Niccolò Copernico vita opere biografia
Niccolò Copernico vita opere biografia
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VITA
Mikolaj Kopernik (in italiano, Niccolò Copernico ; Toruń, 19 febbraio 1473 – Frombork, 24 maggio 1543) fu un presbitero e
astronomo polacco famoso per aver portato all'affermazione la teoria eliocentrica, contribuendo così alla rivoluzione astronomica. Fu anche canonico, giurista, governatore, astrologo e medico.
Fu sepolto nella cattedrale di Frombork nel 1543, in un punto per secoli non più identificabile. Nel 2005 archeologi polacchi iniziarono ricerche al di sotto del pavimento della cattedrale, rinvenendo infine una sepoltura. Applicando tecniche di medicina legale, tra cui la comparazione del DNA prelevato dai resti umani, con quello rinvenuto in alcuni capelli di Copernico trovati nei suoi libri, nel 2008 i ricercatori hanno potuto affermare con sicurezza di aver rinvenuto il corpo dell'astronomo. Il 22 maggio 2010, dopo che i suoi resti avevano viaggiato per settimane attraverso la Polonia, Copernico fu sepolto solennemente nella cattedrale di Frombork. Una lapide in granito lo identifica come il fondatore della teoria eliocentrica. La lapide reca una rappresentazione del modello copernicano del sistema solare, un sole d'oro circondato da sei dei pianeti.
LA TEORIA COPERNICANA
La sua teoria - che propone il Sole al centro del sistema di orbite dei pianeti componenti il sistema solare - riprende quella greca di Aristarco di Samo dell'eliocentrismo, quella opposta al geocentrismo, che voleva invece la Terra al centro del sistema. Merito suo non è l'idea, già espressa dai greci, ma la sua rigorosa dimostrazione tramite procedimenti di carattere matematico. La parte più importante della teoria di Copernico è l'ipotesi di un universo eliocentrico, con il Sole al centro delle orbite degli altri pianeti e la Terra decentrata. Fu pubblicato nel libro De revolutionibus orbium coelestium (Delle rivoluzioni dei corpi celesti) uscito nel 1543, l'anno della sua morte. Questa teoria diede inizio a quel processo di mutamenti scientifici chiamati Rivoluzione copernicana e che termina convenzionalmente nel 1687 con l'uscita dei Philosophiae Naturalis e Principia Mathematica di Newton. La visione copernicana, successivamente appoggiata da Galileo, fu per secoli considerata assurda perché poneva la Terra e dunque l'uomo in posizione decentrata, cioè non fondamentale nell'universo creato da Dio. Seguendo il pensiero di Aristotele, la Chiesa cattolica aveva adottato la teoria geocentrica, giungendo perfino a costringere Galileo all’atto di abiura. Nella visione copernicana il Sole è al centro, seguito nel moto da tutti i pianeti del Sistema Solare. In questo modo l'interpretazione dei moti celesti era semplificata e chiara.
IL SISTEMA ELIOSTATICO
Il libro De revolutionibus è il punto di partenza di un mutamento didattico dal sistema geocentrico a quello eliocentrico e contiene gli elementi più importanti della teoria astronomica dei nostri tempi, comprese una corretta definizione dell'ordine dei pianeti, della rivoluzione quotidiana della Terra intorno al proprio asse, della precessione degli equinozi. La teoria di Copernico non era però senza difetti, o almeno senza punti che in seguito si sarebbero rivelati falsi, come per esempio l'indicazione di orbite circolari, anziché ellittiche, dei pianeti e degli epicicli. La teoria impressionò grandi scienziati come Galileo e Keplero, che sul suo modello svilupparono correzioni ed estensioni della teoria. Fu l'osservazione galileiana delle fasi di Venere a fornire il primo riscontro scientifico delle intuizioni copernicane. Il sistema copernicano può sintetizzarsi in sette principi, così come dal medesimo autore enunciati in un compendio del De rivolutionibus ritrovato e pubblicato nel 1878. Steso tra il 1507 e il 1512, nel De hypothesibus motuum coelestium commentariolus, Copernico presentò le sette petitiones che dovevano dare vita ad una nuova astronomia:
- Non vi è un unico punto centro delle orbite celesti e delle sfere celesti.
- Il centro della Terra non è il centro dell'Universo, ma solo il centro della massa terrestre.
- Tutti i pianeti si muovono lungo orbite il cui centro è il Sole. Il centro dell'orbita terrestre è il centro dell'Universo (il sistema solare).
- La distanza fra la Terra ed il Sole, paragonata alla distanza fra la Terra e le stelle del Firmamento, è infinitamente piccola.
- Il movimento del Sole durante il giorno è solo apparente e rappresenta l'effetto di una rotazione che la Terra compie intorno al proprio asse durante le 24 ore, rotazione sempre parallela a sé stessa.
- La Terra (insieme alla Luna, e come gli altri pianeti) si muove intorno al Sole ed i movimenti che questo sembra compiere (durante il giorno e nelle diverse stagioni dell'anno, attraverso lo Zodiaco), altro non sono che l'effetto del reale movimento della Terra.
- I movimenti della Terra e degli altri pianeti intorno al Sole possono spiegare le stazioni, le stagioni e le altre particolarità dei movimenti planetari.
Queste affermazioni rappresentavano l'esatto opposto di quanto affermava la teoria geocentrica, allora comunemente accettata. Esse mettevano quindi in discussione tutto il sistema di pensiero allora prevalente in filosofia e religione.
Il manoscritto del Revolutionibus con la rappresentazione dei moti dei pianeti |
Copernico fu molto attento a non assumere atteggiamenti rivoluzionari, né con la sua condotta di vita, né nelle sue opere. Da buon umanista, ricercò nei testi dei filosofi antichi un nuovo metodo di calcolo per risolvere le incertezze degli astronomi. Egli costruì una nuova cosmologia partendo dagli stessi dati dell'astronomia tolemaica e rimanendo ancorato ad alcune tesi fondamentali dell'aristotelismo:
1) perfetta sfericità e perfetta finitezza dell'Universo
2) immobilità del Sole data dalla sua natura divina
3) centralità del Sole per migliore posizione da cui può illuminare ogni cosa immediatamente.
La maggiore semplicità ed armonia del sistema (argomenti con cui Copernico ed il discepolo Georg Joachim Rheticus difendevano la visione copernicana), era però più apparente che reale: per non contraddire le osservazioni, Copernico fu costretto a non far coincidere il centro dell'Universo con il Sole, ma con il centro dell'orbita terrestre; dovette reintrodurre epicicli ed eccentrici, come Tolomeo; dovette attribuire alla Terra un terzo moto di declinazione, oltre a quello di rivoluzione attorno al sole e di rotazione attorno al proprio asse (declinationis motus), per rendere conto della invariabilità dell'asse terrestre rispetto alla sfera delle stelle fisse.
Copernico sostituiva Tolomeo e migliorava l'Almagesto sul piano dei calcoli, ricorrendo alla matematica pitagorica e conservando il presupposto metafisico della perfetta circolarità dei moti celesti. Non c'è traccia in Copernico di molti degli elementi a fondamento della "rivoluzione astronomica" (eliminazione di epicicli, eccentrici e delle sfere solide, infinità dell'universo), ma il De revolutionibus, pur non presentandosi come un testo rivoluzionario, aprì questioni che fecero franare l'intero sistema tolemaico, a causa del suo instabile equilibrio.
http://testscuola.metid.polimi.it/@api/deki/files/595/=Copernico.doc
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
Niccolò Copernico vita opere biografia
Niccolò Copernico (Toruń, 19 febbraio 1473 – Frombork, 24 maggio 1543)
(Mikołaj Kopernik in polacco, Nicolaus Copernicus nei testi antichi)
Chi è Copernico? E’ un astronomo polacco famoso per aver affermato la teoria eliocentrica. La sua teoria prone il Sole al centro del sistema di orbite dei pianeti del sistema solare, riprendendo la teoria greca di Aristarco da Samo dell'eliocentrismo, opposta alla teoria di Tolomeo sul geocentrismo, che vede la Terra al centro del sistema. Il suo merito è la sua rigorosa dimostrazione tramite procedimenti matematici.
Quale gioventù ha vissuto? (0-20 anni). Copernico nasce nel 1473 nella città di Toruń, aderente alla Lega Anseatica. Presto orfano di entrambi i genitori, viene adottato insieme ai fratelli dallo zio materno Lucas Watzenrode, in seguito divenuto Vescovo dell'Ermia. Nel 1491 Copernico entra all'università di Cracovia e conosce l'astronomia sotto la guida di Albert Brudzewski. Di questo periodo, e del suo approccio a questa scienza, ci restano alcune sue entusiastiche descrizioni.
Dove ha studiato? (20-30 anni). Nel 1495 viene in Italia a studiare diritto civile e canonico presso l'Università di Bologna, per il desiderio dello zio vescovo è di fargli percorrere una carriera ecclesiastica. A Bologna. Mentre studia diritto civile a Ferrara, dove si laurea, incontra Domenico Novara, celebre astronomo, che ne fa il suo allievo e collaboratore. A Roma per l’Anno Santo osserva una eclissi di luna e tiene delle lezioni di astronomia e di matematica. Completa i suoi studi a Padova e Ferrara, dove si laurea nel 1503 in diritto canonico: Leggendo la opinioni di Platone e di Cicerone sul movimento della Terra, sviluppa delle sue intuizioni e scrive le sue prime riflessioni.
Come ha organizzato la sua ricerca? (30-40 anni). Lasciata l'Italia torna in Polonia, dove di interessa di riforme del sistema monetario e sviluppa alcuni studi di economia politica. Nel 1516 riceve l'incarico di amministrare le terre attorno alla città di Olsztyn, e in tale veste si interessa di catasto, giustizia e fisco. Nel castello di Olsztyn passa quattro o cinque anni facendo alcune osservazioni importanti e scrive una parte della sua opera principale De Revolutionibus orbium coelestium. In questo castello si trova l'unica traccia visibile della sua attività scientifica: una tabella che fa alla parete di una loggia.
Quando ha pubblicato la sua opera? (40-50 anni). Solo 1536 il suo maggior studio diventa un'opera compiuta, e dal suo primo apparire l'opera ha immediata notorietà negli ambienti accademici europei, da dove gli pervengono pressanti inviti a pubblicare i suoi studi; ma Copernico teme la prevedibile reazione che le sue idee possono suscitare. Il lavoro è ancora in completamento e non sa se inviarlo alle stampe quando, nel 1539, il grande matematico Giorgio Retico arriva a Frauenburg; e Retico sta due anni a contatto di Copernico come suo allievo, e descrive nel suo testo Narratio prima l'essenza degli studi che in sviluppo. Nel 1542 Retico pubblica, col nome di Copernico, un trattato di trigonometria (incluso nel secondo libro del De revolutionibus) e preme sul suo maestro per la pubblicazione del lavoro.
Come è morto? (65–70 anni). Finalmente Copernico acconsente alla pubblicazione, anche per effetto delle reazioni di grande interesse, talune favorevoli altre negative. Si narra che Copernico riceve fra le mani la prima copia il giorno della sua morte; e lui già incosciente si risveglia dal coma, guarda il libro e sorridendo si spegno. Viene sepolto nella cattedrale di Frombork, in un punto per secoli non più identificabile. Applicando tecniche di medicina legale e la comparazione del DNA tra quello prelevato dai resti con quello rinvenuto in alcuni capelli trovati nei suoi libri, nel 2008 si è avita la certezza di aver rinvenuto il corpo dell'astronomo.
Fonte: http://www.performingts.it/@api/deki/files/246/=ViteDaScienziati.doc
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
COSMOLOGIE A CONFRONTO
Nel 1543 fu pubblicato un libro di astronomia, che doveva segnare una svolta profonda nella cultura umana, intitolato " De Revolutionibus orbium coelestium" il cui autore era un canonico di Cracovia, Nicola Copernico.
Quella che sarà definita rivoluzione copernicana può essere presa ad esempio di come procede il cammino della scienza, che solo a posteriori appare rettilineo, progressivo e logicamente giustificato. Se si libera la storia delle scoperte scientifiche dagli anacronismi costruiti dagli agiografi ci si può rendere conto che il percorso delle conoscenze scientifiche è più complesso e contorto di quanto si pensi.
La rivoluzione copernicana presenta tutti i caratteri tipici delle grandi scoperte:
- La teoria dominante ai tempi di Copernico era quella costruita da Tolomeo nel II secolo D.C., che pur non essendo l'unica, poiché già Aristarco aveva proposto una teoria eliocentrica, era quella che meglio rispondeva alla mentalità greca. Tolomeo proseguì la tradizione geocentrica, inaugurata da Eudosso e Callippo, innovata da Aristotele prima e Apollonio ed Ipparco poi, a cui aggiunse importanti acquisizioni.
- Ciò che rendeva attraente agli occhi dei Greci la teoria geocentrica era la perfezione geometrica del modello, la rispondenza alle regole della fisica predominante, quella aristotelica.
- Copernico riprende l'idea eliocentrica di Aristarco giustificando il cambiamento con alcune anomalie non spiegate dalla teoria tolemaica.
- Copernico tenne ferma la circolarità delle orbite planetarie rinunciando per questo a risolvere tutti i problemi che anche la sua teoria lasciava aperti. La sua opera fu completata da Keplero che formalizzò le tre leggi omonime. Il suo modello cosmologico non era ugualmente esente da difetti perché mantenne alcune convinzioni che si dimostrarono errate o superflue.
- Tycho Brahe, maestro di Keplero, suggerì un modello di compromesso fra quello di Copernico e quello di Tolomeo, che non incontrò successo specialmente per l'opposizione di Galilei. Egli dette un contributo decisivo alla nuova astronomia sia perché aveva lasciato a Keplero le più precise osservazioni mai fatte ad occhio nudo sia perché definì per primo il concetto di orbita.
- Galilei demolì uno degli ostacoli più forti all'accettazione della teoria eliocentrica, rappresentato dalla fisica aristotelica, con le sue scoperte che unificarono la fisica terrestre con quella celeste.Ciò nonostante si rifiutò di accettare alcune conseguenze delle sue stesse scoperte, come la forma ellittica delle orbite planetarie.
- Altri personaggi al di fuori della scienza parteciparono alla disputa come Osiander, Bellarmino e Giordano Bruno perché essa non era solo di natura scientifica, coinvolgendo modi diversi di intendere il valore della conoscenza umana, che per alcuni era vera scoperta della struttura fisica del mondo mentre per altri si limitava ad avanzare ipotesi matematiche, al solo scopo di salvare i fenomeni. Queste vedute paradigmatiche opposte influenzarono l'accoglimento o il rifiuto delle diverse teorie in concorrenza.
- Ogni grande avanzamento scientifico coinvolge aspetti diversi della cultura umana, dalla religione alla filosofia all'arte e all'etica. L'epistemologo T.S. Kuhn sostiene che è il modo prevalente di pensare di un'epoca, quello che denomina paradigma, ad influire sul successo o sull'insuccesso delle grandi innovazioni scientifiche.
Un'altra posizione, di tipo razionalistico, è quella denominata falsificazionismo il cui autore è K.R.Popper, secondo il quale una teoria è vera fino a quando non riesce a superare l'esame di qualche esperimento che la rende non più accettabile.
- Dall'esame delle vicende storiche legate alla rivoluzione copernicana si possono trarre alcune conclusioni generali:
- Ogni teoria nasce in opposizione ad un'altra che ha lasciato irrisolto qualche problema, rappresentato da osservazioni che non si possono spiegare con i suoi concetti (anomalie).
- La verità non è mai da una sola parte. E' anacronistico attribuire ad alcune tradizioni o a certi grandi scienziati tutto il merito di una scoperta, squarciando le tenebre in cui tutti gli altri brancolavano. Il grande scienziato raccoglie idee ed osservazioni già presenti al suo tempo riconnettendole in una nuova linea di pensiero.
- Le teorie innovative sono tali perché esprimono un modo nuovo di guardare alla realtà che non è solo scientifico perché fa parte di un più ampio processo di rinnovamento culturale ed umano.
MODELLO A SFERE CONCENTRICHE
Platone aveva posto il problema se era possibile spiegare i movimenti irregolari dei pianeti con l'uso di movimenti circolari uniformi. Eudosso (IV secolo) inventò il modello a sfere concentriche dai cui moti circolari uniformi si generavano i movimenti osservati. Per ognuno dei 5 pianeti (Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno) egli usava 4 sfere concentriche con assi di rotazione diversamente inclinati e con velocità diverse; 3 sfere erano sufficienti per la Luna e il Sole; 1 sfera per le stelle fisse. In totale 27 sfere.
Nonostante la grande ingegnosità del sistema alcune osservazioni restavano inspiegate:
- la diversa durata delle stagioni
- le variazioni del diametro apparente della Luna e della luminosità dei pianeti
Callippo di Cizico alle 27 sfere di Eudosso ne aggiunse altre sette per spiegare la diversa durata delle stagioni.
Le anomalie persistenti determinarono l'abbandono del sistema delle sfere a favore di quello degli epicicli e delle orbite eccentriche.
Le teorie di Eudosso e di Callippo sono puri modelli matematici che non si interessavano delle condizioni fisiche di esistenza delle sfere. Fu Aristotele che riprese quel modello considerandolo come un modello meccanico per il cui funzionamento fu costretto ad introdurre delle sfere reagenti il cui compito era di annullare i movimenti di alcune sfere originarie, ruotando in senso opposto a queste. Si giungeva così a 49 sfere. Aristotele distinse i 4 elementi terrestri (acqua, aria, fuoco e terra) da un quinto elemento, l'etere, per giustificare la diversità attribuita ai moti celesti rispetto a quelli terrestri. Questi sono rettilinei e diretti o verso il basso (terra, acqua) o verso l'alto (aria, fuoco). In cielo si assiste a movimenti circolari ed uniformi per l'esistenza di questo quinto elemento, diverso dai quattro per natura e consistenza.
TEORIA ELIOCENTRICA
Nel III secolo d.C. Aristarco di Samo avanzò l'ipotesi che fosse il Sole al centro dell'universo e non la Terra che gli girava intorno come gli altri pianeti.
Questa teoria aveva il pregio della semplicità perché eliminava la necessità delle tante sfere di Eudosso. La critica più diffusa stava nella mancanza di osservazioni che dimostrassero l'esistenza di una parallasse stellare che tale sistema richiedeva. Aristarco ribatteva che quella mancanza era giustificata dall'enorme distanza delle stelle fisse dal centro del sistema.
Perché la teoria di Aristarco non fu accettata, benché presentasse chiari vantaggi, oltre a qualche difetto? Per alcuni furono motivi religiosi: lo storico Cleante riteneva che Aristarco fosse reo di empietà perché aveva messo in moto la Terra, il Focolare dell'universo.
Il sistema eliocentrico di Aristarco venne respinto per quattro obiezioni principali:
- Argomento aristotelico: se tutti i gravi sono diretti al centro della Terra, dove il movimento si ferma, è perché essa è il centro di tutto.
- Se la Terra ruotasse sul proprio asse da ovest ad est gli oggetti dovrebbero rimanere indietro verso ovest essendo più leggeri
- Argomento della parallasse stellare: se la Terra ruotasse attorno al Sole, a distanza di sei mesi si troverebbe in due punti opposti della sua orbita per cui l'osservazione delle stelle dovrebbe svelare un loro spostamento angolare (parallasse) apparente
- la mancanza di spiegazione per la diversa durata delle stagioni
Su ognuna di queste critiche Aristarco poteva ribattere con validi argomenti contrari e poteva far notare che anche un sistema geocentrico poneva notevoli problemi.
Tuttavia il successo arrise ad un'altra teoria quella dei cerchi e degli epicicli.
MODELLO A CERCHI ED EPICICLI
Questo sistema si basa sull'uso combinato di epicicli, di deferenti e di eccentrici.
Il deferente è il cerchio maggiore, al cui centro c'è la Terra, l'epiciclo è il cerchio minore, il cui centro si muove sulla circonferenza del deferente, mentre il pianeta si muove sulla circonferenza dell'epiciclo.
L'eccentrico è un deferente il cui centro è vuoto perché la Terra si trova a una certa distanza da esso.
Questo modello permette di salvare due principi:
- la posizione centrale della Terra
- il moto circolare uniforme
Combinando opportunamente i raggi, le velocità e la direzione dei cerchi e dei pianeti si possono risolvere tutti i problemi che la teoria di Eudosso aveva lasciato in sospeso.
Gli epicicli e gli eccentrici furono introdotti da Ipparco e da Apollonio, nel II secolo a.C. Tolomeo li accoglie nel proprio sistema e li sviluppa. Epicicli ed eccentrici erano per lui sistemi matematici equivalenti fra i quali si poteva scegliere in base alla semplicità.
Con un eccentrico si può spiegare facilmente la diversa durata delle stagioni
Con gli epicicli si spiegava la retrogradazione dei pianeti, il fenomeno per cui il cammino del pianeta fra le stelle ogni tanto presenta momenti di sosta e di spostamento nel senso inverso per poi riprendere nella precedente direzione.
E' sorprendente che le orbite ellittiche non venissero introdotte fino a Keplero perché un'ellisse può essere un caso particolare di un moto epiciclico quando il pianeta si muove sull'epiciclo nello stesso tempo in cui il centro dell'epiciclo compie un giro sul deferente ma in senso opposto.
Si può spiegare la mancata adozione dell'ellissi con motivi pratici:
1. l'ellitticità dell'orbita è minima (per la Terra 0.016)
2. il sistema a cicli ed epicicli è molto flessibile, permettendo una buona previsione delle osservazioni
ma il motivo vero è più profondo essendo legato alle convinzioni fondamentali della cultura ellenica.
Piegare le irregolarità dei moti degli astri entro movimenti regolari, circolari ed uniformi, era una scelta prioritaria perché per i greci l'ordine cosmico è ciclico, in un'alternanza di nascita e di distruzione dell’universo che si ripete all'infinito. Il movimento ciclico regolare è presente dappertutto in natura, nei fenomeni meteorologici come il ciclo dell'acqua o in quelli riproduttivi come l'alternanza dell'uovo e della gallina. La natura costituiva l'ordine da osservare e da imitare perché essa non era modificabile né da un dio né dagli uomini, essendo sotto il dominio della necessità (ananke). La verità per il Greco è scoperta (a-letheia) di ciò che è nascosto, contemplazione (teoria) dei processi naturali, dalla cui conoscenza si può decifrare l'ordine (kosmos) del mondo.
Le teorie astronomiche obbedivano a questa logica, scoprivano in cielo quello che sembrava essere il comportamento costante dei processi naturali. Questo per i Greci significava "salvare i fenomeni" ( sozein ta phainomena) cioè ricondurli all'ordine cosmologico immutabile.
TOLOMEO
Vissuto ad Alessandria d'Egitto nel secondo secolo d.C., ci ha lasciato la più grande opera in originale dell'Antichità, Mathematiché Syntaxis, meglio nota col nome arabo di Almagesto (Al meghiste). Scopo della sua ricerca era la contemplazione dell'ordine e della bellezza dei moti celesti che possono essere dimostrati solo con i metodi inconfutabili della matematica.
Base del suo modello sono tre tesi fisiche che difendeva usando gli argomenti della fisica aristotelica:
- La sfericità dei cieli
- La sfericità della Terra
- La Terra ferma al centro dell'universo
La posizione centrale della Terra, e la sua immobilità totale, era giustificata con la tendenza dei gravi a cadere verso il centro di essa in quanto centro dell'universo. Rifiutava il moto di rotazione terrestre con l'obiezione che in tal caso tutti i gravi avrebbero dovuto muoversi verso ovest, restando indietro rispetto al moto della Terra verso est. Inoltre, la sua velocità di rotazione avrebbe dovuto essere enorme.
In generale, egli adotta il modello di Apollonio e di Ipparco, dei cicli e degli epicicli, scegliendo di volta in volta fra i due quello più semplice, come nella disuguaglianza delle stagioni in cui si risolve a favore dell'eccentrica perché comporta un solo movimento invece che due come negli epicicli. Tolomeo fu molto innovativo rispetto alla Luna e ai pianeti per i quali calcolò nuovi epicicli ed eccentrici sulla cui base costruì delle tabelle di determinazione della loro posizione e delle retrogradazioni.
Nonostante l'alta precisione delle sue misurazioni il risultato si prestava a due critiche:
- la teoria della Luna prevede un moto irregolare del satellite sugli epicicli, venendo meno al postulato di usare solo moti circolari uniformi, come Copernico gli rimproverò
- il diametro apparente della Luna sarebbe dovuto risultare al perigeo quasi due volte più grande che all'apogeo, cosa che all'evidenza non si verificava.
Queste discrepanze con l'osservazione erano dovute al fatto che Tolomeo non aveva grande interesse per l'aspetto fisico dei fenomeni. Quando doveva ricorrere alla fisica si affidava a quella aristotelica e, in presenza di contraddizioni con le osservazioni, rinunciava a dare spiegazione del meccanismo fisico perché, come si è detto dello spirito greco in generale, il suo intento era quello di costruire un modello matematico atto a fornire dati precisi, senza curarsi della congruità fisica del modello usato.
Nonostante questo aspetto, l'Almagesto rappresenta un'opera straordinaria per le teorie esposte, la raccolta di dati, la precisione delle osservazioni. Questo modello di scientificità durerà intatto fino a Copernico che ne ricalcherà l'impostazione di fondo, allontanandosi dal maestro per ragioni che lo rendono più conservatore dello stesso Tolomeo. Egli giungerà a conclusioni opposte, l'eliocentrismo, per seguire in modo più costante di Tolomeo le assunzioni di fondo che la tradizione ellenica aveva difeso. Per questo, pur essendo un grande innovatore, Copernico conservò intatti alcuni assunti dell'astronomia greca.
COPERNICO
Copernico riteneva che il suo massimo contributo all'astronomia non consistesse tanto nella nuova posizione del Sole quanto nell'aver corretto lo sbaglio commesso da Tolomeo, che aveva abbandonato l'uniformità dei moti nel sistema ad epicicli, cosa che giudicava un peccato contro lo spirito della filosofia platonica.
Il De Revolutionibus è diviso in due parti: nella prima, costituita dal solo primo libro sui sei totali, l'autore traccia il nuovo sistema del mondo ad uso dei non specialisti, ai quali si rivolge nella seconda parte.
Il moto diurno della Terra viene associato alla forma geometrica, di cui è la conseguenza, e giustificato con osservazioni tratte dalla fisica aristotelica.
Il moto annuo terrestre è sostenuto con un ragionamento basato sull'analogia: se gli altri pianeti ruotano perché non potrebbe farlo anche la Terra?
Il sistema geocentrico e quello eliocentrico per l'osservatore sono perfettamente equivalenti. Se quello copernicano presenta il vantaggio di eliminare il problema delle retrogradazioni planetarie non risolve l'altro, la diversa durata delle stagioni, che aveva convinto Tolomeo a rinunciare al moto circolare uniforme.
Ciò che convinse Copernico della giustezza del suo sistema fu la semplicità e l'armonia che lo caratterizzavano, assieme alla posizione centrale del Sole che riteneva l'astro più nobile.
L'originalità dell'opera copernicana non è attenuata da due rilievi critici:
- nonostante la maggiore semplicità anche Copernico ricorre agli epicicli come Tolomeo rispetto al quale non riesce ad eliminarne più di cinque
- il suo più che un sistema eliocentrico dovrebbe essere chiamato eliostatico perché il punto centrale delle orbite planetarie risulta essere il centro matematico vuoto dell'orbita terrestre, dal quale il Sole si situa ad una certa distanza.
Queste caratteristiche possono aiutare a rispondere ad una domanda fondamentale del sistema copernicano: il suo autore era conscio di aver elaborato un sistema matematico che rendeva più precise le osservazioni o credeva di aver scoperto la struttura fisica reale dell'universo? Su questo interrogativo si accesero molte polemiche legate alla prefazione del libro, scritta da un teologo luterano, Osiander, intitolata " Al lettore, intorno alle ipotesi di questo libro", in cui si sosteneva il carattere ipotetico e matematico del nuovo sistema. I sostenitori di Copernico giudicarono quell'introduzione un tradimento del suo pensiero, che Osiander aveva scritto a sua insaputa per difenderlo dagli attacchi della Chiesa e della scienza ufficiale.Più di recente, la posizione relativistica attribuita a Copernico ha guadagnato punti perché egli stesso nella sua opera indica su alcuni punti problematici soluzioni diverse senza sceglierne una in particolare. Né è forse vero che Copernico ricevette la prima copia del libro in stato di incoscienza, senza poterla controllare. Forse ne aveva visto già le bozze un anno prima e, comunque, nella dedica al Papa Paolo III sembra esprimere una posizione relativistica.
In ultimo rimangono due questioni:
- quale grado di originalità è da attribuirsi al sistema copernicano
- quali furono le conseguenze del suo libro
Sulla prima, com è costume degli storici della scienza, si è aperta la caccia al precursore, dai pitagorici ad Aristarco, da Oresme a Leonardo da Vinci. Come in casi analoghi, si può osservare che sebbene in precedenza fossero stati fatti altri tentativi verso l'eliocentrismo è comunque grazie alla costanza e alle capacità di Copernico che esso si affermò. Sull'altro punto, non si deve pensare ad una rapida affermazione delle idee copernicane perché la sua rivoluzione era solo all'inizio, ad altri toccò il compito di completarla perché i due sistemi sembravano equivalenti: le tavole pruteniche elaborate col sistema copernicano non erano nettamente superiori a quelle alfonsine, elaborate col sistema tolemaico. Mancava ancora una osservazione più ampia e precisa della posizione degli astri, anche per la mancanza di strumenti tecnici adeguati, che facesse decidere a favore dell'una o dell'altra ipotesi.
Inoltre Copernico non aveva tratto tutte le conseguenze insite nel suo sistema. Egli era ancora convinto che l'universo coincidesse con il sistema solare. Su questa strada fu seguito da Keplero per ragioni di natura teologica.
Furono altri a dilatare lo spazio all'infinito come Giordano Bruno che credeva all'esistenza di infiniti mondi e terre in un universo senza limiti né centri (e per questo fu bruciato in Campo dei Fiori , a Roma).
Il filosofo Imanuel Kant ne compendiò il significato profondo definendola una vera e propria rivoluzione.
Per questo il 1543 è considerato da molti come il vero inizio dell'epoca moderna.
KEPLERO
Keplero, insieme a Galilei, completò la riforma copernicana trasformandola in una vera rivoluzione: Keplero condivideva con Copernico la convinzione di origine platonica che l'universo è costruito su principi geometrici. Egli aveva capito che l'universo copernicano non aveva raggiunto quella semplicità geometrica che era auspicabile. Nel 1596 col suo "Misterium cosmographicum" giustificò il numero dei pianeti nel sistema eliocentrico, sei al posto dei sette del geocentrismo, perché la Luna era considerata un satellite mettendo in relazione la loro distanza dal Sole con i cinque solidi regolari: quando un cubo viene inscritto nella sfera di Saturno (cioè la sfera che ha per centro il Sole e sulla quale è situata l'orbita del pianeta) la sfera inscritta nel cubo sarà la sfera di Giove. Inscrivendo in questa sfera un tetraedro e all'interno di esso un'altra sfera questa sarà la sfera di Marte; le sfere successivamente inscritte nel dodecaedro, nell'icosaedro e nell'ottaedro saranno le sfere della Terra, di Venere e di Mercurio. Keplero era convinto che quest'ordine non poteva essere casuale e che egli aveva sollevato il lembo che nascondeva il disegno divino della creazione.
Un'altra convinzione di Keplero era che bisognava costruire una nuova fisica celeste per spiegare i moti degli astri. Questo lo portò a negare l'esistenza delle sfere cristalline di aristotelica memoria, grazie anche alla dimostrazione del suo maestro Tycho Brahe che con i calcoli fatti sulla nuova stella del 1572 e sulla cometa del 1577 aveva dimostrato che entrambe erano avvenute nel mondo sublunare ritenuto fino ad allora immutabile.
Pur usando, in mancanza d'altro, le nozioni della dinamica aristotelica può essere considerato il fondatore della meccanica celeste perché perseguì lo scopo di unificare le legge della dinamica terrestre e celeste, che Aristotele aveva separato.
Keplero enunciò nell' "Astronomia Nova" (1609) la prima e la seconda legge che portano il suo nome. In quest'opera egli descrive tutte le idee e le false strade che per anni aveva imboccato prima di arrivare alle giuste conclusioni. Dalle sue parole si può apprezzare il coraggio di cui diede prova perché constatando che le osservazioni non combaciavano con le vecchie teorie accettò di cambiarle, adattando la teoria alle osservazioni e non viceversa come aveva fatto Copernico.
Keplero aveva ereditato numerose e scrupolose osservazioni dal suo maestro Brahe sull'orbita di Marte da cui aveva compreso che la posizione del pianeta si allontanava di 8' dall'equazione del cerchio "Questi otto minuti da soli hanno mostrato la via verso una riforma completa dell'astronomia", come afferma nell'Astronomia Nova. Pensò allora all'ellisse ed ipotizzò una variazione di velocità dei pianeti rispetto al Sole. Non si trattò di una scelta facile, quella di abbandonare la figura sferica. Ad un amico descrisse il cerchio come una prostituta sensuale che adescava gli astronomi, allontanandoli dalla vergine ed onesta natura.
Il suo maestro, Copernico, aveva preferito la prostituta.
Keplero cambiò anche il suo modo di intendere i rapporti fra gli astri perché pur mantenendo al Sole un ruolo privilegiato, mentre nelle prime opere gli attribuiva una forza spirituale di attrazione per i pianeti, che chiamava anima, in seguito la indicò col nome di vis segno di una visione meccanica dell'universo. L'azione del Sole era adesso pensata di tipo magnetico, serviva a spiegare il movimento dei pianeti che nella fisica aristotelica poteva avvenire solo con l'applicazione di una forza esterna.
La terza legge era contenuta in un'opera del 1619, "Harmonice Mundi". Essa metteva le distanze dei pianeti dal Sole in funzione con il tempo di rivoluzione, e quindi con la loro velocità, secondo un rapporto di 3:2 o più esattamente D3=T2. Keplero accostava i rapporti fra i pianeti a quelli degli intervalli dell'armonia musicale, ripercorrendo per un altro e più preciso verso la strada che già si era prefisso con l'uso dei 5 solidi regolari, quella di dimostrare che l'universo ha una struttura geometrica perché creato da Dio, il cui pensiero è matematico.
Come si vede, gli elementi irrazionali e metafisici presenti nel pensiero di uno scienziato sono passati al vaglio di rigorosi metodi di controllo che decidono della legittimità delle ipotesi avanzate, senza riguardo per le speranze e i desideri del loro autore.
La teoria copernicana aggiornata da Keplero aveva l'evidente vantaggio della semplicità e dell'armonia, mentre le prove a suo favore non erano ancora molte e qualcuna le era contraria, secondo la scienza del tempo.
Le prove a favore erano:
- l'esplosione di una nova nel 1572 e la cometa del 1577, che smentivano l'immutabilità dei cieli aristotelico-tolemaici.
- La scoperta di Galilei dei pianeti medicei, che non rendeva più unico lo status di satellite della Luna nel sistema eliocentrico.
- le fasi di Venere, anch'esse scoperte da Galilei, dimostravano che il pianeta girava attorno al Sole, perché nel sistema tolemaico doveva apparire sempre con una fase crescente.
Celebre è il motto coniato da Galilei per diffondere questa scoperta "Mater amorum emulatur Cynthiae figuras".
Contro l'eliocentrismo rimaneva l'assenza di parallasse stellare, che in realtà si verificava ma non poteva essere osservata occhio nudo o con i deboli cannocchiali dell'epoca.
L'ostacolo forse più grande era un altro, che la teoria eliocentrica sfidava il senso comune che vedeva il Sole ruotare attorno alla Terra ogni giorno dell'anno. Occorreva una nuova fisica che con la sua evidenza razionale sfidasse l'evidenza dei sensi e desse ragione dei fenomeni coinvolti nei moti celesti, piegando le resistenze di chi li vedeva ancora con gli occhi di Aristotele.
GALILEI
Se Keplero aveva affrontato il problema della meccanica celeste Galilei si misurò con quello della meccanica terrestre poiché per quella aristotelica il moto della Terra era un assurdo. Per Aristotele ogni moto richiede una causa, per cui un corpo si muove solo fino quando qualcosa lo muove. Anche qui il senso comune soccorreva questa concezione in modo evidente. Questo nel caso del moto di rotazione terrestre implicava che facendo cadere un grave da una torre esso dovrebbe cadere ad occidente della torre mentre tutti sanno che una palla lanciata giù cade diritta, parallela alla base. Per superare questa obiezione e per dare soluzione al problema astronomico bisognava costruire una nuova meccanica, in cui era fondamentale il concetto di inerzia: un corpo in movimento continua a muoversi a velocità uniforme finché non interviene qualcosa dall'esterno a deviarlo. Il moto della palla da ovest ad est, solidale con quello terrestre, non viene interrotto per cui la palla cade ai piedi della torre. Anche Galilei non fu indenne dai retaggi del passato, da cui non seppe liberarsi completamente. Egli concepiva l'universo come un sistema armonico dominato dalle leggi geometriche, concepito da un dio geometra che aveva impresso ai corpi il movimento perfetto, quello circolare ed uniforme, mentre gli altri corpi, come i gravi che cadono, hanno un moto rettilineo uniforme, diretto verso il centro di gravità della Terra. La riunificazione dei due tipi di moto, quello circolare e il rettilineo uniforme, fu opera di Newton. Per questo egli non accettò mai le ellissi di Keplero continuando a ritenere che i pianeti si muovessero su orbite circolari. Paradossalmente Galilei fornì quella nuova fisica meccanica di cui Keplero aveva bisogno ma non l'aiutò a risolvere i suoi problemi.
Dietro il concetto di inerzia c'era la separazione del moto dalla natura essenziale dei corpi. Un corpo è indifferente al suo stato di moto o di quiete. Per questo può partecipare a più di un moto come nel caso del moto dei proiettili che Galilei scoprì essere quello a parabola in cui una componente orizzontale si unisce alla caduta uniformemente accelerata. La concezione dell'inerzia di Galilei divenne la pietra angolare della nuova fisica. Essa si fonda su un nuovo modo di osservare la materia, che non parte più dai sensi bensì dalla ragione.
I sostenitori della nuova astronomia erano quelli che "sapevano antepor quello che il discorso gli dettava, a quello che le sensate esperienze gli mostravano apertissimamente in contrario". Se si parte dall'esperienza più probabilmente si arriva alla meccanica di Aristotele mentre Galilei partì dall'analisi di condizioni idealizzate che l'esperienza non potrà mostrare mai. I piani lisci e levigati e i corpi che si muovono senza attrito sono esperimenti ipotetici, condotti nella sua immaginazione. Mentre Aristotele si richiamava all'esperienza quotidiana egli partiva dal caso ideale di cui quello ideale costituiva esempio imperfetto. Tutto il mondo ideale era una copia imperfetta del mondo ideale sul quale era modellato. Per questo aspetto Galilei si avvicinava al platonismo che animava Copernico e Keplero, i quali avrebbero approvato senza riserve il concetto galileano che la natura è scritta in un codice la cui chiave è la matematica. Però col grande pisano la geometrizzazione prese un'altra direzione. Mentre per gli altri le armoniose leggi della geometria erano riservate ai moti celesti Galilei fece della Terra un corpo celeste perché applicò la geometria anche alle leggi dei moti terrestri.
La nuova concezione del moto si applicava anche alla caduta libera dei gravi che Galilei credeva avvenisse con accelerazione costante perché ne attribuiva la causa alla massa, che rimane costante, e non alla forza di gravità costante. Egli non riuscì mai a concepire. Egli l'accettava la tendenza dei gravi a muoversi verso il centro della Terra come espressione del loro moto naturale.
Quando nel 1642 Galilei morì forse gli aderenti all'astronomia copernicana erano ancora una sparuta minoranza ma grazie al lavoro suo e di Keplero erano emersi tutti i vantaggi del nuovo modello ed erano state risolte le principali obiezioni: la sua affermazione era solo questione di tempo.
NEWTON
Nella persona di Newton convergono le linee di ricerca che si stavano sviluppando nella fisica del tempo. La sua opera è troppo estesa ed importante, per poterne parlare anche solo di sfuggita. Basti dire che per almeno altri due secoli la scienza per antonomasia divenne la meccanica, modello insuperato di razionalità ed esempio di quello che la scienza può fare per lo sviluppo della società. Se Newton è lo scienziato nella sua forma più alta e rigorosa bisogna pur dire che la sua figura è complessa e che comunque era permeato dello spirito della società in cui viveva.
Newton in religione era un non-conformista che aspirava a dare una spiegazione del vero sistema del mondo in quanto opera di Dio. L'armonia dell'universo era una conseguenza dell'essere una creazione divina, razionale e geometrica per definizione. Per lui, come per Bacone Keplero e Galilei, lo studio della natura ha una valenza teologica, conoscere Dio attraverso la natura oltre che con la Rivelazione. Dio senza la creazione ed il governo della natura non potrebbe esistere come Ente Supremo.Questa concezione deista lo portò a forzare alcuni aspetti del suo sistema, come l'affermazione dell'esistenza di uno spazio e di un tempo assoluti perché "sensor dei" o come l'intervento di Dio, necessario a tratti per mantenere costante la quantità di moto dell'universo.
Per ciò che concerne l'astronomia Newton ebbe un'importanza decisiva nel rendere vincente il sistema copernicano. Egli trovò la legge matematica che spiegava il perché delle leggi di Keplero e di qualunque altro aspetto della dinamica terrestre e celeste, dal moto dei proiettili a quello delle comete o delle maree.
La sua legge della gravità è così formulata: F= c (m1 m 2/q2).
Il concetto di gravità, per quanto potente strumento euristico, non fu esente da dure critiche perché urtava la sensibilità di molti scienziati o filosofi della natura, come venivano chiamati. Essi avevano tutti una visione meccanica del mondo, tutto bisognava spiegare con l'azione di un corpo su un altro. Poiché la gravitazione agiva a distanza, fra corpi separati dallo spazio, e poiché nessuno, nemmeno Newton, poteva indicarne l'origine o l'essenza, essi temevano che quella forza risuscitasse le visioni vitalistiche e le forze immaginarie della scolastica. Huyghens e Leibniz si opposero strenuamente alla gravità indicandone i pericoli. Anche Newton si rendeva conto dei rischi che il ricorso all'attrazione si risolvesse nel ritorno alle forze occulte o alle qualità spirituali. Si difendeva da questa accusa nello "Scholium" generale che concludeva i suoi "Principia" esponendo la chiave di lettura della sua filosofia della natura:
" Ma finora non sono ancora riuscito a scoprire, a partire dai fenomeni, la causa di quelle proprietà della gravità, e io non costruisco ipotesi (Hypotheses non fingo); e le ipotesi, siano esse metafisiche o fisiche, di qualità occulte o meccaniche, non hanno posto nella filosofia sperimentale. In questa filosofia si ricavano dai fenomeni proposizioni particolari, le quali vengono poi rese generali per via induttiva. Fu così che vennero scoperte l'impenetrabilità, la mobilità e la forza impulsiva dei corpi, e le leggi del moto e della gravitazione. E per noi basta che la gravità esista realmente, e agisca secondo le leggi che abbiamo spiegate, e serva a sufficienza a spiegare tutti i moti dei corpi celesti, e del nostro mare."
L'Hypotheses non fingo non è il divieto di generalizzare le osservazioni e di costruire nuove teorie, benché provvisorie, ma è piuttosto il divieto a fornire spiegazioni che non possano venire provate o falsificate, sottraendosi in tal modo al giudizio della critica.
Si chiude così un'epoca di grandi speranze, apertasi con Copernico prima ancora di poter provare la veridicità del nuovo sistema del mondo. Al paradigma appena enunciato mancavano le conferme che si accumularono nel tempo fino a quando Newton chiuderà quest'epoca, aprendone un'altra di grande espansione, in tutti i settori della fisica, delle scienze naturali e delle applicazioni tecnologiche che si ripercuoteranno nella società dando inizio all'era delle macchine.
EPISTEMOLOGIE A RAFFRONTO
La strada della nascita e dell' affermazione di una grande idea scientifica, come quella dell'eliocentrismo, può dare indicazioni sulle modalità con le quali si esplica il cammino della scienza? Si può trovare in essa l'affermazione di un metodo che la distingua dalle altre attività, come la filosofia o l'arte? La risposta più comune a queste domande è affermativa: la scienza moderna ha un metodo distintivo che procede attraverso ben precisi passi, la cui applicazione porta ad un sicuro risultato. Questo modello normativo viene di solito individuato nel metodo ipotetico-deduttivo che prevede alcuni gradi in successione: osservazione-ipotesi-esperimento-teoria-legge. Questo modello esemplare è riferito soprattutto alla fisica e, con qualche variante, anche alla matematica e alla biologia. Quest ultima fino a poco tempo fa sembrava il regno dell'induzione, cioè della raccolta di fatti ed osservazioni da collezionare in grandi serie dalla cui generalizzazione si sarebbe arrivati a conclusioni certe, ad una teoria onnicomprensiva dei fenomeni studiati. Nel corso del '900 questo modo di giudicare le scienze, consolidatosi soprattutto con l'induttivismo inglese e con il positivismo di matrice francese ( in Italia condiviso dall'idealismo del filosofo Gentile che da ministro riformò la scuola italiana mettendo le scienze fra le attività di utilità solo pratica), è stato sottoposto a serrata critica con la conseguenza di mostrare gravi crepe e inspiegabili abbandoni del presunto modello di razionalità scientifica, anche nel caso di grandi scienziati. Il progressivo sfaldamento dell'immagine della scienza come sapere codificato, che cresce sui suoi risultati in un movimento perenne di accumulo di conoscenze, ha posto il problema di trovare spiegazioni alternative del fare scientifico, sia nel senso di indicare un nuovo modello metodologico sia nell'additare un nuovo rapporto tra teoria e prassi scientifica, segnato dall'indebolimento dell'evidenza logica, a favore dell'ingresso nell'impresa scientifica di elementi meno controllabili, come quelli sociali, storici, filosofici, religiosi, economici. Esistono due risposte alternative alla crisi epistemologica del '900, una fiduciosa dell'esistenza di una razionalità intrinseca alla scienza, rappresentata da sir K.R.Popper. La seconda è opera di epigoni dello stesso Popper, T.S.Kuhn e P.K. Feyerabend, che pur nelle loro marcate differenze lasciano spazio nell'indagine scientifica a fenomeni irrazionali o ideologici.
Rivediamo la storia della rivoluzione copernicana alla luce di queste epistemologie a confronto per stabilire se, l'una o l'altra di esse, possano essere uno strumento esplicativo di interpretazione dell'avanzamento della scienza.
Per un popperiano l'affermazione della teoria copernicana è un momento esemplare del cammino della scienza che si snoda in fasi successive: congetture, corroborazione, falsificazione. Lo scienziato avanza ipotesi sulla natura di un fenomeno e inventa o suggerisce esperimenti esplicativi. Questi non possono mai provare, anche quando riescono positivamente, la verità della teoria avanzata ma possono falsificarla, se negativi, facendola abbandonare. Nessun esperimento ben riuscito è mai la prova della realtà perché il principio di induzione non può mai inferire la verità. Sulla scia del filosofo Hume, Popper afferma che se si osservano tanti cigni di colore bianco questo non siamo autorizzati a dire che "tutti i cigni sono bianchi" perché essendo impossibile un' enumerazione all'infinito si potrà sempre trovare in futuro un cigno nero. Un solo caso avverso alla teoria riesce a confutarla. Le prove a favore però non sono del tutto inutili perché esse corroborano la teoria, la rendono per lo meno più probabile, specialmente quando l'esperimento cruciale o la previsione in contrario sono fatti e concepiti in maniera penetrante. Questo meccanismo selettivo fondato sulla falsificazione giustifica la credenza nell'oggettività del metodo scientifico, anche rispetto all'origine dell'ipotesi o congetture, che può essere la più varia o assurda senza intaccare il metodo che con il setaccio della confutazione scarta quelle che non hanno fondamento. Le tesi di Copernico potevano avere delle premesse errate ma ponevano delle condizioni precise per il loro riconoscimento. Le prove superate dalla sua teoria, grazie all'opera di Keplero e di Galilei, hanno mano a mano corroborato l'eliocentrismo. La caduta dei gravi dalla torre è un esempio di corroborazione. Se essi fossero caduti spostati verso ovest avrebbero distrutto le basi della teoria copernicana.
Il falsificazionismo è anche un criterio discriminante per distinguere la scienza dalla non-scienza: se una teoria non può essere falsificata non è scientifica, come per Popper sono il comunismo e la psicologia che non ammettono prove in contrario.
Non tutto convince in questo ragionamento. T.S.Kuhn, autore nella sua opera "La struttura delle rivoluzioni scientifiche" critica il modello popperiano. Egli afferma che in ogni epoca esistono delle convinzioni o modi di guardare al reale, i cosiddetti paradigmi, che si dimostrano decisivi per la nascita e l'affermazione di una teoria. Ogni epoca di scienza normale è dominata da un paradigma, come quello geocentrico, che indirizza tutte le ricerche. Gli scienziati dell'epoca non mettono in dubbio i presupposti delle teorie dominanti, le accettano e si assumono il compito di approfondirle e di spiegare tutto ciò che non è ancora chiaro. La presenza di anomalie è un fatto del tutto temporaneo che successive ricerche riusciranno ad eliminare. Ogni tanto però i paradigmi cambiano e gli adepti della nuova teoria,un po' come quelli delle nuove sette religiose, guardano quelle anomalie con occhi nuovi, ritenendole prove contrarie alla teoria dominante, impegnandosi a dare spiegazioni fondate su principi affatto diversi. Questi momenti rivoluzionari nelle scienze sono legati a momenti rivoluzionari nella vita e nel pensiero dell'uomo. Al paradigma medioevale andava bene il geocentrismo, a quello rinascimentale sta bene l'eliocentrismo. La diversità dello sguardo fa valutare in maniera incommensurabile gli stessi fatti. La nuova fisica galileana, che sembrava assurda ai tomisti e agli aristotelici, assume un valore positivo e normativo per gli astronomi copernicani. I fatti non sono espressione oggettiva dei fenomeni perché contengono al loro interno categorie di giudizio che possono farli valutare in modi diversi ed opposti. Nel caso del copernicanesimo l'assenza di una parallasse stellare misurabile costituiva una grave manchevolezza, per cui sulla base del principio della falsificazione si sarebbe dovuto abbandonare la nuova teoria.Nulla di questo avvenne a causa delle convinzioni paradigmatiche degli scienziati che la sostenevano, che continuarono ad aver fiducia nel superamento di questo ostacolo in un prossimo futuro.
Un terzo approccio è quello di P.K.Feyerabend, chiamato anarchismo metodologico parafrasando il titolo della sua opera fondamentale "Contro il metodo". Feyerabend afferma che non esiste nessun metodo scientifico normativo, tale che la sua applicazione assicuri il successo dell'impresa scientifico e il contenuto di verità delle sue enunciazioni. Se si guarda alla storia della scienza la violazione delle regole comunemente accettate dalla comunità scientifica del tempo costituisce la regola. Spesso è solo a posteriori che lo scienziato fornisce una ricostruzione ortodossa della sua opera sforzandosi di renderla accettabile al giudizio della critica. Tutto può andar bene nel fare una scoperta anche lo stimolo di elementi irrazionali o ideologici o fantastici il cui effetto non può essere conosciuto in precedenza. L'oggettività e il razionalismo codificato sono un mito non sostenibile. Il falsificazionismo non funziona perché gli scienziati sono molto più attenti a giustificare le proprie scoperte che a confutarla. Nessuna teoria può mai cogliere la vera struttura del mondo, Galilei aveva torto nel considerarsi il depositario della verità, la Chiesa col suo relativismo fu più saggia del vecchio scienziato. Il geocentrismo che veniva ripudiato era un'idea accettata da tutto il mondo scientifico da più di 2000 anni pur avendo già dovuto misurarsi con l'eliocentrismo e con i moti della Terra. Ciò dimostra che l'abbandono di una teoria non è soggetto alle regole certe descritte da Popper e che nessuna teoria per quanto affermata può ritenersi oggettiva e portatrice di verità assoluta.
La rivoluzione copernicana come rivoluzione morale:
da Copernico a Kant.
Alcuni aspetti della cosmografia pre-copernicana avevano un valore intrinseco per le credenze religiose e morali del tempo.
- La posizione centrale dell'uomo nel sistema geocentrico non era un motivo d'orgoglio, anzi era la posizione peggiore da immaginare perché il centro era il luogo più lontano dall'Empireo, il luogo della perfezione e della bellezza dei cieli. Il centro era il luogo della sofferenza, non a caso il vero centro dell'universo era l'Inferno.
Il copernicanesimo era sentito come un oltraggio all'umiltà che all'uomo derivava da questa posizione poiché lo allontanava dal centro avvicinandolo all'Empireo.
- Ciò che dava alla Terra unicità era il suo essere la sede dell'umanità il cui destino muoveva a compassione la divinità.
- Il copernicanesimo mutava ben poco dell'antica concezione teologico-morale perché comunque l'Universo era considerato coincidente con il sistema solare, in qualche maniera concluso in limiti definiti, al cui centro rimaneva l'orbita della Terra.
- A negare l'umiltà della posizione della terra non fu Copernico ma Nicola Cusano, mentre a distruggere la differenza fra mondo sublunare e il cielo fu Brahe, con le sue osservazioni sulla Nova del 1572.
- Vero autore dell'eliocentrismo fu Keplero che lo armonizzò con le concezioni teologiche. Egli risolse il contrasto fra la centralità della figura di Dio nella metafisica medioevale e la perifericità dell'Empireo nel sistema geocentrico. La centralità del Sole era più confacente a rappresentare l'espressione fisica della divinità. Solo il Sole poteva incoronare Dio con la sua energia diffusiva e creativa. Assegnava la sfera delle stelle fisse al Figlio e quella dei pianeti esterni allo Spirito Santo.
Questa concezione di indubbia origine medioevale si riflette anche nella convinzione che Dio aveva impresso un'armonia matematica all'Universo, come la terza legge di Keplero sembrava dimostrare con il rapporto fra le orbite planetarie e i 5 solidi regolari.
- Le vere tesi rivoluzionarie del '500 erano 5, nessuna di esse essendo implicita né in Copernico né in Keplero:
- L'esistenza di altri pianeti abitati nel nostro sistema solare
- La demolizione dei confini del sistema solare
- L'idea delle stelle come soli circondati da altri pianeti
- L'idea che anche questi altri pianeti fossero abitati
- L'infinità dell'universo nello spazio.
Le tesi i. e iv., l'esistenza di altri mondi abitati, mettevano in dubbio il dogma fondamentale dell'Incarnazione e della Redenzione perché non era sicuro che fosse avvenuto anche per gli altri eventuali uomini.
Le tesi ii. e iii. prevedendo un Universo senza limiti e senza forma distruggeva l'idea di un sistema e di un suo centro, frustrando la ragione con le antinomie che il concetto produceva.
- Le innovazioni più significative del copernicanesimo fino all'800 non ricevettero nessuna conferma scientifica (che avvenne con la misurazione della parallasse stellare). Esse invece si affermarono come corollario del principio di pienezza applicato all'astronomia: la potenza di Dio essendo infinita dava luogo ad infinite manifestazioni, come le stelle e i pianeti. Ma anche questa ipotesi era già stata discussa nel Medioevo (e confutata). Agostino nel De Civitate Dei aveva argomentato sull'infinità dei mondi, scartandola. Molti altri teologi ortodossi ne avevano discusso
Nel XV secolo Nicola Cusano per via teologica afferma sia l'impossibilità di un universo finito (Dio è centro e circonferenza, non può essere delimitato), nel De Docta Ignorantia, sia l'esistenza di innumerevoli mondi abitati, sembrandogli inconcepibile un vuoto così esteso.
Tutti questi fermenti del pensiero medioevale nel Cinquecento lievitarono per concorrere all'affermazione delle nuove idee, che solo in parte devono aiuto all'astronomia di Copernico.
- Fu Giordano Bruno il vero sostenitore di un universo decentrato ed infinito, di soli e pianeti abitati, innumerevoli.. Ma più che al De Revolutionibus (pur riconoscendone i meriti del suo autore) egli fa riferimento al Timeo, a Plotino e alla Scolastica. Bruno ebbe il merito di avanzare le motivazioni che resero accettabile la nuova visione, sulla base di considerazioni ortodosse che provenivano dalla teologia medioevale e dalla metafisica platonica (invece che da Epicuro e Democrito, che avrebbero costituito un ostacolo alla loro accettazione). Egli invocava il principio della ragion sufficiente, e sul suo corollario, il principio della pienezza.
- Nel De Immenso del 1586 Bruno inferisce l'infinità dei mondi stellari nello spazio dalla considerazione che il possibile ed il reale, identici in Dio, devono coesistere nell'ordine temporale. Uno spazio vuoto al di là dei confini dell'Universo sarebbe un abisso di inattuata possibilità. Esistono mondi anche più splendidi del nostro, con abitanti superiori agli uomini. Il principio della pienezza consente di allungare all'infinito la Catena dell'Essere, formata da tutti i viventi dal più semplice al più complesso, con l'esistenza di razze di ogni grandezza fra i limiti della Scala.
Con queste argomentazioni Bruno estende i ragionamenti usati da Abelardo 4 secoli prima.
- Tycho, Keplero e Copernico accettavano solo la prima tesi, l'esistenza di mondi abitati nel nostro sistema solare, ma rifiutarono l'infinità dell'universo e l'infinità dei mondi.
- Se le nuove tesi cosmologiche distruggevano l'umiltà della posizione centrale della Terra per un altro verso la reintroducevano perché la piccolezza del nostro pianeta nell'infinito dell'universo ripristinava un senso di umiltà, come nel Seicento molti facevano notare.
- All'inizio del Seicento Cartesio rafforzò le nuove idee. Egli lodava Copernico, pur definendo mera ipotesi il suo sistema, ma riprendendo le idee di Cusano sosteneva la realtà dell'infinità dei mondi e l'inesistenza di una sfera esterna limitante. Come Montaigne, criticava sulla base del principio di pienezza il principio antropologico, perché Dio non aveva creato elusivamente per noi il cosmo.
Oltre all'influenza esercitata da Cartesio, alla diffusione delle nuove tesi cosmologiche, contribuì la popolarità dell'Entretiens di Fontanelle (1585)
- Anche Kant intervenne a favore delle nuove idee sostenendo, col principio di ragion sufficiente, che se l'infinità del mondo è possibile essa è anche necessaria. Non pensava però che tutti i mondi fossero necessariamente abitati, alcuni potendo non esserlo per il loro stato fisico, visto che la sottrazione di una quantità finita ad una infinita non la limitava per niente.
- In modo paradossale, l'abito mentale consono ad un universo limitato e geocentrico si fece sentire non tanto quando quella concezione cosmologica era attiva ma soprattutto dopo, quando venne sorpassata. La sfida alla ragione e alla fantasia che un universo infinito e decentrato comportava ebbe come conseguenza di concentrare l'attenzione degli uomini sul proprio mondo e sulla unicità della sua storia, benché fosse diventato un piccolo granellino vagante nell'immensità dello spazio.
Fonte: http://www.liceoclassicodesanctis.it/gestionale/FCKeditor/UserFiles/file/PROF_Di_Concilio/Documenti/COSMOLOGIE%20A%20CONFRONT.doc
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