11.2 Da Galilei a Newton
Grazie soprattutto alla diffusione di edizioni e traduzioni di testi scientifici e tecnici del mondo classico, come la fondamentale versione latina degli Elementi di Euclide, già nel Rinascimento le scienze matematiche avevano acquistato una dignità mai conosciuta prima, alimentando gli studi di trigonometria, prospettiva e meccanica, e stimolando la ricerca di un rigore e di una precisione maggiori nelle diverse discipline. Anzi, l'esigenza di precisione divenne uno dei caratteri peculiari della nuova scienza che aspirava a liberarsi dai dati inaffidabili dell'approssimazione e a realizzare quel passaggio fondamentale dal "mondo del pressappoco all'universo della precisione" (Koyré).
Tra coloro che, con osservazioni, teorie e scoperte, si resero artefici e protagonisti della rivoluzione scientifica, vanno ricordati l'astronomo danese
Tycho Brahe (1546-1601) per l'importanza delle sue misurazioni e congetture astronomiche, sebbene ancorate ad una concezione geocentrica del mondo; e il tedesco
Giovanni Keplero (1571-1630), allievo di Tycho e copernicano convinto, che, pur sullo sfondo di un cosmo finito ancora dominato da forze spirituali ed elementi vitalistici, enunciò le tre leggi sul moto dei pianeti e dimostrò che le loro orbite, fino allora considerate circolari, sono invece ellittiche. Venne così a cadere la tradizionale distinzione tra il mondo terrestre o sublunare - caratterizzato dal movimento di generazione e corruzione e dal moto locale o di traslazione - e l'empireo - caratterizzato dal moto circolare perfetto: se il mondo terrestre e quello celeste sono regolati dalle stesse leggi, la fisica con Keplero può estendere il proprio campo d'indagine dal mondo della natura a quello dei cieli, divenendo così anche "fisica celeste".
Ma il contributo decisivo alla costruzione della nuova scienza fisica e della nuova cosmologia venne dal pisano
Galileo Galilei (1564-1642), che possiamo considerare il primo scienziato nell'accezione moderna del termine. Elaborando alcune informazioni intorno a uno strumento che si stava fabbricando in Olanda, egli costruì il primo telescopio, il
cannocchiale e lo puntò verso il cielo: questo gesto fu la sua prima vera "scoperta". L'uso del cannocchiale consentì a Galilei, tra il 1609 e il 1610, quella verifica sperimentale della tesi copernicana che segnò la definitiva distruzione del cosmo aristotelico: con la scoperta delle montuosità della Luna e delle macchie solari, veniva definitivamente dimostrata l'omogeneità tra mondo sublunare e celeste; i satelliti di Giove (denominati pianeti "medicei" in onore della famiglia Medici), dimostravano l'esistenza di un sistema analogo a quello Terra-Luna; le fasi di Venere (simili a quelle lunari) indussero Galilei a concludere che tutti i pianeti, privi di luce propria, dovevano derivarla dal Sole, girando intorno a esso. La conferma del sistema copernicano costò a Galilei la persecuzione da parte del Sant'Uffizio e la prigionia (1633): dalle vicende legate allo scontro con il tribunale dell'Inquisizione, emerse in tutta la sua drammaticità il problema dei rapporti tra scienza e fede (
11.4).
Galilei diede inoltre la prima formulazione del principio d'inerzia e mise a punto i momenti essenziali del
metodo sperimentale, procedimento basilare della nuova scienza: l'uso sistematico dell'ipotesi matematica, dell'osservazione e dell'esperimento permetteva infatti di cogliere le leggi universali secondo cui è organizzata e strutturata la realtà, il grande libro della natura "squadernato" davanti ai nostri occhi. La portata rivoluzionaria della scienza seicentesca sta proprio nell'importanza assunta dall'esperimento come metodo di prova e dall'osservazione sistematica come momento privilegiato di conoscenza dei fenomeni naturali.
La consapevolezza di questo grande rinnovamento si era apertamente imposta in tutti i campi del sapere: comune divenne infatti l'esigenza di trovare, e fondare, un nuovo metodo, una clavis universalis (chiave universale) in grado di unificare tutte le scienze verificandone i presupposti teorici. L'inglese
Francesco Bacone (1561-1626), nel suo Novum Organum (1620), introdusse un nuovo metodo di indagine della natura in contrapposizione alla vecchia logica (Organon) aristotelica. Elementi costanti del pensiero di Bacone sono il richiamo all'esperienza, la polemica contro i "pregiudizi", la necessità di una classificazione delle scienze adeguata alla nuova "enciclopedia del sapere". Scoperte scientifiche e vera interpretazione della natura dovevano infine essere, per Bacone, il prodotto di una collaborazione tra tutti gli uomini, scienziati, tecnici, artigiani. A questa ricerca di una disciplina universale in grado di cogliere le radici comuni delle varie scienze, il filosofo e scienziato francese
Cartesio (René Descartes, 1596-1650) offrì il contributo più significativo individuando nella matematica (mathesis universalis) il fondamento metodo-logico dell'indagine della natura. Sostenitore del meccanicismo applicato con coerenza non solo agli studi di ottica e di fisica, ma anche alla fisiologia, Cartesio colse negli esseri viventi quegli stessi schemi meccanici che rinveniva nell'intero universo.
Nuovi orizzonti di ricerca e più ampie possibilità di applicazione nel campo delle scienze matematiche furono aperti dalla scoperta del calcolo infinitesimale o integrale a cui giunsero separatamente, alla fine del secolo, il filosofo tedesco
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) e lo scienziato inglese
Isaac Newton (1642-1727). Newton elaborò l'ipotesi sulla natura corpuscolare della luce e formulò la legge di gravitazione universale per cui i corpi tendono verso il Sole e i rispettivi pianeti. Nei Principi matematici di filosofia naturale (1687), egli ridusse i fenomeni a puri dati quantitativi e misurabili e affrontò lo studio del movimento e delle sue forze in termini matematici. Così si esprimerà più tardi Voltaire (
16.2) a proposito dell'attività scientifica di Newton e del cammino della nuova scienza:
Un nuovo universo è stato scoperto dai filosofi dell'ultimo secolo: [...] Galileo, con le sue scoperte astronomiche, Keplero, in tutte le sue opere, hanno inteso la meccanica del mondo. Nella geometria, si è assoggettato al calcolo l'infinito. La circolazione del sangue negli animali e della linfa nei vegetali ha cambiato per noi la natura. Una nuova maniera di esistere è stata data ai corpi nella macchina pneumatica. Gli oggetti si sono avvicinati ai nostri occhi mediante i telescopi. Infine, quel che Newton ha scoperto intorno alla luce è degno di tutto quanto la curiosità degli uomini poteva attendersi di più ardito, dopo tante novità.
Torna all'indice