Transcript aart2036_1.la_rivoluzione_scientifica

La Rivoluzione scientifica
•Principi teorici
•Bacone
•La rivoluzione astronomica: Keplero,
Tycho Brahe, Galileo Galilei
PRINCIPI TEORICI
• Con “Rivoluzione scientifica” si intende il
periodo tra la pubblicazione di due opere:
Copernico, Le rivoluzioni dei corpi celesti
(1543)
Newton, I principi matematici di filosofia
naturale (1687)
• Nuovi principi teorici:
1. La natura è intesa come ordine oggettivo,
regolato da leggi
2. La scienza è sapere sperimentale,
matematico e ha come scopo la conoscenza
e il dominio
La natura
• La natura viene spogliata di ogni attributo,
valore o qualità umana (utilità, perfezione
ecc.) e viene “spersonalizzata” per studiarla nella
sua realtà effettiva.
• È concepita come un ordine causale, nulla
avviene a caso, tutto è il risultato di cause
precise (causa efficiente).
• È un insieme di relazioni (e non di “essenze”)
causali che legano i fenomeni: i fenomeni sono
governati da leggi e obbediscono a regole
uniformi attraverso cui la natura opera.
La scienza
• È un sapere sperimentale: si fonda
sull’osservazione dei fatti e le ipotesi
vengono giustificate su base empirica e non
solo razionale (esperienza=esperimento).
• È un sapere matematico: si fonda sul calcolo
e sulla misura (quantificazione).
• È un sapere intersoggettivo: pubblico,
accessibile a tutti e le scoperte vogliono essere
universalmente valide e “controllabili”.
• “Sapere è potere” (Bacone): lo scopo della
conoscenza oggettiva del mondo e delle sue leggi
è il dominio.
Contesto storico, sociale e culturale
• La civiltà urbano-borghese produce un
sistema di vita più complesso, emergono
nuove esigenze tecniche (collaborazione tra
tecnici e scienzati)
si supera il
millenario abisso tra scienza pura e
applicazioni pratiche (es. Leonardo da
Vinci).
• La cultura tardo-medievale e
rinascimentale diffuse la mentalità
empiristica favorevole alle ricerche
naturalistiche
1. Viene favorita la libertà della ricerca
intellettuale
2. “Ritorno agli antichi”: riscoperta degli
atomisti, delle teorie eliocentriche dei
pitagorici, gli studi di Archimede ecc.
3. Condizioni mentali per uno sviluppo
dell’indagine della natura, ripresa l’idea
fondamentale della natura scritta in
termini geometrici.
FRANCIS BACON(Londra1561-1626)
• Nelle sue opere illustra il progetto di una ricerca
scientifica che applichi il metodo sperimentale e
sviluppi applicazioni tecniche per garantire il
dominio umano.
• Progetta un’enciclopedia delle scienze.
• Nuovo Organo (1620): illustra la logica sottesa
al procedimento scientifico.
• Nuova Atlantide (1627):isola sconosciuta come
laboratorio sperimentale dove tutti cercano
di conoscere le forze nascoste della natura per
“estendere i confini dell’impero umano”
(numi=inventori, reliquie=invenzioni)
Il Nuovo Organo
• Critica la logica aristotelica (dispute verbali) e
propone la nuova logica sottesa alla scienza che
ha il compito di espugnare la natura.
• Sapere è potere, la scienza è al servizio
dell’uomo che diventa ministro e interprete
della natura
Attraverso gli esperimenti l’uomo domina la
natura
• La nuova scienza prevede l’eliminazione dei
pre-giudizi (anticipazioni): sono giudizi che
anticipano l’esperienza (passano dai casi
particolari alle leggi generali)
• La scienza interpreta la natura, con metodo e
ordine e ascende dal particolare alle leggi
generali senza salti e per gradi.
I pregiudizi della mente (idòla) sono di
quattro tipi:
1. Idòla tribus
natura umana
2. Idòla specus
mente dei singoli
3. Idòla fori
linguaggio
4. Idòla theatri
dottrine filosofiche
Il metodo induttivo
• Il metodo della scienza è il metodo induttivo
che non si avvale né solo dei sensi né del solo
intelletto
• Si differenzia dall’induzione aristotelica che
è per Bacone la semplice enumerazione di casi,
si fonda invece sulla scelta e l’eliminazione
dei casi particolari, sotto il controllo
dell’esperimento per arrivare a determinare
la vera natura (forma) del fenomeno.
Fasi del metodo
1. Raccolta e descrizione dei fatti
particolari compilando le tavole (presenza,
assenza, gradi)
2. Fase “negativa”: si escludono le cause di un
fenomeno in base alle tavole e si arriva alla
vindimiatio prima= formulazione di una
prima ipotesi
3. Esperimenti per verificare l’ipotesi (istanze
prerogative ed experimentum crucis) fino a
determinare la natura del fenomeno
Formiche, ragni e api
“Coloro che trattarono le scienze furono o empirici o
dogmatici.
Gli empirici, come le formiche, accumulano e consumano. I
razionalisti,come i ragni, ricavano da se medesimi la loro tela.
La via di mezzo è quella delle api, che ricavano la materia
prima dai fiori dei giardini o dei campi, e la trasformano e la
digeriscono in virtù di una loro propria capacità.
Non dissimile è il lavoro della vera filosofia, che non si deve
servire soltanto o principalmente delle forze della mente; la
materia prima che essa ricava dalla storia naturale e dagli
esperimenti meccanici, non deve esser conservata intatta
nella memoria, ma trasformata e lavorata dall’intelletto. Così
la nostra speranza è riposta nell’unione sempre più stretta e
più santa delle due facoltà, quella sperimentale e quella
razionale, unione che non si è finora realizzata.”
(Francis Bacon, Nuovo Organo, I, in Scritti filosofici, a cura di P. Rossi, UTET, Torino
1975, pp. 607-608)
Per Bacone le cause dei fenomeni naturali
coincidono con le forme (causalità aristotelica):
1. la forma è la struttura che costituisce
essenzialmente un fenomeno
2. La forma è anche la legge che regola la
generazione e la produzione del
fenomeno
LA RIVOLUZIONE ASTRONOMICA
• Sistema aristotelico-tolemaico: unico, chiuso
(sfera limitata dal cielo delle stelle fisse), finito
(l’infinito per Aristotele era solo un’idea non una
realtà), fatto di sfere concentriche (qualcosa di
solido e reale su cui sono incastonati stelle e
pianeti), qualitativamente differenziato
(mondo sopralunare e sublunare), geocentrico
• Testimonianza dei sensi, autorità di
Aristotele, parola divina della Bibbia (terra
sede dell’uomo= antropocentrismo)
Dal geocentrismo all’eliocentrismo
• Niccolò Copernico, De rivolutionibus orbium
coelestium 1543, è un teorico e matematico,
riteneva la dottrina tolemaica
“antieconomica” e troppo complessa
• Recupera l’eliocentrismo e formula il suo
sistema (terra ruota su sé stessa, al centro il
sole..), conserva ancora caratteristiche vecchie e
complessità matematica.
• Prefazione di Osiander prefazione sulla
natura puramente ipotetica e matematica
• Quesiti anticopernicani degli aristotelici:
1. Se la Terra si muove perché non vi è il lancio
degli oggetti?
2. Perché non solleva un vento che scuote le
persone?
3. Se si muove da ovest a est: un sasso lanciato
da una torre dovrebbe cadere a ovest 8perchè
la torre si è spostata a est)
Solo Galilei risolverà questi problemi di
fisica
Il sistema di Tycho Brahe (1546-1601)
• Astronomo danese, con l’osservazione a occhio
nude esclude l’esistenza di sfere solide e
reali
• Crea il sistema ticonico (sistema
intermedio): la Terra è ancora al centro, attorno
ad essa ruota il Sole, attorno a cui ruotano gli
altri pianeti.
Giovanni Keplero (1571-1630)
• Assistente di Brahe
• Propone una visione armonica dell’universo, i
pianeti sono disposti attorno al Sole secondo una
precisa legge di armonia geometrica
(esalta la bellezza dell’Universo immagine della
Trinità divina)
• L’oggettività del mondo è nella proporzione
matematica implicita di tutte le cose, su
questo si fonda la scoperta delle tre leggi di
Keplero
1. Le orbite dei pianeti sono ellissi del quale
il Sole occupa uno dei due fuochi;
2. Le aree descritte dal raggio vettore sono
proporzionali al tempo impiegato a descriverle;
3. I quadrati dei tempi impiegati dai diversi
pianeti a percorrere interamente la loro orbita
stanno tra loro come i cubi degli assi
maggiori delle ellissi descritte dai pianeti.
Queste leggi permettono di riconoscere che
l’oggettività naturale risiede nella
proporzionalità matematica
Galileo Galilei (Pisa 1564-Arcetri1642)
• VITA: formazione varia (letteratura, medicina,
matematica), insegna matematica a Pisa e a Padova
• Nel 1609 la costruzione del cannocchiale apre
il periodo delle scoperte astronomiche, scrive
il Siderus nuncius 1610;
• Nel febbraio del 1616 riceve il primo
ammonimento
• Nel 1623 pubblica il Saggiatore
• Nel 1632 il Dialogo sopra i due massimi
sistemi del mondo, il tolemaico e il
copernicano
• 1633 processo e abiura, confino ad Arcetri e
morte nel 1642
Libertà della scienza
• Rapporto scienza e Bibbia: credere a tutto
ciò che dice la Bibbia anche in campo
“scientifico”? (R.Bellarmino: ispirazione delle
Scritture)
• Galilei nelle “Lettere copernicane” (lettera
a Benedetto Castelli e lettera a Cristina di
Lorena): natura e Bibbia provengono
entrambe da Dio, eventuali contrasti sono
solo apparenti
• La Bibbia è arbitro in campo etico-religioso, la
scienza rispetto alle verità naturali.
• Interpretazione della Bibbia:
1. Linguaggio per “accomodarsi alla capacità de
popoli rozzi”: antropomorfico e per il “vulgo”
2. La Bibbia insegna “come si vadia al cielo e non
come vadia il cielo”
•
Polemica contro gli aristotelici dogmatici
che ostacolano l’avanzamento delle scienze
La distruzione della cosmologia
aristotelico-tolemaica
• Scoperte scientifiche grazie all’uso scientifico
del cannocchiale, esposte nel Sidereus
nuncius (1610):
1. Ombre delle montagne lunari (vs
superficie liscia della luna)
2. Quattro satelliti di Giove (vs corpo in
movimento nello spazio no altri corpi attorno)
3. Macchie solari (vs incorruttibilità cieli)
4. Fasi di Venere (vs solo la Terra corpo opaco)
Dialogo sopra i due massimi sistemi
del mondo (1632)
• Quattro giornate di discussione tra Simplicio
(geocentrismo, “senso comune” e “dogmi
aristotelici”), Salviati (teoria copernicana),
moderate da Sagredo (nobile veneziano senza
pregiudizi)
1. Critica distinzione mondo celeste e
terrestre
2. Confutazione argomenti contro il moto
della Terra (sasso dall’albero della nave,
principio di “relatività galileiana”)
3. Dimostra il moto di rotazione della Terra
4. Dottrina delle maree
Il metodo galileiano
• Non formula in modo esplicito il metodo, ma lo
“applica”
“Pare che quello degli effetti naturali che o la
sensata esperienza ci pone dinanzi agli occhi
o le necessarie dimostrazioni ci concludono,
non debba in conto alcuno essere revocato in
dubbio” (Lettera a Cristina di Lorena)
• Il metodo di Galilei si basa sia sull’induzione
sperimentale che sulla deduzione teorica
• Sensate esperienze: l’esperienza condotta con i
sensi, è il momento osservativo-induttivo della
scienza (dall’osservazione dei fatti si induce una
legge generale es.fasi di Venere)
• Necessarie dimostrazioni (o matematiche
dimostrazioni): momento ipotetico-deduttivo,
ragionamenti logici (su base matematica) a partire
da intuizione si formula un’ipotesi teorica per
poi verificarla con esperimenti “ideali”
(es.principio di inerzia)
• Sono congiunte e si presuppongono (le
esperienze sono rielaborate in contesto matematicorazionale, le dimostrazioni richiamano i sensi)
Conclusioni sul metodo
• Centralità della matematica,diventa il linguaggio e
il metodo di lavoro della scienza
• Nuovo significato di esperienza (è
l’esperimento e non l’esperienza quotidiana
ingannevole) e di verifica (non dei sensi, ma
procedura per creare le condizioni di
produzione del fenomeno)
• Non cercare cause finali (il perché), ma la
causa efficiente (il come): non nega finalità o
essenze, ma non sono conoscibili dalla mente umana