1. Galileo Galilei A cura di Stefano Ulliana

2. Panoramica

1. Vita ed opere.

3. 2. La critica del principio di autorit. 4. 3. Le scoperte fisiche ed astronomiche. 5. 4. Il metodo della nuova scienza. 6. 5. Scienza e filosofia. 7. 6. Il processo. 8. 1. Vita ed opere.

Galileo Galilei(1564 1642 d.C.) trascura ben presto gli studi di medicina, per dedicarsi sotto la guida di Ostilio Ricci alla matematica. Nello stesso tempo apprende la fisica aristotelica. Scopre l'isocronismo delle oscillazioni del pendolo. A Firenze studia meccanica ed idraulica (analizza il peso specifico dei corpi e il centro di gravit dei solidi). Comincia ad insegnare matematica allo studio di Pisa (1589 1592 d.C.). Qui comincia ad occuparsi dei problemi del movimento (teoria dell' impetus ). Comincia ad insegnare matematica e meccanica a Padova (1592 1610 d.C.). Verso la fine del periodo padovano Galilei perfeziona lo strumento ottico del cannocchiale, con il quale si dedica all'osservazione della Luna, di Giove e del Sole. Descrive le sue scoperte nelSidereus Nuncius(1610). Acquisita in tale modo una grande fama, ottiene la cattedra di matematica di Pisa (1610 d.C.). La Chiesa ed i Gesuiti cominciano ad interessarsi alle sue scoperte.

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Galilei osserva le fasi di Venere e di Mercurio, che considera come la prova decisiva della validit e verit della teoria copernicana, che difende nelle sue lettere contro l'interpretazione realistica di alcuni passi della Bibbia, sostenendo che questi erano stati pensati per elementi illetterati e privi di qualsiasi capacit superiore di comprensione e perci stesso scritti con un contenuto adeguato al senso comune ed a ci che potesse essere immediatamente comprensibile. Nel 1616 d.C. per il copernicanesimo viene messo all'indice dalla Chiesa, come elemento di rottura della verit assoluta delle Sacre Scritture. Galilei viene quindi ammonito a non proseguire lungo il cammino delle sue ricerche con il medesimo criterio interpretativo, dopo la condanna delle affermazioni circa il moto della Terra intorno al Sole. Galilei per interviene nella polemica seguita al passaggio delle tre comete nel 1618, in difesa del sistema copernicano, contro l'utilizzazione da parte gesuitica della disposizione planetaria di Tycho Brahe.

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Nel 1622 Galilei scriveIl Saggiatore , dove rispondendo ad un testo precedente dell'astronomo gesuita Orazio Grassi il matematico pisano espone una teoria delle comete, che le considera erroneamente come oggetti nati dalla riverberazione della luce del sole su efflussi vaporosi provenienti dalla Terra. Nella stessa opera galileiana collocata la celebre identificazione della Natura con il gran libro matematico e geometrico dell'universo, che vale la pena citare per esteso:L a filosofia scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l'universo), ma non si pu intendere se prima non s'impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri, ne' quali scritto. Egli scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto.

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NellaLettera a Francesco Ingoli(1624 d.C.), segretario della Congregazione di Propaganda Fide, Galilei definisce insieme alla possibilit di una molteplicit dei mondi il principio dellarelativit dei movimenti , creando un'analogia fra la caduta dei gravi sulla superficie terrestre ed il movimento di una nave: il moto universale della nave, essendo comunicato all'aria ed a tutte quelle cose che in essa vengono contenute, e non essendo contrario alla naturale inclinazione di quelle, in loro indelebilmente si conserva. Nello stesso anno Galilei comincia la stesura delDialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, il tolemaico e il copernicano(1632 d.C.). Qui Simplicio aristotelico e Salviati copernicano discutono della validit dei due massimi sistemi cosmologici esistenti; Sagredo, invece, media fra i due e conduce lo sviluppo del discorso e dell'argomentazione (pur simpatizzando per il sistema copernicano). Essa per prima porta a criticare l'apparato tolemaico, perch privo delle necessarie conferme empiriche e delle opportune relazioni di tipo matematico-geometrico. Quindi il discorso si appunta sulla confutazione delle obiezioni al moto di rotazione e rivoluzione terrestre. Infine giunge alla determinazione delle cause del movimento delle maree terrestri.

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L'Inquisizione romana chiede per subito a Galilei di comparire di fronte al S.Uffizio, per discolparsi dall'accusa di avere conservato e difeso per se stesso e nei confronti degli altri e di avere persino insegnato la dottrina copernicana, considerata contraria agli insegnamenti di S.Madre Chiesa (si veda il precetto del cardinale Roberto Bellarmino, del 1616 d.C.). Qui Galilei si sottomette alla volont degli accusatori e rigetta lontano da s la convinzione e l'opinione copernicana, facendo completa abiura (22 giugno 1633 d.C.). Viene cos confinato a vita nella sua villa di Arcetri, dove ha per modo di scrivere iDiscorsi e dimostrazioni matematiche circa due nuove scienze(1638 d.C.). Qui i medesimi protagonisti delDialogodiscutono prima della resistenza dei corpi ad essere spezzati, piegando verso ipotesi corpuscolari; poi della statica e delle leggi della dinamica (moto uniforme, naturalmente o uniformemente accelerato).

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Verso la conclusione della propria vita Galilei diede infine impulso alle ricerche matematico-geometriche del proprio allievo, Bonaventura Cavalieri, suggerendogli l'approfondimento del metodo degli indivisibili, per il calcolo di aree e volumi.

15. 16. 2. La critica del principio di autorit.

La battaglia intrapresa da Galilei per l'autonomia della nuova scienza venne combattuta su un duplice fronte: da un lato egli dovette contrastare le fortissime limitazioni e censure che la Chiesa ufficiale gett prima contro alla tradizione copernicana nel suo complesso, poi contro le sue difese e divulgazioni di essa; dall'altro egli dovette misurarsi costantemente a livello culturale contro gli attacchi della tradizione aristotelica, dominante nelle universit di Padova, Bologna, Pisa e Roma.

17. La Controriforma aveva stabilito che ogni sapere dovesse essere in armonia con le Sacre Scritture, nella precisa interpretazione che ne dava la Chiesa cattolica. Questa subordinazione dei saperi alla teologia ed ai dogmi di fede della religione cattolica impediva qualsiasi sviluppo argomentativo, che non fosse la prosecuzione e la ripetizione delle riflessioni aristotelico-tomiste e scolastiche medievali. 18.

L'ispirazione sacra dei testi religiosi non poteva essere intaccata dall'invalidazione di alcuna parte di essi, ma questo avrebbe comportato per Galilei il discredito della Chiesa stessa, attardata alla difesa d'autorit di affermazioni oramai considerate superate dal progresso scientifico. Cos lo scienziato pisano propose nelle sueLettere copernicane(aBenedettoCastelli, a monsignor Dini e a Cristina di Lorena) di considerare e valutare due specie e tipi di espressioni e di linguaggi, che non potevano essere in contraddizione fra loro: uno, quello religioso e morale, dellaBibbia , voluto da Dio per l'edificazione e la salvezza delle coscienze e delle anime; l'altro, sempre voluto da Dio, espresso nella Natura ed approssimabile grazie ai caratteri ed alle parole matematiche e geometriche. Cos, da un lato mentre le Sacre Scritture avevano utilizzato un linguaggio antropomorfico e relativo alle conoscenze volgari (per finalit morali), la nuova scienza avrebbe dovuto badare unicamente a quelle leggi invariabili, che lo stessoSpiritoaveva incardinato nella Natura.

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Meno traumatico, ma non meno difficile, fu il contrasto di Galilei con la tradizione culturale aristotelica, fedele alleata ideologica della Chiesa cattolica. Galilei sub diverse polemiche da parte degli aristotelici del tempo, infedeli prosecutori dell'interesse reale e concreto per la natura del proprio capostipite, Aristotele. Galilei si sentiva, infatti, come un vero seguace dell'interesse naturalistico e razionale dello Stagirita.

Da .Galileo e il problema della tecnica.Di Fabio MInazzi. 20. 3. Le scoperte fisiche e astronomiche.

Il contributo pi importante di Galilei allo sviluppo della nuova scienza sin dall'inizio orientato allo studio del moto e delle forze che paiono regolarlo (meccanica e dinamica). La prima apparente acquisizione della dinamica galileiana l'affermazione del principio di inerzia, per i movimenti che si sviluppano lungo una traiettoria perfettamente circolare, quale quella degli asti celesti. Era una specie di conservazione divina ci che garantiva l'equilibrio fra la forza positiva, centripeta, e quella negativa, centrifuga. I corpi poi potevano cadere in modo naturale con una variazione di velocit, che non era dichiarata semplicemente proporzionale al loro peso (come volevano gli aristotelici), ma invece era per tutti identica, tolta la resistenza dell'aria (cfr. Newton, accelerazione di gravit: 9,8 m/s ).

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In questo modo Galilei prima distingueva fra velocit e sua variazione (accelerazione), poi attribuiva la causa di quest'ultima ad una forza speciale (secondo principio della dinamica; cfr. Newton). In ultimo lo scienziato pisano definiva la massa del corpo in movimento considerato come il risultato del rapporto di proporzionalit fra la forza che agisce su di esso e l'accelerazione che questa gli garantisce (F/a = M).

22. Con il nuovo impianto strutturale, che tali leggi gli assicuravano, Galilei procede quindi alla distruzione della cosmologia aristotelico-tolemaica. Per prima cosa afferma l'identit delle nature, terrestri e celesti. Poi, grazie a questa, approva il copernicanesimo, come prova dei movimenti generali, della Terra e dei pianeti, attorno al Sole. Sar ilSidereus Nuncius , con la serie delle sue scoperte astronomiche, a dare il colpo definitivo alla vecchia struttura del mondo. 23.

All'osservazione del cannocchiale galileiano la Luna mostrava pianure, valli e montagne analoghe a quelle terrestri. Nello stesso tempo analizzando i movimenti di Giove, Galilei si accorge della presenza di quattro piccole faci, apparentemente in movimento regolare attorno al pianeta (i satelliti medicei). Giove e la Terra, accompagnati dai propri satelliti, potrebbero dunque ruotare attorno al Sole, che lo scienziato pisano scopre deturpato da macchie in rapida trasformazione.

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Infine il cannocchiale galileiano offr la prova regina del possibile movimento dei pianeti attorno al Sole, con la scoperta delle diverse fasi luminose del pianeta Venere. Il cannocchiale poi permise a Galilei di osservare la profondit del cielo stellato e di analizzare la Via Lattea.

Le fasi della Luna 25.

NelDialogo sopra i due massimi sistemi del mondo(1632 d.C.) Galilei espone argomenti decisivi a favore del copernicanesimo. In quest'opera lo scienziato pisano prima dissolve la distinzione fra mondo sopra-lunare e mondo terrestre, utilizzando le scoperte precedentemente presentate nelSidereus Nuncius ; poi confuta gli argomenti contro il moto della Terra, utilizzando il principio di relativit dei movimenti (necessit di un osservatore esterno per la decisione sui moti). Quindi viene dimostrato il moto della Terra e alla fine le cause probabili del moto delle maree. Senza cannocchiale, dunque, Galilei non sarebbe riuscito a portare esperienze valide e comunemente riconoscibili, tali da convalidare le argomentazioni poi proposte a favore del movimento della Terra e dell'immobilit del Sole. Altri strumenti vennero escogitati dallo scienziato pisano, per produrre e riprodurread libitumle necessarie sensate esperienze, base delle argomentazioni e della loro successiva verifica sperimentale. In questo modo lo strumento scientifico diventava il mezzo necessario, non solo per la raccolta delle osservazioni, ma anche per la costruzione e la verifica degli schemi argomentativi presentati.

26. 4. Il metodo della nuova scienza.

L'attivit conoscitiva e di ricerca inaugurato da Galilei si avvale dunque di una ben precisa trasformazione del metodo investigativo, che pone natura e ragione in un rapporto nuovo, artificiale. Prima di tutto il problema che deve essere affrontato viene opportunamente predisposto e costruito con l'aiuto degli strumenti adeguati allo scopo: in questo modo esso viene analizzato ed organizzato nelle sua rete e rapporti di tipo quantitativo (grandezze e rapporti geometrici). In secondo luogo viene formulata un'ipotesi, che possa costituire il nerbo unitario dello scorrere dei fenomeni, che possa valere come giustificazione del loro reciproco presentarsi. Alla fine l'ipotesi stessa viene verificata o falsificata dall'esperimento progettato e viene cos assunta come legge necessaria dei fenomeni considerati (della loro relazione), oppure sostituita da un'altra ipotesi, perch venga essa stessa sottoposta alle medesime procedure di verificazione.

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Secondo l'itinerario speculativo galileiano, allora, le esperienze che i sensi possono apportare con l'ausilio fondamentale ed essenziale della strumentazione tecnica adeguata sia in sede di raccolta ed elaborazione osservativa, sia in sede di verifica sperimentale, devono combinarsi ed intrecciarsi con le necessarie dimostrazioni, di tipo logico-matematico. Le sensate esperienze devono intrecciarsi con le necessarie dimostrazioni, per presentare lo spaccato apparente di una realt costituita da fenomeni correlativi, posti in relazione necessaria da un'ipotesi trasformata in legge, naturale e razionale. Il nuovo metodo scientifico cos unisce un momento induttivo di raccolta ed analisi delle informazioni desunte dai sensi ad un successivo momento ipotetico-deduttivo dove la disposizione razionale (matematico-geometrica) delle relazioni interviene a dare forma al precedente contenuto materiale (fisico).

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Il circolo interpretativo inaugurato da Galilei i fatti della sensibilit vengono spiegati dalle strutture di ragionamento e di comunicazione della logica geometrico-aritmetica, che sono a loro volta coperti e giustificati (verificati) dal corretto rapporto di previsione sperimentale apre la relazione ed il rapporto fra immaginazione attuale ed immaginazione futura (argomentazioneex suppositione ), fra selezione ed organizzazione del materiale oggetto della sensibilit umana (esperienza) e disposizione di un atto futuro, reso necessario astrattamente dalla rete dei rapporti geometrico-aritmetici e attualmente dalla verifica sperimentale o dei sensi (correttamente o adeguatamente utilizzati). In questo modo la semplificazione e l'astrazione, la costruzione di una realt immaginata, a costituirsi come elemento e principio primo del nuovo metodo scientifico. Molti accidenti giudicati ininfluenti, perch impertinenti o incongruenti vengono tranciati via ed abbandonati.

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Una serie precostituita di fattori viene fatta entrare e viene organizzata secondo particolari e speciali disposizioni di carattere eminentemente quantitativo geometrico ed aritmetico mentre altri fattori di carattere eminentemente soggettivo e qualitativo vengono espunti, perch giudicati previamente ininfluenti. Per questo motivo le sensate esperienze galileiane sono in effetti degli esperimenti mentali, dove la capacit selettiva dello scienziato si accompagna alla propria virt produttiva e riproduttiva. In questo modo la Natura si trasforma in un possibile ordinamento oggettivo, con una struttura di relazioni di tipo causale, spiegate da leggi di carattere matematico-sperimentale, riconosciute universalmente.

30. 5. Scienza e filosofia.

Ma di fronte all'impostazione del nuovo metodo galileiano quali potevano essere le premesse filosofiche, che ne giustificavano l'applicazione? Galilei in primo luogo riteneva che l'intero universo fosse la creazione perfetta di un Creatore perfetto: nulla di naturale doveva essere considerato inutile o dannoso. La sovraimposizione di scopi umani di controllo e di dominio alle finalit naturali e lo studio delle stesse dovevano essere un'attivit soggetta ad una attenta valutazione di tipo etico: entrambe per non erano patrimonio dello scienziato, che doveva badare esclusivamente alla presenza di determinate cause efficienti, non ad eventuali cause finali, che rimanevano in mano in primo luogo alla regolazione divina, in secondo luogo a legislazioni di tipo canonico o civile. Lo scienziato si occupa solamente delle leggi scientifiche, che esprimono le costanti di comportamento attraverso le quali la natura stessa agisce.

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Un mondo in cui tutto pare essere soggetto al potere della legislazione un mondo indubitabilmente abitato ed agito dal pensiero della necessit. In questo Galilei si rivolgeva sia alla tradizione platonica, che a quella averroista: se la prima pensava alla preesistenza di un Dio artefice benigno, la seconda ne dimostrava l'intervento nel mondo attraverso un piano provvidenziale necessario. Le finalit e le cause prime degli enti creati naturali erano in mano a Dio, che conoscendole immediatamente e totalmente con un atto intuitivo, le produceva e le faceva arrivare alla presenza ed alla conoscenza dell'uomo. Il quale per difettava nella propria potenza limitata ed era pertanto costretto ad utilizzare una forma di conoscenza astratta ed immaginativa, con la quale cercava di supplire alle proprie deficienze ontologiche.

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Il rapporto fra il divino e l'umano e naturale restava, dunque, vincolato per Galilei ad una sorta di necessitarismo reale, ad un pensiero di determinazione che accosta la volont, la potenza e l'amore divini all'apertura di un essere creato, che viene come sezionato nelle sue partizioni istituzionali: vi la parte dedicata all'intervento ecclesiastico la morale dei fini e la religione nel suo aspetto dottrinario e la parte dedicata all'investigazione scientifica. Come la prima, anche la seconda opera per una sorta di rispecchiamento: soggettivo la prima, oggettivo la seconda. Cos l'artificio ideale galileiano si inserisce portando con s l'influenza pitagorica di un mondo a struttura geometrico-matematica, l'ambientazione atomistico-democritea (che distingue fra elementi conoscitivi intrinseci quantitativo-relazionali e relazioni estrinseche di tipo organolettico) e una strutturazione necessitarista di tipo platonico-averroista (di un mondo uniforme nel suo ordinamento, causale e finale).

33. 6. Il processo.

Mentre i gesuiti, dopo la pubblicazione delSidereus Nuncius , rimasero in prudente attesa degli sviluppi delle argomentazioni galileiane, i domenicani attaccarono subito lo scienziato pisano (Niccol Lorini, Tommaso Caccini). I teologi del S.Uffizio pronunciarono quindi nel febbraio del 1616 il proprio atto di condanna del copernicanesimo.

Galilei di fronte al S.Uffizio 34.

Secondo il giudizio dogmatico da loro esposto la tesi eliocentrica copernicana era: (1) assurda e falsa in filosofia, formalmente eretica, (2) la conseguente mobilit della Terra assurda e falsa in filosofia, per lo meno erronea nella fede. Le opere di Copernico venivano quindi poste nell' Indice dei Libri proibiti .

35. Nello stesso anno Galilei viene convocato dal cardinal Bellarmino e formalmente ammonito a non tenere, difendere ed insegnare la dottrina copernicana. 36. Dopo la pubblicazione nel 1632 delDialogo sopra i due massimi sistemila questione del copernicanesimo riesplode in tutta la sua virulenza: nello stesso anno Galilei viene convocato a Roma, presso il S.Uffizio. Egli viene quindi condannato e costretto all'abiura (1633 d.C.). Alla fine viene confinato a vita nella sua villa di Arcetri. 37. La condanna di Galilei (1633) L'abiura di Galilei (1633)