Paola Volonghi
appunti tratti dalle lezioni di filosofia
del
prof. Maurilio Lovatti
(anno scolastico 2005-06)
Galileo Galilei
Gli archivi dei processi fatti dal tribunale dell'inquisizione sono stati conservati nell'archivio Vaticano. Nel 1810, quando Napoleone occupa Roma, fa portare tutti i documenti a Parigi (perché venissero studiati dagli illuministi della capitale). Quando Napoleone viene sconfitto in Francia, torna la monarchia che ha permesso a Papa Pio VII di riprendersi tutti i documenti. Viene incaricato il Monsignor Marino Marini, che mette da parte un centinaio di documenti più importanti per portarli a Roma, mentre gli altri finiscono come carta straccia ai pescivendoli. Nota però che quello di Galileo era sparito. Nel 1843 la moglie del duca di Blacas, nell'ordinare le carte del marito defunto, scopre il fascicolo di Galileo e lo spedisce a Roma. Questo documento però non è consultabile da chiunque, ma solo di alcuni che ne ottengono il permesso. Il primo storico che ha potuto vederlo è stato un certo Redondi, cattolico e affidabile; nel 1983 ha anche scritto un libro intitolato Galileo eretico. Scopre due cose fondamentali:
· Uno degli atti di accusa fondamentali, cioè l'ammonizione a non insegnare la teoria copernicana, manca negli allegati, ma c'è solo una minuta; può essere che questa lettera o non sia mai esistita o sia stata rubata.
· Nel 1624 c'era stata una denuncia anonima al Sant'Uffizio in cui si diceva che Galileo era un eretico, perché negava la transustanziazione, attraverso la distinzione tra qualità primarie e secondarie, che vedremo più avanti. Redondi, attraverso lo studio della calligrafia, scoprirà che la denuncia era stata fatta da un gesuita, padre Orazio Grassi. Redondi sostiene che la condanna per aver insegnato la tesi copernicana è un compromesso, perché contestualmente l'Inquisizione insabbiava l'accusa più grave di Grassi.
Galileo è stato condannato al carcere a vita, è scampato alla pena di morte perché, forse per timore della tortura, aveva abiurato (ossia aveva negato di sostenere la tesi copernicana). Ottenne in seguito gli arresti domiciliari. È quindi vero che questo è un capitolo negativo della Chiesa, perché essa aveva obbligato una persona a negare pubblicamente le sue idee, è anche vero però che Galileo non era mai stato in cella e non era trattato come un criminale comune. Gli ultimi anni di vita li trascorre nella villa di Arcetri, vicino a Firenze, componendo Discorsi e dimostrazioni matematiche sopra due nuove scienze che è costretto a pubblicare in Olanda per evitare la censura.
Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo:
Dialogo scritto in italiano (e per questo si divulga più facilmente). C'erano tra personaggi: Salviati (che esprime le idee di Galileo), Simplicio (esprime le idee di Tolomeo e non a caso viene usato questo nome: da semplicius, sciocco) e Sagredo (padrone di casa, una villa veneta, unico personaggio veramente esistito). Si tratta di un dialogo abbastanza equilibrato, anche se si riscontrano diverse gaffe da parte di Simplicio che ci fanno capire da che parte sta Galileo. Il dialogo è diviso in 4 giornate:
I GIORNATA: Salviati e Simplicio discutono la teoria aristotelica che divide la fisica in celeste e sublunare. Simplicio si trova d'accordo, Salviati no.
II GIORNATA: C'è la discussione delle prove che davano i tolemaici contro il movimento della Terra. Salviati, per confutare questi argomenti, utilizza alcuni principi della fisica di galileiana:
· Principio di inerzia: Galileo non formulerà mai esplicitamente questo principio ma lo utilizzerà. Verrà invece formulato da Newton e inizialmente da Cartesio. Il principio di inerzia dice che "se un corpo non subisce forze oppure subisce forze la cui somma vettoriale è nulla, allora permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme". Per la fisica aristotelica e secondo la tradizione antico - medioevale questo principio era controintuitivo. Accettavano la prima parte, la permanenza della quiete, perché per esempio dicevano che, se osservo un sasso che non viene mosso da nessuno, è ovvio che rimane fermo. Non accettavano però il fatto che un corpo possa trovarsi in uno stato di moto rettilineo uniforme, senza una causa che produca continuamente il movimento, infatti quando cessa la causa motrice cessa anche il movimento. Per Aristotele quando vediamo un corpo che continua a muoversi anche se non vediamo nulla che lo spinge, una causa ci deve comunque essere (come l'esempio della catapulta, in cui viene detto che, se non fosse per le particelle dell'aria che lo spingono, il sasso cadrebbe subito).
· Principio di composizione dei movimenti: se prendo un carro con ruote snodabili e
2 cavalli che tirano contemporaneamente il carro uno da una parte uno dall'altra, in direzione ortogonale rispetto al primo, il carro alla fine si trova nel punto P. Se i due movimenti non fossero contemporaneamente, il carro arriverebbe sempre nel punto P.
Nel caso in cui il sasso cade da una torre il moto è sempre verticale e il sasso cade nello stesso punto ai piedi della torre, perché è la somma delle sue componenti (il moto di caduta del grave e lo spostamento della terra).
· Principio di relatività. Immaginiamo una nave, appeso al soffitto c'è un otre con dell'acqua. Quest'otre ha un foro che lascia cadere una goccia ogni x secondi. Sotto c'è un vaso con una stretta apertura dove le gocce cadono. Se la nave è ferma le gocce cadono nel vaso. Nel momenti in cui la nave accelera o frena la goccia cade fuori. Supponiamo che il mare sia calmo, che la nave vada a velocità costante perfettamente dritta. Se sono dentro e non ho alcun punto di riferimento, supponendo che non ci siano oblò per guardar fuori, non riesco a capire se la nave è ferma oppure no. La goccia, infatti, cade sempre all'interno del vaso e qualunque cosa io faccia non riescono a capire se sono in movimento o se sono fermo. Ecco perché se noi siamo sulla Terra e tutto si muove assieme noi non ce ne rendiamo conto. "È impossibile all'interno di un sistema chiuso stabilire se il sistema è fermo o se si muove di moto rettilineo uniforme". È vero che il movimento della Terra non è costante, però questa variazione di velocità è distribuita su lunghi periodi, quindi nel movimento del sasso, in cui l'intervallo di tempo è molto piccolo, non si riscontra alcuna differenza di velocità. Dal punto di vista pratico la Terra ha velocità costante.
III GIORNATA: prove a favore della rivoluzione della Terra. Queste prove, che però non ritiene decisive quanto quella esposta nella quarta giornata, sono:
· Galileo ha osservato che Venere ha delle fasi e quindi se il Sole non fosse al centro non le avrebbe.
· Moto retrogrado dei pianeti, che diviene comprensibile se si suppone che l'osservatore, sulla terra, sia anche lui in movimento rispetto al sole.
IV GIORNATA: viene esposta la prova che per Galileo
era quella decisiva: la prova delle maree.
La terra è soggetta a due movimenti (rotazione e rivoluzione). Al mattino
i due movimenti in un breve intervallo di tempo si sommano perché hanno
lo stesso verso.
Dopo 12 ore, alla sera invece i due movimenti di elidono.
Al mattino perciò la risultante dei movimenti presenta una acellerazione.
Quindi nel punto A la marea si alza, mentre nel punto B si abbassa. La
sera è il contrario, nel punto A si abbassa mentre nel punto B si alza.
Quando sposto una bacinella piena d'acqua, l'acqua si alza nel punto
opposto da dove applico la forza alla bacinella.
Al tempo di Galileo questa teoria sembrava giusta, ma invece era
sbagliata. Oggi sappiamo che le maree sono causate dall'attrazione
esercitata dalla massa della luna.
Il metodo scientifico di Galileo è il metodo che
le scienze naturali hanno assunto e si è affermato in contrapposizione a
quello di Bacone e di Cartesio.
Per Galileo la fisica si fonda su due pilastri:
· Sensate esperienze: per sensate intendeva sensibili, perciò le
esperienze compiute con i 5 sensi (resoconti di esperimenti, osservazioni
della natura) che possono essere potenziate con gli strumenti, come il
telescopio e l'orologio.
· Necessarie dimostrazioni: necessario è ciò che non può che
essere così. Se ho due premesse arrivo necessariamente ad una
conclusione. Se voglio per esempio dimostrare un teorema, se accetto le
premesse e capisco la dimostrazione devo per forza accettare la
conclusione del teorema.
Galileo sosteneva che sensate esperienze e necessarie dimostrazioni
dovevano essere abbinate. Anche Bacone faceva sensate esperienze, che
registrava attraverso la compilazione delle tavole e necessarie
dimostrazioni, utilizzando la logica, attraverso l'esclusione delle
ipotesi. La differenza tra Galileo e Bacone sta nell'uso della matematica:
se l'ipotesi è espressa da una formula matematica ottengo una maggior
possibilità di trarre conseguenze semplicemente usando la matematica.
A Galileo interessava la caduta dei corpi: lasciando cadere una foglia e
una pallina, è la pallina la prima a toccare terra perché la foglia è
ostacolata dalla resistenza dell'aria. Galileo, al tempo, non poteva fare
esperimenti di questo tipo (per esempio creando il vuoto). Ricorre quindi
a degli artifizi: prende piani inclinati lisci e fa scivolare sopra la
pallina. La risultante è data dall'interazione tra la forza di gravità e
la resistenza del piano.
Se vario l'angolo alzando il piano inclinato di molto la velocità
aumenta. Se invece lo rendo quasi parallelo al piano la pallina avanza
molto piano. In quest'ultimo caso è possibile calcolare, anche con i
rudimentali strumenti di misura del Seicento, la velocità della pallina e
il tempo che impiega ad arrivare in fondo. Con questi dati è possibile
poi ricavare il tempo e la velocità della pallina su un piano più
inclinato.
L'uso della matematica permette di moltiplicare le dimostrazioni
ricavabili dalle premesse, le occasioni di controllo.
Questo uso della matematica viene approfondito nel "saggiatore":
Nel 1624, l'accademia dei Lincei aveva posto un problema sulla natura
delle comete. Galileo sostiene contro Grassi che le comete non sono corpi,
ma illusioni ottiche dovute la rifrazione, la temperatura dell'aria e la
presenza di vapori negli strati alti dell'atmosfera.
La tesi di Galileo era però sbagliata.
Nello scrivere ques'opuscolo contro Grassi, come premessa metodologica per
la discussione sulla natura delle comete, introduce alcuni presupposti del
metodo scientifico.
I PRESUPPOSTO: riguarda la matematica. Se leggo un libro per capirlo devo
necessariamente conoscere la lingua in cui è scritto. Supponiamo che la
natura sia come un libro, la sua lingua è la matematica. Solo chi sa
cogliere gli aspetti quantitativi che regolano la natura la può capire.
Per questo le leggi fisiche si possono esprimere con formule matematiche.
La natura è trasparente al pensiero.
II PRESUPPOSTO: quando noi osserviamo gli oggetti naturali vediamo che
presentano delle qualità. Queste qualità possono essere di due tipi:
· Qualità oggettive (o primarie), ossia che dipendono dall'oggetto.
Democrito aveva detto che le qualità oggettive sono quelle qualità che
appartengono agli atomi. Sono quindi misurabili: peso, forma geometrica,
movimento, dimensione, volume. Se prendiamo un oggetto, ogni atomo ha una
suo peso (piccolo), ma messi tutti insieme danno il peso dell'oggetto.
· Qualità soggettive ( o secondarie), non nel senso che variano da
persona a persona ma nel senso che dipendono dal soggetto conoscente: noi
vediamo la neve bianca mentre l'ape la vede viola. Sono qualità non
misurabili: colore, sapore, odore, caldo/freddo. Se prendo il calore,
qualità soggettiva, so che è conseguenza del movimento delle molecole ed
è perciò riconducibile ad una qualità oggettiva.
Se per esempio prendo una piuma e faccio solletico ad una statua, la
statua non ha reazioni, mentre se lo faccio a un essere umano abbiamo una
reazione.
La capacità di far solletico non dipende dalla piuma, ma dal soggetto. Le
qualità secondarie (così come le chiamava Locke) sono un risultato
dell'effetto degli oggetti sugli organi di senso della persona. Per
esempio noi sentiamo i suoni perché le vibrazioni sonore urtano il nostro
timpano. Perciò la cosa, interagendo con l'apparato sensitivo, provoca la
percezione.
Galileo si ispira a Democrito, che per quanto riguarda il sapore faceva
questo ragionamento: il miele aveva atomi sferici che davano una buona
sensazione a contatto con le papille gustative, mentre una cibo amaro
aveva atomi appuntiti che provocavano la reazione contraria di quelli
sferici.
Le proprietà soggettive sono provocate dalle proprietà oggettive delle
cose che interagiscono con le nostre percezioni sensibili.
Perché fa questa distinzione?
L'idea di Galileo è che è compito dello scienziato studiare la natura, e
per farlo deve indagare le qualità primarie. Quindi le qualità oggettive
sono di per sé oggetto di scienza, perché misurabili.
Le qualità soggettive non sono oggetto di scienza direttamente, ma
possono diventarlo se le riconduciamo a qualità oggettive.
Le qualità oggettive sono quantificabili, quello soggettive no. Dire per
esempio che la cattedra è lunga il doppio del banco è giusto, ma non
posso dire che la torta che ho mangiato oggi è 2,5 volte più buona di
quella che ho mangiato ieri.
Siccome abbiamo visto che le leggi fisiche sono espresse da formule e che
le formule usano delle variabili misurabili (dei numeri), allora le
qualità quantificabili sono oggetto di scienza.
Es: (non di Galileo) i colori ci arrivano con la riflessione. In base alla
struttura atomica degli oggetti colpiti dalla luce, alcune onde vengono
riflesse e altre no. Il bianco le riflette tutte, il nero neanche una.
Quindi in questo caso i colori sono misurabili in base alla lunghezza
d'onda che può essere calcolata.
Allora uno potrebbe pensare che questa distinzione è solo metodologica,
ossia che viene fatta perché è utile per il metodo scientifico, per
capire cosa lo scienziato deve studiare.
Es: è un fatto oggettivo che il PIL italiano sia cresciuto pochissimo, ma
soggettivamente posso dire che comunque credo nell'economia italiana.
Galileo la distinzione la introduce per il metodo scientifico ma ha anche
implicazioni ontologiche (cioè ci sono due livelli di realtà, uno
misurabile e l'altro no) e gnoseologiche (la conoscenza delle qualità
oggettive è quella vera, certamente quella delle qualità soggettive
rientra nell'opinione). In questa distinzione si uniscono due aspetti
molto diversi, perché la finalità metodologica che ha spinto Galileo a
porre la distinzione è difficile da contestare, ma possiamo anche dire
che egli pensava che questa distinzione tra soggettivo e oggettivo fosse
vera in sé, fosse un carattere della realtà, che era così, perché
creata da Dio.
III PRESUPPOSTO: affinché si possano formulare teorie scientifiche
dobbiamo supporre che la natura sia uniforme. È vero che è soggetta a
continui cambiamenti, ma se noi non presupponiamo che qualcosa non cambi
non avremmo mai la teoria. La formula v=s/t è valida in ogni spazio e
tempo. Tutte le leggi scientifiche sono universali.
N. B. Gli appunti sono stati presi durante le lezioni e non sono stati rivisti, ne integrati con le spiegazioni del manuale di filosofia in adozione