Galileu é considerado um dos maiores astrônomos de todos os tempos. No entanto, Galileu também é conhecido pelas inúmeras invenções científicas que ele fez durante sua vida.
Estes incluíam seu famoso telescópio, mas também uma série de dispositivos que teriam um profundo impacto no levantamento, no uso de artilharia, no desenvolvimento de relógios e na meteorologia. Galileu criou muitos deles para ganhar dinheiro extra para sustentar sua família. Mas, em última análise, eles ajudariam a consolidar sua reputação como o homem que desafiou séculos de noções anteriores e revolucionou as ciências.
Balanço Hidrostático:
Inspirado na história de Arquimedes e em seu momento "Eureka", Galileu começou a analisar como joalheiros pesavam metais preciosos no ar e, depois, por deslocamento, para determinar sua gravidade específica. Em 1586, aos 22 anos, ele teorizou sobre um método melhor, que ele descreveu em um tratado intitulado La Bilancetta (ou "O pouco equilíbrio").
Neste folheto, ele descreveu uma balança precisa para pesar coisas no ar e na água, na qual a parte do braço em que o contrapeso estava pendurado estava envolvida com arame metálico. A quantidade pela qual o contrapeso tinha que ser movido ao pesar na água poderia então ser determinada com muita precisão, contando o número de voltas do fio. Ao fazer isso, a proporção de metais como ouro e prata no objeto pode ser lida diretamente.
Bomba Galileu:
Em 1592, Galileu foi nomeado professor de matemática na Universidade de Pádua e fez frequentes viagens ao Arsenal - o porto interno onde os navios venezianos eram equipados. O Arsenal era um local de invenção e inovação prática por séculos, e o Galileo aproveitou a oportunidade para estudar detalhadamente os dispositivos mecânicos.
Em 1593, ele foi consultado sobre a colocação de remos nas cozinhas e apresentou um relatório no qual tratava o remo como uma alavanca e fazia da água o ponto de apoio correto. Um ano depois, o Senado veneziano concedeu a ele uma patente para um dispositivo para elevar a água que dependia de um único cavalo para operação. Isso se tornou a base das bombas modernas.
Para alguns, a Bomba de Galileu foi apenas uma melhoria no Parafuso de Arquimedes, que foi desenvolvido pela primeira vez no terceiro século AEC e patenteado na República de Veneza em 1567. No entanto, há evidências aparentes que ligam a invenção de Galileu ao projeto anterior e menos sofisticado de Arquimedes.
Relógio de pêndulo:
Durante o século 16, a física aristotélica ainda era a maneira predominante de explicar o comportamento dos corpos perto da Terra. Por exemplo, acreditava-se que os corpos pesados buscavam seu lugar natural ou descanso - ou seja, no centro das coisas. Como resultado, não havia meios para explicar o comportamento dos pêndulos, onde um corpo pesado suspenso por uma corda balançava para frente e para trás e não buscava descanso no meio.
Galileu já havia realizado experimentos que demonstravam que os corpos mais pesados não caíam mais rápido que os mais leves - outra crença consistente com a teoria aristotélica. Além disso, ele também demonstrou que objetos jogados no ar viajam em arcos parabólicos. Com base nisso e em seu fascínio pelo movimento para trás e para frente de um peso suspenso, ele começou a pesquisar pêndulos em 1588.
Em 1602, ele explicou suas observações em uma carta a um amigo, na qual descreveu o princípio do isocronismo. De acordo com Galileu, esse princípio afirmava que o tempo necessário para o pêndulo balançar não está ligado ao arco do pêndulo, mas ao comprimento do pêndulo. Comparando dois pêndulos de comprimento semelhante, o Galileo demonstrou que eles balançavam na mesma velocidade, apesar de serem puxados em comprimentos diferentes.
Segundo Vincenzo Vivian, um dos contemporâneos de Galileu, foi em 1641, em prisão domiciliar, que Galileu criou um design para um relógio de pêndulo. Infelizmente, sendo cego na época, ele não conseguiu concluí-lo antes de sua morte em 1642. Como resultado, a publicação de Christiaan Huygens de HorologriumOscillatoriumem 1657 é reconhecida como a primeira proposta registrada para um relógio de pêndulo.
O setor:
O canhão, introduzido pela primeira vez na Europa em 1325, havia se tornado um pilar da guerra na época de Galileu. Tornando-se mais sofisticados e móveis, os artilheiros precisavam de instrumentação para ajudá-los a coordenar e calcular o fogo. Como tal, entre 1595 e 1598, Galileu concebeu e melhorou uma bússola geométrica e militar para uso de artilheiros e topógrafos.
As bússolas dos artilheiros existentes contavam com dois braços em ângulo reto e uma escala circular com uma linha de prumo para determinar as elevações. Enquanto isso, bússolas matemáticas, ou divisores, desenvolvidas durante esse período foram projetadas com várias escalas úteis nas pernas. O Galileo combinou o uso de ambos os instrumentos, projetando uma bússola ou setor com muitas escalas úteis gravadas nas pernas que poderiam ser usadas para diversos fins.
Além de oferecer uma maneira nova e mais segura para os artilheiros elevarem seus canhões com precisão, também ofereceu uma maneira mais rápida de calcular a quantidade de pólvora necessária com base no tamanho e no material da bala de canhão. Como instrumento geométrico, possibilitou a construção de qualquer polígono regular, o cálculo da área de qualquer polígono ou setor circular e uma variedade de outros cálculos.
Termômetro Galileu:
Durante o final do século XVI, não havia meios práticos para os cientistas medirem calor e temperatura. Tentativas de retificar isso na intelligentsia veneziana resultaram no termoscópio, um instrumento que se baseava na idéia de expansão do ar devido à presença de calor.
Em ca. Em 1593, Galileu construiu sua própria versão de um termoscópio que contava com a expansão e contração do ar em uma lâmpada para mover a água em um tubo conectado. Com o tempo, ele e seus colegas trabalharam para desenvolver uma escala numérica que medisse o calor com base na expansão da água dentro do tubo.
E enquanto levaria mais um século para cientistas - como Daniel G. Fahrenheit e Anders Celsius - começarem a desenvolver escalas universais de temperatura que poderiam ser usadas em tal instrumento, o termoscópio de Galileu foi um grande avanço. Além de poder medir o calor no ar, também forneceu informações meteorológicas quantitativas pela primeira vez.
Telescópio Galileu:
Enquanto Galileu não inventou o telescópio, ele melhorou bastante sobre eles. Ao longo de muitos meses, em 1609, ele revelou vários projetos de telescópios que, coletivamente, seriam conhecidos como Telescópios Galileanos. O primeiro, que ele construiu entre junho e julho de 1609, era uma luneta de três motores, que substituiu em agosto por um instrumento de oito motores que ele apresentou ao Senado veneziano.
Em outubro ou novembro seguinte, ele conseguiu melhorar isso com a criação de um telescópio de vinte motores - o mesmo telescópio que ele costumava observar a Lua, descobrir os quatro satélites de Júpiter (a partir de então conhecidas como luas da Galiléia), discernir o fases de Vênus e resolver manchas nebulares em estrelas.
Essas descobertas ajudaram Galileu a avançar no Modelo Copernicano, que afirmava essencialmente que o Sol (e não a Terra) era o centro do universo (também conhecido como heliocentrismo). Ele aperfeiçoaria ainda mais seus projetos, criando eventualmente um telescópio que poderia ampliar objetos por um fator de 30.
Embora esses telescópios fossem humildes pelos padrões modernos, eles foram uma grande melhoria em relação aos modelos que existiam durante o tempo de Galileu. O fato de ele ter conseguido construí-los todos ele mesmo é outra razão pela qual eles são considerados suas invenções mais impressionantes.
Por causa dos instrumentos que ele criou e das descobertas que eles ajudaram a fazer, Galileu é justamente reconhecido como uma das figuras mais importantes da Revolução Científica. Suas muitas contribuições teóricas para os campos da matemática, engenharia e física também desafiaram as teorias aristotélicas que eram aceitas há séculos.
Em resumo, ele foi uma das poucas pessoas que - através de sua incansável busca pela verdade científica - mudaram para sempre nossa compreensão do universo e as leis fundamentais que o governam.
A Space Magazine tem artigos sobre o telescópio de Galileu e os cientistas querem exumar o corpo de Galileu.
Para mais informações, consulte o Projeto Galileo e o Galileo, o telescópio e as Leis da Dinâmica.
Astronomy Cast tem um episódio sobre a escolha e o uso de um telescópio e sobre como construir o seu.
Fonte: NASA
