La rivoluzione scientifica

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La rivoluzione scientifica

RIVOLUZIONE SCIENTIFICA E NASCITA DELLA SCIENZA MODERNA

INTRODUZIONE GENERALE

Possiamo collocare la nascita della scienza moderna tra il 1543, pubblicazione dell'opera di Copernico “La rivoluzione dei corpi celesti” e il 1687, pubblicazione de “I principi matematici di filosofia naturale” di Newton. Ma perché proprio adesso? E ad opera di chi? Le figure di riferimento sono soprattutto: Keplero, Galilei, Bacone e Cartesio, sono infatti questi scienziati/filosofi i principali artefici del nuovo modo di concepire la scienza e il rapporto tra scienza e filosofia, alla base della RIVOLUZIONI ASTRONOMICA, di quella SCIENTIFICA e della nascita della SCIENZA MODERNA.

Sono due i principali elementi che caratterizzano la rivoluzione scientifica:
La nuova concezione della NATURA come ORDINE OGGETTIVO E CASUALMENTE STRUTTURATO, DI RELAZIONI GOVERNATE DA LEGGI
La concezione della SCIENZA come SAPERE SPERIMENTALE-MATEMATICO, INTERSOGGETTIVAMENTE VALIDO

Scopo della scienza diventa la conoscenza progressiva del mondo circostante e il suo dominio a vantaggio dell'uomo.
La scienza diventa SAPERE SPERIMENTALE poiché:

parte dall'osservazione dei fatti e
pone delle IPOTESI giustificate sia su base EMPIRICA sia RAZIONALMENTE

Con la scienza moderna si arriva all'equazione ESPERIENZA = ESPERIMENTO. Dove per esperimento intendiamo la procedura appositamente costruita (IN LABORATORIO) per la verifica delle ipotesi.
Conseguenza di ciò è la nuova connotazione assunta dalla scienza stessa, essa diventa procedimento “pubblico”, accessibile a tutti e “controllabile”, in linea di principio, da chiunque. ⇒ LA SCIENZA DIVENTA SAPERE UNIVERSALE.

LA RIVOLUZIONE SCIENTIFICA
Perché parliamo di rivoluzione scientifica? Le scienze esistevano già e fin dall’antichità (Aristotele) veniva attribuita grande importanza all’esperienza empirica. Cosa cambia?
Dall'inizio dell'età moderna assistiamo allo sviluppo di un nuovo tipo di scienza portatrice di cambiamenti radicali: per questo parliamo di rivoluzione.

La scienza medievale, in continuità con quella antica, (dominata dalla filosofia aristotelica) era scienza
QUALITATIVA → la qualità delle cose è essenza, “FORMA” e
FINALISTICA → causa finale
La scienza moderna è invece:
QUANTITATIVA → aspetti misurabili della realtà
MECCANICISTICA → causa efficiente, in particolare di quelle che spiegano il movimento meccanico, cioè lo spostamento di corpi nello spazio; le forze producono i fatti → ordine causale: nulla avviene a caso, tutto è il risultato di cause ben precise.

1. scienza medievale: dimensione spirituale, MODELLO BIOMORFICO: universo era come un unico ORGANISMO VIVENTE in cui tutti gli organi mirano allo stesso fine
2. concezione moderna: natura come ordine oggettivo, MODELLO MECCANICO: il mondo è visto come una macchina i cui ingranaggi trasmettono movimento attraverso azioni materiali (relazioni causa-effetto, insieme di connessioni), i fatti sono governati da leggi, perché, essendo casualmente legati, obbediscono a regole, a codici (modi necessari, principi invariabili) ⇒
LA NATURA è considerata un INSIEME DI LEGGI CHE REGOLANO I FENOMENI E LI RENDONO PREVEDIBILI

L’attenzione esclusiva per gli aspetti misurabili (quantitativi) della realtà spinge alla scelta della MATEMATICA e in particolare della GEOMETRIA come unica scienza strutturata secondo dimostrazioni rigorose cioè capaci di pervenire a conclusioni necessarie.
Le scienze moderne applicano la metodologia della matematica allo studio della natura: astronomia, fisica, chimica, biologia, concentrandosi solo sugli aspetti misurabili (ESTENSIONE/MOVIMENTO)
Le dimostrazioni matematiche, basate su calcoli e misura (quantificazione), consentono RELAZIONI CERTE TRA PREMESSE E CONSEGUENZE, ma NON ASSICURANO LA VERITÀ DELLE PREMESSE, di conseguenza è necessario andare al di là di semplici (dirette) osservazioni, che potrebbero essere ingannevoli, bisogna usare l'ESPERIMENTO (riprodurre i fenomeni in LABORATORIO) e utilizzare nuovi strumenti di osservazione quali il telescopio e i microscopi.
È questo il METODO MATEMATICO-SPERIMENTALE, esso rende possibile un'azione dell'uomo sulla natura, ma conoscere le leggi della natura, significa anche poterla controllare.
La trasformazione della natura ad opera dell'uomo determina una nuova concezione della TECNICA, cioè dell’intervento ARTIFICIALE sulla natura) → la TECNICA diventa strumento di DOMINIO SULLA NATURA, realizzazione pratica delle scoperte scientifiche.
Il tentativo arcaico di dominare la natura attraverso la magia (DOMINIO MISTERIOSO) diventa ora DOMINIO RAZIONALE. La connessione tecnici-scienziati porta al superamento dell’abisso tra la scienza pura e le sue applicazioni pratiche.

La rivoluzione scientifica parte nell’EUROPA BORGHESE-CRISTIANA, del XV-XVI secolo, si è cercato di dare una spiegazione a ciò analizzando il rapporto tra:

nascita della scienza moderna/nascita della borghesia: l'uomo lavora per se stesso, mira ad arricchirsi attraverso lo sfruttamento e il controllo della natura; emerge una sorta di “saldatura” tra scienza ed esigenze della società moderna. I nuovi bisogni sono concretizzati in nuove esigenze tecniche che fungono da stimolo alla creazione di un sapere oggettivo, capace di permettere all’uomo un efficace orientamento nel mondo.
scienza moderna/consolidamento della concezione cristiana: nuova consapevolezza che, mentre Dio è trascendente e sacro, la natura non ha niente di sacro ed è a completa disposizione dell'uomo. Uomo che Dio ha creato libero e “signore” della natura, proprio perché avesse la possibilità di sfruttare quest’altro “dono” offertogli.

Nonostante siano possibili altre soluzioni, di certo la rivoluzione scientifica parte all'Europa borghese e cristiana, in sintonia con la nuova visione del mondo, la rivalutazione dei classici, il nuovo ruolo degli intellettuali e la nuova concezione di una cultura laica.

LA RIVOLUZIONE ASTRONOMICA
La rivoluzione astronomica è da considerarsi come la prima fase della rivoluzione scientifica.
Insieme alla scoperta dell'America e alla nascita degli stati nazionali, essa rappresenta uno degli avvenimenti che ha determinato il passaggio dall'età antica-medievale all'età moderna.
La rivoluzione astronomica è detta anche COPERNICANA. In realtà Copernico ha dato inizio a un processo di pensiero che ha coinvolto non solo l'astronomia, ma anche la filosofia e la teologia. Le intuizioni e le deduzioni teoriche di Copernico, di Keplero, di Galileo Galilei e soprattutto di Giordano Bruno, vero filosofo della nuova visione del mondo, sono alla base della rivoluzione stessa. Esse segnano il "passaggio dal mondo chiuso, all'universo infinito".
CONCEZIONE DELL'UNIVERSO ANTICO-MEDIEVALE O ARISTOTELICO-TOLEMAICA (GEOCENTRICA):
Il mondo e sostanzialmente caratterizzato da sei elementi:
1. È UNICO → è il solo universo esistente
2. È CHIUSO → è una sfera limitata dal cielo delle stelle fisse al di là del quale non c'è nulla, neanche il vuoto
3. È FINITO → perché chiuso e perchè l'infinito è solo un'idea, non una realtà
4. È costituito da SFERE CONCENTRICHE (le stelle fisse, i cicli di Saturno, Giove, Marte, Mercurio, Venere, Sole e Luna, la zona dei quattro elementi con la Terra immobile al centro di tutto) intese non con puri enti matematici, ma come qualcosa di solido e reale in cui erano incastonate STELLE e PIANETI. ⇒
5. GEOCENTRISMO
6. Mondo diviso in DUE parti (ZONE COSMICHE) qualitativamente distinte:

una perfetta, costituita dai cieli e dal mondo "SOPRALUNARE" formato da un elemento divino, l'ETERE, che è incorruttibile e perenne
una imperfetta costituita dal mondo "SUBLUNARE" formato dai quattro elementi dotati di moto rettilineo (inizio/fine) che dava origine ai processi di generazione e corruzione.

Questi caratteri dell'universo Tolemaico, trovano una giustificazione metafisica e religiosa, oltre che essere conformi al senso comune: gli uomini vedono la terra ferma e il cielo in movimento.
1. teoremi della metafisica: mondo come organismo gerarchico e finalisticamente ordinato e disposto.
2. parola divina della Bibbia.
3. testimonianze dei sensi (empirismo aristotelico)

NICCOLÒ COPERNICO (Mikołaj Kopernik) Turon, Polonia 1473 – Frombork 1543
Prete e astronomo polacco, famoso per aver portato all’affermazione la TEORIA ELIOCENTRICA
Opera di riferimento: “De revolutionibus orbium coelestium” (La rivoluzione dei corpi celesti)
Copernico ritiene troppo complesso e "antieconomico", dal punto di vista teorico e matematico, il geocentrismo e per questo lo considera ERRATO.
Cercando soluzioni al geocentrismo si imbatte nell'idea ELIOCENTRICA (Sole al centro), antecedente ad Aristotele e risalente ai pitagorici, e la riporta alla luce.
Secondo Copernico:

al centro dell'universo sta il sole immobile, attorno al quale ruotano i pianeti
la terra è uno di questi pianeti e gira su se stessa originando il moto apparente del sole, dei pianeti e delle stelle
la luna ruota attorno alla Terra
lontano dal sole e dai pianeti stanno immobili le stelle.

Al di là di queste "innovazioni", per Copernico l'universo è ancora SFERICO, UNICO, CHIUSO dal cielo delle stelle fisse.
Il sole è al centro perché ha il compito di illuminare il cosmo ("spiegazione" a priori come nella scienza antica).
Le obiezioni all'ipotesi di Copernico sono dovute alla mancanza di conoscenze scientifiche (FISICA), ma più che dal mondo scientifico, la teoria eliocentrica fu ostacolata soprattutto dal mondo religioso e filosofico ancora fortemente dipendenti dal pensiero medievale.

*Confronto sistema tolemaico e sistema copernicano.*
	*SISTEMA TOLEMAICO GEOCENTRISMO*	*SISTEMA COPERNICANO ELIOCENTRISMO*
Terra	è situata al centro dell'universo è immobile a forma sferica	è un pianeta del sistema solare ruota intorno al sole a forma sferica compi un moto di rotazione sul proprio asse che dura un giorno
Sole	è un pianeta che ruota intorno alla terra con un moto circolare uniforme, che dura un giorno	è immobile e posto al centro dell'universo Il suo movimento è solo apparente, ed è l'effetto del moto reale della terra. Attorno ad esso ruotano i pianeti
Pianeti	sono corpi celesti perfetti che ruotano attorno alla terra percorrendo orbite circolari di via maggiori, procedendo tutti con moto costantemente uniforme	sono corpi celesti, imperfetti come la terra, che ruota intorno al sole con velocità costante
Immagine dell'uomo	la collocazione al centro dell'universo esprime la dignità alla grandezza dell'uomo, punto più alto della creazioni.	l’eliocentrismo causa la perdita di riferimento per l'uomo; la Terra viene ora considerata come uno dei tanti pianeti l'uomo non è più al centro del creato.

Abbiamo visto che il nuovo sistema cosmologico, delineate da Copernico, ha rappresentato una vera e propria rivoluzione non solo per i contenuti, ma anche come espressione di una rivoluzione nel modo di pensare, che comportò mutamenti nel campo della fisica, della filosofia e della religione. La grandezza di Copernico sta proprio nella sua capacità di aver capovolto il punto di vista della tradizione cosmologica. Si apriva così un conflitto tra nuova scienza e la chiesa di Roma, che culminò con la condanna, nel 1616, da parte del Tribunale dell'Inquisizione, del “De revolutionibus orbium coelestium” di Copernico e delle tesi di Galileo che ne confermavano la validità. Solo nel 1979, cioè tre secoli e mezzo dopo, i due scienziati verranno pienamente e definitivamente riabilitati dalla Chiesa, dopo essere stato oggetto di annose discussioni fra ecclesiastici, scienziati, filosofi e storici.
Oggi il sapere scientifico non deve chiedere imprimatur per divulgare le nuove scoperte, né è sottoposto a censura di ordine religioso: la scienza è libera. Ma le nuove scoperte, che nel XX secolo hanno rivoluzionato le conoscenze in moltissimi campi della scienza, coadiuvate da strumenti tecnologici sempre più sofisticati, riaprono ancora una volta il dibattito tra scienza e fede. Sul tavolo della riflessione ci sono oggi questioni delicate, come l'origine dell'universo o la creazione della vita; le prospettive nel campo dell'intelligenza artificiale o della genetica, che rappresentano una rivoluzione al pari di quella copernicana. Sono questioni che necessariamente impongono una riflessione etica a cui anche, e non solo, la Chiesa intende partecipare.

GIORDANO BRUNO Nola, 1548 – Roma, 1600
È stato un filosofo, scrittore e frate domenicano. Morì arso vivo come eretico.
Con Giordano Bruno viene superata definitivamente la concezione del “mondo antico” e prospettate le linee fondamentali del “mondo moderno”.
L'idea della pluralità dei mondi e dell'infinita del tutto (sostenuta da Democrito e da parte della filos greca) era stata respinta durante tutto il medioevo, che aveva invece accettato e riconosciuto valido solo il modello aristotelico del mondo finito. I primi dubbi, in merito alla concezione aristotelica, risalgono all'ultima scolastica e a Guglielmo di Occam e ad alcuni “tentativi” intermedi (ad es. l'idea di universo interminato di Nicola Cusano), ma poi, proprio con Giordano Bruno abbiamo la prima esplicita affermazione DELL'INFINITA DELL'UNIVERSO
Le considerazioni di Bruno non sono derivate da analisi matematiche, ma da un'intuizione del suo pensiero filosofico alimentato dal copernicanesimo.
Bruno si chiede: perché l'universo anziché essere composto da un sistema unico (il nostro) non potrebbe ospitare in sé un numero illimitato di stelle-soli disseminate nel firmamento e centri di rispettivi mondi?
La posizione di Bruno sposta l'attenzione dal piano astronomico a quello metafisico perché in Bruno l'immaginazione astronomica e filosofica sono un tutt'uno da cui scaturisce la medesima conclusione: L'INFINITA DELL'UNIVERSO. Conclusione dedotta dal principio teologico già presente nell'ultima scolastica (Occam): il mondo avendo la sua causa in un essere infinito, deve per forza essere infinito. Di conseguenza la creazione, per essere perfetta e degna del Creatore, dev'essere essa stessa infinita e “straripante di vita”.

GIORDANO BRUNO INDIVIDUA CINQUE (4 + 1) TESI COSMOLOGICHE RIVOLUZIONARIE:
1. ABBATTIMENTO DELLE MURA ESTERNE DELL'UNIVERSO → negazione dei “confini” del mondo: l'universo è aperto in ogni direzione; le stelle fisse in realtà sono disperse nello spazio senza limiti.

2. PLURALITA DEI MONDI E LORO ABITABILITÀ → deriva direttamente dalla prima: esistono più sistemi solari popolati da creature viventi senzienti e razionali che possono essere anche meglio di noi

3. IDENTITÀ DI STRUTTURA FRA CIELO E TERRA → non possono esserci parti più nobili (sopralunare) e meno mondo (sublunari) perché “deriva” tutto dall'unica mente e unica volontà di Dio e ciò non può che precludere gerarchie.

4. GEOMETRIZZAZIONE DELLO SPAZIO COSMICO → questa tesi deriva dalle tre precedenti: lo spazio è considerato come qualcosa di unico e omogeneo (fondamentalmente simile a se stesso in tutto l'universo) e infinito. Sede dell'universo è il vuoto (infinito di Democrito). Spazio "geometrizzato" perché rispetta il modello di tipo euclideo, appunto omogeneo e infinito, e in quanto tale ACENTRICO. In esso non esiste alcun punto di riferimento fisso; i riferimenti sono sempre relativi tra astro e astro

5. INFINITÀ DELL'UNIVERSO → è in realtà la prima tesi (idea madre alla base delle altre), ma ultima in quanto le quattro tesi precedenti, non implicano necessariamente questa.
È l'idea preferita da Bruno il quale ritiene l'universo un senza limiti dai caratteri divini:
- infinito lo spazio
- infiniti i mondi,
- infinite le creature,
- infinito la vita e le sue forme

GALILEO GALILEI Pisa 1564, Firenze 1642
Nel “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo”, apparso nel 1632, Galilei affronta le due tematiche guida del suo pensiero filosofico:

il confronto tra il sistema tolemaico e quello copernicano
la riflessione sul metodo scientifico.

Malgrado Galilei avesse dichiarato di voler soltanto esporre le due diverse concezioni del mondo, senza prender le difese di quella copernicana, il venir meno degli appoggi e delle amicizie su cui aveva contato fino a quel momento, indussero il Tribunale del Sant’Uffizio a convocarlo e a processarlo. Galilei, malato e ormai settantenne, di fronte alla prospettiva più volte minacciata di essere sottoposto alla tortura, si sottomise al giudizio del Tribunale, abiurando alle sue convinzioni.
In accordo con Copernico, Galilei sostiene che, sul piano della verità naturale, un conto sono le Sacre Scritture e un conto è la ricerca condotta dalla scienza. A suo avviso, il testo sacro non mostra alcuna capacità, né intenzione di istruire su questioni scientifiche, la cui soluzione è affidata piuttosto alla ragione umana. Il vero ruolo delle Scritture, invece, consiste nel guidare l’uomo in ambito esclusivamente morale. Le sue verità e i suoi insegnamenti sono finalizzati alla salvezza, non alla conoscenza della struttura e delle leggi dell’universo.
Galileo che un matematico e un “filosofo della natura”, cioè un fisico, sostiene che nell’ambito della scienza l’uomo eguaglia Dio per INTENSITÀ (certezza assoluta) in relazione alle poche cose che sa, ma non per ESTENSIONE (Dio sa più cose perché sa tutto).
La matematica è un sapere caratterizzato da assoluta necessità perché le sue DIMOSTRAZIONI CONNETTONO, PREMESSE E CONSEGUENZE, in modo assolutamente necessario. Con Galileo anche la scienza della natura (fisica) assume carattere di necessità: egli costruisce una “fisica-matematica”, applica cioè le dimostrazioni matematiche alla fisica attraverso il METODO SPERIMENTALE DEDUTTIVO metodo caratterizzato da due nuovi elementi: ESPERIMENTO e MISURAZIONE
Galilei parla:

di IPOTESI: un certo fenomeno ha una determinata causa,
di ESPERIMENTO: “esperienza” realizzata in condizioni di maggiore osservazione e con la possibilità di eliminare interferenze.
di SINTESI: procedimento compositivo di ipotesi ed esperimento

Galilei applica l’analisi matematica (premessa ignota, conseguenza già nota) alla fisica: rapporto di causa-effetto: una implicazione necessaria e reciproca dimostrata da misurazioni effettuate in laboratorio con STRUMENTI DI OSSERVAZIONE.
IL METODO SCIENTIFICO
Galileo suddivide il lavoro dello scienziato in tre momenti distinti, anche se strettamente connessi tra loro:

1° “SENSATE ESPERIENZE“ : un’attenta cognizione dei fenomeni, solitamente guidata da un interesse specifico o dalla ricerca di una legge generale. È la raccolta dei dati attraverso l’osservazione sensibile dei fenomeni, necessaria a formulare le prime ipotesi teoriche sulla spiegazione dei fenomeni stessi.
2° “NECESSARIE DIMOSTRAZIONI“: la traduzione delle osservazioni, effettuate in termini rigorosamente matematici, e la formulazione di ipotesi circa le cause di un determinato fenomeno o circa il loro probabile comportamento futuro. È la costruzione delle ipotesi di spiegazione attraverso un ragionamento basato su ASSIOMI (leggi matematiche) e PROCEDIMENTI MATEMATICI, attraverso un processo di deduzione delle conseguenze logicamente derivanti dalla legge.
3° “CIMENTO”: la verifica sperimentale delle teorie formulate sotto forma di ipotesi e motivate dalle osservazioni empiriche realizzate in precedenza. Se l’esperimento conferma l’ipotesi, la teoria potrà dirsi vera; in caso contrario dovrà ritenersi falsa e, dunque, dovrà essere modificata in qualche sua parte o addirittura abbandonata a vantaggio di altre ipotesi. La realizzazione dell’esperimento appare, dunque, cruciale per stabilire il destino di una teoria: esso può prevedere anche l’utilizzo di STRUMENTI APPOSITAMENTE COSTRUITI per rendere l’osservazione più precisa. Il telescopio o il microscopio sono solo alcuni esempi di strumenti che permettono di superare i limiti della sensibilità umana, ingrandendo o rimpicciolendo la realtà che si deve studiare. Galilei parla sia di verifica sperimentale (ritornare alla realtà) sia di verifica ipotetica realizzata attraverso un esperimento realmente condotto in laboratorio o “pensato con coerenza” (esperimento ideale).

ISAAC NEWTON Lincolnshire1643 – Londra 1727 Fisico e matematico inglese, tra i più grandi di ogni tempo. Fu sepolto nell'abbazia di Westminster e sulla sua tomba furono incise queste altisonanti e commoventi le parole: "Sibi gratulentur mortales tale tantumque exstitisse humani generis decus" (si rallegrino i mortali perché è esistito un tale e così grande onore del genere umano).

La rivoluzione scientifica del Seicento è completata da Newton il quale unifica i risultati di Keplero (fondatore dell'astronomia scientifica moderna e sostenitore della teoria copernicana) con quelli di Galileo. Fu presidente dell'Accademia Royal Society, istituita da Carlo II nel 1662 ; per la prima volta si può parlare di Accademia come centro di ricerca in contrapposizione a Università sede d’insegnamento.
IL METODO INDUTTIVO
Per Newton la filosofia della natura è scienza ovvero una forma di sapere autonomo dalla filosofia. L'attività scientifica di Newton è fondamentale per più motivi, tra i quali è importante ricordare:

la scoperta della legge della gravitazione universale;
il contributo alla costruzione del metodo scientifico;
l'interpretazione meccanicistica del mondo: mondo come "orologio", Dio come orologiaio da cui il mondo prende il movimento.

Il metodo scientifico, per giungere a conoscenza certa, prevede due “strade”: la matematica e l'esperimento
Newton teorizza in modo esplicito il metodo della fisica (filosofia della natura) dicendo che esso è INDUZIONE GENERALE DEI FENOMENI: dal particolare all'universale (osservazione di molti casi attraverso l'esperimento).
Il metodo è valido solo se surrogato da alcuni principi che Newton definisce “regole del filosofo”:

uniformità: stessi effetti sono determinati da medesime cause;
semplicità della natura: la natura è semplice, bisogna evitare la sovrabbondanza di cause superflue;
meccanicismo: proprietà fondamentali dei corpi sono:
ESTENSIONE
DUREZZA
IMPENETRABILITÀ e
MOVIMENTO su di esse è possibile compiere esperimenti.

Newton parla di CORPUSCOLARISMO: tutti i corpi sono composti da particelle soggette solo a movimenti meccanici cioè a spostamenti nello spazio vuoto; il corpuscolarismo di Newton è diverso dall' atomismo di Democrito, perché presuppone Dio. Newton parla, infatti, di un creatore, di una causa prima autore delle leggi che regolano i corpi (orologiaio).

Fonte: https://eliscuola.files.wordpress.com/2013/01/rivol-scientifica-e-scienza-moderna.doc

Sito web da visitare: https://eliscuola.files.wordpress.com

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La rivoluzione scientifica

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