Riporto di seguito alcuni passi del mio libro Alcune questioni di Relatività: il problema dello spazio, del tempo e del moto da Aristotele a Newton (AIF, Roma 1980). In queste pagine vado a ricercare le successive definizioni, storicamente affermatesi, dei concetti di spazio e tempo in relazione al problema del moto.
LO SPAZIO, IL TEMPO ED IL MOTO
Roberto Renzetti
E proprio questo è dunque il problema: cercare di capire la struttura dello spazio e del tempo per situarvi dentro i fenomeni ed insieme ad essi la nostra vita. Cos'è lo spazio (anche dal punto di vista del suo essere finito od infinito) e cos'è il tempo sono stati due problemi che hanno improntato di sé tutta la storia de1 pensiero filosofico e scientifico.
"Il problema di misurare Io spazio ed il tempo si risolve in fisica fissando numericamente un punto ed un istante in corrispondenza di un dato evento fisico, che viene così isolato dall'insieme di eventi che coesistono e si succedono nel tempo.
Il primo problema che l'uomo dovette risolvere fu quello di orientarsi sulla Terra: si sviluppò così la scienza che studia la misurazione del globo terrestre. Di qui prese, l'avvio la geometria che è lo studio delle proprietà spaziali dei corpi.
Fin dai primordi la misura de1 tempo fu suggerita dall'avvicendarsi della notte e del giorno, dalle fasi lunari e dalle stagioni. L'estremo interesse suscitato da questi fenomeni portò l'uomo a volgere la propria attenzione verso le stelle dando così origine alla scienza dell'universo: la cosmologia. Le tecniche dell'astronomia, che utilizzarono nello studio delle regioni celesti quegli insegnamenti della geometria che avevano già mostrato la loro efficacia nello studio della Terra, consentirono di stabilire le distanze e le orbite dei corpi celesti e permisero agli uomini di misurare il tempo con mezzi astronomici, in modo da distinguere fra passato, presente e futuro, e assegnare a ciascun evento il suo posto nel tempo"(1).
E' chiaro comunque che l'introduzione della nozione di tempo nello studio dei fenomeni naturali è risultata ancora più importante dell'introduzione del concetto di spazio: lo spazio non può essere infatti compreso se non si ricorre al concetto o al fenomeno di moto e quest'ultimo, fissando il prima e il dopo, è naturalmente legato al tempo.
Afferma Lecomte Du Noüy:
ritrovarlo dopo un tempo dato, per breve che sia, che gli conferisce ciò che chiamiamo la sua esistenza. Come lo spazio segna la coesistenza delle percezioni ad una data epoca del tempo, così il tempo segna la progressione delle percezioni in una data posizione dello spazio" (2).
Ed il tempo è un qualche cosa di intrinsecamente legato allo spazio. Per cercare di comprendere ciò immaginiamo di trovarci dentro una stanza senza finestre, completamente isolati dall'esterno. Nessuno di noi sarebbe in grado di capire, dopo un po', quanto tempo è passato. Nessuno saprebbe dire se è notte o giorno, se è presto, se è tardi. E questo perché in realtà la nostra percezione di tempo è intimamente legata con qualcosa che si muove nello spazio.
E' proprio così: il tempo e lo spazio non sono percepibili indipendentemente. Queste cose che probabilmente sono banali in genere non vengono discusse. Nella nostra storia però molta attenzione è stata rivolta a questi problemi, e non è stato sempre facile orientarsi, capire, mutare atteggiamento, definire e ridefìnire.
E' stata una storia affascinante che vale la pena riguardare, almeno per sommi capi, per capire meglio alcune questioni che oggi sembrano scontate e per ridiscuterne altre non propriamente ovvie.
Il taglio verso il passato lo facciamo su Aristotele, cominciando da lui. Andremo quindi avanti, ricercando vari contributi, fino ai lavori di Newton (circa 1700) in questa prima parte del lavoro; in seguito proseguiremo fino al lavoro di Einstein del 1905 (questa seconda parte annunciata è interamente pubblicata nel sito, ndr).
EVOLUZIONE DEI CONCETTI DI SPAZIO, TEMPO E MOTO
Per capire meglio le cose di cui ci stiamo occupando è necessario però fare riferimento all'intera concezione del mondo di Aristotele. Lo faremo naturalmente in modo succinto puntando di più a ciò che c'interessa. Oltre quindi ad un inquadramento migliore dei concetti di spazio e di tempo ne ricaveremo un riferimento generale per le cose che molti altri, pensatori e scienziati, elaboreranno da lì a molti secoli.
ARISTOTELE (384-322a.C.)
Secondo Aristotele il mondo è costituito dai quattro elementi che già erano stati alla base delle concezioni di Empedocle: terra, acqua, aria e fuoco.
Questi elementi hanno delle proprietà per cui la terra sta più in basso di tutti gli altri, sulla terra c'è l'acqua, quindi l'aria e da ultimo il fuoco. Aristotele spiega questo con delle semplici osservazioni: la terra cade attraverso l'acqua quindi deve stare più in basso dell'acqua; anche l'acqua sta in basso perché i fiumi vanno verso il basso; le bollicine d'aria che salgono dall'acqua dimostrano che l'aria tende a stare più su dell'acqua; il fatto infine che il fuoco salga nell'aria dimostra che il fuoco tende a stare più in alto di tutti gli altri elementi.
Ai quattro elementi ora visti Aristotele ne aggiunge un quinto ("la
quintessenza") a cui dà il nome di etere.
L'etere è un elemento che al contrario di quelli terrestri, è puro, trasparente, privo di peso, immutabile ed incorruttibile; esso viene introdotto per rendere ragione di un particolare moto, che secondo Aristotele è perfetto, immutabile ed incorruttibile, il moto circolare. Ci sono infatti, essenzialmente, tre tipi di moti: quelli naturali dall'alto
verso il basso o dal basso verso l'alto che si svolgono lungo una traiettoria rettilinea e che riguardano appunto gli elementi mutabili, corruttibili, soggetti a generazione e corruzione (3) in quanto si possono mescolare gli uni agli altri; in definitiva terra, acqua, aria e fuoco; c'è poi l'altro tipo di moto, anch'esso naturale, caratteristico degli astri ed in sé perfetto, quello circolare che è realizzato dall'etere da cui sono costituiti tutti i corpi celesti (stelle e pianeti) e tutte le sfere concentriche che ruotando originano tutti i moti celesti; ed infine c'è il moto "violento" quello che è provocato artificialmente lanciando, ad esempio, un sasso.
Ci stiamo qui avvicinando a capire come Aristotele consideri lo spazio; per arrivarci però occorre passare attraverso la cosmologia aristotelica. Aristotele accetta sostanzialmente il sistema astronomico di Eudosso e di Callippo. Al centro dell'universo c'è, immobile la Terra che rappresenta il "giù", la parte che sta più in basso; intorno alla Terra ruotano gli altri corpi celesti secondo un certo numero di sfere (sono 55) di etere tersissimo; sulla superficie interna dell'ultima sfera (il "su") giacciono le stelle fisse e l'intera sfera fa un giro completo, intorno ad un asse passante per la Terra, in 24 ore.
Dentro la superficie dell'ultima sfera c'è tutto ciò che è, c'è tutto il mondo, c'è un continuo pieno, c'è tutto lo spazio ed il tempo possibili.
Dice Aristotele:
"...al di fuori del cielo non c'è, né è ammissibile che venga ad essere, alcuna mole corporea; il mondo nella sua totalità è dunque formato di tutta la materia propria ad esso... cosicché... questo cielo è uno, e solo, e perfetto.
E' insieme evidente anche che fuori del cielo non c'è né luogo, né vuoto, né tempo. In ogni luogo infatti può sempre trovarsi un corpo; vuoto poi dicono essere ciò in cui non si trova presente un corpo, ma può venire a trovarsi; tempo infine è il numero del movimento, e non c'è movimento dove non c'è un corpo naturale"(4).
Da questo brano del De Coelo risulta che l'intero spazio concepibile da Aristotele è all'interno dell'ultima sfera, quella delle stelle fisse.
Anzi per essere più precisi esso è all'interno della superficie interna (5) dell'ultima sfera. Dice Aristotele, che usa il termine luogo invece del nostro spazio:
"...il luogo è il primo immobile limite del contenente"(6).
E siccome il contenente è l'ultima sfera essa è il limite del luogo. Inoltre l'esistenza del luogo rende possibile il moto:
"il più comune e fondamentale movimento, quello che si suoi chiamare spostamento, è in relazione ad un luogo"(7).
D'altra parte l'evidenza naturale di movimenti rende plausibile l'esistenza del luogo:
"Che il luogo esista sembra risultare chiaro dallo spostamento reciproco dei corpi"(8).
E poiché un luogo è definito dalla presenza di un corpo, allora:
"sarebbe lecito supporre che il luogo sia qualcosa che prescinde dai corpi"(9).
Ed inoltre:
"...è difficile determinare che cosa esso sia, se una massa corporea o qualche altra natura... Comunque, esso ha tre dimensioni: lunghezza, larghezza e profondità, le stesse da cui ogni corpo è determinato. Ma è impossibile che il luogo sia un corpo, perché allora in esso stesso ci sarebbero due corpi"(10).
In definitiva , poiché l'ultima sfera, quella delle stelle fisse, si muove e poiché il movimento è possibile là dove c'è un luogo, allora:
"anche il cielo, anzi esso più di ogni altra cosa, è in un luogo, poiché il cielo è sempre in movimento"(11).
Se uno però sta un poco attento al legame esistente tra queste affermazioni, si accorge che esiste almeno una incongruenza. Poiché infatti il movimento, inteso come spostamento, è definito da Aristotele come l'occupare successivo di luoghi diversi, se non c'è luogo al di là dell'ultima sfera, com'è possibile che essa ruoti? E d'altra parte, essendo la Terra immobile, essa (ultima sfera) ruota.
Questa difficoltà era ben presente in Aristotele il quale, per conciliare l'inesistenza di qualunque cosa (anche il vuoto) al di là dell'ultima sfera, con il fatto che essa ruota (dovendo perciò occupare luoghi diversi) è costretto ad ammettere che l'ultima sfera, pur ruotando, occupa sempre lo stesso luogo:
"...ciò che si muove in circolo non può mutar di luogo"(12).
Evidentemente questo è il punto più debole della teoria aristotelica di luogo e di moto e non a caso su di esso si appunteranno molte delle critiche che via via andranno a demolire questa imponente costruzione.
Conseguenza immediata dell'esistenza dell'ultima sfera, del fatto che al di là di essa vi sia assenza di qualunque cosa (anche di vuoto), del fatto poi che la materia esistente è in quantità finita, è che l'universo, lo spazio aristotelico, è finito ed ha come limite la superficie interna, appunto, dell'ultima sfera (13).
La Terra è allora al centro di un universo finito e delimitato dalla sfera delle stelle fisse. Questa sistemazione del mondo prevede quindi dei luoghi, ovvero dei riferimenti privilegiati.
Scrive Aristotele:
"... ogni corpo sensibile è in un luogo, e le specie e le differenze di un luogo sono l'alto e il basso, e l'avanti e l'indietro, e il destro e il sinistro; e queste determinazioni esistono non solo in relazione a noi e per posizione, bensì anche nello stesso tutto"(14). Inoltre "... ciascun corpo... è portato al proprio luogo; l'uno in alto, l'altro in basso; e l'alto e il basso e le altre quattro dimensioni sono le parti e le specie del luogo. Tali determinazioni... sono non solo relative a noi (esse, infatti, per noi non sono sempre la stessa cosa, ma mutano di posizione secondo che noi ci volgiamo; e perciò spesso sono la stessa cosa destro e sinistro, alto e basso, e avanti e indietro); ma hanno ciascuna una particolare determinazione naturale. Infatti l'alto non è una qualsivoglia cosa, ma là dove si portano il fuoco e il leggero; e, parimenti il basso non è una qualsivoglia cosa, ma laddove vanno le cose pesanti e fatte di terra..."(15).
Quindi, al di là della nostra particolare posizione, per cui destra può apparirci sinistra e viceversa, o alto e basso possono sembrarci la stessa cosa, rimangono almeno alto e basso, come caratteristiche intrinseche al mondo di Aristotele: la Terra dove ci troviamo è il "giù", mentre il cielo rappresenta il "su". Possiamo poi camminare anche con le mani (a testa in "giù") ma la Terra che sta sotto (o sopra?) la nostra testa rimane sempre il "giù" ed il cielo che sta sopra (o sotto?) i nostri piedi rimane sempre il "su".
Aristotele, nella sua costruzione del mondo, non si dimentica certamente di andare a definire cos'è il tempo. Innanzi tutto egli si pone il problema della sua esistenza ritenendola dimostrata dal fatto che se non altro:
"...una parte di esso è stata e non è più, una parte sta per essere e non è ancora"(16).
Poi va ad occuparsi del cosa il tempo è ed infine della sua misura. La prima cosa che Aristotele fa notare è l'intimo legame che esiste tra tempo e cose che mutano:
"...l'esistenza del tempo non è possibile senza quella del cangiamento; quando, infatti, noi non mutiamo nulla entro il nostro animo o non avvertiamo di mutar nulla, ci pare che il tempo non sia trascorso affatto..."(17).
Quindi il tempo deve essere essenzialmente legato al movimento, "ma poiché movimento non è, esso è necessariamente una proprietà del movimento"(18). Quello che infatti si può dire è che "la quantità del tempo trascorso è proporzionata a quella del movimento"(18). Poiché, ancora, nel movimento ci sono un prima ed un poi, anche
nel tempo ci devono essere un prima ed un poi. Ed il prima ed il poi non sono altro che due diversi istanti in mezzo ai quali c'è un tempo, "giacché il tempo sembra essere ciò che è determinato dall'istante"(19). In definitiva l'istante in sé non ci rende conto dell'esistenza del tempo, pur rappresentandone l'elemento di continuità, ma "quando
percepiamo il prima ed poi, allora diciamo che il tempo c'è"(19). Ed allora ecco la definizione che Aristotele dà di tempo: "il numero del movimento secondo il prima ed il poi"(19) e "la conversione circolare uniforme è la misura per eccellenza" di esso (20). Una caratteristica fondamentale del tempo è poi il suo essere "identico, simultaneamente, in ogni luogo" (21). Questa formulazione comporta che al di là
del cielo delle stelle fisse, dove non esistendo corpi non esiste movimento, non può esistere il tempo.
L'universo aristotelico essendo finito e tutto pieno non prevede l'esistenza del vuoto. Abbiamo già detto che al di là dell'ultima sfera non vi è alcuna cosa, neppure il vuoto. Cerchiamo ora di vedere quali sono le motivazioni che Aristotele porta all'impossibilità dell'esistenza del vuoto all'interno della sfera delle stelle fisse.
Poiché il vuoto, se c'è, deve essere in qualche luogo e poiché il luogo è definito quando è occupato da un corpo (o più in generale da materia), è assurdo pensare alla sua esistenza essendo il vuoto, per sua definizione, assenza di corpo e di materia.
Ci sono poi alcuni che credono nell'esistenza del vuoto in quanto esiste il movimento ma, osserva Aristotele, "non è possibile che neppure un solo oggetto si muova, qualora il vuoto esista" (22).
Infatti se ci riferiamo ai moti che avvengono naturalmente in natura (i "moti naturali", quelli rettilinei che procedono dall'alto verso il basso o dal basso verso l'alto), come è possibile che essi accadano o nell'infinito o nel vuoto, se sia infinito che vuoto non hanno luoghi particolari verso cui una cosa possa muoversi (come per esempio il fiume verso il mare, il fuoco verso l'alto, la terra verso il basso,...)? Se ci riferiamo invece ai moti violenti, ebbene, un sasso lanciato continua nella sua corsa "perché l'aria, spinta, spinge a sua volta con un moto più veloce di quello spostamento del corpo spinto in virtù del quale il corpo stesso viene spostato verso il suo proprio luogo" (23).
E' quindi l'aria che permette l'esistenza di un moto; è l'aria infatti
che sostiene una freccia lanciata e che, chiudendosi dietro di essa, la
sospinge. E se qualcuno chiede perché la freccia cade poi a terra, beh! è facile rispondere che c'è la composizione di due azioni: quella che la sospinge (l'aria) e quella che la attira (la terra, il suo luogo naturale); il risultato di queste azioni è la traiettoria di caduta di un oggetto lanciato che tutti conoscono. Nel caso ci fosse vuoto, nessuno
sarebbe in grado di dire perché un corpo si debba fermare qui piuttosto che lì: ed in ultima analisi "il corpo o dovrà essere in quiete, ovvero necessariamente sarà spostato all'infinito, qualora non vi sia qualche attrito più forte"(24). Inoltre "se si ammettesse il vuoto, tutti i corpi avrebbero la medesima velocità: il che è impossibile"(25).
Come si può vedere assai sottili e a volte molto complesse, sono le argomentazioni di Aristotele. Egli va al fondo di ogni concetto, non tralasciando nulla ed utilizzando tutto ciò che è a sua disposizione mescolando molto spesso la metafisica alla fisica, il finalismo al razionalismo (26).
Sta di fatto che l'influenza di Aristotele sul suo tempo e fin sul tardo medioevo fu praticamente incontrastata.
Per scalzare ogni piccola affermazione si dovrà lavorare molto e per molto tempo soprattutto da quando la Chiesa con San Tommaso (vedi oltre) si impadronirà del suo pensiero elevandolo a legge (e la cosa si può datare 1565 quando Pio V nominò San Tommaso dottore della Chiesa).
E proprio la grossa influenza avuta da Aristotele nello sviluppo della "filosofia naturale" è alla base della lunga discussione fatta su questo grande personaggio. E' impossibile capire la "rivoluzione scientifica" se non si ha un riferimento, se non si capisce rispetto a cosa una rivoluzione si afferma come tale.
Da questo momento possiamo marciare anche più in fretta tralasciando molti contributi ed andando a cogliere solo i più significativi.
SANT'AGOSTINO (354 - 430)
Anche rischiando immediatamente di smentire quanto appena detto, ritengo di dover fare una breve digressione su Sant'Agostino per alcune cose molto suggestive da lui scritte al riguardo dei problemi che stiamo cercando di discutere.
Dice Sant'Agostino:
"Che cos'è il tempo? Se nessuno me lo chiede, lo so; se dovessi spiegarlo a chi me lo chiede, non lo so: eppure posso affermare con sicurezza di sapere che se nulla passasse, non esisterebbe un passato; se nulla sopraggiungesse, non vi sarebbe un futuro; se nulla esistesse non vi sarebbe un presente. Passato e futuro: ma codesti due tempi in che senso esistono, dal momento che il passato non esiste ancora? e il presente, alla sua volta, se rimanesse sempre presente e non tramontasse nel passato, non sarebbe tempo, ma eternità. Se dunque il presente, perché sia tempo, deve tramontare nel passato, in che senso si può dire che esiste, se sua condizione all'esistenza è quella di cessare dallo esistere; se cioè non possiamo dire che intanto il tempo esiste in quanto tende a non esistere?"(27).
Gran parte di queste cose è ciò che noi pensiamo senza averlo mai espresso; è certamente interessante leggere questo passo con un minimo di attenzione perché può rappresentare, anche per le cose che vedremo in seguito, una buona base di discussione.
In ogni caso ad Agostino non sfugge il problema del moto ed egli discute appunto in che senso tempo e moto siano tra loro legati:
"...So che un corpo non si muove se non nel tempo. Ma non credo... che proprio il moto di un corpo sia il tempo. Quando il corpo si muove, io posso misurare nel tempo tutta la durata del movimento, dal principio alla fine del moto. Se non ne ho visto il principio e continua a muoversi senza che io riesca a vedere quando si ferma, non ho mezzo per misurarne il moto, tranne forse dal momento in cui comincio al momento in cui cesso di osservarlo. Se l'osservo a lungo posso dire solo che si tratta di un tempo lungo, ma non in quale misura, perché la misura noi la esprimiamo con un confronto, come: "Tanto questo quanto quello"; "Questa durata è il doppio di quella", o con altre simili espressioni.
Se poi esso si muove con un moto circolare come in un tornio, e possiamo osservare il punto dello spazio donde viene e dove tende il corpo, o una delle sue parti, potremo anche stabilire la misura del tempo intercorso da un punto all'altro per il movimento del corpo o di una sua parte.
...(In definitiva) il tempo non è il moto dei corpi"(28).
Risulta chiaro da questo brano che Agostino ha presente anche il problema della misura del tempo e nel contempo l'impossibilità di realizzarla mediante moti che non abbiano carattere periodico.
Anche se il pensatore cristiano si rifà ad una concezione del tempo di stampo neo-platonico, le cose da lui sostenute non vanno a turbare in alcun modo l'impianto aristotelico che continua a rimanere ben saldo anzi, molte delle cose che abbiamo qui viste ricalcano molte idee sostenute proprio da Aristotele.
DAMASCIO (circa 500)
Con Damascio di Damasco si comincia a porre il problema del riferimento e quindi della relatività del moto (29).
Secondo Aristotele il tempo è la misura del movimento, ebbene, secondo Damascio, allo stesso modo, lo spazio ci dà la misura geometrica della posizione di un determinato oggetto, posizione che è del tutto coincidente con l'oggetto in ogni sua manifestazione. Un oggetto che si sposta mutando la sua posizione non "conserva" la posizione precedente. Seguendo i suoi ragionamenti, Damascio si inserisce nella famosa polemica sulla quiete ed il movimento. Mentre secondo Aristotele un oggetto in movimento deve prevedere l'esistenza di un oggetto fermo rispetto a cui valutare, appunto, il suo moto, secondo Damascio questa affermazione non è corretta. Egli dice che la necessità del corpo in quiete è solo una concessione che noi dobbiamo ai nostri sensi, per i quali è più comodo prendere oggetti fermi, ma che in realtà il moto è possibile anche senza l'esistenza, appunto, di corpi "fermi".
Anche se Damascio non rinuncia a dei luoghi privilegiati (nord, sud, alto, basso...) che dovrebbero essere fermi e rispetto ai quali si considera il moto, egli dice che i cieli ruoterebbero allo stesso modo anche senza l'esistenza di quei nord o sud o alto e basso. Ed in definitiva, poiché nulla ci permetterebbe di riconoscere un moto senza quei riferimenti, ci sono dei moti che possono esistere senza che noi li ricono-
sciamo come tali.
In ultima analisi l'universo intero, che per sua definizione non può prevedere oggetti immobili al suo esterno, esso stesso potrebbe essere in moto senza, appunto, che nessuno se ne accorga.
Come si vede queste di Damascio sono piccole scalfitture del pensiero di Aristotele ma risultano molto importanti per le aperture successive che esse permettono. Per esemplificare si pensi solo a quanto comporta rispetto alla fisica aristotelica l'ammissione di spostamento dell'intero universo. Poiché, infatti, per avere uno spostamento occorre un luogo in cui accedere, allora o si rinuncia all'idea aristotelica di luogo ammettendo che vi è luogo anche al di là dell'ultima sfera, oppure si deve ammettere che l'intero universo non può muoversi.
E' solo un esempio ma spero faccia intendere come tutti i concetti in ballo siano legati tra loro in una sottile trama. Basta toccare da una parte che si rischia di sfilare il tutto.
SAN TOMMASO (1225-1274)
BERNARDINO TELESIO (1509-1588) NOTE (1) Vedi Bibliografia n. 2 pag. 19.
(4) Vedi Bibliografia 4 pag. 268, 269.
(8) Ibidem, pag. 73 (10) Ibidem, pag. 74, 75. (12) Ibidem, pag. 268
(14) Ibidem, pag. 65.
(16) Ibidem, pag. 99.
(25) Ibidem, pag. 94. La dimostrazione alquanto complessa di questa ultima affermazione è da pag. 92 a pag. 94 del testo citato (essa è relativa al
problema della caduta dei corpi). Anche qui Aristotele afferma in negativo una delle grosse scoperte di Galileo.
(27) Vedi Bibliografia 7, pag. 320. (28) Ibidem, pag. 328, 329.
(30) Vedi Bibliografia 8, Vol. 2, pag. 253. (33) Vedi nota (4). (34) Vedi Bibliografia 5, pag. 56. (35) Vedi Summa Theologica, Parte III. Questioni XXVII-LIX. (41) Vedi Bibliografia 5, pag. 68. (43) Ibidem, pag. 100. (44) Ibidem, pag. 102. (57) Ibidem, pag. 196.
(69) Vedi Bibliografia 8, pag. 326..
FILOPONO (circa 575)
Secondo Filopono c'è innanzi tutto da rimettere in discussione la
teoria del movimento di Aristotele. Se si lancia un proiettile "è necessario che una certa potenza motrice incorporea sia ceduta al proiettile
dallo strumento che lo lancia; l'aria non contribuisce affatto a tal moto, e vi contrasta ben
poco..."(30). Questa formulazione (che precorre la "teoria
dell'impetus" poi sviluppata nel XIV secolo) fa a meno del mezzo per giustificare il movimento e considera una sorta di potenza
motrice che si trasferisce da ciò che provoca il moto al proiettile che lo subisce. La fine del moto avviene per consumazione progressiva
di questa potenza motrice a causa, tra l'altro, del fatto che l'aria oppone al moto una resistenza (questo almeno per quanto riguarda i moti
provocati, quelli che non hanno origine naturale). Ma poiché il moto è legato al luogo, è necessario considerare cos'è il luogo. E qui viene
fuori il punto più delicato della discussione: si tratta essenzialmente dello scoprire una profonda contraddizione nella definizione
aristotelica di luogo. Abbiamo già visto che per Aristotele "luogo è il
primo immobile limite del contenente" (31). Ebbene per quello che ora ci
serve occorre puntare l'attenzione su quell'immobile. Infatti la questione che, ad esempio, si pone è: qual'è il luogo di un sasso poggiato nel
letto di un ruscello? Il corpo contenente è l'acqua, per cui ad un certo istante uno potrebbe pensare che è la superficie
interna dell'acqua avvolgente il sasso che costituisce il luogo del sasso.
Ma l'istante successivo "quel luogo" si è spostato facendo posto ad
un "altro luogo". La pietra non si è mossa, essa è rimasta là ma il presupposto suo luogo cambia istante per istante. E' chiaro che bisogna
riferirsi allora a quell'immobile di qualche riga più su. Il luogo della pietra non è altro infatti che il letto del fiume su cui è poggiata. E fin
qui tutto torna. Ma se applichiamo la definizione aristotelica di luogo alle sfere celesti troviamo la contraddizione di cui si diceva.
Certamente il luogo del mondo sublunare è delimitato dalla superficie interna della sfera
della Luna ma essa ruota e quindi si muove e quindi non può delimitare un luogo.
Aristotele aveva però ben presente questa difficoltà tanto è vero
che per lui un moto rotatorio attorno ad un centro o ad un asse fisso, poiché la sfera occupa sempre lo stesso luogo, non è da
considerarsi moto locale (32). Filopono prende invece in esame una zona particolare di una sfera in rotazione ed osserva che questa zona occupa
successivamente luoghi diversi. E' facile concludere allora che l'intera sfera pur restando, per così dire, nello stesso luogo, occupa sempre
luoghi diversi (essendo dotata quindi di moto locale).
Rimane allora il problema: qual'è il luogo del mondo sublunare?
Esso non è il cielo della luna ma non può certamente esserlo il cielo di Giove o Saturno o qualunque altro cielo perché si muovono. In
particolare neanche il cielo delle stelle fisse può delimitare un qualche luogo proprio perché anch'esso non è immobile. Inoltre se ci
ponessimo la domanda del qual è il luogo in cui si muove questo cielo, dovremmo
ammettere di non essere in grado di rispondere poiché non sappiamo in quale luogo esso sia non essendo noi in grado di
trovare alcun "primo immobile limite" di un qualche cosa che lo contenga. D'altra parte il fatto che l'ultima sfera sia dotata di moto locale
implica che anche la superficie esterna di essa occupi successivamente luoghi diversi che debbono però esservi per poter, appunto, essere
occupati. E' qui evidente che comincia a traballare l'affermazione aristotelica dell'inesistenza di qualsiasi cosa (ed in particolare di luogo,
tempo e vuoto), al di là del cielo delle stelle fisse (33) e si intravede la possibilità di estendere lo spazio oltre quell'ultima sfera.
In ogni caso sorge allora la necessità di distinguere luogo, o meglio
spazio, dalla materia che lo occupa o lo delimita. E Filopono nel definire lo spazio che
discende dalle precedenti osservazioni, fa proprio l'operazione di separarlo da ogni considerazione relativa al suo
contenuto: "Lo spazio non è la superficie limite del corpo avvolgente...
esso è un certo intervallo, misurabile in tre dimensioni, di sua natura incorporeo, diverso dal corpo in esso contenuto; e pura
dimensionalità priva di qualunque corporeità; invero, per quanto riguarda la
materia, spazio e vuoto sono identici" (34).
Per quanto riguarda il resto della teoria di Aristotele essa viene
sostanzialmente accettata, anche se qua e là occorre fare degli aggiustamenti. In particolare, per ciò che ci riguarda, Filopono non mette in
discussione l'esistenza di luoghi privilegiati nello spazio: il "su" ed il "giù" continuano ad avere il valore di luoghi assoluti.
Alcune cose
sostenute da San Tommaso, riguardo al tema in discussione, sono interessanti soprattutto perché rappresentano il culmine della tradizione aristotelica
anche se qua e là aggiustata e modificata. Ma non basta, dalla fine del 1200 a tutt'oggi le dottrine aristoteliche, sistemate ed integrate con
il Dio cristiano, sono per opera di San Tommaso le leggi della Chiesa [ribadite
ancora nel 1998 da Giovanni Paolo II nell'enciclica Fides et Ratio, ndr].
Per cercare di capire quanto radicato fosse l'aristotelismo
all'epoca di Tommaso e nello stesso basti citare alcune affermazioni di Tommaso che, rispetto alla sua fede, sembrano blasfeme.
Aristotele è più forte del racconto evangelico:
"Non sembra possibile che Cristo sia asceso al Cielo. Infatti il Filosofo (Aristotele) dice
(De Coelo, Libro II) che le cose che sono in uno stato di perfezione posseggono il loro bene senza movimento. Ma Cristo
era in uno stato di perfezione... quindi egli aveva il suo bene senza movimento. Ma l'ascendere è movimento. Pertanto non sembra
appropriato che Cristo sia asceso... Inoltre al di là dei cicli non c'è spazio,
come è provato nel De Coelo I. Ma ogni corpo deve occupare dello spazio. Quindi il corpo di Cristo non è asceso al di là di tutti i
cieli...
Inoltre due corpi non possono occupare il medesimo spazio. Ma dal momento che non è possibile passare da un posto ad un altro senza
attraversare lo spazio intermedio, non sembra che Cristo possa essere asceso oltre tutti i cieli a meno che le sfere cristalline dei cieli non si
siano aperte; il che è impossibile"(35).
D'altra parte la sistemazione aristotelica del mondo viene resa
funzionale ad una interpretazione in chiave di teologia cristiana. I cieli perfetti sono intesi tali poiché vicini al Paradiso (che sta "su") mentre
al di sotto dell'elemento meno nobile, la terra, c'è l'Inferno (che sta "giù") ed ancora la Terra sta al centro dell'universo per una sorta di
predilezione divina che si estrinsecherà del tutto con l'incarnazione di Cristo.
Data questa situazione si può intuire, anche dall'esperienza
comune che oggi abbiamo e che ci dice quanto siano diventati popolari le
speculazioni di San Tommaso, l'enorme difficoltà che si incontrava ogni qualvolta si doveva mettere in discussione qualcosa che riguardasse
Aristotele.
Una cosa va comunque notata anche se, è meglio avvertirlo subito
non ha niente a che vedere con un qualche preteso relativismo [in senso
meccanico, n.d.r.] che è più volte respinto da Tommaso (egli nega tra l'altro l'esistenza
dell'infinito); riguardo alla sistemazione del mondo una volta San Tommaso ebbe a scrivere:
"Le teorie che gli astronomi hanno immaginato non sono necessariamente vere.
Benché esse sembrino salvare le apparenze non bisogna affermare che sono vere, giacché si potrebbero spiegare i moti
apparenti degli astri con qualche altro procedimento che gli uomini non hanno ancora
concepito". (36)
BURIDANO (1300-1358)
Si tratta essenzialmente di una critica molto serrata all'idea
aristotelica di movimento ma, si badi bene, tutta interna all'aristotelismo stesso. In realtà non si intaccano le basi profonde del filosofo greco ma si
cerca al contrario di aggiornarle, di renderle più adatte ad eventuali nuove confutazioni.
Dice Buridano:
"Si lanci un giavellotto che abbia all'estremità posteriore una punta acuta come quella dell'estremità anteriore. Esso si muove come un
giavellotto comune, avente una sola punta; eppure l'aria che lo segue non potrebbe certo spingerlo con forza, dato che la punta posteriore tende
anch'essa a tagliare l'aria"(38).
E continua:
"Una barca spinta rapidamente contro la corrente di un fiume, non si arresta di colpo, e continua a muoversi per un
bel tratto anche quando si cessa di spingerla. Eppure chi vi sta sopra, in piedi, non si sente
affatto spinto posteriormente dall'aria, anzi sente che l'aria fa resistenza al moto del suo
corpo"(38).
Come si vede le obiezioni ad Aristotele sono dense di contenuti e
saranno proprio queste argomentazioni, al di là delle intenzioni di chi le muoveva e delle prime spiegazioni, ad aprire la strada al principio
di inerzia che, per altri versi, risulterà importante per l'affermazione di una visione relativistica del moto ed in definitiva del mondo.
Un'altra questione che
Buridano prese in considerazione fu il problema del moto della Terra. Ma proprio perché non vi era alcuna
nozione di moti relativi la Terra fu lasciata immobile al centro dell'universo finito
(39).
Aristotele continuava a dominare dovunque e, come osserva
giustamente Dijksterhuis (40), era relativamente semplice per un astronomo mettere in discussione qualche questione di carattere particolare; se il
problema era solo una semplificazione dei conti, correzioni di Aristotele le si potevano pure accettare, ma per il filosofo, il filosofo
naturale, che doveva pensare di sostituire una immagine del mondo ad una
immagine del mondo, il problema si presentava più difficile. Occorreva molto di più. Prove o indizi si dovevano accumulare ancora per
secoli.
GUGLIELMO DI OCCAM (1295-1349)
Anche se, rispetto alla concezione di spazio o più in particolare di luo-
go, Guglielmo di Occam si muove nell'ambito della fisica di Aristotele, si può riconoscere in alcuni suoi scritti l'introduzione di alcuni
elementi nuovi e degni di nota.
L'adesione all'idea aristotelica di luogo è evidente dal brano
seguente che richiama immediatamente il discorso di Aristotele del sasso nell'acqua.
Dice Guglielmo di Occam parlando di una nave
all'ancora in un fiume:
"Benché nuove masse d'acqua salgano continuamente intorno alla nave e, quantunque la nave non occupi sempre la stessa posizione
rispetto alle parti del fiume, in quanto queste si muovono costantemente, tuttavia rispetto al fiume nel suo insieme, la nave finché è
ancorata giace nello stesso luogo"(41).
E continua:
"Se tu sei fermo, anche se tutta l'aria che ti circonda si muove, o anche se si muove un qualche corpo che ti sta intorno, tu occupi sempre
lo stesso luogo; infatti sei sempre alla medesima distanza dal centro e dai poli
dell'universo. Rispetto a questi punti, quindi, il luogo è detto immobile"(41).
Come si vede da questi brani, mentre si afferma una completa
adesione alle concezioni di Aristotele, si sviluppano degli argomenti che cominciano ad introdurre alla comprensione della relatività del
moto; tra l'altro è interessante il fatto che viene usata la distanza rispetto al
riferimento assoluto (Terra - Ultima sfera) come elemento che permette l'individuazione del luogo.
In altra parte della sua opera Guglielmo di Occam mostrerà di
rinunciare a credere che alcune determinazioni spaziali (come alto basso, centro...) abbiano un valore assoluto traendone che una possibile
conseguenza di ciò potrebbe essere l'infinità del mondo (un oggetto senza un "centro" non può che essere infinito).
Infine va sottolineato il fatto che con il nostro per la prima volta
fu messa in discussione la teoria che voleva il cielo sublunare fatto di una sostanza diversa rispetto a tutti gli altri cieli.
NICCOLO' CUSANO (1401-1464)
Niccolò Cusano è il personaggio che più ha fatto discutere sotto il
profilo delle paternità. E' stato lui. Non è stato lui. Chi lo sa?
E' tutto ciò poco importante. Spesso i discorsi sulle paternità sono
poco costruttivi. I discorsi sulle idee sono più creativi. Ebbene con Cusano abbiamo per la prima volta (ma dire per la prima volta non è
significativo) una immagine complessiva del mondo che sembra affrancarsi dall'aristotelismo. Dico sembra, perché, in realtà, c'è una messa
in discussione su basi teologiche e non fisiche di Aristotele.
Riguardo all'universo egli ne sostiene una specie di infinità. Infatti,
poiché "infinito" è una qualità del solo Dio, l'universo, creato da Dio, non può essere altrettanto infinito. Esso può essere, al più,
"interminato" nel senso di illimitato e non racchiuso da alcun involucro esterno
e anche nel senso di non ultimato, di un qualcosa in continua evoluzione.
E' certamente un grande passo avanti ma, ripeto, su una sfera
teologica. Tanto è vero che quando si tratta di andare a cercare il centro del mondo, Cusano lo
individuerà in Dio. Ciò gli permetterà, sì, di affermare il moto della Terra, ma solo perché è più importante che al
centro dell'universo ci sia Dio.
Egli dice.
"...considerati vari moti degli orbi è impossibile che la macchina del mondo abbia per centro fisso ed immobile o questa terra sensibile, o
l'aria o qualunque altra cosa"(42).
E continua:
"...benché il mondo non sia infinito, non può tuttavia essere concepito
come finito, poiché manca di confini fra i quali venir chiuso"(43).
Poiché il mondo è illimitato (l'infinito è, appunto, caratteristica di
Dio), allora è impossibile avere un punto privilegiato a cui riferire i moti:
"E poiché noi non possiamo osservare il movimento se non in comparazione ad alcunché di fisso, ai poli od ai centri, lo presupponiamo
nelle misurazioni dei moti: donde ci avvediamo di sbagliare in tutte le cose procedendo per congetture e ci stupiamo allorché la posizione delle
stelle non si accorda con le regole degli antichi..."(44).
Quindi, in definitiva, in assenza di alcunché di fisso o di luoghi
privilegiati, da cui descrivere il mondo, quest'ultimo avrà una rappresentazione di un certo tipo a seconda da che luogo lo si andrà a
descrivere. Queste descrizioni del mondo, evidentemente almeno molteplici, avranno la caratteristica, ciascuna, di non essere quella "vera"
poiché, semplicemente, non ha senso parlare di vera immagine del mondo ma solo di relativa immagine del mondo.
Anche per ciò che riguarda i moti,
conseguentemente, si ha a che fare con la relatività:
"Ed a noi è ormai manifesto che in verità questa terra si muove, benché non ci appaia. Infatti noi non apprendiamo il moto se non per
comparazione ad alcunché di fisso. Poiché se qualcuno, stando su una nave in mezzo ad una corrente, ignorasse che l'acqua scorre e non
vedesse le rive, come potrebbe sapere che la nave si muove?"(45).
Manca evidentemente il principio d'inerzia, mancano i concetti di
moto rettilineo uniforme e di accelerazione, ma si stanno facendo dei passi in avanti.
La conclusione a cui arriva Cusano è quindi molto avanzata:
"...la macchina del mondo avrà, per così dire, il proprio centro in ogni
luogo, e in nessun luogo la circonferenza, poiché il suo centro e circonferenza è Dio, il quale è ovunque ed in nessun
luogo"(46).
In definitiva ogni descrizione del mondo da un luogo o da un altro
è equivalente. Ogni determinazione di alto o basso o concetti collegati è quindi relativa a chi (ed al luogo da cui si) fa la descrizione.
Ed in ultima analisi il mondo non ha confini e non ha centro (la
Terra di conseguenza non ha ruoli particolari di alcun genere).
Sono certamente idee avanzate, ma, ripeto, in chiave ancora tutta
teologica. Bisognerà ancora aspettare, almeno l'opera di Giordano Bruno, perché queste cose divengano dirompenti.
NICOLO' COPERNICO (1473-1543)
Era ormai chiaro che si trattava di sanare una grossa incongruenza
che ancora ci si portava dietro a proposito della definizione aristotelica di luogo in connessione col moto dell'ottava sfera.
Poiché Copernico si muoveva come astronomo al quale
sembravano non interessare problemi di carattere più generale, come il conciliare certe sistemazioni astronomiche con una data fisica, egli andò a
modificare le posizioni degli astri nell'universo senza preoccuparsi di conciliare ciò con tutti gli altri problemi che si aprivano con la nuova
organizzazione.
Ciò non per sminuire la portata del lavoro di Copernico, che
rimane comunque eccezionale, ma per far rendere conto di quanti problemi si dovevano ancora risolvere per dare credibilità alla "rivoluzione".
Anche qui non fa parte degli scopi di questo lavoro l'andare a
studiare l'intera opera di Copernico (47), ma solo alcuni tratti che ci servono alla risoluzione di alcune problematiche che ci siamo proposte.
La prima osservazione che va fatta è sul come è impostato il
De Revolutionibus Orbium Caelestium, opera principale di Copernico pubblicata nel 1543.
In questo libro si ha una prima parte in cui si racconta in modo
molto semplificato ciò che poi costituisce il nucleo centrale: un'opera matematica che presentava enorme difficoltà di lettura e che solo gli
addetti ai lavori sarebbero stati in grado di comprendere (48). Lo scopo di Copernico era quello di costruire un'opera che avesse una pari
dignità dell'Almagesto di Tolomeo (49) e per questo più volte dichiara
che le obiezioni alle cose da lui sostenute nel De Revolutionibus avranno senso solo se si baseranno sulla matematica così come le sue cose
sono significative perché sono discusse con i metodi della matematica traendone da essi fondamento.
"Se per avventura vi saranno dei perdigiorno, i quali, sebbene ignoranti completamente in matematica, si arrogheranno il diritto di
giudicare la mia opera e... oseranno criticare e schernire questo mio progetto, io non mi curerò di loro: che anzi disprezzerò il loro giudizio in
quanto temerario"(50).
C'è poi da osservare che per l'impianto del "progetto"
copernicano egli ha a disposizione una mole di dati sulle posizioni relative dei
pianeti molto maggiore (sono passati 13 secoli) di quella a disposizione di Tolomeo.
La motivazione che sembra all'origine della "rivoluzione" è la
semplificazione nei calcoli che si avrebbe qualora la Terra fosse considerata al centro dell'universo; ma ciò, evidentemente, non è disgiunto da
una concezione astronomica (oltreché fìlosofìca) (51) più complessiva poiché altrimenti un obiettivo apparentemente così poco
significativo (il calcolo delle orbite dei pianeti) non renderebbe ragione del
radicale mutamento (cambiamento di ruoli tra Terra e Sole) introdotto da
Copernico.
Ed infatti egli trova, con ragionamenti tipicamente aristotelici e
scolastici, una serie di ragioni, più generali di quelle più immediatamente astronomiche, per cui la Terra non debba più essere considerata
immobile al centro dell'universo.
Queste ragioni e la discussione sulla loro fondatezza sono ciò che
ci interessa.
La prima argomentazione che Copernico porta a sostegno delle sue
idee parte dalla considerazione dell'esistenza dei moti relativi e delle loro conseguenti descrizioni uguali o diverse a seconda del sistema di
riferimento. Egli dice:
"Ogni apparente variazione di posto è causata o dal movimento dell'oggetto osservato o dal movimento dell'osservatore oppure ancora da
movimenti ineguali di entrambi. Infatti, se i movimenti fossero uguali e paralleli, non si avvertirebbe alcun moto fra oggetto e
osservatore" (52). Inoltre: "se trasferiamo il moto del Sole alla Terra, ritenendo
il Sole in posizione di riposo, allora il sorgere ed il tramontare mattutino e serale delle stelle risulteranno naturali, mentre i punti
stazionari, le retrocessioni e le progressioni dei pianeti non sono dovute al
loro proprio moto, ma a quello della Terra, che viene riflesso da ciò che in essi
appare" (53).
E dopo questa bellissima illustrazione di che cos'è un moto relativo,
Copernico passa a trarne le conseguenze che a lui interessano.
Noi dalla Terra osserviamo la rotazione della sfera delle stelle
fisse. E da questo punto di osservazione non possiamo far altro che affermare l'esistenza di questa rotazione. Ma noi ci troveremmo a
dover considerare questa rotazione sia che la Terra fosse effettivamente ferma al centro dell'Universo, sia che fosse invece la Terra a
muoversi all'interno della sfera, ferma, delle stelle fisse.
La descrizione quindi del fenomeno sarebbe la stessa salvo dei
preventivi accorgimenti per accordarci sul come certe posizioni debbano esser
mutate nel passaggio dalla descrizione di un sistema alla descrizione di un altro da diversi punti di osservazione. Ma c'è un modo per
decidere come stanno "in realtà" le cose e questo modo ci riporta a ragionamenti aristotelico-scolastici e comunque al di fuori
dell'esperienza fenomenologica. Dice infatti Copernico:
"E poiché il cielo è la dimora comune di tutti, in quanto contiene e nasconde ogni cosa, non si vede perché non si debba attribuire il
moto più al contenuto che al contenente, più al dimorante che alla dimora"(54).
In definitiva il nostro non capiva perché fosse il cielo delle stelle
fisse che tutto conteneva, a doversi muovere, piuttosto che la Terra contenuta, appunto, in questo cielo. Oltretutto, argomentando proprio
in modo aristotelico, c'è un'altra ragione per cui bisogna attribuire il moto alla Terra e non al
cielo ?
Innanzitutto va respinta l'idea di Tolomeo secondo cui se la Terra si
muovesse di un qualche moto rotatorio la "forza centrifuga" dovrebbe distruggerla in breve
tempo. Questa obiezione non regge perché a maggiore ragione, dovrebbe distruggersi, a causa del suo moto, la
sfera delle stelle fisse. Allo stesso modo non regge l'altra obiezione tolomaica secondo cui occorrerebbe un motore enorme per muovere la
pesante Terra: un motore ben più grande sarebbe necessario per muovere l'enorme sfera delle stelle fisse.
Inoltre, l'altra obiezione secondo cui, nel caso di rotazione della
Terra su se stessa:
"gli oggetti cadenti (non) precipiterebbero direttamente nel luogo voluto e in
direzione verticale, poiché nel frattempo questo luogo verrebbe spostato con grande velocità"(55)
non regge in quanto tutte le cose legate alla Terra si muovono con il moto della Terra. E la giustificazione di ciò non è certamente il
principio d inerzia ma un argomento aristotelico, infatti ciò avviene
"sia perché l'aria vicina alla Terra, impregnata di terra ed acqua segue le stesse leggi naturali della Terra, sia perché l'aria acquisisce il
moto della perpetua rivoluzione della Terra per la vicinanza e l'assenza di
resistenza"(56).
Il fatto dunque che l'aria sia legata alla Terra, essendo una parte
essa stessa della Terra, le conferisce il suo moto; il fatto poi che al di là dell'aria non vi sia nulla che opponga resistenza all'aria stessa
impedisce che quest'ultima sia frenata rimanendo indietro rispetto alla Terra ed avendo in definitiva un moto diverso da quello della Terra
Ma, secondo Copernico, il motivo fondamentale per cui il moto è
della Terra, risiede nel fatto che nella stessa filosofia aristotelica:
"la condizione di immobilità è considerata più nobile e divina della
condizione di cambiamento e instabilità, la quale quindi è più appropriata alla Terra che
all'universo"(57).
Ed ecco rovesciata una argomentazione aristotelica a sostegno
della teoria copernicana.
Che dire poi delle dimensioni di questo universo?
Secondo Aristotele il mondo è certamente finito dentro la sfera
delle stelle fisse. E il suo diametro poteva essere valutato intorno ai 120 milioni di chilometri.
(58)
Anche il mondo copernicano è però finito, anche se circa 2.000
volte più grande di quello tolemaico (59).
In ogni caso per Copernico il mondo:
"I cui confini sono ignoti e inconoscibili"(59) è immenso (nel senso di non misurabile).
"è certamente strano che un qualcosa possa essere contenuto da un
nulla"(60)
"la prima e la più alta di tutte è la sfera delle stelle fisse, che
contiene se stessa ed ogni altra cosa..."(61).
C'è però un germe nelle considerazioni copernicane che farà
sviluppare il mondo oltre ogni limite. Per Aristotele l'infinito non può spostarsi e poiché l'ottava sfera si spostava, il mondo gli risultava finito.
Per Copernico il mondo, abbiamo già visto, è finito e non
misurabile, ma il cielo delle stelle fisse è immobile. Con questa semplice considerazione ed usando ancora di argomenti aristotelici ciò che è
immobile può essere infinito.
Il mondo quindi si amplia
(62) ma ciò è poco significativo poiché il finito può essere grande quanto si vuole ma rimane "inesistente"
rispetto all'infinito.
Con una bellissima immagine, dice Koyré che:
"la bolla del mondo deve gonfiarsi prima di scoppiare" (63).
Fin qui le cose di Copernico che ci interessano; vediamone ora le
evidenti incongruenze.
Dice Copernico che è più logico vedere disintegrarsi il cielo a
causa della sua rotazione che non la Terra per lo stesso motivo. Ma Copernico fa finta di non sapere che queste cose erano ben presenti in
Aristotele quando divideva il mondo in due zone: quella sublunare (dotata di pesantezza, ecc.) e quella che si trovava sopra al cielo della
Luna costituita da sostanze "eteree" (prive di ogni proprietà materiale).
E' quindi evidente che in conseguenza della fisica aristotelica è
proprio la Terra che a causa della forza centrifuga si disintegrerebbe.
Ancora. Se si pensa che il movimento è per Aristotele trasferito da
Dio dapprima alla sfera delle stelle fisse e quindi a tutte le altre sfere, il motore immobile della concezione aristotelica che avesse dovuto
muovere la pesante terra avrebbe dovuto avere una potenza inconcepibile e comunque di gran lunga più grande di quella occorrente per
muovere gli "eterei" cieli.
Insomma, come avevo annunciato qualche riga più su, le ragioni
astronomiche non sono sufficienti a soppiantare la gigantesca impalcatura aristotelica che aveva una ferrea logica interna.
Ed in fondo, per Copernico, come osserva Kuhn:
"la Terra in movimento rappresenta un'anomalia in un classico universo
aristotelico" (64).
Ed in verità si ha ancora un mondo finito con sfere cristalline
concentriche su ciascuna delle quali è incastonato il pianeta in oggetto.
Nonostante ciò, si mette in discussione l'esistenza dei due mondi,
separati dal cielo della Luna; si distrugge l'organizzazione aristotelica del mondo fondata sui quattro elementi organizzati secondo i gradi di una
intrinseca nobiltà; si abbandona la teoria dei luoghi naturali sostenendo che
"la gravità non è altro che una certa appetenza naturale, conferita alle parti dalla divina provvidenza dell'artefice del mondo, perché si
riuniscano nella loro unità e totalità sotto forma di globo"(65);
si amplia il mondo aprendogli la strada, in modo non metafisico, al suo essere infinito; e, naturalmente, si mette la Terra a ruotare come
un pianeta qualsiasi intorno al Sole immobile al centro dell'universo.
Come si vede c'è ampia materia sulla quale potranno lavorare
abbondantemente i successori di Copernico per portare a compimento la liberazione dal passato ed iniziare su nuove basi la costruzione della
conoscenza.
THOMAS DIGGES (1543-1575)
Nella sua opera del 1576
"Perfit Description of thè Caelestiall Orbes", Digges si fa propagandatore delle teorie di Copernico
divulgandole, oltretutto, in una lingua ben più nota "volgarmente" del latino.
Nel fare questa operazione Digges ci mette del suo, in particolare
quando si tratta di descrivere l'ultima sfera, quella delle stelle fisse.
Digges non fa un disegno come quelli che ormai si usavano per
rappresentare l'universo copernicano con le stelle situate tutte, appunto, sull'ultima sfera; egli le dispone su uno spazio molto più vasto e
praticamente infinito (vedi figura 1 dove in a è
(a)
(b)
(c)
fig. 1
Nel far questo, evidentemente, Digges
dà una giustificazione che
assume però carattere piuttosto teologico che non astronomico. Egli dice:
"La sfera delle stesse fisse infinitamente eccelsa si estende sfericamente in altezza ed è quindi l'immobile edificio della felicità, ornata di
innumerevoli maestose luci, esternamente risplendenti, di gran lunga superiori al nostro sole in quantità e qualità, la vera corte degli
angeli celesti, priva di dolore e colma di assoluta ed eterna gioia; dimora
degli eletti" (66)
Il mondo appare dunque infinito con "centro" nel Sole.
Ebbene proprio questa è una
incongruenza del resto già presente ai predecessori medioevali, in quanto ciò che è infinito non ha centri o
luoghi privilegiati. A buona ragione ogni punto dell'infinito è suo centro allo stesso modo che nessun punto gode di questa
caratteristica (68).
Telesio parte da
una considerazione, che assume però carattere eminentemente speculativo: nulla si crea e nulla si distrugge.
Conseguenza di ciò è per Telesio il fatto che non vi sono motori di
sorta per le sfere dei vari cieli, infatti, secondo lui, il moto circolare è nella natura delle sfere celesti.
Queste ultime, poi, sono tutte della stessa natura (nessuna
distinzione quindi tra mondo sublunare e non), in quanto costituite da una entità che egli definisce massa materiale.
Questa entità sostituisce la vecchia "materia" aristotelica; essa
occupa delle zone di spazio senza essere essa stessa spazio. Si osservi che secondo Telesio, tra l'altro, è possibile l'esistenza del vuoto più
completo, fatto, questo, in assoluto contrasto con la fisica di Aristotele.
Lo spazio di Telesio è "omogeneo ed isotropo", nel senso che ogni
suo punto è identico ad ogni suo altro punto, ed inoltre esso ha una caratteristica di assolutezza che lo contraddistingue nettamente da
ogni altra concezione precedente. Questa dello spazio è una evidente negazione della teoria aristotelica dei luoghi naturali: non ci sono
luoghi privilegiati, ogni luogo è uguale ad ogni altro luogo.
Secondo Telesio:
"il luogo... rimane perpetuamente il medesimo, ed è in grado di accogliere senza il minimo indugio tutti gli oggetti che vanno ad
occuparlo" (69).
Se si assiste ad un moto in uno spazio vuoto esso deve essere stato
causato da forze.
In definitiva, secondo il nostro, si comincia a delineare una
concezione di spazio incorporeo; assolutamente "omogeneo ed isotropo" (in modo che qualunque teoria che voglia luoghi privilegiati è assurda);
assolutamente immobile.
Sembra qui adombrata la teoria dello spazio assoluto che sarà poi
di Newton.
Sulla stessa strada di Telesio si mossero anche Patrizi (1529-1597)
e Campanella (1568-1639).
Campanella, in particolare, sulle orme di quanto già fatto da
Patrizi, afferma l'esistenza dello spazio come entità immobile ed indipendente da ogni altra cosa in esso contenuta.
Anche secondo Campanella lo spazio è "omogeneo" ed "isotropo",
e questa sua caratteristica fa sì che i luoghi naturali non hanno più senso ed insieme ad essi spariscono luoghi privilegiati con
caratteristiche assolute del tipo "su" e "giù" (queste ultime sono dei corpi e non
dello spazio).
(2) Vedi Bibliografìa n. 3 pag. 53.
(6) Vedi Bibliografia 4 pag. 83.
(7) Ibidem pag. 73.
(9) Ibidem, pag 74
(15) Ibidem, pagg. 73,74.
(17) Ibidem, pag. 101.
(18) Ibidem, pag. 102.
(19) Ibidem, pag. 103.
(20) Ibidem, pag. 114.
(21) Ibidem, pag. 106.
(22) Ibidem, pag. 91.
(32) Vedi nota (12).
(36) Vedi Bibliografia 8, Vol. II, pag. 220.
(40) Vedi Bibliografia 9, pag. 290.
(45) Ibidem, Cap. XII, pag. 103.
(46) Ibidem.
(49) Tolomeo (138-180 d.C.) fu un astronomo e matematico greco (vissuto in Egitto) che matematizzò, nel suo
Almagesto in 13 libri, l'universo aristotelico.
(52) Ibidem, pag. 190.
(53) Ibidem, pag. 197.
(55) Ibidem, pag. 194.
(56) Ibidem, pag. 195.
(59) Vedi Bibliografia 6, pag. 195.
(60) Ibidem.
(61) Ibidem, pag. 229.
(63) Vedi Bibliografia 10, pag. 34.
(66) Vedi Bibliografia 6, pag. 299.
(67) Vedi Bibliografia 10, pagg. 36, 37.
