10.2 Galileo: experimentación, telescopio y controversias

Galileo Galilei (1564–1642) es una figura clave en la historia universal de la ciencia. Sus innovaciones metodológicas, el desarrollo del telescopio y las disputas con las autoridades eclesiásticas marcaron un punto de inflexión en la transición de la ciencia medieval a la ciencia moderna. A continuación se aborda en detalle su aportación a la experimentación sistemática, la construcción y uso del telescopio, así como las principales controversias que surgieron a raíz de sus hallazgos.

1. Revolución en el método experimental

Antes de Galileo, el conocimiento físico se basaba principalmente en la autoridad de Aristóteles y en la lógica escolástica. Galileo introdujo una forma de hacer ciencia basada en:

• La observación directa de los fenómenos naturales.
• La experimentación controlada.
• El uso de instrumentos de medida precisos.

En 1589, al aceptar la cátedra de matemática en la Universidad de Pisa, Galileo se enfrentó al problema de validar las leyes del movimiento. Para ello diseñó experimentos con planos inclinados, esferas y relojes de agua, sentando las bases de la mecánica experimental.

1.1 El experimento del plano inclinado

Entre 1602 y 1604 Galileo midió con gran precisión los tiempos que tardaban esferas de diferentes masas en deslizarse por planos con pendiente constante. Utilizó un reloj de agua y un contador de “golpecitos” para cronometrar intervalos muy breves. De esta forma dedujo que la distancia recorrida es proporcional al cuadrado del tiempo (d ∝ t²), rompiendo con la idea aristotélica de que los cuerpos más pesados caen más rápido.

1.2 El péndulo isócrono

En 1602, observando un candelabro oscilando en la catedral de Pisa, Galileo descubrió que el periodo de oscilación de un péndulo es casi constante independientemente de la amplitud (isochronismo). Aunque no llegó a construir un reloj de péndulo, su hallazgo influyó decisivamente en el diseño de relojes posteriores por Christiaan Huygens en 1656.

2. El telescopio: construcción y descubrimientos

En 1609, tras leer noticias sobre el invento en Holanda, Galileo construyó un telescopio con una lente objetiva de 37 mm y una ocular de 11 mm. Inicialmente reproducía aumentos modestos (3×), pero en pocos meses mejoró el diseño hasta alcanzar 20×. El 7 de enero de 1610 apuntó por primera vez su telescopio al cielo nocturno y realizó observaciones fundamentales.

2.1 Sidereus Nuncius (1610)

Publicado el 12 de marzo de 1610, el Sidereus Nuncius (“El mensajero de las estrellas”) recogía sus primeras observaciones:

• Montañas y cráteres en la Luna, demostrando que no era una esfera perfecta.
• Grupos de estrellas invisibles a simple vista.
• La Vía Láctea compuesta de un cúmulo inmenso de estrellas.
• Cuatro lunas orbitando Júpiter (Io, Europa, Ganimedes y Calisto).

Estos descubrimientos contradecían directamente la perfección del cielo propuesta por el geocentrismo aristotélico y ptolemaico.

2.2 Fases de Venus y manchas solares

Entre 1610 y 1613 Galileo continuó observando fenómenos decisivos:

1. Fases de Venus: similares a las de la Luna, sólo explicables si Venus orbitaba alrededor del Sol.
2. Manchas solares: rechazó la idea de un Sol inmaculado e inmutable.

Estos datos proporcionaron pruebas sólidas para el sistema heliocéntrico de Copérnico, cuestionando seriamente el modelo ptolemaico y la interpretación literal de ciertos pasajes bíblicos.

3. Las controversias: ciencia versus teología

Las ideas de Galileo generaron gran oposición entre miembros de la Iglesia y académicos escolásticos. Los principales conflictos surgieron a partir de 1616, cuando la Congregación del Índice, con la intervención de monseñor Robert Bellarmino, declaró el heliocentrismo “formalmente herético” si se afirmaba como hecho y no como hipótesis.

3.1 Advertencia de 1616

El 26 de febrero de 1616, Galileo fue citado ante la Inquisición. Se le prohibió enseñar o defender la teoría heliocéntrica. Sin embargo, continuó simpatizando con Copérnico y recibió complacencia de algunos prelados.

3.2 Publicación del Diálogo sobre los dos máximos sistemas (1632)

Con permiso limitado, en 1632 Galileo publicó el Dialogo en italiano, en vez de latín, acercando el debate a un público más amplio. El libro comparaba el sistema ptolemaico y el copernicano a través de tres personajes. Aunque se suponía neutral, el personaje “Simplicio” defendía el geocentrismo de forma manifiestamente torpe, lo cual fue interpretado como una burla al papa Urbano VIII.

3.3 Juicio y condena de 1633

El 21 de junio de 1633, tras un juicio en Roma, Galileo fue condenado por “sospecha grave de herejía”. Se vio obligado a:

• Abjurar públicamente sus ideas copernicanas.
• Entregar el manuscrito del Diálogo para ser suprimido.
• Cumplir arresto domiciliario permanente.

Durante el proceso, Galileo escribió su famosa frase “Eppur si muove” (“Y sin embargo se mueve”), a menudo tomada como manifestación de su convicción íntima en el heliocentrismo.

4. Cronología resumida de sucesos

5. Legado y repercusiones

Aunque Galileo pasó el resto de su vida en arresto domiciliario (1633–1642), siguió investigando y escribió dos importantes tratados:

• Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze (1638), donde analiza la resistencia de materiales y la cinemática.
• Lettere copernicane (1615–1616), recopilación epistolar donde defiende el heliocentrismo.

La metodología de Galileo inspiró a científicos como Descartes, Hobbes y Newton. En 1992, el papa Juan Pablo II reconoció oficialmente los errores del tribunal de la Inquisición, rehabilitando la figura de Galileo.

6. Conclusión

Galileo Galilei representa el nacimiento del método científico moderno, basado en la experimentación y la verificación empírica. Su invención y perfeccionamiento del telescopio abrieron una nueva ventana al Universo, mientras que su defensa del heliocentrismo mostró las tensiones entre ciencia y autoridad religiosa. A pesar de las controversias y de su condena, el legado de Galileo perdura en la ciencia contemporánea, recordándonos la importancia de cuestionar, observar y experimentar.

Libros recomendados sobre la temática 10.2 Galileo: experimentación, telescopio y controversias

Biografías y estudios generales

• Galileo. John W. Heilbron. Oxford University Press, 2010. URL: https://global.oup.com/academic/product/galileo-9780199546490
• Galileo at Work: His Scientific Biography. Stillman Drake. University of Chicago Press, 1978. URL: https://press.uchicago.edu/ucp/books/book/chicago/G/bo5952434.html
• Galileo’s Daughter: A Historical Memoir of Science, Faith and Love. Dava Sobel. Walker, 1999. URL: https://www.penguinrandomhouse.com/books/76708/galileos-daughter-by-dava-sobel

Telescopio y experimentación

• Galileo’s Telescope: A European Story. Peter M. H. Rubin. Cambridge University Press, 2010. URL: https://www.cambridge.org/core/books/galileos-telescope/AE9D4C19B1C40743B8BE5FCDFE7B5D0A
• Galileo’s Instruments of Credit: Telescopes, Images, Secrecy. Mario Biagioli. University of Chicago Press, 2006. URL: https://press.uchicago.edu/ucp/books/book/chicago/I/bo3614011.html

Controversias y contexto

• The Galileo Affair: A Documentary History. Maurice A. Finocchiaro (ed.). University of California Press, 1989. URL: https://www.ucpress.edu/book/9780520064602/the-galileo-affair
• Galileo in Rome: The Rise and Fall of a Troublesome Genius. William R. Shea y Mariano Artigas. Oxford University Press, 2003. URL: https://global.oup.com/academic/product/galileo-in-rome-9780195151267
• The Trial of Galileo, 1612–1633. Thomas F. Mayer. Stanford University Press, 2016. URL: https://www.sup.org/books/title/?id=25649

Fuentes primarias y ediciones críticas

• The Essential Galileo. Maurice A. Finocchiaro (ed.). Hackett Publishing, 2008. URL: https://www.hackettpublishing.com/the-essential-galileo
• Sidereus Nuncius / The Sidereal Messenger (1610). Edición bilingüe editada por Albert Van Helden. University of Chicago Press, 1989. URL: https://press.uchicago.edu/ucp/books/book/chicago/S/bo5968480.html