2. che i pianeti non sono punti, ma sfere come la Terra;

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2 Nel giugno del 1633 il tribunale dell Inquisizione sta per concludere, in Roma, un importante processo. L istruttoria si svolge nel massimo segreto da più di due mesi e l imputato, di circa 70 anni essendo egli nato nel 1564 è uno studioso pisano universalmente noto: Galileo Galilei. In questi anni egli è al culmine della sua gloria ed in tutta Europa è ammirato dai più grandi astronomi dell epoca, poiché le sue scoperte hanno davvero sovvertito gli antichi principi dell astronomia: puntando il suo cannocchiale verso il cielo, Galileo, infatti, ha scoperto e reso noto, nel 1610, col Sidereus Nuncius e nel 1613, con l Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti che: 1. la Luna non è dissimile dalla Terra; 2. che i pianeti non sono punti, ma sfere come la Terra; 3. che Venere ha le fasi, come la Luna; 4. che il Sole presenta delle macchie; 5. che Giove appare circondato da satelliti;

3 6. che le stelle non solo non si avvicinano nella distanza, ma sono di gran lunga più numerose di quel che si vede ad occhio nudo. Queste grandi scoperte, però, egli le aveva utilizzate quali prove a sostegno del sistema astronomico di Copernico [ nonostante che gli scritti di Copernico fossero stati proibiti dalla Sacra Inquisizione sin dal 1616 donec corrigantur, fin quando non saranno corretti e nonostante che lo stesso Galileo fosse stato sottoposto ad un primo processo da parte dell Inquisizione, per gli stessi motivi, proprio nel 1616], secondo cui la Terra non è immobile, bensì ruota attorno al Sole. Sostenere per la Terra il movimento di rivoluzione intorno al Sole era un idea pericolosa, poiché contraria alle Sacre Scritture proprio in un epoca in cui, 33 anni prima, per averlo fatto, il filosofo Giordano Bruno era stato arso vivo. Il martedì 21 giugno del 1633 a Galileo l Inquisizione attribuisce la più grave delle accuse, quella di eresia, con questa domanda: Il suddetto Galileo ha sostenuto, e da quanto tempo all incirca, che il Sole è al centro e che la Terra non è al centro e si muove con un movimento diurno? Nella risposta egli cerca di difendersi da tale accusa e si mostra anche remissivo! I giudici, anche in ossequio dell alta considerazione accordata in passato proprio dalla Chiesa a Galileo, gli intimano di dire tutta la verità, anche per evitare di essere sottoposto a tortura, con queste parole: Accettiamo che tu sia liberato da queste punizioni e censure pur che prima, con cuore sincero e fede non finta, avanti di noi abiuri, maledici e detesti li suddetti errori et heresia contraria alla Cattolica ed Apostolica Chiesa [ ]

4 Mercoledì 22 giugno del 1633 è il giorno del verdetto e Galileo vi giunge stremato, indossando il camice bianco del penitente. I cardinali gli impongono in ginocchi ed egli in ginocchio avanza e pronuncia queste parole che resteranno nella Storia ad indelebile memoria di un episodio su cui ancora si discute e si discuterà ( come noi, nel nostro piccolo!): Io, Galileo, figlio del fu Vincenzo Galilei, fiorentino, di settant anni d età.[ ] Considerato che questo Sant Uffizio mi aveva intimato giuridicamente l ordine di abbandonare la falsa opinione secondo la quale il Sole è al centro dell Universo e immobile, mentre la Terra non è al centro dell Universo e mobile [ ] io vengo con cuore sincero e fede non finta per abiurare, maledire e detestare i sopraddetti errori ed eresie[...] Io, Galileo Galilei, ho abiurato come detto et in fede del vero di mia propria mano ho sottoscritto[ ]. Galileo fu, comunque, condannato al carcere formale ad arbitrio nostro alla pena salutare della recita settimanale dei sette salmi penitenziali per tre anni, riservandosi l Inquisizione di moderare, mutare, o levar in tutto o in parte le pene e le penitenze. In luglio Galileo si trasferisce a Siena ospite dell Arcivescovo Ascanio Piccolomini e successivamente chiede, ed ottiene, di essere trasferito nella sua villa Il gioiello di Arcetri, vicino Firenze, con l obbligo di restarvi confinato e dove morì l 8 gennaio del 1642, all età di 78 anni. Secondo alcuni, in questo atto di abiura c è la rinuncia e la sconfitta, secondo altri è stato l unico modo per potere sopravvivere [ si pensi che Cartesio sulla sua tomba ha fatto scrivere bene vixit qui bene latuit!] senza per questo respingere alcunché della sua opera, che anzi, trova ulteriori elementi di conferma anche con la pubblicazione nel 1638 a Leida, in Olanda - dei Discorsi e dimostrazione matematiche intorno a due nuove scienze attinente alla meccanica ed i movimenti locali: ed è su tutto questo che ci si continuerà ad interrogare.

5 La parola sistema è parola composta che deriva dal greco syn e stèma..cioè qualcosa che esiste insieme ( solo insieme!). Sostenere il sistema copernicano relativo alla struttura delle Rivoluzioni delle orbite celesti implicava In primo luogo avversare il sistema aristotelico-tolemaico, sebbene, come si vedrà, quello di Tolomeo abbia visto la luce cinque secoli dopo quello aristotelico e presenti molte diversità, proprio in relazione a tali orbite, soprattutto se paragonati rispetto alla vulgata anche scolastica del sistema del Mondo descritto da Aristotele. romano. Aristotele, (384 a.c. 322 a.c.) [la natura non fa nulla come càpita ] nei suoi testi scientifici relativi alla Fisica ed al Cielo ha descritto le proprietà dell intera natura sia sub lunare che ultra lunare - che combinate insieme in maniera rigorosamente logica hanno prodotto quel sistema inemendabile che ha retto per circa 1800 anni, sebbene con alterne fortune ed anche con lunghi periodi di assoluto oblio, a far seguito alla fine dell Impero In ogni caso, Galileo che a Padova aveva insegnato proprio commentando il De Coelo di Aristotele - si trova a dovere abiurare proprio uno dei cardini del pensiero aristotelico che discende inesorabilmente date le seguenti premesse: a. Il cielo è uno ed eterno b. Circolare è il moto intorno al centro; verso l alto il moto che si allontana dal centro; verso il basso quello in direzione del centro.

6 c. La terra e l acqua che sono pesanti - vanno verso il basso, l aria ed il fuoco che sono leggeri- verso l alto d. Ne consegue che il corpo che si muove di moto circolare non ha né leggerezza, né peso! e. Il cielo si muove di moto circolare e non ha subìto stando a quanto è stato tramandato dagli uni agli altri alcun mutamento: esso costituisce il corpo primo. f. Considerando il corpo primo come un altra sostanza oltre la terra, l acqua, l aria ed il fuoco, gli antichi chiamarono il luogo eccelso etere - αίθήρ [aith er] -, e gli diedero questo nome poiché esso corre sempre - αεί θείγ [aei thèin] nell eternità del tempo. g. Il cielo è uno e non possono mai esservene più d uno; il cielo è incorruttibile, ingenerato ed eterno. h. Chiamiamo cielo il corpo immediatamente contiguo all estrema orbita del Tutto, nel quale si trovano la Luna, il Sole ed i pianeti. i. Fuori del cielo non c è luogo, né vuoto, né tempo. Esso è immortale - αίώγ [aiòn] da αίεί είγαί [aièi einai] essere sempre immortale e divino. j. Esistono i moti naturali che vanno al luogo proprio, e quelli contro natura che vanno in direzione opposta. Questo moto accade per effetto di una costrizione. k. Tutti i corpi infatti cessano di muoversi una volta pervenuti nel luogo ad essi proprio, mentre per il corpo circolare uno e il medesimo è il luogo donde il moto inizia ed in cui ha fine, senza alcun limite.

7 l. La forma del cielo deve essere di necessità sferica: è questa, infatti, la forma che più s adatta al suo essere. m. L acqua circonda la terra, e l aria l acqua, ed il fuoco l aria. n. Il cielo, dunque, è uno solo, e quest uno ingenerato ed eterno, e infine mosso di moto uniforme. o. Ma la terra c è in quanto deve necessariamente esserci un corpo che rimane eternamente immobile, se ce n è uno eternamente in moto. p. Noi osserviamo che mutano posizione sia gli astri che tutto il cielo. Che questo mutamento avvenga necessita o che entrambi si muovano, o che uno si muova e l altro resti fermo. Che restino immobili entrambi è impossibile, dal momento che è immobile la terra. q. Solo in questo modo non abbiamo nessuna assurdità: che i cerchi si muovano e gli astri siano immobili, e si muovano in quanto infissi nei cerchi. r. Nella prima sfera si trova radunato un gran numero d astri, mentre gli altri astri son posti ciascuno separatamente in una propria sfera, e non se ne vedono due o più infissi nella medesima sfera. s. L ultima sfera si muove infissa in diverse sfere. t. Ciascuno dei pianeti si muove di moti molteplici. u. Resta da parlare della terra: riguardo alla sua posizione non tutti son della medesima opinione che la terra non

8 si muova e non sia posta al di fuori del centro del tutto risulta evidente v. da tutto questo risulta evidente non solo che la forma della terra è quella di una sfera, ma anche di una sfera non molto grande, perché altrimenti non renderebbe così rapidamente visibile il mutamento degli astri, quando noi ci spostiamo di così poco. w. D altronde, i matematici che tentano di computare la lunghezza della circonferenza terrestre dicono che essa è di (stadi) [Aristotele ha fatto molto uso per compilare il De Coelo degli studi Eudosso di Cnido che parlava già di 27 sfere - e di Callippo, vissuti tra il V ed il IV secolo a.c.] In altri punti del II libro del De Coelo, Aristotele giunge a sostenere: [ ]il Sole e la Luna compiono minor numero di movimenti che non alcuni pianeti [ ] ciascuno dei pianeti, infatti si muove di moti molteplici [ ]Noi vediamo che tutti gli astri che si muovono di moto circolare presentano retrogradazioni e si muovono di più di un moto, fatta eccezione per la prima sfera ( e per la terra che è immobile). Nonostante questa affermazione così inequivocabile, che ha portato a quantificare in 56 le sfere necessarie a sostenere tutti i movimenti, il cielo ( l Universo) di Aristotele è stato sempre rappresentato come una semplice sequenza di sfere cristalline, eteree, incorruttibili; al pari degli astri che esse trasportano.c è da aggiungere che, sebbene ne parli nella Metafisica e non nel De Coelo, il cielo di Aristotele si conclude col Motore immoto o primum movens in latino, capace di far muovere il tutto senza essere mosso (causa prima): il geocentrismo aristotelico.

9 che ritroviamo tradotto, attraverso la cantica del Paradiso, nel linguaggio poetico di Dante, fedele seguace del pensiero di San Tommaso D Aquino ( ) che Dante colloca tra gli spiriti sapienti nel IV cielo, del sole.

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11 Claudio Tolomeo (tra il 100 ed il 168 d. C) Toccò a Claudio Tolomeo ( geografo, matematico ed astronomo, vissuto ad Alessandria in Egitto 500 anni dopo Aristotele! ) sistemare tutti i moti dei pianeti visibili nel cielo dandone una descrizione matematica coerente tale da salvare le apparenze ( mathemata matematicis scribuntur, si dirà anche in seguito, per limitare gli effetti della rivoluzione di Copernico). Per fare ciò, tuttavia, egli si servì di intuizioni di altri grandi matematici precedenti, in primo luogo di Apollonio e di Ipparco di NIcea ( a.c). Il risultato fu un sistema geocentrico, con sfere che per Aristotele erano reali e cristalline-, molto fitto di sfere necessarie per dare conto di quei movimenti individuati da Aristotele, ma non approfonditi. Per prima cosa egli stabilì che i pianeti descrivono un orbita principale, detta deferente, intorno al centro del mondo, che non è rappresentato dalla Terra,la quale è immobile ma in una posizione leggermente eccentrica, ed una secondaria, detta epiciclo, avente la caratteristica di muoversi con velocità angolare costante rispetto ad un punto detto equante, simmetrico alla Terra rispetto al centro del deferente: una bella complicazione, pur di spiegare i fenomeni osservati.

12 Lo schema precedente attiene ad un pianeta esterno al sole, quello sottostante ai pianeti interni: appare chiaro il tentativo di non lasciare spazi vuoti, come aveva indicato Aristotele

13 Questo sistema, il geocentrico, tanto nella versione aristotelica di 56 sfere, quanto in quella tolemaica, di circa 90 sfere, rappresentò il paradigma vincente nell Occidente, s intende per almeno 1600 anni, e questo nonostante le tante aporie, per dirla con Aristotele. Malgrado queste, il sistema appariva ordinato, semplice e rasserenante, oltre che espressione di una chiara volontà divina, che, mettendo al centro dell universo la sede dell umanità, creata ad immagine e somiglianza di Dio, indicava nei cieli la via della perfezione. Mettere in discussione una simile struttura pacificante significava far crollare consolidate e rassicuranti certezze; come ebbe ad esprimere, con sensibilità di poeta, il londinese John Donne, nel 1611 quando il nuovo sistema si era ormai imposto in Anatomy of the world And new philosophy calls all in doubt, The element of fire is quite put out, The sun is lost, and th'earth, and no man's wit Can well direct him where to look for it. La nuova filosofia revoca tutto in dubbio L elemento fuoco è per intero spento Il sole è perduto e la Terra; e in nessun uomo la mente gli insegna più dove cercarla Ovviamente, anche la storia del processo che nel tempo demolì il geocentrismo ed impose l eliocentrismo è lunga abbastanza da necessitare di molti altri incontri, ma in questa sede possiamo almeno indicare il nome di colui che ancora oggi è universalmente famoso per avere operato l unica e vera rivoluzione astronomica, come universalmente si usa dire, anche giocando sul titolo del suo capolavoro scientifico il De Rivolutionibus orbium coelestium.

14 Niklas Koppernig (Nicolaus Copernicus) Con le sue parole, scritte nel Commentariolus tra il 1508 ed il 1514 possiamo dire come il sistema dell universo imperante possa essere stato semplificato: E dopo avere affrontato un problema certo molto difficile e quasi insolubile, mi venne in mente, infine, il modo in cui esso poteva essere risolto con mezzi meno numerosi e più convenienti dei precedenti, purché venissero ammessi alcuni postulati che sono nell ordine i seguenti: Primo postulato. Non esiste un solo centro di tutti gli orbi celesti o sfere. Secondo postulato. Il centro della Terra non è il centro dell'universo, ma solo della gravità e della sfera della Luna. Terzo postulato. Tutte le sfere ruotano intorno al Sole come al loro punto centrale e pertanto il centro dell'universo è intorno al Sole. Quarto postulato. Il rapporto fra la distanza della Terra dal Sole e l'altezza del firmamento è minore del rapporto fra il raggio terrestre e la distanza Terra-Sole, di modo che la distanza della Terra dal Sole è impercettibile in confronto all'altezza del firmamento. Quinto postulato. Qualunque moto appaia nel firmamento, non deriva da un qualche moto del firmamento, ma dal moto della Terra. Pertanto la Terra, con gli elementi a lei piú vicini [le acque che giacciono sulla sua superficie e l'atmosfera] compie una completa rotazione sui suoi poli fissi in un moto diurno, mentre il firmamento e il piú alto cielo rimangono immobili. Sesto postulato. Ciò che ci appare come movimento del Sole non deriva dal suo moto, ma dal moto della Terra e della nostra sfera con la quale ruotiamo attorno al Sole come ogni altro pianeta. La Terra ha, pertanto, piú di un movimento. Settimo postulato. L'apparente moto retrogrado e diretto dei pianeti non deriva dal loro moto, ma da quello della Terra. Il moto della sola Terra è pertanto sufficiente a spiegare tutte le disuguaglianze che appaiono nel cielo.

15 E quindi, forzando in maniera strepitosa lo stesso senso comune, immaginò qualche movimento della Terra e, poiché i pianeti ci appaiono talvolta più vicini e talvolta più lontani dalla terra, ne deriva necessariamente che il centro di quei cerchi non è il centro della Terra ( De Rivolutionibus orbium coelestium) (A. Koyré) E fu così che al geocentrismo si sostituì l eliocentrismo. Non c era nulla di blasfemo in ciò, anzi pare che la motivazione più profonda per Copernico fu di natura religiosa, ben condensata da questa espressione: si Deum videre volueris suspice Solem, ciò il Sole come immagine di Dio! Tuttavia, sebbene quella di Copernico sia stata la prima vera grande

16 Rivoluzione dell umanità, non più al centro del Cosmo, ed a cui come amava dire Freud - seguiranno quella darwiniana che toglie l uomo dal centro dei viventi; e quella operata dalla psicoanalisi, che toglie la coscienza dal centro di sé, permanevano ancora nel suo modello forti elementi della tradizione aristotelica, e sarebbe stato strano il contrario, come le sfere e la finitezza del cielo con l ultima orbita delle stelle fisse. Queste considerazioni hanno fatto scrivere ad Alexandre Koyrè che: Se Copernico avesse potuto prevedere l evoluzione dell astronomia eliocentrica ne sarebbe stato senza dubbio sconvolto.[ ] Si potrebbe dire che la nuova astronomia si è sviluppata contro Copernico, pur prendendo le mosse da lui. Il matematico inglese, Thomas Digges, infatti, già nel 1576, modificò questa concezione sviluppando la nozione di universo fisico infinito, in cui le stelle trovavano posto in punti differenti dello spazio infinito. Già a tener conto di questa importante modifica, si capisce quale piega avrebbe preso la ricerca astronomica dopo Copernico, ben sintetizzata dagli Infiniti universi et mundi che costarono la vita a Giordano Bruno. La difficoltà di essere accettato di un simile sistema del Mondo si espresse in diverse forme di resistenza, da quelle della Chiesa, compresa quella Luterana, che vedeva in un sistema che strappava la Terra dalle sue fondamenta per lanciarla nel cielo (Alexandre Koyrè) un chiaro attacco

17 all autorità religiosa; a quelle dei filosofi, strenui assertori del pensiero di Aristotele; a quelle degli astronomi, che vedevano volatilizzati secoli di osservazioni e di studi si pensi alle tavole astronomiche compilate con cura certosina. Senza neppure escludere le opere tese a ridicolizzarne i contenuti ed i sostenitori, come nel caso del poeta francese di Guillaume du Bartas ( ) che nel Semane ou création du monde (1578) scrive: Si aggirano pel mondo alcuni folli, spiriti sciocchi, a correre non usi la quieta acqua dei mari comuni. Tali sono (nel mio pensiero almeno) Quei dotti che ritengono (quanto assurda Sia questa beffa giudica tu stesso) Che né il Cielo né le stelle attorno al globo Terrestre compiano le loro eterne danze, ma che la Terra la sua mole enorme volga in ventiquattr ore sul suo asse, simile ai mozzi, che abituati a terra, iniziano la prima volta a navigare, e che, mentre la nave prende il largo, han l impressione che fugga via la riva. Ma l opposizione più dura venne essenzialmente dagli astronomi i quali videro in questa semplificazione di Copernico un eccesso di arroganza; e così, mentre il sistema eliocentrico veniva ben accolto dai circoli culturali anti aristotelici, un terribile avversario giungeva direttamente dalle osservazioni astronomiche

18 del grande Tycho Brahe ( ) il quale si era rivelato essere uno dei più grandi osservatori astronomici di tutti i tempi e fu proprio grazie ai suoi studi sul comportamento delle comete che si dichiarò impossibile l esistenza di sfere cristalline Grazie alle sue notevoli e costanti osservazioni dirette del cielo -che tanto gioveranno a Keplero suo collaboratore- aveva escogitato un nuovo modello geocentrico, detto, appunto ticonico. In tale sistema molte delle sfere diventavano superflue poiché per correggere i moti retrogradi, il Sole diventava il centro delle orbite dei Pianeti; il Sole, a sua volta, insieme con la luna e le stelle, era in moto attorno alla Terra che restava, di nuovo, immobile al centro. Al di là del fatto che il moto della Terra introdotto da Copernico, seppure contro intuitivo, risolveva diversi problemi e si sposava meglio con tutte le osservazioni di cui Galileo aveva dato notizie, sarà proprio l allievo di Tycho, J Keplero che, rielaborando i dati astronomici del maestro, a rendere inutile il sistema ticonico. Johannes von Kepler (Keplero ) Keplero fu astronomo, matematico e musicista, ancora studente si convinse della validità del sistema Copernicano, tuttavia non soddisfatto della rappresentazione ad orbite circolari dei moti dei pianeti attorno al sole, ispirato dal Timeo di Platone presentò le diverse orbite sotto forma di solidi platonici, in cui egli sperava di salvare l armonia di un creato in cui si

19 evidenziasse l opera divina. Questo avvenne con la pubblicazione nel 1597 del Misterium Cosmographicum, in cui, appunto, prevale ancora un approccio mistico all astronomia, derivante dai suoi primi studi teologici all università protestante di Tubinga. "Io mi impegno a dimostrare che Dio, nel creare l'universo e nel regolare l'ordine del cosmo, aveva in vista i cinque corpi regolari della geometria, così come sono conosciuti dai tempi di Pitagora e di Platone, e che Egli ha stabilito, in accordo con le loro dimensioni, il numero dei cieli, le loro proporzioni e le relazioni dei loro movimenti" Nel 1599 Tycho Brahe lo chiamò con sé, come suo assistente, nell osservatorio di Praga, del quale, alla morte di Brahe avvenuta nel 1601, divenne Il direttore con l incarico di astronomo e matematico imperiale. Grazie alla possibilità di avere potuto per tanto tempo consultare i dati di Brahe, nel 1609 giunse a conclusioni completamente diverse sulle orbite dei pianeti, non più circolari ma eccentriche, e nel suo testo fondamentale Astronomia nova enunciò le prime due leggi sui moti dei pianeti, universalmente note come leggi di Keplero: due leggi semplici che racchiudono l armonia dell universo. 1. L'orbita descritta da ogni pianeta nel proprio moto di rivoluzione è un'ellisse di cui il Sole occupa uno dei due fuochi.

20 2. Durante il movimento del pianeta, il raggio che unisce il centro del Pianeta al centro del Sole (raggio vettore) descrive aree uguali in tempi uguali. Abbiamo percorso un viaggio di 2000 anni e ci fermiamo qui: abbiamo tolto la Terra dal centro e l abbiamo messa in moto intorno al Sole, e con essa abbiamo vanificato l antropocentrismo con tutte le conseguenze immaginabili ma ancora da comprendere fino in fondo, considerato che l opinione media ancora oggi si costruisce con la convinzione che la Terra sia immobile. Tuttavia, di un protagonista di prima grandezza abbiamo solo accennato, Galileo! Ma, parlare di lui guidati dal libro di Heilbron - tocca agli amici, a cui cedo volentieri la parola. Grazie. Gerardo Vespucci