Galileo Galilei: invenzioni e contributi del padre della scienza moderna

Poche persone hanno avuto un impatto così profondo sulla scienza come il fisico e astronomo italiano Galileo Galilei. Le sue invenzioni e scoperte furono così rivoluzionarie che gli valsero il titolo di “padre della scienza moderna“. I suoi contributi nella matematica, fisica e astronomia, lo resero inoltre una figura chiave della rivoluzione scientifica tra il XVI e il XVII secolo.

Durante quel periodo Galileo smentì del tutto la fisica e la cosmologia aristotelica che, fino a quel momento, avevano dominato le scienze in Europa. Allo stesso tempo entrò in conflitto con la chiesa cattolica nel dimostrare il modello eliocentrico. Un modello in cui il Sole è al centro dell’universo e i pianeti girano attorno ad esso.

Questa teoria venne formulata inizialmente dall’astronomo Copernico, dando origine alla cosiddetta Rivoluzione Copernicana. Per questo Galileo, supportando questa teoria, venne condannato al carcere a vita dalla chiesa e a recitare un atto di abiura in cui rinunciava per sempre alla sua ideologia.

Quali sono le particolari invenzioni di Galileo?

Nel 1598, Galileo inventò un compasso geometrico e militare. Questo compasso, composto da due righelli attaccati ad angolo retto con un terzo righello curvo tra di loro, aveva molteplici funzioni. I soldati dell’esercito lo usavano per misurare l’elevazione della canna di un cannone, mentre i mercanti lo utilizzavano per calcolare i tassi di cambio delle valute. Ad oggi è conservato al museo Galileo di Firenze.

Non mancarono le scoperte in campo astronomico da parte di Galileo. Infatti, i suoi miglioramenti alle versioni originali olandesi del telescopio gli hanno consentito di fare nuove scoperte empiriche. Mentre i primi telescopi ingrandivano gli oggetti di tre volte, Galileo imparò a modulare le lenti ottenendo un telescopio con un fattore di ingrandimento di 30x.

Fu così il primo a osservare la superficie irregolare e craterica della Luna, i quattro più grandi satelliti di Giove, le macchie scure sulla superficie del Sole e le fasi di Venere. Il suo telescopio ha anche rivelato che l’universo contiene molte più stelle non visibili ad occhio nudo.

Le osservazioni di Galileo screditarono la teoria aristotelica, di un sistema solare centrato sulla Terra, a favore del modello eliocentrico copernicano. La presenza di lune in orbita attorno a Giove suggeriva che la Terra non fosse l’unico centro di movimento nel cosmo, come aveva proposto Aristotele.

Inoltre, la scoperta che la superficie della Luna non è regolare ha smentito la visione aristotelica di un regno celeste perfetto e immutabile.

Quali sono le sue particolari scoperte?

La legge di caduta dei corpi è uno dei contributi chiave di Galileo alla fisica. Questa afferma che “gli oggetti cadono alla stessa velocità indipendentemente dal peso o dalla forma“. Attraverso i suoi esperimenti, Galileo ha contrastato la visione aristotelica, secondo la quale gli oggetti più pesanti cadono più velocemente di quelli più leggeri.

Come dimostrato da Galileo, “la distanza percorsa da un oggetto è proporzionale al quadrato del tempo impiegato dall’oggetto stesso per raggiungere il suolo“. Inoltre egli fu il primo a sviluppare il concetto di inerzia, secondo la quale “un oggetto rimane fermo o in movimento finché non viene sottoposto all’azione di una forza“. Questo concetto divenne, successivamente, la base per una delle leggi del moto di Isaac Newton.

Altra importante scoperta è quella del principio del pendolo. Un giorno, a soli 20 anni, Galileo si trovava nella Cattedrale di Pisa e notò che una lampada oscillava esattamente con lo stesso periodo di tempo per ogni oscillazione.

La legge afferma che “un pendolo impiegherà sempre la stessa quantità di tempo per completare un’oscillazione, perché c’è sempre la stessa quantità di energia cinetica trasferita da una direzione all’altra.”

Galileo non si limitò a scoprire leggi specifiche dell’universo, ma riformulò il punto di vista qualitativo e stabilì la matematica come linguaggio alla base della scienza. Inoltre, ha aperto la strada al metodo scientifico dimostrando che molte leggi di filosofi greci, come Platone e Aristotele, erano errate.

Le scoperte di Galileo suscitarono l’ira della chiesa cattolica, che adottò il sistema aristotelico. Dopo averlo riconosciuto colpevole di eresia, nel 1633, l’Inquisizione romana costrinse Galileo a revocare il suo sostegno all’eliocentrismo condannandolo alla reclusione domiciliare. Morì, ancora agli arresti, nel 1642.

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