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1 La nascita della scienza moderna e Galileo Galilei.

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Presentazione sul tema: "1 La nascita della scienza moderna e Galileo Galilei."— Transcript della presentazione:

1 1 La nascita della scienza moderna e Galileo Galilei

2 2 Prima del 600 MedioevoUmanesimo- Rinascimento NaturaDisinteresse per la conoscenza Ricerca di significati simbolici Riscoperta interesse Filosofia della natura (Bruno) TempoNon cè il senso della distanza temporale Nascita della storiografia SpazioNon è scientificoNascita della prospettiva

3 3 I progressi tra 500 e 600 AlgebraSoluzione equazione terzo grado (Tartaglia) FisicaStudi sul magnetismo (Gilbert) MedicinaAnatomia AstronomiaKeplero (legge orbite pianeti) e Copernico (ipotesi eliocentrica) NBImportante la rivalutazione della tecnica che va di pari passo con la nascita della figura dellingegnere- artista

4 4 Condizioni necessarie per la scienza Libertà di ricerca (no allIpse dixit) Autonomia rispetto alle autorità politiche e religiose Definizione di un metodo che dia ordine e sistematicità alle procedure Criterio di validità (verificazione) Possibilità di pervenire a regole (leggi) in forma matematica Riconoscimento del valore degli strumenti

5 5 Due approcci di tipo scientifico EmpirismoRazionalismo doveInghilterra (Bacon) Francia (Cartesio) e Germania (Leibniz) metodoInduttivo*Deduttivo* caratteristicheParte dallesperienza e allarga le conoscenze Conserva il rigore della matematica mente umana e conoscenza Tabula rasa: si impara con i sensi Idee innate: conta la ragione * Vedi presentazione su Argomentare e persuadere nel sito del Planck

6 6 Il metodo di Galilei Esperienza: osservazione del fenomeno Analisi: scomposizione in elementi semplici Ipotesi: ricomposizione (sintesi) dei soli elementi utili a spiegare i dati Esperimento: prova in laboratorio Verifica (eventuale) Formulazione della legge matematica Galilei è definito padre della scienza non solo per alcune scoperte in fisica e in astronomia, ma anche per aver codificato un metodo che compenetra istanze induttive (per accrescere le conoscenze) e deduttive (perché vuole quantificare i dati e riportarli ad una formula matematica). Queste le fasi:

7 7 Le scoperte di Galilei nella fisica Isocronismo delle oscillazioni del pendolo 1^Principio della dinamica (inerzia) 2^Principio della dinamica Legge sulla caduta dei gravi Intuizione del principio della relatività (es. della nave che si muove di moto rettilineo e uniforme rispetto al porto) Galilei comprende inoltre limportanza fondamentale degli strumenti per la misurazione dei fenomeni, ma anche per esplorare linvisibile (v. cannocchiale)

8 8 La relatività galileiana I movimenti che hanno luogo in un sistema quiescente sono gli stessi se avvengono in un sistema che, rispetto a quello fermo, si muove di moto rettilineo e uniforme. Galilei produce lesempio della nave e di vati possibili movimenti che avvengono sotto coperta: con nave ferma o in moto rettilineo ed uniforme. Stando allinterno, dunque, non si può stabilire se è ferma oppure no. Lo stesso vale per chi sta sulla Terra: non può essere certo della sua immobilità Lesperienza più comune, oggi, può essere quella del treno.

9 9 La relatività di Einsten La relatività galileiana funziona perfettamente per la meccanica, ma incontra dei problemi nellottica e nellelettromagnetismo, in particolare quando studia fenomeni che si muovono alla velocità della luce. Ecco un paradosso: ARL R è un razzo che viaggia a km al secondo (moto rettilineo uniforme). A è un osservatore fisso. Supponiamo che lastonauta accenda una lampadina e misuri la velocità del fascio di luce. Se il razzo fosse fermo in A, avremmo che in un secondo da A a L si possono misurare Km: quindi avremmo la velocità della luce (s/t). Ma se si muove, lastonauta misura SOLO km (la differenza tra e ): ne deriverebbe una velocità diversa dello stesso raggio di luce. Poiché ciò è impossibile, ne consegue che deve cambiare il valore di t: ossia il tempo, una costante per la fisica classica, varia con la posizione dellosservatore. E, cioè, relativo.

10 10 Le scoperte di Galilei nellastronomia Sono essenzialmente due, ma hanno unimportanza straordinaria: 1.Scoperta dei satelliti di Giove, che lui chiama medicei 2.Scoperta dellorigine delle macchie lunari.

11 11 Un colpo al sistema tolemaico La scoperta dei satelliti di Giove dimostra che è falsa, o comunque non più vera in assoluto la teoria tolemaica, secondo la quale tutti i corpi ruotavano attorno alla terra. Di conseguenza veniva accreditata lipotesi (matematica) di Copernico, che si rivelava essere un paradigma scientifico più completo. Tuttavia labbandono del modello tolemaico non fu indolore: la Chiesa lo difese a spada tratta perché si armonizzava con il racconto biblico nel quale alluomo, creato da Dio a sua immagine e somiglianza, veniva assegnato un ruolo centrale, anche di dominio rispetto alle altre creature. Inoltre in un passo della Bibbia (Giosuè, cap. X ) si legge il famoso passo "Fermati, o Sole! invocato dalla Chiesa come dimostrazione del moto del sole attorno alla terra.Giosuè

12 12 Un colpo alla fisica aristotelica Le macchie lunari, visibili ad occhio nudo, avevano da sempre rappresentato un problema perché, secondo la fisica aristotelica, che era stata accolta anche da Dante, la luna apparteneva al mondo celeste: dunque doveva essere perfetta, incorruttibile e formata di etere. Non si capivano perciò le imperfezioni. Galilei con il cannocchiale dimostra che le macchie sono zone dombra provocate da montagne e crateri: la superficie della luna compare infatti rocciosa e terrosa, del tutto simile a certe aree della terra. Viene così a cadere la distinzione tra fisica celeste e terrestre, anchessa gradita alla chiesa perché evidenziava la contrapposizione, di natura fisica oltre che metafisica, tra cielo e terra, che poteva aiutare luomo a distinguere bene e male.

13 13 Galilei e la Chiesa Galilei fu chiamato a Roma due volte dal Santo Uffizio: 1.Nel 1616, in concomitanza con la condanna di Copernico, il cui libro fu messo allIndice, il cardinale Roberto Bellarmino invitò Galileo a sostenere l'eliocentrismo solo come ipotesi matematica, atta a semplificare i calcoli della meccanica celeste, e non come descrizione dell'universo. Poiché Galilei si sforzava di argomentare a difesa delle proprie idee, gli fu intimato di non occuparsi più dellargomento. 2.Nel 1632, subito dopo la pubblicazione del Dialogo sopra i due massimi sistemi (in cui ironizzava sul tolemaico Simplicio), fu chiamato di nuovo a Roma e questa volta fu costretto allabiura.

14 14 Scienza e fede secondo Galilei Galilei è un cattolico convinto, preoccupato che la Chiesa si arrocchi a difendere posizioni antiscientifiche. Così nella lettera a Castelli affronta il rapporto scienza-fede in tal modo: Nessuno dubita delle Sacre Scritture, ma non si devono prendere alla lettera. Dio le ha ispirate ai profeti, i quali le hanno scritte con lobiettivo di farsi capire, per cui hanno fatto ricorso al linguaggio figurato. Perciò, a causa di questa mediazione, devono essere interpretate. La Bibbia ha come fine quello di far salvare lanima, non di rappresentare un trattato di scienze naturali Se luomo vuole scoprire la natura non ha che da usare occhi e cervello (dono di Dio). Del resto la natura proviene da Dio direttamente, al pari della Bibbia che però è mediata: pertanto un contrasto tra le due dipende solo da una scorretta interpretazione.

15 15 Labiura secondo Brecht Lepisodio dellabiura è stato oggetto di riflessione da parte di Bertold Brecht, drammaturgo tedesco emigrato in America perché ebreo, nella seconda guerra mondiale. Brecht assiste al lancio della bomba atomica e si interroga sulla responsabilità morale degli scienziati. Arriva così a concludere che se Galilei avesse resistito al Santo Uffizio avrebbe dato un modello limpido di indipendenza al potere agli scienziati futuri. Questo invece è mancato.

16 16 La vita di Galilei: tappe essenziali Pisa, Precoci interessi matematici Periodo veneto ( ). Insegna a Padova e frequenta Venezia (arsenale e amici scomodi come Paolo Sarpi). Scoperta del cannocchiale Ritorno in Toscana: prima chiamata a Roma 1623: pubblica Il Saggiatore (in volgare e non in latino) Torna ad occuparsi dellipotesi copernicana e pubblica Dialogo sopra i due massimi sistemi (1632) Abiura e viene costretto al carcere a vita ad Arcetri Pubblica clandestinamente in Olanda Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze Muore nel 1642


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