La cosmologia di Copernico

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Testo

- Copernico -

Nicolò Copernico (1473 – 1543)

Copernico fu un grande studioso nativo della Polonia, formatosi scolasticamente soprattutto in Italia. Egli, orientò dapprima i propri studi verso la matematica, per poi passare all’astronomia.
Nella prima metà del 500 abbiamo la prima ipotesi cosmologia copernicana, con la quale Copernico tenta di risolvere i problemi posti dalla cosmologia sia aristotelica che tolemaica.

Tale ipotesi non venne però pubblicata immediatamente, in quanto l’astronomo considerava i propri studi troppo lontani dall’etica del tempo e dalla perfezione della matematica; le prime divulgazioni del “Sulle rivoluzioni dei mondi celesti” arrivarono mezzo secolo più tardi, quando anche Copernico si convinse che le sue idee riscuotevano in certo interesse nella società.

Nella sua opera, Copernico, cerca di risolvere i problemi legati alla cosmologia aristotelico-tolemaica in vigore all’epoca, concentrando soprattutto i suoi sforzi sulla semplificazione dei complicati calcoli legati alla concezione dell’universo dell’epoca, che considerava il cosmo come un complesso sistema di sfere omocentriche con centro nella Terra.
Per venire incontro ai più complessi fenomeni cosmologici, quali i moti retrogradi, il modello aristotelico-tolemaico, aggiungeva alle sfere esistenti altre sfere, che complicavano in una maniera impressionante i calcoli.
Lo sforzo di eliminare i calcoli più complessi legati a epicicli, deferenti ed eccentrici, per Copernico, si concentrò in una ripresa dei concetti legati al pitagorismo, e nell’ipotesi che la Terra non fosse immobile, ma ruotasse bensì intorno al sole.
Come ammise Copernico, la concezione eliocentrica del cosmo, semplificava notevolmente tutti i concetti matematici e fisici considerati sin d’allora, nonché molti dei fenomeni osservabili, per i quali non era ancora stata trovata una valida ipotesi.
Infatti, Copernico, per persuadere i matematici e i fisici della verosimiglianza delle sue ipotesi, si servì di calcoli matematici e fisica estremamente semplificati (come affermò anche Osiander, il quale giustificò la persuasività del discorso copernicano spiegando che il vero intento dell’astronomo, non era quello di descrivere i fenomeni così come si presentavano, ma di costruire modelli matematici e fisici il più semplici possibili).

La semplificazione dei calcoli, portò ad un progressivo sfaldamento sia della teoria cosmologica vigente all’epoca, sia dell’intera fisica Aristotelica, in quanto innanzitutto veniva distrutto sia il concetto di perfetta armonia circolare celeste, che la distinzione tra la fisica aristotelica terrestre e quella celeste (essendo la Terra oggetto di movimento così come il resto dei pianeti).
Sotto un altro punto di vista, i concetti di Copernico, distruggevano le leggi sulla posizione dei corpi nello spazio introdotta da Aristotele.

Le ipotesi maggiormente in antitesi con la concezione cosmologica del tempo, introdotte da Copernico nel De revolutionibus orbium coelestium, erano numerose. Tra le più importanti possiamo sicuramente annoverare la negazione dello stato di immobilità della Terra, e la considerazione di un moto di rivoluzione, atto a spiegare che il cielo delle stelle fisse può essere ritenuto immobile e limitato (ciò per esempio costituisce un punto di rottura con la filosofia di Cusano, il quale considera l’universo, sul piano teologico, come non finito, in quanto se l’universo fosse finito, anche l’azione di Dio sarebbe finita); una seconda importante novità introdotta dall’astronomo polacco fu la considerazione che il moto del sole osservato dalla Terra fosse del tutto apparente, in quanto è la Terra che ruota intorno al sole, compiendo ogni anno un giro completo intorno ad esso. Questa ipotesi trova la massima espressione nella teoria eliocentrica, sulla quale sarà appunto incentrata tutta la lettura che analizzeremo in seguito.

Tuttavia l’opera copernicana comportò anche uno stravolgimento delle concezioni teologiche e filosofiche considerate sin d’allora, in quanto negava all’Uomo una posizione dominante sull’universo, vale a dire quella centrale, costruendo un cosmo molto più esteso dell’immaginabile, entro il quale l’Uomo e la Terra erano solo una minima parte.

Analizziamo quindi la parte introduttiva del De revolutionibus orbium coelestium.
L’opera si apre con una lettera di presentazione scritta dallo stesso Copernico e indirizzata al Pontefice Paolo III. In questa premessa, l’astronomo polacco, spiega per sommi capi all’Autorità ecclesiastica sia i motivi che lo hanno spinto a muoversi contro l’etica del tempo, argomentati da spiegazioni più o meno scientifiche, sia i concetti fondamentali della nuova visione cosmologica.

Per aprire la lettera, Copernico si scusa col Pontefice di essere andato contro l’opinione sia etica che matematica. Per dimostrare che i matematici erano in errore, Copernico si serve di diversi esempi.
Il primo di questi esempi riguarda la lunghezza dell’anno. Copernico, infatti, asseriva che le incertezze dei matematici nell’interpretazione del movimento astrale, condizionavano, per un’eccessiva complicazione dei calcoli, la determinazione esatta della lunghezza dell’anno.
Una corretta interpretazione dei moti celesti, quindi, avrebbe costituito anche una significativa regolarizzazione del calendario.
Il secondo concetto, sul quale l’astronomo fa leva per demolire le improprie ipotesi dei matematici, è quello della frammentazione delle modalità d’uso degli omocentrici e degli epicicli.
Secondo Copernico, infatti, perché un pensiero sia coerente e universalmente valido, tale pensiero deve essere uniforme per chiunque.
Il fatto che i matematici non seguano un metodo comune di analisi dei moti celesti, significa quindi, che essi non si muovono su di un piano corretto ed inerente alla fisica.
Copernico infatti, afferma con decisione che in realtà i matematici procedono nei loro studi, a caso, complicando ogni volta di più il campo di studio e generando ipotesi sempre più erronee.

Uno spunto per eliminare questi problemi, afferma Copernico, può essere dato da membri di scuole precedenti di impostazione non tolemaica.
A tal proposito, l’astronomo, si riferisce alla scuola pitagorica, citandone diversi studenti, ad esempio Niceto, il quale considerò già all’epoca un abbozzo di sistema eliocentrico, composto da movimenti puramente rotatori.
Secondo Copernico, l’ipotesi sia del sistema eliocentrico, sia dei moti rotatori, era da considerarsi del tutto valida, anche perché, per quanto riguarda la concezione del movimento come perfettamente rotatorio, non era in antitesi con la fisica aristotelica, più prossima all’epoca copernicana.

E questa concezione rotatoria della materia celeste viene descritta come la base dei ragionamenti compiuti nei libri dell’opera copernicana, sia nel primo libro nel quale vengono descritti i moti di tutti i pianeti, compresa la terra, sia nel secondo libro dell’opera nel quale vengono descritti, ad uso puramente matematico e fisico, tutti i moti celesti studiati da Copernico in relazione alla terra.

In questa seconda parte dell’opera, troveremo quindi la descrizione del moto di rotazione e rivoluzione della Terra, nonché traccia degli studi compiuti da Copernico su di un terzo movimento terrestre dovuto ad una diversa inclinazione della Terra rispetto all’asse solare, chiamato movimento conico.

La lettera viene chiusa dall’astronomo con l’asserzione che tutti i calcoli da lui svolti sono essenzialmente rivolti a costruire delle leggi puramente fisiche (e non teologiche), valevoli per tutti i corpi celesti.

Esempio