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Galilei: IL COPERNICANESIMO

Cannocchiale e osservazioni astronomiche:
Galilei contribuì moltissimo per l’affermarsi della rivoluzione scientifica. Scienziato e filosofo non si limitò solo alla ricerca sperimentale ma intraprese una lunga e pericolosa battaglia per l’affermazione del copernicanesimo contro la teoria universitaria ed ecclesiastica. A confermazione dell’eliocentrismo furono necessari i suoi lunghi studi col telescopio il quale(già inventato da artigiani italiani e olandesi in precedenza) divenne strumento scientifico idoneo a rafforzare i sensi e rivolto verso il cielo confermò la teoria copernicana. I suoi risultati vennero riportati nel Siderus Nuncius nel 1610 e provavano che la superficie lunare mostrava delle irregolarità analoghe a quelle terrestri e quindi non esiste quell’opposizione tra mondo celeste e mondo sublunare che volevano gli aristotelici in conferma della teoria di Copernico. Inoltre costatò che il sole era formato da macchie e che Giove presenta dei satelliti e quindi che non esiste un unico centro del sistema solare e ancora che la via lattea non era una nebulosa ma un ammasso di stelle lontanissime.

Reazione alle scoperte galileiane.
Le reazioni a queste scoperte di Galilei non tardarono ad arrivare e si mostrarono sia con un rifiuto dello strumento e sia con una contestazione tecnica del cannocchiale il quale era visto come un mezzo che non era adatto alle osservazioni astronomiche e che non rafforzava i sensi ma li alterava solamente. Ciò nonostante nel bene o nel mare ciò segnava il tramonto della concezione geocentrica e la fine della filosofia peripatetica.

Critica dell’antropocentrismo.
Galilei era consapevole che le scoperte effettuate col cannocchiale non sarebbero bastate ad imporre una nuova cosmologia:molte erano le obiezioni che continuavano a sostenere l’immobilità della terra. Con particolare impegno Galilei si pose in lotta contestando il principio di autorità ossia il vizio di risolvere le controversie ricorrendo agli insegnamenti degli antichi maestri , Aristotele ad esempio, sostenendo che lo stesso Aristotele se avesse potuto approfondire lo studio cosmologico con mezzi più appropriati si sarebbe reso conto di alcuni errori nelle sue dottrine. Con altrettanta forza si schierò contro il finalismo antropocentrico cioè contro l’idea di un cosmo finalizzato al bene dell’uomo che è al suo centro. Egli criticò apertamente filosofi come Simplicio che nel dialogo tra i due massimi sosteneva che le caratteristiche del mondo erano per l’utilità dell’uomo.
Sacra scrittura e autonomia della scienza:

Ciò che entrava in contrasto con le nuove teorie cosmologiche di Galilei erano le antiche dottrine teologiche presenti nella bibbia dove in un passo Giosuè chiede al sole di fermarsi(quindi il sole è in movimento). Per convincere tutti della sua teoria Galilei pone la questione delle verità rivelate e verità di ragione e di esperienza. Questa questione è esposta nelle lettere copernicane scritte tra il 1613 e il 1616 in cui Galilei cerca di convincere il lettore nell’autonomia da riservare alla ricerca scientifica rispetto a valutazioni di ordine teologico.
Argomenti di Galilei:
gli argomenti di galilei per la questione bibbia-scienza sono così sintetizzati:
1)l’interpretazione delle sacre scritture si deve sforzare per cogliere i significati profondi
2)il contrasto tra versi biblici e scoperte scientifiche si spiega come effetto di un erronea comprensione della parola di Dio essendo la verità una sola.
3)il testo sacro ha un significato morale e salvifico
4)il carattere metaforico e immaginario serve a far intendere il messaggio divino anche a popoli più rozzi e indisciplinati tramite l’uso della fantasia piuttosto che della ragione.
Queste ragioni sconsigliavano di ricorrere alla bibbia per discussioni di carattere scientifico. Ciò nonostante questi argomenti di galilei non riuscirono a far breccia presso le autorità ecclesiastiche che nono tolleravano che gli studi di un laico ,che si avvicinavano molto alla teoria Luterana del libero esame delle scritture, riguardanti l’egesi delle scritture. Dopo molte incertezze nel 1616 il dibattito fu chiuso vietando a Galilei di professare il Copernicanesimo.
LA NUOVA FISICA
la filosofia naturale e il grande libro dell’universo.
Secondo Galilei la filosofia naturale se deve rifiutare la tutela degli autore del passato deve tuttavia sottoporsi all’autorità dell’esperienza. Inoltre l’appello all’esperienza sensibile non rappresenta solo una peculiarità della filosofia metodologica e gnoseologica galileiana, ricordiamo che i filosofo naturalisti rinascimentali attribuirono ad essa un ruolo di primaria importanza e addirittura Aristotele non poteva rinunciare il rinvio all’esperienza con la famosa frase :nulla può esser conosciuto intellettualmente se non viene prima percepito con i sensi. La domanda quindi è” come l’esperienza sensibile interviene nel’indagine scientifica galileiana?”

Osservazione sistematica e uso di strumenti:
Quando Galilei parla di Esperienze Sensate lo fa in riferimento al contesto della ricerca che deve essere effettuato grazie a un osservazione sistematica del fenomeno e non con osservazioni superflue e immediate. Inoltre a caratterizzare il concetto di esperienza interviene anche l’uso di uno strumento, es il cannocchiale. Esso permette un potenziamento della capacità dell’uomo di osservare il mondo. Così all’universo di Bruno ,immaginato, si sostituisce un universo percepito per come esso è veramente: gli astri non sono più corpi celesti ma corpi fisici.

La matematizzazione dell’esperienza.
Galilei sa benissimo che i sensi possono ingannare soprattutto per la spiegazione di fenomeni nuovi e che i dati dell’osservazione possono essere interpretati diversamente e quindi non c’è altro modo che sottoporre tutto all’esame della ragione. Quindi Galilei ritiene che l’esperienza nell’indagine scientifica debba essere subordinata ad una messa a punto di natura razionale capace di controllarne l’affidabilità e aumentarne il rigore. E per fare ciò egli predilige un analisi matematica. Inoltre in un fenomeno riscontriamo proprietà primarie (che corrispondono alle proprietà matematiche come il peso la grandezza lo spazio ecc e appartengono alla sostanza) e proprietà secondarie (odori colori sapori che non sono proprietà assolute della realtà ma sono prodotte dall’incontro tra la struttura meccanica della sostanza e il nostro apparato percettivo).

Il principio di Inerzia e la composizione dei movimenti:
la fisica Galileiana svolse un ruolo determinante per la difesa del Copernicanesimo consentendo la confutazione degli argomenti contro i movimenti di rotazione e rivoluzione della terra. Questa critica era scatenata da osservazioni fisiche ben diverse dalla fisica tolemaica - aristotelica: il principio d’inerzia ad esempio (o di conservazione del movimento) comporta che un corpo indisturbato conserva indefinitamente il proprio moto. ( il grave che cade dalla cima di una nave conserva lo stesso movimento della nave rima di iniziare la traiettoria discendente) e ciò comporta che i moti orizzontali o di traslazione non vengono annullati o contrastati dal moto naturale della terra (come volevano gli aristotelici.). Il secondo principio d’inerzia o di composizione dei movimenti comporta che un corpo sollecitato contemporaneamente da 2 moti differenti si muove lungo la risultante [ricorda i vettori].

Principio di relatività del moto:
Il principio di relatività del movimento è strettamente legato ai precedenti: esso infatti comporta che non è possibile sulla base di esperienze e osservazioni compiute stando all’interno di un sistema (ad esempio la nave) senza punti di riferimento esterni ad esso(le isole o la costa) decidere se il sistema sia in stato di quiete o si muova in moto rettilineo uniforme.

Le leggi del moto e la rotazione della terra:
In base a questi principi Galilei confuta le classiche obiezioni contro il moto di rotazione della terra.


IL METODO IPOTETICO DEDUTTIVO:
la ricerca delle leggi matematiche della natura
La scienza mira a proporre una spiegazione dei fenomeni osservati cioè a determinare rigorosamente una legge. Contrariamente ad Aristotele e a Bacone, Galilei non ricerca l’essenza del fenomeno ma cerca di trovare una spiegazione soddisfacente che gli illustri il perché quel fenomeno si manifesta. Quindi la spiegazione scientifica comporta l’assunzione per ipotesi di una legge. I dati osservati poi verranno interpretati e ricondurranno alla teoria ammessa ipoteticamente. Dire che i dati osservati sono conseguenza di un ipotesi significa dire che essi possono essere dedotti dall’ipotesi teorica stessa: il metodo galileiano è appunto definito ipotetico deduttivo. Dalla teoria sarà possibile derivare deduttivamente altre conoscenze nel campo di fenomeni da noi indagato quindi sarà anche possibile prevedere lo svolgersi futuro di eventi naturali dello stesso tipo.


La convalida sperimentale della teoria:
L’esperienza e l’osservazione non sono solo l’ambito in cui lo scienziato trae i fatti che devono essere spiegati ma sono anche lo strumento per la convalida delle teorie assunte per ipotesi:se l’osservazione ci fa accertare che il fenomeno si verifica nei termini della teoria allora essa sarà convalidata. In alcuni casi però non è necessario solo l’osservazione per determinare una legge ma servono processi più complessi. Ad esempio la legge della caduta dei gravi di Galilei: egli stabilisce la legge del moto uniformemente accelerato e ipoteticamente attribuisce questa teoria al moto naturalmente accelerato ossia la legge secondo cui si svolge il moto dei gravi in caduta libera. Data l’ipotesi dovrebbe essere possibile dedurne con l’osservazione il luogo in cui si troverà in ogni successivo istante un corpo che cade: se la presenza del corpo è nel luogo previsto la legge è convalidata. Ne risulta che è impossibile trovare la conferma della legge solo con l’osservazione.


Le tecniche dell’osservazione sperimentale:
Dovremo quindi cercare di far avvenire il fenomeno in condizioni più favorevoli per l’osservatore. Galilei ad esempio in laboratorio riesce a studiare meglio la teoria del moto uniformemente accelerato grazie a un piano inclinato: così sarà più facile costatare la posizione del grave in discesa lungo un piano inclinato che in caduta libera e quindi controllare empiricamente la validità della teoria. Inoltre nell’interrogazione attiva della natura attraverso cui galilei mira ad ottenere la convalida dell’ipotesi scientifica, l’esperienza si configura come esperimento e per questo che il procedimento scientifico di galilei è definito ipotetico deduttivo o sperimentale!.


Modelli matematici e approssimazioni reali.
L’applicazione della matematica alle leggi della fisica ha comportato un indubbio vantaggio per la fisica che si è arricchita di un linguaggio e di un procedimento rigoroso proprio dell’aritmetica e della geometria. Dalla matematizzazione delle varie scienze però sorgono alcune avversità che vengono poste a Galilei quali tipo che nella realtà concreta non esistono oggetti perfettamente piani o sferici come quelli studiati nella geometria e che ad esempio una sfera non tocca un solo punto di un piano. Galilei si difende da queste accuse affermando che le proposizioni matematiche sono vere anche in fisica almeno relativamente a quei corpi che riproducono le stesse caratteristiche proprie degli enti geometrici. Se riuscissimo ad avere in natura una sfera e un piano come le caratteristiche degli enti geometrici allora essi si incontrerebbero in un solo punto. D’altro canto il fatto che gli enti reali presentino imperfezioni e quindi incontrano il piano in più punti(per l’esempio precedente) non è una novità dato che anche in matematica esistono solidi geometrici non perfetti e quindi sfere che toccano il piano in più punti.

Matematica umana e matematica divina:
Galilei come Platone è convinto che la struttura della realtà è matematica. E’ piuttosto difficile stabilire quali siano gli enti astratti e i modelli matematici nei quali la realtà fisica si possa tradurre: questo perché la strumentazione matematica di cui siamo dotati è impari rispetto al compito di interpretazione dell’intera natura. Per tradurre tutta la natura con un linguaggio matematico, lo scienziato dovrebbe conoscere la matematica infinita di Dio e quindi conoscere le leggi dell’ordine del mondo fatte da un Dio “geometrizzante”. Quindi non è detto che all’uomo è precluso conseguire un’interpretazione stabile del mondo ma egli dovrà fare descrizioni matematiche di fatti fisici e costruire teorie esplicative dei medesimi.
Astrazione ed esperimenti mentali:
Galilei ricorre a quello che gli storici definiscono “esperimento mentale” ossia un esperimento in cui lo svolgimento del fenomeno studiato non viene riprodotto in concreto e osservato ma concepito “con gli occhi della mente” e immaginato estraneo a condizionamenti legati all’ambito terrestre. ( es della legge del modo uniformemente accelerato essa è immaginata nello spazio vuoto xk sulla terra il moto è contrastato dall’attrito dell’aria).

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