Dottorato in storia e didattica delle matematiche della fisica e della chimica a.a.2005-2006 4° Corso 9-10 Ottobre 2006  Storia delle Discipline Scientifiche.

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1 dottorato in storia e didattica delle matematiche della fisica e della chimica
a.a 4° Corso 9-10 Ottobre 2006  Storia delle Discipline Scientifiche Lucia Lupo

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Tanto rumore per “il” nulla: il seicentesco dibattito sul vuoto interpretato nella prospettiva storiografica del programma forte Istruzioni per la navigazione: Alcune immagini e le parole sottolineate contengono dei link alle diaposive in appendice o a siti esterni, una navigazione completa richiede quindi il collegamente on-line Questo pulsante permette di tornare alla diapositiva precedente BIBLIOGRAFIA

3 Il Leviatano e la pompa a vuoto
Il volume ricostruisce l’intenso dibattito teorico nell’Inghilterra del Seicento tra i sostenitori della scienza sperimentale e i fautori di una fisica razionalistica …il trionfo della <<cultura dell’esperimento>> sia stato in realtà condizionato da ben precise circostanze storiche e convenzioni sociali. Dalla terza di copertina [1]

4 La metafora di Collins <<le credenze istituzionalizzate sul mondo naturale sono come la nave dentro la bottiglia, mentre gli esempi di controversia scientifica ci offrono l’occasione di osservare che un tempo la nave era una pila di bastoncini e corde e si trovava fuori dalla bottiglia>> H.M.Collins The Seven Sexes [1] pag 8

5 R. H. Kargon (Atomism in England) [1] pag 9
Il filosofo <<Hobbes fu uno dei tre più importanti filosofi meccanici intorno alla metà del XVII secolo insieme con Descartes e Gassendi>> R. H. Kargon (Atomism in England) [1] pag 9 Thomas Hobbes ( )

6 Il chimico << Boyle (come si insegnava ai ragazzi quando ero giovane) fu il “padre della chimica e il figlio del Conte di Cork”; oggi lo si ricorda principalmente per la “legge di Boyle”…>> Bertrand Russel 1945, [2] Cosa si può dire di nuovo su Boyle, se la sua importanza come fondatore del metodo scientifico è così appurata che già nel primo libro della serie “Harward Case Histories in Esperimentale Science” [6] si parla di lui in questi termini: “gli esperimenti di Boyle con al pompa pneumatica erano volti a costituire (come di fatto da allora costituiscono) un modello euristico del modo in cui dovrebbe essere assicurata la conoscenza scientifica” (pag 4, [1.1]). Gli storici che hanno finora analizzato l’opera di Boyle erano dalla stessa parte, appartenevano allo stesso tipo di cultura. Il programma di Boyle ebbe successo perché appoggiato dalla Royal Society. L’intenzione degli autori è di porsi di fronte alle domande precedenti come degli estranei[1], e per far questo analizzeranno la controversia. [1] La tematica è quella trattata dai sociologi che si propongono un’osservazione partecipe della scienza moderna: Bruno Latour, S Woolgar (Laboratori Life, cap 1) si guardano attentamente dai pericoli metodologici derivanti dall’identificarsi con gli scienziati che prendono in esame H.M Collins (Understanding science) sostiene che solo diventando a pieno titolo membro della comunità in esame è possibile mettere attendibilmente alla prova la propria comprensione Freddezza critica degli storici [2] Paternità condivise: Boyle e il “metodo scientifico” Macchine, dati di fatto e testimonianze Robert Boyle ( )

7 Il vuoto << in fisica, il vuoto è l’assenza di materia in un volume di spazio (…) L’antitesi del vuoto, che è tecnicamente inottenibile, viene chiamata pieno.>> Cosa si può dire di nuovo su Boyle, se la sua importanza come fondatore del metodo scientifico è così appurata che già nel primo libro della serie “Harward Case Histories in Esperimentale Science” [6] si parla di lui in questi termini: “gli esperimenti di Boyle con al pompa pneumatica erano volti a costituire (come di fatto da allora costituiscono) un modello euristico del modo in cui dovrebbe essere assicurata la conoscenza scientifica” (pag 4, [1.1]). Gli storici che hanno finora analizzato l’opera di Boyle erano dalla stessa parte, appartenevano allo stesso tipo di cultura. Il programma di Boyle ebbe successo perché appoggiato dalla Royal Society. L’intenzione degli autori è di porsi di fronte alle domande precedenti come degli estranei[1], e per far questo analizzeranno la controversia. [1] La tematica è quella trattata dai sociologi che si propongono un’osservazione partecipe della scienza moderna: Bruno Latour, S Woolgar (Laboratori Life, cap 1) si guardano attentamente dai pericoli metodologici derivanti dall’identificarsi con gli scienziati che prendono in esame H.M Collins (Understanding science) sostiene che solo diventando a pieno titolo membro della comunità in esame è possibile mettere attendibilmente alla prova la propria comprensione Freddezza critica degli storici [2] Paternità condivise: Boyle e il “metodo scientifico” Macchine, dati di fatto e testimonianze Vuoto (10-9Pa, 105Pa)

8 Natura abhorret a vacuo
Breve storia filosofica del concetto di vuoto: Grecia antica -----medioevo Democrito: l’universo è formato da atomi (unità indivisibili, eterne e immutabili) che si muovono di moto rettilineo uniforme in uno spazio vuoto. Aristotele: il vuoto non esiste. Nel IV libro della fisica presenta i paradossi che nascono dall’ammissione dell’esistenza del vuoto: un proiettile prosegue il suo moto perché l’aria lo spinge, se ci fosse il vuoto non ci sarebbe movimento e i corpi avrebbero velocità infinita. Gli scolastici riprendono Aristotele, facendo delle sue affermazioni un credo quasi religioso Natura abhorret a vacuo

9 Breve storia filosofica del concetto di vuoto: Età moderna
Gassendi: critico della metafisica legata ad Aristotele e alla scolastica riprende Epicuro, e concepisce l’esistenza del vuoto come spazio assoluto che non dipende dalla presenza di corpi. Cartesio: 1644 Principia Phylosophiae La materia esiste perché occupa spazio, il vuoto non esiste, laddove sembra ci sia il vuoto, in realtà si trova la "materia sottile“, che ha caratteristiche diverse dalla materia ordinaria ed è rarefatta ed impercettibile, e si muove formando dei vortici.

10 Hobbes Le opinioni di Epicuro mi sembrano assurde, nel senso in cui mi pare che egli intenda il vuoto. Infatti credo che ciò che egli chiama vuoto, Descartes lo chiama materia sottile, mentre io lo chiamo purissima sostanza eterea. Hobbes a Sorbière, 1657 Hobbes elabora una filosofia pienista durante la sua permanenza in Francia (anni ‘40), periodo in cui ha modo di discutere con i filosofi naturali.

11 Il “pienismo” di Hobbes
Supponeva che il mondo contenesse un aggregato di corpi visibili (la Terra e le Stelle), e di corpi invisibili, come… …I piccolissimi atomi, disseminati per l’intero spazio tra la terra e gli astri Un fluidissimo etere che riempie tutto il resto dell’universo, in modo tale che non si lascia nessuno spazio vuoto. Elementa philosophica :De Cive (1651), De Corpore (1655), De Homine (1658)

12 Il Leviathan 1651 Trattato di filosofia politica, in cui viene giustificato lo Stato Assoluto, Citazione dalla Bibbia

13 L’ontologia politica: la sostanza incorporea
Chi non obbedirà ad un prete che può fare Iddio, piuttosto che al suo sovrano, anzi piuttosto che a Dio stesso? O chi, temendo gli spettri, non porterà grande rispetto a quelli che possono santificare l’acqua che glieli scaccia? un assurdo modo di usare il linguaggio un assurdo filosofico una risorsa ideologica per la religione il mondo è pieno di corporeità ciò che non è corpo non esiste non può esserci vuoto.

14 vedere doppio e chi governa deve essere uno
Governo temporale e spirituale non sono che due parole introdotte nel mondo per far si che gli uomini vedano doppio e si ingannino sul loro sovrano legittimo [… non vi è ] altro governo in questa vita, sia dello Stato, sia della Religione, che non sia temporale […] e chi governa deve essere uno

15 Modello di conoscenza Il Leviathan svaluta la conoscenza fattuale, contrapposta alla conoscenza corretta (basata sul ragionamento geometrico) l’esperienza individuale è soltanto senso e memoria, impressione sensibile causata dai movimenti della materia che colpisce gli organi di senso umani e viene trasmessa la cervello e al cuore.

16 Cosa cerca il “chimico scettico” Boyle?
Il vuoto “operativo” sulle orme di … Torricelli, Pascal e Van Guericke

17 I predecessori: Galileo
Gli scavatori fiorentini sapevano che non si poteva far salire l’acqua in una pompa aspirante oltre un certo limite (34 piedi ~ 9 metri) Galileo descrisse il fenomeno trovando come limite alla possibilità di aspirazione 18 braccia (~11 metri): al di sopra di questa misura la colonna si rompeva, a causa della “ la forza del vuoto”

18 I predecessori: Berti L'esperienza di Gasparo Berti
presso il Convento dei Minimi sul Pincio Incisione da Technica Curiosa Technica curiosa, sive, Mirabilia artis, G. Schott Würzburg 1664

19 Il programma sperimentale contro l’horror vacui aristotelico
<< Noi viviamo sommersi sotto un oceano costituito dall’elemento aria, che esperimenti incontrovertibili hanno dimostrato avere un peso>> Rif bibl [5]

20 L’esperimento di Torricelli 1644
Costruzione del barometro Idea geniale: usare il mercurio Descrizione nel racconto di Pascal

21 circa cinquecento braccia più in alto
Il programma sperimentale contro l’horror vacui aristotelico: Pascal 1648 Ipotesi: la pressione dell’aria diminuisce con l’altitudine Esperimento: fece portare un barometro dalla natia città di Clermont fino alla cima vulcanica del Puy-de-Dôme Risultati: la differenza fra le rilevazioni era superiore a tre pollici di mercurio. (I dati intermedi sono così perfetti che sanno di interpolazione) circa cinquecento braccia più in alto :

22 di conseguenza ormai non trovo più difficoltà ad accettare che alla natura non ripugna il vuoto, e non fa nessuno sforzo per liberarsene; che tutti gli effetti che venivano ascritti a questa ripugnanza sono invece dovuti al peso e alla pressione dell’aria, che è la loro unica causa reale :

23 Il programma sperimentale contro l’horror vacui aristotelico: Von Guericke

24 1657: gli emisferi di Magdeburgo

25 Il 1660: un anno eccezionale
La restaurazione Fondazione della Royal Society Il ritorno delle menti illustri

26 Boyle: Esperimenti paradigmatici
XVII ….. Il vuoto nel vuoto (riproduzione dell’esperienza torricelliana) la pressione e all’elasticità (spring) dell’aria XXXI….. La coesione l’onestà intellettuale del virtuoso

27 XVII: l’ipotesi Considerai che, se la vera e unica ragione per la quale il mercurio non cade più in basso è che, a quell’altezza, la colonnina di mercurio nel tubo è in equilibrio con la colonna d’aria che si suppone vada del mercurio, con cui è a contatto, fino alla sommità dell’atmosfera, allora, se fosse stato possibile compiere questo esperimento fuori dall’atmosfera, il mercurio nel tubo sarebbe sceso allo stesso livello di quello nel recipiente,

28 XVII - descrizione Di qui dedussi (cosa del resto molto facile) che, se l’esperimento si poteva compiere nella nostra macchina, il mercurio si sarebbe abbassato al di sotto del livello delle 27 dita, in proporzione all’aspirazione dell’aria dal recipiente. Boyle prese un tubo di 3 piedi, lo inserì nel recipiente e lo sigillò con il diachylon Quando tutto fu pronto, fu tirato verso il basso il pistone e, non appena uscì una colonna d’aria dal recipiente, il mercurio nel tubo, come ci si attendeva, scese, e noi, preso nota con precisione (tramite il contrassegno fissato all’esterno) del punto dove si era arrestato, facemmo aspirare ancora all’addetto alla pompa dopo un quarto d’ora non si otteneva ulteriore abbassamento.

29 XVII - interpretazione
Avevo sperato (…) che tale esperimento mi desse la possibilità di congetturare con migliore approssimazione di quanto non sia stato fatto finora la proporzione fra la pressione dell’aria e la pesantezza del mercurio Se veniva immessa altra aria il mercurio saliva molto più in alto del livello consueto di 27 dita, per ricadere immediatamente al livello a cui si trovava prima non appena si lasciava uscire tale aria Non risolvere la questione del vuoto, ma fondarne sperimentalmente l’idea

30 Il vuoto “operativo” Boyle
Vostra Signoria si aspetterà forse a questo punto che, […] io dovrei qui introdurre la mia opinione personale su tale controversia, […] che lo spazio lasciato dall’aria estratta sia veramente vuoto, […] non ho tempo né capacità per entrare in un dibattito su una questione così particolare

31 Pieno o vuoto? …io me ne lavo le mani!
i <<vacuisti>> considerano vuoti perché sono chiaramente privi di aria e di qualsiasi corpo più consistente, i <<pienisti>> non dimostrano che tali spazi sono pieni di quella materia sottile di cui essi parlano, […] si limitano alla conclusione che ci deve essere tale materia, per la semplice ragione che non può esistere il vuoto. la controversia sul vuoto una questione più metafisica che fisica, che quindi non discuteremo più in questa sede…

32 In presenza di testimoni illustri
questo esperimento fu ripetuto a distanza di qualche giorno alla presenza di quegli eccellenti e giustamente famosi professori di Matematica, il dr Wallis, il dr Ward e il signor Wren, che vollero onorarlo della loro presenza, e che nomino sia perché considero un onore il fatto di essere conosciuto da loro, sia perché sono lieto di aver avuto dei testimoni tanto assennati e illustri al nostro esperimento. Dr Ward astonomo Dr Wallis, matematico Sir Wren, Architetto

33 Esperimento XXXI: la coesione
Premendo l’uno contro l’altro due corpi levigati è possibile farli aderire saldamente in modo spontaneo. L’ipotesi era quella che svuotando la bolla si dovessero separare via via che diminuiva la pressione. L’esperimento non riuscì e questo fu addebitato alla pompa che non sarebbe stata perfettamente stagna.

34 Il programma sperimentale:

35 costruzione dei dati di fatto e moltiplicazione delle testimonianze
la testimonianza deve essere un atto collettivo pluralità  compiere gli esperimenti in uno spazio sociale: il laboratorio (registro per gli esperimenti) Se non tutti potevano assistere… le testimonianze si potevano moltiplicare facilitando la riproduzione testimonianza virtuale: figure Testimonianza in rima

36 1661: Hobbes scaglia la prima pietra
Dedica a Samuel Sorbiere In fatto di fisica, contendono con me quei membri del Grisham College che godono del massimo credito e che sono quasi maestri degli altri. Mostrano in pubblico nuovi congegni, per esibire quel loro vuoto e altre meravigliose sciocchezze, così come fanno coloro che portano in giro animali esotici, da ammirare senza pagare il biglietto. Tutti costoro mi sono nemici. Dialogus physicus de natura aeris

37 Gli esperimenti non sono aperti al pubblico
Visto che costoro si riuniscono, mi pare, in un pubblico edificio, non può assistere alle sedute chiunque altro lo voglia, ed esprimere, come loro, il proprio parere sulle esperienze viste?[…] Con che diritto impediscono l’accesso? Per caso, questa associazione è stata fondata con una concessione speciale da parte dell’autorità? […] Il luogo delle riunioni tuttavia non è pubblico.

38 Nella strategia complessiva della scienza a metà del seicento, Hobbes e la Royal Society si schierano in generale dalla stessa parte […] l’esclusione di Hobbes si spiega facilmente: a nessuno piace incoraggiare un socio seccatore. Skinner “Hobbes and the Early Royal Society” 1969

39 E inoltre… il programma sperimentale era ozioso, perché non trovava le cause: non si può marcare un confine procedurale tra l’osservazione delle regolarità (i Fatti) e l’identificazione delle cause (le Teorie) quella non era filosofia (e nemmeno geometria!) negava alle ipotesi uno statuto diverso dall’asserzione su cause reali

40 ancora… a tutte le spiegazioni di Boyle c’erano spiegazioni alternative.
Un esempio: l’esperimento della vescica È la prova dell’elasticità dell’aria Dipende dalla violenta circolazione della parte più pura dell’aria Saggi di naturali esperienze fatte nell'Accademia del Cimento, Firenze 1666

41 Contrasto fra le forme letterarie
entrambi usavano la forma dialogica per mobilitare il consenso Nel 1661 scrivo “The Sceptical Chymist” in forma di dialogo, usando come punto di forza i dati di fatto Nel Dialogus Physicus uso il metodo, per correggere gli errori e forzare l’assenso

42 iconografia Hobbes usava solo figure di carattere geometrico che rappresentano ricostruzioni geometriche astratte di processi fisici mentre Boyle usava delle incisioni che “fotografavano” l’apparato sperimentale.

43 E soprattutto… I sistemi sperimentali sono vulnerabili (la pompa non era integra e non era uno strumento filosofico degno di fede)

44 Examen of Mr. T. Hobbes his Dialogus Physicus De Natura Aeris (1662)
sembra aver frainteso la mia concezione dell’aria. Infatti quando dico che l’aria ha una gravità e un potere elastico, o che l’aria viene in gran parte pompata fuori dal recipiente, è sufficientemente chiaro che parlo dell’aria nell’accezione ovvia del termine, come parte dell’atmosfera che respiriamo e in cui ci muoviamo.

45 I punti chiave della risposta
tecnica: modifica il progetto della pompa modifica il programma sperimentale risposta ideologica: con motivazioni teologiche respinge la filosofia naturale di Hobbes

46 Le modifiche tecniche l’apparato viene immerso in acqua
la pompa viene spostata e la campana poggiata su un piano separato migliorie al mastice

47 modifica del programma sperimentale
l’etere! Se c’era un etere, non disturbava gli esperimenti, quindi non aveva proprietà fisiche rilevanti per il programma degli esperimenti con la pompa pneumatica. L’etere non era <<sensibile>> ed era pertanto un’entità metafisica senza ruolo legittimo nel il programma sperimentale. Continuation of New experiments physico-mechanical I parte 1669, II parte 1680

48 risposta ideologica:… motivazioni teologiche
<<Boyle invitava i filosofi naturali a respingere le idee di Hobbes perché pericolose per la vera religione e per la concezione della natura richiesta da un cristianesimo correttamente inteso, perché proponeva una concezione della divinità e della sua funzione manifestamente insufficiente a convincere gli uomini della sua esistenza e delle provvidenza e invitava all’ateismo. Secondo Boyle la natura non poteva essere intesa come agente: da sola non può far nulla, la fonte ultima dell’agire del mondo è Dio.>> [1]

49 Risposta ideologica … diritto al meccanicismo
Erano entrambi filosofi meccanici, aborrivano l’horror vacui, evitavano di attribuire moto spontaneo alla materia ma si accusavano di violare il meccanicismo Il movimento pertiene naturalmente ad alcune, se non a tutte le parti della materia Il movimento non pertiene essenzialmente alla materia

50 Anche altri fraintendono: Francisus Linus
Tractatus de corporum inseparabilitate (1661) Ipotesi del FUNICULUS

51 1662: Boyle si difende e pone le basi per la legge
A defence of the doctrine touching the spring and weight of the air : propos'd by Mr. R. Boyle in his Newphysico-mechanical experiments, against the objections of Franciscus Linus : wherewith the objector's funicular hypothesis is also examin'd

52 Ma la pompa funziona? E dove si trova?
Mentre Hobbes critica, Huygens ci riprova

53 Poche pompe… in Europa, solo 6:
a Londra quella che operava alla Royal Society ad Oxford altre due successive (Boyle) una all’accademia di Montmor a Parigi una alla Christ’s college di Cambridge una ad Halifax (Henry Power)

54 La pompa pneumatica rappresenta un simbolo per la scienza sperimentale dell’epoca, come strumento che permette di potenziare la percezione e di costruire nuovi strumenti percettivi.

55 ampliamento del dominio dei sensi
Con gli strumenti e con l’aggiungere organi artificiali a quelli naturali, si rimedia alle infermità dei sensi umani. […] ampliamento del dominio dei sensi non è improbabile che si possano trovare non poche invenzioni meccaniche per migliorare gli altri sensi, udito, olfatto, gusto, tatto.

56 Huygens si rimbocca le maniche
Nel 1661 Christiaan Huygens si sposta dall’Olanda a Londra per presenziare agli esperimenti con la pompa a vuoto e per studiarne il funzionamento. Quindi li riproduce (esp XIX) ma…qualcosa non funziona, Decide di riprogettare la pompa sigillandola ermeticamente, cercando di estrarre tutta l’aria dal recipiente

57 La sospensione anomala
Salvo che rimaneva una piccola bolla d’aria, poco più grande di un seme di canapa Esp XXII avendo osservato che le bollicine scompaiono dopo un giorno, lasciò l’acqua a depurarsi dall’aria per diverse ore nella pompa vuoto, quindi usò l’acqua ‘depurata’ nel barometro il livello rifiuta di abbassarsi, anche una volta aspirata l’aria il più completamente possibile

58 suo esperimento non ha valore come dato di fatto
Boyle, appoggiato dalla Royal Society, liquida la controversia accusando Huygens di non aver verificato il contenuto del recipiente prima di iniziare l’esperimento La mia macchina è migliore della sua, quindi la sospensione anomala è segno della sua incapacità, insomma … il suo esperimento non ha valore come dato di fatto

59 Il problema dell’ordine sociale
Si trattava di delineare dei modi per controllare le sette e contestare il sapere di tipo settario: la conoscenza stessa poteva essere fonte di conflitto fra sette. Chi proponeva un modello di conoscenza ne doveva negare la tendenza a provocare dissenso. Ogni libero dibattito rischiava di alimentare la guerra civile

60 Libertà per le coscienze miti (tender consciences) […] le passioni e la spietatezza dei tempi hanno prodotto diverse opinioni in materia religiosa, per le quali gli uomini si dividono in fazioni e mostrano animosità gli uni contro gli altri; e allorché in seguito si riuniranno in libertà di conversazione, queste divisioni saranno composte o meglio comprese aprile 1660 il Parlamento approva l’atto di Uniformità contro il dissenso religioso Il codice Clarendon formalizzò la visione dei metodi di disciplina e dei mezzi per impedire il ritorno del caos civile 1662

61 la storia delle scienze occupa lo stesso terreno della storia della politica (S & S)
coloro che praticano scienza hanno creato, selezionato e preservato una comunità politica entro la quale operare e produrre intellettualmente i prodotti intellettuali nati all’interno di tale comunità sono divenuti elementi dell’attività politica dello stato vi è un rapporto condizionale tra la natura della comunità abitata dagli intellettuali scienziati e quella della comunità politica più ampia

62 La società sostiene la scienza, nel 600…
artiglieri maggior precisione balistica- fisici birrai migliore birra chimici medici schemi interpretativi per le febbri filosofo meccanico

63 La società sostiene la scienza, nel 600…
I teologi l’esistenza di Dio guarda la bottiglia di Leida e scopri la “maestà divina” Il filosofo sperimentale poteva rappresentare il modello di cittadino corretto!

64 Conclusione: le connessioni
SOLUZIONE DEL PROBLEMA PRATICO DI PRODURRE E GIUSTIFICARE LA CONOSCENZA STRUTTURA POLITICA DELLA COMUNITA’ INTELLETTUALE Il modello della società ideale Boyle: dati di fatto Hobbes: filosofia, geometria LA STRUTTURA POLITICA DELLA SOCIETA’ NEL SUO INSIEME Il modello del Leviatano (perdente?)

65 BIBLIOGRAFIA [1] Shapin S., Schaffer S.(1985) Leviatan and the Air-Pump: Hobbes, Boyle, and the Experimental Life, Princeton University Press [trad italiana: di Brigati, R. (1994) Il Leviatano e la pompa ad aria: Hobbes, Boyle e la cultura dell’esperimento, La Nuova Italia Editrice, Scandicci (Firenze) - In appendice Hobbes, T. Dialogus Physicus trad Lombardi [2] Boyle, R. OPERE UTET (Torino) - Introduzione di Clelia Pieghetti - Nuovi esperimenti [3] Gribbin J. (2001) L’avventura della scienza moderna Longanesi 2004 [4] Boyle, Il chimico scettico Teoria [introduzione di Mariangela Chiapparelli Sbrana] [5] C. Gillispie Il criterio dell’oggettività società editrice Il Mulino, Bologna [6] Conant J.B., Robert Boyle’s Experiments in Pneumatics. Cambridge, Mass. Harward University Press, 1967 [7] Ann Marie Roos, Understanding Experiment: Shapin and Shaffer’s Leviathan and the Air Pump, [8] Storia delle scienze Gli strumenti Giulio Einaudi editore [9] sito Horror Vacui La scoperta del peso dell’aria ovvero l’esistenza del vuoto. Omaggio a Evangelista Torricelli Le immagini che fanno da sfondo alle diapositive 1,2,19,65,68 sono tratte dal sito dell’imss.

66 Gli esperimenti storici nella didattica
Schede di laboratorio: Accessibili avigando i link: materiali didatticiWEB GAS Bolle storico L’esperimento della vescica La costruzione del barometro

67 non sarei dovuto arrivare ad annoiarvi così a lungo parlando di cose così vuote come le bolle d’aria

68 Citazioni citabili

69 Pascal racconta Torricelli
<< nel 1643 Torricelli, matematico del Duca di Firenze e successore di Galileo, fece una scoperta. Si abbia un tubo di vetro lungo quattro piedi aperto solamente da una parte e chiuso dall’altra, pieno di mercurio; tenendone chiusa l’apertura con un dito o con altro, si disponga il tubo verticalmente con l’apertura tappata in basso, e lo si immerga per due o tre dita in altro mercurio contenuto in un recipiente, per metà riempito di mercurio e per metà d’acqua. Se il tubo viene stappato (mantenendo l’apertura immersa dentro il mercurio contenuto nel recipiente), il mercurio del tubo si abbassa in parte, lasciando nella parte superiore del tubo uno spazio apparentemente vuoto, mentre la parte inferiore del tubo rimane piena di mercurio fino ad una certa altezza. Sollevando un po’ il tubo fino a che l’apertura, che si trovava immersa dentro il mercurio contenuto nel recipiente, esca fuori da questo mercurio e raggiunga la regione dell’acqua, il mercurio contenuto nel tubo sale verso l’alto insieme all’acqua e questi due liquidi si rimescolano in un primo tempo dentro il tubo; ma infine tutto il mercurio si abbassa e il tubo rimane riempito solamente d’acqua.>> Pascal Traitez de l’equilibre des Liquers et de la Pesanteur de la Masse de l’Air, Paris Trad: Trattato sull’equilibrio dei liquidi, Torino, Boringhieri 1968

70 Il Leviatano è il nome di un terribile mostro marino citato nella Bibbia
Ecco là il mare grande, vasto, immenso... e il mostro che Tu hai creato per scherzar con esso (Salmi, 103, 25-26)  In quel giorno, con la sua spada dura, grande e forte, il Signore, visiterà Leviathan, il serpente guizzante, Leviathan, il serpente tortuoso, e ucciderà il mostro che è nel mare. (Isaia, 27, 1) In Giobbe (40, 20-28) Dio si vanta di aver generato questo mostro marino, simbolo della potenza del Creatore. "Distruzione di Leviatano". Incisione del 1865 di Gustavo Dorè

71 EsperimentoXIX: il barometro ad acqua
prendemmo un tubo di vetro, chiuso ermeticamente a un’estremità, lungo circa quattro piedi e non molto sottile; lo riempimmo di acqua comune […] finché una considerevole quantità di aria fu aspirata dal recipiente, il tubo rimase pieno d’acqua fino alla cima come quando era stato introdotto […] non appena l’acqua cominciò a scendere nel tubo, ogni aspirazione dell’aria la faceva scendere un po’ più in basso, anche se non quanto calava il mercurio…

72 ESPERIMENTO XXII l’aria può essere contenuta nell’acqua? Il recipiente può essere veramente impermeabile all’aria? quando l’acqua incomincia a calare, appaiono moltissime bollicine attaccate tutt’intorno alle pareti del vetro

73 Poesie… Al rappresentante danese di recente fu mostrato
Che dove non c’è aria non c’è respiro. Un recipiente di vetro questo segreto ha rivelato Essendovi posto un gatto a morire. Fuori dal recipiente l’aria essendo aspirata Puss morì senza neppure una miagolata. Lo stesso vetro chiarì del pari Un altro segreto più profondo ancora: che all’orecchio null’altro che l’aria può recare il suono ognora, poiché, svuotato d’aria il recipiente, il suono di un orologio non si udì per niente. [3]

74 Elasticità dell’aria: la causa…o gli effetti?
Boyle non cercava la causa dell’elasticità, ma ne voleva illustrare gli effetti, non sbilanciandosi sulle possibili interpretazioni, che la causa fosse dovuta… …alla struttura dell’aria, simile al vello o a una spugna, …che si spiegasse con i vortici cartesiani, …che i corpuscoli fossero in realtà una congerie di piccole sottilissime molle.

75 Boyle “chimico scettico”
Boyle è scettico nei confronti della filosofia e della scienza ufficiale, quella delle scuole, nei confronti delle teorie frettolose e oscure degli alchimisti, è scettico spesso nei confronti delle sue stesse conclusioni, che cerca sempre di migliorare e di perfezionare sperimentalmente [4, pag9] Nel “Il chimico scettico” (1661) analizza e dimostra la non elementarietà dei principi considerati tali da Aristotele (aria, acqua, terra, fuoco) e da Paracelso (sale, zolfo, mercurio)

76 Il corpuscolarismo di Boyle
The origin of form and qualities (1666) Espone la teoria corpuscolare sia dal punto di vista metafisico che sperimentale, in opposizione e per confutare la teoria aristotelica della forma sostanziale. Esistono aggregazioni elementari di corpuscoli (“concrezioni”, “grappoli”) che sono i mattoni delle sostanze.

77 La comunità scientifica come società ideale
potevano aver luogo dispute in sicurezza dove gli errori dei sovversivi venivano prontamente corretti non vi era un’autorità individuale, la potenza del sapere veniva dalla natura i dati di fatto si costituivano quando la comunità dava liberamente il suo assenso.