FISICA/MENTE

 

 

 

 

 

ANNIVERSARIO GALILEIANO

 

di Andrea Frova 

 

        Gli italiani non hanno piena coscienza della grandezza di Galileo. Nel quattrocentesimo anniversario della scoperta che lo convinse a mettere in gioco la propria vita in difesa del sistema eliocentrico di Copernico è d'obbligo parlare di lui. Tanto più di questi tempi in cui dal Vaticano vengono ribadite sentenze di condanna nei suoi confronti. Basti pensare a quando Joseph Ratzinger, allora cardinale, ha ripescato una considerazione di Feyerabend: «La Chiesa dell'epoca di Galileo si attenne alla ragione più che lo stesso Galileo, e prese in considerazione anche le conseguenze etiche e sociali della dottrina galileiana. La sua sentenza contro Galileo fu razionale e giusta, e solo per motivi di opportunità politica se ne può legittimare la revisione».[1]

 

 

          Quattrocento anni sono passati da quando Galileo osservò una stella nova, fin allora assente e presto destinata a riscomparire. Primo segno tangibile della non immutabilità dell'universo, cardine del pensiero aristotelico. Primo evento concreto che spinse Galileo a contestare tutto il sistema astronomico aristotelico/tolemaico ciecamente preso per buono attraverso i secoli, a cominciare dalla visione della centralità e dell'immobilità della terra nell'universo. I suoi dubbi su tale sistema risalivano per la verità a quasi dieci anni prima, quando ne aveva scritto privatamente ad amici, ma questo della nova era un dato sperimentale e come tale per Galileo acquistava particolare peso.

Galileo è senza dubbio l'uomo più grande che l'Italia abbia avuto in ambito scientifico, e forse non solo in quello. Fu infatti anche scrittore sublime - il critico Sapegno lo poneva allo stesso livello di Machiavelli e di Manzoni - ma anche straordinario divulgatore, pensatore, commentatore letterario, musicista, esteta, saggio. Leopardi lo ammirava tanto che certe sue celebri locuzioni, come "infiniti spazi" e "vita travagliosa", provengono direttamente dai testi galileiani. Non v'è ramo del sapere scientifico che non abbia destato la curiosità di Galileo e sul quale egli non abbia tentato una propria spiegazione, applicando il suo celebre metodo, divenuto poi il metodo scientifico per antonomasia. È per questo che diede, e dà tuttora, tanto fastidio alla Chiesa cattolica, dove impera il dogma e la ragione è vista come un nemico da abbattere.

 

Il metodo galileiano

 

            Primo, attenta osservazione degli eventi naturali che osserviamo nel quotidiano; secondo, ipotesi di spiegazione, basata sulla logica ragionativa, del loro nocciolo essenziale; terzo, esecuzione di un'esperienza ad hoc tendente a confermare in modo univoco e riproducibile l'ipotesi teorica. Metodo rivoluzionario, che poneva totalmente in discussione l'accettazione del sapere precostituito, ereditato dalla tradizione, garantito da null'altro che dall'autorità dei filosofi del passato, come Aristotele, o dalle parole della Bibbia. Quel comodo sapere che permette agli uomini di non turbare la mente con il dubbio e di non assumersi in prima persona la responsabilità delle scelte, in una parola di coltivare le illusioni.

 

 

            Si può ben capire che, soprattutto in tempi in cui vigeva il principio di autorità e il libero pensiero veniva represso, talvolta persino con il rogo, Galileo trovasse tutti schierati contro di sé, ad eccezione di poche menti illuminate che di fronte alla forza di certe evidenze e dimostrazioni non sapevano mentire a se stessi. Persino nell'ambito della Chiesa, che alla fine lo condannò senza appello e lo costrinse ad abiurare pur di salvarsi la vita, ci fu chi cercò di difenderlo e di appoggiare le sue scoperte. Gli studiosi del Collegio Romano dei Gesuiti, interpellati dal Cardinale Bellarmino (già Inquisitore nel processo a Giordano Bruno) circa la loro opinione sulle osservazioni astronomiche di Galileo, le confermarono sostanzialmente tutte. Ciò avveniva nel 1611, quindi ben 22 anni prima del processo per eresia, culminato nell'abiura. D'altronde, sarebbe stato ben improbabile che i dotti gesuiti non sapessero che, grazie anche alle teorie di Keplero, in Europa il sistema copernicano era ormai sul punto di affermarsi; e che se la Chiesa non ne avesse tenuto conto, avrebbe commesso un grave errore, destinato a infangarla  per sempre. Lo stesso Galileo, che per motivi culturali teneva alla reputazione della Chiesa, aveva scritto in proposito lettere divenute celebri. Ma di ciò la Curia non volle tenere conto e il grande scienziato, in quanto simbolo del libero pensatore che anteponeva la ragione e i fatti osservati all'autorità dell'ipse dixit e al volere dei forti, fu perseguitato e infine condannato. E lo è di nuovo oggi, a breve distanza di tempo dal pallido tentativo di Giovanni Paolo II di "riabilitarlo".

 

La "riabilitazione" di Galileo

 

            L'attualità di Galileo è più viva che mai. La gente oggi sembra essere ancora preda di fantasie e menzogne: fatti e invenzioni tendono a confondersi e molti sono irretiti da falsi valori e da miti irragionevoli. Un approccio galileiano, di fronte ai gravi problemi del mondo, sarebbe più che mai salutare. E invece vediamo rivivere follie antiche e nuove - si pensi solo all'astrologia e all'omeopatia - che forse tranquillizzano ma certo sbarrano la strada al ruolo della ragione.

            E nondimeno, fatto curioso, tutti fanno a gara a includere Galileo nella propria parrocchia, negando di averlo mai contrastato per ragioni altre dalle sue presunte colpe. Persino la Chiesa, durante il precedente papato, ha deciso di "riabilitarlo"; anche se poi l'operazione, controllata dall'ala conservatrice del Vaticano, si è risolta in una suddivisione delle colpe tra le due opposte sponde (quasi che Galileo avesse davvero qualcosa di cui farsi perdonare). L'apice è stato toccato dal prof. Antonino Zichichi, che vent'anni fa propose lo scienziato per la beatificazione e più di recente, in un ineffabile libro, lo ha dipinto come un pio e devoto cattolico in diretto colloquio con Dio, spogliandolo del suo poderoso bagaglio di realismo e di razionalità. Da questo punto di vista, Joseph Ratzinger, con il suo ritorno verso tesi bellarminiane e posizioni scopertamente inquisitoriali, ha mostrato una indubbia dose di audacia.

 

 

Scoperte ed errori di Galileo

 

            Non so se alcuno abbia mai compilato una tabella delle scoperte di Galileo, perciò lo farò io stesso a conclusione di queste mie note. Non è facile per un profano immaginare quali e quanti siano stati i suoi interessi, né qui avrei lo spazio per le sue conquiste minori. Non tutto in Galileo è nuovo, anzi, egli ha abbondantemente pescato dai pensatori che lo hanno preceduto, ma ogni argomento è presentato in modo originale, esauriente, chiaro e soprattutto sistematico. Includerò anche i suoi più celebri errori (i latini dicevano quandoque bonus dormitat Homerus, anche il grande Omero di quando in quando sonnecchia). Errori da cui, tuttavia, c'è stato sempre molto da imparare, com'è norma per la scienza: la quale, a differenza del dogma, progredisce per tentativi ed errori, l'indomani rinnegando senza presunzione ciò che ha affermato ieri, per superarlo.

 

                      LE GRANDI SCOPERTE E GLI ERRORI DI GALILEO 

 

ASTRONOMIA

PRECEDENTI

ASPETTI DETTAGLIATI

NATURA DELL'ERRORE

Superficie scabra e monti della luna

Luna creduta liscia e lucida come specchio (aristotelici)

Buona stima dell'altezza dei monti

 

Satelliti di Giove

Ignoti

Prima osservazione

 

Anelli di Saturno

Ignoti

Prima osservazione (ma non li descrive come anelli, bensì satelliti)

Insufficienza del suo telescopio

Fasi di Venere

Ignote

Prima osservazione

 

Struttura delle galassie

Ignota

Composte da miriade di stelle

 

Macchie solari

Osservazioni contemporanee  di Scheiner

Prova che il sole ruota

 

Stelle molto più distanti dei pianeti

Suggerimento di Aristarco nell'antichità

Giustifica assenza di parallasse annua

 

Natura delle comete

Da alcuni ritenute astri con orbite molto allungate

 

In polemica con un gesuita le attribuisce a riflessi luminosi

Sistema eliocentrico

Aristarco nell'antichità, negato da Chiesa e aristotelici

Porta argomenti a sostegno

Sottovaluta importanza decisiva leggi di Keplero

 

 

 

 

MOTO DEI CORPI

 

 

 

Legge di caduta dei gravi

Già descritta correttamente (ad es. da G.B. Benedetti)

In assenza di attriti tutti i corpi cadono di moto accelerato allo stesso modo (esperimento del piano inclinato)

 

Principio di inerzia

Occorre forza di spinta perché si abbia moto (aristotelici)

Si può avere moto per inerzia, senza necessità di forza: essa conta solo per variazioni di velocità (accelerazione)

Lo applica in modo gravemente errato al meccanismo di puntamento degli uccelli in volo da parte dei cacciatori

Principio di relatività

Osservatore in movimento descrive fenomeni in modo diverso da osservatore fermo (aristotelici)

Non così se il suo movimento è rettilineo uniforme (eventi all'interno di una nave)

 

Ruolo degli attriti

Studiato fin dall'antichità

In mezzi viscosi la velocità di caduta dei gravi tende a un valore costante

 

Rotazione terra sul suo asse

Pitagorici, ma negata da Aristotelici

Mostra che prove addotte da Aristotelici non la escludono, ma non produce mai prova decisiva in favore

 

Origine dei venti stabili (alisei)

 

Prova della rotazione terrestre

Sì, ma per ragioni diverse da quella avanzata da Galileo

Maree

Fin dall'antichità (e.g. Seleuco) spiegata con attrazione del sole e della luna (più effetti di forza centrifuga dovuta ai moti della terra)

Dovute a variazioni di velocità quando si combinano i due moti terrestri di rotazione e di rivoluzione attorno al sole

Bella immagine, ma concettualmente errata perché combinando due moti uniformi (come li ritiene Galileo) non si può dar luogo a un moto accelerato

Moto circolare

 

 

Ritenuto moto uniforme, quando invece è caratterizzato da accelerazione centripeta

 

 

 

 

OSCILLAZIONI

 

 

 

Isocronismo dei pendoli

Noto da secoli (studioso arabo Ibn Yunus)

Lo conferma con esperimenti e per analogia con corde musicali

 

Corde musicali

Pitagora, Vincenzo Galilei e G.B. Benedetti

Stabilisce dipendenza nota emessa da caratteristiche della corda e da tensionamento

 

Consonanza musicale

Spiegazione di Pitagora in termini di rapporti numerici)

Spiegazione fisiologica della consonanza musicale

 

 

 

 

 

MATERIALI

 

 

 

Struttura atomica

Democrito

Elabora vari concetti sui legami tra atomi e resistenza materiali

 

Legami e fusione

 

Propone lo scioglimento dei legami ad opera degli ignicoli (precorre concetti sull'agitazione termica degli atomi)

 

Forza del vuoto

Idee ed esperimenti di Aristotele (concetto dell'horror vacui in natura)

Misura forza per estrarre pistone da cilindro tappato

Gli sfugge che si tratta di un effetto dovuto all'azione della pressione atmosferica esterna

 

 

Andrea Frova

Docente di Fisica Generale

Dipartimento di Fisica

Università la Sapienza, Roma


 

[1] Tratto da La crisi della fede nella scienza - Svolta per l'Europa? Chiesa e modernità nell'Europa dei rivolgimenti, Edizioni Paoline, Roma 1992, p. 76-79.

 

 


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