La rivoluzione astronomica e la nuova filosofia dell’infinito

1. La rivoluzione astronomica e la nuova filosofia dell’infinito PERERA RUKSHAN IV C LICEO SCIENTIFICO “A. ORIANI” RAVENNA A.S. 2005/2006

2. Universo degli antichi e dei medioevali • Unico: pensato come il solo universo esistente, soprattutto per la teoria dei luoghi naturali secondo cui ogni materie deve essere concentrato in un determinato posto • Chiuso: immaginato come una sfera limitata da cielo delle stelle fisse, oltre il quale non c’era nulla, neppure il vuoto • Finito: essendo chiuso; in quanto l’infinito era solamente un idea e non una realtà attuale • Fatto di sfere concentriche: oltre alla sfera delle stelle fisse c’erano i cieli di Saturno, Giove, Marte, Mercurio, Venere, Sole, Luna. • Diviso qualitativamente: differenziato in mondo Sopralunare e Sublunare. La testimonianza dei sensi, l’autorità di Aristotele, i teoremi della metafisica e al parola divina della Bibbia avevano quindi finito per convergere in una comune attenzione della validità assoluta del sistema tolemaico.

3. Nicolaus Copernicus • Nasce a Thorn nel 1473 • Studia a Cracovia, Bologna, Padova, Ferrara. • Scrive il De Revolutionibus orbium coelestum • Studioso di fisica celeste riteneva la dottrina tolemaica “antieconomica” e quindi errata poiché troppo complessa. • Cerca continuamente sui libri degli antichi delle soluzioni alternative al geocentrismo, si imbatte così nell’eliocentrismo • “ mi sono assunto il compito di rileggere le opere di tutti i filosofi, che fossi in grado di avere, per cercare se qualcuno di loro avesse mai pensato che le sfere dell’universo potessero muoversi secondo moti diversi da quelliche propongono gli insegnatnti di matematica delle scuole” (De Revolutionibus orbium coelestum, prefazione) • Scopre che Iceta, pitagorici, Eraclide Pontico ecc. erano già giunti all’ipotesi eliocentrica • Elabora quindi il sistema copernicano • muore a Frauenburg nel 1543

4. Attorno al Sole ruotano i pianeti La terra prende posto tra questi e ruota su se stessa, dando origine al moto apparente del Sole su di essa dei pianeti e delle stelle La luna ruota attorno alla terra Lontane dal Sole e dai pianeti stanno fisse le stelle MA… Non ci si allontana dalla vecchia immagine di universo Copernico concepiva l’universo ancora come unico e chiuso dal cielo delle stelle fisse Accettava il principio della perfezione dei moti circolari uniformi delle sfere cristalline, pensate come entità reali ed incorruttibili. Sistema copernicano

5. Ostacoli all’affermazione delle teorie copernicane • Il teologo luterano Andreas Osiander premise al capolavoro di Copernico, senza il consenso dell’autore una prefazione anonima, in cui si sosteneva la natura puramente ipotetica e matematica della dottrina. Ciò attutiva l’effetto dirompente delle sue idee, infatti le sue teorie erano una riproduzione fedele della struttura reale del cosmo, non uno dei tanti modelli possibili • Il mancato progresso tecnologico, scientifico, la fisica del tempo non era in grado di argomentare e sostenere tali teorie • Obiezioni anti-copernicane : • se la terra si muove perché non provoca il lancio degli oggetti lontano dalla superficie terrestre? • Perché non si sollevano le persone e le cose? • Come si spiega la caduta dei gravi da una torre?

6. Tycho Brahe • Fu un astronomo danese(1546-1601) • Nega l’esistenza di sfere solide e reali dell’astronomia antica • Passaggio da concetto di orbe a orbita • Ideatore del sistema ticonico, riprende Eraclide Pontico • I pianeti girano attorno al sole, mentre il sole gira a sua volta attorno alla terra al centro del mondo

7. Johannes Kepler(1571-1630) • Al centro del mondo c’era Dio Padre, dal quale deriverebbero ogni luce, calore e vita. Il numero di pianeti e la loro disposizione intorno al sole obbediscono ad una precisa armonia geometrica. • I sei pianeti costituirebbero un poliedro regolare e si muoverebbero secondo sfere inscritte o circoscritte al poliedro descritto dalla loro posizione reciproca. • Movimento dei pianeti è dato dall’anima motrice del Sole Terza legge di Keplero: Il rapporto tra il quadrato del periodo e il cubo del semiasse maggiore è costante per tutti i pianeti Questa terza legge implica che il periodo dei pianeti aumenta velocemente all'aumentare del raggio dell'orbita e dunque con la distanza dal sole: i pianeti piu' distanti ruotano molto piu' lentamente. Per questo i pianeti piu' distanti hanno degli "anni" molto piu' lunghi dei pianeti piu' interni Seconda legge di Keplero: Il raggio vettore che congiunge il pianeta al sole spazza aree uguali in tempi uguali Prima legge di Keplero:Le orbite dei pianeti sono delle ellissi con il Sole in uno dei due fuochi. L'immagine e' solo un'illustrazione. In realta' le orbite sono molto meno schiacciate.Alcune conseguenze importanti: l'orbita di un pianeta e' completamente contenuta da un piano; l'orbita e' chiusa e periodica; La distanza tra sole e pianeta non e costante.

8. IL SECONDO PASSO DELLA RIVOLUZIONE ASTRONOMICA: DAL MONDO “CHIUSO” DI COPERNICO ALL’UNIVERSO “APERTO” DI BRUNO • Copernico, a parte l’eliocentrismo, propone una teoria ancora relativa alle ideologie passate, un universo composto di sfere solide e reali, limitato dalla ultima sphera mundi, se ipsam et omnia continens, di fatto il suo universo è finito. Di conseguenza la rivoluzione copernicana avrebbe rischiato di fermarsi a metà senza un ulteriore apertura del cosmo • Con Democrito e Lucrezio(sulla Natura) appare per la prima volta la molteplicità dei mondi e l’infinità del Tutto • Cusano pur negando che l’universo sia finito e racchiuso dalle sfere celesti, non ne afferma la positiva infinità • Palingenio afferma che “ è il cielo di Dio, non il suo mondo ad essere infinito” • Digges Thomas afferma come Palingenio che è l’ultima sphera mundi ad essere di infinita gradezza • Con Giordano Bruno si raggiunge l’esplicita affermazione dell’infinità dell’universo

9. Giordano Bruno • Giordano Bruno giunge a conclusioni che non derivano da osservazioni astronomiche o calcoli matematici, bensì dall’intuizione riguardo all’infinità dell’universo alimentata dal copernicanesimo. • “Se la terra è un pianeta che gira attorno al sole, le stelle che si vedono nelle notti serene e che gli antichi immaginarono attaccate all’ultima parete del mondo, non potrebbero essere tutte, o almeno in parte, immobili soli circondati da rispettivi pianeti?” • “Per cui l’universo anziché essere composto da un sistema unico, il nostro, non potrebbe ospitare in sé un numero illimitato di stelle- soli, disseminate nei vasti spazi del firmamento e centri di rispettivi mondi?” • “Non è chi io l’abbia osservato” • “Sono dunque soli innumerabili, sono terre infinte, che similmente circuiscono quei soli, come veggiamo queste sette circuire questo sole a noi vicino “ • Di conseguenza l’universo è infinto poiché la creazione di Dio per essere all’altezza del creatore deve essere essa stessa infinita e straripante di vita

10. Le tesi cosmologiche rivoluzionarie • Abbattimento delle mura esterne dell’universo • Pluralità dei mondi e loro abitabilità: “ così si magnifica l’eccellenza di Dio, si manifesta la grandezza de l’imperio suo: non si glorifica in uno, ma in soli innumerevoli: non in una terra, un mondo, ma in duecentomila, dico infiniti” • Unificazione del cosmo • Geometrizzazione dello spazio cosmico: “uno è il loco, uno il spacio immenso che chiamar possiamo liberamente vacuo”, sostituzione dello spazio aristotelico(gerarchico), in quello euclideo infinito e omogeneo, in cui non esiste punto di riferimento assoluto • Infinità dell’universo • Bruno pur non essendo uno spirito moderno, ha un intuizione possente e profetica per il fatto che è raggiunta mediante strumenti extrascientifici • Brahe, Keplero, Galileo lo accolsero freddamente e lo rifiutarono in gran parte, respingendo la pluralità dei mondi

11. La nuova cosmologia e religione • “fermati o sole, su Gabon e tu la Luna sulla valle di Aialon!” • “Una generazione va e una generazione viene, eppure la terra rimane sempre al suo posto” • “ sulle sue basi fondasti la terra, e starà immota negli evi degli evi” • All’inizio la chiesa non si mosse, forse a causa dei problemi urgenti derivanti dall’eresia protestante • La teoria della pluralità dei mondi abitati metteva in discussione il dogma dei dogmi: l’incarnazione • Come doveva essere interpretato adesso? • In seguito le reazioni della chiesa nei confronti di Bruno furono estreme, lo dichiararono emblema demoniaco e lo bruciarono vivo

12. L’uomo e l’universo • La teoria della diversità e della molteplicità introdotta da Bruno e Copernico provocano un trauma e una caduta delle certezze • L’inglese Donne(1573-1631) afferma in Anatomia del mondo “… la nuova filosoifa pone tutto in dubbio L’elemento del fuoco è affatto spento; Si sono persi il sole e la terra, né ingegno d’uomo Può bene indirizzare a dove cercarli E allorché gli uomini cercano tanti nuovi mondi tra pianeti e nel firmamento Confessano liberamete che questo mondo è finito; S’accorgono allora che questo s’è di nuovo polverizzato nei suoi atomi Tutto è in pezzi, ogni coerenza se n’è andata, Ogni giusto supporto e ogni relazione” • Il geocentrismo conteneva motivi atti a deprimere l’uomo, allo stesso tempo lo esaltava • Uomo al centro del mondo, ma il mondo poteva essere definito anche come centro del peccato • Geocentrismo interpretabile come “diabolocentrismo” • La terra è “lordura e melma del mondo”(Montaigne) • “Toilette del mondo”(Voltaire) • Analogamente l’eliocentrismo esaltava e deprimeva l’uomo

13. Le scoperte astronomiche di Galileo Galilei Le macchie lunari • diversamente da ciò che si pensava Galileo mediante l’utilizzo del cannocchiale scopre che la Luna presenta una superficie rugosa e montuosa come la terra • In primo luogo diremo dell’emisfero della Luna che è volto verso di noi. Per la maggior chiarezza divido l’emisfero in due parti, più chiara l’una, più scura l’altra: la più chiara sembra circondare e riempire tutto l’emisfero, la più scura invece offusca come nube la faccia stessa e la fa apparire cosparsa di macchie. Queste macchie alquanto scure e abbastanza ampie, ad ognuno visibili, furono scorte in ogni tempo; e perciò le chiameremo grandi o antiche, a differenza di altre macchie minori per ampiezza ma pure così frequenti da coprire l’intera superficie del disco lunare, soprattutto la parte più luminosa: e queste non furono viste da altri prima che da noi.» • Da osservazioni più volte ripetute di tali macchie fummo tratti alla convinzione che la superficie della Luna non è levigata, uniforme ed esattamente sferica, come gran numero di filosofi credette di essa e degli altri corpi celesti, ma ineguale, scabra e con molte cavità e sporgenze, non diversamente dalla faccia della Terra, variata da catene di monti e profonde valli.»

14. I pianeti medicei • Galileo scopre i 4 satelliti di Giove, battezzati pianeti medicei, che compivano attorno ad esso analoghi movimenti della luna attorno alla terra • «Il giorno 7 Gennaio, dunque dell’anno 1610, a un’ora della notte, mentre con il cannocchiale osservavo gli astri mi si presentò Giove. Poiché mi ero preparato uno strumento eccellente, vidi (e ciò prima non mi era mai accaduto per la debolezza dell’altro) che intorno gli stavano tre stelle piccole ma luminosissime; e quantunque le credessi del numero delle fisse, mi destarono una certa meraviglia, perché apparivano disposte esattamente secondo una linea retta e parallela all’eclittica e più splendenti di altre di grandezza uguale a loro...»

15. Le macchie solari • Dimostrando che il sole era in continua trasformazione affermava che la materia celeste non era perfetta • Le macchie solari sono quelle chiazze scure facilmente osservabili sulla superficie del sole. Si osservano quasi sempre in gruppi di due o multipli di due. Sono così scure perché sono le zone più fredde del sole. In queste zone, potenti campi magnetici impediscono al calore di salire in superficie. La rotazione differenziata della superficie del sole (più veloce alle basse piuttosto che alle alte latitudini) è un fattore determinante nella formazione delle macchie solari. I brillamenti solari (che sono delle spaventose emissioni esplosive di energia) avvengono spesso in gruppi di macchie solari che sono in rapida crescita e che ruotano come un uragano. Il numero delle macchie solari varia secondo un ciclo undecennale

16. Le fasi di Venere • Nell’antichità si pensava che soltanto la terra fosse un corpo opaco, illuminato dal sole e privo di luce propria • Invece la scoperta delle fasi di venere,induce a pensare che tale astro ricevesse la luce da sole girandovi attorno, offriva lo spunto per ritenere che tale ipotesi fosse valida per tutti i pianeti

17. Le tesi cosmologiche rivoluzionarie e la scienza contemporanea • Nonostante la mancata certificazione scientifica della tesi dell’esistenza di altri esseri viventi e dell’infinità spaziale dell’universo, e nonostante la dichiarata insolubilità critica di questa ultima ipotesi, la visione bruniana dell’universo fu accettata in blocco • Un colpo decisivo di questo quadro verrà soltanto nel Novecento, in particolare con Einstein che utilizzerà geometrie non euclidee per ipotizzare un universo finito • La materia in fatti si incurverebbe, secondo la teoria della relatività, su se stessa per cui il mondo sarebbe illimitato ma finito, simile ad una sfera illimitatamente percorribile