1.

Galileo Galilei

Luomo che illumin il periodo buio della scienza

2.

Il genio, luomo, le opere

1564 Galileo nacque a Pisa. Sin da giovane si appassiona alle facolt scientifiche, dapprima alla medicina e in seguito alla matematica e alla fisica. 1589 A Pisa inizia la sua professione di docente universitario. In questo periodo pubblica De motu, il saggio dedicato allacaduta libera dei corpi 1593 Accetta la proposta dinsegnamento nelluniversit padovana. Sei anni dopo si sposer con Marina Gamba, da cui avr tre figli: Virginia, Livia e Vincenzio. In questi anni Galileo rispolvera la teoria eliocentrica di Copernico e perfeziona uno strumento essenziale per le sue ricerche prossime, il telescopio. 1609 Si trasferisce a Firenze, alla corte medicea, ed effettua numerose scoperte astronomiche: i satelliti di Giove,le stelle della Via Lattea, il primo avvistamento di Saturno. Inoltre approfondisce le conoscenze su Venere e sulle macchie solari. 1614 Il SantUffizio, organo giuridico della Chiesa, scheda Galileo come un eretico.1630 Pubblica nelDialogo sopra i due massimi sistemi del mondo. 1638E edito il suo ultimo libro, Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due scienze. 1642Muore ad Arcetri nella sua villa.

Biografia

Galileo Galilei

3.

Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo

Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo probabilmente il pi importante trattato scientifico steso da Galileo. Infatti, per la rima volta, viene utilizzato un metodo scientifico per investigare sulla realt dei fatti.Galilei espone nellopera la veridicit della teoria copernicana, eliocentrica, ossia la presenza centrale del sole nel nostro sistema. Per confutarla con quella tolemaica, geocentrica, ossia la presenza della Terra al centro del sistema solare, il nostro scienziato utilizz la via del dialogo fra uomini di cultura di opposta ideologia.

Lopera

Lo scienziato fiorentino Salviati (il personaggio in cui sidentifica Galileo) e il veneziano Simplicio (aristotelico, vedi in basso) discutono in un palazzo della Serenissima su varie tematiche:il moto di rotazione della Terra, il moto di rivoluzione della Terra, le maree ma soprattutto il confronto fra teoria geocentrica ed eliocentrica. Ad assistere ai due vi un nobile veneziano, Sagredo, che spesso opera da mediatore e da arbitro della disputa.Attraverso esempi pratici e osservazioni pragmatiche, la teoria di Salviati sembra inoppugnabile. Tuttavia, Simplicio rimane della propria parte.In questopera, Galileo mette in risalto il netto contrasto fra una mentalit aristotelica e una galileiana.Questo libro dimostra, in aggiunta, di come il metodo galileiano possa essere valido ed efficace.

Gli aristotelici

Abbiamo gi detto in precedenza che Simplicio rappresentava la fazione degli aristotelici. Ma chi erano gli aristotelici? Essi erano uomini di cultura che si rifacevano alle idee di Aristotele, filosofo greco vissuto nel 300 a. C. Il concetto aristotelico fondamentale si basava sull affermazione tutto ritorna alla propria natura. Le sue teorie si basavano su dogmi e perci gli aristotelici non si servivano di dimostrazioni pratiche e di osservazioni, si limitavano a pensare e ripensare. Per questa ragione la loro teoria era errata: si scopre che la terra a girare attorno al Sole solo con osservazioni e calcoli. Inoltre, Aristotele era considerato dagli aristotelici pi uno scienziato che un filosofo.

4.

LEREDITA DI GALILEO

LACCADEMIA DEL CIMENTO

Palazzo Pitti: qua si tenevano molte delle conferenze dellAccademia del Cimento

Nel 1657 a Firenze viene fondata la societ scientifica denominata Accademia del Cimento. I principali artefici furono i due allievi di Galileo Evangelista Torricelli e Vincenzo Viviani. Essi vollero proseguire e approfondire gli studi del maestro, servendosi sempre del metodo ideato da Galileo. La societ, infatti, si poneva come scopi la sperimentazione scientifica delle nuove teorie e la creazione di nuovi strumenti da laboratorio e di standard di misurazione convenzionali. Inoltre, tutte le ricerche e le scoperte effettuate nellAccademia sarebbero state raccolte nel volume da laboratorio Saggi dinaturali esperienze fatte nellAccademia del cimento.Gli studiosi del Cimento si occuparono soprattutto di termometria, pressione e barometria. Alle conferenze organizzate dallAccademia, che si tenevano a Palazzo Pitti, potevano partecipare anche coloro che non erano membri della societ. Perci molti scienziati fiorentini, fra cui Francesco Redi, presero parte ai congressi del Cimento.Nonostante le grandi iniziative, lAccademia del Cimento fu sciolta una decinadanni dopo la

V. Viviani

E. Torricelli

fondazione. Tuttavia, lesperienza di questa societ fu estremamente importante poich fu la prima ad adottare un metodo sperimentale. A differenza degli aristotelici, il loro lavoro non si basava sul ragionamento: era un lavoro pratico. Per confermare le numerose ipotesi che gli studiosi formulavano, furono ideati numerosi esperimenti. Ci stimol notevolmente la costruzione di strumenti da laboratorio. Insomma, grazie a Galileo e allAccademia del Cimento, Firenze assunse il ruolo di capitale europea della scienza.

5.

IL MUSEO DI STORIA E DI SCIENZA DI FIRENZE

Al giorno doggi, possiamo ammirare numerosi strumenti costruiti da Galileo e dai membri del Cimento al Museo di Storia e di Scienza di Firenze. La galleria, inoltre, ospita altri utensili scientifici di incomparabile valore. Probabilmente, gli arnesi pi importanti di Galileo presenti nella Galleria sono: il cannocchiale, il microscopio e il compasso.

Il cannocchiale galileiano (fig. 4) stato lelemento-chiave delle scoperte astronomiche dello scienziato pisano.Galileo perfezion il cannocchiale elaborato da uno scienziato olandese. Nonostante la sua grossa importanza, il cannocchiale non era uno strumento sofisticato: un semplice tubo alle cui estremit spuntavano due lenti: un obiettivo (doveva inquadrare le immagini) e un oculare (le zoomava). Comunque, grazie ad esso, Galileo individu numerose stelle della Via Lattea, Saturno, quattro satelliti di Giove Un altro arnese fondamentale elaborato da Galileo fu il microscopio (fig. 3): esso era un tubo contenente due lenti, una concava e una convessa. Attraverso il microscopio, Galileo approfond gli studi sullorganismo umano. Un altro oggetto molto interessante il compasso (fig. 1). Non nato per scopi scientifici, ma bellici: era utilizzato per progettare nuove armi. Tuttavia Galileo lo impieg per fini matematici. La sua funzione principale era la costruzione di poligoni inscritti in una circonferenza.Il museo offre altre sezioni molto importanti, tra cui quella che ospita gli strumenti del Cimento. I marchingegni pi importanti riguardano la compressibilit dei liquidi il suono e il vuoto.

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La galleria scientifica celebre anche per la sfera armillare (fig. 2): essa non altro che una grossa sfera in legno dorato utilizzata per complessi calcoli astronomici.

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IL PIANO INCLINATO: il lavorodi Galileo e il nostro

Il piano inclinato

Galileo, come descritto nel Dialogo sui massimi sistemi, si accert che loggetto da far rotolare sullasse e il piano inclinato fossero ben levigati, in modo da non creare attrito.In base ad un suo esperimento, Galileo fece ruzzolare un oggetto sferico. Per cronometrare il tempo impiegato dalloggetto, Galileo si serv delloscillazione uniforme di un pendolo. Attraverso questultimo,intu che la palla raggiungeva una velocit elevata solo dopo la partenza e che la velocit delloggetto aumentava allaumentar dello spazio percorso. Inoltre lo scienziato not che lo spazio percorso in un oscillazione di pendolo era il quadrato dello spazio precedente percorso in un oscillazione. Perci Galileo pens che la relazione spazio/tempo fosse una dipendenza quadratica.Anche noi abbiamo effettuato lo stesso tipo di esperimento, munendoci di vari oggetti sferici e di un piano inclinato posto a diverse inclinazioni. Dal grafico, presente nella successiva diapositiva,che abbiamo tracciato la relazione risulta anche qui di dipendenza quadratica. Si pu anche notare che il coefficiente della dipendenza aumenta allaumentar dellinclinazione del piano. Tuttavia non abbiamo formulato il vero coefficiente, dato che gli esperimenti non possono non essere caratterizzati da errori accidentali.Anche se resta a Galileo il merito di aver trovato una formula iniziale (Spazio= K x Tempo 2 ), non individu il coefficiente della dipendenza quadratica. Solo con un fisica pi moderna, fu possibile formularlo: Newton, fisico inglese del 600, elabor la formula definitiva della caduta libera, trovando il coefficiente: 9,8 (acc.gravitaz.)

Dobbiamo necessariamente attribuire un altro merito a Galileo: lo studio della caduta libera dei gravi.Si dice che lo scienziato pisano abbia studiato la caduta libera gettando dei pesi della Torre di Pisa.In qualsiasi caso, Galileo costru una macchina semplice che potesse rallentare la caduta libera delloggetto: il piano inclinato. Essa era costituita da unasse posta in obliquo

2

x Tempo 2

Spazio=

Newton