Galileo Galilei

Abiuro, maledico e detesto li sudetti errori e eresie e generalmente ogni e qualunque altro errore, eresia e setta contraria alla Santa Chiesa; e giuro che per l'avvenire non dirò mai più [...] cose tali per le quali si possa aver di me simil sospizione. Secondo la leggenda, una volta alzatosi in piedi, colpì la terra e mormorò: "Eppur si muove!".


Letterato e scienziato nato a Pisa nel 1564 e morto ad Arcetri, presso Firenze, nel 1642. Figlio di un noto musicologo, Vincenzo, il giovane Galileo fu avviato agli studi di medicina, ma ben presto si rivolse ad interessi matematici; si iscrisse infatti all’Ateneo di Pisa nel 1581, con un’attenzione particolare per l’aspetto empirico delle discipline scientifiche. Dopo un periodo trascorso a Firenze, dedito all’osservazione scientifica, inventa una bilancetta idrostatica per misurare il peso specifico dei corpi (aveva già scoperto l’isocronismo del pendolo). Intanto cominciava a dedicarsi però anche allo studio dei classici.
Nel 1589 ricevette l’incarico di lettore di matematica presso l’Università di Pisa; intervenne nella disputa letteraria su Ariosto e Tasso, e prese posizione in favore dell’Orlando furioso.
Nel 1592 venne nominato professore di matematica presso l’Università di Padova, allora centro di grandi scambi culturali: conobbe infatti Paolo Sarpi e altri scienziati e letterati di portata europea. Nel frattempo scoprì l’esistenza di nuove stelle e dei quattro satelliti di Giove, poi delle macchie solari delle fasi di Venere: ne espose il resoconto nel Sidereus nuncius, nel 1610.
Già a questo periodo risale l’adesione alla teoria dell’eliocentrismo, sulle orme di Copernico. Nel 1611 era a Roma e riceveva il parere positivo alle sue teorie dagli astronomi della Compagnia di Gesù e da Paolo V. Ma i primi favori di sarebbero tramutati ben presto in aperta ostilità: la sua idea fu dichiarata eretica e proscritta dalla Chiesa e ricevette un severo richiamo del cardinale Roberto Bellarmino a non perseverare nell’eresia.
Un periodo più favorevole sembrò aprirsi con l’ascesa al soglio pontificio di Urbano VIII, che apprezzò il Saggiatore, pubblicato nel 1623. Ma l’atteggiamento di apertura della Curia romana era destinato ad esaurirsi: nel 1632 fu stampato il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, ma nello stesso anno la vendita del trattato fu sospesa.
Nel 1633, anziano e già malato, Galilei dovette presentarsi davanti al tribunale del Santo Uffizio, dove fu condannato all’abiura e alla segregazione a vita. Scelse così di ritirarsi ad Arcetri, dove, finché poté, continuò gli studi. Morì nel 1642, divenuto ormai completamente cieco.

 

Piani inclinati, accelerazioni di gravità e conservazione dell'energia

Galilei riuscì a determinare il valore dell'accelerazione di gravità, cioè della grandezza che regola il moto dei corpi che cadono verso il centro della Terra, studiando la caduta di sfere ben levigate lungo un piano inclinato, anch'esso ben levigato. Poiché il moto della sfera dipende dall'angolo di inclinazione del piano, con semplici misure ad angoli differenti riuscì a ottenere un valore di poco inferiore a quello oggi noto (9,80665 m/s2), a causa di errori sistematici dovuti all'attrito, che non poteva essere completamente eliminato.

Detto v il valore della velocità della sfera lungo il piano inclinato, la velocità parallela al piano orizzontale sarà data da

v cos è

mentre quella perpendicolare, che è poi quella utile alla determinazione della gravità, risulta

v sin è

Con questi studi, Galileo scopre un fenomeno che è conseguenza diretta della conservazione dell'energia meccanica: ponendo un altro piano inclinato accanto al primo su cui far risalire la sfera, scoprì infatti che questa si fermava alla stessa altezza di partenza. Tuttavia, il concetto di energia non è ancora presente nella fisica del Seicento e solo con lo sviluppo, oltre un secolo più tardi, della meccanica classica di Newton si arriva ad una precisa formulazione di tale concetto.