Le grandi svolte del pensiero scientifico

Origini, storia e significato della grande rivoluzione scientifica rinascimentale - Vol. 1

Paolo Musso

• Editore: Edizioni Studium S.r.l.
• Anno: 2021
• eBook ISBN: 9788838251245
• Argomento: Scienze biologiche
• Categoria: Scienza generale

Questo e-book è il primo di una serie in cui l'autore intende presentare le principali svolte del pensiero scientifico da Galileo ai giorni nostri, correggendo molti luoghi comuni che spesso determinano un'errata percezione della scienza, il cui esempio più eclatante (ma non certo unico) è rappresentato proprio dalla complessa vicenda dell'eliocentrismo, che è al centro di questo primo volume. Ma soprattutto cerca di spiegarne il significato filosofico, mostrando come i presunti contrasti fra scienza e cultura umanistica sono dovuti soltanto a una reciproca incomprensione. Il testo è reso più piacevole dal racconto di molti eventi e aneddoti poco conosciuti, che però non sono mai fine a sé stessi, ma vogliono aiutare a vedere la scienza per ciò che è realmente: una grande e appassionante avventura umana.

1. Sfere dappertutto! La vera storia dell’astronomia pre-copernicana

Raramente gli uomini imparano

ciò che credono di sapere.

(Barbara Ward)

Iniziamo un lungo viaggio attraverso i secoli e la storia, in particolare quella della scienza, che ci porterà, attraverso la rivisitazione di alcune delle sue tappe più significative, dai suoi lontani esordi fino ai giorni nostri. Sfatare i più diffusi miti e luoghi comuni esistenti al riguardo, ristabilire la versione corretta dei fatti storici e mostrarne le reali implicazioni per la filosofia e, più in generale, per il pensiero umano costituirà il nostro scopo principale, ma questo non ci impedirà (anzi!) di andare anche alla scoperta dei protagonisti delle grandi rivoluzioni scientifiche e delle trasformazioni che esse hanno causato, prima nella nostra visione del mondo e poi anche nel nostro concreto rapportarci ad esso, che oggi è ormai pressoché interamente mediato dalla tecnologia.

Così facendo, ci imbatteremo spesso in fatti e vicende sorprendenti, talora sconcertanti e molte volte anche divertenti. Non si tratterà però di un’aneddotica fine a sé stessa o, al massimo, finalizzata a rendere più piacevole la lettura. Anche attraverso la scoperta di tali suoi aspetti insospettati arriveremo infatti finalmente a vedere la scienza per ciò che realmente essa è: non una sequela di aride formule e incomprensibili teorie, bensì «la grande avventura dei nostri tempi» (Richard Feynman). Un’avventura che, per esser realmente tale, non può che essere anche profondamente umana.

1. L’astronomia

Partiamo dunque per il nostro viaggio nel tempo. La prima domanda che ci si pone è: da dove inizieremo? Nel nostro caso la risposta più scontata è probabilmente anche la migliore: dall’inizio, ovviamente. Ovvero da quella che, per ragioni facilmente comprensibili, è sempre stata, in tutte le culture, la prima scienza a svilupparsi: l’astronomia [1] .

Noi oggi a causa dell’inquinamento luminoso, figlio di quella stessa scienza che proprio dal suo studio è nata, abbiamo quasi completamente perso non solo l’esperienza, ma addirittura la cognizione di quale incomparabile spettacolo rappresenti il cielo stellato, trovandoci così nella paradossale situazione di essere la generazione che ha la miglior conoscenza teorica, ma la peggior esperienza personale del cosmo in cui viviamo. Gli antichi invece ne sapevano certamente molto meno di noi, ma in compenso le stelle e i pianeti erano parte integrante della loro vita: il loro sorgere e tramontare scandiva le stagioni dell’anno e indicava i momenti propizi per l’aratura, la semina, il raccolto e le altre attività agricole, la loro posizione nel cielo gli permetteva di orientarsi quando si trovavano in viaggio, la loro disposizione gli rammentava continuamente i principali miti delle loro religioni e i loro reciproci movimenti costituivano la base per tentare di prevedere il destino che li attendeva. Erano insomma una presenza amica e rassicurante, con la loro apparentemente immutabile perfezione, così diversa dalle loro vite, molto più caotiche, difficili e pericolose delle nostre. E tanto grandi erano sia la loro importanza pratica che il loro fascino arcano, che a forza di studiarle essi erano giunti a conoscerne ogni minimo particolare, con una precisione che spesso ci lascia sbalorditi.

Ciononostante, per diversi millenni nessuno riuscì a capire come funzionasse davvero quel meraviglioso meccanismo, che per quanto nel suo insieme apparisse abbastanza semplice, se esaminato da vicino presentava invece alcuni fastidiosi dettagli estremamente difficili da spiegare. Per questo (e non per le ragioni che vengono generalmente addotte) quando un sistema astronomico apparentemente funzionante venne finalmente costruito ebbe un tale successo che divenne molto difficile abbandonarlo, come ora vedremo.

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[1] Si potrebbe obiettare che prima ancora è venuta la medicina. Questa, tuttavia, è stata fino a pochissimo tempo fa (e in parte è tuttora, anche se si è sempre meno disposti ad ammetterlo) essenzialmente una forma di arte empirica, in cui si capiva (quando ci si riusciva) attraverso l’esperienza cosa faceva bene in determinate circostanze, senza però sapere esattamente perché. Un discorso analogo vale anche per l’agricoltura, che comunque è nata sicuramente dopo e non in tutte le civiltà, ma solo in quelle stanziali. Invece i vari modelli astronomici sviluppati presso le antiche civiltà, per quanto ancora imperfetti, permettevano in genere di fare previsioni affidabili almeno quanto bastava per tutte le esigenze pratiche e spesso anche di più, raggiungendo in certi casi (tra cui, come vedremo, anche quello del tanto vituperato modello tolemaico) livelli di precisione veramente sorprendenti.

2. L’opinione comune

Tutti in genere ritengono di sapere come fosse fatto il mondo secondo gli astronomi vissuti prima della grande rivoluzione scientifica rinascimentale, inaugurata da Copernico, Keplero e Galileo [1] . A grandi linee, esso viene in genere descritto come segue.

Dall’antica Grecia fino al Rinascimento il modello cosmologico unanimemente accettato era stato quello aristotelico-tolemaico, ispirato alla filosofia di Aristotele (384-322 a.C.) e posto in termini matematici rigorosi dall’astronomo alessandrino Claudio Tolomeo (85-165). La Terra si trovava al centro dell’universo, in omaggio all’antropocentrismo tipico della cultura greca, in seguito ulteriormente rafforzato dal cristianesimo. Intorno ad essa ruotavano nove sfere concentriche in cui erano incastonati i corpi celesti nel seguente ordine, dal basso verso l’alto: Luna, Mercurio, Venere, Sole, Marte, Giove, Saturno, Stelle Fisse e Primo Mobile [2]. Siccome però in questo modo il modello sarebbe risultato troppo impreciso, i pianeti in realtà erano inseriti in altre sfere più piccole, dette epicicli, a loro volta incastonate in quelle principali, in modo che il moto combinato di entrambe approssimasse meglio quello reale. Anche così tuttavia il sistema risultava molto impreciso, oltre che innaturalmente contorto e arzigogolato, e solo un insieme di credenze a metà strada tra il mito e la superstizione aveva potuto giustificare la sua accettazione.

Tali credenze erano essenzialmente quelle espresse nella Fisica di Aristotele, secondo la quale i corpi del mondo sublunare (costituito da tutto ciò che si trovava appunto al di sotto della sfera della Luna, ovvero la Terra, la sua atmosfera e lo spazio immediatamente circostante) erano formati da differenti combinazioni di 4 soli elementi fondamentali: terra, acqua, aria e fuoco, i primi due dei quali erano ritenuti intrinsecamente “pesanti” (il primo più del secondo) e gli altri due intrinsecamente “leggeri” (il secondo più del primo), mentre per i corpi composti dipendeva da quale elemento era in essi prevalente. La “pesantezza” o la “leggerezza” di un corpo era dunque una proprietà assoluta, che dipendeva dalla sua “forma sostanziale”, il principio metafisico da cui derivavano tutte le proprietà di una cosa [3]. In virtù di tale forma, i corpi pesanti tendevano spontaneamente a scendere e quelli leggeri a salire, con una velocità proporzionale al peso o, rispettivamente, alla leggerezza, fino a raggiungere il proprio “luogo naturale”, che per i corpi pesanti era la Terra, mentre per quelli leggeri era il cielo, dove si fermavano. Era questo il “moto naturale”, che non richiedeva per la sua spiegazione nessuna causa esterna. Tutti gli altri moti richiedevano invece l’applicazione costante di una forza che contrastasse la tendenza del corpo a muoversi verso il suo luogo naturale (o a restarvi, se già vi si trovava) ed erano per questo detti “moti violenti” [4]. Tutti questi moti erano rettilinei e per questo il mondo sublunare aveva come suo simbolo il rettangolo. Questo spiega anche perché la Terra doveva stare per forza al centro dell’universo ed essere immobile: essendo infatti (per definizione) il corpo più pesante di tutti, doveva stare nel punto più basso, che era appunto il centro del sistema, da cui non poteva muoversi né spontaneamente, dal momento che si trovava già nel suo “luogo naturale”, né di moto violento, giacché, date le sue dimensioni, non si vedeva quale forza potesse mai smuoverla di lì.

Al contrario, il moto delle sfere celesti, poiché in apparenza era eterno, non poteva essere spiegato in questo modo. A ciò provvedeva non più la fisica, ma la metafisica, per la quale, essendo tali sfere gli oggetti più perfetti, si dovevano muovere di moto circolare uniforme, perché questo era tra tutti quello più simile all’immobilità di Dio, il celeberrimo “motore immobile” di Aristotele e di Dante Alighieri (1265-1321), «che move il sole e l’altre stelle» senza muoversi esso stesso, in quanto tutta la natura desidera imitarlo il più possibile, a cominciare ovviamente dalle sue parti più nobili, appunto i cieli. Per la stessa ragione, sia le sfere celesti che i corpi in esse incastonati erano composti da un elemento diverso e più perfetto di quelli che formavano i corpi del mondo sublunare: la famosa “quintessenza” o “etere”, che essendo assolutamente liscio e non causando quindi alcun attrito permetteva un movimento perfettamente regolare e senza fine.

Questa visione è certamente corretta nelle sue linee generali, ma presenta tutta una serie di imprecisioni e inesattezze che alla lunga rischiano di generare fraintendimenti ed errori anche a proposito di questioni ben più importanti e che dunque ora cercheremo di correggere.

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[1] Per la storia della astronomia pre-galileiana il testo di riferimento fondamentale è A. Koestler, I sonnambuli, Jaca Book, Milano 1981, anche se in generale non condivido le considerazioni epistemologiche e filosofiche che egli ha tratto dalla sua ricerca. Per gli altri concetti qui esposti si veda P. Musso, La scienza e l’idea di ragione. Scienza, filosofia e religione da Galileo ai buchi neri e oltre, Mimesis, Milano-Udine 2019, cap. 1.

[2] Urano, Nettuno e Plutone non erano infatti noti agli antichi, in quanto invisibili a occhio nudo (anche se oggi Plutone non viene più considerato un pianeta, ma piuttosto una cometa mancata, che si è posta su un’orbita stabile e non si avvicina mai al Sole quanto sarebbe necessario per far sublimare il ghiaccio e generare la caratteristica “coda”).

[3] In realtà, se inteso correttamente e non nel modo irragionevole tipico di molti autori della scolastica decadente del tempo, il concetto di forma sostanziale può continuare ad avere piena cittadinanza anche oggi, non essendo di per sé affatto in contrasto con le scoperte scientifiche e presentando anzi interessanti relazioni con molti concetti della scienza del caos e della complessità. Per chi fosse interessato ad approfondire, rinvio a P. Musso, Filosofia del caos, FrancoAngeli, Milano 1997.

[4] Come poteva esserci una forza che continuava a spingere un corpo dopo che era stato lanciato? Per Aristotele ciò era dovuto all’azione dell’aria che veniva spinta via dal corpo stesso nel corso del suo movimento e che richiudendosi dietro di esso gli forniva una nuova spinta in avanti. Per questo il movimento nello spazio vuoto era ritenuto impossibile.

3. La leggenda della Terra piatta

Anzitutto chiariamo subito un fatto che chiaro dovrebbe già esserlo, ma invece, almeno a giudicare dalle reazioni stupite che osservo ogni volta che ne parlo, non lo è affatto: in tutti questi sistemi la Terra era rotonda , il che del resto è solo logico, dato che erano tutti basati su un sistema di sfere concentriche. La teoria della Terra piatta aveva goduto di un certo credito nell’antica Grecia, ma già ai tempi di Eudosso e Aristotele l’idea era definitivamente tramontata: e d’altronde non poteva essere che così, dato che le prove della sua sfericità sono molteplici ed evidenti, soprattutto a popoli abituati a viaggiar per mare, come erano tutti quelli antichi [1] .

Non solo: anche le dimensioni della Terra erano note fin dal 230 a.C., quando il matematico greco Eratostene di Cirene (276-194 a.C.), a quel tempo direttore della celeberrima Biblioteca di Alessandria d’Egitto, ne aveva calcolato con straordinaria esattezza la circonferenza, da lui stimata in 252.000 stadi, cioè tra 39.060 e 40.320 km [2], quindi con un margine di errore tra -2,4% e +0,8% rispetto al valore oggi accertato, che è di 40.075 km.

L...

Indice dei contenuti

• Copertina
• Le grandi svolte del pensiero scientifico
• Indice dei contenuti
• Nota introduttiva
• 1. Sfere dappertutto! La vera storia dell’astronomia pre-copernicana
• 1. L’astronomia
• 2. L’opinione comune
• 3. La leggenda della Terra piatta
• 4. Una genesi lunga e tormentata
• 5. Un risultato ambivalente
• 2. Copernico e la rivoluzione involontaria
• 1. Vita di un misantropo di successo
• 2. Per Aristotele e per l’eliocentrismo
• 3. Tutto sbagliato, tutto da rifare
• 4. Retico e Osiander
• 5. La memoria e l’oblio
• 3. Tycho, Keplero e l’incredibile signor Tengnagel
• 1. Il bello
• 2. Il brutto
• 3. Il cattivo
• 4. La roccia dell’eternità
• 4. Galileo e l’invenzione della scienza
• 1. Vita di un predestinato
• 2. “Cosa ammiranda e a tutti i secoli occulta”
• 3. Il mondo rovesciato
• 4. Tanto rumore per nulla
• 5. Un nuovo modo di usare la ragione
• 1. Uno straordinario avvenimento culturale
• 2. Le quattro regole d’oro di Galileo
• 3. L’essenza del metodo: non tentar l’essenza
• 4. Il vero significato del metodo galileiano
• 5. Perché la scienza è nata in Italia?
• 6. Prima che sorga l’alba
• 1. Quattro anni e poi quaranta
• 2. Le radici “oscure” della “luminosa” rivoluzione rinascimentale
• 3. “Quod Prima Causa non posset plura munda facere”
• 4. Un volto nella notte
• 7. La leggenda del “secondo padre” della scienza
• 1. Il mito fondativo della modernità
• 2. Un pensatore pre-galileiano
• 3. Le vere origini del costruttivismo
• 4. Uno “scienziato” che non scoprì nulla
• 5. Il padre della matematica moderna
• 6. L’ultimo aristotelico
• 8. L’origine della coscienza moderna
• 1. Galileo vs Descartes
• 2. Dal Cogito al meccanicismo
• 3. Il dogma centrale della modernità
• 9. Le due modernità
• 1. L’alba incompiuta del Rinascimento
• 2. La post-modernità e il relativismo
• 3. Al cuore del problema
• 4. La mania del controllo e il totalitarismo burocratico
• 5. Le religioni e la difesa della ragione
• 10. Cinquanta sfumature di Bruno
• 1. Una serie di deliberati falsi storici
• 2. Scienziato o stregone?
• 3. De l’infinito universo e mondi...
• 4. Paradossale, eppure mai condannata
• 5. Concludendo...