La cultura scientifica

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RIASSUNTO DELLA CULTURA SCIENTIFICA DAL ‘600 AI GIORNI D’OGGI

Il 1600

Il ‘600 fu l’era dell’intolleranza religiosa e della caccia alle streghe, tuttavia fu anche l’epoca di un nuovo metodo di ricerca scientifica indagando senza pregiudizi sulle realtà del mondo. Lo scienziato operava per ridurre il divario fra conoscenza teorica e sapere pratico. Anche la borghesia partecipava per aumentare lo sviluppo pratico che, nacque spesso in Accademie naturalistiche.
Nelle università insegnavano ancora esclusivamente materie teoriche; contro questa impostazione tradizionalista si schierarono le menti più aperte chiedendo un insegnamento scientifico-matematico sperimentale con nuovi metodi d’indagine, ma ebbero poco successo. Solo nelle facoltà di medicina si fece qualche cosa.
Anche l’astronomia, con Galileo, fece grandi passi avanti, ma benché lo scienziato pisano cercasse di evitare qualsiasi contrapposizione con la fede, la chiesa non accettò che la terra fosse collocata alla stregua degli altri pianeti. L’astronomo fu sottoposto a processo costretto all’abiura e condannato al carcere. Con Galileo incominciò a diffondersi l’idea che fossero necessari strumenti per aumentare la precisione del sapere.
Nello stesso periodo un inglese, Bacone, propugnò uno strenuo appello all’esperienza per giungere alla conoscenza della natura. Egli rappresentava l’aspetto pratico, mentre il filosofo francese Cartesio fece appello al metodo logico-deduttivo per giungere al determinare la chiarezza del pensiero.
Anche la navigazione aveva molte esigenze pratiche e alcuni paesi fondarono istituzioni destinate alla determinazione precisa di rotte oceaniche. Per questo era necessario però anche la costruzione di orologi sempre più precisi (pendolo di Galileo, bilanciere a molle…). Dal 1675 si ebbero carte nautiche più attendibili. I risultati ottenuti non ebbero subito ripercussioni forti sulla vita pratica dell’uomo comune, nemmeno la maggior scoperta scientifica del secolo; Newton offrì una spiegazione matematica e dinamica del moto dei pianeti attraverso l’ipotesi dell’attrazione universale, ma non volle pubblicare le sue carte. Lo fece per lui e a proprie spese l’astronomo Halley.

Il 1700

Nel ‘700 si diffonde l’illuminismo e in Europa questo ideale è rappresentato dallo scienziato, che se vuol essere tale deve essere oggettivo e distaccato, stare ai fatti e purificarsi dai pregiudizi cioè essere illuminato. Anche per questo nel settecento c’è grandissima considerazione degli scienziati.
In questo secolo la scienza non è lo specchio della verità, ma un processo lento di accumulo e di sistemazione e rispetto al ‘600 è più umile e concreta.
E’ in questo periodo, inoltre in cui v’è l’incontro fra scienza e tecnica, che con il sostegno del capitale borghese risultano vincenti, tali da cambiare il mondo.
Iniziano anche dei contrasti con la fede perché la concezione di un intervento divino sul mondo contrasta profondamente con la concezione di una scienza, di una finanza e di un’industria che basano il loro sviluppo sulla prevedibilità. Il mondo per gli studiosi deve obbedire ad una sua razionalità. Per il popolo, però, la religione cristiana ancora spiega e ordina i fatti del mondo.

Il 1800

Tra la ricerca scientifica e le applicazioni tecnologiche si stabilisce un legame essenziale: la scienza subordina a sé la tecnica. E lo scienziato acquista un prestigio mai visto prima, è il vero eroe dell’epoca. Tra le teorie scientifiche, quella con le maggiori conseguenze culturali fu l’evoluzione formulata da Darwin. L’idea di una selezione naturale che porta a quelle variazioni che in una specie si rivelano più utili per la sopravvivenza non si arresta nemmeno davanti all’uomo. Tutto ciò portava ad uno scontro con la concezione religiosa: in primo luogo perché contrastava col racconto biblico e poi perché veniva eliminata dalla natura ogni idea provvidenziale o finalistica. Nell’800 ci furono molte altre polemiche fra scienza e religione.
Attorno alla metà del XIX secolo ci fu una rivoluzione scientifico-tecnologica che prepararono la seconda rivoluzione industriale. Durante questo secolo l’uomo riuscì a fare più progressi di quanto fosse riuscita a compiere fino allora. Gli sviluppi più importanti si ebbero nella matematica, nella chimica e nella medicina con i vaccini. Vennero introdotti nelle fabbriche anche nuove figure lavorative come ingegneri, chimici e tecnici.
Nella seconda parte de11800 incominciò lo sfruttamento di elettricità e petrolio. Quest’ultimo sostituì velocemente il carbone come fonte energetica perché costava poco, non era ingombrante e, poteva essere agevolmente trasportato. I primi esperimenti sull’elettricità risalivano alla fine del ‘700, ma solo verso il 1870 si riuscì a costruire apparecchiature in grado di trasformare in elettricità l’energia prodotta dalle macchine a vapore o dalla forza delle acque. La lampada elettrica sostituì progressivamente il lampione a gas nelle città. L’elettricità fu applicata anche nei trasporti rivoluzionandoli e l’acciaio subentrò in molti settori al ferro.
I nuovi progressi nella produzione permisero un rapido espandersi del mercato e ogni mutamento finiva col coinvolgere tutti. Nacque così un unico mercato mondiale.
Con il telegrafo di Meucci si eliminarono le distanze e le comunicazioni potevano viaggiare istantaneamente da un punto all’altro del globo. I primi a beneficiarne furono i giornali che all’epoca erano le uniche fonti informative ed esercitavano quindi un’importante influenza politica. Nel 1878 Edison inventò il fonografo, capace di registrare e produrre suoni. Faceva grandi passi anche la fotografia.
La borghesia tendeva a conquistare un ruolo di primo piano e il proletariato, che andava aumentando, migliorava leggermente le proprie condizioni economiche.

Il 1900

Lo sviluppo tecnico nel XX secolo continua a ritmo accelerato rivoluzionando la vita quotidiana di milioni di persone (basti pensare al telefono o all’automobile).
La scienza guida della prima metà del secolo è indubbiamente la fisica, che è in grado di unificare tutto il sapere scientifico, dall’astronomia alla chimica alla biologia.
Con Einstein si afferma la teoria della relatività cioè che ogni misura di velocità e di dimensioni è relativa alla situazione dell’osservatore, al suo sistema di riferimento; non esistono un tempo e uno spazio assoluti. Heisenberg formula il principio dell’indeterminazione secondo il quale nell’osservazione dei fenomeni atomici l’intervento dell’osservatore influisce inevitabilmente sui fatti osservati. Non esiste quindi una descrizione puramente oggettiva delle cose. Le formulazioni della fisica diventano sempre più astratte e accessibili solo agli specialisti.

Il 2000

Dalle applicazioni in campo bellico delle tecnologie e dall’inquinamento portato da esse è difficile continuare a pensare che la scienza e la tecnica abbiano solo aspetti corretti. Scienziati e pensatori s’interrogano sulle responsabilità politiche e morali della ricerca scientifica. Il problema è sempre più acuto perché è sempre più difficile separare scienza e tecnologia. La ricerca avanzata può essere sostenuta solo da governi o grandi società che possono investire ingenti capitali nella ricerca. Tende a svanire la figura del singolo scienziato geniale e solitario; ora gli scienziati si trovano ad essere funzionari di grandi imprese anonime e collettive.

GLI STUDI ELETTRICI: DALLE ORIGINI ALL’800

Fin verso la metà del ’700 la ricerca nel campo dell’elettricità non produsse impostazioni teoriche delle analisi infinitesimali e della meccanica razionale. La strumentazione e l’abilità messa a punto in questo ambito ebbero una popolarizzazione attraverso giochi e divertenti dimostrazioni.
Benjamin Franklin pubblicò a Londra nel 1751 tredici lettere in cui presenta una serie di esperimenti sulla bottiglia di Leida, i fulmini e il potere delle punte. Egli dedusse l’unicità di un fluido, positivo e negativo.
Gianbattista Beccaria sostenne le teorie Frankliniane e nel tentativo di dare assetto organico alla teoria introdusse i concetti di fiocco e stelletta, intesi rispettivamente come irraggiatore e collettore di fluido elettrico.
Nacquero essenzialmente due tipi di teorie: una che sosteneva l’esistenza di due tipi di fluido elettrico, l’altra che ammetteva l’esistenza di un unico fluido ben distribuito su tutta la materia. Chi diede un contributo decisivo a provare l’autenticità dell’elettrologia fu Coulomb che con la sua bilancia a torsione riuscì a determinare la forza di attrazione e di repulsione delle cariche elettriche, dimostrando che tale forza era di tipo newtoniano. Coulomb fu l’ultimo dei grandi sperimentatori di questa epoca che si concluse con la realizzazione della pila di Volta. La ricerca per creazione della pila era nata da un approfondimento di Volta di un esperimento di Galvani, che sosteneva l’esistenza di un’elettricità animale. Unendo, infatti, i capi di un muscolo di una rana con un compasso formati in due diversi metalli, l’arto si contraeva. Volta arrivò, però, a una diversa conclusione, cioè che era in contatto di due metalli diversi a generare una “ differenza di potenziale”.
Nel 1820 fu comunicata mediante un breve testo, da Hans Oersted, la scoperta dell’effetto magnetico della corrente. In pochissimo tempo da questa scoperta il francese Ampere fu in grado di determinare l’intensità della forza attrattiva e repulsiva tra conduttori elettrici. Nel 1827, poi, Georg S. Ohm determinava le leggi del flusso elettrico entro i conduttori, dipendenti dall’intensità della corrente, dalla forza elettromotrice e dalla resistenza del circuito. L’inglese Faraday nel 1831 riuscì a produrre elettricità dal magnetismo e quindi scoprì le leggi della induzione elettromagnetica.
Le leggi matematiche dei fenomeni elettromagnetici furono poi riformulate in modo chiaro da James Maxwell che le pubblicò in due volumi nel 1837. Nel frattempo erano state scoperte altre applicazioni dell’elettromagnetismo come il telegrafo e il telefono.

COMMENTO

La lettura di queste pagine a carattere scientifico è stata, a mio parere, molto interessante per quanto riguarda la parte in cui si tratta della cultura scientifica dal 1600 sino ai giorni nostri, meno la parte finale riguardante gli studi e le scoperte inerenti all’elettricità, dalla sua nascita fino al IX secolo. Secondo me, infatti, quest’ultima parte è stata realizzata in modo troppo schematico, descrivendo le invenzioni e le scoperte teoriche come una sequenza di avvenimenti che non avevano nulla a che fare l’uno con l’altro. Nelle prime pagine, invece, oltre agli aspetti tecnici riguardanti le innovazioni della scienza nella storia, sono state affrontate anche le ripercussioni di queste scoperte sulla società. Si è anche descritto il comportamento e le reazioni della Chiesa quando nuove teorie andavano a smentire ciò che la religione diceva e poneva come dogma. Un altro aspetto decisamente interessante è quello del ruolo occupato, nella società, dagli scienziati nelle diverse epoche e di come svolgevano il loro lavoro. Iniziarono come puri teorici senza sperimentare le tesi portate in campo, poi con Galileo si aprì una nuova era in cui gli esperimenti pratici erano alla base delle leggi matematiche enunciate. Si arrivò anche a occasioni in cui la teoria nemmeno esisteva, come per i primi “esperimenti” sull’elettrostatica, che erano dei veri e propri giochi d’intrattenimento. Gli scienziati hanno quasi sempre lavorato singolarmente nel passato, creandosi le apparecchiature per i propri esperimenti alla ricerca di innovative teorie o utilizzando esperimenti e leggi già realizzate per perfezionarle, ampliarle o semplicemente riorganizzarle (ad esempio il lavoro di Maxwell fu il riordino di tutte le leggi esistenti sull’elettromagnetismo riunificandole in quattro chiari principi). Oggi non esiste più la figura del singolo genio che autofinanzia le proprie ricerche, gli scienziati si uniscono in organizzazioni a livello continentale o anche planetario finanziati da governi o multinazionali. Nel fascicolo veniva anche alzato un altro problema, cioè la legittimità delle nuove scoperte tecnologiche, spesso applicate in ambito militare o dell’attuazione di esperimenti poco morali come la biogenetica applicata all’uomo.

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