Galileo Galilei: Estudio de la parábola

Esta es la historia de un hombre que simplemente no sabía cuándo quedarse callado, especialmente cuando tenía razón. Galileo Galilei no era solo un científico; era ese alumno que, cuando el profesor dice "esto es así porque lo dijo un sabio de hace dos mil años", levanta la mano y pregunta: "¿Podemos probarlo?".

Galileo vs. el Fantasma de Aristóteles

En el siglo XVII, cuestionar a Aristóteles era como cuestionar la ley de gravedad hoy en día... literalmente lo era. Aristóteles decía que los objetos más pesados caían más rápido que los livianos. Tenía sentido lógico, ¿no? Si tiras una piedra y una pluma, la piedra gana. Caso cerrado.

Pero Galileo, que tenía una persistencia que rozaba la terquedad, sospechaba que el aire estaba haciendo trampa. Cuenta la leyenda (con mística, pero científicamente cierto) que se subió a la Torre de Pisa cargado de bolas de cañón y de plomo de distintos pesos.

Imaginen la escena: los académicos de la época abajo, esperando que el gran sabio griego fuera reivindicado, y Galileo arriba, soltando proyectiles para todo el público presente. ¡Cayeron casi casi al mismo tiempo! Parte del público quedó en shock, pero en lugar de reconocerle, lo miraron como a ese aguafiestas que quiere arruinar una buena teoría con hechos de embustero.

"Al hacer la prueba, habéis visto que la grande gana la carrera a la pequeña por cinco centímetros. Y ahora, mientras guardáis silencio sobre la gran equivocación de Aristóteles, habláis sólo de mi pequeño error y queréis esconder sus noventa y nueve braccia en mis cinco centímetros". Galileo Galilei

Le prohibieron seguir contradiciendo el modelo aristotélico de manera pública. Y hablando de cinemática, tuvo que bajar un cambio.

El Telescopio: De Guatemala a "Guatepeor"

Galileo se enteró de que unos holandeses habían inventado un "catalejo" para ver barcos a lo lejos. Él, siendo ingeniero de alma, pensó: "Yo puedo hacer esto mejor". Pulió sus propios lentes, armó un telescopio decente y, en lugar de espiar a los vecinos, apuntó a las estrellas.

Ahí es donde la obstinación se convirtió en un lío monumental:

• Vio que la Luna no era una esfera perfecta y etérea, sino que tenía cráteres y montañas.
• Descubrió que Júpiter tenía lunas propias. Esto era un desastre para el modelo geocéntrico: si todo giraba alrededor de la Tierra, ¿qué hacían esas lunas dándole vueltas a otro planeta?
• Vio las fases de Venus, que solo tenían sentido si Venus giraba alrededor del Sol.

"Y, sin embargo, se mueve."

Si contradecir a Aristóteles le trajo problemas con los académicos de la época, contradecir el modelo de Ptolomeo (y de paso, una interpretación rígida de las Escrituras) le trajo problemas mayores. Le dijeron que el Sol se quedaba quieto y la Tierra era el centro, punto y fin.

La historia es más o menos conocida. A Galileo lo llamaron a Roma. Él intentó explicar sus dibujos, sus cálculos y su evidencia, pero la obstinación tiene un límite cuando las consecuencias podían ser las de Giordano Bruno. Tuvo que retractarse de rodillas. Pedir perdón y rezar unos cuantos Padrenuestros.

Sin embargo, cuenta el mito que, al levantarse, después de haber jurado que la Tierra no se movía, susurró para sus adentros:

"E pur si muove" (Y, sin embargo, se mueve). Galileo Galilei.

Dato curioso

Galileo tenía una conexión muy especial con los artesanos y constructores. Pasó mucho tiempo en el Arsenal de Venecia, observando cómo los carpinteros y maestros de obra resolvían problemas prácticos que la "ciencia aristotélica" ni siquiera se planteaba. Para él, el conocimiento no estaba solo en los libros polvorientos, sino en las manos de quienes transformaban la materia.

Por eso, tomó una decisión política y educativa audaz: escribió sus obras más importantes en italiano (toscano) en lugar de latín. El latín era la lengua de la élite académica y la Iglesia; al escribir en la lengua común, Galileo estaba invitando a la mesa de la ciencia a los ingenieros, navegantes y artesanos. Quería que la verdad fuera accesible para cualquiera que tuviera ojos para ver y lógica para pensar.

Propuesta didáctica

Aristóteles decía que el peso importa. Galileo decía que no. Pero Galileo además, tuvo que decidir de qué manera la velocidad variaba según el tiempo transcurrido.

Fig. 1. Aplicación de video análisis FizziQ. Sitio oficial: https://www.fizziq.org/es

Realizaremos experiencias de video análisis con FizziQ®. Siempre se trabaja con las gráficas de posición contra tiempo. Grabaremos y luego analizaremos:

• Dos cuerpos cayendo verticalmente soltados en el mismo instante y desde la misma altura (por ejemplo una pelota de tenis y una de básquet).

(También se puede probar con planos inclinados, o realizando un tiro vertical recto, etc.)

Luego de realizar las experiencias se sugieren tratar algunas preguntas orientadoras, aunque las mismas dependerán del contexto particular de aprendizaje de cada curso:

• ¿Qué se mide en el eje horizontal de la gráfica?
• ¿Qué se mide en el eje vertical de la gráfica?
• ¿Qué significado tendrá el punto donde se unen los dos ejes?
• ¿Desde qué valor/es del eje horizontal, los valores verticales de la gráfica crecen?
• ¿Desde qué valor/es del eje horizontal, los valores verticales de la gráfica decrecen?
• ¿En algún intervalo de valor/es del eje horizontal, la gráfica se mantiene constante?
• ¿Cuáles son los valores mínimos y máximos obtenidos en el eje horizontal?
• ¿Cuáles son los valores mínimos y máximos obtenidos en el eje vertical?
• ¿Tendrá algún nombre este tipo de variación?
• La gráfica real del fenómeno físico medido, ¿debiera ser de puntos, o es correcto unir los mismos con una línea continua? Justifica.
• Si alguien pidiera que informes los resultados con un solo documento, ¿qué entregarías? ¿El documento que hayas elegido es la única manera?

Bibliografía:

Sobel, D. (2002). La hija de Galileo: Una memoria de la ciencia, la fe y el amor. Debate.

Corcho Orrit, R. (2012). Galileo: La naturaleza se escribe con fórmulas. RBA Contenidos Editoriales y Audiovisuales.