Rivoluzione astronomica

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Introduzione… La rivoluzione scientifica è un Processo storico e un movimento di idee che, nel corso del XVII secolo, portò alla nascita della moderna scienza sperimentale e all’abbandono della precedente immagine della realtà, fondata soprattutto sulla filosofia di Aristotele. Punto di avvio della rivoluzione scientifica è stata la rivoluzione astronomica effettuata da Copernico, il quale mise in discussione l’edificio cosmologico risalente ad Aristotele e Tolomeo, ponendo il Sole, e non la Terra, al centro dell’universo; su tali basi, Keplero individuò il movimento ellittico dei pianeti, mentre Galileo abbandonava la distinzione tra fisica terrestre e fisica celeste, elaborando un metodo unitario che consentiva lo studio di tutti i fenomeni relativi al movimento; infine Newton con la sua teoria gravitazionale unificò la fisica di Galileo con le leggi di Keplero del movimento dei pianeti. Copernico, iniziatore della rivoluzione astronomica, intendeva fornire una spiegazione dei movimenti degli astri che fosse più coerente e meno macchinosa di quella che era alla base del sistema astronomico tolemaico .Affermando che la Terra ruota intorno al Sole, egli riteneva di pervenire a una spiegazione più semplice e unitaria dell’universo. Nonostante l’ostilità della Chiesa cattolica (ma anche di quella luterana) nei confronti del sistema copernicano, la teoria eliocentrica venne sviluppata da Keplero e da Galileo, i quali sostennero che essa non costituiva affatto una semplice ipotesi atta a spiegare i movimenti apparenti dei pianeti, ma una descrizione vera della configurazione reale dell’universo.

Tolomeo Tolomeo nacque nel II secolo d.C. ad Alessandria, in Egitto. La sua visione del cosmo si intreccia con quella di Aristotele e costituirà la versione cosmologica ufficiale durante tutto il medioevo. Secondo il sistema aristotelico-tolemaico, la Terra era ferma al centro di un universo sferico, i cieli erano strati fisicamente solidi e tra uno e l'altro erano incastonati i pianeti. L'ultima sfera era detta delle stelle fisse e costituiva il limite oltre al quale nulla esisteva se non Dio (nella versione aristotelica del motore immobile che forniva il movimento alle sfere). La Terra, immobile, era costituita dai quattro elementi (aria, fuoco, terra ed acqua) mentre le sfere erano costituite da un materiale perfetto e incorruttibile. Il sistema Tolemaico era accettato dalla Chiesa in quanto permetteva di salvaguardare l'importanza della dimora dell'uomo. La centralità della Terra era quel principio fermissimo che, derivante dal senso comune che vedeva gli astri e il sole girare attorno alla Terra e la superficie rimanere ferma sotto i piedi dei suoi abitanti, rendeva la giusta centralità a quella "Creazione Divina" che era la realtà dell'uomo e della natura in cui era immerso.

Teoria Copernicana Niccolò Copernico nacque a Torun in Polonia nel 1473 .Studiò medicina diritto e astronomia . Lui riprese il modello eliocentrico fatto da altri astronomi e lo sviluppò in un sistema completo e alternativo a quello tolemaico . Infatti in questo modello affermava che il sole si trovasse al centro dell’universo sferico e che la terra assieme agli altri pianeti ruotasse intorno ad esso . In precedenza questa teoria non era stata accettata perché era in contrasto con il senso comune dell’epoca e anche perchè non erano riusciti a dare una descrizione dei dati osservativi più precisa di quella data dalla visione geocentrica .

Copernico riteneva il suo modello , in cui tutte le orbite sono circolari e la velocità dei pianeti è costante, un vero e proprio modello fisico corrispondente alla realtà fisica dei pianeti e del sole. La teoria prevedeva per la terra tre movimenti: il moto di rotazione intorno a un asse passante per i poli; il moto di rivoluzione intorno al sole; il moto conico dell’asse di rotazione terrestre. Nonostante le varie critiche, il modello copernicano ebbe dei successi in quanto riuscì a spiegare il moto giornaliero ed annuale del sole e delle stelle, il moto retrogrado dei pianeti. Per la spiegazione del moto retrogrado dei pianeti non furono necessari gli epicicli in quanto secondo la teoria eliocentrica questo era un moto apparente, generato dal movimento reciproco della terra e dei pianeti intorno al sole. Il maggiore successo di Copernico fu quello del calcolo del periodo di rivoluzione dei pianeti ed il raggio delle loro orbite. Fu così che per la prima volta erano note le distanze tra i pianeti ed il sole. Tuttavia, il modello copernicano non risultò più semplice di quello tolemaico.

Keplero Keplero, matematico ed astronomo, fu un copernicano convinto. Utilizzò le osservazioni del suo maestro, Tycho Brahe, che aveva negato il modello eliocentrico formulandone un altro secondo cui la terra occupa il centro della sfera stellare, il sole e la luna le ruotano intorno mentre gli altri pianeti ruotano intorno al sole su epicicli, raccolse l’eredità di Copernico portando a compimento la rivoluzione copernicana in campo astronomico e fisico. Sostenne, al contrario del suo maestro, la validità della teoria eliocentrica considerando però la forma dell’orbita descritta dai pianeti ellittica e non circolare. Pubblicò le sue idee in tre leggi: 1.le orbite dei pianeti sono ellissi di cui il sole occupa uno dei fuochi; 2. le velocità orbitali dei pianeti non sono costanti, ma seguono una legge per cui in tempi uguali sono uguali le aree descritte dal raggio vettore; 3. il rapporto tra il quadrato del periodo di rivoluzione ed il cubo del semiasse maggiore dell’orbita è costante.

Galileo Galileo nacque a Pisa e fu un importante matematico ed astronomo. A lui si deve la costruzione del cannocchiale che aprì la serie delle grandi scoperte astronomiche. Ma le sue scoperte astronomiche e le sue idee copernicane lo misero in urto con gli aristotelici e con la Chiesa. Scrisse il “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo”, il tolemaico ed il copernicano, tutto questo causò il suo processo che si conclusa con la sua abiura. Tra le sue scoperte vi sono quelle del cannocchiale e del telescopio che rivoluzionarono l’astronomia. Questi strumenti di osservazione furono fondamentali nel corso della rivoluzione scientifica, perché si rilevarono decisivi non solo per l’osservazione, ma anche per riprodurre i fenomeni studiati. …

… La sua grandezza non consiste tanto nell’aver costruito il cannocchiale, ma quanto nell’averlo usato scientificamente. L’invenzione del telescopio gli permise di scoprire: le macchie lunari dimostrando che la superficie della luna non era perfetta così come si credeva; i quattro satelliti di Giove, pianeti medicei, che compivano attorno ad esso movimenti analoghi a quelli che la luna compie alla terra. Scoprì anche delle macchie oscure sulla superficie solare, che si formavano e sparivano dimostrando come anche i corpi celesti sono soggetti al mutamento. Con la scoperta galileiana delle fasi di venere, si dimostrò che anche gli altri pianeti, oltre la terra, erano illuminati dal sole e privi di luce propria. …

… Ebbe anche una grande importanza per la rinascita della scienza e delle fisica, infatti formulò i tre principi della dinamica che gli permisero di spiegare importanti fenomeni. In conclusione si può affermare che l’astronomia di Galileo non è più soltanto osservazione e costruzione matematica fatta al solo scopo di prevedere correttamente le posizioni degli astri erranti, come si era considerata fino ad allora, ma un passo decisivo verso la conoscenza della struttura e della vera essenza dell’universo.

Una produzione di : Micaela Minasi Serena Aragona