Galileo Galilei

 L'universo "è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto" (G. Galilei, Il saggiatore, a cura di E. Bellone, Teknos, Roma 1994, p. 36)

A Galileo si deve la prima verifica di tipo empirico della teoria copernicana, che con l'opera dello scienziato pisano perde il carattere di mera ipotesi per diventare una vera e propria tesi scientifica, dotata di un significato fisico oggettivo. La novità della posizione di Galileo consiste proprio nel sostenere che il copernicanesimo rispecchia la vera struttura fisica dell'universo.

Anzi, Galileo fa qualcosa di più: nel 1609 punta il telescopio al cielo per osservare direttamente i fenomeni e provare che il Sole è al centro del nostro sistema planetario. Si tratta di una svolta epocale nella storia della scienza, perché egli cancella secoli di convinzioni (di derivazione aristotelica). L'importanza di Galileo consiste nel fatto che ha contribuito più di ogni altro alla riformulazione delle basi metodologiche della scienza moderna. Le sue dottrine non interessano soltanto il campo della matematica e della fisica, ma anche l'ambito filosofico e culturale: a lui va ascritto il merito della ridefinizione dei rapporti tra la scienza e la religione, la scienza e la filosofia.

Nato a Pisa nel 1564, Galileo compì la sua prima formazione a Firenze e ottenne la prima docenza universitaria a Pisa, per poi passare a Padova nel 1592. Qui rimase fino al 1610, quando fu chiamato a Pisa con la nomina di "matematico primario". Nel 1609, avuta la notizia dell'invenzione del cannocchiale in Olanda, si diede a costruirne uno in proprio adottandolo all'osservazione dei corpi celesti (poi chiamato "telescopio"). 

Con l'utilizzo di questo straordinario strumento, Galileo riuscì a svelare segreti nascosti da sempre all'occhio "nudo" dell'uomo". Individuò la presenza delle macchie solari e stabilì che la Luna presentava catene montuose, valli e crateri del tutto simili a quelli della Terra. Un'altra grande scoperta galileiana furono i quattro satelliti di Giove, chiamati "medicei" in onore del granduca di Toscana Cosimo II de' Medici. Questo servì a sottolineare ancora una volta la falsità della posizione aristotelica, dimostrando che non soltanto la Terra, ma anche gli altri pianeti avevano dei satelliti. Le scoperte astronomiche di Galileo, pubblicate nel Sidereus Nuncius del 1610, favorirono l'accettazione della teoria copernicana.

La posizione di Galileo esplicitamente a favore del copernicanesimo lo espose alla riprovazione da parte della Chiesa. Galileo si vide costretto ad approfondire l'analisi della Bibbia, per chiarire la natura dei rapporti tra la fede e la scienza e contestare le accuse di eresia da parte del magistero ecclesiastico. In una lettera del 1613 a un suo fedele seguace, egli sostenne che la Bibbia ha uno scopo etico e religioso, non scientifico, poiché essa vuole insegnare agli uomini non "come è fatto il cielo", ma "come si vada in cielo".

Dio ha parlato agli uomini in due modi diversi, ma non contraddittori: 1) attraverso le Sacre Scritture (verità rivelata); 2) attraverso l'opera della creazione (verità naturale). La competenza in ordine alla corretta interpretazione (etico-religiosa) delle Sacre Scritture è della Chiesa, mentre l'interpretazione della struttura della natura è di pertinenza della scienza. Tra scienza e fede non c'è contraddizione, ma separazione di competenze, essendo due ambiti differenti, con due linguaggi diversi, anche se riconducibili all'unico disegno del creatore.

L'atteggiamento della Chiesa si faceva sempre più aggressivo: nel 1616 il Sant'uffozio condannava la dottrina eliocentrica come eretica. Alcuni anni dopo Galileo scrive Il saggiatore (1623), che può intendersi come un manifesto della nuova scienza, contro gli errori e le falsità del dogmatismo.

Negli anni seguenti, Galileo pubblica la sua opera più matura e significativa, il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano (1632), un testo in lingua volgare e in forma dialogica, pensato con la finalità di essere il più possibile diffuso e compreso da un vasto pubblico e con l'obbiettivo di far trionfare la verità della scienza copernicana. I protagonisti del dialogo sono tre: l'aristotelico Simplicio, sempliciotto e sprovveduto; lo scienziato Sagredo, nel ruolo del moderatore imparziale che con onestà intellettuale riconosce senza fatica la verità del copernicanesimo; e il copernicano Salviati, sottile e lucido, dietro al quale si cela lo stesso autore.

L'opera, che in un primo momento aveva avuto l'autorizzazione ecclesiastica, fu subito dopo
censurata e il suo autore invitato a ritrattare. Galileo fu costretto alla ritrattazione e obbligato ad abiurare. Condannato carcere, scontò la sua pena nella sua casa di Arcetri, vicino a Firenze. Negli ultimi anni della sua vita, ormai cieco e privo dell'unico sostegno della figlia, morta nel frattempo, muore nel 1642 nella sua casa.

Galileo non fu importante solo per le sue scoperte nel campo della fisica e dell'astronomia, ma anche all'elaborazione del metodo della "scienza nuova", costituito dalla integrazione di esperienza e ragione, di osservazione e matematica.

I teologi e filosofi tradizionalisti non sono interessati a capire come il mondo sia realmente fatto, ma perché è stato creato e qual è la sua destinazione. Il sapere tradizionale è accusato da Galileo di "essenzialismo" e "finalismo". "Essenzialismo", perché ricerca l'essenza o l'intima natura dei fenomeni naturali. "Finalismo", perché considera le parti che compongono la natura fisica come orientate all'utilità dell'uomo.

Il metodo galileiano si basa sull'osservazione dei fenomeni naturali. Galileo parla di "sensate esperienze", ossia di esperienze compiute mediante i sensi, in particolare la vista. A tal proposito, Galileo parla nel suo Dialogo sopra i due massimi sistemi di un aristotelico il quale, invitato da un anatomista a verificare di persona come i nervi si diramino a partire dal cervello e non dal cuore, confessa che, per quanto ciò sia evidente, egli non può ammetterlo dal momento che i testi di Aristotele affermavano il contrario.

L'approccio ipotetico-deduttivo è il procedimento che consente di inferire determinate conclusioni partendo da un'intuizione di base, quindi di formulare un'ipotesi attraverso deduzioni logico-matematiche (le "necessarie dimostrazioni"). Inoltre, la stessa osservazione non consiste in una mera raccolta di dati empirici, poiché fin dall'inizio è mossa da un interesse teorico; i dati ricavati dall'osservazione dei corpi celesti, ad esempio, nascevano da una teoria precisa che Galileo voleva confermare, quella copernicana.

Le ipotesi e le teorie devono sempre ottenere il "cimento", cioè la messa in prova (conferma o verifica sperimentale) delle affermazioni scientifiche attraverso procedure sperimentali. La scienza moderna non si accontenta di un riferimento generico all'esperienza, ma invoca la necessità di creare in laboratorio le condizioni per la verifica delle ipotesi.

Nella prospettiva galileiana, l'universo è un "grandissimo libro" scritto "in lingua matematica". Il metodo scientifico galileiano implica una concezione matematica dell'universo e della natura. Tale concezione giustifica e fonda la possibilità della conoscenza umana che, nel suo procedere per osservazioni e ipotesi, rispecchia mirabilmente la struttura della realtà fisica.

Deriva da questo la distinzione tra le qualità oggettive e le qualità soggettive, chiamate in seguito "qualità primarie" e "qualità secondarie". Le prime sono riconducibili ai rapporti matematici (ad esempio l'altezza, la larghezza, la profondità,...); le seconde dipendono dalla percezione soggettiva dell'uomo, cioè esistono solo in relazione ai nostri sensi (ad esempio i sapori, gli odori, i colori,...).

Lo scienziato deve spogliare la natura di ogni considerazione di carattere qualitativo e soggettivo (le qualità soggettive), per studiare soltanto i rapporti quantitativi e matematici (le qualità oggettive).