CONTRIBUIÇÕES DE GALILEU GALILEI PARA A EVOLUÇÃO DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO E SUAS IMPLICAÇÕES NO ENSINO DE FÍSICA

## CONTRIBUIÇÕES DE GALILEU GALILEI PARA A EVOLUÇÃO DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO E SUAS IMPLICAÇÕES NO ENSINO DE FÍSICA

## Natalia Talita Corcetti 1 , Estéfano Vizconde Veraszto 2

- 1 Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação, Campus Araras, SP, ncorcetti@hotmail.com
- 2 Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação, Campus Araras, SP, estefanovv@cca.ufscar.br

## Resumo

Este trabalho é parte integrante de uma pesquisa de iniciação científica, que tem como objetivo levantar reflexões sobre a evolução dos modelos de universo, levando em conta a história e epistemologia da ciência e os principais cientistas que contribuíram para a evolução astronômica. Nesse sentido, sabemos que o conhecimento cientifico é historicamente construído, portanto a pesquisa buscou apresentar o contexto histórico de Galileu Galilei, suas descobertas científicas e seus conflitos com o clero, que o impossibilitou de divulgar a ciência e seus estudo para o mundo acadêmico. O objetivo deste trabalho foi levantar reflexões históricas acerca das contribuições de Galileu para a evolução da ciência, bem como, seus conflitos eminentes com o clero, por divergência de opiniões. No entanto, foram feitas reflexões sobre a importância de vincular a história da ciência com o ensino de física, possibilitando oportunidades únicas de desenvolvimento e aprendizagem em sala de aula. A metodologia adotada foi de levantamento bibliográfico, buscando informações relevantes sobre o filosofo natural e suas contribuições para embasar a pesquisa. Assim, buscamos apresentar que o uso da história potencializa aprendizagem facilitando o aprendizado de leis e teorias com explicações aprofundadas, bem como o processo de sua criação. Dessa forma, este trabalho busca mostrar a história e epistemologia da ciência, apresentando as contribuições de Galileu para o avanço científico, consequentemente refletindo sobre formas de vincular história da ciência com ensino de física, com intuito de amenizar as dificuldades dos alunos e transformar o ensino em algo dinâmico e interessante.

Palavras-chave : História da ciência, Galileu Galilei, sistema heliocêntrico, instrumentos óticos.

## Introdução

Este trabalho apresenta fatos marcantes sobre história e epistemologia da ciência que abordam as contribuições e descobertas científicas de Galileu Galilei, tão significativas para o avanço da ciência. O trabalho busca relacionar a vida e obra de Galileu com o contexto social da época que viveu, seus conflitos com o clero e possíveis implicações de suas ideias para o ensino de física. Segundo Mariconda e Lacey (2011), o conflito entre a Igreja e Galileu é conhecido como um símbolo dos caminhos desastrosos que se podem tomar quando a liberdade de pesquisa cientifica não é respeitada: erros são constante, a pesquisa fica paralisada, direitos humanos são violados e o progresso do conhecimento é deixado de lado. Para Matthews (1995), Galileu não nos concedeu uma teoria de queda dos corpos, investigava, sem levar em conta ideia anteriores pré-concebidas, ele nos

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presenteava com fatos. Analisando a colocação do autor citado acima, percebe-se que Galileu foi um pioneiro como filosofo natural experimental. Para ele era importante provar a veracidade dos conceitos a partir de verificação das leis da Natureza. Partindo de colocações sobre sua vida e obra, por fim, abordaremos contribuições de Galileu que podem ser úteis para ensinar física no ensino médio, utilizando elementos da história da Filosofia Natural.

## Metodologia

A pesquisa fez um levantamento bibliográfico a partir de fontes segundarias, analisando livros, artigos e periódicos aos quais encontramos informações relevantes sobre a vida do filosofo natural. A pesquisa foi inspirada na metodologia de análise de dados, foi usado o método bibliográfico recomendado por (DENZIN, 1989; BERG, 1998) que indica algumas ações, como: a) refinar o objeto e o objetivo de pesquisa; b) fazer um levantamento exaustivo da documentação e do contexto histórico e social do sujeito da biografia, selecionando, redefinindo, acrescentando ou suprimindo fontes primarias e secundárias previamente estabelecidas; c) ter presente a concepção historiográfica que sustenta a pesquisa; d) coletar materiais bibliográficos, a partir de acontecimentos particulares e cronológicos (do nascimento até a morte, como educação, empregos e contribuição para a Filosofia Natural); d) analisar as obras e trabalhos, considerando significados mais amplos quando inserido no contexto, nas estruturas e interações sociais e culturais, a fim de alcançar uma compreensão e análise globalizante da experiência relatada; e) o texto final é uma interpretação do pesquisador fundamentada em informações analisadas, em documentos e na análise da realidade social em que se deu a experiência vivida.

A partir do uso dessa metodologia foi possível desenvolver toda a pesquisa aqui apresentada, através de análise e interpretação de trechos de livros, artigos e periódicos, estruturou-se esse trabalho que contém informações relevantes sobre Galileu, seu contexto social, conflitos, medos, intolerâncias e implicações de suas contribuições para o ensino de ciências.

## Fundamentos teóricos

Galileu vive em uma época de grande temor, medo e inovação, nosso filosofo natural prova todas essas sensações por ser um ser humano ascendente ao seu tempo. Para descrever a Filosofia Natural como ela realmente foi, o filosofo natural se inspira nos pensamentos de Aristóteles, Ptolomeu (CORCETTI, VERASZTO, 2017), Copérnico e Kepler. Embasado por seus contemporâneos ele contribui grandemente para o avanço da Filosofia Natural.

- O século XV, marcado por um novo momento na história, a era renascentista, não deixando de ser lembrada as atrocidades cometidas na Idade Média pela Santa Inquisição, em nome de Deus, muitas pessoas foram punidas por tentar desmascarar o poder intolerante do clero, e com elas alguns cientistas sofreriam por tentar tirar a humanidade das sombras que já durava alguns séculos (AZEVEDO, SERIACOPI, 2013).
- Já o século XVI, o qual nosso filosofo natural é concebido no dia 15 de fevereiro de 1564, foi marcado pelas novas formas de pensamentos e ideias, rupturas entre a coroa e a Santa Igreja Católica, surgiu novas formas de se elevar a Deus, como podemos citar a expansão da Religião Protestante, baseada em nas

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ideias do revolucionário Martinho Lutero que cansado de presenciar heresias do catolicismo para enganar a população, cria 95 teses e funda a igreja luterana, sendo apoiado por várias pessoas do alto escalão do poder como o Rei Henrique IV, que desejava ver o enfraquecimento do clero. A ruptura com o clero também é feita por Calvino, desmotivado com as regras da Santa Igreja levanta a bandeira de mais uma religião com leva seu nome o calvinismo, a qual Giordano Bruno contemporâneo de Galileu demostra interesse em uma dada época da sua existência (BRUNO, 2007).

## Contexto histórico e social de Galileu

Galileu nasce em Pisa na Itália, no ano de 1564, filho de um comerciante de lã, ainda criança aprendeu com seu pai a tocar órgão e cítara, revelando algumas capacidades raras. No ano de 1581, estimulado pelo pai que via em Galileu uma forma de sustentar a família ele entra na Universidade de Pisa no Mosteiro de Camaldolese para estudar medicina (GALILEU, 2009).

Aos vinte anos, na Universidade de Pisa cursando medicina era obrigado a frequentar disciplinas de matemática que mesmo tendo um papel secundário na medicina, fazia parte do currículo. Leu obras de Aristóteles, mas o que mais lhe chamou a atenção foi a obra Os elementos de Euclides, inspirado por seu professor Ricci que fora quem lhe apresentou fabuloso mundo dos números e depois teria um papel decisivo na sua carreira matemática de Galileu. Foi Ricci quem convenceu seu pai a deixa-lo ir para a faculdade de medicina e frequentar as aulas de matemática. Nessa época acontece suas primeiras descobertas científicas, ao observar as oscilações do candelabro preso no teto da catedral de Pisa. Seu interesse pelos números era visível, para determinar o tempo de duração das oscilações do candelabro, usou como relógio, sua própria pulsão e com isso, notou que as oscilações eram regulares. Depois de algum tempo de observação e realização de algumas experiências, ele concluiu que o pêndulo com determinado comprimento de haste leva o mesmo tempo para fazer o mesmo número de oscilações, independendo de sua amplitude (MACLACHLAN, 1997).

Em 1585, sem dinheiro não poderia continuar com os estudos na universidade, então ele a abandona sem diploma-se, mas passa a estudar por si mesmo e se dedica em tempo integral a matemática para entrar no mundo da física e da astronomia. Ele criticava as leis do movimento enunciada por Aristóteles, pois, conhecia bem o trabalho de Euclides e consegui reproduzir os cálculos aristotélicos, para ele era simples e sem lógica. No ano de 1589 a 1592, torna-se professor de matemática da Universidade de Pisa a convite do grão-duque de Toscana, apesar de ser muito jovem e não ter nenhum título universitário. No mesmo ano de 1592, assume a cátedra de matemática na Universidade de Pádua que disputava com Giordano Bruno (MACLACHLAN, 1997).

Pode-se dizer que a época em que lecionava na Universidade de Pádua, foi a mais brilhante de sua vida em questão de observações físicas, ele adaptou e aperfeiçoou o compasso para cálculos de artilharia, escreveu cartas para amigos sobre os pêndulos longos e formulou a lei do pêndulo. Depois de vários estudos ele demostra publicamente que 'dois corpos de pesos diferentes, caindo a um só tempo de alturas iguais, atingirão o solo ao mesmo instante, formulando a lei dos tempos ao quadrado na queda, relacionou seu trabalho com as deduções da proporcionalidade entre a velocidade da queda e o tempo e da trajetória parabólica dos projéteis, criou o primeiro telescópio com a capacidade de aumento de nove vezes, descobriu que a superfície lunar é acidentada e montanhosa, descobre as

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luas de Júpiter, publica em Veneza o Mensageiro das estrelas . Depois de tantas contribuições para o avanço da Filosofia Natural, Galileu muda-se para Florença a serviço do grão-duque de Toscana, e logo é admitido na Academia dos Linces em Roma (MACLACHLAN, 1997).

No ano de 1612 e 1613, publica mais dois escritos, Corpos na água em Florença e Cartas sobre as manchas solares que é publicado em Roma. Ele registra a presença de mares, crateras e montanhas na Lua, descobre os quatros satélites de Júpiter, provando que alguns astros são capazes de orbitar em torno de outros. Observa também que Vênus tem as mesmas fases da Lua e chegou à conclusão que o planeta, com a Terra, orbita ao redor do Sol. Mas com nem tudo é perfeito aos 52 anos, em 1616 a Inquisição Romana adverte Galileu para que abandone as ideias de Copérnico, ele então é acusado de heresia e proibido de ensinar e defender suas ideias (MACLACHLAN, 1997).

Para o filosofo natural as verdades tinham que ser completas, mas vivia em conflitos com o poder religioso, que controlava toda Filosofia Natural da época. A igreja julgava e condenava com heresia qualquer pensamento ou ideia contraria ao que a Filosofia Natural de Aristóteles afirmava como verdade. No ano de 1624, Galileu visita em Roma um velho amigo, agora papa Urbano VIII, e posteriormente começa a escrever Diálogos sobre os dois grandes sistemas , que defende o sistema heliocêntrico e em 1632 foi publicado em Roma. Mas logo foi parado como seus antecessores pela condenação por suspeita de heresia pela Inquisição, sendo obrigado a renegar suas descobertas e condenado a viver em prisão domiciliar permanente em sua casa de campo em Arcetri no Sul da Itália, onde regressou após o processo. Em 1933, publica sua última obra Duas novas ciências em Leyden na Holanda. Após 5 anos em 1642, Galileu Morre cego em sua casa no dia 8 de janeiro. Em 1992, Galileu é perdoado pelo papa João Paulo II, reconhecendo o erro da igreja (GALILEU,2009).

Galileu Galilei foi um matemático, astrônomo, filosofo e físico italiano. Fundamentou teorias científicas como o sistema Heliocêntrico de Copérnico, aprimorou instrumentos óticos, enunciou leis que rege os movimentos pendular, tinha um grande compromisso com a verdade científica, estabeleceu princípios e causou uma renovação na história da Filosofia Natural, suas contribuições para o avanço tecnológico foi de extrema relevância para nossa comodidade nos dias atuais.

Apesar das falhas cometidas pelos equívocos da Igreja Católica Apostólica Romana, como já citado, Galileu foi perdoado pelo papa João Paulo II. Mas esse perdão veio em um momento não muito bom, pois Galileu não está mais entre nós. Se essa decisão tivesse sido tomada no passado, talvez a ciência mais avançada, assim como Galileu poderia ter dedicado e pesquisado fatores relevantes para dar continuidade aos seus estudos sobre as ideias desenvolvidas em seu tempo.

## Contribuições de Galileu para o avanço científico

Podemos ressaltar sem sombra de dúvida que as contribuições de Galileu mesmo sendo barradas pela Igreja, foram de muita relevância para o avanço tecnológico e fundar novas ideias acerca de como se comportava o universo em seus sucessores, após observar os astros pela primeira vez com um instrumento ótico ele abriu caminho para ideias e afirmações jamais sonhadas na sociedade do século XVI.

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Para melhor entendermos suas contribuições de Galileu para o mundo científico, segue abaixo a tabela 1, descrita resumidamente suas ideias e pensamentos acerca do universo e dos demais fenômenos físicos que foi aprimorado pelo filosofo natural.

Tabela 1 : Contribuições de Galileu Galilei. Fonte: adaptado da obra de Maclachlan, 1997.

Como apresentado na tabela 1, as contribuições de Galileu alavancaram os anos de declínio da Filosofia Natural por parte da igreja e suas convicções. Suas descobertas abrem caminhos para um novo modo de enxerga a Física, o caminho da verdade, da Filosofia Natural experimental. Antes de Galileu as descobertas eram explicadas com senso comum, por não um hábito e necessidade do meio social as explicações científicas, com o passar do tempo buscou-se ferramenta para melhor a qualidade de vida e desenvolver a sociedade. Galileu, usou sua inteligência para contribuir e deixar seu nome na história da ciência, como o primeiro físico experimental. Suas observações nas quedas dos corpos e cálculos desse fenômeno, fez cair por Terra as afirmações de Aristóteles (CORCETTI, VERASZTO, 2017), as explicações das marés, fez Newton refletir sobre como poderia demostrar fisicamente esse fenômeno e atribuiu essa causa a gravidade terrestre. Sua preocupação em desenvolver uma luneta mais potente, possibilitou a observação do sistema solar, auxiliando no descobrimento de novos satélites ao redor de Júpiter e Saturno, abrangendo as ideias e provando suas afirmações. Seus conflitos com a igreja retardou a evolução da ciência, mas Galileu trabalhou de maneira muito singular para o avanço da física em geral, suas contribuições que marcaram a sociedade puritana Romana, de tal forma, que ele foi acusado de herege pela Santa Igreja Católica e condena a prisão domiciliar pelo resto de seus dias. Esse fato se deu pela intolerância de alguns membros do clero, que temiam em abalar ainda mais as estruturas da religião, já em declínio, blasfemando contra a sagradas escrituras.

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## Implicações das contribuições de Galileu para ensino de Física

Na tabela 2, foi apresentado as possíveis implicações das contribuições para o ensino de Física, da forma como foi proposta no trabalho.

Tabela 2 : Implicações das contribuições de Galileu para o ensino de Física. Fonte: elaborada pelos autores.

Assim, como descrito na tabela 2, as contribuições de Galileu através da história e epistemologia da ciência, fica visível que podemos vincular suas descobertas com o ensino de Física, para deixar a aula mais dinâmica e produtiva. Para Matthews (1995), a principal razão para se incluir o conhecimento sobre história é a generalização sobre o funcionamento dos empreendimentos científicos que não fazem sentido fornecidos sem exemplos concretos. Bem como, alguns episódios na história das buscas cientificas ser de grande relevância para nossa herança cultural, onde o autor cita 'o papel de Galileu na mudança de percepção de nossa posição no universo' (MATTHEWS, p. 168, 1995).

Como a história é uma construção humana através dos tempos, é valido apresentar sempre que possível as contribuições de cientistas que esteja diretamente ligada ao conteúdo abordado no momento, assim amenizamos as dificuldades com conceitos, teorias e leis. Além de não ser possível o aprendizado pleno desses mesmos conceitos, teorias e leis, sem saber qual a origem dos mesmos, a abordagem histórica é de fundamental importância para p desenvolvimento dos alunos enquanto cidadãos críticos e atuante em seu meio social. Entretanto, sem a fundamentação histórica das ideias e conceitos o professor ensina o aluno a reproduzir os conteúdos trabalhados, e continuamos aprendendo de maneira ultrapassada e doutrinada.

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Ainda, podemos citar trabalhos fundamentais sobre Galileu que discute amplamente a vida e contribuições do filosofo natural para evolução da Filosofia Natural estabelecendo relações com o ensino de Física. Dentre eles, Mariconda (2000), em seu trabalho faz um levantamento sobre a cultura Italiana, para contextualizar a vida e contribuições de Galileu.O trabalho aborda a política cultural construída pela Igreja católica e discute suas implicações para a educação a partir do poder da inquisição, tomando esses pontos como base para descrever a condenação de Galileu por apoiar o sistema Heliocêntrico de Copérnico.

Temos também o trabalho de Zylbersztajn (1988), que aborda várias versões de Galileu para ilustrar pensamentos da história da ciência, visando apresentar diferentes perspectivas sobre a obra do filosofo natural, que passa em branco nos livros didáticos. Neste trabalho são apresentados pensamentos diferentes de Galileu baseado em outros autores. É possível ainda apontar Berrone (2001) que analisa matematicamente, a parte da obra Diálogos acerca de uma nova ciência de Galileu, especificamente o capítulo sobre a análise do movimento uniforme e uniformemente acelerado. E, por fim, Mariconda (2008), que traz contribuições para ciência, sobre os detalhes das máquinas desenvolvidas por Galileu, como a balança hidrostática, o termômetro e o relógio de pêndulo, bem como seus estudos sobre Lançamento de projéteis e queda livre dos copos.

## Considerações finais

Podemos dizer que Galileu foi o primeiro físico experimental que buscou transformar as ideias e senso comum de seus antepassados em fenômenos físicos, depois de muito estudo percebeu que a velocidades de quedas de objetos de massa diferentes caem à mesma velocidade, uma vez que a velocidade de queda independe da massa. Após esse estudo Galileu chegou à conclusão de que a velocidade e distância na queda de corpos, mostrando que a distância aumenta em proporção ao quadrado do tempo. Tentou incessantemente até conseguir desenvolver uma relação entre as marés e movimentos diários e anuais da Terra, possibilitando a Newton as reflexões sobre o porquê desses fenômenos, que posteriormente foi atribuído a gravidade entre a Terra e a Lua. Sua maior contribuição para a mecânica gravitacional, foi conseguir observar a ordem dos planetas no céu, em uma época que a tecnologia era escassa. Inovando da Filosofia Natural, esse filosofo natural defendeu as ideias de Copérnico do sistema heliocêntrico com afinco, e assim, com Giordano Bruno pagou um alto preço pela sua rebeldia e ideias avançadas. Ele também foi julgado pela Inquisição e condenado a se redimir sobre suas afirmações, também como viver em prisão domiciliar permanente, para não poluir os pensamentos da sociedade com a verdade.

Por fim, podemos dizer que as contribuições de Galileu são fundamentais para o ensino de Física e apresentação do avanço cientifico e tecnológico. Essas ideias precisam ser ensinadas e difundidas para auxiliar os professores em sala de aula, desmistificando conteúdos e abrindo novos caminhos rumo ao aprender. Vale lembrar que esse trabalho mesmo, sendo uma pesquisa de iniciação científica conseguiu atingir seu objetivo que foi mostrar as contribuições de Galileu para a história da ciência e vincular essas contribuições ao ensino de ciências.

## Referências

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CORCETTI, N. T; VERASZTO, E. V.; Um estudo das contribuições de Ptolomeu para a evolução do modelo geocêntrico a partir de uma perspectiva histórica. XXII SNEF , 2017.

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