Storia delle scienze e delle tecniche

Nel 1572 si rese conto dell'apparizione di una nuova stella, portando in crisi la cosmologia

aristotelica secondo cui le stelle sono perfette e immutabili, quindi ipotizzò fosse un evento

prodigioso e ne scrisse un libro "De nova stella", che attirò l'attenzione di Federico II di

Danimarca, il quale gli diede in feudo una piccola isola su cui fece edficare un centro

all'avanguardia per l'osservazione astronomica.

Nel 1577 vide una cometa molto luminosa che Brahe credette un corpo celeste, confutando la

teoria dell'immutabilità dei cieli, negandoo anche l'esistenza di sfere celesti solide, basandosi

sul moto della cometa che aveva, infatti, attraversato le orbite planetarie senza incontrare

ostacoli. In tal modo il termine obs (sfera) prese il significato di orbita, ossia traiettoria circolare.

Nonostante la rivoluzione apportata da Brahe e comprendendo egli stesso la superiorità del

sistema copernicano, non riuscì mai ad accettare che la Terra, così pesante e inerte, potesse

muoversi, poiché incompatibile con le leggi aristoteliche del moto e perché ciò avrebbe indicato

che le stelle, essendo molto più lontane di quando si credesse, fossero anche di dimensioni

molto più maggiori di quanto si credesse, proprio perché visibili a occhio nudo.

Kepler

Kepler credeva che il cosmo fosse espressione della divina Trinità e di conseguenza non vi era

posto per casualità, ma bensì era sottoposto a leggi dell'armonia e della proporzione.

Seguendo il sistema copernicano, si dedicò all'astronomia e all'astrologia. Nel 1596 pubblica

il "Mysterium cosmographicum" in cui ribadirà questi concetti, indicando il sole, che si trova al

centro, come Dio, la circonferenza (o sfera delle stelle fisse) come il figlio e gli spazi intermedi

come Spirito Santo. Era convinto che l'universo fosse stato creato da Dio seguendo un ordine

geometrico, attento all’armonia, all’ordine e alla proporzione dei vari elementi, di conseguenza

decise di mettere in relazione le sfere planetarie e i cinque solidi regolari della geometria

euclidea, dove, come in una matrioska: La sfera di Saturno è un cubo al cui inverno c'è la sfera

di Giove che è un teatraedo, al cui interno vi è la sfera di marte (un dodecaedro), al cui interno

c'è la Terra (un icosaedro) che a sua volta ha al suo interno Venere (un ottaedro) e che infine ha

al'interno Mercurio. In tal modo si spiegava perché i pianeti sono sei e anche la distanza dei

pianeti dal sole.

Rimaneva da comprende la causa dei moti planetari, la distanza dei pianeti dal Sole e i loro

periodi. Grazie all'incontro con Brahe, Kepler ebbe vari spunti sulle indagini astronomiche e,

dopo la sua morte, prese il suo ruolo. Oltre a dedicarsi all'astronomia e spiegare che il ruolo

dell'astronomo è anche di filosofo naturale, fornisce anche pronostici religiosi riguardanti eventi

astronomici. In questi anni Kepler scopre che la forza magnetica sta nel Sole, ossia ruotando fa

muovere i pianeti, quelli più vicini più velocemente, mentre quelli più lontani più lentamente.

Continuando gli studi di Brahe, continua a esaminare i moti di Brahe e sostituisce il moto

circolare uniforme con un'orbita ellittica variabile.

Pubblica l'astronomia nova, nella quale parlerà delle leggi che gravitano sui pianeti, secondo cui

il moto di ogni pianeta debba seguire la stessa regola, arrivando così all'uniformità dei pianeti.

Con lo studio su Marte riconobbe che l'orbita formava un elissi e da qui la prima legge delle

orbite ellittiche, dove il Sole è uno dei due fuochi dell'elissi. Dopo aver stabilito che anche la

Terra, come gli altri pianeti, si muove in moto non uniforme, Kepler decise di concentrarsi sullo

studio delle cause dei moti dei pianeti, giungendo alla seconda legge delle aree, per cui il

raggio vettore che congiunge il Sole a un qualsiasi pianeta utilizza aree uguali in tempi uguali,

quindi la velocità di ogni pianeta sulla sua orbita è inversamente proporzionale alla sua distanza

dal Sole. Ciò gli fece comprendere che vi era una forza motrice nel Sole, che lui attribuisce

simile al magnetismo, mentre i pianeti hanno una resistenza al moto proporzionale alle loro

dimensioni, di conseguenza è un rapporto tra dimensione del pianeta e forza motrice che

agisce su di essi.

Più avanti pubblica l'Epitome, dove è convinto sia necessario conoscere i rapporti tra distanze e

velocità dei pianeti, quindi dopo vari tentativi giunge alla terza legge, secondo cui il periodo di

rivoluzione di un pianeta attorno al sole è proporzionale alla sua distanza media da esso, di

conseguenza i pianeti più vicini hanno periodi di rivoluzione più brevi dei pianeti esterni. Nel

libro spiega dettagliatamente come il Sole, dotato di un'anima (presente anche nella terra

poiché composta dal calore sotterraneo), ruota attorno a sé stesso come tutti i pianeti e questo

porta anche gli altri pianeti a seguiure dei moti orbitali. I pianeti sono dotati di poli magnetici e

quelli più vicini al Sole sono quelli più densi. Le stelle sono sempre fisse, ma il suo cosmo è

molto più grande di quello di Brahe

Kepler per vario tempo non fu accreditato, poiché anche lo stesso copernicanesimo non era

accettato se non da pochi, inoltre si credeva che la forza di carattere quasi magnetico avesse a

che fare con magia occulta e il calcolo delle posizioni dei pianeti lungo orbite ellittiche

richiedeva calcoli difficili. Solo quando le Tavole Rudolfine di Kepler predissero con successo il

transito di Mercurio davanti al Sole, iniziò ad avere prestigio.

Galileo

Con la nascita del telescopio si cominciò a esaminare la natura dei corpi celesti e stelle celesti

mai viste prima, oltre che si poté attribuire dimensioni più ampie all'universo e al sistema solare,

che andarono a confermare il sistema copernicano.

Galileo perfezionò il telescopio e ne fece un uso astronomico (poiché era nato solo per

sorprendere e incuriosire) e lo impiegò per confermare il sistema copernicano tramite i dati

osservativi. Dopo le prime osservazioni della Luna notò che era molto simile alla Terra, con

montagne e avvallamenti e ciò andava contro il principio aristotelico dell'immutabilità dei cieli,

come spiega nel Siderius Nuncius, di sua pubblicazione. Nel libro parla della superficie e del

colore cinereo della Luna, interpretata come luce solare riflessa dalla Terra verso la Luna.

Galileo osservò nuove stelle e scoprì che la Via Lattea era un ammasso di stelle disseminate e

ciò lo portò a comprendere che le stelle non solo sono di grandezza variabile ma che sono

anche distribuite a distanze enormi. L'eliocentrismo fu confermato anche dalle fasi di Venere,

che gli confermò che ruotava intorno al Sole. Oltre a questo osservo le macchie solari e

argomentò come siano situate sulla superficie del Sole o in prossimità di esso, che il Suole

ruoti intorno a sé stesso e che quindi neanche il Sole era esente dai fenomeni di corruzione che

Aristotele aveva attribuito alla sola Terra.

Le lettere copernicane

In una serie di lettere scritte a Castelli, Galileo esaminò il rapporto tra copernicanesimo e

Scritture e affermermò he scienza e fede dovevano coesistere separate, sostenendo

l'esistenza di un'unica verità, in quanto sia la natura che i testi sacri avessero origine da Dio.

Nonostante questo, le Scritture dovevano fornire insegnamenti per la salvezza eterna, non di

interpretare la natura, ruolo spettante alla scienza. Di conseguenza, per quanto riguardava i

fenomeni naturali si doveva andare oltre i testi biblici e considerare invece le esperienze valide

del ragionamento scientifico.

Il sistema copernicano, per via dell'immobilità del Sole e dei moti della Terra, venne considerato

eretico e contro la Fede, di conseguenza Galileo venne ammonito a non sostenerlo, difenderlo

o insegnarlo. In seguito Galilei propose una teoria atomistica della materia e più avanti portò le

maree come argomento a favore della mobilità della Terra. Con l'opera "Dialogo sopra i due

massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano", dove vi erano tre personaggi e si

discuteva in realtà sempre a favore del sistema copernicano, perché era in realtà un'opera dal

carattere polemico e non scientifica, portò Galileo sotto processo e arrestato, finendo i suoi

giorni nell villa di Arcetri, in solitudine.

4. La meccanica e gli esperimenti sul vuoto

Nel 500 con il termine meccanica si intende l'esame teorico sul funzionamento delle macchine

semplici, dove per imparare il moto si seguono i concetti aristotelici. Nella cosmologia

aristotelica, non vi è vuoto poiché nel vuoto non sarebbe possibile il moto, per tre ragioni: il

vuoto è privo di qualità e non ammette direzioni, quindi un corpo non potrebbe muoversi in

nessuna direzione; Nel vuoto i corpi si muoverebbero in modo istantaneo ed è impossibile; Se

esistesse il vuoto, tutti i corpi si muoverebbero con la stessa velocità ma vi sono i corpi pesanti.

Aristotele nega, inoltre, gli interstizi vuoti tra le parti dei corpi e questo portò nel Medioevo la

teoria dell'horror vacui (orrore del vuoto) e che fu impiegata per spiegare vari fenomeni naturali,

come la rottura di bottiglie sigillate piene d'acqua e congelate, una reazione che si riteneva

dovuta al restringimento dell'acqua e alla natura che, per evitare la creazione del vuoto,

rompeva la bottiglia. Questa era, inoltre, in contrasto con la filosofia atomista e la scuola

pitagorica, per cui l'esistenza del vuoto era necessaria come principio per l'esistenza di tutto.

Un altro principio aristotelico utilizzato era l'assenza di peso dell'aria poiché, essendo

l'elemento che saliva verso l'alto essendo il suo luogo naturale, lo rendeva un elemento leggero

come il fuoco, di conseguenza l'aria non pesava, né esercitava pressione.

La meccanica di Galilei

La meccanica classica ha inizio con Galilei, che fonda su basi matematiche, formulando la legge

di caduta dei gravi e ponendo le promesse per la definizione della legge di inerzia.

Nel De motu antiqui ora, Galileo sostenne la teoria archimedea del peso e confutò la distinzione

aristotelica tra corpi leggeri e pesanti.

Democrazia

I fenomeni sociali e culturali legati istituzioni scientifiche possono essere studiati da due

prospettive:

- Descrittiva, si riferisce al modo in cui le cose stanno, ossia il mondo dei fatti;

- Normativa, si riferisce il modo in cui le cose sono ciò che dovrebbero essere e appartiene al

mondo dei valori.

La prospettiva normativa importante poiché dire ch