Prof. Roberto Falciani Dipartimento di Fisica e Astronomia Facoltà di Scienze MFN – Università di Firenze DAL SISTEMA TO

1. Prof. Roberto Falciani Dipartimento di Fisica e Astronomia Facoltà di Scienze MFN – Università di Firenze DAL SISTEMA TOLEMAICO ALLA RIVOLUZIONE COPERNICA, LA GRANDEZZA DI GALILEO, LA COSTANZA DI KEPLERO, IL GENIO DI NEWTON E LA NASCITA DELLA FISICA

2. Prof. Roberto Falciani Dipartimento di Fisica e Astronomia Facoltà di Scienze MFN – Università di Firenze • Primo intervento: • DAL SISTEMA GEOCENTRICO DI TOLOMEO AL • SISTEMA ELIOCENTRICO DI COPERNICO

3. Appena l’uomo è divenuto un animale consapevole si è dovuto porre il problema dell’orientamento. Per orientarsi occorre avere riferimenti ; può essere facile se siamo in presenza di colline, montagne, ma in una vasta pianura, o, peggio, in mare aperto, l’orientamento necessita di procedure piu’ elaborate del ricordo istintivo di alcuni riferimenti visivi. Si è presto accorto che esiste una direzione privilegiata attorno a noi (diremmo adesso che lo spazio in cui viviamo non è isotropo!) ed è la direzione lungo cui cadono i corpi, facilmente determinabile con un filo a piombo (perché?) e che chiamiamo VERTICALE. Lungo la verticale l’uomo ha costruito le mura delle palafitte, delle case, delle città, dei simboli religiosi (megaliti, totem, menhir, obelischi ecc.). Il piano ortogonale alla verticale e passante per la nostra posizione sulla Terra si chiama PIANO ORIZZONTALE (o orizzonte astronomico, da non confondere con l’orizzonte apparente o topografico). Un riferimento naturale essenziale per l’orientamento è costituito dal moto degli astri sul nostro orizzonte.

4. Le stelle hanno un moto apparente sull’orizzonte dalla direzione di levante a ponente; si “alzano” sull’orizzonte a levante, raggiungono un’altezza massima,e poi vanno al tramonto verso ponente. Ma questo moto apparente è diverso in una zona particolare del “cielo”, cioè di quella “sfera apparente” (di raggio indeterminabile allo sguardo) su cui si vedono muovere gli astri.

5. Nella direzione opposta a quella della culminazione le stelle (circumpolari) sembrano ruotare attorno ad un punto fisso, il POLO NORD CELESTE. Stelle circumpolari al Teide (isole Canarie)

6. Si può costruire il primo sistema di riferimento astronomico, il sistema alto-azimutale: i piani fondamentali sono il piano dell’orizzonte astronomico ed il piano del meridiano del luogo di osservazione (definito dal piano che contiene la verticale ed il polo nord celeste). Le coordinate che individuano un astro in cielo sono l’altezza (o la distanza zenitale, suo angolo complementare) e l’azimuth (misurato da Nord per Est).

7. Per misurare l’altezza di un astro (in questo caso il Sole) sull’orizzonte è stata usata un’asta verticale, lo gnomone. Dalla lunghezza dell’ombra proiettata sull’orizzonte si può risalire alla misura dell’altezza dell’astro (v. utilità della trigonometria!).

8. Lo gnomone piu’ alto esistente al mondo è nel Duomo di Firenze, uno gnomone Solstiziale. Immagine stenopeica del Sole nella Cappella della Croce nel Duomo di Firenze, prossima al transito in meridiano.

9. La sfericità della Terra era stata supposta dai Fenici (osservazione anticipata di una nave dalle colline rispetto al porto). La prima misura del raggio terrestre fu fatta da Eratostene da Cirene (276/273 – 196/193 a.C.)., filologo, scienziato ,matematico (crivello) greco. Misurò al solstizio d’estate che α = 7 ̊;sapendo che la distanza Alessandria-Siene era di 5000 stadi egizi (circa 155/160 m), ricavò una stima del raggio terrestre di 6446 Km e della lunghezza del meridiano terrestre di 39375 Km, con uno scarto dell’ordine del 1.5% rispetto ai valori attuali!

10. Per orientarsi in modo attendibile occorre quindi conoscere i punti cardinali (orientamento del sistema alto-azimutale) e conoscere la posizione apparente in cielo del Sole (di giorno) e delle stelle (di notte) all’ora di osservazione. La notte possono essere di grande aiuto le posizioni dei pianeti maggiori, facilmente osservabili ad occhio nudo. Tuttavia questi presentano un moto “strano” rispetto alla rotazione rigida delle stelle (erano chiamati stelle erranti). Esempio di traiettoria ad S di Marte; serie di foto eseguite alla stessa ora della notte per varie settimane.

11. Esempio di moto a cappio retrogrado di Marte

12. Esempio di moto a triplo cappio retrogrado di Saturno

14. Era quindi di estrema importanza per i naviganti (e migranti terrestri) disporre di tabelle accurate con le posizioni apparenti del Sole, pianeti e stelle “fisse” nei vari giorni dell’anno e a varie ore (effemeridi). Questo lavoro fu fatto mirabilmente da Claudio Tolomeo (ca.100 in Egitto – ca.170 Alessandria d.C.), grande astronomo, matematico e geografo. Scrisse vari trattati rimasti fondamentali nella cultura scientifica fino all’inizio dell’era moderna (ca. 1500 d.C.). Spiegò il moto apparente dei pianeti e del sole rispetto alla Terra con un “modello” che metteva: la Terra al centro dell’universo, immobile (ma sferica, v. Eratostene!); Sole, Luna e pianeti che ruotavano attorno alla Terra secondo moti complicati; un sistema delle stelle fisse, che ruotava lentamente (in 1 anno!) attorno al sistema dei pianeti. Produsse tavole delle posizioni in cielo dei pianeti (e delle stelle fisse) nei vari giorni dell’anno, quindi molto utili per la navigazione e l’orientamento, che legittimavano di fatto la sua cosmogonia (visione del mondo), che però, ricordiamo, era solo un utile “modello”.

15. TOLOMEO OSSERVA POSIZIONE PIANETI COL SUO TRIQUEDRO (tecnologia al passo dei tempi, ma limitata in precisione)

16. SISTEMA TOLEMAICO GEOCENTRICO ( 2˚ secolo)

17. DETTAGLIO RAPPRESENTAZIONE TOLEMAICA MOTO PIANETI

18. Alcune date di importanza fondamentale per la storia dopo Tolomeo: • Diocleziano riforma la costituzione dell’impero (tetrarchia), Roma solo • capitale morale impero; editto contro i cristiani (303), abdica (305) • Editto di Costantino (libertà di culto ai cristiani) • Caduta impero romano d’occidente (data simbolica) • sec. VII-VIII Espansione araba [Maometto 570/632] • 25/12/800 Incoronazione Carlo Magno (“Augustus”), creazione • SACRO ROMANO IMPERO (simbiosi potere politico e potere religioso) • sec. XI-XIV Sistema feudale (lotta per investiture). Crociate. Comuni. Repubbliche marinare. • Magna Chartalibertatum (Giovanni senza terra); Innocenzo III scomunica tutti. • Bolla “UnamSanctam” (Bonifacio VIII, supremazia papale sul potere laico) • sec. XIV-XVII Deriva sempre piu’ autoritaria aristotelismo (“ipse dixit”).La ragione non • potrà MAI giungere a conclusioni in contrasto con la fede. • Umanesimo e Rinascimento. • 1457 Primo libro a stampa a caratteri mobili (Bibbia di Gutenberg) • Scoperta America • Lutero pubblica le sue 95 tesi contro la vendita delle indulgenze che Leone X • aveva bandito per costruire basilica di S.Pietro • Copernico pubblica il “De Revolutionibusorbiumcoelestium” • Apertura concilio di Trento (Paolo III Farnese) • Nasce Galileo Galilei. Pio IV ratifica i lavori del concilio di Trento, chiuso l’anno • precedente. Inizia la controriforma.

19. Il sistema tolemaico, inizialmente ideato come modello utile per il calcolo di utili • effemeridi, era poi diventato una “Verità” cosmogonica (unito a tutti gli altri dettami • del Potere intangibile e teocentrico). • Nei secoli XV e XVI si erano però avuti dibattiti (di tipo sofista piu’ che filosofico) sul moto dei pianeti (attorno al Sole oppure con il sole?). • NICOLA COPERNICO (Torun 1473 – Frauenburg 1543), polacco, critica • Il sistema tolemaico soprattutto per la sua complessità cinematica proponendo • nella “De revolutionibusorbiumcoelestium ”: • Sole al centro dell’universo; • Pianeti, ruotanti attorno al proprio asse di rotazione ed in moto di rivoluzione attorno al Sole; • Distanza della Terra dal Sole trascurabile rispetto alle dimensioni della sfera celeste. • Le sue sono essenzialmente convinzioni, non argomentazioni scientifiche.

20. Dal X cap. del “De Revolutionibus..” di : Copernico “Inoltre non ci vergogniamo ad ammettere che tutto ciò che è intorno alla Luna, percorrendo quel grande orbe tra le altre stelle erranti [pianeti!], con annua rivoluzione compia il loro circuito intorno al Sole, ed intorno ad esso sia il centro del mondo, e che anche restando immobile il Sole, tutti i fenomeni che si riscontrano nel moto del Sole, avvengano piuttosto a causa delle mobilità della Terra; e che tanta è la grandezza del mondo che se la distanza Terra-Sole ha una dimensione comparabile a tutti gli altri orbi dei pianeti, confrontata con la sfera delle stelle fisse risulti insensibile; cosa che ritengo di poter concedere facilmente piuttosto che confondere l’intelletto con un’infinita quantità di orbi, come furono costretti a fare coloro che vollero trattenere la Terra al centro del mondo.”

21. SISTEMA COPERNICANO ELIOCENTRICO (da “De Revolutionibus Orbium Coelestium”, 1543)

22. TYCHO BRAHE (Skane, 1546 – Praga, 1601), danese, appassionato di astronomia, osservando la congiunzione di Giove e Saturno dell’agosto 1563, scopre che le effemeridi esistenti erano errate. Si convince della necessità di nuove misure precise di posizione dei pianeti (viste anche le polemiche violente attorno alle ipotesi copernicane). Alla fine del 1572 scopre (a occhio nudo) una “stella nova” in Cassiopea (SN di Tycho), che stima molto piu’ lontana della Luna (assenza parallasse). Nel 1575 il re di Danimarca Federico II gli regala l’isola di Hven per costruirci un nuovo osservatorio astronomico; costruisce strumenti di acciaio ancorati alla roccia, inventando anche una nuova scala (ticonica) per eseguire misure piu’ precise di posizione. Nel 1576 inizia le osservazioni sistematiche di posizione dei pianeti noti, raggiungendo una precisione di frazioni di minuto d’arco. Dispone di notevoli risorse e personale, attirandosi invidie della corte reale. Nel 1588 muore Federico II e le sue fortune iniziano a scendere. Nel 1599 è costretto a lasciare la Danimarca e si stabilisce a Praga, dove conosce il giovane astronomo tedesco Keplero. Muore nel 1601 lasciando tutti i suoi preziosi quaderni di osservazioni di posizioni di pianeti, durate continuativamente 23 anni, a Keplero. Il suo piu’ grande merito è quello di aver costruito strumenti precisi e di aver effettuato serie prolungate di misure accurate di posizioni dei pianeti noti.

24. Un bellissimo esempio di scala ticonica si trova nella cappella della Croce del Duomo di Firenze, costruito per misurare la posizione del Sole al solstizio d’estate utilizzando Il Duomo come gnomone solstiziale.

25. Prof. Roberto Falciani Dipartimento di Fisica e Astronomia Facoltà di Scienze MFN – Università di Firenze • Secondo intervento: • LA GRANDEZZA DI GALILEO E • LA TENACIA DI KEPLERO

26. Alcune date fondamentali della vita di Galileo Galilei • 15/02/1564 nasce a Pisa • ….. 1585… studia a Pisa e a Firenze • Lettore di Matematica all’università di Pisa • Lettore di Matematica all’università di Padova; • trattato di Meccanica • Macchina per sollevamento acque “morte” • Compasso geometrico e militare • Osserva (a occhio nudo) la SN nel Sagittario

27. [GALILEO A PADOVA] 02/1609 Studia il moto dei proiettili 07-08/1609 Costruisce e migliora il telescopio 21/08/1609 Telescopio mostrato ai patrizi veneziani dal campanile di S. Marco (il 24 donato al doge!) 10-11/1609 Inizia osservazione telescopica della Luna e della Via Lattea 07/01/1610 Scopre 3 satelliti di Giove 14/01/1610 Scopre quarto satellite di Giove 12/03/1610 Stampato a Venezia il “SIDEREUS NUNCIUS” 10/07/1610 Primario matematico del Granduca di Toscana 25/07/1610 Osserva Saturno “tricorporeo” 07-08/1610 Osserva le macchie sul Sole 12/1610 Osserva le fasi di Venere

28. 1611 Accademico dei Lincei • 1615 A Roma per difendersi dalle calunnie e per sostenere sistema copernicano • Ammonizione del S. Uffizio (card. Bellarmino) • Pubblica “IL SAGGIATORE”, dedicato a Urbano VIII • 23/09/1624 Invia esemplare microscopio composto a F.Cesi, con lettera • Pubblica a Firenze il “DIALOGO SUI MASSIMI SISTEMI” • Minacciato di tortura da Urbano VIII e S. Uffizio • 12/06/1633 Abiura e confino ad Arcetri • Totalmente cieco • Pubblica i “DIALOGHI DELLE NUOVE SCIENZE” • 08/01/1642 Muore in Arcetri • 01/1642 Viene sepolto nel retrostanza della sagrestia di S. Croce • 1736 Definitiva sepoltura nella chiesa di S. Croce

30. TELESCOPIODI GALILEO

31. Disegni della Luna fatti da Galileo (dal Sidereus Nuncius) 16/12/1609 ? 03/12/1609 18/12/1609 18/12/1609

32. CONFRONTO DI UN DISEGNO DI GALILEO CON OSSERVAZIONE FOTOGRAFICA DI UN TELESCOPIO

33. OSSERVAZIONI DELLA LUNA Già nel quarto o quinto giorno dopo la congiunzione, quando la Luna ci si mostra con i corni splendenti, il termine che divide la parte oscura dalla luminosa non si stende uniformemente secondo una linea ovale, come in un solido perfettamente sferico dovrebbe accadere, ma è segnato da una linea diseguale, aspra e notevolmente sinuosa……. ……Ma poi, non solo i confini tra le tenebre e la luce si vedono nella Luna ineguali e sinuosi, ma, ciò che induce maggior meraviglia, nella parte tenebrosa della Luna, appaiono moltissime punte lucenti, totalmente diverse e staccate dalla regione illuminata, e da esse non di breve intervallo distanti; le quali a poco a poco, trascorso un certo tempo, aumentano di grandezza e di luce, poi, dopo due o tre ore, si congiungono con la restante parte lucida, già fattasi piu’ ampia ……. …….Or appunto sulla Terra, prima del sorgere del Sole, le piu’ alte cime dei monti non sono illuminate dai raggi solari mentre l’ombra occupa tuttora le pianure?....

34. ……è infatti la Galassia niente altro che una congerie di innumerevoli stelle disseminate a mucchi; chè in qualunque regione di essa si diriga il canocchiale, subito una ingente folla di stelle si presenta alla vista, delle quali parecchie si vedono abbastanza grandi e molto distinte, ma la moltitudine delle piccole è del tutto inesplorabile. ….Inoltre (meraviglia ancor piu’ grande) le stelle chiamate fino ad oggi dai singoli astronomi Nebulose, sono greggi di piccole stelle disseminate, in modo mirabile, e mentre ciascuna di esse, per la sua esilità, ossia per la grandissima lontanaza da noi sfugge alla nostra vista, dall’intreccio dei loro raggi si genera quel candore, che è stato creduto finora essere una parte.....

35. SCOPERTA DEI SATELLITI MEDICEI DI GIOVE …..il giorno 7 Gennaio dl corrente anno 1610, alla prima ora della notte seguente, mentre guardavo gli astri celesti con il canocchiale, mi si presentò Giove e poichè mi ero preparato uno strumento proprio eccellente, m’accorsi……che gli stavano accanto tre stelline piccole invero, ma pur lucentissime; le quali per quanto fossero da me credute del numero delle fisse, tuttavia mi destarono qualche meraviglia, per il fatto che apparivano disposte secondo un’esatta linea retta e parallela all’Eclittica, e piu’ splendide delle altre loro pari per grandezza …. dalla parte orientale c’erano due stelle, una sola invece verso occidente……… ….essendo io ritornato, non so da quale fato condotto, alla medesima indagine il giorno 8, trovai una disposizione molto diversa: erano infatti le tre stelline tutte occidentali rispetto a Giove, e tra loro piu’ vicine che nella notte precedente, e da uguali intervalli fra loro separate……

36. Abbiamo inoltre un ottimo ed eccellente argomento per togliere di scrupolo coloro che, pur accettando con animo tranquillo nel sistema Copernicano la rivoluzione dei Pianeti intorno al Sole, sono però cosi’ turbati dalla rotazione della Luna intorno alla Terra, mentre intanto ambedue compiono l’annuo giro attorno al Sole, bensi’ quattro stelle l’esperienza sensibile ci mostra erranti intorno a Giove, a somiglianza della Luna intorno alla Terra, mentre tutte insieme con Giove, nello spazio di 12 anni, tracciano un gran giro intorno al Sole. Questo scriveva Galileo nel 1610, sulla base della propria esperienza e del proprio raziocinio, con grande onestà intellettuale e chiarezza di idee. Andrebbe confrontato con quanto fu costretto a dire 22 anni dopo, vecchio e malato, sotto la minaccia della tortura e del rogo, nell’abiura impostagli dall’Inquisizione e da papa Urbano VIII (Maffeo Barberini).

37. LA SCOPERTA DI SATURNO TRICORPOREO …Ho cominciato il di’ 25 stante a riveder Giove orientale mattutino, con la sua schiera de’ pianeti medicei, et ho scoperto un’altra stravagantissima meraviglia,… Questo è che la stella di Saturno non è sola, ma un composto di 3, le quali quasi si toccano, né mai tra loro si muovono o mutano; et sono poste in fila secondo la lunghezza del zodiaco, essendo quello di mezzo circa 3 volte maggiore delle altre 2 laterali…..[lettera da PD a Belisario Vinta FI del 30/07/1610] SALVE UMBISTINEUM GEMINATUM MARTIA PROLES [anagramma inviato negli stessi giorni a Giuliano dei Medici, ambasciatore dei Medici a Praga, dove si trovava pure Keplero!!] ALTISSIMUM PLANETAM TERGEMINUM OBSERVAVI [significato del precedente anagramma, chiarito da Galileo al Giuliano dei Medici il 13/11/1610] ……..tornato a rimirarlo i giorni passati, l’ho trovato solitario senza l’assistenza delle consuete stelle, ed insomma perfettamente tondo e terminato come Giove, e tale si va tuttavia mantenendo. [lettera a Marco Weiser del 01/12/1612]

38. SCOPERTA DELLE FASI DI VENERE ….. Intanto gli mando la cifera di un altro particolare osservato da me nuovamente, il quale si tira dietro la decisione di grandissime controversie in astronomia et in particolare contiene in se un gagliardo argomento per la costituzione Pythagorea et Copernicana; et a suo tempo pubblicherò la decifratione, et altri particolari…. HAEC IMMATURA A ME IAM FRUSTA LEGUNTUR O Y (traduzione) CINTHYAE FIGURAS EMULATOR MATER AMORUM [lettera a Giuliano dei Medici, sempre a Praga!, del 11/09/1610] …. Tre mesi fa di figura rotonda, et assai piccola, andò crescendo in mole, et mantenendo la medesima rotondità, sin che finalmente venendo in assai gran lontananza dal Sole, cominciò a sciemar rotondità dalla parte orientale, et in pochi giorni si ridusse la mezo cerchio…… [lettera a Benedetto Castelli del 30/12/1610]

39. DISEGNI DI GALILEO DEI PIANETI (dal SIDEREUS NUNCIUS) Importantissime le fasi di VENERE, per le conseguenze sulla struttura del sistema solare

40. A – Le osservazioni di Galileo si spiegano perfettamente nel sistema copernicano considerando l’orbita di Venere interna, fra la Terra ed il Sole. Non solo le “fasi” ma anche le variazioni di dimensioni angolari risultano evidenti e comprensibili per chiunque. B – Impossibile spiegare le osservazioni di Galileo nel sistema tolemaico. Non ci potevano essere “fasi” e le variazioni di dimensioni angolari dovevano essere limitate.

41. Da “Il Saggiatore” (1623) ......nel filosofare sia necessario appoggiarsi all’opinioni di qualche celebre autore, si’ che la nostra mente, quando non si maritasse col discorso d’un altro,ne dovesse in tutto rimanere sterile ed infeconda; e forse stima che la filosofia sia un libro e una fantasia d’un uomo, come L’Iliade e l’Orlando Furioso, libri ne’ quali la meno importante cosa è che quello che vi è scritto sia vero. Signor Sarsi, la cosa non istà cosi’. La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l’universo), ma non si può intendere se prima non s’impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri, ne’ quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto. ….. [ meravigliosa descrizione del metodo scientifico logico-deduttivo col quale la FISICA deve affrontare i problemi della descrizione quantitativa della natura e dei suoi fenomeni]

42. Una sintesi del metodo sperimentale galileiano è rappresentata dal seguente ragionamento esposto da Salviati nella seconda giornata del Dialogo dei massimi sistemi (1632) ..Rinserratevi con qualche amico nella maggior stanza che sia sotto coverta di alcun gran navilio, e quivi fate di aver mosche, farfalle e simili animaletti volanti; siavi anco un gran vaso d’acqua, e dentrovi de’ pescetti; sospendasi anco in alto qualche secchiello, che a goccia a goccia vadia versando dell’acqua in un altro vaso di angusta bocca, che sia posto in basso: e stando ferma la nave, osservate diligentemente come quelli animaletti volanti con pari velocità vanno verso tutte le parti della stanza; i pesci si vedranno andar notando indifferentemente per tutti i versi; le stille cadenti entreranno tutte nel vaso sottoposto; e voi, gettando all’amico alcuna cosa, non piu’ gagliardamente la dovrete gettare verso quella parte che verso questa, quando le lontananze sieno eguali; e saltando voi, come si dice, a pie’ giunti, eguali spazii passerete verso tutte le parti. Osservate che avrete diligentemente tutte queste cose, benchè niun dubbio ci sia che mentre il vassello sta fermo non debbano succeder cosi, fate muover la nave con quanta si voglia velocità; chè (pur che il moto sia uniforme e non fluttuante in qua e in là) voi non riconoscerete una minima mutazione in tutti li nominati effetti, né da alcuno di quelli potrete comprender se la nave cammina o pure sta ferma: voi saltando passerete nel tavolato i medesimi spazii che prima, né, perché la nave si muova velocissimamente, farete maggior salti verso la poppa che verso la prua,….

43. Alla sua morte Galileo fu sepolto in una stanzetta-ripostiglio attigua alla sacrestia di S.Croce. Il granduca Ferdinando II ricevette fortissime pressione dal papato per non far seppellire Galileo nella chiesa di S. Croce, dove fu possibile traslarlo quasi un secolo dopo la sua morte “Giudizio” di Urbano VIII (Maffeo Barberini) all’ambasciatore toscano: “… non fosse punto d’esempio al mondo che S.A. facesse questa cosa, mentre egli è stato qui al Santo Uffitio per una opinione tanto falsa e tanto erronea, con la quale ha impressionati molti costà e dato scandalo tanto universale al cristianesimo con una dottrina stata dannata …..” Imposizione del cardinale “nipote” Francesco Barberini all’inquisitore fiorentino Giovanni Muzzarelli (lettera del 25/01/1642): “Sua Beatitudine, col parere di questi miei Eminentissimi, ha risoluto che ella, con la sua solita destrezza, procuri di far passare all’orecchie del gran duca che non è bene fabricare mausolei al cadavero di colui che è stato penitentiato nel tribunale della santa inquisizione, et è morto mentre durava la penitenza, perché si potrebbero scandalizzare i buoni, con pregiuditio della pietà di s. altezza …”

44. Alcune informazioni sui Barberini Maffeo Barberini (1568-1644), nato a FI, divenuto cardinale nel 1608 e papa nel 1623 col nome di Urbano VIII, fece costruire ed abbellire molti palazzi a Roma e a Castelgandolfo. Noto per lo sfacciato nepotismo: nomina cardinali il fratello Antonio ed i nipoti Francesco e Antonio jr., nomina il fratello Carlo governatore generale della Chiesa, il nipote Taddeo (figlio di Carlo) Prefetto di Roma. Assegnò al cardinal-nipote Francesco varie e ricche abbazie a Roma ed in Italia, con rendite ingenti, e l’ufficio di vice-cancelliere di curia (v. tesoriere!). Han fatto piu’ danno Urbano e nepoti Che Vandali e Goti Francesco Barberini (1597-1679), nato a FI, noto come “cardinal-nipote”. Raccolse la biblioteca Barberiniana e fece costruire a Roma il famoso palazzo Barberini, su disegni del Maderno, del Borromini e del Bernini, saccheggiando i marmi del Colosseo. Sembra che abbia anche ordinato di fondere le tegole del Pantheon per fare le colonne a tortiglione dell’altare del Bernini in S. Pietro QUOD NON FECERUNT BARBARI FECIT BARBERINI

45. Da “I Sepolcri” di Ugo Foscolo (1806): …………………………………………………….. ……………………………………………………. A egregie cose il forte animo accendono L’urne de’ forti, o Pindemonte; e bella E santa fanno al peregrin la terra Che le ricetta. Io, quando il monumento Vidi ove posa il corpo di quel grande ………………………………………………… …….……………….. ; e di chi vide Sotto l’etereo padiglion rotarsi Piu’ mondi, e il Sole irradiarli immoto Onde all’Anglio che tanta ala vi stese Sgombrò primo le vie del firmamento; Te beata, gridai, per le felici Aure pregne di vita, e pe’ lavacri Che da’ suoi gioghi a te versa Apennino! ……………………………………………………….

46. JOHANN KEPLER (Weil der Stadt, 1571 – Regensburg, 1630), tedesco, dopo gli studi ed essersi guadagnato da vivere compilando almanacchi astrologici, si trova a Praga nel 1600, dove conosce Tycho Brahe e da cui riceve (dopo dispute legali) i quaderni di 23 anni di osservazioni accurate di pianeti. Nel 1604 osserva la “stella nova” (SN Keplero). Nel 1609 scrive “Commentarius de stella martis”, in cui, analizzando i dati delle posizioni di Marte deriva che questo si muove attorno al Sole su una traiettoria ellittica e che la sua velocità sull’orbita attorno al Sole è maggiore quando si trova piu’ vicino al Sole. All’inizio del 1611 viene a conoscenza che Galileo ha scoperto le fasi di Venere e che quindi Mercurio e Venere erano pianeti “interni” mentre Marte, Giove, Saturno erano “esterni” all’orbita terrestre. Dal fatto che tutti i pianeti si muovono attorno al Sole essenzialmente sul piano dell’eclittica deduce che il sistema planetario può esser considerato un sistema piano, a cui può applicare il metodo dei poligoni e risolvere il problema delle varie interdistanze fra i pianeti e determinare alla fine la scala del sistema planetario. Nel 1618 termina i suoi faticosi conti e presenta le sue tre leggi sui moti planetari, compresi Anche i satelliti di Giove scoperti da Galileo. Nel 1620-1621 pubblica le “Epitome Astronomiae Copernicanae”. Nel 1627 pubblica le “Tabulae Rudolphinae”, contenenti precise effemeridi dei pianeti noti utilizzando i risultati delle sue tre leggi cinematiche.

47. SCHEMA DEL METODO DEI POLIGONI DI KEPLERO Orbite circolari, complanari, Sole S al centro, T₁ e T₂ posizioni della Terra T dopo un anno siderale (intervallo di tempo impiegato per riassumere la stessa posizione rispetto alle stelle “fisse”) del pianeta P

49. LE TRE LEGGI DI KEPLERO 1 – I pianeti descrivono orbite ellittiche attorno al Sole, che occupa uno dei fuochi dell’ellisse; 2 – Il raggio vettore, che unisce il Sole ed il pianeta considerato, descrive aree uguali in tempi uguali (è detta anche la legge della costanza della velocità areolare). In altre parole, quando il pianeta si trova piu’ lontano dal Sole la sua velocità sull’orbita è minore di quando si trova invece vicino al Sole; 3 – Il rapporto fra il quadrato del periodo di rivoluzione di un pianeta attorno al Sole ed il cubo del semidiametro della sua orbita attorno al Sole è una costante del sistema solare. (Questa legge è vera solo in prima approssimazione). N.B.: sono leggi cinematiche NON dinamiche!

50. Tramite le leggi di Keplero, basate sul sistema eliocentrico di Copernico il moto retrogrado dei pianeti esterni veniva spiegato semplicemente