Archivi tag: Copernico

L’innovazione di Copernico – I parte

Nicolò Copernico studiò matematica presso l’Università di Cracovia, quindi nel 1496 si trasferì in Italia (a Bologna) dove ebbe modo di frequentare Domenico Maria Novara; in seguito frequentò i primi anni della facoltà di medicina a Padova ed infine a Ferrara dove nel 1503 prese il dottorato in diritto canonico.

Bassorilievo raffigurante  Nicola Cusano - Bressanone (BZ)
Bassorilievo raffigurante Nicola Cusano – Bressanone (BZ)

Il lavoro di alcuni pensatori greci (Filolao), l’opera di Regiomontano, gli scritti di Nicola d’Oresme ed il pensiero di Nicola Cusano (astronomo e filosofo del periodo scolastico) ebbero molta influenza sul pensiero di Copernico; il sistema ad epicicli e deferenti usati per descrivere il moto dei pianeti avevano conferito una visione dell’Universo simile ad un grande orologio meccanico; un orologio però che nel corso dei secoli, aveva accumulato errori a causa delle imprecisioni sempre presenti nel modello. Come già accadde in passato, il canonico polacco quindi si prese la libertà di costruire un nuovo modello cosmologico partendo però da ipotesi differenti: ovvero considerando un modello eliocentrico; Uno degli obiettivi era quello di fornire un modello reale del cosmo non più basandosi su una fisica del buon senso, ma ricavata dalle osservazioni e dal ragionamento matematico.

La prima pagina del De rivolutionibus
La prima pagina del De Rivolutionibus

Già nel 1512, quando nel frattempo era tornato in Polonia presso la Cattedrale di Frombork, aveva pubblicato il Commentariolus; un trattato che ebbe diffusione fra colleghi in cui confutava i principi della teoria aristotelica. I punti centrali del trattato erano:

  • Il centro della Terra non è il centro del mondo ma solo dell’orbita lunare.
  • Tutte le orbite circolano attorno al Sole che sta nel mezzo di tutto.
  • Il moto del Sole è dovuto alla Terra (Rivoluzione). La Terra viene trascinata.
  • Non esiste un singolo centro per tutte le orbite delle sfere celesti.
  • La distanza Sole – Terra è trascurabile rispetto alla distanza delle stelle.
  • Il firmamento è immobile e l’ultimo cielo è eterno.
  • Tutti i moti dei pianeti (retrogrado e progrado) sono dovuti alla Terra.

Queste petitiones riassumono brevemente l’intero pensiero copernicano, il quale avrà la sua massima espressione nel principale lavoro per cui oggi è ricordato: il De Rivolutionibus Orbium Coelestium.

Il De Rivolutionibus (pubblicato nel 1543) rappresenta un imponente trattato di matematica composto di sei libri che ha aperto la strada a una vera e propria rivoluzione sia in senso filosofico eliminando il centro del mondo che fisico con l’introduzione di un impianto matematico descrittivo pur rimanendo legato all’antica tradizione astronomica: moto circolare uniforme e di simmetria sferica.

Nel prossimo articolo spiegherò procedendo per gradi, le considerazioni fatte da Copernico circa alcuni punti cardine della sua teoria, in particolare:

  • La rotazione terrestre.
  • La posizione della Terra rispetto il centro dell’Universo.
  • Il moto apparente del Sole lungo l’eclittica (prima anomalia).
  • Il terzo moto della Terra
  • Il moto retrogrado dei pianeti (seconda anomalia)
  • La posizione del Sole.

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

Dall’Impero romano al Medioevo

Con la conquista romana dell’Egitto (31 a.C.) termina il periodo storico chiamato Ellenismo, iniziato convenzionalmente con la morte di Alessandro Magno (323 a.C.) e durante il quale la civiltà della Grecia classica si diffuse nel Mediterraneo fondendosi con le culture con cui entrò in contatto. Con l’arrivo dei romani il sapere non è più considerato un vantaggio competitivo e viene considerato estraneo agli interessi concreti; in questo periodo una figura importante per l’astronomia è Claudio Tolomeo (100 – 175 circa). Egli si occupò di matematica, geografia, ottica ed astronomia; condusse molte osservazioni presso Alessandria d’Egitto e, allo scopo di adeguare il modello teorico di Aristotele con i dati osservativi introdusse il concetto di equante.

In tale modello la Terra è sempre immobile ma occupa una posizione spostata rispetto al centro della sfera celeste: i pianeti rivoluzionano intorno alla Terra ma il loro moto non è più circolare uniforme ma si muove di velocità angolare costante rispetto al punto equante (il punto Q in figura). Tolomeo scrisse inoltre un’opera che diventerà il punto di riferimento per l’astronomia per i millecinquecento anni seguenti: Mathematiké sýntaxis. Il libro consiste in un compendio di tutta l’astronomia greca dei secoli precedenti (raccoglie soprattutto le osservazioni di Ipparco) ed era ritenuto importante per la navigazione.

I suoi tredici capitoli affermano quanto segue:

  • Capitolo I, II: La Terra è rotonda.
  • Capitolo III: Sul moto del Sole e la precessione degli equinozi.
  • Capitolo IV: Il moto lunare.
  • Capitolo V: L’astrolabio ed il calcolo della parallasse.
  • Capitolo VI: Metodo per calcolare le eclissi.
  • Capitolo VII – VIII Catalogo di 1028 stelle.
  • Capitolo IX – XIII: Sulle orbite dei pianeti e delle stelle fisse.

Nel IV secolo d.C. si assiste alla caduta dell’Impero Romano; Odoacre (434 – 493) diventa il primo sovrano barbarico che abbia regnato su Roma e la scienza (astronomia compresa) subisce una battuta d’arresto. Nascono i primi traduttori, tra cui Boezio (480 – 524) il quale si propose l’obiettivo di tradurre tutte le opere di Aristotele e Platone che fosse riuscito a procurarsi e Benedetto da Norcia (480 – 547) il fondatore dell’ordine dei benedettini. In questo periodo le bibliotechesvolsero l’importante funzione di preservare, anche dopo la caduta dell’Impero Romano, le conoscenze antiche raccogliendo dalle rovine tutto quello che poteva essere recuperato.

L’attività scientifica in Europa era oramai cessata, la scienza fu trascurata perché ostile alla Chiesa la quale non approva la cultura pagana: le Scritture contenevano tutto il sapere necessario per salvarsi, la scienza era inutile e pericolosa. Nel X secolo in Europa conobbe migliori condizioni politiche ed economiche, le quali garantirono la serenità necessaria per esplorare nuovi orizzonti. Iniziarono le prime traduzioni delle opere dall’arabo in latino, le quali venivano studiate (e commentate) da maestri nelle prime istituzioni universitarie che si venivano a creare. Anche i lavori di astronomia furono tradotti: Gherardo da Cremona (1114 – 1187) un importante traduttore che operò nella città di Toledo, tradusse l’Almagesto (Mathematiké sýntaxis) dall’arabo al latino.

Quello che poteva sembrare semplice compito di traduzione in realtà non lo era per nulla: capire come Tolomeo aveva risolto un problema era un lavoro difficile a causa di due problemi: i manoscritti tradotti risultavano poco fedeli agli originali a causa di scarso vocabolario o di frammenti mancanti, inoltre la scienza era stata così trascurata nei secoli precedenti che i traduttori consideravano Tolomeo e Aristotele contemporanei (quando in realtà ci sono circa 400 anni di differenza) e le loro differenze venivano viste come disarmonie. Era necessario quindi un lavoro di riconciliazione fra la filosofia aristotelica e la dottrina Cristiana per cercare di fonderli in un unico pensiero: il maggior artefice di questo lavoro fu San Tommaso d’Aquino e, quando la fusione venne completata, la teologia era diventata un baluardo dell’antica concezione di una Terra stazionaria e centrale: la cosmologia e l’astronomia espressa ne La Divina Commedia rappresenta il punto più alto del pensiero cosmologico dell’epoca. Fortunatamente gli studiosi medioevali non ebbero tutti un carattere così conservatore: lo studio approfondito era una garanzia affichè le incoerenze fossero affrontate; in particolare Giovanni Buridano (1295 – 1358) e Nicola Oresme (1320 – 1382) sostenevano che la Terra fosse al centro dell’universo, ma che il moto diurno fosse in realtà un moto di rotazione del nostro pianeta sul suo asse. Anche se il problema riguardava solo una questione di fede, la filosofia aristotelica venne sottoposta a critiche anche su altri fronti, come ad esempio la teoria del moto (venne introdotta la teoria dell’impetus).

Nel 1453 cade Costantinopoli e l’Impero Bizantino sotto dominio turco); cambia il centro della cultura: I greci iniziarono ad emigrare in Occidente, specialmente in Italia dove la cultura e la lingua greca era molto studiata nelle università: in questo stesso periodo il Regiomontano porta a termine la traduzione dell’Almagesto direttamente dal Greco e finalmente si possono confrontare le opere originali dei greci con le traduzioni arabe: i traduttori si resero conto quindi che le incomprensioni e gli errori non erano dovuti a traduzioni ma a veri e propri errori di Tolomeo. La sua teoria del moto lunare, per esempio, consentiva agli astronomi di ricavare le effemeridi con buona precisione ma da ciò seguiva una distanza Terra – Luna enormemente variabile che avrebbe comportato una variazione del diametro lunare incompatibile con le osservazioni.

Siamo nel XV secolo, un periodo di enormi sconvolgimenti culturali: iniziano i viaggi esplorativi verso le coste africane, verso il Nuovo Mondo e si riaffaccia il problema della riforma del calendario (nel frattempo uno scisma minaccia la Chiesa). Per avere successo in questi campi era necessario migliorare gli studi della geografia, delle mappe, dei calendari e di conseguenza la conoscenza dei cieli. Proprio in questo periodo, precisamente nel 1473, nasce a Torun uno studioso, un astronomo e canonico che seppe cogliere il significato di queste problematiche per introdurre un’innovazione nel pensiero scientifico creando un nuovo modello cosmologico: Nicolò Copernico. (continua)

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