Por: Silvério da Costa Oliveira.
Galileu Galilei (1564-1642) apresentou contribuições diversas às ciências, como, por exemplo, os estudos sobre o movimento uniformemente acelerado e sobre a periodicidade do movimento pendular.
Seus principais livros foram: “Sidereus nuntius” (Mensageiro das estrelas), de 1610, “Discorso intorno alle cose che stanno in su l’acqua” (Discurso sobre as coisas que estão sobre a água, de 1612, “Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari” (História e demonstração sobre as manchas solares), de 1613, “Il saggiatore” (O ensaiador), de 1623, “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo: ptolemaico e copernicano” (Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo: ptolomaico e copernicano), de 1632, e “Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla maccanica et i movimenti locali” (Discurso a respeito de duas novas ciências), publicado na Holanda em 1638, enquanto Galileu mantinha prisão domiciliar em seus últimos anos de vida.
Galileu Galilei nasceu em Pisa, na Itália, em 15 de fevereiro de 1564 e veio a falecer em Florença, Itália, em 8 de janeiro de 1642, aos 77 anos de idade. Atuou como astrônomo, matemático, professor, inventor, físico e filósofo, sendo reconhecido como sábio e respeitado pelo seu conhecimento na época em que viveu. Também chegou a cursar medicina, mas não concluiu o curso. Cabe a ele endossar a teoria do heliocentrismo de Copérnico, por meio do telescópio que este construiu e pelo qual passou a observar os céus e realizou algumas importantes descobertas. Se fala justamente em uma revolução copernicana, mas sem diminuir o peso e importância de Copérnico, cabe destacar o papel desempenhado por Galileu na revolução científica que se iniciava. Cabe a Galileu e não a Copérnico ou Bacon ser o fundador do método científico moderno, o método hipotético dedutivo, baseado na observação por meio de experimentos controlados e do cálculo matemático preciso.
Cabe também a Galileu ter construído e aperfeiçoado um modelo de telescópio (ao que parece, conseguiu um aumento de até 30 vezes, quando anteriormente o aumento era de 3 a 4 vezes). A invenção do telescópio e sua introdução na Europa ocorre em 1608 (alguns estudos o reportam ao final do século XVI, por volta de 1590 ou mesmo antes) e a construção do telescópio por Galileu data de 1609, sendo o nome do instrumento dado por Galileu (telescópio, do grego: distância + ver, o nome dado originariamente na Holanda por seu suposto inventor era perspicillium, ou seja: “instrumento para se olhar através de”, também conhecido na Itália como “trompa holandesa”). Há estudos hoje que afirmam que antes da Holanda, o telescópio havia sido inventado na Itália, onde encontravam-se os melhores polidores de lentes e tendo passado por algumas pessoas sem despertar interesses maiores, acabou sendo patenteado na Holanda, mas seu suposto inventor teria se baseado em um modelo italiano construído anos antes. De qualquer modo, o instrumento era mais um brinquedo, seu uso militar só foi concebido por Galileu, que não somente construiu um, mas o nomeou como o conhecemos hoje e o aperfeiçoou muito, além de propor outros usos além da diversão e curiosidade de um brinquedo como anteriormente lhe era dado.
Galileu fez diversas observações publicadas em seu livro “O mensageiro das estrelas”, de 1610, pelas quais constatou a existência de manchas solares, crateras e montanhas na lua, as fases de Vênus, observou quatro satélites de Júpiter, os anéis de Saturno e as estrelas na via Láctea. Desenvolveu instrumentos diversos, tais como o telescópio, a balança hidrostática, também um tipo de termômetro e outros inventos. Seus experimentos sobre o tempo que o pêndulo leva para fazer uma oscilação foram responsáveis posteriormente pelo invento do relógio, que alguns atribuem diretamente a Galileu.
Galileu empreendeu estudos sobre o peso do ar, na época se acreditava que o ar nada pesava e coube a Galileu desenvolver um método para determinar o seu peso, pequeno de fato, mas existente. Galileu também atuou como professor da cátedra de matemática nas universidades italianas de Pisa e Pádua.
Segundo Galilei temos a lei que afirma que os corpos em queda no vácuo o fazem com aceleração constante e outros estudos e princípios por ele formulados que antecipam a posterior mecânica de Newton. Segundo a tese anteriormente predominante, de Aristóteles, o peso iria influir na velocidade de queda livre nos corpos, mas Galileu refuta tal tese. Segundo Galileu a velocidade dos corpos em queda livre e sem resistência não será afetada pelo peso dos corpos (o que pode ser comprovado hoje em situação de vácuo, uma vez que o ar há de desempenhar alguma resistência a ser superada).
Sobre a queda livre dos corpos há na tradição a história, se bem que sem comprovação, de que em 1590 Galileu subiu ao alto da torre de Pisa com duas bolas de mesmo formato, sendo, no entanto, de pesos diferentes, de modo que o peso entre elas variava enormemente, e teria jogado ambas do alto da torre, comprovando que as duas teriam chegado simultaneamente ao chão. Os diversos textos de comentadores não chegam a um acordo quanto ao material do qual seria feito estas esferas, se de madeira, ferro, cristal ou bronze, mas pela época histórica e local, penso que o mais provável seria o uso do bronze.
Apesar de tal experimento não ter um registro comprovado historicamente, temos comprovação de várias experiências semelhantes na intenção, usando o plano inclinado e a marcação das pulsações (medir as batidas do coração colocando os dedos no pulso e contando quantas batidas dura o evento) para medir o tempo (o relógio ainda não havia sido inventado), ou outro método engenhoso com o mesmo propósito.
Galileu nos fala em “sensata experiência e necessária demonstração” para a ciência e esta frase volta e meia é comentada e por vezes erroneamente comentada. Estes seriam dois princípios para a ciência moderna. Sensata no sentido de racional e necessária demonstração porque a linguagem do mundo é matemática. Quando se fala que Galileu é o pai da ciência moderna, isto pode ser entendido como sendo ele a adotar como instrumento para guiar o seu trabalho o “método hipotético dedutivo” e a junção de experimentos controlados com cálculos matemáticos. Cabe, portanto, a Galileu a descoberta do método experimental.
Não basta observar o mundo. A mera observação dos eventos proposta pela indução não leva à ciência moderna. É necessário criar experimentos controlados para mensurar os eventos. Não se trata de observar eventos que se encontram dados no mundo a nossa volta e sim de criar artificialmente eventos a serem observados, criar um experimento que vise a testar uma prévia hipótese, como no caso do plano inclinado de Galileu para testar a velocidade de queda de objetos com massa (peso) diferentes.
O plano inclinado foi construído por Galileu para verificar que os corpos de massa (peso) diferente caem ao mesmo tempo. O plano inclinado diminui a velocidade da queda, aumentando o tempo para favorecer a observação. Como o relógio ainda não tinha sido inventado (ou reinventado), foi necessário a medição de algo fixo para medir a passagem do tempo e comparar a queda de um corpo com a queda de outro corpo.
Na primeira tentativa de mensuração de tempo por Galileu, temos que quando dentro de uma igreja, este quis medir o tempo que um pêndulo levava para percorrer o seu itinerário. Deste modo pode descobrir e comprovar que o pêndulo mantinha tempo constante para diversas distâncias desde que o tamanho da corda que o sustenta seja o mesmo, para tal investigação Galileu usou a pulsação de seu coração medida tomando os batimentos no pulso. Há vários desenhos mostrando Galileu e seus ajudantes medindo o tempo de queda dos graves em um plano inclinado por meio da mensuração das batidas do coração tomadas pelo pulso. Mas além dos batimentos no pulso, há quem afirme que este utilizou um pêndulo para medir o tempo de queda, calculando o número de vezes que o pêndulo se movia, as oscilações. Outros estudiosos, estes últimos italianos e provavelmente mais corretos, afirmam que Galileu utilizou de um relógio d’água, de gotas d’água caindo, por ele construído para medir o tempo de queda dos graves. Seja como for, o importante é que o tempo foi medido e um instrumento foi criado (plano inclinado, medidor de tempo), visando a elaboração de uma experiência artificial para observação de um dado e específico evento, a queda de corpos com massa (peso) diferentes.
Para a observação das manchas solares pelo telescópio também fora construído outro instrumento, que permitia que a imagem obtida pelo telescópio fosse projetada em um fundo branco onde podia ser observada a olho nu ou com o uso de uma lente (lupa), sem a necessidade de olhar com os olhos pelo telescópio diretamente para o sol.
Retornemos, portanto, experiência sensata é igual a uma experiência racional que por sua vez é igual a uma experiência construída artificialmente. Ou seja, um experimento e não a mera observação ocasional e indutiva do mundo circundante. Trata-se do método hipotético dedutivo, onde um experimento é elaborado para verificar uma hipótese por meio da observação dos fatos empíricos conjuntamente com o uso de cálculos matemáticos precisos.
No experimento do plano inclinado temos um experimento que foi projetado de modo premeditado e orientado com base em uma hipótese teórica. Temos um experimento organizado com instrumento e técnica para potencializar o evento, como no caso do uso do telescópio. É uma experiência precisa que permite mensurar de modo matemático os eventos em estudo. Uma característica principal do experimento é este ser seletivo e abstrato, eliminando algumas das características da realidade física imediata, ou seja, é artificial. Outra característica importante é ser o experimento repetível, reproduzível, por outras pessoas e em outros lugares.
Copérnico nos trouxe cálculos matemáticos, mas pouca observação. Bacon nos trouxe muita observação indutiva, mas sem hipóteses, sem experimentos controlados e sem cálculos matemáticos. Cabe a Galileu juntar o cálculo à observação por meio de uma experiência artificial e controlada, totalmente mensurável e sendo possível a sua repetição encontrando os mesmos resultados. Também cabe a Galileu introduzir a elaboração de instrumentos para potencializar as observações, seja o plano inclinado no tocante a queda dos graves ou o telescópio para investigar os corpos celestes, testando hipóteses cujo resultado da observação tendeu a apresentar confirmação para a teoria heliocêntrica de Copérnico. Observando os céus com seu telescópio Galileu foi coletando evidências a favor da teoria heliocêntrica e encontrando dificuldades para a teoria geocêntrica.
Galileu já vinha na mira da Igreja há algum tempo, mas tinha conseguido contornar as situações mais difíceis. Tudo em virtude de sua defesa do sistema copernicano e talvez, em virtude de indícios históricos descobertos recentemente, também da defesa de uma teoria atomista. Mas foi com a publicação, em 1632, do livro “Diálogos sobre os dois grandes sistemas do mundo” que este foi preso, condenado e teve de abjurar suas conclusões. Sua prisão foi transformada em domiciliar e ficou sob vigilância até o fim de sua vida. Morreu cego ou quase cego, o que alguns comentadores atribuem às suas observações do sol sem o uso de alguma proteção especial.
Também interessante ressaltar que os limites de seu trabalho estavam restritos aos limites da ciência. Copérnico admitia um universo finito e Giordano Bruno um universo infinito onde cada estrela no céu teria planetas ao seu redor com seres ali vivendo. Já Galileu não via sentido em afirmar ser o universo finito ou infinito, pois mesmo tendo ampliado e muito a visão do universo pelo uso de seu telescópio, não via como efetuar um experimento que decidisse sobre ser o universo finito ou infinito, logo, uma questão sem sentido. Outra coisa, apesar de católico e ter sinceramente a fé cristã, este separa totalmente a religião da ciência, também não escreve coisa alguma sobre o melhor comportamento social ou a moral e ética, se atendo ao que possa ser objeto de estudo científico. Há uma diferença entre “como se vai ao céu e como vai o céu”, pois cabe a Igreja ensinar como se vai para o céu e cabe a ciência explicar o que é o céu. São campos distintos e segundo Galileu se há discordâncias entre eles é porque a interpretação dos textos sagrados dados pela religião está errada e não que os textos estejam errados. A ciência deste modo se abstém de uma discussão moral e religiosa e se atém ao campo observável empiricamente por meio de experimentos artificialmente construídos para permitirem uma total mensuração dos eventos e a replicação dos mesmos, testando hipóteses baseadas em teorias.
Levando o estudo do pensamento e vida de Galileu ao extremo, podemos tirar algumas conclusões onde este próprio não caminhou, e por um bom motivo, pois, dentro do seu modelo de mundo na renascença italiana havia uma visão de mundo que historicamente ainda não comportava certas discussões e debates oriundos de eventos ainda em desenvolvimento histórico. O cientista enquanto pessoa pode ter a sua religião particular, mas esta em coisa alguma deve afetar o trabalho do cientista. Ética, moral e religião podem ser atributos presentes a uma pessoa, mas não são eventos científicos a não ser que submetidos ao método científico. Hoje vemos bem claramente como tal cisão se desenvolveu e seus efeitos, pois, a ciência que estuda como funciona o átomo e a energia atômica ou como podemos levar uma nave ao espaço, dentre outros estudos e descobertas, o faz independente da ideologia ou moral presente ao governo, instituição ou empresa que a financia. Não somente a ciência tende a se afastar das religiões, como também da filosofia, pois nesta última a discussão sobre moral e ética está presente dentro dos mais distintos sistemas filosóficos.
Cabe a Galileu e não a Copérnico ou Bacon ser o principal fundador do método científico hipotético-dedutivo e da própria ciência moderna. Claro que este teve antecedentes significativos, como Leonardo da Vinci, Copérnico e outros. Mas cabe lembrar que Copérnico em seu trabalho apresentou pouca observação empírica e se baseou mais em cálculos matemáticos, já Bacon ignorou a matemática e se ateve as observações empíricas, coube a Galileu Galilei juntar a matemática a observação empírica. Galileu entendia que a linguagem do mundo era a linguagem matemática e por meio desta era possível entender o mundo.
Silvério da Costa Oliveira.
Prof. Dr. Silvério da Costa Oliveira.
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