Fatti su Galileo


Lo scienziato italiano Galileo Galilei (1564-1642) è noto per i suoi contributi epocali all’astronomia, alla fisica e alla filosofia scientifica.

Galileo nacque a Pisa il 15 febbraio 1564, primo figlio di Vincenzio Galilei, mercante e musicista, campione abrasivo di avanzate teorie musicali dell’epoca. La famiglia si trasferì a Firenze nel 1574, e in quell’anno Galileo iniziò la sua educazione formale nel vicino monastero di Vallombrosa. Sette anni dopo si iscrisse come studente di medicina all’Università di Pisa.

Nel 1583, mentre Galileo era a casa in vacanza, iniziò a studiare matematica e scienze fisiche. Il suo zelo stupì Ostilio Ricci, amico di famiglia e professore all’Accademia del Design. Ricci fu allievo di Nicolò Tartaglia, il famoso algebrico e traduttore in latino di alcune opere di Archimede. L’ammirazione di Galileo per Archimede è iniziata, quindi, con l’inizio dei suoi studi scientifici.

Il nuovo interesse di Galileo portò alla fine dei suoi studi di medicina, ma a Pisa a quel tempo c’era solo un notevole insegnante di scienze, Francisco Buonamico, ed era un aristotelico. Galileo sembra comunque essere stato un suo avido discepolo, come dimostra la Galileo, del 1584, per lo più parafrasi della fisica e della cosmologia aristotelica. A causa di difficoltà finanziarie Galileo dovette lasciare l’Università di Pisa nel 1585 prima di laurearsi.

Primo lavoro

Tornato a Firenze, Galileo ha passato 3 anni alla vana ricerca di una posizione didattica adeguata. Ha avuto più successo nell’approfondire la sua conoscenza della matematica e della fisica. Realizzò due trattati che, pur circolando solo in forma manoscritta, fecero conoscere il suo nome. Uno era La bilancetta (Il piccolo equilibrio), che descriveva i principi idrostatici dell’equilibrio; l’altro era uno studio sul centro di gravità di vari solidi. Questi argomenti, che ovviamente richiedevano un approccio geometrico, non erano l’unica prova della sua devozione per la geometria e per Archimede. In una conferenza tenuta nel 1588 davanti all’Accademia fiorentina sulla topografia dell’Inferno dantesco, Galileo colse dettagli che si prestavano prontamente a una dimostrazione della sua bravura in geometria. Si mostrò un perfetto maestro sia del testo del poeta sia dell’incisività e dell’ampiezza della tradizione geometrica.

La crescente reputazione di Galileo come matematico e filosofo naturale (fisico) gli valse un posto di insegnante all’Università di Pisa nel 1589. I tre anni che vi trascorse sono memorabili per due cose. In primo luogo, si è esposto

attraverso la lettura di un’opera di Giovanni Battista Benedetti alla “tradizione parigina” della fisica, nata nel XIV secolo con le speculazioni di Jean Buridan e Nicole Oresme all’Università di Parigi. Ciò ha rappresentato il punto di rottura del pensiero di Galileo rispetto alla fisica aristotelica e l’inizio della sua preoccupazione per una formulazione davvero soddisfacente della teoria dell’impeto. In secondo luogo, proprio all’inizio della sua carriera accademica, si mostrò partecipe avido di dispute e controversie. Con mordente sarcasmo, ha lamentato l’abitudine di indossare l’abito accademico. Il massimo che era disposto a tollerare era l’uso di abiti ordinari, ma solo dopo aver sottolineato che la cosa migliore era andare nudi.

La morte del padre di Galileo nel 1591 ha messo sulle sue spalle la cura della madre, dei fratelli e delle sorelle. Dovette cercare una posizione migliore, che trovò nel 1592 all’Università di Padova, parte della Repubblica di Venezia. I 18 anni che vi trascorse furono, per sua stessa ammissione, i più felici della sua vita. Visitò spesso Venezia e si fece molti amici influenti, tra cui Giovanfrancesco Sagredo, che poi immortalò nel Dialogo come rappresentante del giudizio e del buon senso.

Nel 1604 Galileo dichiarò pubblicamente di essere copernicano. In tre conferenze pubbliche tenute a Venezia, davanti a un folto pubblico, sostenne che la nuova stella apparsa all’inizio di quell’anno era una prova importante a sostegno della dottrina di Copernico. (In realtà la nuova stella ha semplicemente dimostrato che c’era qualcosa di gravemente sbagliato nella dottrina aristotelica dei cieli). Più importante fu una lettera che Galileo scrisse quell’anno a padre Paolo Sarpi, in cui

egli affermava che “le distanze percorse in moto naturale sono proporzionali ai quadrati del numero di intervalli di tempo, e quindi le distanze percorse in tempi uguali sono come i numeri dispari che iniziano da uno”. Per moto naturale, Galileo intendeva la caduta libera di un corpo, e ciò che proponeva era la legge della caduta libera, poi scritta come s = 1/2 (gt2), dove s è la distanza, t è il tempo, e g è l’accelerazione dovuta alla gravità a livello del mare.

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Nel 1606 venne pubblicata la pubblicazione di Le Operazioni della Bussola Geometrica e Militare, che rivela lo sperimentalista e l’artigiano di Galileo. In questo libretto egli ha esagerato nel difendere la sua originalità da accuse provenienti da fonti piuttosto insignificanti. Fu l’artigianalità, non la teorizzazione, a dare il coronamento al suo soggiorno a Padova. A metà del 19609 viene a conoscenza del successo di alcuni fabbricanti di occhiali olandesi nel combinare le lenti in quello che più tardi verrà chiamato cannocchiale. Si mise febbrilmente al lavoro e il 25 agosto presentò al Senato veneziano un telescopio come sua invenzione. Il successo fu enorme. Ottenne un contratto a vita all’Università di Padova, ma suscitò anche del risentimento quando si seppe che non era lui l’inventore originale.

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Lavori gastronomici

Il successo di Galileo nel realizzare un telescopio funzionante e sufficientemente potente, con un potere d’ingrandimento di circa 40 ingrandimenti, è dovuto all’intuizione piuttosto che a un rigoroso ragionamento in ottica. È stato anche il colpo di genio intuitivo di un genio che gli ha fatto girare il telescopio verso il cielo nell’autunno del 1609, un’impresa che una dozzina di altre persone avrebbe potuto benissimo compiere nei 4-5 anni precedenti. La scienza ha avuto pochi momenti più fortunati. Nel giro di pochi mesi raccolse prove stupefacenti sulle montagne della Luna, sulle lune che circondano Giove e su un numero incredibilmente grande di stelle, soprattutto nella cintura della Via Lattea. Il 12 marzo 1610, tutti questi sensazionali oggetti furono stampati a Venezia con il titolo Sidereus nuncius (Il Messaggero Stellato), un libretto che conquistò il mondo della scienza. La visione del cielo cambiò drasticamente, così come la vita di Galileo.

Gli storici concordano sul fatto che la decisione di Galileo di assicurarsi la posizione di matematico di corte a Firenze alla corte di Cosimo II (il lavoro comprendeva anche la fusione di oroscopi per il suo principe patrono) rivela una forte tensione di egoismo nel suo carattere. Non voleva nulla, nemmeno un modesto insegnamento, che gli impedisse di perseguire la sua ambizione di diventare il fondatore di una nuova fisica e di una nuova astronomia. Nel 1610 lasciò a Padova la moglie di sua suocera, Marina Gamba, e il giovane figlio Vincenzio, e collocò le due figlie, di 12 e 13 anni, nel convento di S. Matteo in Arcetri. La maggiore, suor Maria Celeste suora, fu in seguito di grande conforto al padre.

Il trasferimento di Galileo a Firenze si è rivelato altamente imprudente, come gli eventi hanno presto dimostrato. All’inizio, però, tutto era pura beatitudine. Nel 1611 fece una visita trionfale a Roma. L’anno successivo vide la pubblicazione del suo Discorso sui corpi in acqua. Lì rivelò la sua scoperta delle fasi di Venere (una prova importantissima della verità della teoria copernicana), ma l’opera fu anche fonte di accese polemiche. Nel 1613 Galileo pubblicò le sue osservazioni delle macchie solari, che lo coinvolsero per molti anni in aspre dispute con il gesuita tedesco Christopher Scheiner dell’Università di Ingolstadt, le cui osservazioni delle macchie solari erano già state pubblicate nel gennaio del 1612 con lo pseudonimo di Apelles.

Prima Condanna

Ma il vero obiettivo di Galileo era quello di fare un ampio resoconto dell’universo copernicano e della nuova fisica che esso richiedeva. Un grande ostacolo era la convinzione generalmente condivisa, anche se mai ufficialmente sancita, che la rivelazione biblica imponesse il geocentrismo in generale e l’immobilità della terra in particolare. Per contrastare le difficoltà scritturali, si addentrò profondamente nella teologia. Con l’aiuto di alcuni ecclesiastici illuminati, come monsignor Piero Dini e padre Benedetto Castelli, benedettino di Montecassino e suo miglior allievo scientifico, Galileo produsse saggi in forma di lettere, che oggi si annoverano tra i migliori scritti di teologia biblica di quei tempi. Man mano che le lettere (la più lunga era indirizzata alla granduchessa Cristina di Toscana) circolavano ampiamente, il confronto con le autorità ecclesiastiche divenne inevitabile. L’istruzione disciplinare tramandata nel 1616 dal cardinale Robert Bellarmine proibì a Galileo di “tenere, insegnare e difendere in qualsiasi modo, a parole o a stampa” la dottrina copernicana del moto della terra.

Galileo conosceva, naturalmente, sia la forza che i limiti di quella che in sostanza era una misura disciplinare. Poteva essere invertita, e cercava con ansia ogni prova che lo indicasse con precisione. Obbediva in parte per prudenza, in parte perché rimaneva alla fine un cattolico devoto e leale. Sebbene la sua brama di fama fosse potente, non ci possono essere dubbi sulla sincerità della sua affermazione, spesso espressa, che con la sua difesa del copernicanesimo voleva servire l’interesse a lungo termine della Chiesa in un mondo di scienza. Il primo segno favorevole arrivò nel 1620, quando il cardinale Maffeo Barberini compose una poesia in onore di Galileo. Tre anni dopo il cardinale divenne papa Urbano VIII. Quanto Galileo si sia sentito incoraggiato, lo si può vedere dal fatto che dedicò al nuovo papa il suo Assayer, uno dei più bei pezzi di polemica mai prodotti nella filosofia della scienza.

L’anno successivo Galileo ebbe sei udienze con Urbano VIII, che prometteva una pensione per il figlio di Galileo, Vincenzio, ma non diede a Galileo alcuna garanzia di cambiare l’ingiunzione del 1616. Ma prima di partire per Firenze, Galileo fu informato che il Papa aveva osservato che “la Santa Chiesa non l’aveva mai, e non l’avrebbe mai, condannata [il copernicanesimo] come eretica, ma solo come avventata, anche se non c’era il pericolo che qualcuno potesse mai dimostrare che fosse necessariamente vero”. Questo fu più che sufficiente per dare a Galileo l’incoraggiamento necessario per andare avanti con la grande impresa della sua vita.

Il Dialogo

Galileo ha passato 6 anni a scrivere il suo Dialogo sui Due Grandi Sistemi Mondiali. Quando nel marzo 1630 fu realizzata la copia finale del manoscritto, padre Castelli

inviò a Galileo la notizia che Urbano VIII insistette in una conversazione privata con lui che, se fosse stato il papa nel 1616, la censura del copernicanesimo non avrebbe mai avuto luogo. Galileo venne a conoscenza anche dell’atteggiamento benevolo del teologo ufficiale del Papa, padre Nicolò Riccardi, Maestro del Sacro Palazzo. Il libro fu pubblicato con l’approvazione ecclesiastica il 21 febbraio 1632.

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I suoi contenuti sono facili da riassumere, in quanto i suoi quattro argomenti principali sono discussi in forma di dialogo per quattro giorni consecutivi. Dei tre interlocutori, Simplicius rappresentava Aristotele, Salviati era il portavoce di Galileo, e Sagredo svolgeva il ruolo di arbitro giudizioso e fortemente propenso a Galileo. Il Primo Giorno è dedicato alla critica della presunta perfezione dell’universo e soprattutto della sua regione superlunare, come sostenuto da Aristotele. Qui Galileo fece ampio uso della sua scoperta delle “imperfezioni” della luna, cioè della sua aspra superficie rivelata dal telescopio. Il Secondo Giorno è una discussione sui vantaggi della rotazione della terra sul suo asse per la spiegazione di vari fenomeni celesti. Durante il Terzo Giorno si discute del moto orbitale della terra intorno al sole, i temi principali sono la parallasse delle stelle e lo stato indisturbato della superficie terrestre nonostante il suo doppio moto. A questo proposito Galileo ha dato il resoconto più dettagliato delle sue idee sulla relatività del moto e sul moto inerziale. In modo abbastanza sconcertante, egli arrivò a contraddire i suoi principi migliori quando offrì, durante il quarto giorno, le maree come prova del duplice moto della terra. Le incoerenze e l’arbitrarietà che caratterizzano il suo discorso non potevano non compromettere uno sforzo altrimenti magnifico, presentato in uno stile molto attraente.

Seconda condanna

Il Dialogo ha certamente dimostrato che per tutte le sue prove retoriche Galileo ha tenuto, insegnato e difeso la dottrina di Copernico. Né aiutava Galileo il fatto di mettere in bocca allo screditato Simplicio un argomento che era uno dei preferiti di Urbano VIII. Galileo fu convocato a Roma per comparire davanti all’Inquisizione. Dal punto di vista giuridico, i suoi procuratori erano giustificati. Galileo non disse la verità quando affermò davanti ai suoi giudici di non detenere il copernicanesimo, poiché il precetto gli fu dato nel 1616 per abbandonarlo. I giudici avevano ragione, ma è la lettera della legge, non il suo spirito, che hanno rivendicato. E, cosa ancora più importante, abortirono la giustizia, abortirono la verità filosofica e compromisero gravemente la sana teologia del suono. In quella erronea difesa dell’ortodossia l’unico triste conforto per i sostenitori di Galileo consisteva nel fatto che la più alta autorità della Chiesa non veniva coinvolta, come il cattolico René Descartes, il protestante Gottfried Wilhelm von Leibniz e altri si affrettarono a far notare nei decenni a venire.

Il procedimento si trascinò dall’autunno del 1632 all’estate del 1633. In quel periodo Galileo poté soggiornare nella casa dell’ambasciatore fiorentino a Roma e fu detenuto dal Sant’Uffizio solo dal 21 giugno, giorno precedente la sua abiura, fino alla fine del mese. Non fu mai sottoposto a coercizione fisica. Tuttavia, dovette infliggersi la suprema tortura abiura, abiurando la dottrina che la terra muoveva. Cento anni dopo, uno scrittore dalla fervida immaginazione drammatizzò l’evento sostenendo che, dopo l’abiura, Galileo mormorò le parole “Eppur si muove”.

Di ritorno a Firenze, Galileo ha goduto dell’ospitalità dell’arcivescovo di Siena per circa 5 mesi e a dicembre ha ricevuto il permesso di vivere nella sua villa di Arcetri. Non avrebbe dovuto ricevere visite, ma questa ingiunzione non fu rispettata. Né il divieto ecclesiastico costituiva un serio ostacolo alla stampa delle sue opere fuori dall’Italia. Nel 1634 padre Marin Mersenne pubblicò in traduzione francese un manoscritto di Galileo sulla meccanica composto durante il suo periodo padovano. In Olanda gli Elzeviers pubblicarono nel 1635 il suo Dialogo in latino e poco dopo la sua grande lettera teologica alla granduchessa Cristina. Ma l’evento più importante a questo proposito avvenne nel 1638, quando la Due nuove scienze di Galileo vide la luce a Leida.

Due nuove scienze

La prima stesura dell’opera risale alla cattedra di Galileo a Padova. Ma la cosmologia sostituì la fisica pura come centro della sua attenzione fino al 1633. La sua condanna fu in un certo senso un guadagno per la fisica. A Siena non aveva ritrovato la sua compostezza prima di essere al lavoro per preparare la pubblicazione di vecchi manoscritti a lungo negletti. Il Due nuove scienze, come il Dialogo, è in forma di dialogo e le discussioni sono suddivise in Quattro giorni. Il Primo Giorno è in gran parte dedicato alla resistenza meccanica dei materiali, con ampio spazio alle speculazioni sulla costituzione atomica della materia. Ci sono anche lunghe discussioni sulla questione del vuoto e sull’isocronismo delle vibrazioni dei pendoli. Durante il Secondo Giorno tutti questi ed altri argomenti, tra cui le proprietà delle leve, sono discussi in modo strettamente matematico, in uno spirito quasi positivista, senza alcuna attenzione alle “cause sottostanti”. Altrettanto “secca” e matematica è l’analisi del moto uniforme e accelerato durante il Terzo Giorno, e lo stesso vale per l’argomento del Quarto Giorno, l’analisi del moto dei proiettili. Lì Galileo ha dimostrato che il colpo più lungo si è verificato quando il cannone è stato regolato con un angolo di 45 gradi. Egli arrivò a questo risultato riconoscendo che i movimenti della palla di cannone in direzione verticale e orizzontale “possono combinarsi senza modificarsi, disturbarsi o impedirsi a vicenda” in un percorso parabolico.

Galileo ha trovato la giustificazione per una tale analisi geometrica del movimento anche perché ha portato ad una notevole corrispondenza con i dati di fatto. Soprattutto, egli credeva che l’universo fosse strutturato secondo gli schemi della geometria. Nel 1604 avrebbe potuto avere una verifica sperimentale della legge di caduta libera, che derivò su base puramente teorica, ma non è noto che all’epoca cercasse una tale prova sperimentale. Era un platonista cristiano per quanto riguardava il metodo scientifico. Per questo motivo elogiava ripetutamente Copernico nel Dialogo per la sua fede nella voce della ragione, sebbene contraddicesse l’esperienza dei sensi. Tale fede si basava sulla convinzione che il mondo fosse il prodotto di un Creatore personale e razionale che disponeva tutto secondo il peso, la misura e il numero.

Questa fede di ispirazione biblica è stata dichiarata da Galileo in modo molto eloquente nelle pagine finali del primo giorno del Dialogo. Lì ha descritto la mente umana come il prodotto più eccellente del Creatore, proprio perché in grado di riconoscere le verità matematiche. Questa fede è forse il lascito più prezioso del grande fiorentino, che ha trascorso i suoi ultimi anni parzialmente cieco. Lo intuì bene il suo discepolo Vincenzio Viviani, che descrisse le ultime ore di Galileo: “La notte dell’8 gennaio 1642, con fermezza filosofica e cristiana, con fermezza filosofica e cristiana rese l’anima al suo Creatore, mandandola, come gli piaceva credere, a godere e a guardare da un punto di vista più vicino quelle eterne e immutabili meraviglie che egli, con un fragile congegno, aveva avvicinato ai nostri occhi mortali con tanta foga e impazienza”

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Ulteriori letture su Galileo Galilei

I lavori principali di Galileo sono disponibili in ottime traduzioni: Dialogo sui due principali sistemi mondiali (tradotto da Stillman Drake, 1953); Dialoghi sulle due nuove scienze (tradotto da H. Crew e A. de Salvio, 1914; ristampa. 1952); e Le scoperte e le opinioni di Galileo (a cura di Stillman Drake, 1957), che contiene Il Messaggero Stellato, le Lettera alle macchie solari, la Lettera alla Granduchessa Christina, e il Saggiatore.

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Stillman Drake ha scritto anche Galileo Studies: Personalità, Tradizione e Rivoluzione (1970), che parla di Galileo e della scienza del XVI secolo. Una biografia relativamente breve e scritta in modo eccellente è quella di James Brodrick, Galileo: L’uomo, il suo lavoro, le sue disgrazie (1965). Giorgio de Santillana, Il crimine di Galileo (1955), e Jerome J. Langford, Galileo: La scienza e la Chiesa (1966), trattano la condanna e il processo di Galileo. La sua filosofia della scienza è la considerazione principale in Ludovico Geymonat, Galileo Galilei (1965). Una bibliografia di Galileo di circa 2.000 voci, che copre il periodo 1940-1965, si trova in Galileo: Uomo di scienza (1968), a cura di Ernan McMullin, un volume di saggi che commemora il quattordicesimo anniversario della nascita di Galileo.


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