Rinascimento - Nascita della nuova scienza

La teoria copernicana e il "Siderius Nuncius"

Galileo afferma che la teoria copernicana non è un'ipotesi ma una realtà. Egli è consapevole che questa nuova teoria modifica radicalmente l'immagine del mondo.

Il primo attacco alla cosmologia tradizionale è dato dalla pubblicazione del “Siderius Nuncius” in cui afferma che anche i corpi celesti non hanno la perfezione e l'immutabilità che gli viene attribuita. Infatti dice che la luna ha una superficie accidentata e parla delle macchie solari. Ciò contraddice la tesi aristotelica della “differenza di natura” tra il cielo e la Terra, e il moto rettilineo della terra e di quello circolare degli astri.

Sul piano scientifico per rispondere alle obbiezioni contro il moto di rotazione della Terra enuncia il principio di relatività del moto secondo cui è impossibile stabilire con esperienze compiute all'interno di un sistema, senza riferimenti esterni se tale sistema sia in moto oppure in quiete, ad esempio se si fa cadere un sasso da una torre esso cadrà ai piedi dell'edificio stesso e non spostato verso occidente, poiché si muove col moto della terra.

La fondazione della dinamica

Principi della dinamica e inerzia

Galileo fin dal principio dei suoi studi si è dedicato alle questioni relative al moto e rifiutando la fisica Aristotelica arriva ad una fisica matematica.

Nella teoria fisica Galileo intuisce i primi due principi della dinamica che verranno enunciati alcuni decenni più tardi da Newton. Egli afferma che lo stesso corpo può essere considerato in moto o in quiete a seconda del sistema di riferimento adottato. Galileo osserva che il moto non comporta mutamento dei corpi e non necessita di un motore che lo produca e lo conservi, poiché sia il moto che la quiete sono due stati persistenti dei corpi. Da qui deriva il principio di inerzia, secondo cui un corpo permane nel suo stato di quiete o di moto uniforme fino a quando non interviene una forza esterna.

Il secondo principio della dinamica afferma che una forza applicata ad un corpo imprime a questo un'accelerazione direttamente proporzionale alla forza stessa.

Galileo intende la gravità come una forza, e applicando il principio alla caduta dei gravi formula la legge del moto naturalmente o uniformemente accelerato.

Galileo con la sua opera ha profondamente influenzato la filosofia moderna, attaccando la visone Aristotelica della realtà. Egli sostiene che nelle questioni relative alla natura non si deve fare appello all'autorità di Aristotele ma imparare direttamente dal libro della natura. Dice inoltre che bisogna adattare la filosofia alla natura e non viceversa.

All'autorità di Aristotele Galileo sostituisce quella costituita dall'esperienza e dalla ragione.

Il “libro” della natura è la sacra scrittura

Autonomia della scienza dalla fede

Galileo afferma l'autonomia della scienza dalla fede. Per spiegare la sua posizione egli usa la metafora dei due libri, le sacre scritture dettate direttamente dallo spirito santo e il “libro della natura” il cui funzionamento può essere compreso solo dalla ragione e solo se prima se ne comprende il linguaggio matematico con cui è scritto.

Per lui non c'è conflitto fra sacre scritture e scienza, tra fede e ragione, poiché esse hanno finalità e ambiti diversi. Per le questioni riguardanti i fenomeni naturali non si deve affidare alle scritture ma alle risposte fornite dalla scienza, e spiega che dio non ci ha dato attraverso la rivelazione conoscenze che possiamo conseguire attraverso i sensi e la ragione. Secondo Galilei la scrittura non va presa alla lettera ma interpretata poiché essa fu scritta per farsi capire da popoli rozzi e ignoranti. Egli afferma l'esistenza di un'interpretazione allegorica e spirituale oltre quella letterale, il vero significato dei testi sacri non può che concordare con le conclusione a cui e giunta la scienza.

Oggi la chiesa ammette che la condanna di galilei ha prodotto una grande frattura fra scienza e religione.

Il metodo della scienza

Metodo Galileiano e osservazione empirica

Il metodo Galileiano si fonda su sensate esperienze e necessarie dimostrazioni. Le sensate esperienze sono prodotte da osservazioni che consentono la registrazione esatta dei dati empirici e da misurazioni che sono la traduzione quantitativa dei dati osservativi.

Le necessarie trasformazioni si avviano con l'ipotesi da cui si deducono proprietà e informazioni; rimandano al cimento (controllo) che convalida l'ipotesi e verifica proprietà e relazioni

La scienza e la struttura quantitativa del mondo

Matematizzazione della natura e necessità

Poiché la scienza ha il compito di individuare le relazioni quantitative tra i fenomeni, Galileo supera l'essenzialismo Platonico e Aristotelico il cui scopo era cogliere l'essenza delle cose. Per lui compito della scienza non è comprendere l'essenza vera di un corpo ma limitarsi a determinare i processi quantitativi che possono essere misurati. Infatti distingue le proprietà di natura quantitativa della realtà dagli aspetti di carattere soggettivo. La matematizzazione della natura ci permette di vedere ciò che è comune a tutte le cose e toglie alla scienza ogni carattere finalistico. Al concetto di fine Galileo e la scienza moderna contrappongono la nozione di necessità, cioè una determinazione causale matematicamente calcolata e ricostruita;

In qualche caso Galileo è ricorso a esperimenti ideali simulando mentalmente gli eventi da sperimentare, usando come lui stesso ha affermato gli “occhi della mente”