La Rivoluzione Scientifica
Il "funerale della scienza aristotelica"
Nel Sidereus Nuncius (1618), come già anticipato, Galileo raccoglie una serie di osservazioni astronomiche effettuate con un telescopio da lui costruito, tutte in aperto contrasto con la cosmologia aristotelica.
Tra le osservazioni e le scoperte di Galileo vi sono:
- La constatazione che la superficie lunare non è perfettamente sferica ma piena di valli e montagne, esattamente come quella terrestre; un discorso analogo vale per le macchie solari e la loro evoluzione, scoperte sempre da lui, che dimostravano l’esistenza di processi di alterazione e mutamento anche nel mondo celeste.
- La scoperta delle fasi di Venere, analoghe a quelle Lunari, che dimostrano come i pianeti non siano sorgenti di luce propria, ma di luce riflessa dal Sole, il che suggeriva un loro moto di rivoluzione attorno al sole come causa di tali fasi.
- La scoperta dei Satelliti Medicei di Giove (Io, Ganimede, Europa, Callisto), che ruotano attorno al pianeta così dimostrando che la Terra non è l’unico possibile centro di moti circolari, e che le sfere di etere cristallino non esistono (o i satelliti le “bucherebbero” costantemente nel loro moto attorno a Giove).
- La raccolta di numerose prove indirette a favore del Copernicanesimo (moto annuale di rivoluzione della Terra attorno al Sole e moto diurno di rotazione della Terra attorno al proprio asse).
L’insieme di queste prove sperimentali, che causò, a detta di Galileo, «il funerale della scienza aristotelica», fu accolto con enorme ostilità da gran parte del mondo culturale e religioso dell’epoca, che era fortemente legato all’autorità dei filosofi antichi e che, pur di difendere la propria impostazione metafisica, criticò le immagini fornite dal cannocchiale come “false”, “distorcenti”, “diaboliche”, oppure inventò giustificazioni elaborate per salvare le teorie aristoteliche (la luna è una sfera perfetta di etere cristallino trasparente, per cui creste e valli non sono sulla superficie ma all’internodella luna; le macchie solari non sono realmente fenomeni che avvengono sul Sole, ma sono dovute a corpi che passano davanti al Sole).
Il dibattito si accese al punto tale che, in totale assenza di argomentazioni, la Chiesa Cattolica dichiarò formalmente eretica la teoria Copernicana (1616), pur di poter difendere il geocentrismo, ed infine processò e condanno Galileo (1632) a seguito della pubblicazione del Dialogo, per metterlo a tacere.
Keplero e Newton
La battaglia per l'eliocentrismo, però, non doveva finire con la condanna di Galileo.
Infatti, grazie ai numerosi dati astronomici raccolti da Tycho Brahe, il suo discepolo Giovanni Keplero (1571-1630), astronomo tedesco contemporaneo di Galileo (con cui tra l’altro Galileo ebbe ampia
corrispondenza osservazioni), riuscì a determinare, dopo numerosi calcoli, la reale forma delle orbite dei pianeti attorno al Sole, senza più dover ricorrere agli epicicli. Keplero formulò infatti su base sperimentale (tra il 1609 e il 1619) tre leggi fondamentali sul moto dei pianeti, la prima delle quali afferma che le orbite dei pianeti attorno al sole sono ellittiche.
Anche Keplero, come Copernico, era fortemente influenzato, nei suoi studi, dalle teorie mistico-filosofiche dell’epoca, dicui sono impregnati i suoi trattati (a differenza delle opere di Galileo, in cui la semplicità della prosa e l'aderenza scientifica ai fatti sono rigorose), tuttavia gli va riconosciuto il grande merito di aver
abbandonato un pregiudizio filosofico (la circolarità delle orbite) a favore delle osservazioni sperimentali, dimostrando così di possedere già, come Galileo, un nuovo modo di pensare la natura e di rapportarsi con essa.
Questo percorso di progressiva affermazione della teoria eliocentrica ebbe termine con la pubblicazione dei Principia di Isaac Newton (1642-1727), che individuò la causa del moto dei pianeti nella forza di gravitazione universale (di cui fornì anche l’espressione e le proprietà) con cui si attraggono due qualsiasi masse dell’universo (non solamente le stelle e i pianeti, ma anche i corpi sulla Terra). Da tale legge Newton riuscì a ricavare matematicamente le tre leggi di Keplero, e a dimostrare che questa forza, proprio in virtù della sua universalità, è la stessa che tiene legata la Luna alla Terra e che fa cadere una mela al suolo dal ramo di un albero. Infine, grazie alla formulazione dei principi della dinamica, che ancora oggi portano il suo nome,
Newton riuscì a fornire un quadro generale unico per tutti moti, sia quelli planetari sia quelli che avvenivano sulla superficie terrestre, giungendo così a portare a completamento quel processo di unificazione tra fisica terrestre e fisica celeste iniziato proprio da Galileo. Caduto così (assieme ai cieli incorruttibili di etere cristallino) anche il cielo delle stelle fisse, il nuovo universo che emerge dalla visione newtoniana è un universo (potenzialmente) infinito, in cui il Sole e la Terra, che ruota attorno ad esso, occupano una posizione “periferica” e non più centrale, identica a quella di altri milioni di stelle.
Per concludere, è importante sottolineare la sostanziale differenza tra le due teorie, eliocentrica e geocentrica: la prima (quella tolemaica) era frutto di un osservazione qualitativa superficiale della natura e di un pregiudizio filosofico, mentre la seconda (quella copernicano-newtoniana) era nata da un osservazione quantitativa e neutrale della natura, cioè priva di pregiudizi filosofici e suffragata da prove sperimentali. Questo dimostra come la rivoluzione astronomica sia stata anche (e soprattutto) una rivoluzione culturale nel modo di approcciarsi alla natura ed al suo studio, che ha poi avuto conseguenze radicali e durature sul futuro dell'intera umanità.