Home page Liceo Scientifico Continua … è

■ Il pensiero scientifico di G. Galilei (cenni).

1. - Premesse.

Per introdurre, brevemente, il pensiero scientifico di Galilei, conviene ricordare il periodo storico in cui visse (Rinascimento) e quello precedente (Medio Evo).

A) Medio Evo (V – XIV secolo).

Il Medio Evo aveva caratterizzato un periodo di decadimento della ricerca scientifica, specialmente nel campo della Fisica, che era considerata come parte, perfino la meno importante, della filosofia.

Lo studio di questa disciplina veniva condotto sulla base di poche ed incerte esperienze, interpretate mediante principi metafisici o logici, o alla luce delle Sacre Scritture o delle teorie aristoteliche.

Si pensava, ad esempio, che la causa della caduta dei corpi fosse la paura del vuoto, che questi cadessero per andare a congiungersi alla terra, secondo i dettami di Aristotele.

Lo studioso del Medio Evo era mistico, aveva, come unico vero obiettivo, la salvezza dell’anima, mentre la sua visione della natura era condizionata da gravi pregiudizi.

B) Rinascimento (fine XIV – XVI secolo).

Al Medio Evo seguì un periodo di rinascita del pensiero e dell’attività umana.

La natura cominciò ad essere osservata senza preconcetti metafisici: essa divenne finalmente l’oggetto delle ricerche scientifiche.

Questo nuovo movimento culturale, che si sviluppò nei secoli XV e XVI, va sotto il nome di Rinascimento.

La scienza, così, si separò dalla filosofia e divenne autonoma.

Tuttavia, almeno nella prima fase del Rinascimento, gli studiosi si richiamavano ancora alle idee dei filosofi greci; ma poi cominciarono a nascere convincimenti nuovi e, finalmente, si liberarono da molti preconcetti.

Sorse allora il problema della scelta del metodo d’indagine sulla natura.

Per fortuna, la scelta fu a favore dell’esperienza e dell’interpretazione matematica delle leggi,

Tuttavia, lo studio delle scienze risentiva ancora di gravi pregiudizi.

Infatti, si voleva indagare sul perché e per qual fine un fenomeno si svolgeva in un certo modo, perdendo di vista ancora una volta il vero problema della scienza, che consiste nella ricerca del come esso si manifesta, della legge che regola il fenomeno stesso e non tanto della causa che lo determina.

Tutto ciò fu compreso perfettamente da G. Galilei, il cui pensiero, quindi, va considerato alla luce di quest’ultimo periodo storico (Rinascimento).

I suoi studi, uniti a quelli di Copernico e di Newton, diedero una visione nuova dell’universo, soppiantando quella vecchia di Aristotele e Tolomeo, durata molti secoli.

Solo ai nostri tempi, per merito principale di A. Einstein, si è avuta una percezione diversa del cosmo.

2. - Metodo induttivo-sperimentale di Galileo Galilei (Pisa, 1564 – Arcetri, 1642).

Il metodo proposto da Galilei, è in realtà induttivo-deduttivo, perché una volta ottenuta, induttivamente, la legge, esso consente di ricavare, deduttivamente, tutte le possibili conseguenze.

Vediamo con più dettagli questo metodo.

· Le quattro fasi del metodo.

Secondo Galilei, alla legge fisica si deve giungere attraverso le seguenti quattro fasi:

1) Osservazione del fenomeno,

come si manifesta liberamente in natura, e ricerca dei dati utili per l’indagine, ossia delle grandezze fisiche da cui dipende;

2) ipotesi interpretativa,

ottenuta da un attento esame del fenomeno che, per mezzo della matematica, conduce alla formulazione analitica della ipotesi di legge, non ancora considerata valida;

3) deduzioni

ricavate dalle ipotesi; cioè ricerca delle conseguenze della legge, mediante l’uso della matematica;

4) esperimento,

ossia riproduzione artificiale, nel laboratorio, del fenomeno, o di una sua conseguenza logica, dopo aver eliminato tutte le cause perturbatrici.

Solo se l’esperienza conferma totalmente le ipotesi, allora la legge, per altro già formulata, è considerata valida e, con essa, tutte le conseguenze logiche.

· Osservazioni.

Come si può vedere il metodo di Galilei nelle prime due fasi è induttivo, ma nelle successive è deduttivo.

Inoltre, non bisogna confondere il suo metodo, detto anche induttivo-matematico, con il metodo induttivo-empirico di Bacone.

Il metodo di Bacone è solo induttivo. In altre parole si limita alla ricerca della sola legge fisica qualitativa, cioè descrizione del fenomeno e relazione, solo a parole, fra cause ed effetti.

Per Galilei, inoltre, la natura non si può costruire solo sulla carta, come vogliono i razionalisti (per esempio, Aristotele), ma sono necessarie l’esperienza e l’uso dei calcoli, perché le leggi si possono esprimere solo in termini matematici.

Egli ritiene che si possa indagare solo sulle qualità primarie del mondo esterno, ossia quelle che possono essere rappresentate da numeri, quali le dimensioni dei corpi, lo spazio, il tempo (cioè, le grandezze fisiche), poiché solo queste esistono sicuramente, al di fuori di noi.

Non si può ricavare invece alcuna legge fisica sulle qualità secondarie dei corpi, quali il colore, il sapore, il suono, poiché queste sono solo delle rappresentazioni mentali: esse non esistono nel mondo esterno, ma solo nel nostro mondo interno.

3. - Principio di causalità empirica.

Conviene anche ricordare che il fondamento teorico di tutti i metodi induttivi è il Principio di causalità empirica, che si può enunciare così: ogni effetto ha una sua causa e viceversa.

In altre parole: per ogni fenomeno esistono delle condizioni necessarie e sufficienti perché esso si verifichi.

Se tali condizioni si avverano, allora necessariamente segue anche il fenomeno stesso e, viceversa, se il fenomeno si verifica, allora esistono determinate cause che lo hanno prodotto.

Ma, il concetto di causalità è più complesso di quanto non si creda.

Infatti una prima classificazione considera almeno due teorie sulla causalità:

· causalità meccanica (sostenuta da Galilei) e

· causalità finalistica (propugnata da Aristotele),

corrispondenti a due determinate posizioni filosofiche e scientifiche.

Lo studio di queste teorie è principalmente compito dei professori di filosofia.

Qui voglio solo far notare che spesso si attribuisce ad Aristotele il limitato sviluppo della fisica nella nostra tradizione culturale di origine greca – romana.

Effettivamente la civiltà greca e quella romana non hanno dato molto sviluppo alle scienze in genere, a causa di una loro avversione verso tutto ciò che potesse apparire come lavoro manuale.

Questo lavoro, infatti, era affidato ai servi e agli schiavi, mentre gli aristocratici si dedicavano piuttosto all’arte della guerra e alle attività sportive; i più esaltati imitavano addirittura il comportamento delle divinità, quando non si ritenevano essi stessi divini.

Ma certo non era stata questa la posizione di Aristotele nei confronti dello studio della natura, anche se aveva dato pochissima importanza al metodo sperimentale.

I veri responsabili del limitato sviluppo della fisica furono invece gli aristotelici, i seguaci di Aristotele, i quali pensavano di trovare le risposte a tutti i problemi nelle teorie del Maestro stesso, frenando così la formazione di nuove idee.

Ebbene, Galilei, che pure può apparire un avversario di Aristotele, si può addirittura considerare il vero seguace di Aristotele, poiché aveva accettato, ed anzi esaltato, l’importanza delle esperienze e, a differenza degli aristotelici, egli ne continuava effettivamente le ricerche.

Home page Liceo Scientifico Continua … è