Ésta es la última entrega de la serie dedicada al gran pensador, físico y astrónomo Galileo Galilei. Además de aspectos históricos de esta gran figura, hemos presentado una serie de actividades que los docentes podrán llevar a cabo en el aula y de esta manera facilitarán su enseñanza. Cada uno de los artículos se puede leer de manera independiente. Cabe notar que se ha hecho referencia a otros textos aparecidos en el Correo del Maestro.

Manchas en el Sol

Galileo observó el Sol con ayuda de su telescopio y, por cierto, pagó su audacia con la ceguera. Se dio cuenta de que nuestra estrella tiene manchas. Ahora sabemos que esas manchas son lugares donde la temperatura es ligeramente menor a las de regiones vecinas y donde el campo magnético es más intenso. Este descubrimiento fue muy importante, pues mostró que los astros no son perfectos. Para muchas personas era inadmisible pensar que el Sol pudiese estar manchado.

El número de manchas del Sol aumenta en ciclos de once años, así como el número de erupciones en la superficie que producen los arcos espectaculares que aparecen en algunas fotografías.

No sólo el Sol posee manchas, sino también el resto de las estrellas. Aquéllas se descubren al observar las ligerísimas variaciones de brillo que nos llegan de la estrella mientras gira. (Es muy importante saber que nunca debemos voltear a ver el Sol, pues podemos sufrir quemaduras permanentes en los ojos.)

	Las manchas del Sol se pueden emplear para medir su periodo de rotación. Puesto que es un mundo de gas, el movimiento es mayor en el ecuador que en los polos.
www.nasa.gov

Montañas en la Luna

Galileo empleó su telescopio para observar la Luna y vio muchas cosas. Se dio cuenta de que la superficie lunar está cubierta de cráteres (que, ahora sabemos, se producen por el impacto de meteoritos). Observó con mayor nitidez la línea del crepúsculo que separa el día y la noche en nuestro satélite cuando está en cuarto menguante. Esto le permitió ver las sombras de sus montañas y las estructuras de color más claro, lo cual fue una observación novedosa en su época, pues se creía que el único mundo de roca que existía en el universo era la Tierra.

Esta fotografía de la superficie lunar pone en evidencia que se trata de un cuerpo de roca. Se trata del cráter que lleva el nombre de la Unión Astronómica Internacional. www.nasa.gov

Galileo creyó que las regiones más oscuras eran mares y por eso las bautizó como Mar de las Tormentas, Mar de la Serenidad y otros nombres parecidos. Ahora sabemos que las regiones oscuras son derrames de lava endurecida que llenaron los valles de la Luna. También hemos descubierto que no hay agua en estado líquido en la Luna, sólo algunos bloques de hielo incrustados cerca de los polos por la caída de algún cometa. Gracias a la exploración espacial tenemos muestras de rocas de esos sitios; se parecen mucho a las que producen los volcanes de Michoacán o del Valle de México, por ello son indicadores de que existieron periodos importantes de vulcanismo lunar.

Satélites de Júpiter

Galileo también observó Júpiter con su telescopio. Descubrió su forma esférica, como la de la Luna y el Sol. Además, se dio cuenta de que tenía satélites. Con el telescopio de Galileo, las lunas de Júpiter se ven como estrellas que se mueven cerca de él.

En la época en que vivió Galileo no se consideraba posible que la Tierra se trasladara en torno al Sol con todo y su Luna. Galileo llegó a la conclusión de que si Júpiter podía moverse en torno a nuestro Sol con sus cuatro satélites, la Tierra no era la excepción.

Este sabio bautizó a los satélites de Júpiter como lunas cósmicas en honor de su benefactor, Cosme Medici. Ahora llevan nombres de personajes de la mitología griega, específicamente, de algunos de los amores del dios Júpiter: Io, Europa, Ganímedes y Calixto. Actualmente, sabemos que Júpiter posee al menos 91 satélites.

Los anillos de Saturno y otros planetas

Júpiter tiene cuatro grandes satélites y 87 pequeños. www.nasa.gov

Saturno fue otro de los planetas observados por Galileo con ayuda de su telescopio. Éste no era tan bueno como los telescopios que se construyeron después, así que la visión que tenía no era muy nítida. Lo que ahora conocemos como anillos de Saturno aparecieron a su vista como alas de mariposa alrededor del planeta.

Varios planetas poseen anillos formados de polvo y rocas, incluso la Tierra está sumergida dentro de un disco de polvo tan fino que es difícil de ver en el cielo. En cambio, los anillos de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se pueden fotografiar con cierta facilidad desde sondas espaciales.

Galileo nunca observó Mercurio. La razón es que este planeta tiene una órbita muy cercana a la del Sol, así que sólo se puede percibir al amanecer o al atardecer. Se ve como un astro muy brillante, ligeramente naranja, muy pegado al horizonte. Si alguna vez escucha en las noticias que se podrá ver, no se lo pierda, uno de los grandes científicos de todas las épocas no tuvo la oportunidad de hacerlo.

Los anillos de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno están formados de rocas y polvo. I. Asimov, El Sistema Solar, Saturno, Correo del Maestro-Ediciones La Vasija, México, 2004.

Existen datos respecto a que Galileo observó el planeta Urano y creyó que era otra estrella. Aunque se trata de un planeta, con un telescopio pequeño se ve como estrella; se mueve lentamente respecto de las estrellas y, por consiguiente, no resalta su diferencia.

Fases de Venus

Todos los cuerpos opacos del Sistema Solar tienen un lado noche y un lado día. Por ejemplo, cuando vemos la Luna llena estamos observando su cara iluminada; en cambio, cuando se ve iluminada a la mitad estamos observando la línea del amanecer o del crepúsculo, la separación entre el día y la noche en este satélite. De los planetas que están más allá de la Tierra a partir del Sol, sólo podemos ver la faz iluminada.

Galileo observó que Venus presenta fases, es decir, en ocasiones su faz está iluminada, en la oscuridad o en las etapas intermedias. Esto significaba que Venus debía estar entre la Tierra y el Sol, y que la Tierra no podía encontrarse en el centro del Sistema Solar como la mayor parte de las personas de aquella época suponían.

Vistos desde la Tierra, Mercurio y Venus presentan fases, a diferencia del resto de los planetas que siempre se ven llenos, es decir, con la cara que da a la Tierra totalmente iluminada. www.spacestationinfo.com

La Vía Láctea

La Vía Láctea es una franja brillante y lechosa que es posible observar en el cielo invernal de México si las noches son despejadas y no hay luces en el entorno. Galileo apuntó su telescopio y descubrió que la Vía Láctea está constituida por innumerables estrellas.

Vivimos en una galaxia espiral compuesta por cien mil millones de estrellas, gas, planetas, satélites y un sinnúmero de cuerpos más pequeños. La Vía Láctea es un sistema aplanado, como una tortilla. Nosotros vivimos sumergidos dentro de este plano, así que vemos las estrellas que nos rodean y forman la Vía Láctea como una franja en el cielo.

Actividad En el número 2 de la revista Correo del Maestro el lector encontrará una actividad referente a las fases de la Luna donde se sugiere pintar de negro la mitad de una pelota de unicel blanca. Dependiendo de cómo se coloque se pueden simular las fases de la Luna e imaginar en qué sitio debería estar el Sol para observar así a nuestro satélite.1

El Sistema Solar forma parte de una galaxia espiral similar a ésta. www.noao.edu

Si uno mira un dedo con el brazo extendido con un ojo y después con el otro, el dedo parecerá brincar de un lado al otro. Cuando la Tierra se mueve de un lado a otro las estrellas cercanas parecerán brincar de un lado al otro, a esto se le conoce como paralaje.

A los astrónomos les tomó cientos de años descubrir la forma de nuestra galaxia. Primero hubo que descubrir otras, con ayuda de inmensos telescopios, y después estudiar la nuestra con ondas de radio que llegan de un lugar a otro de la Vía Láctea.

Paralaje

Más de 300 años después de que murió Galileo se tuvo una prueba contundente del movimiento de la Tierra: se midieron las paralajes de las estrellas cercanas.

Para que el docente pueda explicar esto a sus estudiantes, le sugerimos que haga el siguiente ejercicio. Debe proponer a sus alumnos que coloquen un dedo estirado cerca de su cara y lo miren con un ojo y después con el otro: parece brincar respecto de objetos lejanos. Si se coloca el dedo más lejos, notará que se mueve menos. Este movimiento aparente de un objeto cercano respecto de uno lejano cuando se observa desde dos puntos de vista distintos se llama paralaje.

Las estrellas cercanas parecen moverse respecto de las lejanas cuando la Tierra se encuentra en dos lados opuestos de su órbita. Se mueven tan poco que es necesario contar con telescopios poderosos para medir el efecto. Sin embargo, en épocas modernas se han medido las paralajes de cientos de estrellas. Los telescopios son muy útiles para conocer sus distancias. Si la Tierra no se desplazara en torno al Sol no existiría la paralaje.

Cuando se pudieron medir las paralajes de las estrellas, ya estaban tan asentadas las ideas de Galileo que nadie se preocupaba por demostrar que la Tierra es la que se desplaza en torno del Sol.

El juicio

Galileo delante del Santo Oficio del Vaticano, Joseph-Nicolas Robert-Fleury, 1847. Museo de Louvre, París. W. Bixby, El Universo de Galileo y Newton, Timun, Barcelona, 1966.

Debido a la situación de la época en materia religiosa, se decidió conducir un juicio en contra de Galileo por defender la idea de que la Tierra se mueve alrededor del Sol. El juicio fue la culminación de conflictos que se dieron durante varios años; en él se le pidió al gran científico que se retractara de sus ideas. El motivo es que en diferentes pasajes de la Biblia se dice que el Sol es el que se mueve en torno de nuestro mundo. Por ejemplo, durante la batalla de Jericó, Dios hace que el Sol se detenga en el cielo para permitir a los judíos ganar una batalla.

Galileo tuvo que vivir encerrado en su casa cerca de Florencia el resto de su vida, de 1633 a 1638. Se le prohibió escribir nuevos libros y tener estudiantes. Sin embargo, gracias a las visitas que recibía, sus escritos clandestinos llegaron a Francia y de ahí a Holanda, donde se publicaron en latín. Galileo murió en Arcetri, cerca de Pisa, el 8 de enero de 1642.

Una de sus grandes enseñanzas, que ha marcado la ciencia contemporánea, es que no es bueno creer que somos “la gran cosa”. Galileo probó que no estamos en el centro del Sistema Solar y ahora sabemos que no nos encontramos en el centro de nuestra galaxia ni en ningún lugar especialmente importante del Universo.

La Inquisición

En la época en que vivió Galileo existía un tribunal eclesiástico llamado Santa Inquisición. Éste era responsable de juzgar a las personas en cuestiones relativas a la fe cristiana.

En ocasiones se empleaba la tortura para hacer confesar a los sospechosos de hablar o sostener ideas en contra de las Sagradas Escrituras, pues la Iglesia defendió que habían sido dictadas directamente por la deidad y que se trataba de verdades incuestionables. Galileo estudió medicina al inicio de su carrera académica y había observado los cuerpos de los torturados y presenciado el inmenso dolor al que eran sometidos. Probablemente ésta fue una de las razones por las cuales decidió acceder a las peticiones del Santo Oficio y no seguir propagando sus ideas en Italia, en particular la del movimiento terrestre.

Los juicios de la Santa Inquisición se prolongaban varias semanas, y el temor a la tortura y escuchar los gritos de las víctimas invitaban a los acusados no sólo a admitir faltas no cometidas sino a acusar a personas sin tener pruebas suficientes para comprobar su culpabilidad.

¡Uno de los libros de Galileo estuvo prohibido durante 200 años! Ya para entonces los grandes pensadores estaban convencidos del desplazamiento terrestre y éste se enseñaba en las escuelas.

El no juicio

Hace algunos años, la Unión Astronómica Internacional tomó en sus manos la tarea de pedirle al Vaticano que se revisara el juicio de Galileo. Después de siglos, se abrieron las gavetas donde se encontraban los documentos pertinentes. La conclusión a la que se llegó después de 15 años de trabajo fue que nunca se juzgó a Galileo, simplemente se le acusó de malinterpretar la Biblia.

El gran logro de la revisión fue que hubo una declaración de respeto entre la Iglesia y la comunidad científica. Esto significa que así como los científicos respetan la manera de pensar de las personas religiosas, el Vaticano respeta a la ciencia. Así, se pueden enseñar temas que han sido cuestionados, como la teoría de la evolución y desde luego las enseñanzas de Galileo –incluida la que afirma que la Tierra se mueve– sin temor a ser juzgados por un tribunal de la Inquisición.

La Unión Astronómica Internacional La Unión Astronómica Internacional es un organismo mundial que reúne a los astrónomos profesionales, unos 9000 de 85 países. Está dividida en una serie de comisiones que tienen labores específicas. Por ejemplo, la dedicada a nombrar a los astros, la que aprueba las constantes y unidades, o la que se ocupa de cuestiones históricas. La Unión Astronómica Internacional organiza un congreso mundial cada tres años, así como reuniones por zonas geográficas, con el propósito de intercambiar ideas y desarrollar proyectos en conjunto. Además, la Unión favorece la creación de nuevos centros de astrofísica y promueve esta ciencia entre los jóvenes, para animarlos a dedicarse a ella.

La trascendencia de Galileo

Como mencionamos, la importancia de una figura como Galileo reside en varios aspectos. Galileo reflexionaba. En nuestra cultura no se premia necesariamente a quien parece que “no está haciendo nada”; sin embargo, deberíamos otorgar espacio para la reflexión.

Con base en sus ideas, Galileo llegó a la conclusión de que la naturaleza debería comportarse de cierta manera, y él ideaba experimentos para probar sus ideas. Finalmente, las ponía por escrito para que las valoraran otros. Es decir, que Galileo fue el primer científico moderno: reflexionaba, le hacía preguntas a la naturaleza empleando la tecnología que construía, afinaba sus hipótesis y publicaba sus resultados. Éste es el proceso moderno que ha llevado al desarrollo enorme de la ciencia.

Por otra parte, Galileo usó la tecnología de su época y la mejoró. Al experimentar con péndulos, descubrió y formuló correctamente los principios físicos de este movimiento, lo cual permitió la introducción del reloj de péndulo. También adaptó los catalejos de pirata con fines astronómicos. Así estudió los astros conocidos y descubrió nuevos.

Además, Galileo aprendió a ver las cosas desde otro punto de vista. Por ejemplo, se dio cuenta de que la idea propuesta por Copérnico, que explicaba con mayor simplicidad el movimiento de los astros, se podía someter a comprobación. De esta manera, y con el uso del telescopio, comprobó las ideas teóricas de otro pensador.

Es decir, Galileo nos amplió el panorama, nos abrió nuevos horizontes. Cimentó las bases para que otros personajes de la talla de Newton2 continuaran avanzando de manera impresionante en la comprensión de la naturaleza.