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La diffusione del pensiero copernicano

Tra i vantaggi dell’adozione del sistema copernicano c’è il fatto che esso consente di stabilire un ordine dei pianeti in maniera definitiva e univocamente determinata; le dimensioni relative delle orbite possono essere dedotte esclusivamente dalle osservazioni e dalla geometria del sistema. Si consideri, per esempio, la figura 1 in cui viene riportata il Sole (punto S), la Terra (punto T) e l’orbita di un pianeta inferiore P alla massima elongazione dalla Terra.

Esempio di determinazione dell'orbita di un pianeta interno

Figura 1. Determinazione dell'orbita di un pianeta interno.

Tramite le misurazioni è possibile calcolare l’angolo STP; essendo l’angolo SPT retto e nota la distanza ST, è possibile calcolare la distanza SP, ovvero la distanza del pianeta interno dal Sole. Con un procedimento analogo ma più complesso, si può estendere il ragionamento per calcolare la distanza di un pianeta esterno.

Quando il De Revolutionibus orbium coelestium venne pubblicato, si ebbe una notevole approvazione nell’ambiente scientifico dell’epoca, anche se all’esterno della cerchia intellettuale rimaneva dominante il pensiero aristotelico; altri astronomi invece come ad esempio Michael Maestlin, Thomas Digges ed Andrea Osiander (autore della prefazione) preferirono non pronunciarsi o consideravano la matematica di Copernico un artificio matematico: il pensiero (o meglio il dogma) aristotelico, come abbiamo visto, costituiva ancora il pensiero dominante.  L’interesse della Chiesa quindi non tardò ad arrivare: ma ormai il libro era già stato letto e gli astronomi convennero che non si poteva più fare a meno dei procedimenti copernicani al punto che divenne impossibile sopprimere l’opera.

All’inizio del XVII secolo la questione iniziò a diventare sempre più aspra anche perché il moto della Terra violava il senso comune e le armi migliori rimanevano quelle di natura religiosa e le fornivano le Sacre Scritture (sia nell’ambiente cattolico che protestante). D’altra parte nella metà del XVI secolo non esisteva ancora una teoria della dinamica e Copernico doveva usare delle analogie: anche gli altri pianeti ruotavano nello spazio senza disperdersi.

La visione cristiana della vita e delle leggi morali non potevano essere facilmente adattate ad un Universo in cui l’uomo non occupava più una posizione centrale e la Terra era diventata uno dei tanti pianeti del Sistema Solare. Nel 1610 gli ecclesiastici accusarono i copernicani di eresia e nel 1616 il libro fu messo all’indice e vietato ai cattolici ma, fortunatamente, il processo di innovazione venne continuato  da tre astronomi che accolsero e migliorarono le idee di Copernico dando luogo ad una vera e propria rivoluzione: Galileo, Keplero e Newton (i padri della fisica classica).

Il pensiero copernicano non fu l’unica ipotesi cosmologia alternativa che ebbe diffusione del XVI secolo: verso la fine del cinquecento un astronomo danese dalla vista molto acuta, Tycho Brahe, iniziò un esteso e meticoloso programma di osservazioni celesti. Egli, come Copernico, notò l’assenza di una parallasse annua delle stelle, ipotesi necessaria per sostenere la teoria della rotazione terrestre.

Questa considerazione portò Tycho alla formulazione di un modello cosmologico alternativo (sistema ticoniano) in cui la Terra rimaneva al centro dell’Universo: intorno ad essa ruotano la Luna ed il Sole, mentre gli altri pianeti ruotano intorno al Sole. I due sistemi (ticoniano e copernicano) sono geometricamente equivalenti ma profondamente differenti per quanto riguarda la realizzazione fisica del modello. Mentre il sistema copernicano si basa su orbite reali e consistenti con il modello a sfere incastonate di retaggio aristotelico, nel modello ticoniano ciò è impossibile, in quanto si verrebbe a creare un’intersezione delle orbite dei pianeti; una conclusione invece inconsistente con il modello a sfere.

Bibliografia

  • La rivoluzione copernicana. L’astronomia planetaria nello sviluppo del pensiero occidentale.Thomas S. Khun. Piccola biblioteca Einaudi.
  • Le idee dell’astronomia, come lo studio del cielo ha cambiato il mondo. Mauro Arpino.
  • Dal sistema tolemaico alla rivoluzione copernicana. Bonera, Dipartimento di Fisica A. Volta, Università di Pavia.
  • Animazioni: facultyweb.berry.edu/ttimberlake/copernican