LA RIVOLUZIONE SCIENTIFICA 1.Un evento di importanz importanza a capitale La nostra civiltà si basa sulla scienza e sulla tecnica, ed è proprio per questo motivo che si attribuisce un'importanza centrale all'evento della nascita della scienza, evento innovatore definito “Rivoluzione scientifica” sviluppatosi tra il 1543 (anno nel quale venne pubblicato il capolavoro di Copernico “Le rivoluzioni dei corpi celesti”) e il 1687 (hanno nel quale venne pubblicata l'opera di Newton “I principi matematici di filosofia naturale”).Attorno naturale”).Attorno all'origine della rivoluzione scientifica sono sorte alcune domande: quali sono i fattori che hanno prodotto la scienza? E perché questa è nata solo nell'età moderna e non prima? Tuttavia, per dare possibili risposte a tali quesiti, è necessario avere in mente la struttura di ciò che Galileo Galilei definì “pensiero scientifico”. • Lo schema concettuale della scienza moderna Lo schema concettuale che sta alla base della Rivoluzione Scientifica, e che si concretizzò soprattutto con Galilei, può essere ricavato in rapporto al nuovo modo di intendere la natura e la scienza. Dalla Rivoluzione Scientifica e dal metodo di studio di Galilei emergono: ➢
la concezione della natura come o rdine oggettivo, causalmente strutturato,relazionale e governato da
leggi; ➢la
concezione della scienza come sapere sperimentale - matematico e intersoggettivamente valido,
avente come scopo la conoscenza progressiva del mondo circostante e il dominio di esso da parte dell'uomo. Il nuovo modo di intendere la natura Perché la natura è un ordine oggettivo? Mentre la magia è un organismo in cui ogni cosa possiede un'anima, la natura è un organismo in cui qualsiasi cosa viene spogliata da ogni attributo o valore umano; proprio per questo motivo la natura è un ordine oggettivo: i suoi caratteri non hanno nulla a che fare con il mondo spirituale, ossia con i bisogni e i desideri dell'uomo. La realtà effettiva del mondo, quindi, può essere studiata scientificamente solo escludendo l'uomo dalla fisica. Perché la natura è un ordine causale? Tutto ciò che accade in natura non accade per caso,qualsiasi cosa è il ri sultato di cause ben precise. Per causalità, quindi, si intende un rapporto costante e univoco tra due o più fatti: dato un fatto, è dato necessariamente anche l'altro; tolto un fatto, è tolto necessariamente anche l'altro. Delle quattro c ause riconosciute da Aristotele (formale, finale, efficiente, materiale), la scienza ne ammette solo una: la causa c ausa efficiente. Alla scienza, infatti, non importano i perché o gli scopi di un fatto; ad essa importano solamente tutte quelle forze che nel loro insieme producono il fatto. Perché la natura è un ordine relazionale? La natura è un insieme di relazioni e non un sistema di “essenze”; per tale motivo lo scienziato non studia presunti principi inverificabili, ma bensì relazioni causali verificabili e riconoscibili che legano i fatti tra di loro. A tale proposito possiamo fare l'esempio di uno scienziato che studia i fulmini: ad esso non importa sapere quale è la sostanza del fulmine, bensì gli interessa sapere e studiare quali sono le cause e gli effetti che legano il fulmine ad altri fenomeni (i tuoni, le scariche elettriche...). E' proprio in questo modo che agisce uno scienziato della natura: egli studia l'insieme delle connessione esistenti tra i vari fenomeni e che lo rendono comprensibile. In che senso la natura è governata da leggi? I fatti sono governati da leggi perché essendo causalmente legati tra di loro obbediscono a determinate leggi e regole che non sono altro che i codici, ossia i modi necessari, entro i quali la natura opera. Scientificamente, quindi, la natura non è altro che l'insieme delle leggi che regolano i fenomeni e che li rendono prevedibili.
Il nuovo modo di concepire la scienza La scienza è un sapere sperimentale perché si fonda sull'osservazione dei fenomeni e perché le sue ipotesi vengono dimostrate e giustificate empiricamente. Con la Rivoluzione Sci entifica si ha una nuova concezione di “esperienza”: questa, infatti, non è considerata come un'immediata registrazione di fatti, bensì come una complessa procedura matematica che da origine a d un esperimento con il quale si verificheranno e giustificheranno le varie ipotesi. La scienza è un sapere matematico che si fonda sul calcolo e sulla misura, che procede alla matematizzazione dei dati e cerca di racchiuderli in precise formule. Per questo motivo la“quantificazione” diventa una delle condizioni imprescindibili dello studio della natura. La scienza viene intesa come sapere intersoggettivamente valido perché gli esperimenti sono pubblici, accessibili a tutti e riproducibili da tutti, e perché è un sapere valido universalmente. E' proprio per questo aspetto che la scienza moderna si stacca dalla magia o dalle dottrine occulte. Queste ultime, infatti, si basavano su una concezione “sacerdotale” del sapere, e consideravano la conoscenza come un patrimonio posseduto solamente da una cerchia ristretta di persone. E' da ciò che la scienza viene eguagliata al sapere universale. Lo scopo della scienza è la conoscenza oggettiva del mondo e delle sue leggi. Ma per il fatto che conoscere le leggi della natura significa poterla controllare a proprio vantaggio, lo scopo della scienza è il dominio del mondo da parte dell'uomo. Scienza e società La scienza moderna nacque in un preciso contesto storico, ossia in quegli anni durante i quali vi furono dei cambiamenti nell'economia europea e nella società in generale. La nascita di Stati comuni e nazionali, e la consolidazione della civiltà urbano-borghese, portò ad un sistema di vita più dinamico che provocò maggiori richieste tecniche. Vi era la necessità, quindi, di ampliare le città con costruzioni e opere architettoniche, di migliorare le vie di comunicazione, di stampare libri, ecc..., ma per fare ciò erano necessarie conoscenze di architettura, carpenteria, cartografia, ecc... A loro volta queste ultime implicavano conoscenze approfondite di matematica, fisica, ecc..., ossia più conoscenze scientifiche. Il legame tra la scienza e la società moderna, quindi, nasce dalle nuove esigenze e dai nuovi bisogni degli uomini concretizzati in nuove esigenze tecniche, che fungono da stimolo per la creazione di un sapere oggettivo. Scienza e tecnica Gli “artigiani tradizionali” non possiedono le conoscenze tecniche utili per rispondere ai nuovi bisogni della civiltà, per cui si rivolgono agli studiosi che, rispetto a loro, hanno un maggior numero di conoscenze nel campo fisico e matematico. Molto spesso accade anche il contrario: gli studiosi osservano il lavoro degli artigiani per riuscire a cogliere qualche insegnamento, qualche novità. In questo modo nasce quell'alleanza tra tecnici e scienziati che sarà una delle caratteristiche principali della Rivoluzione Scientifica e che porterà al superamento del millenario distacco tra scienza pura e applicazioni pratiche. Il legame tra queste due figure diviene talmente stretto che non solo alcuni scienziati diventano tecnici, e alcuni tecnici diventano scienziati, ma addirittura alcuni uomini erano tecnici, scienziati ed artisti allo stesso tempo (esempio: Leonardo).Le manifestazioni di questo forte legame sono i trattati e gli strumenti scientifici.
Scienza e Rinascimento Le basi della Rivoluzione Scientifica sono la cultura tardo-scolastica e la cultura rinascimentale. Ebbe una grande importanza per la storia delle scienze la scuola occamista: gli occamisti,infatti, non solo avviarono una critica nei confronti delle teorie aristoteliche, ma diffusero anche una mentalità empiricamente favorevole alle ricerche naturalistiche. I contributi di questa scuola hanno portato a dire che la nascita delle scienze è più legata all'occamismo piuttosto che all'Umanesimo, anche se comunque il Rinascimento rappresenta il terreno ideale per la nascita delle scienze. Ciò perché: ➢in
primo luogo, il Rinascimento tende a laicizzare il sapere e a rivendicare la libertà della ricerca
intellettuale (questi sono i presupposti fondamentali per la nascita delle scienze); ➢in
secondo luogo, durante il Rinascimento sono state riportate alla luce e tradotte opere filosofiche e
scientifiche che erano state trascurate durante tanti secoli. I vecchi testi avrebbero potuto ispirare la scoperta di nuove tecniche; ➢in
terzo luogo, il Rinascimento è caratterizzato dal naturalismo, ossia dalla tendenza a rivalutare la natura
e dall'interesse dell'uomo di conoscerla. Il naturalismo del Rinascimento, quindi, ha posto le basi per lo sviluppo di un'indagine naturale più ampia. A tale proposito risultano molto importanti tre filoni centrali della cultura rinascimentale: l'aristotelismo, la filosofia della natura e la filosofia della magia. 1. L'Aristotelismo rinascimentale ha il merito di aver difeso la ragione indagatrice e di aver sviluppato uno dei presupposti fondamentali della nuova concezione di natura: la causalità degli eventi; 2. La filosofia naturale, soprattutto grazie a Telesio, ha il merito di aver chiarito che i principi del mondo fisico sono i principi sensibili; 3. La magia, considerando la natura come un insieme di meraviglie che il ricercatore cerca di sfruttare a proprio vantaggio, ha dato origine all'idea dell'uomo come signore della natura. ➢
in quarto luogo, il Rinascimento ha riportato alla luce le dottrine di Pitagora e Platone,dottrine che
hanno affermato che la natura è scritta in termini geometrici; per cui,l'unico linguaggio i n grado di esprimere la natura è quello della matematica. Scienza e scienziati Agli studiosi che danno il merito della nascita della scienza alle condizioni socio-culturali, se necontrappongono degli altri che affermano che la scienza è nata grazie agli scienziati. Infatti,senza le menti geniali e creative degli scienziati, capaci di mettere in atto tutte le possibilità implicite nelle condizione citate precedentemente, la scienza non sarebbe mai nata. E' giusto,quindi, attribuire una grande importanza anche alle “menti geniali”. Tuttavia, per essere ancora più precisi, è bene dire che la scienza non è nata né dalle “circostanze” né dagli “scienziati”: è nata grazie a quegli scienziati che operano all'interno di determinate condizioni storico-culturali .Chi sono gli uomini della Rivoluzione Scientifica? Non sono scienziati di mestiere, ma medici,architetti, ingegneri, che mandano avanti le proprie ricerche accanto al loro mestiere, oppure benestanti che possono occuparsi degli studi senza preoccupazioni economiche. Molto spesso le Università non saranno favorevoli all a scienza moderna, per cui gli “scienziati”lavoreranno presso altre istituzioni culturali: le Accademie Scientifiche.
Scienze e idee extrascientifiche Il fatto che la scienza nasca in un determinato contesto storico e che venga portata avanti da persone concrete, ci permette di capire quale sia il rapporto tra le idee extrascientifiche e la genesi delle teorie scientifiche. La mente profana è abituata a credere che alla base delle scoperte scientifiche c i siano osservazioni e convinzioni anch'esse scientifiche. Tuttavia oggi sappiamo che, soprattutto agli inizi, le dottrine scientifiche avevano origine da convinzioni religiose, persuasioni irrazionali, o pregiudizi; in poche parole, alla base delle dottrine scientifiche vi sono idee extrascientifiche. Ciò non deve apparire come qualcosa di sorprendente, perché un conto è la genesi di una dottrina, un conto è la sua verità; e la genesi di una dottrina può avere origine da qualsiasi fonte: osservazioni sperimentali e razionali, o osservazioni addirittura fantastiche. - Le forze che hanno combattuto la nuova scienza Prima di affermarsi, la scienza moderna dovette combattere contro due forze autorevoli: la cultura ufficiale e i teologi. La cultura ufficiale si sentiva gravemente minacciata dalla scienza moderna per vari motivi: in primo luogo essa metteva in discussione teorie c osmologiche e fisiche che fino a quel momento erano sempre state ritenute certissime; in secondo luogo portava avanti teorie anti-finalistiche e antiessenzialistiche che, ovviamente, andarono a scontrarsi con le teorie della metafisica greca e di quella cristiana; in terzo luogo, contrapponendo l'esperienza e l'esperimento al ragionamento e alla deduzione teorica, faceva perdere ogni senso a tutti i dogmi legati all'autorità del passato. Ovviamente tutto ciò scatenò forti reazioni nei rappresentanti della cultura ufficiale, in particolare negli aristotelici. Anche la religione si sentiva fortemente minacciata dalla scienza moderna: in primo luogo, la scienza moderna metteva in discussione molte dottrine cosmologiche che stavano alla base della fede; in secondo luogo, essa non solo metteva in discussione la figura di Aristotele,metteva in discussione la stessa parola divina espressa nella Bibbia; in terzo luogo, i teologi erano impauriti dal metodo di studio della scienza moderna, un metodo basato sulla libera ricerca. I teologi avevano ormai capito che la scienza moderna avrebbe investito e sconvolto altri campi (etica, politica...).Oltre alla cultura aristotelica e alla religione, alla scienza moderna si opposero la magia e l'astrologia. Infatti gli scienziati, perseguendo un sapere intersoggettivamente valido,distruggevano la concezione dell'occulto delle dottrine dei ma ghi, e distruggevano le teorie del mondo pre-copernicano c he stavano alla base delle attività divinatorie degli astrologi. Oltre a ciò, la scienza riuscì ad apparire come un sapere utile all'uomo, un sapere che i maghi e gli astrologi avevano cercato invano. Le cultura ufficiale, la Chiesa , i maghi e gli astrologi, si allearono contro la scienza moderna e cercarono di farla soccombere attaccando e polemizzando le dottrine degli scienziati. Tuttavia tali polemiche e tali attacchi, anziché scoraggiare gli scienziati, gli spronarono ancora di più ad andare avanti nelle proprie ricerche. Fu così che la scienza moderna dimostrò con i fatti la propria validità e la propria utilità sociale e, quindi, il proprio diritto di esistere. • Conseguenze della nascita della scienza Sul piano teorico, la scienza appare come il prototipo di un sapere rigoroso ed universale, ed è proprio per questo motivo che molti filosofi tenteranno di assimilarne il metodo per poi estenderlo ad altri campi. Sul piano pratico, invece, la scienza moderna appare come un sapere utile alla società e in grado di migliore le condizioni di vita dell'uomo nel mondo; proprio per questo motivo la scienza moderna otterrà l'appoggio di tutte le borghesie europee. Da ciò deriva anche l'espressione “sapere è potere”.L'idea di scienza intesa come sapere vero e utile, tornerà ad essere presa in considerazione in altri momenti della storia e in altre dottrine: durante l'Illuminismo, nell'Ottocento nella dottrina di Kant, nel positivismo, e nel Novecento durante le evoluzione del positivismo.
2. Rilevanza e caratteristiche della rivoluzione astronomica La Rivoluzione Scientifica inizia con la Rivoluzione Astronomica; a quest'ultima, quindi, si attribuisce una grande importanza per la storia dell'Occidente, in quanto essa ha notevolmente contribuito al passaggio dal Medio Evo all'età moderna. Molto spesso si attribuisce la Rivoluzione Astronomica a Copernico; tuttavia quest'attribuzione non è del tutto corretta. Copernico, infatti, ha semplicemente dato inizio ad un processo evolutivo che, con l'andare del tempo, è andato ad abbracciare il campo astrologico, filosofico e teologico; è più corretto dire che la Rivoluzione Astronomica è il prodotto di intuizioni e deduzioni risalenti a Gior dano Bruno. - L'universo degli antichi e dei medievali La cosmologia greco - medievale si basa sulla concezione dell'universo aristotelico - tolemaico, e afferma che l'universo è: ➢unico:
è il solo universo esistente; ciò soprattutto in virtù della teoria dei “luoghi naturali”, secondo la
quale ogni materia deve trovarsi concentrata in un determinato posto; ➢chiuso:
è immaginato come una sfera limitata dal cielo delle stelle fisse oltre il quale non c'è più nulla,
nemmeno il vuoto; ➢finito:
➢fatto
l'infinito, secondo il pensiero di Aristotele, è solo un'idea e non una realtà attuale;
di sfere concentriche: sfere solide e reali nelle quali sono incastonate le stelle ei pianeti, tra i quali vi
è anche la Luna; ➢al
di sotto della Luna è la zona dei quattro elementi, con la Terra immobile al centro di tutto
(geocentrismo); ➢qualitativamente
differenziato in due zone cosmiche ben definite: la perfetta zona dei cieli, formata
dall'etere, il cui movimento è circolare ed uniforme; l'imperfetta zona del “mondo sublunare” formata dai quattro elementi (terra, acqua, aria, fuoco)ognuno dei quali possiede il suo “luogo naturale”, e dotati di un moto rettilineo. Questa visione dell'universo aderisce perfettamente con il senso comune, ma soprattutto con quella mentalità che concepisce il mondo come un organismo gerarchico e ordinato. Questa concezione del mondo venne inoltre “cristianizzata” e legata con molte dottrine cristiane. La testimonianza dei sensi, la figura di Aristotele , i teoremi della metafisica e la parola divina della Bibbia, riuscirono a dare una validità assoluta al sistema tolemaico. • Dal geocentrismo all'eliocentrismo Copernico: la ricerca di un nuovo sistema astronomico A dare inizio alla Rivoluzione Astronomica fu Niccolò Copernico. Copernico, studioso di fisica celeste, teorico e matematico, visse tra il 1473 e il 1543; la sua opera più importante è intitolata “Le rivoluzioni dei corpi celesti ”. Egli riteneva il sistema tolemaico errato e troppo complicato, per cui decise di cercare negli antichi testi greci una soluzione alternativa a tale sistema; fu proprio in questo modo che Copernico si imbatté nell'idea eliocentrica. Copernico scoprì che a tale idea erano già giunti i pitagorici e altri filosofi; tuttavia fece sua Talete si e si convinse che questa avrebbe potuto semplificare i calc oli matematici dei movimenti dei corpi celesti. Il sistema di Copernico affermava che: al centro dell'universo, immobile, vi è il Sole; attorno al sole girano i pianeti; la Terra fa parte di tali pianeti e non solo gira attorno al sole, gira anche su se stessa; la Luna gira attorno alla terra; infine, lontane dal sole e dai pianeti, stanno le stelle fisse.
Questa concezione, sebbene fosse rivoluzionaria, era ancora legata alla concezione degli antichi: Copernico, infatti, credeva ancora che l'universo fosse sferico, unico e chiuso dal cielo delle stelle fisse; accettava il principio della perfezione dei moti circolari; credeva che il Sole si trovasse al centro dell'universo perché aveva il compito di illuminare tutto il cosmo. Al sistema copernicano contribuì un teologo luterano, Andreas Osiander, che aggiunse all'opera di Copernico una prefazione anonima, con la quale affermava che l a nuova dottrina possedeva una natura puramente “ipotetica” e “matematica”. Questo pensiero ve nne scambiato per quello di Copernico, ma in realtà travisava il pensiero di questo, il quale credeva di riprodurre fedelmente la struttura reale del cosmo. La teoria di Copernico, inoltre, stentò ad affermarsi in quanto, per certi aspetti, risultava troppo complessa matematicamente, e inoltre originò alcune questioni fisiche che la fisica del tempo non riusciva a risolvere. A tale proposito, gli Aristotelici mossero alcuni quesiti anticopernicani: se la Terra si muove, perché non provoca il lancio degli oggetti mobili che stanno sulla sua superficie? Perché non solleva un vento così forte da scuotere cose e persone? Se la Terra si muove da est verso ovest, un sasso lanciato dall'alto di una torre dovrebbe cadere a ovest di essa; perché ciò non accade? Tuttavia, gli ostacoli maggiori al successo del copernicanesimo non furono scientifici, bensì religiosi e filosofici. Brahe: il terzo sistema del mondo Momentaneamente, rispetto a Copernico, ebbe maggior successo la dottrina di Tycho Brahe .Egli non solo negò l'esistenza delle solide e reali sfere dell'astronomia antica, ma fu anche l'ideatore del cosiddetto sistema ticonico, un sistema astronomico “misto” tra To lomeo e Copernico. Tale concezione sostiene che al centro dell'universo vi è la Terra, attorno alla quale gira il Sole, attorno al quale girano i pianeti. Tale sistema ebbe un successo maggiore rispetto a quello copernicano perché rimaneva coerente con il sistema tolemaico almeno per quanto riguarda la posizione della Terra, e quindi escludeva ogni ragione di conflitto con le Sacre Scritture. Keplero: lo studio delle orbite dei pianeti Giovanni Keplero, nato nel 1571 e morto nel 1630, in una sua prima opera esaltava la bellezza, la perfezione e la divinità dell'universo , nel quale vedeva l'immagine della Trinità. Secondo il suo pensiero al centro dell'Universo vi sarebbe il Sole, immagine di Dio Padre, e creatore di ogni luce, calore e forma di vita; attorno al Sole vi sarebbero sei pianeti, la cui disposizione risponde ad una determinata legge di armonia geometrica. Keplero affermava che il movimento dei pianeti era dovuto alla loro anima motrice, o all'anima motrice del Sole; tuttavia, le difficoltà che incontrò per affermare queste tesi, lo co ndussero ad abbandonarle e a porre al posto delle anime motrici forze puramente fisiche. Tuttavia Keplero rimase sempre fedele al principio secondo il quale l'oggettività del mondo sta nelle proporzioni matematiche implicite in tutte le cose. E' proprio a questo principio che si deve la scoperta maggiore di Keplero: la legge dei movimenti dei pianeti. Egli formulò tre leggi: 1.
le orbite descritte dai pianeti intorno al Sole sono ellissi di cui il Sole occupa uno dei fuochi;
2.
le aree descritte dal raggio vettore sono proporzionali al tempo impiegato a descriverle;
3.
i quadrati dei tempi impiegati dai diversi pianeti a percorrere interamente la loro orbita stanno tra loro come i cubi degli assi maggiori delle ellissi descritte dai pianeti. Keplero riuscì a formulare tali legge grazie alle osservazioni di Tycho Brahe, e grazie ad esse poté correggere il sistema copernicano il quale ammetteva il movimento circolare dei pianti intorno al Sole.
