Etiquetado: Galileo

Galileo lo tuvo mucho más difícil

¿Es posible comprobar la ley de la caída de los cuerpos con la cámara de un teléfono móvil? Es lo que sugiero en este vídeo:

Mañana se lo plantearé a un grupo de alumnos del programa de altas capacidades de la Comunidad de Madrid (PEAC). Veremos qué me cuentan.

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Galileo en la radio

Cinco programas de De Tales a Newton en SER Henares (103.1 FM) para saberlo todo sobre Galileo. O mejor, no seamos sensacionalistas, que este es un blog de ciencia: para saber algo sobre Galileo, sin los mitos y leyendas habituales:

Galileo-1: Un científico con mucha personalidad

Galileo-2: Pero ¿qué hizo realmente? El telescopio

Galileo-3: El estudio del movimiento y la leyenda de la Torre de Pisa

Galileo-4: La caída de los cuerpos

Galileo-5: El origen de la ciencia moderna

(Más ciencia en la radio en el canal iVoox de De Tales a Newton)

Galileo y las montañas de la Luna

Es probable que los seguidores de este blog no se hayan dado cuenta, pero Las ideas de la ciencia, el curso de humanidades de la Carlos III en el que tuvo origen De Tales a Newton (el libro), está ahora impartiéndose y por eso hay mucho movimiento de comentarios en las páginas del curso.

Ayer, discutiendo los pros y los contras de los modelos modelos astronómicos de la Antigüedad, expliqué que el modelo heliocéntrico de Aristarco (que se anticipó 1800 años a Copérnico) nos resulta hoy muy atractivo, pero en su época era inverosímil físicamente. Sin embargo, tenía un punto fuerte desde el punto de vista filosófico: no tenía hipótesis ad hoc. En el modelo de epiciclos, por el contrario, la posición del Sol debía estar sincronizada de una manera peculiar con los centros de los epiciclos (en Mercurio y Venus) o con la dirección del planeta visto desde el centro del epiciclo (en Marte, Júpiter y Saturno).

PlanetaInterior

Planeta interior (Mercurio o Venus) en el modelo de epiciclos. El Sol (S) tiene que estar alineado con el centro del epiciclo (C), pero la distancia está indeterminada.

PlanetaExterior

Planeta exterior (Marte, Júpiter o Saturno) en el modelo de epiciclos. El Sol está en la dirección indicada por la flecha, paralela a la línea que va del centro del epiciclo (C) al planeta (P), a una distancia indeterminada.

Estas condiciones sobre la posición del Sol se imponían sin que hubiera ninguna razón en el modelo, más allá de que eran la única manera de ajustar las observaciones: un caso de hipótesis ad hoc.

que es esa cosa llamada ciencia

Pero para explicar lo que es una hipótesis ad hoc, el mejor ejemplo es seguramente éste, sacado del excelente libro de Alan Chalmers ¿Qué es esa cosa llamada ciencia? Un ejemplo que nos trae, además, al mejor Galileo en acción:

Después de haber observado la Luna cuidadosamente a través de su recién inventado telescopio, Galileo pudo informar que la Luna no era una esfera lisa sino que su superficie estaba llena de montañas y cráteres. Su adversario aristotélico tenía que admitir que las cosas parecían ser de ese modo cuando por sí mismo repitió las observaciones. Pero las observaciones amenazaban a una noción fundamental para muchos aristotélicos, a saber, que todos los cuerpos celestes son esferas perfectas.

El rival de Galileo defendió su teoría frente a la aparente falsación de una manera evidentemente ad hoc. Sugirió que había una sustancia invisible en la Luna que llenaba los cráteres y cubría las montañas de tal manera que la forma de la Luna era perfectamente esférica. Cuando Galileo preguntó cómo se podría detectar la presencia de la sustancia invisible, la réplica fue que no había manera de poderla detectar.

Así pues, no hay duda de que la teoría modificada no producía consecuencias comprobables y de que, para un falsacionista, era completamente inaceptable. Galileo, exasperado, fue capaz de mostrar lo inapropiado de la postura de su rival de una manera característicamente ingeniosa. Admitió que estaba dispuesto a admitir la existencia de la sustancia invisible e indetectable en la Luna, pero insistió en que dicha sustancia no estaba distribuida tal y como sugería su rival, sino que en realidad estaba apilada encima de las montañas de modo que eran varias veces más altas de lo que parecían a través del telescopio. Galileo fue capaz de superar a su rival en el inútil juego de la invención de ardides ad hoc para proteger las teorías.

¿Pero no era evidente que la Tierra gira?

(viene del post anterior) ¿Qué es lo que falla en el razonamiento de Aristóteles y de Ptolomeo, que es también el del vilipendiado clérigo saudí?

Cuando un avión vuela, el suelo que tiene debajo se mueve hacia el este a gran velocidad (ya vimos que a 1.666 km/h, si volara sobre el ecuador). A pesar de eso, al avión puede adelantar a la Tierra y volar por ejemplo de Arabia a China, porque cuando estaba en el aeropuerto compartía la velocidad del suelo, que le arrastraba… y cuando despega, a pesar de que pierde el contacto con él, no pierde la velocidad. Así que cuando sus motores aceleran al avión hasta, pongamos, 800 km/h, lo que hacen es añadir 800 km/h a los 1666 que ya tenía (si despegaba del ecuador, a la latitud de Arabia serían unos 1500 km/h).

Que el avión “lleve consigo” su velocidad inicial cuando está en el aire, a pesar de que nadie le arrastra ya, no es precisamente una idea intuitiva. Estamos diciendo que un objeto de 300 toneladas se mueve a 1500 km/h ¡sin necesidad de que nadie lo empuje! (¿Cuántos tuiteros que se mofan del clérigo estarían de acuerdo con esto si lo planteamos así? Me imagino los sarcasmos: “claro, por eso no llevan motores los aviones”)saudi-arabian-airlines-airbus-A380-800

La idea de que esto es precisamente lo que ocurre se llama Principio de Inercia: mientras la velocidad sea constante, no hace falta hacer ninguna fuerza para mantenerla. El principal mérito de su formulación se debe a Galileo, y no es raro que tardara tanto en comprenderse, porque va contra muchas evidencias cotidianas: en esencia, dice que las cosas se mueven solas. Y sin embargo, todos sabemos que un avión, para mantener su velocidad de crucero constante, tiene que tener todo el rato encendidos los motores, y consumir grandes cantidades de keroseno (producido quizás en esa Arabia Saudí que no cree que la Tierra gire).

Explicar estas aparentes contradicciones no es tan sencillo y no lo voy a hacer aquí. Al fin y al cabo, si el lector es de los que cree que la Tierra gira, seguro que puede hacerlo por sí mismo ¿no?

*

Así que en resumen: es la inercia la que invalida el argumento de Sheikh Bandar al-Khaibari contra el movimiento de la Tierra (¡ya era hora de que llamáramos al clérigo por su nombre) ..

Pero es que hay más argumentos.

Por ejemplo: si sabemos un poquito de física, entendemos que no es la velocidad la que se nota, sino la aceleración. El AVE va muy deprisa pero sólo notamos que no estamos en reposo cuando acelera, frena o traquetea (casos todos de aceleración distinta de cero). Pero en una tierra que gira, estamos sometidos a aceleración, porque aunque siempre vayamos a 1500 km/h si estamos en Arabia, la dirección de esa velocidad cambia constantemente (¡no es un movimiento rectilíneo, sino circular!) Es una aceleración apreciable ¿Por qué no la notamos?

O dicho de una manera más dramática: si damos vueltas cada vez más deprisa a un cubo lleno casi hasta el borde de agua, el agua pronto rebosa y salpica. ¿Cómo no rebosa y salpica el Golfo Pérsico si se mueve nada menos que a 1500 km/h?

Quizá ahora el lector se canse, saque a colación de nuevo a Galileo y responda que en cualquier caso, el genio de Pisa demostró con el telescopio que la Tierra se mueve.

Pues no: todo lo que Galileo vio se explicaba igual de bien con la teoría de Tycho Brahe, el probablemente el mayor astrónomo del siglo XVI, que defendía una Tierra estática en torno a la cual giraba el Sol, y alrededor del cual, a su vez, giraban los planetas.

El sistema de Tycho Brahe. Predice exactamente los mismos movimientos para los planetas que Copérnico, con la ventaja de que la Tierra no se mueve.

El sistema de Tycho Brahe. Predice exactamente los mismos movimientos para los planetas que Copérnico, con la ventaja de que la Tierra no se mueve.

¿Cuándo se demostró que la Tierra gira, entonces? Bueno, no lo voy a contar yo todo… no tuiteen tanto, lean buenos libros (si no se atreven con La Revolución Copérnicana de Kuhn, siempre tienen De Tales a Newton 😉 ) y se enterarán.

El telescopio contra Copérnico (I): Pulgas y paralajes

Hemos contado en dos posts recientes (éste y éste otro) que los astrónomos miden la distancia de las estrellas a partir de su paralaje, que esto requiere medir con precisión ángulos muy pequeños, y que el primero que lo consiguió fue F. Bessel en 1838. Pero antes de que el gran astrónomo alemán convirtiera su medida en una técnica delicada pero casi rutinaria, la paralaje (sí, “paralaje” es femenino, aunque muchos no lo sepan) tenía una larga historia.

Es una historia mal conocida y que merece la pena contar, porque es un bonito ejemplo de cómo las cosas han sido siempre más complicadas y mucho más interesantes de cómo se suelen explicar en los libros…

Lector: A ver si es verdad…

Autor: ¡Hombre, lector! Hacía tiempo que no se asomaba por aquí.

L.: No he dejado de leer el blog, pero últimamente no tenía cosas que preguntar. Ahora con esto que dice me ha picado la curiosidad.

A.: Pues tendrá que tener un poco de paciencia, pero verá como merece la pena. Decía que la paralaje tiene un larga historia, y como no podía ser menos, tratándose de un sencillo razonamiento geométrico, la idea se les había ocurrido a los griegos. Astrónomos como Hiparco allá por el siglo II a.C., sabían que, si la Tierra se moviera alrededor del Sol, las estrellas deberían presentar un ligero desplazamiento en sus posiciones aparentes vistas con seis meses de intervalo, o sea, una paralaje.

L.: Pero espere un momento. ¡Si los griegos pensaban que la Tierra no se movía!

A.: Bueno, los griegos (salvo algún friki de la época, como Aristarco de Samos) creían efectivamente que la Tierra está inmóvil en el centro del universo, pero eso no quiere decir que no hubieran considerado otras alternativas. Precisamente el hecho de no haber apreciado paralaje en las estrellas era para ellos un punto a favor del geocentrismo.

L.: Pero en realidad eso no probaba nada: no lo habían medido porque era demasiado pequeño para la sensibilidad de sus instrumentos, ¿no?¿No se les ocurrió que a lo mejor las estrellas estaban demasiado lejos?

A.: Le voy a responder con una pregunta: ¿usted cree que en el teclado de su ordenador vive una familia de pulgas?

L.: ¡Claro que no!¿Por qué iba a pensarlo?

A.: ¿Y no se le ha ocurrido que a lo mejor son demasiado pequeñas para la sensibilidad de su ojo?

L.: Ya veo 🙂

A.: Si no tiene buenas razones previas para creer que existen esas pulgas ¿por qué va a plantearse la razón de que no las vea? Lo sensato es pensar que no existen.

L.: Vale, vale, no debí subestimar a los griegos. Pero me imagino que la cosa cambiaría con el descubrimiento del telescopio, ¿no? Se podrían medir ángulos más pequeños, supongo, y… ¿qué pasó entonces?

A.: Pues que aunque, efectivamente, se podían medir ángulos mucho más pequeños, siguió sin detectarse ninguna paralaje estelar. Y precisamente ahora que Copérnico había puesto sobre el tapete el heliocentrismo, esta ausencia de paralaje se convirtió en uno de los principales argumentos en su contra.

L.: Pero supongo que ahora sí se planteaba que la razón de que no se viera paralaje podía ser que las estrellas estaban demasiado lejos, y no que la Tierra no se moviera.

A.: Efectivamente, y aquí es donde se pone interesante la cosa. Resulta que acabo de descubrir algo sobre este asunto y por eso me había puesto a escribir, antes de que usted me interrumpiera.

L.: Vaya, pues siento haberle molestado… pero no se ponga así, hombre, y cuéntemelo.

A.: No, si no me molesta, al contrario, es más entretenido contárselo a alguien que escribir uno solo. Verá, lo que se suele contar en los libros (¡incluido el mío!) es que, como en el telescopio las estrellas seguían viéndose como puntos (mientras que los planetas pasaban a ser pequeños discos), Galileo y compañía razonaron que, efectivamente, las estrellas tenían que estar a distancias inmensas, y por eso era lógico que no se midiera paralaje.

L.: Claro, y eso desactivaba la objeción contra el heliocentrismo. Resultaba un poco raro que las estrellas estuvieran tan lejos, pero el caso es que tenían que estarlo. He leído De Tales a Newton, recuerde.

A.: Muy bien leído, por lo que veo. Pero resulta que eso que digo no es del todo cierto…

L.: ¡No me diga! ¿Está mal lo que cuenta en el libro?

A.: Pues es que resulta que las estrellas no se veían como puntos en el telescopio. Es lo que dicen casi todos los autores, pero no es cierto. Cuando lo escribí el libro me fié de lo que decían esos autores, pero podía haber sospechado algo, porque conocía la teoría… Pero ya ve, a todos nos pasa que no relacionamos las cosas…

L.: La verdad es que no sé de qué está hablando: déjese de rodeos y explíquelo, hombre, que me pica la curiosidad.

A.: En seguida, pero ahora tengo un poco de prisa. Déjeme que se lo cuente en el siguiente post, mañana mismo.

L.: Vaaale…

El experimento de Galileo, a lo grande

Seguro que usted sabe cual es el “experimento de Galileo”. Y si tiene dudas, Google se lo aclará: se trata del experimento de caída libre, en el que demostró, al dejar caer un objeto pesado y otro ligero desde la torre inclinada de Pisa, que llegan a la vez al suelo.

El problema de este experimento, probablemente el más famoso de la historia, es que no se hizo: es una leyenda. Pero como ya hemos contado aquí la verdadera historia de Galileo y la torre de Pisa, podemos ahorrarnos explicaciones, quejas y lamentaciones (sobre el penoso estado de la divulgación científica, que tan poco respeto tiene por la verdad, etc, etc) y disfrutar con el experimento, hecho por fin de verdad.

Para que la cosa funcione, y realmente un objeto pesado caiga a la vez que uno ligero, hay que eliminar la resistencia del aire. Y para que sea apreciable, ya que las cosas caen muy deprisa (20 metros en 2 segundos si no hay rozamiento), la caída tiene que ser muy grande. Pero ¿cómo conseguir hacer vacío en un volumen tan enorme?

Hay un lugar donde puede hacerse: en la cámara de vacío más grande del mundo, la que tiene la NASA en la Space Power Facility en Ohio. Con 37 metros de altura, podemos conseguir una buena caída (la mítica Torre de Pisa tiene 56 m). Allí se ha ido Brian Cox, de la BBC, y esto es lo que ha ocurrido…(está en inglés, pero se entiende muy bien lo que pasa)

Esto es hacer las cosas a lo grande.

Pero este vídeo no nos enseña sólo que Galileo tenía razón. Igual de evidente resulta que su presunto “experimento” nunca pudo realizarse: faltaba mucho para construir la Space Power Facility.

(Gracias a Víctor, que me pasó el vídeo)

La verdadera historia de Galileo y la Torre de Pisa (III)

Lector: ¡Veo que por fin volvemos a la Torre de Pisa!. Me quedé con las ganas de preguntarle por Giorgio Coresio, ese profesor que sí hizo el experimento en la época de Galileo. En el post anterior decía que encontró que la bola pesada llegaba al suelo un poco antes que la ligera y que de ahí sacó la conclusión de que eso respaldaba a Aristóteles, ¿no?

Autor: Eso es.

L.: Pero ¿no decía Aristóteles que una bola diez veces más pesada debía caer diez veces más deprisa?¿Cómo pudo decir Coresio que Aristóteles tenía razón? Me parece a mí que era un caradura y que ni él se lo creía.

A.: Bueno, no es tan sencillo. Coresio, como todos los aristotélicos, tenía un concepto de ciencia distinto del nuestro. Para empezar, no le interesaban demasiado los detalles cuantitativos…

L.: ¡Pero un factor diez no es un “detalle”!

A.: No, claro, pero es que el factor diez no es tan obvio como suele contarse ni era tan esencial para los aristotélicos. En los escritos de Aristóteles no hay ninguna fórmula que diga, por ejemplo, v = constante · P, de modo que esté claro que si ponemos un peso 10P tengamos una velocidad 10v. Así que la cosa no es tan obvia. Pero además, el filósofo tampoco le da mucha importancia: en una edición actual de la física de Aristóteles, la versión española ocupa 277 páginas, y de esas, sólo hay una en la que se mencione la dependencia de la velocidad con el peso. O más bien ninguna, porque ni siquiera se habla de velocidad…

L.: ¿Cómo no se va a hablar de velocidad cuando estás tratando precisamente de eso?

A.: Los griegos razonaban con proporciones, no tenían el concepto de ecuación que manejamos nosotros. Pero es que además, ellos consideraban que las proporciones tenían que ser “puras”; es decir, entre magnitudes del mismo tipo. Podríamos decir que para ellos dividir una distancia entre un tiempo sería algo así como sumar peras y manzanas…

Busto de Aristóteles

L.: Ya veo. Curioso, pero ¿cómo expresaba entonces Aristóteles que la velocidad es proporcional al peso, sin usar la palabra “velocidad”?

A.: Pues de una manera bastante engorrosa… Le copio de esa página de la que hablaba antes, está en el Libro VII sección 5 de su Física:

Suponiendo entonces que A es lo que mueve, B lo movido, C la extensión que ha sido atravesada y D el tiempo en el cual lo ha hecho, en igual tiempo una fuerza igual A moverá la mitad de B en una distancia doble de C; e igualmente la distancia C en la mitad de D.

Y sigue así unas cuantas líneas con proporciones de este tipo. Por ejemplo:

Si E mueve a F a lo largo de C en el tiempo D, E moverá necesariamente en el mismo tiempo el doble de F a lo largo de la mitad de C.

Y así sucesivamente…

L.: Pues es un buen galimatías…

A.: La cosa es peor aún porque para Aristóteles “movimiento” es todo tipo de cambios. En su física, los ejemplos más frecuentes son “pasar de la enfermedad a la salud”, o “construir una vivienda”, o cosas por el estilo. El movimiento que nosotros estudiamos en las asignaturas de física es un caso muy particular de cambio, el cambio de lugar, lo que él llama “movimiento local”.

L.: Pero al menos en la página que me ha leído sí habla del movimiento local…

A.: Sí, y además es la única en la que hay una formulación matemática, por muy engorrosa que sea.

L.: Efectivamente, y yo creo que si me deja un rato para pensar podría traducir esas frases a una fórmula… A ver: yo creo que dice que la fuerza es directamente proporcional a la masa que movemos y a la distancia que recorremos… y luego habla del tiempo… la fuerza sería también inversamente proporcional al tiempo, parece… Si no me equivoco, quedaría esta fórmula:

F \propto \frac{m d}{t} = m v

A.: Justo, así lo he contado yo en el libro. Esta fórmula valdría para el movimiento “violento” o forzado; cuanto un cuerpo cae “por su propio peso” sería un movimiento “natural”; entonces en vez de la fuerza F tendríamos el peso y en vez de la masa m tendríamos la resistencia del medio… A lo largo de la Edad Media se discutió mucho sobre la dinámica de Aristóteles, y aunque seguían sin usarse ecuaciones, se llegó al consenso entre los expertos de que la interpretación era ésta, la que nosotros resumimos con la fórmula.

L.: Entonces, aunque la cosa no fuera tan clara como se cuenta, al final llegamos a lo del factor 10…

A.: Sí, al final llegamos a que, tal como se interpretaba a Aristóteles entre los expertos en física… o más bien -para no usar un lenguaje anacrónico-, entre los estudiosos del movimiento local, una bola diez veces más pesada debería caer diez veces más deprisa. Y por eso Galileo le echó una buena regañina a Coresio… Vea cómo le respondió:

Aristóteles dice: “una bola de hierro de cien libras, que cae desde una altura de cien brazas, llega al suelo antes de que otra de una libra haya podido recorrer una sola braza’’. Yo digo, sin embargo, que llegan al mismo tiempo. Si hacéis la experiencia descubriréis que la mayor saca sólo dos dedos de ventaja a la más pequeña; esto es, que cuando la grande toca el suelo, la otra se encuentra a una distancia de dos dedos. Ahora bien, pretendéis ocultar tras esos dos dedos las noventa y nueve brazas de Aristóteles y, de esta forma, hablando solamente de este minúsculo error, disimular con el silencio el error mucho mayor que él cometió.

L.: Un rapapolvo de aúpa, sí.

A.: Lo que pasa es que Coresio era un aristotélico de a pie, y en su mundo intelectual el asunto del movimiento local era un tema muy marginal. Y no digamos la idea de cuantificar las cosas. Aunque en este punto Aristóteles sí descendió a dar proporciones concretas, en general daba muy poca importancia a la idea de medir. Para él, la auténtica ciencia era la que explicaba el porqué de las cosas, y la medida nunca nos iba a proporcionar ese conocimiento. Como mucho, serviría para decir con más precisión cómo ocurren. Pero eso es un conocimiento de segundo orden, bueno en todo caso para artesanos, pero no para quien busca la sabiduría. El conocimiento verdadero, la episteme, consiste en saber las causas de las cosas, el porqué, no el cómo. La ciencia de Aristóteles era cualitativa, y “cualitativamente” sí podríamos decir que, al fin y al cabo, la bola pesada cae más deprisa…

L.: Puestos así… pero entonces, ¿Galileo fue el primero que hizo ciencia cuantitativa? Parece raro que antes nadie se hubiera dedicado a medir cosas…

A.: Hombre, llevaban muchos siglos midiendo cosas: la superficie de las fincas, las distancias, incluso el tiempo… pero el único campo científico en el que la medidas precisas tenían importantes era la astronomía. Y para Aristóteles, los fenómenos astronómicos ocurrían en un mundo diferente, el mundo supralunar, hecho de éter, un elemento distinto de los elementos terrestres. Allá arriba todo ocurre con orden perfecto y matemático; aquí abajo, todo ocurre de manera caótica y no tiene sentido pretender que las medidas precisas vayan a servir para nada…

L.: La verdad es que cuando, en el laboratorio de física, tuve que hacer medidas precisas, me salieron bastante mal. Había una cosa que llamaban el cálculo de errores, que…

A.: Claro: hoy sabemos que hay un resultado preciso que tiene que salir, y si no sale es porque se ha cometido algún error. Incluso en el laboratorio, en el que todo está preparado para que salgan bien las cosas, lo normal es que salgan mal, así que no digamos en el “mundo real”, ahí fuera: Aristóteles tenía bastante razón al decir que no se podía sacar nada en claro de las medidas.

L.: Pero Galileo sí fue capaz de sacar cosas en claro…

A.: Sí, en realidad, casi podríamos decir que, fuera de la astronomía, fue el primero que lo consiguió. Pero oiga, lector, se me ha hecho tarde: esta conversación es interesante pero hace rato que tenía que haberme ido.

L.: Hasta luego entonces… ¿habrá más episodios sobre la torre de Pisa?

A.: Yo creo que ya nos hemos ido a otro tema… pero si se le ocurre alguna pregunta, podemos seguir con ello otro rato.

La verdadera historia de Galileo y la Torre de Pisa (II)

Lector: En el post anterior me quedé con las ganas de conocer la verdadera historia del experimento de la Torre de Pisa… Si no es verdad que Galileo hiciera un experimento decisivo dejando caer dos bolas que llegaron al suelo a la vez, ¿de dónde ha salido esa leyenda? Ya hablamos de las leyendas urbanas, pero alguien tuvo que poner en circulación ésta, ¿no?

Autor: Sabemos que  la historia se remonta a una biografía de Galileo que escribió Vincenzo Viviani. Era un discípulo suyo, pero se ha demostrado que sus escritos sobre el maestro están llenos de, por decirlo suavemente, inexactitudes. Como los historiadores no se fían de él, han rastreado por los papeles originales de Galileo referencias a este asunto y no han encontrado nada.

L.: Pero eso tampoco demuestra que no se hiciera el experimento.

A.: Efectivamente: no hay que confundir la inexistencia de pruebas con la prueba de la inexistencia, como  algún lógico dijo… Pero es inverosímil que no se conserve ninguna referencia contemporánea, ni siquiera de alumnos o colegas, a una experiencia supuestamente tan decisiva (a menudo se cuenta la historia como si Galileo hubiera derivado la ley de la caída libre a partir de esos presuntos experimentos). Y pocos personajes históricos han sido investigados tan exhaustivamente como Galileo.

L.: ¿Entonces hay unanimidad entre los historiadores serios?

A.: Para decir toda la verdad, hay uno, Stillman Drake, que sí cree que la historia pudo ocurrir, aunque también él niega que fuera un experimento decisivo o que tuviera influencia en las ideas de Galileo. Lo que dice es que pudo ser una demostración para sus alumnos, y, como no la dio mayor importancia, no la dejó registrada en ningún sitio. En cualquier caso, la postura de Drake es muy minoritaria entre los historiadores: la mayoría creen que no hubo ni siquiera tal demostración.

L.: Veo que el tema se ha estudiado mucho… es curioso no se cuente nada de esto en los libros.

A.: Bueno, no se cuenta en la mayoría de los libros de divulgación, pero sí se cuenta en todos los libros serios de historia de la ciencia… y en uno que además es muy ameno, y…

L.: No me diga el título que me lo imagino 🙂 Pero no se haga publicidad, hombre. Yo lo que quería era preguntarle una duda que me ha surgido. Me parece muy extraño que  si esta cuestión de la caída libre era tan importante para el aristotelismo como se cuenta, nadie hubiera hecho antes el experimento de dejar caer dos cuerpos desde una torre y ver qué pasa, ¿no?

A.: Es que sí se había hecho antes de Galileo, y repetidas veces. Está bien documentado que ya en el siglo VI d. de C. lo hizo Juan Filopón de Alejandría, y dejó escrito que “si se dejan caer dos cuerpos, uno pesado y otro ligero, la diferencia de sus tiempos de caída es mucho menor que la diferencia de sus pesos”. Por su parte, Simon Stevin, un científico e ingeniero flamenco algo mayor que Galileo, dejó caer varios pesos desde lo alto de una torre, a cuyo pie había colocado una plancha metálica. Encontró que al soltar simultáneamente dos bolas, una diez veces más pesada que la otra, desde 30 pies de altura, el intervalo de tiempo entre los dos impactos era casi inapreciable. Stevin señaló incluso que este resultado era incompatible con la teoría de Aristóteles, pero no tenía una explicación alternativa.

Así que Galileo no tenía necesidad de hacer el experimento, porque sabía de sobra lo que iba a salir. Más tarde, un científico jesuita, Giovanni Battista Riccioli, volvió a hacer en 1644 el experimento desde una torre de Bolonia… Vamos, que era un clásico. Pero lo más curioso de todo es que el experimento se realizó incluso desde la Torre inclinada de Pisa, y en vida de Galileo, en 1612.

L.: ¿Pero no quedamos en que no se hizo?

A.: Es que no fue Galileo quién lo hizo. Por entonces ya no trabajaba en la universidad de Pisa (se había trasladado a Florencia). Lo hizo un profesor llamado Giorgio Coresio. Y, sorprendentemente, según su análisis los resultados respaldaban a Aristóteles, pues los cuerpos pesados llegaban en realidad un poco antes al suelo.

L.: ¡Pues sí que fue “decisivo” el experimento…! ¿Cómo es posible que se hubiera hecho tantas veces y siguieran creyendo a Aristóteles? Y ese Coresio, ¿cómo podía sacar esa conclusión?

A.: Pues esa es una buena pregunta: para mí es aquí precisamente donde el tema se pone interesante. Porque cuando se cuenta la historia del (presunto) experimento de la Torre de Pisa siempre se saca la moraleja de que la ciencia se basa en los experimentos, y que un único experimento decisivo puede echar por tierra una teoría que tenía casi dos mil años de antigüedad. Pero dado que esa historia es falsa, deberíamos tener más cuidado con las moralejas… Y la historia verdadera nos lleva, en todo caso, a la moraleja contraria: que un experimento se puede interpretar de maneras opuestas. Para Coresio, el resultado respaldaba a Aristóteles, mientras que para Galileo, lo desmentía. En realidad, un experimento por sí solo no sirve de nada: es una pieza en el engranaje del método científico, un instrumento que sólo funciona si se sabe utilizar. Y para poder utilizarlo tiene que estar enmarcado en una teoría… pero esto nos llevaría muy lejos, y hoy ya no tenemos tiempo.

L.: Vaya, hombre… pues yo también pensaba que esto se estaba poniendo interesante.

A.: Que conste que lo cuento en el libro…

L.: Y dale con la publicidad 🙂

La verdadera historia de Galileo y la Torre de Pisa (I)

Entre los siete mitos sobre Galileo que recogíamos en el post anterior, quizá ninguno más contundente que el primero: “Galileo subió a la Torre de Pisa para dejar caer dos objetos, demostrando que llegaban al suelo a la vez con independencia de su peso”.

galileo-pisa

Contundente, además, porque suele presentarse así:

“Fue en Pisa donde Galileo hizo uno de sus experimentos más famosos, dejando caer desde lo alto de la Torre, al paso de un cortejo de profesores, una bola de piedra grande y otra más pequeña, para demostrar que la grande no caía más deprisa”

La cita está sacada del libro de J.-P. Maury, “Galileo, el mensajero de las estrellas”, y no implica que las bolas dieran en la cabeza a esos pobres profesores, pero poco falta: sin duda, sus ideas aristotélicas fueron literalmente aplastadas en un instante por la caída al unísono de esas dos bolas de piedra…

A pesar de que la historia es apócrifa, hay docenas de libros que la relatan, y…

Lector: Perdón…

Autor: Adelante, adelante, ¿qué quería preguntar?

L.: “Apócrifa” significa “falsa”, ¿no?

A.: No exactamente pero casi: significa que no aparece en ninguna fuente fiable.

L.: ¿Y entonces de dónde ha salido esa historia?

A.: Pues más o menos de dónde salen todas las leyendas urbanas, que también las hay en ciencia. La cuenta por primera vez alguien poco fiable; puede que sea un invento de principio a fin, o puede que tenga un remoto resto de verdad, pero el caso es que la historia tiene gancho, que resuena con lo que la gente quiere creer. A los que la escuchan les gusta y se la cuentan a otros, que a su vez se la cuentan a otros… Es una especie de reacción en cadena. En cada etapa nadie se molesta en comprobar la veracidad del relato, porque es una historia bonita que tiene gancho…

L.: … “y resuena con lo que la gente quiere creer”.

A.: Eso es. Al cabo de unas pocas “generaciones” de este proceso de transmisión, el rumor ha llegado a todo el mundo.

L.: Vamos, que es como la propagación de una epidemia.

A.: Sí, pero con la diferencia de que nadie piensa que una enfermedad es buena porque la tenga todo el mundo… mientras que con una opinión es al contrario: a nadie se le ocurre ya dudar de ella, porque… ¡todo el mundo lo sabe!¡cómo va a ser mentira! Superado un cierto umbral, los rumores se autoconfirman.

L.: Pero algún mecanismo de inmunidad tendremos contra esta clase de epidemias…

A.: A nivel individual cada uno tiene su sentido crítico, pero para la sociedad como un todo (para el cuerpo social, podríamos decir) el equivalente de los leucocitos son, en casos como éste, los historiadores.

L.: ¿Y qué dicen los historiadores sobre “el caso de la Torre de Pisa”?¿Cuál fue la verdadera historia?

A.: Bueno, ahora tengo un poco de prisa… si le parece lo dejamos para el próximo post.

*

Postdata: Recientemente he tenido el placer de dar dos conferencias sobre “La verdadera historia de la Torre de Pisa”, una en el Colegio Mayor Fernando Abril Martorell, de la Universidad Carlos III, y otra en el Colegio Diocesano de Ávila (del que soy orgulloso exalumno…) En este post y el siguiente cuento el planteamiento de esas conferencias: por qué hay una historia falsa y por dónde van los tiros de la historia verdadera.

Siete mitos sobre Galileo que casi todo el mundo cree

Es muy probable que usted sepa estas cosas sobre Galileo:

1. Galileo subió a la Torre de Pisa para dejar caer dos objetos, demostrando que llegaban al suelo a la vez con independencia de su peso.

2. Galileo inventó el telescopio.

3. La Inquisición torturó y encarceló a Galileo por defender que la Tierra se mueve.

4. Cuando salió del juicio, Galileo murmuró: “Y sin embargo se mueve” (Eppur si muove)

5. Galileo había demostrado que la Tierra se movía.

6. El sistema astronómico que defendía Galileo era el sistema correcto que todos aceptamos hoy como cierto.

7. Galileo fue el primer científico que formuló correctamente el principio de inercia.

Pues bien: nada de esto es verdad. En realidad…

1. Galileo no se molestó en hacer ese experimento porque ya sabía lo que iba a salir. Sin embargo, un profesor de la universidad de Pisa, contemporáneo suyo, sí que hizo el experimento, y concluyó que los cuerpos pesados caen más deprisa que los ligeros.

2. No se sabe a ciencia cierta quién inventó el telescopio (hay candidatos alemanes, holandeses y hasta españoles), pero con seguridad no fue Galileo. Lo que sí es cierto es que, sin haberlo visto, consiguió construirse uno cuando oyó hablar del nuevo anteojo, y lo utilizó mejor que nadie.

3. La Inquisición juzgó a Galileo en 1633, pero ni le torturó ni le encarceló: fue condenado a reclusión domiciliaria. Se le juzgó por haber presuntamente desobedecido un decreto de 1616 que le prohibía sostener que el movimiento de la Tierra era algo real (aunque no enseñarlo como hipótesis de trabajo).

4. A Galileo le quedaban pocas ganas de buscarse más problemas después del juicio. Esa frase es una leyenda inventada probablemente por el escritor Giuseppe Baretti más de cien años después.

5. Galileo creía haber encontrado una prueba concluyente del movimiento de la tierra con su teoría de las mareas. Resultó las mareas no se deben al que la Tierra se mueva sino al efecto gravitatorio de la Luna, como ya sospechaban otros científicos y demostró brillantemente Newton. El trabajo de Galileo, tanto en física como en astronomía, había hecho muy verosímil el heliocentrismo, pero no lo había demostrado. El primer efecto físico observado debido al movimiento de la Tierra fue la aberración estelar encontrada por Bradley en 1725. Más tarde, Bessel mediría la paralaje de una estrella en 1838, y Foucault construiría su famoso péndulo en 1851.

6. Galileo no era un experto en astronomía (como sí lo eran Copérnico y Kepler), y siempre consideró las órbitas de los planetas como circulares. Incluso cuando Kepler le mandó su obra demostrando que las órbitas eran elípticas, la ignoró.

7. Galileo afirmó, efectivamente, que un objeto no sometido a fuerzas se movería indefinidamente. Pero para él, ese movimiento no sería en línea recta, sino en un plano horizontal, o lo que es lo mismo, manteniéndose a distancia constante del centro de la Tierra, y moviéndose por tanto en círculos. Esta inercia circular hacía que no tuviera que buscar explicación para el movimiento de los planetas: su postura en este punto era en la práctica la misma que Aristóteles.

En realidad, las inexactitudes y mitos sobre Galileo van más allá de unos cuantos puntos concretos. Toda su figura está distorsionada de manera peculiar en la imaginación popular, una distorsión que tiene mucho que ver con otra aún mayor: la distorsión con la que se percibe la ciencia.

Seguiremos hablando de esto…