La rivoluzione scientifica: dal sistema tolemaico a quello copernicano

In questo appunto viene descritta la Rivoluzione scientifica, prendendo in considerazione alcuni suoi aspetti: il mutamento del paradigma, il sistema aristotelico tolemaico, il sistema copernicano, il sistema ticonico. Vengono descritte le principali loro caratteristiche.

Il mutamento del paradigma

Il radicale cambiamento che coinvolge la scienza tra la metà del XVI secolo e la fine del XVII secolo viene definito Rivoluzione scientifica; si parla di mutamento di paradigma perché vengono messi in discussione non soltanto i contenuti, ma anche i metodi e gli scopi dell’indagine sulla natura. Queste trasformazioni coinvolgono l’immagine dell’universo e influenzano fortemente la riflessione filosofica.

Il sistema aristotelico-tolemaico

La Rivoluzione scientifica fu innanzitutto una rivoluzione astronomica: il sistema che l’antica astronomia greca aveva lasciato in eredità al Medioevo è comunemente noto come aristotelico tolemaico; esso era una concezione dell’universo sviluppata da Aristotele elaborata dall’astronomo Tolomeo che hanno:

• in primo luogo erano entrambe geostatiche e geocentriche, concepivano ossia la terra come immobile al centro dell’universo, mentre i pianeti e tutti gli altri astri ruotavano intorno a essa;
• in secondo luogo sia Aristotele sia Tolomeo erano convinti che tutti i moti celesti fossero essenzialmente circolari.

Per il resto i due sistemi erano profondamente diversi: innanzitutto la cosmologia di Aristotele era una branca della sua fisica e come tale intendeva essere una descrizione reale dell’universo nonché una spiegazione del suo funzionamento; al contrario il sistema astronomico tolemaico era essenzialmente un modello geometrico dal momento che considerava l’astronomia come una branca della matematica che studiava le figure solide in movimento. quel sistema intendeva essere una previsione delle posizioni successive dei pianeti e la descrizione del loro movimento effettivo; inoltre Aristotele pensava un sistema di sfere solide e omocentriche, ovvero con lo stesso centro di rotazione coincidente con il centro della terra, che trascinavano con sé i pianeti, i quali percorrevano così un’orbita circolare intorno alla terra. Tolomeo invece aveva ipotizzato che il moto dei pianeti non fosse esso stesso circolare, bensì risultasse dalla combinazione di più moti circolari; secondo lui, infatti, un pianeta compiva un’orbita circolare - detta epiciclo - attorno a un punto immaginario. Questo stesso era un movimento lungo una circonferenza chiamata deferente, il cui Centro era collocato in prossimità della terra.
I punti fondamentali di questa teoria erano questi:

1. L’universo è una sfera finita delimitata dal cielo e dalle stelle fisse.
2. La terra è immobile al centro di tale sfera, mentre i pianeti e le stelle si muovono attorno a essa secondo moti circolari.
3. Gli oggetti del mondo sublunare sono composti di quattro elementi e sono corruttibili diversamente da quelli celesti che sono costituiti da etere interni e incorruttibili, doppia fisica.
4. Ogni moto, sia per prodursi sia per sussistere, necessita di una specifica causa.

I quattro elementi erano collocati in sfere concentriche nei propri luoghi naturali secondo un ordine definito dal loro peso la terra più pesante al centro seguita dall’acqua, dall’aria e dal fuoco.
Doppia fisica: tutti gli enti presenti nel mondo sublunare si generano e si corrompono per composizione e scomposizione dei quattro elementi, ma i pianeti, la terra e le stesse che contenevano questi elementi erano formati da etere, un quinto elemento.

Il sistema copernicano

Niccolò Copernico illustra le proprie concezioni nella sua opera principale le rivoluzioni delle sfere celesti.
Copernico, a differenza della concezione precedente, dà una spiegazione più semplice e coerente dei medesimi fenomeni celesti. In tale concezione affermava con una serie di calcoli matematici che il sole si trovasse al centro del sistema che poteva pertanto essere definito eliocentrico.
Attorno al sole ruotavano fissanti sulle proprie sfere Mercurio, Venere, la Terra, Marte, Giove, Saturno e le stelle; la luna invece si muoveva su un epiciclo intorno alla terra.

La diffusione della teoria copernicana

La diffusione della teoria copernicana fu ampia, poiché nella sua opera Copernico aveva fatto scrivere una prefazione a cura del teologo luterano Andreas Osiander. In essa si suggeriva che il nuovo sistema astronomico andasse interpretato come un semplice modello matematico efficace quanto quello tolemaico. Successivamente poi ci fu la condanna ufficiale della Chiesa cattolica che arrivò solamente all’inizio del Seicento.
Egli conservò però alcune idee aristoteliche: i moti dei corpi celesti erano ancora visti come moti circolari e il mondo era una sfera finita, i cui confini coincidevano con la sfera delle stelle fisse.

Le critiche alla teoria

Nel periodo della Rivoluzione scientifica, questa teoria suscitò le critiche di molti ambiti scientifici, religiosi e filosofici, ma metteva anche in profonda discussione l’antropocentrismo, dato che la Terra non era più vista come al centro dell’universo, per cui la collocazione centrale dell’uomo veniva sradicata.

Il sistema ticonico

L’astronomo danese Tycho Brahe, ricordato come il più grande osservatore dei fenomeni celesti a occhio nudo, è famoso soprattutto per aver elaborato un modello astronomico intermedio tra quello di Tolomeo e quello di Copernico: come nel primo, anche nel sistema ticonico la Terra era immobile al centro del mondo. Intorno ad essa si muovevano la Luna e il Sole. Attorno a quest’ultimo tuttavia, proprio come pensava Copernico, ruotavano i pianeti.
Lo studioso fece inoltre tante altre importanti scoperte e portò anche delle importanti innovazioni, infatti, egli pensava che le orbite non potevano più essere interpretate come sfere materiali, ma dovevano venire concepite come semplici traiettorie degli astri intorno ai centri di rotazione. In secondo luogo egli ebbe modo di calcolare il moto di una cometa. Egli infatti calcola con precisione l’orbita della cometa ed essa risultò non circolare, bensì ovale. Si infrangeva così il presupposto secondo cui i movimenti dei corpi celesti fossero necessariamente circolari e infine l’astronomo osservò anche quella che chiamo stella nuova, ossia una stella che diventava sempre più luminosa e poi finiva per scomparire; si trattava dell’esplosione di una stella, fenomeno oggi noto agli astronomi come supernova. Egli aveva assistito alla morte di una stella; per la prima volta nella storia dell’astronomia dunque veniva meno la convinzione secondo la quale i corpi celesti erano incorruttibili e composti di una materia diversa dei quattro elementi sublunari.
Progetto Alternanza Scuola Lavoro.