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Giovanni Keplero

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Giovanni Keplero nacque nel villaggio di Leonberg vicino a Weil der Stadt (Stoccarda) il 27 Dicembre 1571. La sua vita fu segnata dalla miseria e dagli avvenimenti relativi alla Guerra dei Trent’Anni. A soli tre anni fu colpito dal vaiolo che gli causò danni permanenti alla vista; anche la sua situazione familiare non fu delle migliori: sua zia fu condannata al rogo per stregoneria e suo padre, soldato mercenario, scomparve quando il piccolo Johannes aveva solo 5 anni. Anche sua madre Katharina Guldenmann, dal brutto carattere e con un enorme interesse per le erbe e per la preparazione di pozioni curative, fu accusata nel 1615 di stregoneria da Ursula Reinbold, una prostituta che, per coprire un aborto illegale, dichiarò di essere stata avvelenata da un suo miscuglio di erbe. Fu scarcerata il 13 aprile 1621, a settantacinque anni, grazie all’aiuto del figlio.

Nel 1588 studiò teologia, filosofia e matematica nel monastero di Tubinga dove nel 1591 acquisì il titolo di “magister”; nel 1594 abbandonò gli studi per andare ad insegnare matematica a Graz. Determinanti per la sua formazione culturale furono il suo maestro di matematica Michael Maestlin, con cui mantenne contatti anche dopo la scuola, e le nuove idee copernicane che iniziavano a diffondersi all’epoca negli ambienti accademici.

Nel 1597 pubblicò il “Mysterium Cosmographicum”, un’opera con la quale fornì una prima rappresentazione cosmologica del Sistema Solare: al centro del modello vi era il Sole, poi via via tutti gli altri pianeti fino a Saturno. Il suo modello cosmologico poteva sembrare un’idea un po’ stravagante ma stabilì una relazione matematica fra le distanze dei pianeti e il loro periodo di rivoluzione che, nel 1618, lo avrebbe portato a formulare la sua terza legge.

(Fonte Massimo Mogi Vicentini)

Keplero ebbe difficoltà con le autorità religiose locali a causa della sua fede luterana e nel 1600 si trasferì a Praga dove divenne assistente di Tycho Brahe (a cui in seguito successe in qualità di matematico imperiale di Rodolfo II). Brahe gli assegnò il compito di studiare l’orbita di Marte che, nonostante la quantità di osservazioni planetarie accumulate, non sembrava adattarsi a nessuna delle teorie formulate fino ad allora.

Marte era considerato un pianeta dall’orbita imprevedibile, in quanto il suo moto sembrava a volte retrocedere con irregolarità, formando un cappio nel cielo. (Ciò si spiega se si considera anche il movimento della Terra intorno al Sole). Keplero ipotizzò che i piani dell’orbita di tutti i pianeti intersecassero il Sole vero (cioè la vera distanza del Sole rispetto alla Terra) verificando poi, tramite dei calcoli, la correttezza della sua ipotesi; quindi eliminò l’equante, ovvero il punto situato sulla linea degli apsidi dal quale il moto era visto come uniforme, ed introdusse il concetto di eccentricità dell’orbita per tutti i pianeti. Grazie al principio usato anche da Archimede per il calcolo dell’area del cerchio (pubblicato nel “De sphaera et cilindro”) rimosse l’ipotesi relativa alla velocità uniforme e verificò che il raggio vettore che unisce il centro del Sole con il centro di ogni pianeta descrive aree uguali in tempi uguali.

La seconda legge di Keplero

Questa teoria è nota come la seconda legge di Keplero anche se in realtà fu scoperta per prima. La prima legge venne formulata 3 anni dopo e afferma che le orbite planetarie sono ellittiche e che il Sole occupa uno dei fuochi. Queste sue considerazioni vennero raggruppate in un’opera voluminosa dal titolo “Astronomia Nova” e pubblicate nel 1609.

Nel 1611 morì la sua prima moglie (Barbara Muller) e l’imperatore Rodolfo II (il suo precettore) dovette abdicare in favore del fratello Mattia, che non si mostrò altrettanto tollerante nei confronti dei protestanti. Negli anni compresi fra il 1603 ed il 1610 Keplero si occupò anche di ottica: in particolare scrisse l”Optica” dove analizzò i fenomeni legati alla propagazione della luce, e la “Dioptrice” in cui vennero discussi piccoli sistemi ottici e di come si possa ingrandire o rimpicciolire un’immagine con un opportuno sistema di lenti. Lo scopo principale di queste pubblicazioni era però quello di studiare dei metodi che gli consentissero di eliminare gli eventuali errori di misura durante la raccolta delle osservazioni.

Nel 1619 Keplero pubblicò l”Harmonice mundi libri V”, in cui, grazie anche all’enorme mole di dati osservativi a cui aveva accesso, venne enunciata la terza legge. Con quest’opera Keplero volle mettere in relazione il concetto di armonia musicale con l’astronomia, una disciplina oggetto di studi nelle Università dell’epoca unitamente alle nozioni di ingegneria, fisica ed acustica. In seguito il termine “armonia” si estese fino ad intendere una struttura formale ideale che trovava nella musica uno strumento di indagine e di verifica: tale modello serviva a descrivere non solo i suoni ma anche l’intero Universo. L’importanza dello studio di questa materia fu sottolineata non solo da Keplero, ma anche da altri personaggi del calibro di Galileo, Cartesio e Newton.

Tra le altre opere pubblicate da Keplero si ricordano anche le “Tavole Rudolfine”: un almanacco contenente le effemeridi di circa un migliaio di stelle basate sul modello copernicano ed il “De Stella Nova”. Quest’ultima opera venne scritta in occasione dell’esplosione di una Supernova (SN1604 – Nova di Keplero) che si verificò in cielo nell’autunno del 1604 nella costellazione del Serpentario.

Modello del sistema solare dal Mysterium Cosmographicum (1596). Keplero riprende la struttura copernicana: il Sole al centro e sei pianeti che gli girano attorno con orbite circolari.

Il lavoro svolto dall’astronomo tedesco alla fine si dimostrò un trattato di cosmologia con una serie di riflessioni sulla possibilità che il nostro Universo fosse finito od infinito, eterno od immutabile. Venne stampato nel 1606 con un linguaggio diretto al “grande pubblico” e tra le sue principali preoccupazioni ci fu quella di contrastare l’astrologia. Nel 1627 si spostò a Francoforte, a Ulm, a Linz ed infine nel 1628 a Sagan dove lavorò per il duca Friedland Albrecht von Wallenstein. Qui rimase, isolato da tutti, viaggiando in cerca di materiale per realizzare un suo progetto: costruire una stamperia. Morì il 15 Novembre 1630 a Ratisbona; la sua tomba venne distrutta nel corso della Guerra dei Trent’Anni e nulla è rimasto al giorno d’oggi.

Dopo la sua morte uscì “Somnium” (1634): un’opera al quale Keplero si dedicò sin dai tempi della sua Tesi di Laurea in cui raccontò un ipotetico viaggio sulla Luna come pretesto per divulgare le idee copernicane.

Bibliografia

Wernher Von Braun

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photo of moon

Wernher von Braun nacque a Wirsitz il 23 marzo 1912 nella Prussia; fu una delle figure principali nello sviluppo della missilistica e dell’esplorazione spaziale dal 1930 al 1970; si innamorò sin da giovane della possibilità dell’esplorazione spaziale leggendo i racconti di Jules Verne, H. Wells e di Herman Oberth (“Il missile nello spazio interplanetario”); si applicò così tanto negli studi di fisica e matematica fino ad eccellere in quel campo.

Da giovane nel 1930 frequentò l’istituto di Tecnologia di Berlino e successivamente entrò nella “Società dei voli spaziali” dove assistette Hermann Oberth nei test sui razzi a motore con combustibile liquido e ricevette il diploma, si iscrisse quindi all’Università di Berlino dove iniziò il suo lavoro di ricerca per nuove tecniche di razzi a combustibile e li completò conseguendo un dottorato in fisica.

Badge militare di Von Braun

A quel tempo i test sui razzi erano mantenuti segreti dai tedeschi, pertanto venivano condotti in una località segreta nei pressi del villaggio di Peenemünde, sul Mar Baltico. Dornberger divenne comandante e von Braun nominato suo direttore tecnico. In collaborazione con la Luftwaffe, il gruppo di Peenemünde sviluppò i propulsori a combustibile liquido sia per i caccia che per i jet, oltre al missile balistico a lungo raggio A-4, e il missile supersonico anti-aereo Wasserfall. A causa di forti pressioni, von Braun nel novembre 1937 entrò nel Partito Nazista e nel mese di maggio del 1940 diventò un ufficiale delle SS.

Nel novembre del 1942, Adolf Hitler approvò la produzione degli A-4 come “arma di rappresaglia” e ventidue mesi dopo venne messo a punto il primo A-4, denominato in seguito V2.

Nel marzo 1944 la Gestapo arrestò von Braun per crimini contro lo stato a causa della sua continua pubblicità sulla possibile costruzione di missili capaci di andare nello spazio, ma le accuse caddero dato che era in costante crescita il suo coinvolgimento nella costruzione di macchine da guerra.

Nella primavera del 1945, con l’Armata Rossa giunta a 160 Km da Peenemünde, von Braun e suoi collaboratori si consegnarono agli americani, i quali, appena capirono di avere di fronte degli ingegneri di primissimo piano, mandarono subito l’esercito a Peenemünde per requisire tutto ciò che restava dei V2 e distruggere entrambe le fabbriche.

Nel giugno 1945, il Segretario di Stato americano ordinò il trasferimento sul suolo americano degli specialisti tedeschi facenti capo a von Braun: “Operazione Fermacarte”. I primi sette arrivarono a Wilmington nel Delaware, il 20 settembre 1945. In seguito, vennero trasferiti a Boston, e successivamente, ad eccezione di von Braun, nel Maryland per classificare i documenti di Peenemünde che avrebbero permesso agli scienziati di continuare gli esperimenti missilistici. Finalmente, von Braun e altri 126 suoi colleghi, si stabilirono a Fort Bliss, nel Texas, in una grande installazione militare a nord di El Paso.

Wernher von Braun

In America von Braun ed ai suoi ingegneri dovettero lavorare in condizioni molto dure; furono loro imposte condizioni quasi penose: separati dalle famiglie, rimaste in Germania, si trovarono a vivere in baracche dissestate, prive di servizi e sotto costante sorveglianza. Non potevano infatti uscire da Fort Bliss liberamente, ma solo sotto scorta.

A Fort Bliss, lo staff di von Braun addestrò il personale militare, industriale e universitario sulla complessità della missilistica, lanciando nel New Mexico alcuni V-2 arrivati integri dalla Germania. Proseguirono inoltre gli studi sulle future applicazioni dei razzi militari.

Nel 1950 von Braun ed il suo staff vennero trasferiti a Huntsville, in Alabama, dove vi rimasero per vent’anni. Nominato direttore della Divisione di Sviluppo dell’ABMA (“Army Ballistic Missile Agency”), condusse fino al 1956 la squadra di sviluppo dell’esercito alla creazione del razzo Redstone.

Il 4 ottobre 1957 gli Stati Uniti vennero colti di sorpresa dalla notizia del primo lancio di un satellite sovietico, lo Sputnik 1; cercando di correre subito ai ripari, venne anticipato il lancio del Vanguard al dicembre 1957, ma il lancio fallì. Von Braun ebbe finalmente via libera ed in soli tre mesi mise in orbita il primo satellite artificiale USA, lo Jupiter-C. Il satellite Jupiter-C, che mise in orbita l’Explorer 1, segnò l’inizio del programma spaziale americano. Era il 31 gennaio 1958.

Nel 1952 von Braun presentò il primo progetto per l’esplorazione di Marte e un progetto per una stazione spaziale orbitante, pubblicati sulla rivista “Collier”. Nell’articolo dedicato alla stazione spaziale si leggeva che aveva un diametro di 75 m, la sua orbita era ad una altezza di 1700 Km e girava su se stessa per creare una gravità artificiale.

Dagli articoli di Collier’s nacque anche una versione televisiva sull’esplorazione dello spazio, prodotta da Walt Disney, che andò in onda in tre puntate: L’uomo nello spazio, L’uomo e la luna e Marte ed oltre; Von Braun fece da direttore tecnico.

Nel luglio del 1958 fu costituita per legge la NASA e due anni dopo von Braun ed il suo Staff si trasferì nel nuovo centro spaziale: il Marshall Space Flight Center, in Alabama dove venne nominato direttore del centro dal 1960 al febbraio del 1970.

Il primo importante progetto al Marshall Center fu lo sviluppo del Saturn, un razzo in grado di portare astronauti sulla Luna. Il sogno di von Braun di vedere un uomo sulla Luna, si concretizzò il 16 luglio 1969, quando il razzo Saturn V, sviluppato al Marshall, portò l’equipaggio dell’Apollo 11 sulla Luna.

Nel 1970, von Braun venne nominato delegato al NASA’s Deputy Associate Administrator for Planning, trasferendosi con la sua famiglia a Washington. Con l’interruzione del programma Apollo, von Braun si accorse di avere una visione del futuro della corsa allo spazio profondamente diversa da quella della NASA, quindi nel giugno 1972 rassegnò le sue dimissioni.

Dopo aver lasciato la NASA divenne vice-presidente delle industrie Fairchild (settore aerospaziale) nel Maryland, dove fu attivo nella promozione del National Space Institute. Von Braun riuscì a convincere la responsabile del centro (Carol Rosin) del pericolo della proliferazione delle armi spaziali e del perché dovevano essere bandite. La Rosin continuò l’azione di von Braun nella promozione del divieto delle armi spaziali e nella trasformazione del complesso industriale militare in un’industria pacifica di esplorazione dello spazio, co-fondando “l’Institute for Cooperation in Space” (Istituto per la Cooperazione nello Spazio).

Nel 1976 von Braun divenne membro del consiglio di amministrazione della Daimler-Benz nonché consulente scientifico di Lutz Kayser, CEO della tedesca OTRAG (Orbital Transport und Raketen), la prima compagnia privata ad occuparsi della produzione di veicoli di lancio.

All’apice della sua attività, von Braun scoprì di soffrire di cancro; malgrado le cure, il tumore continuò a progredire, costringendolo a lasciare la Fairchild il 31 dicembre 1976. Il 16 giugno 1977, Wernher von Braun morì ad Alexandria (Virginia) all’età di 65 anni.

Bibliografia