As observações de Galileu Galilei
De onde surgiu o interesse pela Astronomia?
Vincenzo Galilei foi um músico em Florença e trabalhava para o Duque Cosme I de Médici, mas após se casar com Giulia foi obrigado a se mudar para Pisa, pois o custo de vida era mais baixo e como Giulia tinha família nessa cidade, ele teria oportunidade de encontrar rapidamente um trabalho.
Em 15 de fevereiro de 1564 nasceu Galileo Galilei, Seu nome veio do primeiro Galileo de sua família. Sua mãe deu à luz a seis filhos, onde apenas um irmão e duas irmãs sobreviveram até a idade adulta. Seu pai lhe dava especial atenção e sempre reconheceu que Galileo era talentoso. Ele o ensinou a tocar alaúde e sempre disse a ele que ninguém deveria simplesmente aceitar um conhecimento pré determinado, mesmo vindo de autoridades, mas sim tirar suas próprias conclusões com experimentos práticos e reflexões teóricas.
Figura 1: Retrato de Galileu Galilei.
Após a morte do Duque Cosme I de Médici, a família de Galileo tranferiu-se para Florença, mas, aos dez anos de idade, seu pai o mandou para um remoto Mosteiro em Vallombrosa, ao norte de Regello, em Valdarno, pois não confiava na educação que seu filho receberia em Florença. Aos 15 anos, Galileo se apresentou como noviço, mas seu pai odiou a ideia devido à alta quantia que ele teria que investir para o filho seguir com a vida eclesiástica. O pai, então, o trouxe de volta para Florença, em 1579.
Como a vida de Mosteiro não deu certo, Galileo, influenciado pelo pai, decidiu seguir a carreira de artista, mas na época Renascentista a Arte e a Ciência não eram ainda divididas, como, infelizmente, ocorre atualmente. A música Renascentista fazia parte das matérias do Quadrivium - Música, Aritmética, Geometria e Astronomia -, então, mesmo querendo seguir o caminho artístico, ele sempre manteve contato com a Ciência. Entretanto, Vincenzo não queria que o filho seguisse o carreira como artista, pois pensava que seu filho seria grandioso devido a sua inteligência e o mandou estudar Medicina, como um seu ancestral
Na Faculdade de Medicina ele teve contato com a Filosofia, Lógica, Matemática e Astronomia, pois todas essas matérias eram consideradas “matérias de médicos”. A partir do momento que Galileo entrou na Faculdade já ficou claro para todos ao redor que ele era um aluno muito dedicado e inteligente. A primeira descoberta dele se deu quando, em uma missa na Catedral de Pisa, em um momento ele olhou para cima e observou que as oscilações do lustre eram constantes conforme o tempo passava, não importando a amplitude com que o lustre oscilava. Com isso, Galileo e mais alguns amigos da faculdade criaram o pulsilogium, aparelho que, com o ajuste do comprimento de um pêndulo, oscilava de acordo com o pulso do paciente, possibilitando a medição da frequência do pulso (figura 2).
Figura 2: Esquema do pulsilogium.
Com isso, Galileo foi ganhando cada vez mais notoriedade no meio acadêmico, chamando a atenção de Ostilio Ricci, o matemático e engenheiro militar do Duque Cosme I de Médici. Ostilio chamou a atenção de Galileo para se aprofundar nos estudos da Matemática induzindo-o a se tornar um matemático do Duque assim como ele foi e como o físico pisano precisava de um emprego lucrativo, ele seguiu o conselho de Ricci e começou a se aprofundar cada vez mais nos estudos da Matemática.
Após o pai precisar do filho em casa, por falta de dinheiro, Galileo abandonou a Faculdade, mas continuou estudando firmemente a Matemática e também a Astronomia.
As observações galileanas
Uma das contribuições mais bem quistas de Galileo são suas observações astronômicas. Após saber da existência de um equipamento que permitia “olhar coisas distantes”, ele teve interesse pelo mesmo e acabou aperfeiçoando o instrumento originalmente construído por Hans Lippershey, um fabricante de lentes holandês, permitindo, assim, o uso do primeiro telescópio da história em maio de 1609.
Sua estrutura se baseia em um tubo principal de 1273 mm, dois tubos semi-cilíndricos presos em um fio de cobre, ambos envolvidos em papel. A lente objetiva é biconvexa com 51mm de diâmetro e a ocular uma plano-convexa de 26mm de diâmetro. O campo de visão tem 15 minutos de arco e tem aumento em 14X.
Sidereus Nuncius (A Mensagem das Estrelas) de 1610, a obra que o levou a ficar famoso, aborda em detalhes suas observações realizadas entre 1609 e 1610 sobre os relevos lunares, a composição de estrelas da Via Láctea e os satélites de Júpiter.
Como um amante dos céus, Galileo Galilei debruçou-se sobre várias observações lunares em novembro de 1609, comprovando, por meio de ilustrações, que o satélite natural da Terra não era “polida, regular e de uma esfericidade perfeita”, como acreditava-se à época, e sim “áspera e irregular, cheia de vastas proeminências e ca https://ppgenfis.if.ufrgs.br/mef008/aulas_11/Galileu_observacoes_tel_v3.htm.vidades profundas” semelhantes às da Terra. Na época predominava a visão aristotélica de mundo que salientava a necessidade de que todos os corpos celestes deveriam ser lisos e perfeitamente esféricos.
Uma comparação dos desenhos feitos por Galileo Galilei (esquerda), na figura 6, e do astrônomo inglês Thomas Harriot (direita) demonstra a capacidade observativa de Galileo, assim como seu treinamento nas Artes, que lhe permitiu uma acurada representação dos detalhes da superfície lunar.
Estrelas:
As estrelas também não fugiram aos olhos atentos de Galileo e de seu perspicillum (aparelho de perspectiva = telescópio), sendo assim o primeiro a observar as nebulosas. Nebulosas são os restos mortais de estrelas extintas em forma de nuvem, gás e poeira cósmica. Surpreso com o grande número de estrelas que seu telescópio captou e que não era observável a olho nu, Galileo percebeu então que a nossa galáxia era composta por uma infinidade de estrelas, o que até então era percebido apenas como uma “nebulosidade esbranquiçada”.
A figura 7 apresenta as nebulosas de Órion e Presépio ilustradas por Galileu no seu livro “Sidereus Nuncius” de 1610. As figuras 8 e 9 ilustram as mesmas nebulosas a partir do telescópio espacial James Webb e de uma observação do Scotty Bishop Telescope Live.
Ilustração (figura 10) da nebulosa das Plêiades feita por Galileo no livro Sidereus Nuncius.
No fim de 1609, Júpiter entrou em oposição, ficando mais brilhante e próximo da Terra. Em janeiro de 1610, entre os dias 7 e 8, Galileo observou que havia três pequenos e brilhantes pontos ao redor do planeta, e que mudavam sua posição de uma noite para outra (figura 11). Observando na noite do dia 13 de janeiro, ele percebeu que, na verdade existiam quatro pontos, e concluiu que se moviam em círculos menores e mais rápidos (como satélites) que os corpos que faziam círculos maiores (como planetas).
Abaixo, figura 12, a representação de Galileo sobre as luas de Júpiter que ele observou.
Fases de Vênus:
O planeta da deusa do amor, Vênus (e também conhecida como estrela D’Alva) não poderia escapar das assíduas observações de Galileo. Na metade do ano de 1610, ele percebeu que Vênus tinha um ciclo de fases assim como a Lua. Descreveu o planeta como “a mãe do amor que simula as fases da Lua”, afirmando que as fases do planeta esclarecem sobre duas coisas importantes:
1) que todos os planetas são opacos por natureza
2) que Vênus orbita o sol (já que o planeta reflete a luz da estrela)
Em agosto a setembro do mesmo ano, o planeta é descrito como um pequeno disco, e em dezembro já parecia uma meia-lua em miniatura (figura 13).
Além de provar que os planetas eram opacos por natureza, reforçava o argumento copernicano e refuta as teses ptolomaicas, pois comprova que Vênus não poderia estar sempre entre a Terra e o Sol.
Anéis de Saturno:
A princípio o astrônomo italiano notou que o planeta parecia ser formado por três esferas, mesmo estando errado, é impressionante o quão perto ele chegou da definição correta para um equipamento tão simples quanto aquele que ele tinha inventado (figura 15)
Apenas em 1656 Christian Huygens explicou que eram anéis.
Manchas solares:
Galileo observando o Sol em 1611 por meio de projeção, pôde notar que haviam regiões escuras que se moviam na superfície da estrela. Essas manchas também foram observadas na mesma época pelos astrônomos Johann Fabricius, Christoph Scheiner e Thomas Harriot.
Scheiner argumentava que eram “luas” do Sol. Galileo, por outro lado, concluiu que eram fenômenos na superfície da estrela e a partir do movimento deduziu que o Sol girava em torno do próprio eixo em aproximadamente um mês lunar.
Em 1613, publica, através da Accademia dei Lincei, o livro Istoria intorno alle macchie (História sobre as manchas solares - figura 16), em que argumenta que a existência das manchas demonstra a rotação do Sol. Neste ano, entrou em disputa com Schreiner sobre a autoria da descoberta das manchas solares.
Como Schreiner era um padre jesuíta, a disputa acaba colocando os jesuítas e a Inquisição contra Galileo. Após um longo processo o Cardeal Roberto Bellarmino lê a sentença do Santo Ofício de 19 de fevereiro de 1616, proibindo-o de difundir as ideias heliocêntricas.
Consequências de suas observações
Galileo Galilei foi muito importante no pioneirismo da Astronomia moderna, estabelecendo vários argumentos refutando as teses aristotélicas, geocêntricas e, por consequência, os dogmas infantilizados da Igreja Católica, que na época aplicava represálias severas a quaisquer ideias que fugiam dos moldes tradicionais impostos. Executou, inclusive, o filósofo do infinito, Giordano Bruno da Nola, queimado vivo na Praça das Flores, em Roma, em 17 de fevereiro de 1600.
O físico pisano sofreu novo processo após a publicação de seu novo livro Dialoghi sopra i due massimi sistema del mondo (“Diálogos sobre os dois máximos sistemas de mundo: ptolomaico e copernicano).
As coisas se complicaram quando, em 1633, foi acusado novamente e teve de ir a Roma para se defender, sendo assim sentenciado como herege penitente em 22 de junho daquele ano e condenado a uma pena de prisão domiciliar perpétua em sua vila em Arcetri, após sua abjura pública ao sistema copernicano. Enquanto a Igreja novamente se cobriu de vergonha, Galileo e Bruno saem vencedores na batalha da construção da verdade dos fatos na Ciência.
Referências
BISHOP, S. Telescope Live, 2023. Disponível em: https://telescope.live/gallery/messier-44-0. Acesso em: 19/06/2024.
Encontrada a carta perdida que colocou Galileu em apuros com a Igreja. History Channel, 2019. Disponível em: https://www.canalhistory.com.br/religiao/encontrada-carta-perdida-que-colocou-galileu-em-apuros-com-igreja. Acesso em: 19/06/2024.
Observações telescópicas de Galileu entre 1609 e 1610. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: https://ppgenfis.if.ufrgs.br/mef008/aulas_11/Galileu_observacoes_tel_v3.htm#:~:text=Galileu%20notou%20que%20mesmo%20a. Acesso em: 19/06/2024.
Galileu Galilei. Wikipedia, 2024. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Galileu_Galilei#. Acesso em: 19/06/2024.
History of Science and Mathematics. Stack Exchange, 2022. Disponível em: https://hsm.stackexchange.com/questions/13972/what-did-galileos-pulsilogon-look-like. Acesso em: 19/06/2024.
NAESS, A. Galileu Galilei: um revolucionário e seu tempo. Zahar, 2015.
PRESSE, F. James Webb captura imagens 'impressionantes' da Nebulosa de Órion. G1, 2022. Disponível em: https://g1.globo.com/ciencia/noticia/2022/09/13/james-webb-captura-imagens-impressionantes-da-nebulosa-de-orion.ghtml. Acesso em: 19/06/2024.
Sidereus Nuncius. Wikipedia, 2024. Disponível em: https://en.wikipedia.org/wiki/Sidereus_Nuncius. Acesso em: 19/06/2024.
ZAPATA, F. Telescópio. Slideshare, 2024. Disponível em: https://www.slideshare.net/slideshow/funcionamiento-del-telescopio-mecanicanismos/266486683. Acesso em: 19/06/2024.
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