La rivoluzione scientifica è la profonda trasformazione del modo di studiare la natura avvenuta in Europa tra la metà del Cinquecento e la fine del Seicento. In questo periodo l’immagine dell’universo con la Terra immobile al centro fu sostituita da quella eliocentrica, e si affermò un nuovo metodo fondato sull’osservazione, sull’esperimento e sull’uso della matematica. Convenzionalmente si fa iniziare nel 1543, con l’opera di Niccolò Copernico, e concludere nel 1687, con i Principia di Isaac Newton.
Rivoluzione scientifica: riassunto
Fino al Cinquecento la cultura europea spiegava la natura soprattutto con la filosofia di Aristotele e con l’astronomia di Tolomeo, secondo cui la Terra stava immobile al centro dell’universo e i corpi celesti, perfetti e incorruttibili, ruotavano intorno a essa. Nel 1543 l’astronomo polacco Niccolò Copernico pubblicò De revolutionibus orbium coelestium, in cui proponeva un sistema con il Sole al centro. Nello stesso anno il medico Andrea Vesalio pubblicò De humani corporis fabrica, un trattato di anatomia basato sulla dissezione dei cadaveri. Nei decenni successivi le osservazioni di Tycho Brahe, le leggi di Keplero, le scoperte di Galileo e la sintesi di Newton costruirono una nuova visione del cosmo e della conoscenza.
Anche le grandi scoperte geografiche, a partire dall’arrivo di Colombo in America, contribuirono a questo cambiamento: mostravano terre, popoli, piante e animali sconosciuti agli autori antichi, e incoraggiavano a fidarsi più dell’esperienza diretta che dell’autorità della tradizione.
I protagonisti della rivoluzione scientifica
- Niccolò Copernico (1473-1543) propose il modello eliocentrico.
- Tycho Brahe (1546-1601) raccolse le osservazioni astronomiche più precise prima del telescopio.
- Giovanni Keplero (1571-1630), usando i dati di Brahe, dimostrò che i pianeti si muovono su orbite ellittiche e formulò le leggi del loro moto.
- Galileo Galilei (1564-1642) puntò il cannocchiale verso il cielo e studiò il moto dei corpi con esperimenti e matematica.
- Francesco Bacone (1561-1626) teorizzò una scienza fondata sull’esperienza e utile all’umanità.
- Cartesio (1596-1650) propose un metodo razionale e una spiegazione meccanica della natura.
- William Harvey (1578-1657) dimostrò nel 1628 la circolazione del sangue.
- Isaac Newton (1642-1727) unificò la fisica terrestre e quella celeste con la legge di gravitazione universale.
Galileo e il metodo scientifico
Nel 1609 Galileo perfezionò il cannocchiale e l’anno dopo, nel Sidereus nuncius, descrisse le montagne della Luna, le innumerevoli stelle della Via Lattea e quattro satelliti di Giove: osservazioni che contraddicevano l’idea di cieli perfetti e immutabili. Galileo sosteneva che il “libro della natura” è scritto in lingua matematica e che le teorie vanno verificate con “sensate esperienze e certe dimostrazioni”. Questo approccio è alla base del metodo sperimentale: osservare un fenomeno, formulare un’ipotesi, verificarla con esperimenti ripetibili e misurabili.
Il processo a Galileo
La teoria eliocentrica sembrava in contrasto con alcuni passi della Bibbia. Nel 1616 la Chiesa condannò le tesi copernicane e ammonì Galileo. Nel 1632 lo scienziato pubblicò il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, che di fatto sosteneva il sistema copernicano. Processato dal Sant’Uffizio, il 22 giugno 1633 fu costretto ad abiurare e condannato alla detenzione, trascorsa nella sua villa di Arcetri, vicino a Firenze. Il clima della Controriforma, dopo il Concilio di Trento, rese più difficile in Italia la libera discussione scientifica.
Newton e la sintesi finale
Nei Philosophiae naturalis principia mathematica (1687) Newton formulò le tre leggi del moto e la legge di gravitazione universale, mostrando che la stessa forza che fa cadere una mela tiene la Luna in orbita intorno alla Terra. Insieme a Leibniz sviluppò anche il calcolo infinitesimale. La sua opera divenne il modello della scienza moderna per oltre due secoli.
Strumenti, accademie e circolazione del sapere
La nuova scienza si servì di strumenti nuovi o perfezionati: il telescopio, il microscopio, il termometro, il barometro inventato da Evangelista Torricelli nel 1643, l’orologio a pendolo. Gli scienziati si riunirono in accademie: l’Accademia dei Lincei a Roma (1603), di cui fece parte Galileo, l’Accademia del Cimento a Firenze (1657), la Royal Society di Londra (1660) e l’Accademia delle scienze di Parigi (1666). Le scoperte circolavano grazie all’invenzione della stampa, alle riviste scientifiche e alle lettere tra studiosi di tutta Europa.
Le conseguenze della rivoluzione scientifica
- una nuova immagine dell’universo, infinito o immensamente grande, regolato da leggi matematiche;
- la separazione tra scienza e teologia: la conoscenza della natura si basava sull’esperienza e non sull’autorità dei testi antichi;
- la nascita della scienza moderna come attività organizzata, con metodi, strumenti e istituzioni proprie;
- la fiducia nella ragione e nel progresso, che preparò l’Illuminismo del Settecento e, più tardi, la rivoluzione industriale.
Nota sulle fonti
La voce utilizza studi di storia della scienza come quelli di A. Koyré, T. Kuhn, P. Rossi e S. Drake. La periodizzazione è flessibile e il termine “rivoluzione scientifica” è oggetto di dibattito tra gli specialisti. Le date indicate sono punti di riferimento, non un inizio o una fine netta.