Nota dominical: El experimento de Galileo en la torre de Pisa lo realizó Riccioli en la torre Asinelli de Bolonia

Descripción de Riccioli de su experimento en la torre Asinelli publicado en su libro Almagestum Novum (1651).

Muchos libros de texto de física relatan la leyenda del experimento que realizó Galileo Galilei (1564-1642) en la torre de Pisa, arrojando dos objetos, uno pesado y el otro ligero, para comprobar que ambos caían al suelo al mismo tiempo. No hay constancia histórica de que Galileo realizara dicho experimento. Sin embargo, el astrónomo y jesuita italiano Giovanni Battista Riccioli (1598-1671) realizó dicho experimento en 1644 en la famosa torre Asinelli de Bolonia, Italia, describiendo sus resultados en su obra enciclopédica Almagestum Novum (1651). El «archienemigo» de Galileo (gran parte de las 1500 páginas de esta obra son críticas a la obra del pisano) lo hizo para demostrar que Galileo había mentido en sus Diálogos. Sin embargo, al aplicar el método científico con rigor, acabó dándole la razón [1]. Su experimento en esta torre de 97,6 metros de altura logró medir la aceleración de la gravedad de forma directa, obteniendo un valor de 9,6 m/s², un valor increíblemente bueno para su época (su error es menor del 5%) [2]. Esta obra también incluye 77 argumentos en contra de que la Tierra se mueve, criticando el «Eppur si muove» de Galileo, aunque el rigor científico de Riccioli también le llevó a incluir 49 argumentos a favor [3]. Quizás conviene recordar a este gran científico jesuita.

Por cierto, Riccioli es famoso por los mapas de la Luna que incluyó en su Almagestum, donde introdujo la nomenclatura de «mares» utilizada en la actualidad (famosa desde que el Apolo 11 aterrizó en el Mare Tranquillitatis en 1969).

Riccioli describe sus experimentos en los títulos II y III del Capítulo XXVI del libro IX, Sección IV del segundo volumen de su Almagestum Novum, páginas 384-387 (tienes una traducción del latín al inglés en [1]). Su objetivo era demostrar que Galileo estaba equivocado, que los cuerpos más pesados caen antes y que era incorrecta la ley de Galileo que afirma que la aceleración de la gravedad es constante. En el título III, Riccioli dice que sospecha que Galileo no llevó a cabo los experimentos de caída de cuerpos que describe en sus Diálogos porque no le cuadran los resultados. En la página 164 de la versión en latín, dice Galileo que una bola de hierro de 100 libras romanas dejada caer desde una altura de 100 codos alcanza el suelo en 5 segundos. Sin embargo, los experimentos de Riccioli indican que una bola de arcilla de 8 onzas soltada desde 187 codos (280 pies) llega al suelo en solo 4,3 segundos. Según Riccioli, o Galileo no llegó a realizar nunca el experimento, o utilizó un «cronómetro» mal calibrado. Por eso, dedica el título II a describir su cronómetro frailesco.

Como cronómetro de precisión, Riccioli decidió contar las oscilaciones de péndulos bien calibrados. Él mismo se entrenó junto a dos frailes jesuitas, Francesco Maria Grimaldi y Giorgio Cassiani en el proceso de contar el número de oscilaciones del péndulo recitando (o cantando) en silencio los números del 1 al 10 en italiano vulgar (Vn, du, tri, quatr, cinq, sei, sett, ott, nov, dies) una y otra vez, contando las decenas con los dedos. El gran problema de estos cronómetros frailescos era el miedo, el terror a que una bola les cayera en la cabeza durante el experimento. Riccioli describe en el quinto experimento de su título II como realizó gran número de experimentos de prueba (con bolas de arcilla de ocho onzas) con objeto de lograr que los tres controlasen su miedo y ofrecieran una cuenta idéntica en todos los casos. Asegura Riccioli que sus dos colegas jesuitas llegaron a no presentar ninguna señal de sentir miedo y que nunca sufrieron daño alguno (aunque hubo ocasiones en que alguna bola estuvo a punto de causarles un buen disgusto). Las bolas de arcilla tardaban 26 oscilaciones del péndulo en caer desde una altura de 280 pies (unos 85 metros) en la torre de Asinelli (que corresponde a 4,3 segundos).

Riccioli no solo verificó las leyes de Galileo para la caída de los cuerpos, también estudió cómo frena la caída el rozamiento con el aire. Para ello realizó experimentos con bolas de diferentes tamaños y pesos, que describe en el título IV del Capítulo XXVI del libro IX, Sección IV del segundo volumen de su Almagestum Novum, páginas 387-389 (tienes una traducción del latín al inglés en [4]). Sus resultados están en buen acuerdo con un cálculo moderno, lo que nos da una buena del rigor científico con el que desarrolló sus experimentos.

Quizás, solo quizás, los profesores de física que cuenten a sus alumnos el experimento de Galileo también deberían mencionar la obra de Riccioli, al menos esta es la opinión bien fundada de Christopher M. Graney [2]. Opinión que yo comparto.

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[1] Christopher M. Graney, «Doubting, Testing, and Confirming Galileo: A translation of Giovanni Battista Riccioli’s experiments regarding the motion of a falling body, as reported in his 1651 Almagestum Novum,» arXiv:1204.3267, Subm. 15 Apr 2012.

[2] Christopher M. Graney, «Teaching Galileo? Get to know Riccioli! — What a forgotten Italian astronomer can teach students about how science works,» The Physics Teacher 50: 18-21, 2012 [arXiv:1107.3483].

[3] Christopher M. Graney, «126 Arguments Concerning the Motion of the Earth, as presented by Giovanni Battista Riccioli in his 1651 Almagestum Novum,» Journal for the History of Astronomy 43: 215-226, 2012 [arXiv:1103.2057].

[4] Christopher M. Graney, «Beyond Galileo: A translation of Giovanni Battista Riccioli’s experiments regarding falling bodies and «air drag», as reported in his 1651 Almagestum Novum,» arXiv:1205.4663, Subm. 21 May 2012.