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I primi sviluppi della scienza

un esordio difficile

gli inizi della scienza: Copernico

il nodo dell'eliocentrismo

Com'è noto è l'astronomia a guidare gli inizi della scienza moderna, e Copernico (1473-1543) è l'autore ritenuto simbolo della discontinuità con il passato (donde appunto il nome di rivoluzione copernicana).

la portata scientifica reale del copernicanesimo

Vanno evidenziati però i seguenti punti:

• La teoria eliocentrica non era nuova: in età antica ad esempio Aristarco di Samo, Iceta di Siracusa, Eraclide Pontico e diversi pitagorici, l'aveva sostenuta;
• Copernico non formula la sua teoria in base a dei fatti nuovi da lui scoperti, ma in base a ragionamenti; il copernicanesimo dunque non nasce con una base sperimentale, ma teorica;
• restano in Copernico molti elementi tradizionali: ad esempio l'idea della finitezza del cosmo, quella di orbite circolari (essendo il cerchio la figura perfetta, che sola dunque si addiceva ai corpi celesti, ritenuti superiori a quelli terrestri) e l'idea dell'esistenza di vere e proprie sfere celesti concentriche, che trascinerebbero con sé i pianeti, come pensava Aristotele (questa teoria sarebbe stata superata poi da Brahe, essendo incompatibile sia con il suo sistema, che fa intersecare il moto dei pianeti attorno al Sole con moto di quest'ultimo attorno alla Terra, sia con il moto delle comete, che attraversano il cielo senza incontrare resistenze, quali invece dovrebbero opporre delle sfere solide); inoltre per Copernico i moti naturali dei corpi sulla Terra sono moti rettilinei verso i luoghi naturali degli elementi, dall'alto verso il basso per acqua e terra e dal basso verso l'alto per aria e fuoco: egli crede ancora, aristotelicamente, che sulla Terra vigano leggi fisiche diverse da quelle che vigono in cielo.
• La prova certa dell'eliocentrismo non venne dunque fornita da Copernico, e nemmeno da Galileo, ma sarebbe stata fornita solo nel 1728, da James Bradley, che osservò il fenomeno della aberrazione astronomica.

le obiezioni anticopernicane

obiezioni teologiche

Le obiezioni contro l'eliocentrismo, è noto, furono anche di natura teologica: togliere la terra dal centro dell'universo voleva dire spodestare l'uomo dalla sua posizione centrale. Per il Cristianesimo, ma anche per ebraismo e islam, l'uomo è al centro del disegno di Dio creatore, e il cosmo è stato creato ed esiste in sua funzione; a questa centralità, diciamo così, valoriale, si riteneva fosse massimamente confacente una centralità anche spaziale. Perciò i teologi non accolsero, mediamente, con favore, la nuova teoria.

Va tuttavia notato che per la prima vera e propria condanna dell'eliocentrismo copernicano fu necessario aspettare il 1616; come spiega Paolo Musso

dal giorno della sua prima pubblicazione, nel 1543, fino al 1616, quindi per ben 73 anni (un’intera vita umana!), non ci fu nessun intervento ufficiale delle autorità ecclesiastiche contro la dottrina copernicana

Paolo Musso, La scienza e l'idea di ragione

Inoltre, per molto tempo, furono più i filosofi, specie di indirizzo averroistico, che non i teologi, ad avversare il copernicanesimo.

obiezioni scientifiche

Esistevano però anche delle obiezioni di merito, basate non sulla fede, ma sulla ragione. Ad esempio le seguenti:

• se la terra si muovesse, dovremmo osservare un moto degli oggetti non saldamente ancorati alla terra in direzione opposta a quella in cui avverrebbe lo spostamento della terra (l'obiezione suppone una non conoscenza del principio di relatività del moto e della legge della gravitazione: che in effetti non erano ancora state scoperte);
• analogamente, se la terra si muovesse, dovremmo osservare che un grave che fosse lanciato da una torre dovrebbe cadere non in parallelo alla torre, ma obliquamente, spostandosi in direzione opposta al moto della terra;
• se la terra si muovesse, dovremmo osservare il fenomeno chiamato poi parallasse, ossia uno spostamento annuo delle stelle speculare al moto della terra attorno al Sole.

Si tratta di obiezioni che il cammino della scienza avrebbe sciolto, ma che al tempo di Copernico, avevano una loro plausibilità. Il che non vuol sminuire Copernico, ma dare il senso della problematicità dello sviluppo scientifico.

Tycho Brahe (1546-1601)

Il grande merito di Tycho non è tanto la sua proposta teorica, che prevedeva una (piuttosto bizzarra) combinazione tra eliocentrismo e geocentrismo, per cui i pianeti girano attorno al sole, ma poi il sole gira attorno alla Terra, quanto la mole immensa di dati osservativi che egli riuscì a raccogliere, e che sarebbero poi serviti al suo discepolo Keplero.

Ma vediamo più in dettaglio entrambe le cose. La teoria tyconica nasce dalla volontà di accogliere il più possibile l'eliocentrismo copernicano, senza tuttavia contrastare troppo quelli che egli considerava, sia pure a torto, dei dogmi religiosi, che avrebbero richiesto la Terra al centro dell'universo.

In ogni caso con tale teoria diventava impossibile conservare l'idea di sfere celesti, tipica dell'astronomia antica, secondo cui i corpi celesti sarebbero stati solidali a delle sfere concentriche.

Ma, come già già accennato, il grande merito di Tycho fu quello di effettuare e di annotare una mole impressionante di osservazioni dei corpi celesti, misurando con la massima esattezza possibile a quel tempo la loro posizione in una certa ora di un certo giorno. Tale opera fu resa possibile anche dalle generose elargizioni del re di Danimarca, Federico II, che gli assegnò il pieno controllo di un'isola, Hveen, su cui installò un avanzatissimo osservatorio.

Keplero (1571-1630)

Johannes Kepler, ossia Keplero, ebbe la grande fortuna di incontrare Tycho, che lo invitò a Praga: come sottolinea Paolo Musso (in La scienza e l'idea di ragione) se Tycho senza Keplero non sapeva che farsene dei suoi dati, Keplero, senza i dati di Tycho, non sarebbe riuscito a formulare le sue leggi.

Com'è noto tali leggi dicono che:

1. le orbite dei pianeti attorno al Sole sono ellittiche (e non circolari, come ancora Copernico pensava),
2. il raggio vettore (tra il centro del pianeta e il centro del Sole) descrive aree uguali in tempi uguali,
3. il quadrato del periodo di rivoluzione (T) di un pianeta attorno al Sole è direttamente proporzionale al cubo del semiasse maggiore della sua orbita (ossia sua distanza media dal Sole).

La 2a e la 3a legge si possono riassumere dicendo che quanto più un pianeta è vicino al Sole, tanto più ruota velocemente attorno ad esso.

Da notare che quando morì Tycho, Keplero dovette penare non poco per farsi dare dal meschino genero di quello i suoi scritti scientifici (dove tra l'altro aveva annotato i dati osservativi).

Sempre Paolo Musso fa notare che Keplero oltre alle famose tre leggi, ebbe intuizioni parzialmente giuste sulla gravità, ma gli mancava il principio di inerzia. Se avesse unito le sue forze a quelle di Galileo avrebbero potuto andare molto lontano perché l'uno aveva ciò che mancava all'altro. Ma purtroppo, per colpa di entrambi, non ci fu collaborazione, benché fossero sostanzialmente contemporanei. E a soffrire di più di questo mancato incontro fu soprattutto Galileo, che senza le leggi di Keplero ebbe difficoltà a far valere l'eliocentrismo.

⚖ Per un giudizio

Che ci sia stato uno sviluppo della scienza è cosa in sé positiva. L'uomo è chiamato a conoscere la verità, e non esiste alcuna verità che debba essere temuta o censurata.

La tecnica, che dalla scienza è nata, è lei pure qualcosa di in sé positivo: all'uomo è stato affidato un compito centrale nella natura ("assoggettate la terra e dominatela", cfr. Gn, 1, 26).

Certo, non la scienza e la tecnica, ma l'uso che della scienza e della tecnica è stato spesso fatto va visto come parzialmente negativo. Il sapere scientifico è stato interpretato in un'ottica scientistica, come se la scienza fosse l'unica conoscenza valida, come cioè se essa fosse alternativa (come non è) e non complementare (come invece è) al sapere filosofico-teologico: e questo non è positivo.

Parallelamente la tecnica è stata usata come strumento non solo di un dominio (rispettoso e armonico) ma di un devastante sfruttamento della natura. E anche questo, come molti ormai pensano, è talmente negativo da mettere a repentaglio la stessa sopravvivenza dell'uomo sulla Terra.

Occorre dunque coltivare anche questi settori, ma dentro un contesto adeguato, che solo un riferimento alla totalità di significato può assicurare.

📚 Bibliografia essenziale

• Evandro Agazzi, Storia della scienza, Roma 1984( o ).
• Arthur Koestler, The Sleepwalkers: A History of Man's Changing Vision of the Universe, London 1959, tr.it. I sonnambuli, Jaca Book, Milano 2021 ( o ).
• Paolo Musso, La scienza e l'idea di ragione, Milano 2019²( o ).
• Rodney Stark, The victory of reason. How Christianity Led to Freedom, Capitalism, and Western Success, New York 2005, tr.it. La vittoria della ragione, Lindau, Torino 2006 ( o ).