¿Galileo fue incapaz de demostrar su teoría heliocéntrica?

Sí, él falló. A lo grande.

Lo que hay que tener en cuenta es que cuando Galileo comenzó a escribir e investigar, el heliocentrismo era una noticia vieja, ya que Copérnico había muerto unos 80 años antes. En ese tiempo, la teoría de Copérnico fue ampliamente discutida y abrumadoramente rechazada por razones científicas. Para resumir, los científicos de los siglos XVI y XVII entendieron que una Tierra giratoria y giratoria produciría consecuencias físicas observables, pero nadie podía detectarlas. Por ejemplo, si la Tierra orbitaba al Sol, entonces las estrellas deberían exhibir paralaje. Resulta que sí, pero el paralaje es tan pequeño que era literalmente imposible de detectar en ese momento. Dado que no tenían idea de cuán vasto era realmente el espacio, tomaron la ausencia de paralaje como evidencia de una Tierra estacionaria.

Ahora, Galileo simplemente trató de descartar estos argumentos y, en el proceso, irritó a mucha gente. Y aunque sí produjo nuevas pruebas, no fue tan definitivo como él pensó que era. Por ejemplo, Galileo fue la primera persona en observar las fases de Venus. Esa es una buena evidencia, pero no concluyente, ya que las fases podrían explicarse por varios otros modelos cosmológicos de la época, especialmente Tycho Brahe. Eso dejó a Galileo con un solo argumento:

Las mareas fueron causadas por el movimiento de la Tierra.

Ahora, tenemos que tener cuidado de reírnos de lo que la gente solía creer en el pasado porque en su mayor parte sacaban las mejores conclusiones que podían de una pila de datos mucho más limitada. Sin embargo, hago una excepción en este caso. La teoría de Galileo sobre las mareas, de la que apostó todo en El diálogo de los dos sistemas mundiales , fue absolutamente ridícula y casi todos los contemporáneos de Galileo con un conocimiento práctico de las mareas simplemente se rieron de ella. Esto se debía a que la teoría de Galileo solo permitía una marea alta y una baja al día, pero como cualquier marinero podría haberle dicho, casi siempre hay dos mareas altas y dos mareas bajas. Además, para que la teoría de Galileo funcione, las mareas deberían correlacionarse aproximadamente con la rotación de la Tierra, pero, como cualquier astrónomo podría haberle dicho, las mareas realmente siguen a la Luna.

En pocas palabras: su teoría era mala. Estaba dando vueltas en la oscuridad y encontró algo que se asemeja vagamente a nuestra comprensión moderna del Sistema Solar, por lo que sale mejor de lo que realmente debería. Para colmo, Galileo no tenía paciencia para las críticas, por lo que tendió a descartar los argumentos en contra de la mano, aunque otros astrónomos pudieron (y lo hicieron) señalar que los datos coincidían con sus ideas mucho mejor que el modelo copernicano.

En cierto sentido, estaba equivocado. El sol orbita alrededor del centro galáctico; vaya, tal vez sea un universo galacticocéntrico … excepto que la galaxia también se está moviendo en relación con otras galaxias cercanas.

Hoy en día, decimos que no hay centro, y siguiendo a Einstein, diríamos que ni siquiera es una pregunta significativa.

Lo que Galileo REALMENTE hizo fue demoler la idea centrada en la Tierra … que es ahora, y entonces era completamente falsa. Lo reemplazó con un modelo “más correcto”, pero aún no es una declaración verdadera de cómo son las cosas.

Por supuesto, él realmente no hizo esto con una sola mano. Copérnico y Kepler lo habían descubierto todo antes que él.

Sus razones dependían de las matemáticas … y, por lo tanto, no eran demasiado convincentes para las masas.

Galileo encontró evidencia experimental al observar (por ejemplo) las lunas de Júpiter y las fases de varios planetas. Sus telescopios eran lo suficientemente fáciles como para que mucha gente pudiera ver lo que él veía.

Sí, no pudo probar nada a ese respecto, y Jason St Pierre hizo un excelente caso para esto. Sin embargo, lo que siempre se tergiversa es el papel de la iglesia: estaban mucho más interesados ​​y científicamente curiosos de lo que les damos crédito. Giovanni Maria Tolosani criticó a Copérnico no basándose en las Escrituras, sino en una sólida teoría de la ciencia: sostuvo que Copérnico había caído en un error filosófico, porque comenzó con un modelo cosmológico respaldado por la computación, en lugar de un modelo físico respaldado por la observación astronómica – No podría haber abordado ese tema más sensato que eso.

El cardenal Bellarmine tampoco fue principalmente adverso a un modelo heliocéntrico, pero insistió en que si la iglesia reconsiderara los dictums de las escrituras, y dejó saber que la iglesia estaba dispuesta a hacerlo, debe ser por motivos de evidencia irrefutable Esta evidencia que Galileo no pudo obtener, ni mucho menos, por lo que recurrió a un truco de “magia de barajar tres tazas” que consistía en presentar algo demostrablemente correcto y demostrable experimentalmente, imprimir una etiqueta y darle una palmada en otra cosa, para lo cual NO era correcto y demostrable: ¡la tierra giratoria!

Lo que Galileo presentó aquí en sus famosos barcos pensó que el experimento es correcto, para una tierra estacionaria. Luego toma esta etiqueta y la coloca en un modelo giratorio de la tierra, esperando que los campesinos y sacerdotes de su tiempo no se den cuenta de que el atributo de ser correcto, que se aplica solo a la etiqueta, no es válido para la nueva realidad. fue abofeteado.

Hay algunos principios en física que no se pueden debatir y que no son susceptibles a las modas y estados de ánimo históricos: estas son las leyes de conservación exactas de la energía , el momento lineal , el momento angular y la carga eléctrica.

En una realidad rotacional como una tierra en rotación, este principio debe ser aplicable y, si no lo es, la rotación cae por el tablero, así de simple. Simplemente no puede discutir su camino más allá de una ley de conservación.

Echemos un vistazo a eso:

Pusimos un trípode donde suspendimos una pelota de plomo de 10 kg a una altura de 100 m . En esta posición, la masa [10 kg] tiene una distancia a su origen angular, el centro de rotación de 6371100 m . Su momento de inercia es la resistencia al cambio de movimiento y es el producto si su masa es de 10 kg y su brazo al cuadrado I = mr ^ 2 = 10 ・ (6371100m) ^ 2 = 4.05909 + e14kgm ^ 2 . En sincronía con la rotación de la tierra de 1rev / 86400s tiene un desplazamiento angular a lo largo de su circunferencia de (1rev / 86400s) ・ (2πradianes / rev) su velocidad angular ω = 0.00007272rad / s . Con esto lleva un momento angular de

L = I ・ ω = 4.05909e + 14kgm ^ 2 ・ 7,272e-5rad / s = 2.95177e + 10kgm ^ 2 / s .

Cualquier línea radial desde el origen de una rotación hacia afuera representa un gradiente de velocidad , donde la velocidad aumenta proporcionalmente con la distancia desde el origen v = ω ・ r … ..la bola a su distancia desde el centro de la tierra viaja a v = 0.00007272rad / s ・ 6371100m = 463.306392m / s . La almohadilla de aterrizaje ciruela debajo de ella viaja a 463.29912 m / s

Cuando soltamos esa bola y esperamos que siga una línea de ciruela hacia abajo, esperamos que siga un gradiente de velocidad decreciente. ¿Cómo se llama “moverse a lo largo de un gradiente de velocidad” en física? aceleración y qué es un gradiente de velocidad decreciente? aceleración negativa o ruptura .

Nuestra bola de plomo que cae, para golpear el punto de ciruela debajo del punto de suspensión, tendría que golpear los frenos mientras está en marcha, de lo contrario, la conservación del impulso lo llevará a la velocidad que tenía en el momento del lanzamiento. En efecto, lo que deberíamos observar es que la bola de plomo sobrepasa la tierra giratoria y golpea el suelo hacia el este , porque si [L] en L = I ・ ω se conserva, [ω] tiene que aumentar mientras [r] en I = mr ^ 2 disminuye.

Galileo arrojó cosas desde la torre inclinada de Pisa, hoy podríamos arrojar cosas aquí, en un vacío casi completo … no hay excusa para no establecer un experimento de alta precisión y verificar la rotación. ¿La NASA hace eso? por supuesto que no, dejan caer plumas y bolas de boliche para probar algo que está integrado en las matemáticas desde el principio: cuando relacionas una aceleración con una fuerza por unidad de masa, ¿eh? lo que verás es que la naturaleza se comporta como una fuerza por unidad de masa. Medir la aceleración hacia el este de una bola que cae, valdría la pena el esfuerzo, pero el resultado sería devastador.

Hay un experimento que todos podemos establecer en casa con una escala decente de grado de laboratorio para realizar un seguimiento de los cambios de las aceleraciones centrífugas, lo que debe ser una consecuencia de la montaña rusa de Galileo a través de un parque de diversiones rotativo gravitacional de varios cuerpos. Las aceleraciones se traducen directamente en lo que llamamos peso, en contraste con nuestro uso diario de la palabra masa. El peso es una fuerza, la masa no lo es. Nuestra escala mide fuerzas y para una persona de 80 kg que es W = m ・ g = 782.4N. La fuerza se define como masa acelerada F = m ・ a, podemos usar nuestra masa para rastrear aceleraciones. Y no dejes que los profesores te engañen, las aceleraciones gravitacionales y las aceleraciones rotacionales no desaparecen repentinamente solo porque son inconvenientes, deben estar ahí y ser medibles. El mejor ejemplo para dejar de lado el inconveniente es, por supuesto, el Sr. Cavendish, quien pretendió medir la atracción gravitacional entre una masa de 158 kg y una mucho más pequeña, mientras que una masa de e + 24 kg al lado estaba desviando el vector de fuerza resultante en 89.9999 ˚ y la luna tirando incontrolablemente de la bola de prueba dos órdenes de magnitud más fuerte que los 158 kg. Incluso Júpiter estaba en el juego con el mismo orden de atracción de magnitud. Y estas son influencias conmovedoras.

Observó el experimento con binoculares a través de las paredes como si sus 70 kg pudieran marcar la diferencia y uno pudiera protegerse de la gravedad. Eso es todo de nuevo el “truco de barajar tres tazas”, por lo que queda impresionado con la configuración de un experimento sin sentido completo. Lo que realmente hizo fue adivinar la densidad de la tierra, calcular G y realizar un experimento retro (no sería el primero ni el último en hacerlo, Kepler hizo mucho de esto). no lo suficientemente educados nos persigue hasta el día de hoy, donde el uso universal de la gran G resulta en un 97% de brecha para la observación: nuestra comprensión de la ciencia actual es, por supuesto, que si las observaciones no se ajustan a las matemáticas, entonces tenemos que arreglar el observación …… G.Tolosani lo vio venir hace 500 años.

Volviendo a nuestro experimento que da la bienvenida a todas las aceleraciones gravitacionales y rotacionales:

g [tierra] = 9.78m / s ^ 2

g [luna] = 3.2e-5m / s ^ 2

g [sol] = 6.7e-3m / s ^ 2

a [tierra] = 3.3e-2m / s ^ 2

a [órbita] = 5.9e-3m / s ^ 2

La Luna Nueva se alinea con el Sol y también lo hacen sus vectores de atracción más la aceleración centrífuga de la Tierra menos la aceleración orbital alrededor del Sol: la aceleración resultante es 9.7462m / s ^ 2

En la luna llena, las alineaciones son un poco diferentes, con la órbita, la rotación y la luna llena sumando menos la atracción del sol: el resultado es 9.7477m / s ^ 2

Diferencia de peso ≈0.3% … que puede cambiar una vez que elija números exactos para los días que mide. Puede que no parezca mucho en nuestro baño, pero un barco de la clase Batillus con 564,763 toneladas métricas definitivamente lo sentirá y programará viajes largos preferiblemente alrededor de la luna nueva.

O no, porque la montaña rusa Galileos nunca fue ……

No. No es verdad.

Nicolás Copérnico fue el primero en plantear la teoría de un sistema solar heliocéntrico cuando observó las lunas de Júpiter alrededor de 1514.

Cuando se publicó su libro De revolutionibus orbium coelestium (Sobre las revoluciones de las esferas celestes), justo antes de su muerte en 1543, fue un evento importante en la ciencia y comenzó la Revolución Copernicana [1].

En enero de 1610, Galileo Galilei descubrió las fases de Venus . Fue testigo de las variaciones de iluminación observadas en la superficie de Venus similares a las fases cambiantes de la luna. Se dio cuenta de que las sombras no estaban centradas en la luz proveniente de la Tierra, sino en la luz del sol.

Su descubrimiento astronómico contradecía las principales teorías geocéntricas de Ptolomeo , que sostenían que la Tierra estaba en el centro del sistema solar. Incluso otros astrónomos no estaban dispuestos a aceptar la teoría del heliocentrismo de Galileo.

La Inquisición romana intervino para investigar la controversia en 1615. Llegaron a la conclusión de que el heliocentrismo era herejía porque contradecía la Sagrada Escritura .

En 1632, Galileo defendió sus puntos de vista en un libro Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Diálogo sobre los dos sistemas mundiales principales), que comparó la teoría del heliocentrismo de Galileo con el geocentrismo. Desafortunadamente para Galileo, su libro pareció atacar al Papa. Más tarde fue juzgado y encontrado “sospechoso de herejía” y obligado a retractarse de esta teoría.

Galileo permaneció bajo arresto domiciliario por el resto de su vida.

Notas al pie

[1] Revolución copernicana | Wikiwand

Galileo no logró convencer a los poderes de que su modelo era correcto. Su “fracaso” no tuvo nada que ver con su capacidad científica para avanzar en el modelo de astronomía.

El modelo heliocéntrico se remonta a la Grecia helenística. Los modelos de 300BC eran crudos. Pero se mejoraron en la Europa medieval, la India, el Medio Oriente y otros lugares mucho antes de que apareciera Copérnico.

Galileo se puso sobre los hombros de gigantes y mejoró el modelo, haciendo sus propias contribuciones a la ciencia. El problema fue convencer a otros de sus hallazgos. Sus hallazgos causaron un problema para un gran actor social: la Iglesia.

¿Fue su teoría mal fundada? No y sí. Era lo suficientemente sólido que lo usamos como modelo de facto durante cinco siglos. Aquí la página de wikipedia para la historia del heliocentrismo. Es bastante rico

De hecho, hemos hecho una mejora en su teoría recientemente. En el modelo heliocéntrico, todo orbita alrededor del sol. Pero Júpiter es tan masivo que atrae al sol hacia Júpiter. El sol y Júpiter orbitan su centro barcéntrico (centro de masa de ambos cuerpos). Ese punto está justo afuera de la superficie del sol.

Olvida lo que escuchaste: Júpiter no orbita el sol

Entonces, sí, fue infundado porque no estaba completo. Pero tampoco es nuestro modelo actual.

Sí … solo después de 200 años hundidos existía la tecnología para probar que la Tierra giraba alrededor del sol.
Nadie en el tiempo de Galileo o durante casi 200 años después de su muerte fue capaz de demostrar este efecto necesario del movimiento de la tierra alrededor del sol.
Paralaje estelar fue finalmente observado en 1838 por Friedrich Bessel, un científico alemán.

Lo que estaba mal con la Iglesia era el hecho de que Galileo enseñaba algo que no podía probarse y que estaba en contraste con la Biblia.

Desde Tommaso D’Aquino la Iglesia estaba lista para aceptar algo realmente verdadero en conflicto con la Biblia … Pero Galileo falló …

“¿Es cierto que Galileo no pudo demostrar que la Tierra gira alrededor del sol?”

Pudo demostrar que la observación telescópica hizo que la hipótesis copernicana fuera mucho más probable que el estándar ptolemaico, que simplemente no podía explicar las lunas de Júpiter o las fases de Venus.

Solo por diversión:

Después de 350 años, el Vaticano dice que Galileo tenía razón: se mueve

Esas tierras planas geocéntricas creacionistas “cristianas” nunca dejan de sorprenderme, ¡siempre son buenas para reír!

No “pruebas” una teoría. Se ajusta al hecho observado o no. En el momento se ajustaba hecho observado. Hoy todavía se ajusta a la multitud de hechos recientemente observados. No está mal para un calvo.

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