La nave de Galileo se refiere a dos experimentos físicos, un experimento mental y un experimento real, realizado por Galileo Galilei , físico y astrónomo de los siglos XVI y XVII. Los experimentos se crearon para argumentar la idea de una Tierra en rotación en lugar de una Tierra estacionaria alrededor de la cual giraban el Sol y los planetas y las estrellas.
Un argumento que se utilizó en ese momento fue que si la Tierra estuviera girando, habría efectos detectables en las trayectorias de proyectiles o cuerpos que caen.
Experimento del mástil del barco
En 1616, después de que Galileo ya se había preocupado de que fuera un blanco de sospechas por parte de la Inquisición , recibió una carta de monseñor Francesco Ingoli que enumeraba argumentos científicos y teológicos contra el copernicanismo. Como parte de una extensa respuesta de 1624, Galileo describió el experimento de dejar caer una piedra desde el mástil de un barco que se movía suavemente y observar si la piedra golpeaba en la base del mástil o detrás de él. Varias personas habían discutido el experimento en términos teóricos, y algunos afirmaron haberlo hecho, con informes contradictorios sobre el resultado. Por ejemplo, Jean Buridan , [1] Nicolas Oresme , [2] Nicolaus Cusanus , [3] Clavius [4] y Giordano Bruno habían discutido previamente experimentos reales o mentales similares a éste . [5]
Galileo le dijo a Ingoli (traducido por Stillman Drake):
He sido dos veces más buen filósofo que esos otros porque ellos, al decir lo contrario del efecto, también han añadido la mentira de haberlo visto por experimento; y yo hice el experimento, antes del cual, el razonamiento físico me había persuadido de que el efecto debía resultar como realmente sucede.
El experimento también se discute en el Diálogo sobre los dos sistemas mundiales principales (día dos), pero sin ninguna afirmación de que realmente se llevó a cabo. Un experimento similar discutido por Galileo y otros autores como Oresme, Clavius y Bruno es uno en el que se lanza un proyectil directamente desde la superficie de la tierra. Un argumento común aristotélico-escolástico era que si la superficie de la tierra se movía hacia el este, entonces, en este experimento, el proyectil aterrizaría al oeste del punto de lanzamiento, contrariamente a la observación.
1632 experimento mental
El libro de Galileo de 1632, Diálogo sobre los dos sistemas mundiales principales, consideró (el segundo día) todos los argumentos comunes entonces vigentes en contra de la idea de que la Tierra se mueve. Una de ellas es que si la Tierra girara sobre su eje , entonces todos nos moveríamos hacia el este a miles de kilómetros por hora, por lo que una bola que cayera directamente desde una torre aterrizaría al oeste de la torre, que se habría movido una cierta distancia. Este en el ínterin. De manera similar, el argumento era que una bala de cañón disparada hacia el este aterrizaría más cerca del cañón que una disparada hacia el oeste porque el cañón que se movía hacia el este alcanzaría parcialmente la bola. Para contrarrestar tales argumentos, el libro observa que una persona en un barco que se mueve uniformemente no tiene sentido del movimiento y, por lo tanto, una bala de cañón lanzada desde la parte superior del mástil caería directamente al pie. Para probar el punto, el defensor ficticio de Galileo, Salviati, propuso el experimento que se describe a continuación para mostrar el principio clásico de la relatividad según el cual no hay observación interna (es decir, sin, por así decirlo, mirar por la ventana) mediante la cual se puede distinguir entre un sistema en movimiento. uniformemente de uno en reposo. Por tanto, dos sistemas cualesquiera que se muevan sin aceleración son equivalentes y el movimiento no acelerado es relativo. Casi tres siglos después, Albert Einstein aplicó esta noción a las leyes de la electricidad y el magnetismo ( ecuaciones de Maxwell ) . Esto condujo a la formulación de la teoría especial de la relatividad , una reafirmación del argumento de Galileo teniendo en cuenta las entonces conocidas leyes de la gravitación y el electromagnetismo.
La propuesta
El experimento de Salviati es el siguiente:
Enciérrate con algún amigo en la cabina principal debajo de la cubierta de un barco grande y lleva contigo algunas moscas, mariposas y otros pequeños animales voladores. Tenga un tazón grande de agua con un poco de pescado; cuelgue una botella que se vacía gota a gota en un recipiente ancho debajo de ella. Con el barco parado, observe con atención cómo los animalitos vuelan a igual velocidad por todos los lados de la cabina. Los peces nadan indiferentemente en todas direcciones; las gotas caen en el recipiente que está debajo; y, al arrojar algo a tu amigo, no necesitas lanzarlo con más fuerza en una dirección que en otra, siendo las distancias iguales; saltando con los pies juntos, pasas espacios iguales en todas direcciones. Cuando haya observado todas estas cosas con atención (aunque sin duda cuando el barco está parado, todo debe suceder de esta manera), haga que el barco avance a la velocidad que desee, siempre que el movimiento sea uniforme y no fluctúe de un lado a otro. No descubrirá el menor cambio en todos los efectos nombrados, ni podrá saber por ninguno de ellos si el barco se estaba moviendo o parado. Al saltar, pasarás por el suelo los mismos espacios que antes, ni realizarás saltos más grandes hacia la popa que hacia la proa aunque el barco se mueva con bastante rapidez, a pesar de que durante el tiempo que estés en el aire el piso debajo de ti irá en una dirección opuesta a tu salto. Al arrojar algo a su compañero, no necesitará más fuerza para llevárselo, ya sea que esté en la dirección de la proa o de la popa, con usted situado enfrente. Las gotas caerán como antes en la embarcación que se encuentra debajo sin caer hacia la popa, aunque mientras las gotas están en el aire, la nave corre muchos tramos. Los peces en su agua nadarán hacia el frente de su cuenco sin más esfuerzo que hacia atrás, e irán con la misma facilidad al cebo colocado en cualquier lugar alrededor de los bordes del cuenco. Finalmente las mariposas y moscas continuarán sus vuelos indiferentes hacia todos los lados, ni sucederá nunca que se concentren hacia la popa, como cansados de seguir el rumbo del barco, del que habrán estado separados durante mucho tiempo. intervalos manteniéndose en el aire. Y si se hace humo quemando un poco de incienso, se verá subir en forma de una pequeña nube, quedándose quieto y moviéndose no más hacia un lado que hacia el otro. La causa de todas estas correspondencias de efectos es el hecho de que el movimiento del barco es común a todas las cosas que contiene, y también al aire. Por eso dije que debería estar bajo cubierta; pues si esto ocurriera arriba al aire libre, que no seguiría el rumbo del barco, se verían diferencias más o menos notables en algunos de los efectos señalados.
- Diálogo sobre los dos sistemas mundiales principales , traducido por Stillman Drake , University of California Press, 1953, págs. 186-187 (segundo día).
Referencias
- ^ Preguntas sobre En los cielos de Aristóteles. Cambridge (Mass.), Academia Medieval de América (traducción al inglés de EA Moody del original latino de c. 1340)
- ^ Le livre du Ciel et du Monde. Libro II, Capítulo 25 (manuscrito). París, Biblioteca Nacional.
- ^ Sobre la ignorancia aprendida. Minneapolis, The Arthur J. Banning Press (traducción al inglés de J. Hopkins del original latino de 1440).
- ↑ En sphaeram ioannis de sacro bosco commentarius, p. 196, "Neque enim valet responsio quorundam ..."
- ↑ La Cena delle Ceneri, III, 5.
De Angelis, A .; Espirito Santo, C. (2015). "La contribución de Giordano Bruno al principio especial de la relatividad" (PDF) . Revista de Historia y Patrimonio Astronómico . 18 (3): 241–248. arXiv : 1504.01604 .
Graney, Christopher M. (2012). "Ensayo de Francesco Ingoli a Galileo: Tycho Brahe y la ciencia en la condena de la Inquisición de la teoría copernicana". arXiv : 1211.4244 . Cite journal requiere |journal=
( ayuda )
Stillman Drake, Galileo en el trabajo: su biografía científica, p. 117