05 noviembre 2005

Galileo Superstar



Con el Pepe Drago -actualmente en el cementerio- lo discutimos muchas veces: según él, el más grande era Newton, para mi era sin discusión Galileo. En una de estas fecuentes peleas de borrachos le presté el libro "Dos Nuevas Ciencias" que es uno de los pocos -el único en verdad- libro de ciencia que he leído con agrado. Mala suerte porque el Pepe se murió y no ví nunca más el libro.

Galileo fué lo máximo, en la U un profe de física nos explicaba el cambio de punto de vista para abordar el fenómeno del movimiento: antes se consideraba el reposo como el estado natural de las cosas y se necesitaba una fuerza para ponerlas en movimiento. Galileo en cambio probó que el efecto de la fuerza era cambiar el estado del movimiento que tienen todos los cuerpos.

El libro Dos Nuevas Ciencias parte con la conversación entre Simplicio y Salvati, sobre un problema común de la resistencia de materiales ¿puede un modelo en pequeña escala predecir como se comportará una construcción enorme? y así conversando llegan al famoso Problema de Galileo: cuanto se puede alargar una viga voladiza sin que caiga quebrada bajo su propio peso. La solución dada por Galileo no era correcta y el problema no se vino a resolver hasta varios siglos después, pero el diálogo es increíble.

Galileo fue el Rey de los experimentos imaginarios, cuenta la leyenda que se subió a la Torre de Pisa para comprobar que los cuerpos de distinta masa caían con la misma velocidad. Mentira, en Dos Nuevas Ciencias describe un experimento imaginario tan maravilloso que no puedo dejar de copiar un párrafo, Galileo dijo "supongamos que amarramos una piedra muy grande junto con otra pequeña y las dejamos caer, en fin, escuchemos al propio Salviati (Galileo):

“ Salviati: Pues si es cierto, y una piedra grande se mueve con una velocidad, por ejemplo, de ocho grados, y otra más pequeña con una velocidad de cuatro grados, cuando estén unidas el sistema se moverá con una velocidad menor de ocho; sin embargo, cuando las dos piedras están atadas juntamente, forman una piedra mayor que la que antes se movía con velocidad de ocho.

Por tanto, la piedra ahora más pesada se mueve con menos velocidad que la más ligera; este efecto es contrario a vuestra hipótesis. Es decir, de tu hipótesis de que el cuerpo pesado se mueve más rápido que el más ligero, yo deduzco que el cuerpo más pesado se mueve más lentamente.”

“ Simplicio: Estoy hundido... Esto es, ciertamente, superior a mi comprensión. Yo me encuentro completamente ofuscado pues me parece que la piedra más pequeña unida a la mayor le da más peso, y no consigo explicarme cómo dándole más peso no deba sumarle velocidad o, al menos, no disminuírsela”.

Genial y sencillo, Galileo no necesitó moverse de su sillón ni menos subirse a la Torre de Pisa, le bastó con este bellísimo experimento imaginario para mostrar que la teoría de Simplicio llevaba a una contradicción y no podía ser correcta.

La gente común asocia la figura de Galileo con sus problemas con la iglesia y el supuesto e puor si muove que habría agregado al momento de abjurar, creo que esa es una visión mezquina y el incidente es una anécdota barata y sobrevaluada. Galileo Superstar, el inventor de la ciencia merece ser estudiado desde la escuela primaria hasta la universidad.

Y si no les bastó con los bocadilos anteriores, aquí va otro más asombroso sacado de los Anales de física de la U. de Chile (el autor es elprofesor Carlos López, vean aquí el excelente artículo completo)

"En el libro "consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias ", Galileo afirma que verificó experimentalmente su ley de caída libre dejando rodar bolitas en un plano inclinado casi horizontalmente. Como los relojes en su época eran muy imprecisos, Galileo explica que midió los tiempos utilizando una clepsidra o reloj de agua. Sin embargo este método no puede alcanzar la exactitud que Galileo declara haber obtenido, para lo cual requería dividir el tiempo en intervalos iguales menores que un segundo. Este enigma ha sido resuelto recientemente (1975) por Stillman Drake (profesor de historia y filosofía de las ciencias en la universidad de Toronto Canadá), quien descubrió un manuscrito no publicado de Galileo que se conserva en la biblioteca central de Florencia (Italia) donde figuran los caminos recorridos por una bolita en un plano inclinado para intervalos de tiempos iguales. La clave de este procedimiento consiste en que no es necesario conocer los valores numéricos de los tiempos sino asegurarse que son exactamente iguales. Según Drake, Galileo resolvió esta dificultad simplemente silbando una melodía y anotando las distancias recorridas después de cada compás. Lo asombroso es método es posible conseguir una exactitud menor que una centésima de segundo, lo cual fue verificado experimentalmente por Drake entonando la canción "Onwards, Christian Soldiers" (Adelante Soldados de Cristo)".

10 comentarios:

  1. Oye Tomás, ese señor Galileo parece que había vivido harto, es bien poco lo que conozco de él, pero me ha parecido atrayente su descubrimiento...¿sabes si él u otro con los años, descubrio del por qué ocurre tal efecto?, me refiero a la reduccion de velocidad en caida libre de dos objetos unidos, cuando lo lógico pareciera lo contrario...¿sabes, sabes?, es de pura copuchenta...

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  2. Bueno, la historia es que según Aristóteles los cuerpos pesados caían más rápido que los livianos, eso fue aceptado durante siglos.

    Aunque unos pocos lo rebatieron a ninguno se le ocurrió hacer el simple experimento de tirar algo pesado y algo liviano al mismo tiempo así es que se aceptó la opinión de Aristóteles como "evidente".

    El caso es que los cuerpos caen todos con igual velocidad independientemente de su masa (a no ser que un medio como el aire produzca efectos de sustentación sobre una forma aerodinámica, pero ese es un efecto distinto, en el vacío todos los cuerpos caen a la misma velocidad).

    La leyenda dice que Gslileo se subió a la Torre de Pisa y tiró dos piedras, pero la verdad es que no necesitó hacerlo porque con un simple experimento imaginario demostró que era inmposible que los cuerpos de distinta masa cayeran a velocidades distintas.

    Puedes hacer tu misma el experimento : una bolita y una bolaza de fierro desde la misma altura llegan al suelo exactamente al mismo tiempo cuando los sueltas, lo asombroso es como engaña el "sentido común" en este caso (como en muchos otros).

    Gran valor Galileo, fue lo máximo.

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  3. Tomas,
    Que interesante tu comentario acerca de Galileo. Y pensar que escribio el libro del cual hablas mientras estaba detenido en su residencia por 8 anhos hasta su muerte y por culpa de la inquisicion! Y recien en 1992, el Papa removio el indulto contra Galileo! En ese tiempo no conocian el metodo cientifico, del cual Galileo es uno de los precursores, ni estaban interesados en hacer experimentos tampoco. La ultima palabra la tenian los teologos.... que desastre y que pena para Galileo! En todo caso, ahora debe estar muerto de la risa mirandonos a todos los idiotas mas abajo...
    Lilian

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  4. Fíjate Lilian que ahí hay algo muy interesante, una especie de falsificación histórica (como siempre, la leyenda...) que muestra a Galileo como un tipo que imponía la razón en contra de ignorantes teólogos.

    La verdad histórica es completamente distinta, la iglesia en esos años era el equivalente a lo que ahora es el estado y tenía poderes de administración y represión que hoy tiene el estado. Galileo trabajó siempre bajo el patrocinio de la iglesia que era la que le daba pega , su principal mecenas y amigo fue el Papa anterior a Urbano VIII (quien lo condenó). Me imagino que ser amigo personal del Papa en esos años era como ser amigo de W ahora ;-D

    El propio Urbano VIII partio siendo gran admirador de Galileo hasta que tuvieron una pelea personal (en que Urbano se sintió ridiculizado, por el libro "Dos Sistemas del Mundo") y consigió -con bastante esfuerzo- que la inquisición lo excomulgara.

    Incluso después de excomulgado Galileo conservó muchos amigos y protectores influyentes dentro de la iglesia. O sea todo ese cuento de Galileo contra los teólogos es bastante falso porque la teoría copernicana, aunque había sido declarada herética ya tenía mucha aceptación incluso dentro de la iglesia.

    Dicen que lo que fregó a Galileo fue que era excesivamente sarcástico y cuando se cruzó con el Papa este lo mandó a la capacha. En el fondo fue una pelea de Galileo versus Urbano VIII nomás, no contra la iglesia o la teología

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  5. ¡Error y horror!
    fe de ratas, Galileo ciertamente no fue excomulgado, sino castigado y obligado a retractarse.
    Esome pasa por escribir antes de pensar jaja

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  6. Tomas … y seguimos con Galileo. A propo’ buena tu comparación con W :o) Perdona por lo largo de este posting, pero es que me encanta la historia y me interesa mucho Galileo. Estoy de acuerdo con todos los hechos que describes en torno a la vida de Galileo: su empleador era la iglesia, tenia varios “inside friends”, y tambien tenia admiradores de sus ideas adentro de la iglesia, PERO lo que yo estaba tratando de destacar es que la iglesia y los teólogos fueron los que lo sentenciaron y le hicieron la vida terrible. Basicamente le aserrucharon el piso. Este fue un proceso que duró aňos: “las puňaladas por la espalda”. Un solo ejemplo, entre muchos otros, Pablo V se declaraba su amigo y lo declaraba el astrónomo más importante del mundo pidiendole que lo visitara en Roma, cuando al mismo tiempo, le estaba pidiendo al Arzobispo de Pisa que buscara evidencias daňinas contra Galileo para sentenciarlo. Urbano VIII, como tu dices, amigo de Galilo, no pudo detener el poder de la ofuscación de la Inquisición en contra de Galileo, porque Galileo no siguió la petición de Urbano de presentar sus ideas como teorías solamente, o sea como una hipótesis, lo que significaba ir en contra de las enseňanzas de la iglesia. Mientras tanto, y a través de todos estos aňos de acusaciones, Galileo se las “sacaba” de ir a la corte en Roma con las excusas de Pinochet :o) o sea que declaraba un estado de salud muy débil, cuando la verdad es que no estaba tan enfermo ni débil … por eso se le acusa de ser irónico y cómo su amigo Urbano le conocía las pillerías, lo mandó a buscar y si no venía lo traían igual en cadenas. Cuando al fin lo detuvieron en Roma, es verdad que no lo mandaron a las cuevas donde ponían a los prisioneros de la Inquisición, sino que lo detuvieron en la mansión del embajador de Toscani. Y el que hizo este arreglín para que Galileo no pasara por las indignidades de la Inquisición fué nada menos que Fernando de’Medici, un admirador de Galileo. Por más que la iglesia quizo callar a Galileo, éste igual se las arregló, estando en prisión domiciliaria, para publicar su libro en Holanda, el único país cercano en el cual no se habían prohibido sus trabajos. Y no te sigo aburriendo, porque podría escribir más …
    Saludos,
    Lilian

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  7. La historia es increíble, en el proyecto Galileo
    http://galileo.rice.edu/
    sale la cronología de su vida mes a mes, el texto de las acusaciones y muchos otros detalles interesantes.

    Fíjate que a Galileo le permitieron publicar la teoría coperniciana "desde el punto de vista matemático pero sin tomar partido", la acusación específica es que habría tomado partido por esta teoría a pesar de la censura pero el quid del problema es que el Papa Urbano se convenció que Galileo lo había ridiculizado personalmente en el libro "Dos grandes sistemas del mundo"

    En la inquisición tuvieron grandes problemas para condenarlo porque no encontraban ninguna prueba, finalmente el Papa Urbano -que se sentía personalmente ofendido- ordenó mandar las formalidades al diablo y castigarlo de una vez. Los procesos de la inquisición eran bastante meticulosos parece.

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  8. Si ... el problema con Urbano, fue a raiz del libro "Dos sistemas del mundo" ("Dialogue Concerning the Two Chief World Systems") -y tu sabes por que presento su libro como un dialogo? Es alli donde Galileo no obedecio, por enesima vez, lo que le estaba pidiendo la iglesia, y esta vez su amigo Urbano, de que no publicara sus ideas como leyes del universo o "matematicas" como le llamaban en ese entonces, sino como hipotesis solamente. Y este es mi ultimo posting en este tema ... te prometo.
    Lilian

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  9. Leyendo tu post me acordé de un libro de Isaac Asimov que leí hace un timepo, se llama "Grandes ideas de la ciencia" ( bajar en PDF: http://www.megaupload.com/?d=H0E80N7H )

    y relata en forma bastante amena lo que han sido las ideas que han cambiado nuestra forma de ver las cosas y han sido el pilar de la ciencia moderna.
    68 página de puro conocimiento y entretención, y uno que otro dato freak.

    ;-)

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  10. Gran tema en todo caso, en los dialogos Simplicio hacía el papel de tonto, o más bien de defensor del "sentido común" o lo "evidente" mientras que su contradictor exponía las ideas del propio Galileo y le iba rebatiendo con reducciones al absurdo, demostraciones geométricas y cosas por el estilo. Lo más increíble fue el nivel de comprensión que alcanzó disponiendo de matemáticas tan rudimentarias.

    Oye Demian, el libro de Asimov no lo conocía, lo voy a leer ipso facto

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