Rivoluzione astronomica e nascita della scienza

Quando eravamo bambini ci hanno insegnato che Dio creò l'universo in sette giorni Questo è l'insegnamento che ci ha dato la religione cristiana e che ha dominato l'Europa per secoli, permettendo un certo sviluppo morale, civile, sociale (e conseguentemente anche economico), sia pure tra diversi problemi e tante ingiustizie.

Intorno al 1600 o al 1700, con la nascita della scienza moderna, tale concezione tradizionale iniziò ad essere messa seriamente in discussione. Per essere precisi, la ricerca di indipendenza ed il processo di allontanamento dalla 'dittatura' teologica medievale erano già iniziati intorno al 1500, con l'Umanesimo ed il Rinascimento. Il primo passo fondamentale che doveva capovolgere la concezione tradizionale dell'universo fu dovuto alla cosiddetta rivoluzione astronomica.

IV - Rivoluzione astronomica e nascita della scienza.

Fino al sedicesimo secolo si riteneva che la Terra fosse al centro dell'universo (modello geocentrico di Tolomeo). Dante, che pure era dotato di conoscenze non banali sul movimento apparente degli astri ed era conscio della sfericità della Terra, nella semplice struttura cosmologica della Divina Commedia aveva posto la Terra stessa al centro dell'universo: l'Inferno si trova così sotto la superficie terrestre, il Purgatorio si trova sulla Terra ma agli antipodi rispetto al Mediterraneo, ed il Paradiso si trova nei cieli: esso comprende la Luna ed i pianeti allora noti (da Mercurio a Saturno) e si estende oltre le stelle fisse, che erano considerate dei semplici punti luminosi stampate sulla 'sfera celeste'.

Nel corso del sedicesimo secolo Copernico propose un modello eliocentrico (in realtà già concepito nell'antichità dall'astronomo Aristarco di Samo), secondo cui il Sole si trovava al centro dell'universo e la Terra era un semplice pianeta che ruotava, come gli altri, intorno al Sole. Galileo, fondatore della scienza moderna, portò prove evidenti della validità del modello eliocentrico grazie alle sue osservazioni col cannocchiale, un nuovo strumento che egli aveva praticamente inventato o enormemente migliorato. Ma non fu solo la 'rivoluzione astronomica' a cambiare il modo di vedere l'universo. Galileo infatti, con le sue ricerche di fisica elementare, fondò la scienza moderna. Osservando la superficie della Luna per mezzo del suo cannocchiale, egli si era reso conto che vi erano pianure (o 'mari') e montagne che producevano ombre variabili a seconda della posizione del Sole. Così egli dedusse che i cieli non erano 'divini' e 'incorruttibili' come si era creduto fino ad allora, sulla base dell'antica dottrina del filosofo Aristotele (si ricordi che il Paradiso di Dante includeva la Luna, i pianeti e le stelle fisse!).

Sulla base delle sue osservazioni, Galileo immaginò che l'universo fosse regolato da leggi matematiche, che pur essendo di origine divina erano le stesse sia sulla Terra che nei cieli. Così egli iniziò a studiare il comportamento fisico dei cosiddetti 'oggetti volgari', ovvero semplici oggetti materiali come sassi, palline, piani inclinati di legno su cui far rotolare le palline, o secchi d'acqua da cui filtravano gocce d'acqua che fungevano da cronometro rudimentale

Galileo dimostrò che gli 'oggetti volgari' si adeguavano a delle leggi meccaniche ben determinate e precise.

Si tratta ancora in un'epoca di transizione, in cui si cerca di far convivere le convinzioni teologiche tradizionali con le nuove conoscenze scientifiche che pure sembrano superarle inesorabilmente. Non manca inoltre l'influenza di una concezione magica del mondo che si era diffusa durante il Rinascimento, grazie a filosofi come Bruno: così per noi è sorprendente il fatto che Galileo e Keplero conoscessero bene l'astrologia e compilassero oroscopi. Forse Galileo intendeva solo arrotondare il suo magro stipendio in lire veneziane, ma sicuramente Keplero era convinto della validità dell'astrologia, o almeno concepiva l'universo in termini mistici.

Newton continuò il lavoro di Galileo ampliandolo in misura enorme e sistemandolo nella meccanica classica. Anzitutto riprese gli studi di Galileo sulla caduta dei 'gravi' (cioè degli oggetti pesanti) giungendo a formulare la grandiosa teoria della gravitazione universale, che unifica la gravità terrestre con la gravità celeste, ovvero fornisce contemporaneamente una spiegazione del peso degli oggetti terrestri e della loro tendenza a cadere verso il basso, e del moto dei pianeti e di tutti gli astri nel cielo. In apparenza si tratta di due fenomeni completamente diversi, che fino ad allora nessuno aveva pensato di associare. Newton inoltre diede una definizione matematica esatta del concetto di forza, che permette di dedurre esattamente il movimento degli oggetti, e diede contributi decisivi per lo sviluppo dell'ottica e dell'analisi matematica. Con le nuove conoscenze di fisica i progressi della tecnica divennero inarrestabili: presto sarebbero arrivate la macchina a vapore ed altre invenzioni, impensabili nei secoli precedenti, da cui seguì la 'rivoluzione industriale', tappa fondamentale del progresso umano.

Il secondo modulo di questo libro sarà dedicato ad un'analisi più approfondita degli sviluppi della fisica e marginalmente anche delle altre scienze che nel frattempo stavano nascendo o venivano riformate in base al metodo sperimentale galileiano (chimica, biologia, medicina, astronomia, eccetera).

La presente panoramica generale invece intende evidenziare gli effetti dello sviluppo della scienza sulle convinzioni e sulla mentalità dell'uomo occidentale: il progresso della scienza e della tecnica sembrava coincidere con una svalutazione sempre più netta della teologia e della religione, i cui insegnamenti sembravano essere superati o espressamente contraddetti dalle nuove scoperte.

Già Galileo aveva dovuto fare i conti con la Chiesa, che lo condannò all'isolamento ad Arcetri per aver sostenuto e difeso il modello eliocentrico, che veniva considerato eretico dalla Chiesa. Infatti esso non si accordava col principio che l'uomo fosse stato creato ad immagine e somiglianza di Dio e si trovasse al centro dell'universo, come sottinteso nella Bibbia (visione antropocentrica). Galileo, a differenza di Bruno, fu condannato all'isolamento e non a morte perché rinnegò l'eliocentrismo. Ma rimase celebre la frase che egli avrebbe bofonchiato alla fine del processo, riferendosi evidentemente al moto della Terra intorno al Sole: 'Eppur si muove'.