Galileo Galilei, nacque il 15 febbraio 1564 a Pisa. La sua infanzia e la sua adolescenza si svolgono tra Firenze e Pisa. Suo padre, musicista originale ed abbastanza famoso, autore di un Dialogo sulla musica antica e moderna, si interessava alla rinascita delle forme musicali ereditate dal classicismo greco. Dopo aver cominciato nel 1581 gli studi di medicina all’università di Pisa, Galileo si dedica allo studio della matematica e della filosofia; nel 1585, lascia l’università, senza diploma.
La scienza alla fine dello XVI secolo
L’università che forma il giovane Galileo funziona su un modello in gran parte diffuso in Europa, che si basa su una divisione della conoscenza in due rami fondamentali: la matematica e la filosofia.
Astronomia e matematica
Poiché il sapere matematico nasce con l’astronomia, l’attività del matematico-astronomo non ha per scopo la spiegazione dei fenomeni celesti, bensì piuttosto la loro predizione. L’ambizione dell’astronomo si limita a ricercare le combinazioni (più o meno complicate) dei movimenti circolari che permettono di descrivere il movimento evidente delle stelle, così come lo si osserva dalla Terra. L’attività del matematico si basa sull’idea che, sotto il disordine evidente dei fenomeni, oltre al corso irregolare dei pianeti (etimologicamente, i pianeti sono “astri erranti”), esiste un ordine nascosto ben preciso, che può essere rappresentato per mezzo di movimenti circolari, da sempre immagine della perfezione.
Filosofia
L’insegnamento di questa disciplina è ugualmente dispensato nelle università europee. La “filosofia naturale” è la vera scienza del cielo, incaricata di spiegare i fenomeni. Fondata in gran parte sulla dottrina di Aristotele e, più precisamente, sulla sua teoria del movimento, questa disciplina si basa, molto schematicamente, sulla distinzione tra movimento “naturale” e movimento “violento”.
Il mondo secondo Aristotele
Qualsiasi corpo possiede un movimento “naturale” che gli è proprio, che esprime la sua tendenza a raggiungere il suo luogo “naturale”e che è interamente determinato dalla natura del corpo in questione. Una volta raggiunto il suo "luogo naturale", il corpo vi resta immobile. Così la Terra ha per luogo naturale - per via della sua natura stessa di corpo materiale - il centro dell’Universo; il suo movimento naturale è di andare verso questo centro, dove risiede, e niente e nessuno le può far cambiare sede. Il movimento naturale dei corpi celesti, supposti essere di una specie non materiale, è un movimento circolare intorno del centro dell’Universo. Occorre sottolineare l’importanza del ruolo svolto nella fisica aristotelica dal concetto di “luogo”: ogni oggetto occupa un luogo che gli è proprio; lo spazio aristotelico non è dunque in alcun modo omogeneo, poiché i suoi diversi punti non possono essere occupati indifferentemente da qualsiasi oggetto. Tutto ciò sarà profondamente modificato dalla nuova fisica, quella di Galileo.
Al movimento “naturale”, che non richiede alcun agente esterno, egli contrappone il movimento “violento”, contrario alla natura del corpo e che può dunque esistere soltanto per effetto di un agente motore. Un carro, ad esempio, che si muove lungo una strada possiede un movimento contrario alla sua natura d’oggetto materiale (che lo indurrebbe a raggiungere il centro dell’universo); questo movimento è dunque violento ed il cavallo ne è l’agente motore. Più precisamente, la velocità di un oggetto, animato da un movimento violento, è proporzionale alla “forza” spesa dal motore responsabile del movimento medesimo. Ciò che si è potuto chiamare il “principio fondamentale della dinamica aristotelica” si enuncia dunque così: una forza produce una velocità che gli è proporzionale; o ancora: la velocità di un corpo è in base alla “forza” che gli si imprime. Occorre notare che questo principio fondamentale, che sarà abbandonato dalla nuova fisica (dove è l’accelerazione e non la velocità di un corpo che è proporzionale alla forza che si esercita su di esso), è del tutto conforme al “senso comune”: con più forza il cavallo tira il carro, più va rapidamente; di più: il carro non si muove se non si esercita alcuna forza su di esso!
Critiche al sistema aristotelico
Non bisogna credere che la fisica di Aristotele fosse universalmente accettata. Numerosi sono coloro che, all’inizio del XVII secolo, mettono in causa l’insegnamento aristotelico dispensato dalle università, riprendendo per parte loro alcune obiezioni formulate nel corso dei secoli precedenti. Nel XIV secolo ad esempio, già gli aderenti alla cosiddetta scuola di Parigi contestano il buon fondamento di questa teoria del movimento, ed in particolare del movimento dei proiettili. Alla stessa epoca, Nicola Oresme si erge contro l’idea secondo la quale il movimento dei pianeti possa essere indotto dal loro movimento, evidente dalla Terra, supposta immobile: al contrario, secondo lui, le stelle sarebbero immobili, e la Terra in movimento.
Aristotele
Per molto tempo queste critiche non trovano circolazione che in ambiti ristretti, tanto è grande l’autorità di Aristotele; tanto di più della Chiesa, principale potenza politica e culturale del mondo occidentale, la quale dopo avere combattuto la cosmologia aristotelica, l’ha finalmente fatta propria a partire dal XIII secolo. L’idea che la Terra sia al centro del mondo si accorda peraltro molto bene con il fatto che Dio abbia scelto proprio questo luogo per farsi uomo.
Mettere in dubbio l’immobilità della Terra significa dunque combattere la Chiesa ed il suo dogma. Soltanto all’inizio del XVII secolo la critica di Aristotele prende il suo vero avvio, in gran parte grazie alla stampa ed alla diffusione dei libri che battono in breccia il monopolio dell’università
come unica fonte di sapere. Nessuno osa formulare ipotesi nuove, ma è quella di Copernico che svolgerà un ruolo fondamentale nell’elaborazione della nuova fisica.
Il sistema copernicano
Nel 1543 esce l’opera di Nicola Copernico De revolutionibus orbium coelestium, nel quale espone la sua “ipotesi” eliocentrica. Copernico, allorché si applicò a spiegare il movimento dei pianeti, nel quadro della teoria aristotelica di una Terra immobile, sulla scorta di combinazioni di movimenti circolari, come voleva la tradizione, finì per scoraggiarsi dinanzi alle complicazioni matematiche incontrate. Si accorse allora che, ponendo il centro del mondo non puntando sulla Terra ma sul sole, gli era più facile riportare il movimento dei pianeti a combinazioni di movimenti semplici. Quest‘opera , inizialmente passata inosservata, in particolare agli occhi della Chiesa, sarà successivamente studiata e presa in seria considerazione da un certo numero di scienziati, come Giordano Bruno, Tycho Brahe e Johannes Kepler, che, sviluppando le idee di Copernico, stabiliranno la tradizione di ciò che sarà chiamato il “sistema copernicano”. Tuttavia, le argomentazioni che Copernico esibiva a sostegno del sistema eliocentrico si basavano non su uno studio matematico o sperimentale del movimento corpi - come sarà nel caso di Galileo -, ma su una concezione del mondo che si può qualificare come metafisica, fondata sulle idee di “fuoco centrale” o di “forza solare”.
Copernico
Qual è la posizione di Galileo nel dibattito suscitato dall’”ipotesi copernicana”? Nel 1585, di ritorno a Firenze, intraprende lavori scientifici (studio della bilancia idrostatica, fissazione di diversi teoremi sul centro di gravità dei solidi) e letterari (su Dante, il Tasso e l’Ariosto). Nel 1589, su segnalazione di alcuni matematici che hanno avuto occasione di ammirare le sue capacità, è nominato professore di matematica all’università di Padova, dove resterà diciotto anni, i più begli anni della sua vita intellettuale. Galileo, pur essendo al corrente del lavoro di Copernico - le sue lettere lo provano - dispensa tuttavia un insegnamento d’astronomia rigorosamente conforme ai programmi ufficiali. Poiché la Chiesa non ha ancora apertamente preso posizione contro l’ipotesi eliocentrica, questa riserva non si spiega che in uno solo modo: Galileo non è ancora persuaso di possedere la prova sufficiente circa il reale movimento della Terra. Tuttavia, le cose cambiano radicalmente a partire dalla pubblicazione, nel 1610, del suo lavoro Sidereus Nuncius (il messaggero celeste o il messaggero delle stelle), nel quale prende causa per i partigiani di Copernico, ciò che non cesserà ormai di fare.
Sistema solare eliocentrico
Una scoperta decisiva: il cannocchiale
Il cambio di opinione di Galileo è infatti da mettere in relazione con la sua capitale scoperta del cannocchiale astronomico. Secondo il resoconto che ne fa nel Sidereus, egli ebbe notizia nel 1609 dell’invenzione, nei Paesi Bassi, di un sistema ottico capace di fare apparire più prossimi gli oggetti distanti. Intuisce immediatamente l’importanza che può avere l’invenzione per i navigatori; avendo ottenuto alcune informazioni sul nuovo oggetto, intraprende la costruzione di un esemplare, che pensa di potere vendere molto caro agli armatori di Venezia. Così alla fine dell’anno 1609 presenta al Senato di quella città uno strumento che permette di distinguere delle navi, chiaramente ed in dettaglio, due ore prima che si possa individuare la loro presenza ad occhio nudo. La sua invenzione non è presa in considerazione, e Galileo è ridotto a fare del suo cannocchiale un impiego personale, ciò di cui non si priverà. Il 1° dicembre 1609, comincia una serie di osservazioni della luna. Vede allora, coi propri occhi, che «la Luna non è ricoperta da una superficie liscia e levigata, ma che è accidentata ed uguale alla superficie della Terra, coperta di alti rilievi e di cavità profonde e anfratti » (Sidereus Nuncius). Quindi «il settimo giorno di gennaio, dell’anno 1610, ad una ora della notte, mentre esploravo il cielo, tramite il cannocchiale, Giove si presentò ai miei occhi: essendomi costruito uno strumento di alta precisione, io scorsi (e questo m’era successo prima a causa della della debolezza dell’altro cannocchiale) tre piccole stelle, in altre parole, i satelliti di Giove in moto di rivoluzione attorno al pianeta, come la Luna attorno alla Terra». Ecco la prova che la Terra non è il centro di tutti i movimenti celesti e che la sua natura non differisce da quella di Giove.
La fine del geocentrismo
Questo è il “messaggio” che inviano le stelle: non ci sono differenze di natura tra la Terra e i corpi celesti; questi non sono né più né meno perfetti della Terra. Le leggi della natura che valgono sulla Terra (nel mondo sublunare, come si diceva allora) valgono anche nei cieli: più nulla giustifica il geocentrismo, “privilegio” di cui usufruisce la Terra. Ciò che rivela il cannocchiale è dunque, da un lato, in contraddizione con la teoria della Terra immobile messa al centro dell’universo e, dall’altro, in conformità con l’ipotesi secondo la quale la Terra è soltanto un pianeta fra altri, che gira con essi come essi attorno al sole. Le due ipotesi, quella della fisica tradizionale (tolemaica) e quella di Copernico, non sono ormai più equivalenti: solo l’ipotesi eliocentrica è conforme all’osservazione. La convinzione di Galileo si basa dunque sull’evidenza sperimentale e non più, come quella dei difensori di Copernico, su ragioni metafisiche.
Galileo di fronte al Sant'Uffizio, dipinto di Joseph-Nicolas Robert-Fleury
Il confronto con la Chiesa
Se ventidue anni, da 1610 a 1632, separano la pubblicazione del Sidereus Nuncius da quella del Dialogo, ciò è dovuto a ragioni “politiche”, non scientifiche. Qualche tempo dopo il suo ritorno a Firenze, nel 1611, Galileo, desideroso di dare alle sue scoperte astronomiche un più grande risalto, si reca a Roma, dove è ricevuto paternamente dal papa e dal Collegio romano dei Gesuiti. Ma tali incoraggiamenti non fanno che attizzare l’odio degli avversari del “nuovo sistema” (copernicano), più numerosi di quanto Galileo stesso si attendesse. Incoraggiato dai diversi appoggi di cui gode, osa anche affermare che i racconti biblici («Fermati o sole» di Giosuè) non devono in alcun modo intervenire nei dibattiti relativi alla natura, che esige per la sua comprensione la conoscenza del linguaggio della matematica. È ciò che non può sopportare il partito dei devoti. A seguito di diversi intrighi di corte, Galileo è convocato a Roma dinanzi al sant'Uffizio il 24 febbraio 1616.
L’opera di Copernico è messa all’Indice e Galileo riceve l’ingiunzione di tacere. Ferito moralmente, si rifugia nello studio e nella redazione del Dialogo. Spera di potere uscire dal suo ritiro volontario nel 1623 quando è eletto papa il cardinale Maffeo Barberini, che fino a quel momento lo aveva sempre sostenuto. Ma, ragion di Stato intervenendo, il nuovo papa lo convoca per comunicargli che, a dispetto dell’ammirazione che gli porta, e tenuto conto del fatto che gli eretici riformati hanno per la maggior parte abbracciato le tesi di Copernico, la tolleranza della Chiesa ha dei limiti. Galileo negozia allora la possibilità di pubblicare il suo Dialogo, dove devono essere esposte in totale obiettività le due tesi contrapposte. Il lavoro esce nel 1632, ma si fa osservare al papa che
le sue raccomandazioni non sono state osservate: nel Dialogo, il miglior ruolo è assegnato a Salviati-Galileo, mentre Simplicio, l’aristotelico, è spesso volto in ridicolo. Il papa si vede indotto ad istruire un processo a Galileo. Tuttavia, grazie ai numerosi appoggi di cui egli dispone, sarà “soltanto” condannato a firmare un ritrattazione, quindi assegnato al soggiorno obbligato nella propria residenza di Arcetri, nei pressi di Firenze. È in questi frangenti che, nonostante una cecità crescente, redige i Discorsi intorno alle due scienze nuove, che riesce a fare pubblicare nei Paesi Bassi nel 1638.
Galileo muore il 9 gennaio 1642.
fonte: .lafrusta.net
[Modificato da kamo58 06/08/2012 10:16]