Fino Al Seicento

Le origini storiche della fisica e del metodo sperimentale. Fino al Seicento, le teorie prevalenti sulla natura, insegnate nelle università europee, erano basate sulla filosofia aristotelica. Il filosofo Aristotele (nato a Stagira, Macedonia, nel 384 a. C. - e morto a Calcide, Eubea nel 322 a.C.), sosteneva che il cielo fosse costituito di una cosiddetta “quintessenza” incorruttibile, diversa dalla materia corruttibile di cui era invece composto il mondo sublunare: terra, aria, acqua fuoco. Per Aristotele il mondo celeste era “divino” e “perfetto”: ciò era provato dal fatto che gli astri descrivono orbite circolari, e il cerchio rappresentava per gli antichi una forma perfetta. Figura 1: Aristotele Il mondo sublunare invece era imperfetto, perché i moti avvengono in modo lineare (dall’alto verso il basso o viceversa, o in orizzontale) ad eccezione del moto dei proiettili il cui moto avverrebbe però “facendo violenza alla natura”. Le idee di Aristotele sulla natura prevalsero nella cultura europea per tutto il Medioevo e oltre. Si affermò inoltre la concezione propria della Scolastica, secondo la quale il compito dello scienziato e dello studioso della natura doveva essere la pura contemplazione e lo studio del Maestro (Aristotele). Qualunque attività manuale avrebbe declassato lo scienziato ad una categoria inferiore, quella degli addetti alle cosiddette arti servili, cioè quelle che richiedevano l’uso di strumenti. Agli inizi del Seicento cominciarono a manifestarsi dei fermenti nel mondo culturale. In Inghilterra, soprattutto Francesco Bacone (Londra 1561-1626) fu l’antesignano delle nuove idee.

Figura 2: Francesco Bacone

Bacone, per la prima volta, propose il concetto di progresso della scienza, la quale non doveva cristallizzarsi sulle credenze degli antichi. L’Antichità di una dottrina non poteva essere considerata una garanzia di verità: “la scienza si deve cercare nel lume della natura non nelle tenebre dell’antichità”. Bacone indica così al nuovo scienziato il metodo della scienza, che deve consistere in un intreccio di ragione ed esperienza. La nuova scienza doveva inoltre essere in grado di incidere sulla realtà, in contrapposizione alla sterile

scienza tradizionale. Il sapere doveva essere potenza, dominio sulla natura e portare al miglioramento dell’uomo e all’innalzamento del suo livello di vita. Lo scienziato moderno doveva essere infine un ricercatore che lavora per il bene e il progresso della società. Queste idee di Bacone contengono già, in nuce, alcuni dei principi fondamentali della scienza modernamente intesa e del metodo sperimentale. Chi però sviluppò in maniera rigorosa il metodo caratteristico della scienza (in particolare della fisica) fu Galileo Galilei. Anche Galileo (Pisa 1564 - Arcetri, Firenze 1642), come già Bacone, si rifiutò di accettare le teorie aristoteliche solo in base al precetto dell’ipse dixit (lo ha detto lui, ovvero Aristotele). A differenza di Bacone però Galileo fu anche un grande inventore e sperimentatore.

Figura 3: Galileo Galilei

Nel 1610 – data storica per la fisica – egli costruì il telescopio, col quale condusse una serie di osservazioni della luna.

Si accorse così che la luna – a differenza di quanto affermato dalle teorie aristoteliche – non è perfetta e incorruttibile, ma presenta irregolarità, crateri, “mari”, sull’estremo bordo di ponente alti picchi di catene montuose. Con lo stesso strumento osservò la Via Lattea, sulla quale tanto avevano fantasticato i poeti e gli inventori di miti, e comprese che si trattava di un ammasso di stelle lontanissime. Rivolto il cannocchiale verso Giove, scoprì che esso aveva quattro satelliti. La pubblicazione, nel 1612, di un'opera sulle scoperta delle macchie solari confutava ulteriormente le teorie aristoteliche e inoltre provocò una serie di violente reazioni da parte del mondo accademico ortodosso e dei teologi, che portarono al suo arresto da parte Figura 4: Il cannocchiale di dell’Inquisizione. Galileo Ma ormai lo scienziato, attraverso le osservazioni strumentali, le misure e la rielaborazione in termini matematici delle misure stesse, aveva posto le basi del metodo sperimentale. In particolare, attraverso l’ultimo libro, Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attinenti alla meccanica, pubblicato nel 1638, tracciò una strada che avrebbe portato più tardi Isaac Newton (Woolsthorpe, Lincolnshire 1642 - Londra 1727), nato proprio lo stesso anno in cui moriva Galileo, a formulare la legge della Gravitazione Universale.

F. Bevacqua Fonti bibliografiche: Claudio Menegazzi – I protagonisti della civiltà. Galileo – Edizioni Futuro Clara Migliavacca – I protagonisti della civiltà. Newton - Edizioni Futuro Per le fonti iconografiche: Enciclopedia Multimediale Microsoft Encarta