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La rivoluzione scientifica I protagonisti e il loro pensiero

Cusano

Niccolò Cusano è un filosofo rinascimentale tedesco (1401-1464) la cui opera principale è La dotta ignoranza.
 Cusano si chiede se è possibile conoscere quell’essere che è Dio, che egli descrive come infinito (senza confini), incommensurabile (non può essere misurato) e inattingibile (non può essere toccato), arrivando ad affermare che se Dio è infinito allora non può né essere misurato né essere toccato.
 Secondo Cusano la conoscenza è possibile solo quando c’è proporzionalità tra ciò che si conosce e ciò che si vuole conoscere, nel caso contrario l’uomo deve riconoscere la propria ignoranza (dotta ignoranza perché consapevole (richiamo al ti esti). Questo è il caso della conoscenza di Dio, il quale è infinito, e dal momento che tra il finito conosciuto dall’uomo e l’infinito non vi è proporzione, la conoscenza umana non coinciderà mai con la verità assoluta (cioè Dio). 
Cusano afferma che l’uomo vivendo nel mondo finito riconosce una distinzione tra gli opposti, mentre Dio vivendo nell’infinito crea una sorta di conciliazione delle cose opposte della realtà (visione mistica e distaccata di Dio) e i suoi rapporti con il mondo sono: complicatio (la natura è contenuta in Dio) ed explicatio (la natura si manifesta con gli aspetti di Dio). 
Egli nega la parte celeste del mondo affermando che tutte le parti del mondo hanno lo stesso valore ma che nessuna raggiunge la perfezione (Dio), che il mondo è privo di confini, ma non infinito, e che la terra non è al centro dell’universo, ma si muove di moto circolare. Sostenitore della tolleranza religiosa per il concetto della dotta ignoranza (la mente umana è incapace di comprendere le verità religiose).

Bruno
Nasce a Nola (1548-1600), 
Bruno ha un amore per la vita dal quale nasce l’interesse per la natura, considerata viva e animata. 

La rivoluzione scientifica
 risale al 1543, con l'opera "De revolutionibus orbium coelestium" di Copernico, e si conclude nel 1687 con la pubblicazione dell'opera di Newton "Principia mathematica philosophiae naturalis". 
Viene rivoluzionato il sistema geocentrico o sistema aristotelico-tolemaico.


Per Aristotele l'Universo era finito, chiuso, con la Terra al centro, i pianeti tra cui il Sole, e il cielo delle stelle fisse. I pianeti si pensavano incastonati in sfere di cristallo di materiale trasparente e lucido (etere). 
La Terra era costituita da quattro elementi, materia impura (acqua, fuoco, terra, aria) che si muovevano di moto rettilineo in base al loro peso (netta è la distinzione tra regno terrestre e regno celeste).



I sette distrutturi delle teorie di Aristotele
 furono:
- Copernico, che afferma la teoria eliocentrica, ma crede ancora nell'Universo finito e nelle sfere;
- Tycho Brahe, astronomo danese, che studiando la traiettoria delle comete arrivó alla negazione delle sfere celesti; osservó inoltre nuove stelle nella costellazione di Cassiopea, e da ció dedusse che il mondo celeste non è immutabile, ma è simile al mondo terrestre (vita, sviluppo, morte);

- Johaness Keplero, che nega la perfetta circolarità delle orbite, che non sono circolari, ma ellittiche;
- Galilei, che conferma la teoria eliocentrica e le teorie di Keplero, e scopre le macchie solari, le macchie lunari e le Lune di Venere; ció significa che l'Universo non è perfetto, il mondo terrestre è fatto come il mondo celeste;
- Giordano Bruno, che nega che l'Universo sia finito e la presenza di un centro;
- Bacone, con cui si ha l'affermazione di un nuovo metodo scientifico, sperimentale o induttivo;
- Newton, che con la sua formula dell'attrazione gravitazionale porta all'unificazione della fisica celeste e terrestre.

Nasce una nuova visione della scienza, basata su prove sperimentali, grazie a nuovi strumenti come il telescopio, il microscopio, i termometri, il barometro; essa inoltre è basata sulla misurazione (e quindi sulla matematica), per cui l'Universo è ordinato in modo geometrico e matematico (principio filosofico simile al pensiero di Platone e Pitagora).

Secondo Galilei Dio geometrizza/riordina l’universo con criteri matematici.
 Vi era una stretta collaborazione tra scienze e tecnica, gli scienziati lavoravano con ingegneri, archietetti, idraulici (Galilei, ad esempio, lavorava in un cantiere navale).
 Cambia l'idea di scienza. 
Per Koyrée la scienza di questo periodo studia soltanto la causa efficiente, la spiegazione meccanica di ció che avviene. Ma vi è differenza tra scienza e tecnica: il tecnico sa come funziona, lo scienziato sa il perchè.


Copernico

L'opera di Copernico (De revoluzionibus orbium coelestium) venne pubblicata nel 1543 con una prefazione di un teologo protestante che spiegava che l'opera dava una spiegazione matematica ma non rappresentava una verità assoluta.
La terra non è più immobile ma si muove intorno al proprio asse e intorno al sole.
 Cambiano le dimensioni: il cielo delle stelle fisse è piú grande, per il resto rimangono i canoni aristotelici. 
Come si arriva all'eliocentrismo?
 Le teorie di Aristotele non potevano spiegare tutti i fenomeni, ad esempio la retrogradazione dei pianeti. Per i teorici i pianeti ruotano intorno alla Terra ed intorno ad un orbita quasi a forma di spirale. 
Per Copernico bisogna cambiare il punto di vista: se la Terra ruota intorno al Sole, piú lontano anche Marte gira intorno al Sole e la retrogradazione è spiegata dal fatto che la Terra va piú veloce su un'orbita piú piccola rispetto a quella di Marte.
 Grazie alla prefazione la chiesa inizialmente non condanna queste ipotesi.

Tico Brahe
Astronomo danese, studia le comete, scopre la costellazione di Cassiopea e afferma che i cieli non sono immutabili, le comete attraversavano le sfere di cristallo (etere) e non c’è distinzione tra mondo celeste e mondo terrestre (composti della stessa materia). Il Sole gira intorno alla Terra, i pianeti girano intorno al Sole e quindi intorno alla terra.


Keplero
Keplero demolisce un altro pezzo della struttura aristotelica, negando la circolarità delle orbite - secondo lui ellittiche-, affermando le sue tre leggi e accettando il copernicanesimo: sostiene che il Sole agisce come una sorta di frusta cosmica; il rapporto tra i quadrati del tempo di rivoluzione è proporzionale al cubo delle distanze (terza legge). Dà solo spiegazioni matematiche.

Galilei

Galileo (Pisa, 1574) capisce le capacità scientifiche del cannocchiale perfezionandolo; grazie ad esso scopre i dischi di Venere, le macchie solari, le macchie lunari, i satelliti di Giove che enuncia nel "Sidereus Nuncio" (scritto in latino perche dedicato agli scienziati, e questo era il modo più veloce per diffondere le sue teorie).
Viene condannato dalla chiesa, abbandona temporaneamente gli studi scientifici dedicandosi al Saggiatore, ma nel frattempo comincia anche il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tra Salviati (copernicano), Simplicio (aristotelico) e Sagredo (intermediario).
Il Saggiatore è un trattato di metologia contenente le regole del metodo scientifico. Lo scienziato deve: 1) studiare il grande libro della natura scritto in caratteri matematici; 2) osservare la natura usando i cinque sensi e cogliendone così le proprietà soggettive (dipendono dal soggetto e si rilevano con un senso alla volta) e oggettive (si colgono con più sensi); 3) usare il metodo induttivo, ovvero partire da una ipotesi generale per arrivare a deduzioni di casi particolari (la verifica sperimentale consiste nell'ipotizzare situazioni non possibili da dimostrare nella pratica).

Tramite il metodo sperimentale arrivò a scoprire i tre principi della dinamica:
1) principio d’inerzia: un corpo mantiene il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finchè non interviene una forza esterna;
2) composizione dei movimenti: un corpo lasciato cadere viene sottoposto a due forze e si muove sulla loro risultante;
3) principio della relatività: se ci si trova su un corpo in movimento non si percepisce il suo movimento.
Elabora infine il principio di inerzia spiegando che il movimento, se non ostacolato da forze esterne, continua (rotazione della Terra). 

Composizione dei movimenti: un corpo sollecitato da due forze si muove sulla risultante (movimento della Terra e della mano). 
Inoltre contraddice il rapporto diretto tra velocità di caduta e peso dell'oggetto.

Bacone
Contemporaneo di Galilei, Bacone (1561-1626) vive nel pieno periodo della rivoluzione scientifica. 
Non ha dato leggi all'astronomia, ma ha indicato i compiti del sapere:
 a cosa serve la scienza e quale deve essere l'utilizzo del metodo scientifico. 

Progettava di scrivere un'opera di tipo enciclopedico che racchiudesse tutte le scienze riformate secondo il metodo scientifico, dal titolo Instauratio Magna
 o Novum Organon. L'introduzione dell'opera conteneva la descrizione del metodo scientifico:

1) il sapere coincide con il potere, concezione diversa da quella di Aristotele, che sosteneva che il sapere è fine a se stesso. Per Bacone, conoscendo le leggi della natura, l'uomo puó piegarla al suo potere;

2) la natura non si vince se non obbedendole;

3) la verità è figlia del tempo, perché la scienza è accumulativa.
Due sono gli approcci possibili al sapere:
- la verità è rivelata dalla ragione (razionalismo
 di Parmenide ed Eraclito);
- conoscere significa partire da ció che ci testimoniano i sensi (empirismo di Aristotele e Anassagora).

Per Bacone non dobbiamo essere troppo esclusivi, la conoscenza è sia sensibile che razionale, il sapere consiste di cogitata et visa (pensare e vedere).

Bacone illustra queste differenze di metodo per mezzo di 
metafore
. Le formiche sono come gli empiristi (si basano solo sui sensi), perché raccolgono dal mondo esterno quello che trovano. Il ragno è come i razionalisti perché tesse la tela: il sapere è una costruzione logica mentale. 
Le api invece prelevano nettare dai fiori, costruiscono le arnie e fanno il miele, si servono sia di materiale preso dall'esterno, sia delle loro capacità.
 Questo è il metodo di Bacone su come deve procedere lo scienziato, composto di una parte critico-negativa e una parte costruttiva:
1) la parte critico-negativa comprende gli errori, o idoli, in cui lo scienziato puó incorrere. Ci sono 
diversi tipi di errore:
- idoli della tribú: errori commessi dalla specie umana nel suo complesso; cattivo uso dei sensi e dell'intelletto, influnzati da passione e volontà;
- idoli della spelonca: così chiamati con richiamo al mito della caverna, derivano dalle abitudini e dalle inclinazione personali (ad esempio l'ossessione degli aristotelici per il sillogismo)
;
- idoli del foro: errori del linguaggio, uso scorretto e non appropriato della parola;
- iIdoli del teatro: derivano dalla pretesa di fare teorie scientifiche senza usare la ragione, ma usando soltanto la fantasia e l'immaginazione;
2) la parte costruttiva, cioè come si procede. Di elabora la teoria attraverso varie tappe
:
- raccolta di dati;
- costruzione di tavole (tavola di presenza, di assenza, dei gradi)
;
- formulazione delle ipotesi
;
- prova sperimentale.
Ci si avvale di:

- supporti ai sensi;
- supporti all'intelletto (il piú importante è l'istanza cruciale)
.
Sapere è conoscere le cause
.
Esempio: le cause del calore.

1) Raccolta di dati.
2) Tavole:
- tavola di presenza: osservare quando il fenomeno si presenta;
- tavola di assenza: registrare solo i casi simili ai casi di presenza dove il fenomeno non si presenta;

- tavola dei gradi: intensità del fenomeno
.
3) Formulazione delle ipotesi: metodo induttivo, dal particolare al generale.
4)
Prova sperimentale (istanze prerogrative): si fanno utilizzando i supporti ai sensi e all'intelletto. L'istanza cruciale (lo scienziato si trova davanti a un bivio e scarta tutte le ipotesi non provate dagli esperimenti) è il metodo piú utile all'intelletto.

Newton

Nel 1642 (anno di morte di Galilei) nasce Newton e muore nel 1727. Newton ha fatto molte scoperte in campo ottico, matematico, chimico.
 La "leggenda" dice che mentre Newton riposava in campagna, gli cadde una mela in testa, così pensó alla legge della gravità, che in realtà è il frutto di uno serie di studi ed è la sintesi delle conclusioni di altri scienziati (Galileo e Keplero).
 La sua opera piú importante si intitola "Principi matematici di filosofia naturale", e fu pubblicata nel 1687; il metodo con cui viene scritta quest'opera si rifa al metodo seguito da Euclide, parte da definizioni e procede per assiomi, teoremi, problemi.

Definizioni date da Newton:

- massa: è la quantità di materia di un corpo ed è invariabile (densità*volume);

- velocità;

- accelerazione;

- forza insita: è la capacità di un corpo di perseverare nel suo stato di quiete o di moto fino a quando non interviene una forza impressa;

- forza centripeta: è la forza impressa su un corpo che tende ad avvicinarsi a un centro;

- forza centrifuga: è la forza impressa su un corpo che tende ad allontanarsi da un centro.
Nell'opera "Principi matematici di filosofia naturale" Newton enuncia i principi della dinamica:
- primo principio o principio di inerzia): riguarda la forza insita
;
- secondo principio della dinamica: riguarda la proporzionalità tra forza impressa e accelerazione
;
- terzo principio (della dinamica): ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria.
Applicando questi principi al movimento dei pianeti Newton arriva a sostenere che la forza di attrazione tra i pianeti è direttamente proporzionale alla loro massa e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
Newton vede Dio come causa efficiente che ha dato la prima spinta ai pianeti.


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