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GALILEU GALILEI

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Físico, Matemático e Astrônomo Italiano, Galileu Galilei (1.564-1.642) descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da Inércia. Foi por pouco que Galileu não seguiu a carreira artística. Seu mestre Dom Orazio Morandi, tentou estimulá-lo a partir da coincidência de datas com Michelângelo (que havia morrido três dias depois de seu nascimento). Seu pai desejava que fosse médico. Para atender os desejos de seu pai, desembarcou no porto de Pisa. Porém se revelou um péssimo aluno... só pensava em fazer "experiências de Física" (na época, a Física era considerada uma ciência de sonhadores). Aristóteles era o único descobridor respeitado e que havia descoberto algo sobre a Física, ninguém o contestava... até surgir Galileu.

 

Foi Galileu quem descobriu como fazer a balança hidrostática que originaria o relógio de pêndulo. A partir de um pedaço de papel construiu a primeira luneta astronômica em Veneza. Fez observações da Via Láctea a partir de 1.610 e adotou o sistema de Copérnico. Pressionado pela Igreja, foi para Florença, onde estudou, pesquisou e concluiu que o Centro Planetário era o Sol e não a Terra... e que essa girava ao redor dele como todos os planetas. Foi condenado pela inquisição e teve que negar tudo no tribunal. Colocou em discussão muitas idéias do filósofo grego Aristóteles; entre elas o fato de que os corpos pesados caem mais rápido que os leves (com a conhecida história de que havia subido na torre de Pisa e lançado dois objetos do alto). Essa história nunca foi confirmada, mas Galileu provou que objetos leves e pesados caem com a mesma velocidade. Ao sair do tribunal, disse a célebre frase: "Epur si Muove!", que significa: "apesar de tudo ela se move". Morreu cego e condenado pela igreja, longe do convívio público. 341 anos após a sua morte, em 1983, a mesma igreja, revendo o processo, decidiu pela sua absolvição.

Na Europa, há mais de 400 anos, a vida era muito diferente da atual. Não havia fábricas ou indústrias. A maioria das pessoas trabalhava na agricultura. Os restantes eram artesãos em cerâmica e carpintaria. Poucas crianças iam à escola e menos ainda sabiam ler e escrever. Os livros eram raros e muito caros, geralmente escritos em latim, a língua dos sábios e da Igreja. A ciência, do modo como a compreendemos hoje, era quase desconhecida. Foi nesse mundo que Galileu nasceu em 15 de fevereiro de 1.564, em Pisa, no noroeste da Itália. Ele tinha duas irmãs e um irmão. Seu pai, Vicenzo Galilei, era professor de música. A família não era rica, mas Galileu teve um professor particular na juventude, logo que demonstrou ser um bom estudante e ávido por aprender. Sua família mudou-se para Florença em 1.574 e ele foi educado pelos monges do mosteiro de Camaldolese, na cidade vizinha de Vallombrosa.

Em 1.581, com apenas 17 anos, Galileu começou a estudar medicina na Universidade de Pisa. A cidade italiana de Pisa, na região da Toscana tinha sido, anteriormente, sede de uma cidade estado independente, com uma grande frota naval, foi conquistada por Florença no século XV. Galileu alimentava uma vaga idéia de ser médico, mas seu interesse pela medicina nunca evoluiu. Conta-se que, em certo dia daquele ano, na catedral de Pisa, Galileu olhou para um candelabro que pendia no teto por uma corrente comprida. Marcando o tempo da oscilação usando o pulso como "relógio", ele observou que o candelabro oscilava no grande espaço aberto da construção. Não importava se o candelabro oscilava muito ou só de leve, ele empregava o mesmo tempo para completar o movimento de um lado para o outro. Essa observação não estava de acordo com o que Galileu esperava. Mais tarde, ele assistiu a uma aula de geometria na Universidade. A partir daí, despertou seu interesse pelas ciências. A partir de 1.583, ele foi educado por um amigo da família, Ostilio Ricci, que vivia em Pisa e era professor da corte do duque de Toscana. Seu pior inimigo era seu próprio temperamento. Ou melhor, uma das facetas de seu temperamento contraditório. Conforme a hora e as circunstâncias, Galileu sabia mostrar-se alegre e comunicativo, amigo das boas coisas da vida. Foi descrito como uma pessoa capaz de apreciar uma boa discussão literária, uma refeição preparada com requinte ou uma bela companhia feminina. Mesmo sua correspondência de caráter científico com o discípulo Benedetto Castelli contém comentários bem-humorados sobre os queijos e as pipas de vinho que eles se enviavam mutuamente.

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Galileu nunca se casou, mas não lhe faltaram aventuras amorosas: teve quatro filhos e filhas, uma das quais viveu em sua companhia até a morte. Mas a personalidade de Galileu tinha um lado sombrio: quando entrava em polêmicas científicas, era sarcástico, brutal, de um orgulho desmedido. Gastou muita energia atacando supostos rivais. Galileu Galilei foi uma figura pivô no desenvolvimento da astronomia moderna, tanto pelas suas contribuições diretas para a astronomia como pelo seu trabalho em física e a relação deste com a astronomia. Ele forneceu as observações cruciais que provaram a hipótese de Copérnico, e deixou ainda as fundações para uma interpretação correta de como os objetos se moviam na face da Terra (dinâmica) e da gravidade.

Newton que nasceu no ano em que Galileu morreu, prosseguiria as idéias de Galileu demonstrando que as leis do movimento nos céus e as leis do movimento na Terra eram uma só e a mesma. Assim, Galileu começou e Newton completou a síntese da astronomia e da física verificando que a primeira era um caso particular da segunda, banindo assim as noções de Aristóteles quase completamente de ambas.

Pode-se ver, com justificações consideráveis, Galileu como pai da astronomia e da física modernas. Galileu nasceu no final do século XVI, época de grandes conflitos religiosos na Europa, grandes expedições dos naturalistas e época das grandes navegações. Para ocorrerem essas navegações, era crucial o desenvolvimento de muitas técnicas que as facilitassem, assim, sendo possível realizar viagens de longa duração. Como no século XV os países europeus se sentiam incomodados pelo monopólio italiano das especiarias do oriente, necessitavam mais metais preciosos e tiveram a burguesia e seus reis aliados mediante as monarquias nacionais, as navegações estavam muito propensas a ocorrer, porém faltava o já anteriormente citado desenvolvimento técnico e científico. Esse acabou ocorrendo, fruto do Renascimento Cultural, onde o homem e a razão eram valorizados numa nova visão antropocêntrica do mundo.

Essa nova forma de pensar foi favorecida pelo enfraquecimento da Igreja, que ocorreu devido à decadência do feudalismo, já que a Igreja era fortemente associada a esse sistema, imprimindo às pessoas o pensamento teocêntrico e também com a Reforma, que foi a criação de um segmento religioso por membros de dentro da Igreja católica. Como o poderio da Igreja sobre a mentalidade religiosa das pessoas foi decaindo, perdeu-se o medo excessivo em desviar-se dos mandamentos da Igreja. Os pesquisadores passaram a afirmar que tudo o que existia tinha uma causa inteligível e começaram a pesquisar essas causas constatando que muitas vezes a relação desses fatos à Deus estava errada. Por exemplo, os terremotos que conforme a Igreja aconteciam em decorrência da ira de Deus eram na verdade apenas tremores da terra ocorridos por uma movimentação das placas tectonicas no interior da terra. Nessa mesma linha de pensamento houve o grande progresso técnico e científico que acabou por auxiliar em muito as navegações através do desenvolvimento de vários instrumentos e técnicas de navegação.

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Quando Galileu tinha apenas 17 anos ficou por horas observando uma lâmpada oscilando na catedral de pisa. Tomando como medida de tempo sua própria pulsação, Galileu observou que as oscilações da lâmpada, quer maiores quer menores, tinham a mesma duração. Essa observação o levou a estudar o pêndulo e seus trabalhos resultaram na lei do isocronismo. Quando voltou a se aprofundar em matemática e física, Galileu desenvolveu a pequena balança hidrostática. Nessa mesma época, Galileu adotou o método experimental e fez alguns teoremas importantes. Em 1.589, Galileu foi convidado a lecionar matemática na Universidade de Pisa. Nessa época, Galileu fez uma de suas mais célebres experiências. Do alto da torre inclinada deixou cair duas esferas de pesos diferentes ao mesmo tempo. Galileu observou que as esferas chegaram ao chão ao mesmo tempo. Acreditava-se que os objetos mais pesados caíam mais depressa. Galileu vira uma luneta ótica em uma de suas viagens. Como não entendia muito de ótica, pôs-se a estudar para construir uma luneta aceitável.

Ele foi o primeiro a observar as montanhas da Lua e também as manchas do Sol; verificou que Júpiter tinha satélites que giravam ao seu redor, que Vênus parecia mudar de forma, que a Via Láctea era a luz emitida por um número enorme de estrelas afastadas. Tudo o que viu e concluiu, confirmava o que Copérnico havia dito anteriormente. Galileu tinha receio de que sua obra não fosse aceita pela Igreja, porque reduzia sua autoridade. Suas descobertas também contestavam importantes cientistas e até os maiores admiradores de Galileu desconfiaram dele. Quando foi designado membro de um dos mais importantes conselhos de cientistas da Igreja, encorajou-se a divulgar sua obra. Galileu tentou, primeiramente, juntar suas teorias com as Sagradas Escrituras, mas não obteve sucesso. Como suas obras eram em Italiano, não em latim- como era imposto- Galileu seria condenado à prisão se publicasse mais alguma de suas obras. O italiano era muito acessível ao povo, que poderia enfraquecer o poder em Roma. Após alguns anos, em 22 de junho de 1.635, Galileu negou sua obra, de joelhos, para se livrar da morte perante o Santo Ofício.

Físico, Matemático e astrônomo Italiano, Galileu Galilei (1.564-1.642) descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da Inércia. Por pouco Galileu não seguiu a carreira artística. Um de seus primeiros mestres, d. Orazio Morandi, tentou estimulá-lo a partir da coincidência de datas com Michelângelo (que havia morrido três dias depois de seu nascimento). Seu pai queria que fosse médico, então desembarcou no porto de Pisa para seguir essa profissão. Mas era um péssimo aluno e só pensava em fazer experiências físicas (que, na época, era considerada uma ciência de sonhadores). Aristóteles era o único que havia descoberto algo sobre a Física, ninguém o contestava, até surgir Galileu. Foi nessa época que descobriu como fazer a balança hidrostática, que originaria o relógio de pêndulo. A partir de um folheto construiu a primeira luneta astronômica em Veneza. Fez observações da Via Láctea a partir de 1.610 que o levaram a adotar o sistema de Copérnico. Pressionado pela Igreja, foi para Florença, aonde concluiu com seus estudos que o Centro Planetário era o Sol e não a Terra, essa girava ao redor dele como todos os planetas. Foi condenado pela inquisição e teve que negar tudo no tribunal. Colocou em discussão muitas idéias do filósofo grego Aristóteles, entre elas o fato de que os corpos pesados caem mais rápido que os leves, com a famosa história de que havia subido na torre de Pisa e lançado dois objetos do alto. Essa história nunca foi confirmada, mas Galileu provou que objetos leves e pesados caem com a mesma velocidade. Ao sair do tribunal, disse uma frase célebre: "E por si Muove!", traduzindo, " e com tudo ela se move ". Morreu cego e condenado pela igreja, longe do convívio público. 341 anos após a sua morte, em 1.983, a mesma igreja, revendo o processo, decidiu pela sua absolvição.

Suas principais realizações:

A Luneta Astronômica, com a qual descobriu, entre outras coisas, as montanhas da Lua, os satélites de Júpiter, as manchas solares, e, principalmente, os planetas ainda não conhecidos.

A balança hidrostática

O compasso geométrico e militar

Foi o primeiro a contestar as idéias de Aristóteles

Descobriu que a massa não influi na velocidade da queda.

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Físico e astrônomo italiano que junto com o astrônomo alemão Johannes Kepler, começou a revolução científica que culminou com a obra do físico inglês Isaac Newton. Sua principal contribuição para a astronomia foi o uso do telescópio para a observação das manchas solares, vales e montanhas lunares, os quatro satélites maiores de Júpiter e as fases de Vênus. No campo da física, descobriu as leis que regem a queda dos corpos e o movimento dos projéteis. Em seu tratado intitulado Diálogo sobre os sistemas máximos (1.632), defendeu a teoria de Copérnico, segundo a qual a Terra gira ao redor do Sol. Galileu foi chamado a Roma pela Inquisição, que o acusava de "suspeita grave de heresia ". Finalmente, foi obrigado a abjurar em 1.633 e condenado à prisão perpétua, pena que foi diminuída para prisão domiciliar. A última obra de Galileu, Discursos e demonstrações matemáticas sobre duas novas ciências, publicada em Leiden em 1638, revisa e aprimora seus primeiros estudos sobre o movimento e os princípios da mecânica em geral. Este livro abriu o caminho que levou Newton a formular a lei da gravitação universal. Galileu simboliza a defesa da investigação científica sem interferências filosóficas e teológicas.

O Papa João Paulo II abriu em 1.979 uma investigação sobre a condenação eclesiástica do astrônomo e em outubro de 1.992 foi reconhecido o erro do Vaticano. Durante as últimas duas décadas, os estudiosos têm produzido muito material novo sobre o uso da experimentação por Galileu. Segue havendo discussão em torno de pontos particulares, mas hoje é possível pelo menos supor, sem temor, que ele planejou e realizou experimentos no curso de suas várias investigações. Sem dúvida, algumas perguntas básicas continuam em pé: Quando ele iniciou a prática? O quanto estava maduro ou desenvolvido seu sentido experimental quando começou? O fato de que não inventou a arte do experimento é algo que parece claro tendo em vista que seu pai, Vicenzo Galilei, antes dele, já realizava, como músico e teórico da música, experimentos interessantes no terreno da acústica musical durante a penúltima década do século XVI, quando o jovem Galileu tinha cerca de 20 anos. Por isso Vicenzo havia se proposto a resolver uma disputa musical, a qual o levou a investigar as proporcionalidades entre comprimentos, tensões e "pesos" das cordas dos instrumentos musicais, e os sons resultantes. Ele acabou por descartar todos os argumentos fundados em juízos a prioridade sobre a primazia das razões entre números naturais pequenos e idealizou regras relativas às razões numéricas, baseando-se em evidências empíricas.

Sob a tutela de Vicenzo, o próprio Galileu tocava muito bem o alaúde e se dedicou a extender o trabalho experimental de seu pai e a melhorar suas teorias. Para nosso azar, Galileu não descreveu seus resultados até muito depois, nos Discorsi, de forma que é difícil avaliar a ordem de suas idéias ou experimentos e da linha ou linhas que seguiu. Estamos melhor situados, por outro lado, com relação à obra de Galileu sobre o movimento natural. Existem muitos textos datados, a partir de seu manuscrito ao redor de 1590, De Motu, passando pela correspondência, notas e publicações do princípio do século, até o Dialogo e os Discorsi da quarta década. Esses documentos começam a nos dar uma imagem de Galileu como investigador, imagem na qual certo movimento temporal substitui os quadros planos e imóveis que só recalcavam os logros positivos finais de Galileu. Nessa nova imagem vemos Galileu a partir de certos pressupostos e práticas básicos, mudando de opinião, usando a experimentação para criticar e revisar a teoria, usando a teoria para criticar e revisar o experimento, decidindo-se, flutuando, metendo-se em becos sem saída, etc; precisamente o que seria de se esperar de uma pessoa com a sua inteligência penetrante trabalhando ativamente durante mais de 50 anos, inclusive depois de cego.

O Telescópio

Galileu não inventou o telescópio, mas foi ele o primeiro a usá-lo para estudar os céus sistematicamente. O seu pequeno telescópio era pior do que um telescópio barato de amador atual, mas o que ele observou nos céus abalou as grandes fundações do universo aristotélico e a visão teológica-filosófica por ele suportada. Diz-se que o que Galileu viu era tão perturbante para alguns oficiais da Igreja que eles recusaram-se simplesmente a sequer olhar pelo telescópio; eles diziam que o Demônio era capaz de fazer aparecer qualquer coisa no telescópio, e que portanto era melhor não olhar por ele.

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Manchas Solares (Sunspots)

Galileu observou o Sol através do telescópio e viu que o Sol tinha manchas escuras às quais chamamos manchas solares (ele eventualmente terá ficado cego, talvez pelos danos causados por olhar para o Sol com o seu telescópio). Para além disto, ele observou o movimento destes pontos indicando que o Sol rodava sobre um eixo. Estas "anomalias" no Sol eram contrárias à doutrina da existência de uma substância perfeita e inalterável que constituía os objetos celestes, e a rotação do Sol tornou menos estranha a idéia de que a terra também rodava sobre um eixo; requisito do modelo de Copérnico. Ambos, constituíam novos fatos desconhecidos para Aristóteles e Ptolomeu.

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Júpiter

Júpiter (Zeus, Jove) - era considerado o DEUS dos DEUSES, suprema autoridade do Olimpo e também o patrono de Roma. Era filho de Saturno, que era filho de Urano. Provavelmente recebeu esse nome por ser o maior dos planetas no Sistema Solar. Júpiter é o quinto planeta do Sistema Solar e o primeiro dos quatro gigantes gasosos. É o maior planeta e o de maior massa. Tem 1.300 vezes o tamanho da Terra e 2,5 vezes a massa dos outros oito planetas reunidos. Suas nuvens são compostas principalmente de hidrogênio gasoso e hélio. A cerca de 1.000 km de profundidade, o hidrogênio se torna líquido. Mais para o fundo, o hidrogênio é metálico. No centro, há um núcleo rochoso, muito quente, cuja temperatura atinge cerca de 35 mil graus.

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DESCOBERTO EM 1.610
DESCOBRIDOR Galileu Galilei
LOCALIZAÇÃO Quinto Planeta
COMPOSIÇÃO Gás e rocha
DIÂMETRO 142.880 Km
DISTÂNCIA MÉDIA DO SOL 772.000.000 Km
DISTÂNCIA MÉDIA DA TERRA 1.197.000.000 Km
SATÉLITES 16
VELOCIDADE ORBITAL 13,06 Km/s
MASSA   (em relação à Terra) 317,94
GRAVIDADE 2,34
DENSIDADE (em relação à água) 1,3
TEMPERATURA -150º C
DURAÇÃO DO DIA 9h 50m
DURAÇÃO DO ANO 12 anos terrestres
INCLINAÇÃO DO EIXO DE ROTAÇÃO 3,1º
ATMOSFERA Hidrogênio 90%

Hélio 10%

Metano 0,7%

Traços de: Amônia e Vapor de Água

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Cinturões e Zonas

A rotação de Júpiter (como de todos os gigantes gasosos) é muito rápida e se completa em menos de 10 horas. Essa rotação produz bandas de nuvens (zonas e cinturões) no topo da atmosfera, que correm paralelas ao equador. As perturbações meteorológicas, que aparecem como manchas ovais e camadas, podem durar meses ou anos. A Grande Mancha Vermelha foi observada pela primeira vez há mais de 300 anos.

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A Mancha Vermelha é uma enorme região anticiclônica – uma tempestade – no alto das nuvens de Júpiter. O diâmetro desta mancha é de três vezes maior que o da Terra. A sua cor vermelha e rosa pode ser causada por fósforo elevado pelas correntes de gás em redemoinho na atmosfera inferior do planeta. A Mancha tem a temperatura mais fria do que as áreas próximas. Completa uma rotação, no sentido anti-horário, em aproximadamente 12 dias terrestres. 

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Os 3 anéis de Júpiter foram descobertos em 1979 pela sonda Voyager I. Seus nomes são: Halo (tem forma circular e 22.800 km de largura); Anel Principal (estreito e brilhante, com apenas 6.400 km de largura); Anel Gossamer (o menos denso e mais largo, com 85.000 km).

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Júpiter tem o maior diâmetro e a maior massa dos planetas no Sistema Solar. A Terra caberia 11 vezes no diâmetro equatorial de Júpiter. Sua rotação é mais rápida do que a dos outros planetas e seu período de rotação menor do que a metade do período de rotação da Terra.

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As Luas de Júpiter

Galileu observou 4 pontos luminosos que mudavam de posições com o tempo em volta do planeta Júpiter. Ele concluiu que estes eram objetos em órbita em torno de Júpiter. Na verdade, estes pontos eram as 4 luas mais brilhantes de Júpiter, que são hoje frequentemente chamadas de Luas Galileanas (Galileu chamou-lhes Medicea Siderea- "Estrelas Medicinais"). Estas observações mostravam mais uma vez que existiam novas coisas nos céus que Aristóteles e Ptolomeu desconheciam completamente. Para além disso, elas demonstravam que um planeta podia ter luas orbitando em seu torno sem que estas ficassem para trás conforme o planeta se ia movendo na sua órbita. Um dos argumentos contra o sistema de Copérnico (e a idéia heliocêntrica original de Aristarco) tinha sido que se a Lua estava em órbita em torno da Terra e a Terra estava em órbita em torno do Sol, a Terra deixaria a Lua para trás conforme se ia movendo na sua órbita.

IO

Io - foi uma virgem amada por Júpiter e odiada por Hera. Hera transformou-a numa novilha. IO é um satélite. Io tem vulcões ativos. Foi a descoberta que os cientistas menos esperavam. Foi a primeira vez que se viu vulcões ativos sem ser em Terra. As Voyagers observaram nove vulcões em erupção. Os vulcões atiravam as faúlhas a mais de 300 Km de altura e os materiais ejetados pelos vulcões chegavam a atingir 1 Km/s. É composto principalmente por rocha e por um pouco de ferro. Io também tem auroras. O satélite atua como um gerador elétrico quando passa pelo campo magnético de Júpiter criando 400.000 volts e 3.000.000 amperes. 

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Calisto

Calisto - foi uma ninfa amada por Zeus e odiada por Hera. a ciumenta Hera transformou-a num urso e Zeus colocou-a no céu, como a constelação da Ursa Maior. Calisto é o terceiro maior satélite do Sistema Solar, aproximadamente do tamanho de Mercúrio. Calisto orbita à volta de Júpiter, muito próximo dos anéis, e por causa disso tem muitas crateras. Calisto é o satélite com mais crateras. Tem uma densidade de 1,86 g/cm³. É o satélite menos denso entre os que Galileu descobriu. É composto por 50% de água ou gelo e 50% de rocha. Não se descobriu atmosfera em Calisto.

Europa

Europa - foi uma princesa levada a Creta por Zeus, que havia assumido a forma de um touro branco, e, junto com Zeus, foi a mãe de Minos. Europa é uma lua com um aspecto estranho. Parece que foi pintada com canetas de feltro. Praticamente não se encontram crateras. É possível que o satélite tenha atividade interna. Tem uma camada exterior com 5 Km de espessura de água em gelo e por baixo tem outra camada de 50 Km ou mais de água líquida. As riscas na superfície podem ter resultado da expansão, abrindo fendas na camada de gelo.

Ganimedes

Ganimedes - foi um garoto troiano de grande beleza, a quem Júpiter levou para servir vinho aos DEUSES. Ganimedes é a maior lua do Sistema Solar com 5,26Km de diâmetro. Tem um núcleo de rocha, como Calisto, e uma crosta com água e rocha. Não tem atmosfera conhecida mas, recentemente, o telescópio Hubble detectou ozonio em Ganimedes. Tem crateras, montes e rios de lava.

Metis - Foi uma Titã, a primeira mulher de Júpiter.

Adrastéia - Distribuidora de recompensas e punições, foi filha de Júpiter e Ananque.

Amaltéia - Foi uma ninfa que conquistou o infante Júpiter com leite de cabra.

Tebe - Foi uma ninfa, filha do deus dos rios Asopus.

Leda - rainha de Esparta e a mãe de Helena e Pólux, filhos de Zeus na forma de cisne.

Himalía - foi uma ninfa que cuidou de três filhos de Zeus (Júpiter).

Lisitéia - foi filha de Oceanus e uma das amantes de Zeus.

Elara - foi a mãe e Zeus o pai do gigante Titius.

Ananque - foi a mãe de Adrastéia e seu pai foi Júpiter.

Carme - foi a mãe e Zeus, o pai de Britomartis, um deus cretense.

Parsífae - foi a esposa de Minos e mãe, junto a um touro branco, do Minotauro.

Sínope - foi uma mulher que dizem não ter sido bem sucedida em sua tentativa com Zeus.

Júpiter é conhecido desde os tempos pré-históricos. Em 1.610, Galileu descobriu quatro de seus satélites: Io, Europa, Ganimedes e Calisto, e isso foi uma das coisas que o levou a crer na teoria heliocêntrica de Copérnico -  os planetas não giravam em torno da Terra mas em torno do Sol. Por defender abertamente essa teoria, morreu condenado pela Igreja e cego. Posteriormente essas luas foram nomeadas Galileanas em sua homenagem. Júpiter foi visitado pela primeira vez pela sonda Pioneer 10, em 1.973, e logo após, pelas sondas Pioneer 11, Voyager 1 e 2 e finalmente Ulysses. Júpiter é o primeiro dos Planetas Gasosos. É também o maior planeta do Sistema Solar: sua Massa é duas vezes maior do que a de todos os outros planetas juntos, e 318 vezes maior do que a da Terra. Júpiter é formado de cerca de 90% hidrogênio e 10% hélio, com traços de outras substâncias. Essa composição é parecida com a da nebulosa da qual todo o Sistema Solar se originou. Saturno tem uma composição semelhante; mas Urano e Netuno são completamente diferentes. Pouco se sabe sobre os planetas gasosos, mas os astrônomos acreditam que o núcleo de Júpiter (e dos outros planetas gasosos) seja rochoso, com massa em torno de 10 a 15 vezes maior que a da Terra. Júpiter e todos os outros planetas gasosos possuem ventos rápidos; o que geralmente causa tempestades como, por exemplo, a Grande Mancha Vermelha. As cores das nuvens correlacionam-se com suas altitudes: as mais baixas são azuis; as intermediárias marrons e brancas; e as vermelhas são as mais altas. Júpiter irradia mais energia para o espaço do que recebe do Sol (seu núcleo deve ter aproximadamente 20.000 K). Isso levou os astrônomos a acreditarem que, se não fosse o Sol, Júpiter poderia ter se transformado em uma estrela.

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Galileu usou o seu telescópio para mostrar que Vênus passava por um conjunto completo de fases tal como a Lua. Esta observação estava entre as mais importantes na história humana, pois implicava a primeira prova observacional conclusiva que era consistente no sistema de Copérnico mas não no sistema Ptolomeico. O ponto crucial é o fato empírico de que Vênus nunca está muito longe do Sol no nosso céu. Assim tal como o seguinte diagrama indica, no sistema Ptolomeico Vênus devia estar sempre em fase crescente visto da Terra porque conforme ele se move no seu epiciclo ele nunca pode estar longe da direção do Sol (que está à frente dele), mas no sistema de Copérnico, Vênus devia exibir um conjunto completo de fases em função do tempo, tal como é visto da Terra pois é iluminado a partir do centro da sua órbita. É importante sublinhar que esta é a primeira evidência empírica (obtida quase um século depois de Copérnico) que permitiu testar definitivamente os dois modelos. Até aqui ambos os modelos explicavam os dados disponíveis. A primeira atração para o modelo de Copérnico era que este explicava os dados dum modo mais simples, mas aqui residiam finalmente evidências conclusivas de que o modelo Ptolomeico do universo não só era mais complicado como também estava incorreto. Galileu fez muitas observações que questionavam a autoridade sobre a qual o modelo Ptolomeico tinha sido construído. Algumas destas incluiam:

1. Demonstrações de que os planetas eram discos, e não pontos de luz, como observados a partir do telescópio.

2. Demonstrações de que a grande "nuvem" chamada Via Láctea (que hoje sabemos ser o disco da nossa galáxia em espiral) era composta por enormes números de estrelas que nunca tinham sido vistos antes.

3. Observações de que o planeta Saturno tinha "orelhas". Hoje sabemos que Galileu estava a observar os anéis de Saturno, mas o seu telescópio não era suficientemente bom para lhe mostrar mais do que extensões de cada lado do planeta.

4. Demonstrações de que a Lua não era plana, como havia sido assumido, mas que estava coberta de montanhas e de crateras.

A cada nova descoberta observada, cresciam as dúvidas sobre a noção de que não havia nada de novo nos céus para ser observado pois eles eram feitos duma substância perfeita e inalterável. Isto também levantou um problema de credibilidade: poderia confiar-se na autoridade de Aristóteles e Ptolomeu em relação à natureza do Universo se existiam tantas coisas no Universo que eles desconheciam completamente?

Galileu deu grandes contribuições para o nosso conhecimento das leis que governam o movimento dos objetos. A famosa experiência da Torre de Pisa pode não ser autêntica. É provável que o próprio Galileu nunca tenha largado dois objetos de peso muito diferente da torre, simultaneamente, para provar que (contrariamente às expectativas das pessoas) eles atingiriam o solo ao mesmo tempo. Contudo, é certo que Galileu percebia o princípio envolvido, e provavelmente realizou experiências similares. A realização de que, como diríamos em termos modernos, a aceleração devida à gravidade é independente do peso de um objeto foi importante na formulação da teoria da gravitação de Newton. Aqui está uma animação de experiências com planos inclinados que Galileu provavelmente realizou para confirmar estas idéias.

A Inércia

Talvez a maior contribuição de Galileu para a física tenha sido a sua formulação do conceito de inércia: um objeto num estado de movimento possui uma "inércia" que o obriga a permanecer nesse estado de movimento a não ser que atue sobre ele uma força exterior. Para chegar a esta conclusão importantíssima, que se tornará a Primeira Lei de Newton do Movimento, Galileu teve de se abstrair do que ele, e todos, viam. A maioria dos objetos num estado de movimento NÃO permanece nesse mesmo estado de movimento. Por exemplo, um bloco de madeira puxado a uma velocidade constante sobre uma mesa começa a parar quando o deixamos de puxar. Por isso Aristóteles defendia que os objetos em repouso assim permaneciam até que uma força atuasse sobre eles, mas que os objetos em movimento não permaneciam nesse estado a não ser que uma força atuasse constantemente sobre eles. Galileu, em virtude de uma série de experiências (muitas com objetos deslizando sobre planos inclinados), deduziu que a análise de Aristóteles estava errada pois não tinha em conta uma força menos evidente: a força friccional entre a superfície e o objeto. Assim, conforme puxamos o bloco de madeira sobre a mesa, existem duas forças opostas a atuarem: a força associada ao puxar, e uma força que está associada à fricção e que atua na mesma direção, mas em sentido oposto. Galileu, deduziu então que conforme as forças friccionais diminuiam (por exemplo, pondo óleo na mesa) o objeto andava mais e mais antes de parar. A partir disto ele abstraiu uma forma básica da lei da inércia: se as forças friccionais pudessem ser reduzidas a exatamente zero (impossível numa experiência real, mas pode ser aproximado com alta precisão) um objeto puxado a uma velocidade constante sobre uma superfície sem fricção de extensão ilimitada continuaria a essa velocidade para sempre depois de deixarmos de o puxar, a não ser que novas forças atuassem sobre ele depois de o abandonarmos.

O desafio de Galileu à autoridade da Igreja, resultante do seu assalto à concepção aristotélica do Universo, iria envolvê-lo em graves conflitos com a Inquisição. Mais tarde ele foi forçado a desmentir publicamente as suas visões "copernicanas". Ainda assim, foi condenado a viver os seus últimos anos de vida preso em casa. A sua história constitui um dos casos mais tristes de conflitos entre o "método científico" e a "ciência".

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A luneta

A luneta é um instrumento ótico no qual a objetiva é um sistema de lentes- no telescópio é um espelho -o que permite obter do objeto uma imagem maior do que se fosse a olho nu. Embora as lentes tivessem sido inventadas e fossem usadas desde há três séculos, parece que a primeira luneta foi construída em 1.590, na Itália, por um fabricante de lentes, que se terá inspirado na obra de João Baptista della Porta (1.589), o primeiro cientista que tomou a sério a potencialidade das lentes. Conhecida na Holanda, a luneta passou a ser fabricada e divulgada, como simplaes curiosiedade, a partir de 1604, pelos oculistas de Middleburg. Mas o mundo científico rejeitou-a com o argumento de que era um instrumento enganador: em vez de apresentar com ele é, mostra-o maior, deformado , colorido, etc. Só Galileu, que não era óptico, percebeu a enorme utilidade que este aparelho poderia ter para as observações astronômicas, defendendo a veracidade dos resultados com ele obtidos. Com bom vidro, construiu uma luneta de boa qualidade com a qual fez a sensacional descoberta dos quatro satélites de Júpiter e das fases da lua. Os cientistas indignaram-se; apenas Kepler, em 1.610, com uma luneta enviada pelo próprio Galileu, verificou as observações e elaborou a teoria das lentes e da luneta., que passou a chamar-se Luneta de Galileu. Esta, por fornecer uma imagem direta, é ainda hoje utilizada para fazer observações terrestres. Tem a vantagem de ser curta, permitir grande claridade e ser muito barata. O fato de ter pequena amplificação ( entre 3 e 10 vezes) tira-lhe toda a utilidade em investigação.

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Galileu com a ajuda dos seus telescópios, que ampliavam até 30 vezes, descobriu quatro luas de Júpiter. A descoberta astronômica de Galileu que mais contribuiu para a ciência contemporânea, foi a descoberta dos satélites de Júpiter. Galileu foi o primeiro cientista a descobrir que havia mais satélites para além da lua (terrestre). Atualmente sabe-se que Júpiter tem 16 luas, mas Galileu descobriu 4 dessas luas: Io, Europa, Ganimedes e Calisto.

Num dia de Janeiro de 1.610, Galileu observava Júpiter com a ajuda do seu telescópio (construído por ele próprio), e acreditou que observava três "estrelas" próximas de Júpiter que estavam alinhadas com o planeta de forma a formar uma linha. No outro dia pareceu-lhe que as "estrelas" se tinham movido no sentido errado. Ele continuou a observar Júpiter e as "estrelas". No dia 11 de Janeiro uma quarta "estrela" apareceu ( o satélite que viria a ser Ganimedes). Ele continuou a observar esses objetos e verificou que nunca saíam das redondezes do planeta e que acompanhavam o seu movimento de translação. Finalmente chegou à conclusão de que o que observava não eram estrelas, como antes pensara, mas sim corpos planetários que orbitavam Júpiter.

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Manuscritos (Luas de Jupiter)

Simon Marius reivindicou a descoberta das luas de Júpiter. Segundo o que disse, fora ele que as descobrira em Novembro de 1.609 ( aproximadamente 5 semanas antes de Galileu) mas só começara a registar as suas observações em Janeiro de 1.610 (mais ou menos ao mesmo tempo que Galileu). Contudo Marius não publicou as suas observações logo que fez a descoberta, ao contrário de Galileu, sendo, por isso, impossível saber da veracidade da sua afirmação. Galileu é normalmente considerado o descobridor. Galileu deu nomes aos satélites (esquecidos ao logo do tempo) que tinham igualmente números, que criava muita confusão à medida que iam sendo descobertos novos satélites. Simon Marius, baseado nas sugestões de Joahannes Kepler, deu outros nomes aos satélites e foram esses que persistiram: Ganimedes, Io, Europa e Calisto.

Simon Marius

A descoberta das luas de Júpiter fez com que as pessoas passassem a acreditar na teoria heliocêntrica. Depois de ter publicado o livro "Sinderus Nuncius" continuou a observar os céus, especialmente os planetas, na esperança de fazer novas descobertas. Em Julho de 1.610, na altura em que Saturno estava mais brilhante, Galileu resolveu observá-lo e fez uma nova descoberta. Galileu descobriu que Saturno não era uma só estrela mas sim três estrelas que quase se tocavam e que nunca se moviam em relação umas às outras-a do meio era três vezes maior do que as das pontas. Galileu não pretendia publicar a sua nova descoberta no seu novo livro. Assim usou um método que garantisse que nenhum cientista reivindicasse a descoberta dessas estrelas: distribuiu um anagrama pela comunidade cientifica -." s m a i s m r m i l m e p o e t a l e u m i b u n e n u g t t a u i r a s". Os outros saberiam que tinha feito uma descoberta e a data dela mas não saberiam qual tinha sido a descoberta antes dele entregar a solução. Mais tarde enviou a solução do anagrama- "Altissimum planetam tergeninum observi -que significava: "Eu descobri o planeta tri-forma mais alto ". Em Dezembro de 1.612 Galileu reparou que os dois corpos à volta da estrela tinha desaparecido. Mais tarde os corpos voltaram a aparecer. Galileu não encontrava explicação.

Desenho publicado por Galileu

Em 1.616 anunciou que tinha visto Saturno de outra maneira e, em 1.616 publicou no seu livro "Asayer" a maneira como observara. Outros cientistas estudaram o planeta e viram-no como Galileu o tinha visto pela primeira vez. Em 1.659 Christiaan Huygens explicou que pareciam ser três corpos mas era um só planeta com um fina camada de anéis. Galileu também observou a lua, principalmente as suas manchas escuras. Descobriu que o tamanho das manchas e a linha que dividia a parte iluminada da que que não estava variavam com o ângulo da iluminação solar.

As fases da Lua

Galileu concluiu que as manchas negras eram sombras e que a superfície lunar tinha montes e vales. A lua não era uma esfera perfeita mas sim uma esfera irregular. Galileu não foi o único observador da lua. Thomas Harriot fez a primeira representação telescópica da lua, mas os seus desenhos não foram publicados. Ele quis fazer uma série de representações mostrando as mudanças de fases da lua. Provavelmente quis mostrar como as sombras mudavam com a iluminação. Desistiu do seu projeto porque ficava muito caro e seria muito difícil fazer com que as pessoas acreditassem nas suas teorias. Galileu também observou Vênus e descobriu que tinha fases como a lua.

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Queda livre

Galileu, baseado nos estudos de Arquimedes, chegou à conclusão de que no vácuo os objetos caem em queda livre. Aristóteles tinha uma idéia diferente: ele pensava que, se a massa fosse diferente, a aceleração dos objetos também o seria. Galileu pensava que se dois objetos com pesos diferentes caíssem da mesma altura ao mesmo tempo no vácuo chegariam ao chão ao mesmo tempo. Ele fez várias experiências e demonstrações. Uma delas foi deixar cair dois corpos com massas diferentes do topo da torre de Pisa — os corpos chegaram praticamente ao mesmo tempo porque, embora não estivessem no vácuo, tinham volumes parecidos e por isso ofereciam mais ou menos a mesma resistência ao ar. Outra demonstração foi tirar o ar de dentro de um tubo de vidro .É largada uma pena e regista-se o valor da aceleração. Em seguida, faz-se o mesmo mas com uma moeda de ouro e verifica-se que a aceleração da pena e da moeda são iguais. Galileu elaborou vários teoremas. Um deles era: «Os espaços percorridos por um corpo em queda, a partir do repouso, com movimento uniformemente acelerado, estão uns para os outros como os quadrados dos intervalos-tempos empregues no percurso dessas distâncias.»

[AB] representa a distância que um objeto percorreu em t segundos

[AC] representa a distância que um objeto percorreu em t’ segundos

AB _ t²

AC ¯ t’²

Obs.:    A atual teoria da queda dos objetos é igual a de Galileu.

A Lei do pêndulo

Quando penduramos um objeto numa corda fixa e o puxamos ligeiramente, o objeto fica a balouçar para cima e para baixo. Chamamos a estes movimentos oscilações ou vibrações em que um objeto se move repetidamente. Quando um peso é suspenso numa corda e puxado para um lado ficará a balouçar de um lado para o outro de um modo regular. Este movimento é também uma oscilação, chamado pêndulo. Fornece um método de marcar o tempo porque as suas oscilações são muito regulares, pois não perde praticamente nenhuma energia na forma de calor . A freqüência, que é o número de vezes que um determinado pêndulo oscila em cada segundo, é constante desde que a oscilação seja pequena.

A Parábola

Antes de Galileu descobrir a parábola toda a gente incluindo a Igreja, aceitava a teoria Aristóteles. A teoria de Aristóteles era simples: quando uma bala de canhão era disparada para o ar duas forças atuavam nela. A vertical (gravidade) e a horizontal(força da explosão).

A Teoria de Aristóteles

Ora, Aristóteles pensava que essas forças atuavam separadamente, ou seja, a bala era disparada até a força impulsionadora(da explosão)durar. Logo a seguir, a força da gravidade atuaria e a bala cairia em linha reta. Mas Galileu, depois de muitas observações, verificou que as duas forças atuavam em simultâneo, concluindo que o trajeto da bala não seria formado por duas linhas retas mas sim por uma linha curva chamada parábola. O maior uso da descoberta da parábola de Galileu foi, sem dúvida, na ciência militar — o bombardeamento cientifico. Ele possibilitava aos militares calcular a distância das balas disparadas através do ângulo do canhão com o horizonte. O maior uso da descoberta da parábola de Galileu foi, sem dúvida, na ciência militar — o bombardeamento cientifico. Ele possibilitava aos militares calcular a distância das balas disparadas através do ângulo do canhão com o horizonte.

Principais momentos da vida de Galileu:

1.564: Em 15 de fevereiro, nasce em Pisa - Itália.

1.575 a 1.577: Período em que estuda na cidade de Florença - Itália.

1.581 a 1.585: Retorna a Pisa, estuda medicina, mas não conclui o curso. Em 1584 inicia seus estudos de matemática. Em 1.585 abandona a universidade sem completar o curso, e sem obter grau.

1.589 a 1.592: Torna-se professor de matemática na cidade de Pisa, sua terra natal.

1.592 a 1.610: Ocupando a cátedra de matemática no "Studio de Padua", realiza vários estudos e experiências sobre o problema de queda dos corpos e inventa diversos instrumentos. Em 1.600 é publicada o Mysterium Cosmographicum de Kepler. Condenação e morte de Giordano Bruno. Em 1.607 escreve a Defesa contra as Calúnias e Imposturas de Baldesar Capra. Em 1.609 aperfeiçoa o telescópio.

1.610: Publica o Sidereus Nuncius (Mensageiro das Estrelas), obra que obteve grande repercussão na Europa. Nela, Galileu divulga o resultado de suas observações som o telescópio, afirmando por exemplo, a existência de montanhas na Lua e de quatro satélites em torno de Júpiter. Retorna a Florença.

1.610 a 1.632: Prossegue com suas observações astronômicas, polemizando intensamente com seus opositores. Faz crítica aberta à física aristotélica e o sistema de Ptolomeu. Em 1.612 publica o Discurso sobre as Coisas que estão sobre a Água e História e Demonstrações sobre as Manchas Solares. O dominicano Lorini denuncia a doutrina de Copérnico como herética. Em 1.615 Lorini aponta Galileu ao Santo Ofício. Galileu recebe, em 1.616, uma advertência formal da Inquisição, que condena as teorias sobre o movimento da Terra e proíbe o ensino do sistema heliocêntrico de Copérnico. Nesse ano, escreve o Discurso sobre o Fluxo e o Refluxo do Mar. É convocado para depor perante o cardeal Belarmino. Um decreto da Sagrada Congregação do Índex proíbe a doutrina de Copérnico. Galileu retorna a Florença em junho.

1.623: Inicia o Diálogo sobre os Dois Maiores Sistemas do Mundo.

1.632: Publica em Florença o Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Diálogo sobre os Dois Maiores Sistemas do Mundo), em fevereiro, criticando de novo o sistema aristotélico e defendendo Copérnico. Cinco meses depois, o livro é proibido pela igreja católica. Em outubro, recebe ordem de apresentar-se em Roma.

1.633: Inicia-se em 12 de abril o processo contra Galileu. Em 22 de junho, o cientista é obrigado a abjurar suas convicções. Condenado à cárcere privado, vai para Arcetri e retoma seus estudos de mecânica.

1.638: Após algumas tentativas frustadas, publicam-se, na Holanda, o Discurso sobre Duas Novas Ciências, redigidos na prisão. Galileu já está completamente cego, mas segue suas investigações.

1.642: Em 18 de janeiro, morre Galileu, em Arcetri, com 78 anos.

JUPITER LINKS

Radio-Sky Jupiter Noise Storm Predictions

A Panoramic View of the Big Dipole Array at the UFRO


Windward Community College Radio Observatory - Realtime streaming decametric audio and Radio-SkyPipe stripcharts.

Voyager Planetary Science Info (Great for Teachers).

University of Florida Radio Observatory Jupiter sound files and prediction tables.

Advice from the Univ. of Florida about receiving Jupiter.

JPL Radio Observation of Comet Shoemaker-Levy press release.

Another Jupiter recording, and info at a John Kraus site.

Low frequency Jupiter emissions, recorded by the Ulysses probe. Great graphic!

Nancay Jupiter Observatory in France Real-time Spectrographic Display

(A reprodução do texto acima está autorizada desde que a autoria seja preservada e mencionada - Direitos reservados - PY4SM - PY2DD)