. A resposta de Galileu, intitulada ―carta a Castelli‖, foi um manifesto sobre a áspera relação entre ciência e religião, a liberdade à pesquisa científica e as confirmações já feitas a respeito do Sol 7 como centro das revoluções das órbitas celestes. Afirma ainda que as passagens bíblicas não possuem autoridade nos debates científicos e que o conhecimento deve ser analisado pela demonstração e observação. Esses e outros acontecimentos vieram a promover seu julgamento. Na ocasião enviou outra carta endereçada a senhora Grã-Duquesa Cristina de Lorena, na qual defendia suas idéias e afirmava que a ciência possui critérios de avaliação que são independentes dos critérios da autoridade religiosa. Essas cartas, mais tarde, foram usadas como prova incriminadora em seu julgamento. É indiscutível que a teologia lida com assuntos de natureza divina e que, portanto, ocupa uma posição régia entre as ciências. Mas, ao adquirir dessa maneira a mais alta autoridade, se ela não descer de vez em quando ao nível mais mundano das outras ciências, e se não mostrar nenhum interesse nesses assuntos por eles não serem sacros o suficiente, então seus professores não devem arrogantemente assumir a autoridade de decidir controvérsias pertinentes a profissões que eles não estudaram nem praticaram (Koestler, p. 442) CONDENAÇÃO A partir de 1614 alguns frades dominicanos começaram em suas homilias pregar sermões contra os matemáticos e em particular contra Galileu. Em 1615, Niccolo Lorine (dominicano), professor de historia da religião, faz uma queixa escrita à Igreja conta Galileu anexando a esta, uma cópia (modificado seu contexto real) da Carta a Castelli como evidência incriminadora. Galileu ficou sabendo da cópia da carta e tendo em vista que circulavam exemplares distorcidos da mesma, recuperou a original com Castelli, e enviou ao cardeal Piero Dini em Roma pedindo que a mesma fosse mostrada ao cardeal Robert Bellarmino8. 8 Cardeal Inquisidor, função para qual foi nomeado pouco depois de se tornar Cardeal, participou dos julgamentos de Giordano Bruno e Galileu (1548 – 1600). 8 De forma cautelosa, os cardeais Dini e Ciampoli mantiveram Galileu sempre informado dos assuntos secretos sobre o Santo Ofício. Ciampoli escreveu a Galilei que o cardeal Barberini: [...] gostaria que Galileu usasse de maior cautela, sem tentar ir além dos argumentos usados por Ptolomeu e Copérnico [ou seja, apenas como hipóteses matemáticas‖], e sem exceder as limitações da física e da matemática. Pois a explicação das escrituras sagradas pertence aos teólogos, e se novas ideias para sua interpretação forem sugeridas, mesmo que por uma mente admirável, nem todo mundo terá a frieza da adotá-las automaticamente. (Kostler, p. 452) Convidado a comparecer a Roma para uma audiência com o Inquisitor Cardeal Bellarmino e outros teólogos, Galileu foi advertido a respeito de suas ideias. Porém, ignorando completamente os teólogos, continuou divulgando suas teorias sobre o sistema copernicano. Em 1616, novamente foi à Roma, mas na condição de intimado. Na bagagem levou sua legítima prova a qual era esperada pelo Cardeal Bellarmino - a teoria das marés (mas seus argumentos, além de estarem errados não foram aceitos pelos teólogos presentes). Entre os motivos apresentados para o Santo Oficio estavam: I. Que o Sol permanece imóvel no centro do cosmo II. Que a Terra não é nem o centro do cosmo nem permanece imóvel, mas se move como um todo e também apresenta um movimento diurno (de rotação em torno de seu eixo). A primeira proposição foi declarada ―tola e absurda, filosófica e formalmente herética, já que contradiz expressamente a doutrinadas Escrituras Sagradas em várias passagens‖. A segunda proposição foi declarada ―filosoficamente errada, estando, com relação ao seu valor teológico, pelo menos em contradição com a fé‖. Desta forma, Galileu é oficialmente advertido pelo Santo Oficio em 5 de março de 1616, pelo cardeal Bellarmino. Conforme sugeriu o historiador Richard Westfall9, os arquivos da Inquisição relatam que Bellarmino advertiu a Galileu que 9 Westfall, Richard S. Never at rest: a biography of Isaac Newton. Cambridge: Cambridge University Press, 1980. 9 [...] ele abandonasse essas opiniões; e que, caso ele recusasse, o comissário deveria ordenar-lhe, perante um notário e testemunhas, que jamais lecionasse ou defendesse essa opinião e mesmo a discutisse; e que, caso ele mesmo assim não obedecesse, ele deveria ser aprisionado. [grifo meu] Acreditava que, com seu poder de persuasão, poderia convencer seus opositores com seus argumentos e mostrar que Ptolomeu e Aristóteles estavam errados. Mas Bellarmino manteve firme sua opnião sobre o arranjo dos céus, sistema geocêntrico, assim em uma carta a Galileu Galilei, o cardeal diz “é uma coisa muito perigosa, não apenas capaz de irritar todos os filósofos e teólogos escolásticos, mas também de causar dano à Santa Fé, tornando falsas as Escrituras Sagradas”. Continua Bellarmino, “como vocês sabem, o concilio de Trento proíbe qualquer interpretação das Escrituras Sagradas que contrarie a interpretação sancionada pelas autoridades eclesiásticas”. Por fim, conclui: “[...] quando fosse verdadeira a demonstração de que o Sol está no centro do cosmo e a Terra esta no terceiro céu, e de que o Sol não circunda a Terra, mas a Terra circunda o Sol, então seria preciso tentar com muito cuidado explicar as [passagens das] Escrituras que parecem contrárias e dizer que não as entendemos ao invés de dizer que seja falso aquilo que se demonstra. Desta forma, a igreja consegue silenciar o filósofo italiano por sete anos, acalmando seus ânimos neste litígio entre religião e ciência. Galileu escreve um novo trabalho Il Saggiatore (1623), neste período o Cardeal Bellarmino já havia morrido, ficando assim mais fácil para Galileu divulgar suas idéias no atual trabalho, do qual teve um apoio do então Papa Urbano VIII (Galileu o considerava como um grande amigo). Aos seus 60 anos de idade Galileu pediu autorização a Urbano VIII, para escrever um novo trabalho, intitulado Diálogo10, um livro que mensiona os dois 10 Neste livro, Galileu, faz uma sábia discussão entre três filósofos, sobre os sistemas ptolomaico e copernicano: Saliate (um homem que acredida nas idéias copernicanas); Sagredo (um homem que não sabe ao certo em quem depositar seus créditos, mas queno final sempre era convencido de que as idéias copernicanas de Salviate era mais simples e completa) e Simplício (um aristotélico). 10 grandes regentes sistemas planetário. Em fevereiro de 1632 é concluido seu mais novo trabalho, mas o Urbano VIII deixa claro que Galileu deveria manter todas e quaisquer referências sobre o heliocentrismo como meras hipóteses. Galileu deveria ser cauteloso e tinha que respeitar as ordens do Papa Urbano VIII, isto é, mencionar em seu livro que o movimento da Terra era um efeito das maravilhas de Deus, ou seja, um milagre! [...] devemos introduzir um milagre para explicar o ir-e-vir dos oceanos, por que não fazer com que a Terra se mova milagrosamente de modo a causar o movimento dos oceanos? Essa operação seria sem dúvida, dentre os possíveis milagres, muito mais simples e natural, já que é mais fácil fazer com que um globo gire [...] do que fazer uma imensa quantidade de água mover-se para frente e para trás. Fica claro que Galileu foi forçado a introduzir idéias de milagres no moviemto da Terra, pois ele mesmo não tinha a prova que, definitivamente, pudesse converser seus opositores. Em agosto de 1632 o Diálogo foi proibido e em outubro, aos seus 68 anos de idade, seu magnifico trabalho foi oficialmente banido, ficando detido ao Índice dos Livros Proibidos e continuaria sem autorização para circular nos meios acadêmicos pelos próximos 200 anos. Galileu teve medo, por isso sentiu-se obrigado em condenar suas próprias teorias confessando que errou. Tentou argumentar que mudaria, ou melhor, acrescentaria uma ou dois momentos (dias) em seu Diálogo, mas o veredito já estava certo. Galileu Galilei recebeu uma pena de prisão dominicilar perpétua. Seu amigo Urbano VIII não poderia se manifestar a favor do filósofo florentino, pois estava muito ocupado com as guerras cívis que acontecera naquele momento por toda a europa (Guerra dos Trinta Anos; Reforma Protestante e Luta Contra os Avanços Protestantes). GLEISER relata que no dia 22 de junho de 1633, Galileu ajoelhou-se perante os inquisidores, sua voz ecoando nas indiferentes paredes da igreja Santa Maria sopra Minerva: 11 ―[...] com o coração sincero e absoluta fé eu abjuro, amaldiçôo e deploro todos os erros e heresias mencionados anteriormente, e quaisquer outros erros e heresias contra a Santa Igreja, e juro que no futuro jamais mencionarei, oralmente ou por escrito, qualquer coisa que levante suspeitas semelhantes contra mim [...]” Para Galileu, ficou apenas a frustração de ter perdido uma batalha terrestre que tanto tinha caracateristas celestiais. Em 1635 traduções de Diálogo foram contrabandiadas para fora da Itália, e logo toda a Europa teve acesso aos seus escritos em latim. Em 1638, lutando contra a cegueira que piorava a cada dia, o velho italiano deu início a mais uma obra, Duas novas Ciências. Neste livro Galileu demonstra que a Natureza sempre atua de forma simples e conseguiu ainda realizar demonstrações matemática e experimentais, dando início a idéia de movimento relativo11e do movimento dos projéteis. De forma análoga ele compara o movimento Terra à sua experiência, por isso que não podemos perceber o seu movimento, pois estamos acompanhando a própria Terra em sua trajatória pelo espaço. Quando jovem, Galileu havia revolucionado a astronomia e, aos seus 74 anos abriu caminhos ao entendimento da física do movimento. Do ponto de vista físico, suas idéias de movimento serviram de alicerse para Isaac Newton, que curiosamente nasceu no mesmo ano em que Galileu morreu, (1642). Os estudos de Galileu sobre o movimento dos corpos contribuiu para que Newton descrevesse os movimentos dos planetas e suas óbitas (é evidente que a maior contribuição é derivada das ideias de Jhonnes Kepler). A igreja conseguiu proibir o Diálogo, mas não as ideias que nele continha. Galileu foi silenciado pelo Santo Ofício, mas o poder do conhecimento extravazou muito além do que poderia imaginar os teólogos. A história de Galileu nos mostra o quanto sua persistência foi instrumento fundamental para 11 Com um cavalo em repouso, um cavaleiro, deixa cair ao chão uma bola. Observando que a mesma fica ao pé do animal. Depois, o experimento é novamente repetido com o cavalo em movimento retilíneo. A bola é novamente abandonada e toca ao chão novamente aos pés do animal, sendo assim, feito experimentalmente, que o movimento depende de um ponto referencial adotado. 12 o desenvolvimento das ciências e que sua arrogância foi, sem dúvida, seu cálice de cicuta. A razão pela qual Galilei buscou conhecer a natureza – movimento, velocidade e os Astros – era o mesmo que de um Teólogo busca as razões de Deus, porém GalileuGalilei encontrou suas respostas por meio de cálculos e Lei Naturais (físicas). Em 1992, três séculos (350 anos) depois de ser condenado pela Inquisição, Galileu foi absolvido das acusações pelo Papa João Paulo II, que pede desculpas a todos por sua punição e a situação de ter sido sepultado como um herege. De um jovem ambicioso à um velho arrogante, mas que, os caminhos dos Astros foram desbravados pela sua capacidade e paciência humana, para desvendar o segredo mais divino escondido nos céus... Galileu vivia entre a calmaria dos céus e as guerras tanto intelectuais, quanto pessoais na Terra. 13 REFERENCIAL BROLLO, Ana Paula. Galileu Galilei: Carta a senhora Cristina de Lorena, grã-duquesa de Toscana. Mestrado em História da Ciência, 2006. São Paulo- SP. GLEISER, Marcelo. A dança do universo: dos mitos a criação do big- bang. São Paulo. Companhia das Letras 2006. NASCIMENTO, C. Arthur Ribeiro. Carta a Senhora Cristina de Lorena, grã – duquesa das Toscana. Caderno de História e Filosofia da Ciências, Vol 5, 1983. Sites: http: //galileuosite.blogspot.com/ http://www.suapesquisa.com/biografias/galileu/
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