Galileo e la nascita della scienza moderna

Galileo Dimostrando le nuove teorie astronomiche all'Università di Padova, di Félix Parra, 1873, via fineartamerica.com; con Diagram of the Planets, da De Revolutionibus, di Nicholas Copernicus, 1543, tramite l'Università di Warwick

C'è un indubbio consenso tra storici e filosofi della scienza sul fatto che Galileo sia stato il punto di riferimento per la nascita della scienza moderna, inserendolo in un elenco di grandi pensatori scientifici dall'antica Grecia a Copernico. Questo è ciò che i bambini di oggi imparano per la prima volta a scuola quando viene loro introdotta la scienza. A nessun altro scienziato sono stati concessi così tanti titoli di padre per i loro risultati, ad es. padre del telescopio, del microscopio, del termometro, della fisica sperimentale, del metodo scientifico e, in generale, della stessa scienza moderna (come Albert Einstein stesso ha detto).

Ma quali sono gli argomenti a sostegno di queste affermazioni e quali sono state le premesse create da Galileo che hanno causato un cambiamento radicale verso una nuova scienza? Vedremo che gli argomenti non sono solo di natura scientifica, ma filosofica, e le premesse sono fondate nel contesto spirituale e sociale dal XVI alla metà del XVII secolo.

Dalla scienza filosofica antica alla filosofia scientifica di Galileo

La scuola di Atene , di Raffaello , dipinto tra il 1509 e il 151, tramite l'Università di St Andrews

La maggior parte degli interpreti del lavoro di Galileo considera le sue motivazioni e intenzioni rispetto a una metodologia legata a una forma più antica di scienza. La scienza di Grecia antica non si adattava più al nuovo standard di conoscenza del periodo ed era falsificato da nuove osservazioni sperimentali.

I modelli geocentrici e dei primi eliocentrici dell'astronomia antica e medievale furono invalidati da osservazioni empiriche rese possibili dalla nuova invenzione strumenti (uno dei quali era il cannocchiale di Galileo) nel XVII secolo. Nuovi modelli e calcoli teorici invalidarono i vecchi modelli cosmologici, in particolare l'eliocentrismo matematico di Copernico che presto divenne la visione scientifica dominante sulla macrostruttura dell'universo.

Ti piace questo articolo?

Iscriviti alla nostra newsletter settimanale gratuitaGiuntura!Caricamento in corso...Giuntura!Caricamento in corso...

Controlla la tua casella di posta per attivare l'abbonamento

Grazie!

Questi tentativi scientifici di descrivere il posto della Terra nell'universo, qualunque sia la metodologia scientifica utilizzata, hanno ancora origine dall'antica scienza filosofica, che si interrogava non solo sull'universo e sulle sue leggi, ma anche su come la ragione umana può scoprirle.

Galileo Dimostrando le Nuove Teorie Astronomiche all'Università di Padova , di Felix Parra , 1873, tramite fineartamerica.com

Tuttavia, l'antica filosofia contemplativa o speculativa greca, in particolare Aristotele fisica, non erano più visti come basi valide per la scienza in quel momento. Nell'antichità, il termine filosofia era usato per nominare qualcosa di simile a ciò che oggi chiamiamo scienza, ovvero l'osservazione e la sperimentazione sulla natura, ei due termini scienza e filosofia furono usati in modo intercambiabile fino al tardo medioevo. La netta distinzione tra i significati dei due termini divenne chiara con la rivoluzione copernicana e le conquiste scientifiche di Galileo.

Non c'erano solo nuovi sviluppi tecnologici che implicavano la sperimentazione e l'osservazione della natura che respingeva la scienza antica come imprecisa, ma c'era anche un tipo emergente di spiritualità che influenzò la ragione umana. Gli elementi teisti dell'antica filosofia greca e dei successivi insegnamenti dogmatici medievali e la coercizione della Chiesa erano in contrasto con la libertà di pensiero richiesta per lo sviluppo della scienza. Fu un'epoca in cui la gente cominciò a mettere in discussione l'autorità delle verità teologiche riguardo alla libertà di pensiero, con gli scienziati in prima linea in questa evoluzione spirituale.

Tuttavia, gli scienziati del 17° secolo non hanno scartato la filosofia antica nella sua interezza. Hanno continuato a fare affidamento su concetti, punti di vista e teorie delle prime forme di filosofia teorica, come La logica di Aristotele o la teoria metafisica delle forme di Platone. Hanno scoperto che tali elementi sono strumenti utili per indagare la scienza dall'esterno, rispetto al suo quadro concettuale, fondamento e metodologia. E — insieme a questo approccio analitico — hanno concluso che la necessità matematica è qualcosa che non può mancare nella costituzione della scienza e che le verità della scienza sono strettamente legate alle verità della matematica.

L'influenza del Rinascimento su Galileo

La nascita di Venere , di Sandro Botticelli , 1485, via Galleria degli Uffizi

Il Rinascimento è stato il periodo in cui l'uomo ha stabilito nuove relazioni con il mondo circostante e in cui l'individuo si è sviluppato spiritualmente, sempre di più, come persona indipendente dalla propria comunità. La gente partecipava alle attività e alle discipline, non come parte della pietà solitaria come voleva la Chiesa, ma come partecipe della totalità del mondo.

Questi principi spirituali si riflettono nella scienza galileiana, ed erano una base per la verità scientifica che Galileo cercò e sviluppò attraverso la sua metodologia, rivoluzionaria per quel tempo. La scienza moderna richiede tale spiritualità. Ci furono due persone rappresentative del Rinascimento che influenzarono spiritualmente Galileo: e cioè Nicola Cusano e Leonardo da Vinci (Cassirer, 1985).

Leonardo Da Vinci , Engraving by Cosomo Colombini after Da Vinci , tramite il British Museum

Nicholas Cusanus, filosofo, matematico, astronomo e giurista tedesco, fornì la prima interpretazione metafisica dell'universo di natura logica, come totalità concreta (infinita) di nature finite. Nella sua infinità, l'universo appare simile a Dio, ma nello stesso tempo in opposizione a Lui, perché l'infinità dell'universo è relativa ai limiti imposti dalla mente e dai sensi umani, mentre quella di Dio non lo è; l'universo è un'unità nella pluralità, e Dio è un'unità senza e al di là della pluralità (Bond, 1997).

Il famoso Leonardo da Vinci , a sua volta, influenzato da Cusano, voleva capire il mondo per poterlo vedere e, allo stesso tempo, voleva vederlo per capire ( sapere vedere ). Non poteva percepire e costruire senza capire e per lui teoria e pratica erano interdipendenti. Leonardo da Vinci ha cercato nella sua teoria e pratica di ricercatore e artista, la creazione e la percezione delle forme visibili del cosmo, di cui la forma umana è considerata la più alta. La sua interpretazione dell'universo è nota come morfologia universale (Cassirer, 1985).

Entrambe le interpretazioni dell'universo - quella del concetto metafisico di Cusano e quella di l'arte di da Vinci sembrano aver influenzato Galileo e completato la sua visione del mondo fisico, che nella sua scienza è intesa attraverso il concetto di legge di natura . Inoltre, questa influenza è andata alla base stessa di questa nuova scienza, riflettendo un concetto di verità scientifica in forma incipiente, una verità di unità, coerenza e universalità, alla cui natura Galileo aggiungerebbe una nuova componente, la matematica, ancora oggi radicata nella metodologia fondamentale delle scienze naturali.

Verità teologica e verità scientifica

La creazione di Adamo , di Michelangelo , affresco dipinto tra il 1508-1512, via Musei Vaticani

Galileo stava cercando un ideale per la verità scientifica su cui si potrebbe costruire una nuova metodologia della scienza. Come principio primario di questa ricerca, Galileo rifiutava l'ispirazione verbale divina della dottrina teologica, sostituendo la rivelazione della parola di Dio con la rivelazione dell'opera di Dio, che si trova sotto i nostri occhi come oggetto di conoscenza, ma anche come fonte di conoscenza.

Il rifiuto dell'ispirazione teologica era motivato dal concetto di verità scientifica, che avrebbe contribuito a costruire le basi di una nuova scienza della natura. Le antiche scritture affermavano che solo Dio conosce la vera natura dell'universo fisico, ma noi non abbiamo accesso a questa conoscenza e siamo invitati a non cercare una risposta ( credi e non dubitare ); questi erano i limiti della fede. Per costruire una nuova scienza era necessario sostituire il vecchio dogma, non necessariamente ridefinendolo, ma abolendo l'aspetto dogmatico; la prevenzione della ricerca scientifica. Questo è stato seguito da una metodologia rivoluzionaria che ha scoperto nuove verità e che ha spinto la società in avanti a un ritmo sempre più esponenziale.

Galileo aveva anche un argomento metafisico per questo rifiuto: il mondo ha una natura ambigua, il cui significato non ci è stato dato come semplice e stabile, come quello di un pezzo scritto. La parola scritta non può essere usata normativamente o come standard valutativo nella scienza; può solo aiutare nella descrizione delle cose. Né la teologia né la storia possono darci un fondamento per la conoscenza della natura, perché sono interpretative, presentandoci insieme fatti e norme.

Ritratto di Galileo , di Justus Sustermans, c. 1637

Solo la scienza della natura è capace di un tale fondamento, quello della realtà fattuale, matematicamente conosciuta. La conoscenza autentica di Dio, che potrebbe essere definita universale, è stata vista anche come un ideale attraente per la scienza. La natura è la rivelazione di Dio e l'unica conoscenza valida che abbiamo su di lui.

Questa argomentazione cede alla tesi di Galileo secondo cui, a proposito di una conoscenza scientifica autentica e di successo, non vi è alcuna differenza essenziale tra Dio e l'uomo; per Galileo, il concetto di verità è racchiuso nel concetto di perfezione (Cahoone, 1986).

Queste furono le opinioni che portarono in giudizio Galileo, perseguitato dai Chiesa cattolica nel 1633. La nozione di verità nella scienza galileiana prende a prestito dal carattere teologico della verità, e come tale Galileo non rinunciò mai all'idea di Dio ea quella della verità assoluta della natura. Sulla via di questa verità e della sua determinazione erano necessarie una nuova metodologia e una nuova scienza. Tuttavia, anche se gli accusatori hanno compreso correttamente le affermazioni religiose di Galileo, ciò non ha funzionato in sua difesa.

Verità matematica e verità scientifica nella scienza moderna

Curvatura spaziotemporale attorno alle masse nel modello relativistico , tramite l'Agenzia spaziale europea

Galileo sosteneva che non bisogna rimanere scettici circa la rivelazione dell'opera di Dio, perché disponiamo di uno strumento di interpretazione e di indagine infinitamente superiore alla conoscenza storica e linguistica, ovvero il metodo matematico, che può essere applicato proprio perché il libro della natura non era scritto con parole e lettere, ma con caratteri, matematica, figure geometriche e numeri (Galileo Galilei, 1623).

Galileo parte dal presupposto che dobbiamo chiamare vero solo ciò che è condizione necessaria affinché le cose appaiano come stanno e non ciò che in un modo o nell'altro ci appare in circostanze diverse. Questo significa la scelta di necessità basato sull'invarianza è un criterio oggettivo per l'assegnazione di un valore di verità (Husserl, 1970/1954).

Naturalmente, la matematica ei suoi metodi ci forniscono le verità necessarie basate sulla logica ed è per questo che le descrizioni ei metodi matematici erano essenziali per la nuova scienza. La matematica è il giudice supremo; dalle sue decisioni non vi è appello. — Tobias Danzica (1954, p.245). È esattamente questo tipo di metaprincipio che Galileo ha seguito quando ha assegnato alla necessità matematica il ruolo centrale nella metodologia della nuova scienza.

Diagramma dei pianeti, da Di rivoluzioni , di Nicola Copernico , 1543, tramite l'Università di Warwick

Galileo è stato il primo a modificare il rapporto tra i due fattori della conoscenza: empirico e teorico-matematico. Il movimento, fenomeno fondamentale della natura, viene portato nel mondo delle forme pure e la sua conoscenza acquisisce lo stesso status della conoscenza aritmetica e geometrica. La verità della natura è così assimilata alla verità matematica, essendo convalidata in modo indipendente, e non può essere contestata o limitata da un'autorità esterna.

Tuttavia, questa verità deve essere ulteriormente convalidata o confermata prima contro interpretazioni soggettive, cambiamenti accidentali o contingenze nel mondo reale e nel modo in cui lo percepiamo, e contro una conoscenza pregressa ben stabilita. Questa convalida impone il metodo sperimentale e l'osservazione oggettiva come necessari affinché le verità matematiche diventino verità scientifiche. Per Galileo, l'astrazione e il ragionamento matematici, insieme alle osservazioni naturalistiche e agli esperimenti fisici costituiscono la via sicura verso la verità della natura.

La descrizione matematica della natura e il ragionamento matematico convalidato empiricamente avevano funzionato bene prima L'eliocentrismo copernicano , che Galileo approvò con la sua scienza e difese davanti alla Chiesa.

La nuova scienza ha richiesto nuovi tipi di sacrifici da Galileo

Galileo davanti al Sant'Uffizio , dipinto di Joseph Nicolas Robert Fleury, 1847, tramite Wikimedia Commons

Nel processo a Galileo, l'argomento di papa Urbano VIII era il seguente: sebbene tutti gli esperimenti fisici e gli argomenti matematici possano essere corretti e convincenti, non possono ancora provare la verità assoluta della dottrina copernicana, perché l'onnipotenza di Dio non è limitata da regole a noi applicabili e la nostra comprensione, ma agisce secondo i propri principi, che la nostra scienza non ha la capacità di individuare e decodificare. Galileo ha compiuto l'ultimo sacrificio intellettuale (trasformato ulteriormente nel sacrificio fisico della detenzione) non rispondendo in alcun modo a questa argomentazione.

Il motivo per cui Galileo si asteneva dal rispondere era che considerava la logica della sua scienza diversa dalla logica di Dio, una risposta era impossibile.

L'argomento del papa era religiosamente spiegabile e accettabile, ma concettualmente e fondamentalmente incoerente con la scienza galileiana. Galileo, infatti, non ha mai inteso creare una rottura tra scienza e società per quanto riguarda la religione, ma solo determinare in modo rigoroso e metodico i limiti di quest'ultima.

Lo stesso tipo di silenzioso sacrificio intellettuale caratterizza il suo popolare esperimento di fisica dei corpi che cadono. Secondo il folklore della fisica, si dice che abbia avuto luogo al Torre pendente di Pisa (sebbene molti storici della scienza abbiano sostenuto che si trattava in realtà di un esperimento mentale e non reale). Facendo cadere due sfere di massa diversa dalla torre, Galileo intendeva dimostrare la sua predizione che la velocità di discesa non dipendeva dalla loro massa.

La Torre Pendente di Pisa, foto di Heidi Kaden , tramite Unsplash

Galileo scoprì attraverso questo esperimento che gli oggetti cadevano con la stessa accelerazione in assenza di resistenza dell'aria, dimostrando che la sua previsione era vera. Le due sfere raggiunsero il suolo una dopo l'altra (a causa della resistenza dell'aria) e ciò fu sufficiente a Galileo per validare empiricamente la sua teoria. Tuttavia, il suo pubblico si aspettava che i due corpi raggiungessero il suolo contemporaneamente e, come tali, hanno percepito l'esito come un fallimento, a causa della loro ignoranza sulla resistenza dell'aria o sul modo in cui si rifletteva nel modello matematico della teoria di Galileo di corpi che cadono. In entrambe le situazioni - il processo e l'esperimento - il sacrificio di non sostenere la verità a causa della mancanza di comprensione del pubblico e della mancanza di linguaggio disponibile era nuovo quanto lo era la nuova scienza galileiana.

Avendo la verità scientifica e matematica al centro della sua fondazione, l'opera di Galileo ha acquisito un significato filosofico che accompagnerà la scienza insieme al suo sviluppo futuro fino ai giorni nostri. La storia della lotta di Galileo con la scienza antica, la Chiesa e la società è anche rappresentativa della scienza contemporanea, in forma diversa, anche se l'Inquisizione non esiste più. La scienza si evolve continuamente e questa evoluzione significa lottare, comunicare e dibattere. Riflette il potere della dimensione sociale della scienza; la fiducia nella scienza è qualcosa che riguarda gli scienziati, la gente comune e la scienza stessa.

Riferimenti

Bond, HL (1997). Nicola da Cusa: Scritti spirituali selezionati, classici della spiritualità occidentale . New York: pressioni paoline.

Cahoone L.E. (1986). L'interpretazione della scienza galileiana: Cassirer in contrasto con Husserl e Heidegger. Studi in Storia e Filosofia della Scienza , 17(1), 1-21.

Cassirer, E. (1985). L'idea e il problema della Verità in Galileo. Uomo e mondo , 18 (4), 353-368.

Danzica, T. (1954). Numero: Il linguaggio della scienza , 4a edizione. New York: Macmillan

Galileo Galilei (1968). II saggiatore (1623). In G. Barbèra (ed.), Le opere di Galileo Galilei . Firenze, Italia.

Husserl E. (1970). La Matematizzazione della Natura di Galileo. In La crisi delle scienze europee e la fenomenologia trascendentale , traduzione di D. Carr (pubblicata originariamente in tedesco nel 1954). Evanston: Northwestern University Press, 23-59.