• Ultima modifica: Lunedì 01 Ottobre 2018, 11:55:49.

Lo studio dell'universo, la cosmologia , è il tentativo di comprenderne l'ordine.
In greco "kosmos" significa appunto ordine, mondo, armonia. Le cosmologie più antiche, ad esempio quella della civiltà babilonese, sono in realtà anche spiegazioni religiose o legate ai miti dell'origine (cosmogonie) e del fine (teleologie) dell'universo, non solo del suo ordine.
I greci invece - pur muovendo anch'essi da miti antichi e da convinzioni religiose - cercarono di dare una descrizione dell'ordine dell'universo in termini geometrici e razionali.
Essi, non possedendo principi meccanici e fisici sufficientemente sviluppati, utilizzarono per la loro spiegazione anche convinzioni filosofiche, come quella della perfezione dei moti circolari, che risale a Platone.
La cosmologia greca raggiunse la sua espressione più compiuta nell'opera di Tolomeo e, se si escludono alcune correzioni apportate dagli astronomi arabi, giunse immutata al Medioevo, durante il quale fu elaborata filosoficamente ma senza modificazioni profonde da Tommaso d'Aquino, divenendo parte delle concezioni cristiane.
L'universo come lo si concepiva nel medioevo era dunque ancora tolemaico: la Terra era immobile al centro del cosmo, il Sole, la Luna, i pianeti e gli astri ruotavano in perfette orbite circolari intorno ad essa.
Solo con l'affermazione dell'umanesimo, all'inizio dell'età moderna, nacque un nuovo tentativo di comprendere l'ordine dell'universo.
Il primo ad avanzare un'ipotesi diversa da quella di Tolomeo fu il matematico polacco Nicolò Copernico. Nella sua nuova concezione cosmologica la Terra perdeva la sua posizione immobile al centro dell'universo, sostituita dal Sole. Nonostante l'aspetto rivoluzionario di questo rovesciamento la cosmologia copernicana resta ancora vincolata alla concezione greca che interpretava i movimenti apparentemente irregolari dei corpi celesti come una combinazione di movimenti circolari uniformi. Ciò la rendeva poco superiore a quella di Tolomeo perché era incapace di spiegare in modo soddisfacente i moti planetari. Tali limiti del sistema copernicano indussero un altro studioso dei moti planetari, l'olandese Tycho Brahe a proporre una seconda ipotesi cosmologica, nella quale i pianeti descrivevano orbite circolari intorno al Sole che a sua volta girava intorno alla Terra, di nuovo immobile al centro dell'universo. Anche Brahe dunque si sbagliava, ma grazie alle numerosissime osservazioni da lui raccolte il suo "discepolo" Johannes Keplero giunse a comprendere che il movimento dei pianeti non era su orbite platonicamente perfette cioè circolari. Egli ebbe il coraggio di abbandonare questa millenaria tradizione concettuale e immagino un sistema in cui i pianeti e la Terra stessa si muovevano su orbite di forma elissoidale intorno al Sole. Keplero era giunto alla verità attraverso i suoi calcoli matematici. Toccò a Galileo Galilei confermare sperimentalmente con osservazioni fatte al telescopio l'ipotesi di Keplero. Egli individuò i satelliti di Giove e ne studiò il moto. Vide anche i presunti satelliti di Saturno (più tardi identificati come 'anelli'). Si convinse cosi' l'ipotesi eliocentrica, con il sole al centro del sistema e pianeti in orbite elissoidali intorno ad esso, era la vera descrizione della realtà. Per le sue convinzioni antitradizionali dovette subire un processo e una condanna da parte della Chiesa ma il fondatore del metodo scientifico seppe spingersi anche oltre: fu infatti Galileo ad intuire che la Via Lattea era un aggregato di stelle, anticipando i futuri sviluppi della cosmologia scientifica moderna. Anche il Sole, nella concezione moderna, non ha infatti una posizione centrale nell'universo. Nel periodo immediatamente successivo a quello di Galileo e di Keplero, Isaac Newton sviluppò quei principi di fisica e di meccanica che erano sino ad allora mancati alla cosmologia: la sua legge della gravitazione universale rese possibile introdurre un definitivo ordine fisico nel sistema solare ed estendere questo ordine all'intero universo visibile. Le sfere celesti della cosmologia greca, conservate nella concezione copernicana, incrinate dalla scoperta dei satelliti di Giove e dall'osservazione della cometa del 1577, venivano spazzate via dal sistema newtoniano e sostituite da una legge fisica che spiegava ad un tempo la gravità terrestre, il movimento della Luna intorno alla Terra, quello della Terra e degli altri pianeti intorno al Sole e infine il movimento delle stelle multiple intorno al loro centro di massa. Le osservazioni telescopiche dell'astronomo W. Herschel (1738-1822), oltre ad estendere la legge newtoniana alla gravitazione dell'intero spazio stellare, portarono a riconoscere il Sole stesso in movimento relativo rispetto al corpo del sistema galattico e a considerare questo sistema come l'universo in toto. Successivamente ulteriori osservazioni dello stesso Herschel e del figlio John indussero i due scienziati ad avanzare cautamente l'ipotesi che gli oggetti apparentemente non stellari discernibili ad occhio e ai quali era stato dato il nome di nebulose fossero in realtà veri e propri universi, o sistemi di stelle, paragonabili alla Via Lattea. Solo nel nostro secolo, però, questa ipotesi trovò una conferma sperimentale, quando lo sviluppo dei telescopi giganti e una più profonda conoscenza della natura fisica dell'universo permisero di riconoscere nella maggior parte delle nebulose osservate ed elencate da Herschel veri e propri oggetti extragalattici. Negli ultimi decenni, con l'esplorazione dello spazio e la messa in orbita di satelliti per l'osservazione, sia telescopica (Hubble, ad esempio) che fisica dell'universo, le nostre conoscenze sull'universo si sono ulteriormente moltiplicate.

Aristotele
(384 a.C.-322 a.C.)

Aristotele nacque a Stagira, nel nord della Grecia, nel 384 a.C.. All'età di 17 anni si recò ad Atene per entrare nell'Accademia di Platone, dove rimase vent'anni, svolgendovi anche attività di insegnamento. Dopo essere stato alla corte del re macedone Filippo rientrò ad Atene e insieme al discepolo Teofrasto svolse attività di ricerca e insegnamento nel Liceo creando quella scuola che in seguito fu denominata Peripato. Nel 323 si ritirò a Calcide per non essere accusato di empietà, ove morì nel 322 all'età di 62 anni. Aristotele distingue due zone dell'universo: il mondo celeste (che concerne gli astri) e il mondo sublunare nel quale è situata la Terra. Le sostanze del mondo sublunare sono composte da 4 elementi: Aria, Acqua, Terra, Fuoco. Aristotele si impegnò anche nell'osservazione della natura calassificando un numero limitato di specie animali e vegetali. I suoi scritti sugli animali ("Ricerche sugli animali", "La generazione degli animali", "Le parti degli animali", "Il movimento degli animali" e "Sulla generazione e l'estinzione"), insieme al trattato "Sui cieli", condizionarono il pensiero e la ricerca scientifica per più di quindici secoli. Alcune pagine di essi si impongono però ancor oggi all'ammirazione dello scienziato moderno per l'acutezza dell'osservazione e la genialità dell'interpretazione.

Claudio Tolomeo
(100 ca - 178 ca d.C.)

Astronomo e matematico, geografo, fisico e cronologo egiziano visse ad Alessandria in epoca antonina. Inserito in un centro culturale come quello alessandrino raccolse l'eredità di tutto il sapere precedente per esercitare a sua volta un'influenza capitale nei secoli successivi. Il Sistema Geocentrico da lui pensato, che faceva della Terra il centro dell'universo, si affermò incontrastato sino ai tempi di Galileo e servì pure di modello a Dante nella sua concezione della "Divina Commedia". Egli ha perfezionato e ci ha tramandato le idee di Ipparco di Nicea (II sec. a.C.), che organizzò il primo catalogo delle stelle che si conosca. Tolomeo, tre secoli dopo, inserì nel suo Almagesto praticamente tutta l'astronomia di Ipparco. "... noi desideriamo trovare le cose che appaiono evidenti e inconfutabili traendole dalle osservazioni antiche nonché da quelle da noi effettuate, e mediante dimostrazioni geometriche desideriamo utilizzare le conseguenze di queste concezioni. Inoltre, la nostra opinione è che i cieli sono sferici e che si muovono in maniera sferica; che la Terra, per quanto riguarda la forma, è sensibilmente sferica ...; per ciò che riguarda le dimensioni e la distanza, la Terra è come un punto rispetto alla sfera delle stelle fisse, e non è animata da alcun moto locale".

Tommaso d'Aquino
(1225?-1274)

Nato da una nobile famiglia di Roccasecca alla fine del 1225 o all'inizio del 1226, Tommaso inizia gli studi presso l'Università di Napoli. Nel 1244 decide di entrare a far parte dei frati di San Domenico. Prosegue la sua formazione culturale sotto la guida di Alberto Magno, che gli fa conoscere a fondo la filosofia aristotelica ed entra nella prestigiosa Università di Parigi dove assume il titolo di "magister" in teologia. Tornato in Italia nel 1259, Tommaso viene nominato consigliere teologico del papa. Successivamenta viene richiamato nuovamente a Parigi essendo l'università scossa da un acceso dibattito tra quanti si richiamavano al pensiero di Averroè e gli esponenti dell'ortodossia cattolica. Ritornò poi a Napoli per riprendere l'insegnamento nell'ottobre 1272. In viaggio verso Lione, dove Gregorio X l'aveva chiamato a partecipare ai lavori del Concilio, moriva nell'Abbazia di Fossanova nel 1274. L'opera di San Tommaso inizialmente venne criticata dalla dottrina ufficiale ecclesiastica, tacciata di eresia e condannata dalle autorità ecclesiastiche di Parigi e Oxford. In seguito San Tommaso diventa il "doctor communis" ed entra nelle università. San Tommaso si impone in maniera totale nella teologia cattolica del secolo XIX e domina il Concilio Vaticano I.

Nicolò Copernico
(1473-1543)

Astronomo polacco, nacque a Thorn nel 1473. Seguì studi matematici all'Università di Cracovia appassionandosi all'astronomia.Nel 1496 si recò in Italia per otto anni frequentando le Università di Bologna, Roma, Padova e Ferrara. Tornato in Polonia divenne Canonico di Frauenburg dove morì nel 1543. Nel suo pensiero Copernico presenta il sistema eliocentrico, che troverà come sostenitore Galileo Galilei.Il sistema copernicano è solo in parziale antitesi con quello tolemaico geocentrico; dal quale elimina una notevole serie di epicicli, semplificandone, in tal modo, il meccanismo.

Le linee essenziali del sistema copernicano:

Le orbite e le sfere dei corpi celesti, ad eccezione della Luna, hanno un unico centro: il Sole.

La Terra non è il centro dell'universo ma è il centro orbitale della Luna, che, ruotando intorno alla Terra ruota con essa intorno al Sole.

Tutti i pianeti seguono orbite che si accentrano nel Sole, il quale perciò deve essere considerato il centro dell'universo. Questo, tuttavia, è ancora concepito come una enorme sfera costituita da una serie di altre sfere concentriche, esattamente come lo aveva descritto Tolomeo.

La distanza fra la Terra e il Sole è insignificante se raffrontata alla distanza fra la Terra e le stelle fisse.

Il movimento della sfera delle stelle fisse è apparente e deriva dal movimento reale di rotazione compiuto in 24 ore dalla Terra intorno al proprio asse.

Terra, Luna e gli altri pianeti girano intorno al Sole e il movimento che esso sembra fare è un semplice effetto dei movimenti reali della Terra.

I movimenti della Terra e dei pianeti (oltre agli epicicli) spiegano il succedersi delle stagioni e tutte le altre particolarità che noi constatiamo nei percorsi dei corpi celesti.

Dopo la seconda edizione del "De Revolutionibus", scattò una sequenza di ricerche e furono le pubblicazioni soprattutto di Keplero (che fondò le sue teorie sulle osservazioni di Tycho Brahe) e di Galilei a diffondere la nuova scienza.

Tycho Brahe
(1546-1601)

Nacque nel 1546 a Kundstorp, in Danimarca, da una nobile famiglia svedese, iniziò a studiare legge e cominciò ad occuparsi di astronomia a causa di un eccitante evento del 1572, anno in cui apparve una "stella nuova" nella costellazione di Cassiopea. Ciò metteva in discussione l'opinione generale secondo cui le stelle erano immutabili. Conobbe importanti astronomi del tempo in occasione dei suoi viaggi nel Nord Europa e, una volta tornato in Danimarca, ricevette in dono dal re Federico II l'isoletta di Huen, nella quale fece sorgere Uraniborg ("Il castello dei cieli"), un grande edificio con 4 osservatori, una biblioteca, un laboratorio e botteghe artigianali per la costruzione degli apparecchi: sestanti, orologi, armille, etc. Tycho Brahe vi svolse la sua attività dal 1576 al 1597. Dopo la morte di Federico II (nel 1588) il governo danese non dimostrò molto entusiasmo nel sovvenzionare ulteriormente le sue ricerche. Egli allora si trasferì a Praga dove assunse come suo assistente Giovanni Keplero che, alla morte di Tycho (1601), entrò in possesso di tutti i suoi dati.

Giordano Bruno
(1548-1600)

Giordano Bruno nacque a Nola nel 1548 e studiò a Napoli, ricevendo una prima formazione di stampo aristotelico. Si allontanò da Napoli nel 1576 ed iniziò a peregrinare per l'Europa giungendo in Inghilterra dove insegnò ad Oxford. Nel 1592 ospite di un nobile veneziano, Giovanni Mocenigo, fu, da questi, denunciato al tribunale d'Inquisizione. Morì condannato al rogo il 17 febbraio 1600 a Roma. Bruno accoglie entusiasticamente la dottrina copernicana, non considerandola tuttavia - come altri avevano fatto - una semplice ipotesi matematico-astronomica, bensì una verità metafisica suscettibile di ulteriori sviluppi. Il più importante di questi è sicuramente l'affermazione dell'infinità dell'universo: crollata la fede nella centralità della Terra, l'universo - che Copernico concepiva ancora come finito - appare composto di infiniti mondi, rispetto ai quali il nostro pianeta perde ogni priorità sia fisico - astronomica che assiologica. Ma l'infinità del mondo è giustificata da Bruno più con argomenti metafisici che con dimostrazioni scientifiche: l'universo è infatti l'effetto infinito, nello spazio e nel tempo, di un'unica causa infinita, cioè di Dio. Sul punto di vista di Bruno influisce evidentemente la nozione, tipica della tradizione neoplatonica, di anima del mondo: in ogni parte dell'universo vi sono anima e vita, quindi vi è un Dio, ma intrinseco alla materia quale "artefice interno".

Galileo Galilei
(1564-1642)

Galileo nacque a Pisa nel 1564 da Vincenzo e Giulia degli Ammannati. A 25 anni venne nominato professore di matematica all'università di Pisa. Nel 1592 riuscì a trovare una sistemazione più remunerativa all'università di Padova. Durante uno studio sui fenomeni celesti egli scoprì la presenza di una nuova stella più lontana della Luna. Questa scoperta suonò come un grido di ribellione contro un indiscusso e millenario principio. Aristotele, infatti, distingueva due mondi: il mondo etereo dei cieli, ove tutto è immutabile ed eterno e il mondo sublunare, cioè tutto ciò che si trova entro la sfera della Luna, nella quale tutte le cose si corrompono e periscono. A questo mondo appartiene la Terra. Affermare che la nuova stella si trovava molto più lontano della Luna significava affermare che qualcosa era mutato nell'immutabilità dei cieli, che dovevano essere incorruttibili. Il 25 agosto del 1609 dalla cima del campanile di San Marco a Venezia, ne mostrò l'uso al doge ed ai notabili della città. La notte del 7 gennaio 1610 Galileo rivolse al cielo il suo cannocchiale e nello stesso anno pubblicò il "Sidereus Nuncius" con la notizia delle sue scoperte. Queste accrebbero enormemente l'importanza di Galileo che venne chiamato a Firenze da Cosimo II il quale lo nominò primario filosofo e matematico del Granduca di Toscana. Nel 1613 la situazione si fece però difficile e Galielo si vide costretto a disconoscere le sue teorie. Nel 1623 pubblicava "Il saggiatore", e nel 1632, dopo il consenso del papa Urbano VIII, scrisse e pubblicò il "Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo". L'opera suscitò grande ammirazione di tutta Europa, ma cinque mesi dopo, giunse a Galileo l'intimazione di presentarsi a Roma per rendere conto del suo libro. Il processo durò 4 mesi, e il 22 giugno 1633 Galileo fu costretto ad abiurare le sue teorie. Morirà ad Arcetri nel 1642 a 78 anni.
Galileo è il padre della scienza moderna. Il suo metodo di lavoro consiste nello studiare i fatti alla luce dell'esperienza e nel cercare di enunciare le leggi matematiche in base alle quali essi si verificano. Ha perfezionato il cannocchiale e scoperto numerose leggi fisiche.

Il "Dialogo sopra ai due massimi sistemi" :

"I massimi sistemi" sono, con "Le nuove scienze", l'opera della piena maturità intellettuale, in cui gli innumerevoli studi perseguiti nell'arco di un'esistenza ricca di successi e di contrasti trovano la lucida sintesi che esprime il vertice non solo di una vita ma di un'epoca.

Le macchie solari

Diffusosi un vasto interesse per le investigazioni astronomiche grazie all'uso del cannocchiale, verso la fine del 1611 cominciarono a circolare notizie sull'esistenza di macchie solari. Sembra che lo stesso Galileo avesse notato le macchie sulla superficie solare ma non avesse reso pubblica la sua scoperta a causa di difficoltà nell'osservazione disturbata dai raggi solari. Le osservazioni verranno pubblicate l'anno seguente nell'"Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro eccidenti".

Il Sidereus Nuncius

La storia del Sidereus Nuncius si intreccia con la storia dell'invenzione del cannocchiale e con quella delle prime scoperte celesti effettuate mediante il suo uso per la ricerca astronomica. Lo scritto, composto in gran fretta subito dopo la notte del 7 gennaio 1610, in cui Galilei potè vedere per la prima volta Giove accompagnato da "tre stelle piccole ma luminosissime", e terminato ai primi di marzo, costituisce la prima attestazione ufficiale del valore dello strumento ai fini dell'investigazione scientifica.

Johannes Kepler (Keplero)
(1571-1630)

Astronomo tedesco, nacque nel 1571 a Weilderstadt, nel Wurttemberg. Fu seguace di Copernico e nel 1600 divenne assistente di Tycho Brahe, morì a Ratisbona, nel 1630, in seguito ad un drammatico viaggio invernale. Le leggi di Keplero definiscono il moto dei pianeti intorno al Sole. La prima legge afferma che le orbite descritte dai pianeti intorno al Sole sono ellissi, delle quali il Sole occupa uno dei fuochi. La seconda legge stabilisce che la linea che congiunge il centro del Sole con il centro dei pianeti descrive aree uguali in tempi uguali. La terza legge stabilisce che il quadrato del periodo di rivoluzione di un pianeta è proporzionale al cubo del semiasse maggiore della sua orbita (legge armonica).

Isaac Newton
(1642 - 1727)

Matematico e fisico inglese. Dopo aver letto e meditato le opere di Euclide e di Cartesio a quasi diciannove anni entrò al Trinity College di Cambridge. A causa della pestilenza che aveva colpito Londra, nell'autunno del 1665 fece ritorno al suo paese natale, Woolsthorpe nel Lincolnschire, dove rimase fino alla primavera del 1667. Proprio in questo periodo sarebbe avvenuto l'episodio ricordato da Voltaire della caduta di una mela che lo avrebbe portato alla prima intuizione della legge di gravitazione universale. Rientrato a Cambridge nell'ottobre del 1669 ottenne la cattedra di matematica lasciata libera da Isaac Barrow, teologo e studioso di ottica del quale il giovane Isaac fu collaboratore, e la mantenne fino al 1695. Sono questi gli anni più fecondi dell'attività di Newton in campo sia filosofico che scientifico: alla scoperta della scomposizione della luce bianca nei colori dell'iride mediante un prisma segue la formulazione definitiva della legge della gravitazione universale. L'ultimo periodo di vita di Newton è interamente occupato da una prestigiosa attività politica. Deputato al parlamento, ottiene il titolo di sir dalla regina Anna. Nel 1701 viene anche nominato direttore generale della Zecca e due anni dopo è chiamato a presiedere la Royal Society quale più autorevole figura di scienziato britannico. Morirà a Kensington nel 1727.

Menu Utente