Galileo Galilei: Rivoluzione Scientifica, Scoperte e Metodo Sperimentale

Prima di Galileo: Visioni del Cosmo

La Visione Geocentrica (Terra al centro e immobile)

• Pitagora ipotizza la sfericità della Terra, Aristotele la conferma.
• Platone offre una dimostrazione filosofica: siccome la sfera è perfetta, allora la Terra su cui c’è l’uomo è sferica.
• Eratostene calcolò la circonferenza della Terra.
• Tolomeo, con il sistema aristotelico-tolemaico, aggiunge che Sole, Luna e altri pianeti ruotano attorno alla Terra.

La Visione Eliocentrica

• Copernico: la sua rivoluzione scientifica pone il Sole al centro, con la Terra che ruota da ovest a est (rotazione e rivoluzione).

Questa teoria fu considerata eretica e condannata, poiché la Chiesa si basava sulla Bibbia.

Tendenze del Seicento: Barocco e Scienza

Due Visioni Contrastanti nel Barocco

• Riforma Protestante: conseguenze a livello sociale, tolleranza, tutela dei diritti, libertà nelle ricerche (Europa settentrionale).
• Controriforma: la Chiesa e il Tribunale dell’Inquisizione censurano e ostacolano le ricerche (Europa del Sud).

Due Tendenze Culturali

• Tradizione: si accetta la Bibbia e si segue la Controriforma, con una concezione classicista.
• Innovazione: gusto per la novità, ricerca del piacere e della "scienza nuova", basata su ciò che si vede con i sensi e si studia nei libri.

Galileo Galilei: Vita e Scoperte

• Interesse per l'Astronomia: Galileo mostra interesse per l’astronomia e il sistema copernicano, dichiarando la sua adesione alla teoria copernicana a Keplero.
• Il Cannocchiale (1609): non lo inventa, ma lo perfeziona, avendo studiato ottica; era già in uso in Olanda.
• Divulgazione della Scienza Nuova: scrive in volgare per tutti, con l'obiettivo di suscitare meraviglia.
• La Scienza Sperimentale: osserva un fenomeno e lo riproduce in laboratorio (le sensate esperienze).
• Insegnamento a Padova: chiamato dalla Repubblica di Venezia per insegnare a Padova. Fu scelto perché estimatore di Archimede, scienziato famoso per le macchine. Galileo comprende che per ottenere riconoscimenti deve costruire e brevettare macchine.
• Il Caso del Brevetto: non esisteva ancora il brevetto e, mentre stava perfezionando la calcolatrice, Capra gli ruba l’invenzione. Si confrontano in tribunale, dove Galileo smonta le affermazioni di Capra e vince.

Prime Osservazioni e Trasferimento

Riferimento: Pagina 145, dipinto raffigurante la Via Lattea, le costellazioni delle Pleiadi, Orsa Maggiore e Minore, e la Luna con le sue macchie.

• 13 marzo 1610, pubblicazione del Sidereus Nuncius: scoperta dei satelliti di Giove, chiamati “Medicei” in omaggio ai Medici.

Galileo cerca un posto universitario in Toscana: a Padova le consulenze lo annoiavano e sperava di avere tempo e denaro per dedicarsi alla cosmologia e alla meccanica.

• 1610: i Medici offrono a Galileo il posto di Primario Matematico e Filosofo del Granduca di Toscana; si trasferisce a Firenze.
• Viaggio a Roma (due mesi): amicizia con Federico Cesi, fondatore dell’Accademia dei Lincei, a cui Galileo aderisce subito.
• Ruolo dell'Accademia dei Lincei: Cesi e i Lincei diventano mediatori con la Chiesa, sebbene alcuni religiosi provino antipatia per le idee e la fama di Galileo.

Opere Fondamentali di Galileo

Le Lettere Copernicane

• Nel 1613, scrive al frate e matematico Castelli, sostenendo l’indipendenza della scienza dalle Sacre Scritture (posizione considerata pericolosa, viene segnalato all’Inquisizione). Sostiene la teoria eliocentrica di Copernico.
• Decide di esporre le teorie tramite lettere private, non essendo un trattato, e quindi la Chiesa non può giudicare.
• Tra il 1614 e il 1615, scrive al Monsignor Dini e alla Granduchessa Cristina di Lorena in Toscana, spiegando le posizioni della prima lettera con toni più cauti e rivolgendosi a destinatari più influenti.

La Lettera a Castelli: Scienza e Fede

Galileo sostiene che sia le Sacre Scritture sia la natura obbediscano a Dio. La natura, tuttavia, non si cura dell’uomo, e le Scritture hanno il fine di insegnare; perciò, esse devono adottare un linguaggio figurato per descrivere la natura. Ritiene che dai testi sacri non si possa trarre una descrizione veritiera del mondo.

I risultati degli esperimenti scientifici non hanno bisogno di trovare conferme nei testi sacri, poiché la natura stessa è un'«osservantissima esecutrice de gli ordini di Dio».

Conclude affermando che le verità che si presentano grazie ai sensi e ai ragionamenti scientifici non possono essere messe in dubbio dalle Scritture, poiché queste ultime si allontanano dalle leggi di natura per dimostrare all’uomo la verità della fede.

Sidereus Nuncius: Le Scoperte Celesti

Principali Osservazioni:

• La Luna: scoperta dei crateri.
• Venere: osservazione delle fasi.
• Giove: scoperta dei suoi 4 satelliti (Ganimede, Io, Europa e Callisto), dedicati ai Medici e chiamati “Medicei”.

Il Momento della Scoperta

Nella notte del 7 gennaio 1610, scorge che Giove ha dei satelliti. Inizialmente pensa che fossero fissi, ma la notte seguente li trova in un’altra posizione; infine, il 10 gennaio, riconosce che non possono essere stelle fisse, ma si muovono intorno a Giove.

Mentre racconta questa scoperta, attraversa tre stati d’animo: il dubbio (i calcoli di Giove sono sbagliati?), il desiderio per l’indagine dell’ignoto e, infine, la meraviglia per aver compiuto un passo avanti nella conoscenza del mistero dell’universo.

Il Saggiatore: La Natura e il Dubbio

Nel 1619, compare una cometa, evento che crea problemi e spinge gli astronomi a interrogare la Chiesa.

Orazio Grassi (gesuita) pubblica un intervento sulle comete per far rientrare il fenomeno nelle leggi aristotelico-tolemaiche. Galileo pubblica il Discorso sulle comete, dimostrando che Grassi ha sbagliato.

Orazio reagisce e Galileo, nel 1623, pubblica Il Saggiatore, un’opera in volgare che discute sulle comete, unendo favole e miti all'astronomia.

L'Opinione di Galileo sulla Conoscenza

Opinione di Galileo: chi è più ignorante tende a esprimere pareri definitivi con molta facilità, mentre chi ha esperienza del mondo constata inevitabilmente quanto la verità sia sempre esposta al dubbio. L’indagine di un fenomeno non può mai considerarsi conclusa.

L’uomo della favola osserva e apprezza ciò che la natura gli offre, ma si fa guidare dal desiderio di sapere, stupendosi della varietà e perfezione dei fenomeni del mondo. Si accorge che non c’è limite alla conoscenza.

Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo: Il Processo e l'Abiura

Il titolo completo dell'opera è Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano. Il riferimento al flusso e reflusso del mare era un pretesto per eludere la censura.

I personaggi discutono dell'universo, del moto di rotazione della Terra, del moto di rivoluzione e delle maree.

Per non essere censurato, lo intitola Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (aristotelico-tolemaico vs. eliocentrico-copernicano), affermando che procede per ipotesi e costruisce le sue teorie per puro piacere intellettuale (scritto in volgare).

L'opera finisce nell’Indice dei Libri Proibiti. Galileo viene interrogato dall'Inquisizione e nel 1633 abiura, venendo condannato agli arresti domiciliari (aveva 70 anni). L'abiura gli permette di continuare le ricerche.

Il Ruolo dell'Esperienza nella Scienza

In quest'opera, Galileo sostiene che chi studia le scienze non deve farsi guidare soltanto dai filosofi del passato (il sapere universitario seguiva il principio dell’ipse dixit, ovvero “l’ha detto lui”), ma deve servirsi direttamente dei propri occhi e affidarsi alle proprie esperienze.

Sagredo fa una lezione di anatomia, sezionando un cadavere: gli studiosi vedono che i nervi partono dalla nuca e non dal cuore. Alla fine, Simplicio ha dei dubbi, mentre Sagredo conclude ironicamente dicendo che se è stato Aristotele a pronunciare questa tesi, allora è giusta.

La Nuova Scienza: Il Metodo Scientifico Galileiano

1. Individuare un fenomeno da spiegare (ciò che appare).
2. Attuare i sensi (le sensate esperienze): osservare gli avvenimenti e annotare i dati.
3. Elaborazione matematica del fenomeno (le necessarie dimostrazioni): eliminare le variabili inutili.
4. Verifica sperimentale dell’ipotesi attraverso nuove sensate esperienze.
5. La verifica conferma l’ipotesi?
   • SÌ: formulazione di una legge probabile (dimostrabile; la scienza non è mai sicura).
   • NO: ritorno all’elaborazione matematica.