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Titolo: perchè Galileo è importante per la storia della scienza

Buongiorno,
 
una insegnante di lettere mi chiedeva di fare un approfondimento su Galileo (Classe 4 istituto tecnico). Non so se qui c'è qualcuno appassionato di storia della scienza che possa condividere brevemente dei suggerimenti.
1)Accetto correzioni e suggerimenti su cosa direste voi dal punto di vista dell'importanza di galileo scienziato.
ho dei punti che devo approfondire:
 
 
2) trovo nei libri schemi-mappe sul metodo scientifico che non condivido;  a me  pare di poter dire che il metodo scientifico non sia poi così ben codificabile. Comunque io direi che è un intreccio  tra osservazione, esperimenti con misure, congetture di leggi, deduzioni logiche di altre leggi, verifica sperimentale se queste altre leggi dedotte sono predittive. 
 
 
Io farei come esempio la scoperta della legge del moto accelerato di caduta, deduzione matematica del moto parabolico (come composizione dei moti) verifica sperimentale (ci sono delle costruzioni, credo risalenti a galileo, in cui si vede la pallina lanciata passare attraverso anello posizionati lungo una parabola)
 
3) ho letto la monografia di Bellone su Galileo, ad un certo punto accenna al fatto che probabilmente è stato il primo a riconoscere il ruolo dell'errore di misura e a gestirlo. Qualcuno mi sa spiegare meglio?
 
4) Io direi che il sistema tolemaico è incompatibile con le osservazioni e porterei come prova le fasi di venere. Ma è giusto dire che il modello con la terra fermo è sbagliato?
 
..Ho un sacco di altri dubbi e problemi  in proposito ma intanto iniziamo da qui.
 
Grazie
ciao 
 
Carlo
 
P.s.
 
è trobabile che siano argomenti triti e ritriti per chi li conosce e ne discute anche qui da tempo, spero che ci sia chi ha voglia e tempo di affrontarli nell'ottica scolastica..

 una insegnante di lettere mi chiedeva di fare un approfondimento su Galileo 
 
come mai non una di scienze o di fisica?
 
comunque prima di lui
Galileo disse che c'era un "mondo di carta".
Ossia si interrogava il pensiero
e non la natura e quello
che era scritto era valido a priori
senza condizioni.
 
Ma se tu osservi cadere una
piuma insieme a una palla da biliardo
dalla torre di Pisa
l'osservazione ti dirà che cade
prima la palla.
 
E la deduzione ti dirà
che il perchè è nel peso.
 
Tutte cose vere dunque...
 
La palla cade prima e
la piuma pesa meno.
 
Cosa farà secondo te
Galileo di così rivoluzionario?
 
E guarda che lo farà...
 
ciao
Massimo

 dalla torre di Pisa l'osservazione ti dirà che cade prima la palla.
L'osservazione ti dirà che la piuma te la ritrovi a Marina (circa 12
km) oppure a Cascina (altrettanti, dall'altra parte).
 
 
-- 
Elio Fabri

 E guarda che lo farà...
Di questa parte non ho capito cosa vuoi dire.
 
Ciao
Carlo

A differenza della semplice osservazione il metodo galileiano
 introduce la sperimentazione come prassi seguita dall'analisi e
 la possibile formulazione di leggi matematiche.
In poche parole si forza la natura a rispondere all'interno di
 ipotesi e di modelli sperimentali alle domande sui perche' i
 fenomeni avvengano in un certo modo e non un altro.
Io non credo che qualcosa sia stato fatto cadere dalla torre,
 quella e' leggenda, ma di sicuro dalla torre e' caduto un vecchio
 modo di fare scienza sostituito da uno piu' efficace.
 
Ciao
Massimo
 
 
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http://usenet.sinaapp.com/
 

dunque parlavamo della differenza
con la scienza antica.
La scienza antica si basa
sulla deduzione o sillogismo.
Da concetti generali o principi si
arriva a capire il particolare.
Tutti gli uomini sono mortali
Socrate è un uomo
Socrate è mortale.
E' un meccanismo logico
a discesa.
Nella Fisica Aristotelica
trova i suoi fondamenti
nella qualità delle cose o
essenze.
Aristotele parte dal principio
che tutte le cose pesanti vanno
dal cielo alla terra e
quelle leggere dalla terra
al cielo.
Non è che sia falso.
E' il metodo della metafisica.
Il fumo ad esempio va dal
basso all'alto.
Galileo introduce il procedimento
opposto.
Anche se non abbandonerà completamente
la deduzione nella fase iniziale
dell'osservazione empirica.
Il metodo opposto RINUNCIA alla
qualità delle cose per concentrarsi
sulla QUANTITA'.
E questo permette di escludere
ogni pregiudizio umano sulle cose
al fine di partire da casi particolari
da estendere poi a principi universali
o leggi matematiche.
Il metodo opposto è l'induzione.
Dunque se il motto aristotelico era
"del particolare non si da scienza"
con la rivoluzione scientifica
diventa
"del generale non si da scienza".
Il discorso poi si farà molto
più ampio con Bacone, Cartesio, Kant
sull'effettiva validità della verità
scientifica.
Ma da toscano di origine vorrei segnalare
un filosofo epistemologo un po' dimenticato
che si chiamava Federigo Enriques, positivista
ma anche uno dei primi epistemologi moderni.
 
grazie per l'occasione
Massimo

 ma anche uno dei primi epistemologi moderni.
 
Colgo l'occasione per ricordare che la rivista "Scientia" co-fondata da Enriques è disponibile in forma digitalizzata
 
Rivista di scienza (1907-1909)
https://amshistorica.unibo.it/6
 
 
Scientia (1910-1988)
https://amshistorica.unibo.it/7
 
 
fp

 
 
No: le fasi di Venere dimostrano solo che Venere non brilla di luce 
propria, ma non ci dicono niente sul suo moto.
 
In realtà, con la tecnologia disponibile ai tempi di Galilei, non c'era 
alcun modo per capire se la Terra fosse ferma o in movimento. La sua 
propensione per il sistema copernicano non era giustificabile in alcun 
modo a livello scientifico.

 modo a livello scientifico.
 
Non sono d'accordo, un modello eliocentrico era già
preferibile in senso scientifico a uno geocentrico
in quanto più semplice anche solo da un punto di vista
cinematico, prima ancora che Newton ne dimostrasse
la maggiore semplicità da un punto di vista dinamico.
 
Ciao
 
-- 
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)

 la maggiore semplicità da un punto di vista dinamico.
 
Il problema è che la scienza non è "preferibilità" o "semplicità".
La scienza è esperimento.
 
Senza legge di gravitazione universale e senza strumenti in grado di 
rilevare la parallasse e aberrazione stellare, la cosmologia rimane 
confinata nell'ambito della filosofia.

 La scienza è esperimento.
 
Si', ma non e` *solo* esperimento. La preferenza per la
semplicita` (rasoio di Occam) e` un criterio scientifico
fondamentale per parecchi motivi, me ne vengono in mente
almeno tre:
 
1) impedisce che una teoria smentita sperimentalmente venga
complicata ad arte sempre di piu' per blindarla a forza dalle
smentite, se c'e` un'alternativa piu' semplice;
 
2) impedisce che una teoria confermata sperimentalmente venga
complicata inutilmente per i motivi piu' svariati (per dire,
che prove abbiamo che tra un metro e due metri di quota al di
sopra di alcune zone della faccia nascosta della Luna la
gravita` non sia repulsiva? Non mi pare che esistano prove
contrarie, ma allora dovremmo considerare quest'ipotesi
altrettanto plausibile della comune teoria gravitazionale che
non prevede eccezioni strane?);
 
3) fissando una preferenza a priori tra teorie che non sono
ancora state distinte sperimentalmente, ma che in linea di
principio potrebbero esserlo, stabilisce implicitamente a chi
tocchi l'onere della prova: spetta ai sostenitori delle
teorie piu' complicate (che ci vadano loro sulla Luna per
verificare se esistono quelle ipotetiche stranezze, se
pensano che ne valga la pena).
 
Onestamente, non vedo come sia possibile fare scienza senza
quel criterio.
 
Ciao
Paolo Russo

 Paolo Russo
 
ciao
Massimo

 
 
L'onere della prova spetta a chiunque propone una teoria scientifica, 
per semplice sia.
 
L'idea che qualcuno possa esimersi da quest'onere in virtù di una 
presunta semplicità, ragionevolezza, o perfezione della propria teoria è 
proprio ciò Galilei contestava e che lo ha portato a definire quel 
metodo che oggi tutti gli scienziati usano.
 
Se proprio dobbiamo dare una preferenza tra due teorie che non sono 
ancora state sottoposte ad un regolare esperimento in condizioni 
controllate, io opterei per quella che ha una maggiore corrispondenza 
con le osservazioni empiriche.
 
Per esempio, il sistema tolemaico, seppur "complicato" permetteva di 
prevedere la posizione dei pianeti con una precisione per molti aspetti 
maggiore di quella del sistema copernicano. Il motivo è che Copernico 
assumeva traiettorie circolari, mentre Tolomeo, con i suoi epicicli e 
deferenti, riusciva a tener conto dell'eccentricità delle orbite.
 
 
 

 
 
Non funziona cosi' :-)
 
Supponiamo che ci siano due teorie.
Una corrisponde bene ai dati sperimentali con "aggiunte artificiali" e 
non si vede come migliorare la corrispondenza senza le "aggiunte"); ci 
sono delle discrepanze, le si potrebbe correggere con altre aggiunte. 
Questo (intuitivamente) e' sempre possibile: aggiungendo un'eccezione 
per adattare la teoria ad ogni risultato sperimentale per cui la 
corrsispondenza non e' buona.
 
Una e' radicalmente diversa, corrisponde meno bene ai dati sperimentali 
ma e' promettente: forse si riesce a migliorare la corrispondenza senza 
"aggiunte artificiali" ma con modifiche "naturali" (modifiche che 
appaiano come una elaborazione "naturale" dei principi base della teoria).
 
La storia della scienza ha mostrato che e' meglio impegnarsi a 
sviluppare la teoria radicalmente diversa piuttosto che aggiungere parti 
alla teoria "con aggiunte artificiali". Infatti mi pare che l'ultimo 
caso famoso in cui si siano usate "le aggiunte" sia proprio la teoria di 
Tolomeo.

 orbite.
Come spesso succede in materia di storia della scienza, le cose sono
ben più complicate di come si suole raccontarle.
Su questi argomenti poi c'è l'aggravante che troppo spesso quelli che
ne scrivono hanno informazioni solo superficiali e di terza o quarta
mano sulla materia.
 
A parte che non so che cosa vuol dire "per molti aspetti", quello che
dici è vero solo se confronti una delle molte versioni del sistema
tolemaico dotate di vari epicicli (ed equanti) col semplice modello
copernicano che ha solo orbite circolari percorse in moto uniforme. Se
aggiungi epicicli (come lo stesso Copernico fece in seguito) non ci
sono differenze per questi aspetti.
 
Ma il sistema copernicano è superiore per altri motivi.
 
1. Nel sistema tolemaico i pianeti maggiori hanno la massima
luminosità quando sono al centro del moto retrogrado, il che si
capisce perché in quei punti si trovano alla minima distanza dalla
Terra.
Quello che però non si capisce è perché ciò debba avvenire proprio
all'opposizione.
(Per chi non lo sapesse: si chiama opposizione ls posizione in ci si
ha l'allineamento STP in questo ordine, ossia quando sole e piane
stanno in punti opposti del cielo, se visti dalla Terra.)
Se Sole e pianeti hanno ciascuno i propri deferenti ed epicicli, non
si vede perché debba esistere questa relazione geometrica.
 
2. Nel sistema tolemaico per ciascun pianeta indip. dagli altri e dal
Sole sono misurabili solo i *rapporti* tra raggio del deferente e
dell'epiciclo.
Le relazioni tra i raggi del sole e dei pianeti restano indefinite.
Nel sistema copernicano invece *tutti* i rapporti sono determinabili,
Resta incongnito solo un comune fattore di scala
 
Aggiungo che la scoperta delle fasi di Venere, insieme col fatto che
la dimensione apparente del pianeta varia in modo che esso appare più
grande quando è in forma di falce, e più piccolo quando appare
pressoché circolare, provano che Venere gira attorno al Sole.
Questo non si poteva vedere a occhio nudo, ma G. col cannocchiale lo
vede:
 
"E' vero, signor Sarsi, che Saturno, Giove, Venere e Marte all'occhio
libero non mostrano tra di loro una minima differenza di figura, e non
molto di grandezza seco medesimi in diversi tempi? e che coll'occhiale
si veggono, Saturno come appare nella presente figura, e Giove e Marte
in quel modo sempre, e Venere in tutte queste forme diverse? e, quel
ch'è più meraviglioso, con simile diversità di grandezza? sì che
cornicolata mostra il suo disco 40 volte maggiore che rotonda [...]"
("Il Saggiatore")
 
Il che, per inciso, permette di misurare il rapporto delle distanze di
Venere e Terra dal Sole. E lo stesso rapporto si può ricavare dalla
misura dell'angolo di max elongazione. Il che consente una verifica
del modello, se i due rapporti tornano.
 
Quanto a Tico, il suo sistema non è che un compromesso, volto a
salvare la Terra immobile con l'idea copernicana che i pianeti girano
attorno al Sole.
Cinematicamente è indistinguibile da quello di Copernico.
Non è per questo che Tico merita un posto nella storia dell'astronomia.
Lo è per Uraniborg: il grandioso osservatorio dotato dei migliori
strumenti che si potessero fare a quel tempo.
Con quegli strumenti Tico condusse una lunga serie di osservazioni (a
occhio nudo) che davano le posizioni di stelle e pianeti più precise
di quanto fossero prima.
 
Keplero ereditò quei dati, e dalle posizioni di Marte poté capire che
l'orbita era ellittica, e lo steso quella della Terra.
Ne ricavò le "Tavole Rudolfine", posizioni di stelle e pianeti, che
finalmente superavano in accuratezza quelle in uso fino allora.
 
 
-- 
Elio Fabri

 dei suggerimenti.
Ho paura che a questo punto l'approfondimento l'avrai già fatto...
Però in compenso ho trovato qualcosa che potrebbe darti almeno una
serie di spunti su misura per quello che hai chiesto.
 
Si tratta di una conferenza che tenni al Liceo "G. Peano" di Cuneo, il
24-9-2010. come introduzione a una mostra su Galileo.
Era intitolata "Perch\'e Galileo".
 
Trovi il pdf della presentazione in
http://www.sagredo.eu/Cuneo-short.pdf
 
 
Altri spunti puoi trovare nela mia risposta a posi, che segue a ruota.
 
 
-- 
Elio Fabri

 
 
Correggo il link:
 
http://www.sagredo.eu/varie/Cuneo-short.pdf
 

 pressoché circolare, provano che Venere gira attorno al Sole.
 
Come mi stai confermando, non è la scoperta di per sé delle fasi di 
Venere, ma il modo in cui queste si combinano con l'avvicinamento e 
l'allontanamento del pianeta dalla Terra ad evidenziare la fallacia del 
sistema tolemaico.
 
Ma in nessun modo questo dimostrava il movimento terrestre. Senza 
l'osservazione di parallasse o aberrazione delle stelle fisse, manca un 
riscontro empirico al movimento della Terra. Questo va a scapito del 
sistema copernicano e a favore di quello ticonico.
 
Insomma: il famoso "eppur si muove" non era giustificato scientificamente.

 predittivo.
 
CARLO
 
 
Non dimentichiamoci che il fine principale di ogni conoscenza non è altro che quello di far emergere la *verità* e che dunque ciò che distingue la scienza da ogni altra forma di sapere è che essa, grazie al suo metodo "galileiano" (osservazione metodica, descrizione matematica degli eventi, e verifica sperimentale), si è rivelata come la più efficace produttrice di verità.
 
 
 
 
 
Infatti, per esempio, se oggi optiamo per la teoria secondo cui la Terra gira su se stessa e intorno al Sole (eliocentrismo), non è solo perché è la più semplice o solo perché permette previsioni più precise, ma perché risponde a verità, mentre è semplicemente falso affermare che la Terra è immobile (geocentrismo) e che gli astri le girano intorno (Luna a parte). Sebbene da un punto di vista cinematico le due teorie siano equivalenti (e quindi indistinguibili in termini di verità), da un punto di vista dinamico, invece, la prima dice il vero e la seconda è falsa, dacché dopo Newton sappiamo che solo la massa più piccola può gravitare intorno alla più grande e mai viceversa.
 
 
Insomma, per quanto il termine "verità" sia passato di moda, non potrà mai essere rimpiazzato da concetti come "semplicità", "capacità predittiva", "funzionalità", ecc. per esprimere compiutamente lo scopo fondamentale del sapere umano.

 
 
 
E sì, già fatto. Ho preso come base gli scritti di Bellone e Stillman Drake (Galileo Galilei pioniere della scienza. La fisica moderna di Galileo) davvero bello, mi ci sono appassionato.
 
Grazie comunque.
Ciao

 del sistema copernicano e a favore di quello ticonico.
Neanche questo è vero.
Non è dimostrato il moviemento della terra, ma neppure la sue quiete.
E perché non proporre un sistema martecentrico, fatto alla maniera di
quello ticonico?
Tutto questo G. lo sapeva benissimo: dopo tutto aveva enunciato il
principio di relatività!
All'obiezione che non si vede la parallasse annua delle stelle, può
solo rispondere in modo debole (anche se a posteriori aveva ragione):
non vediamo la parallasse perché è piccola.
Infatti fu vista per la prima volta solo nel 1838 (Bessel).
L'aberrazione circa un secolo prima (Bradley, 1726-1729).
E come capita spesso, Bradley scoperse l'aberrazione mentre cercava la
parallasse.
 
Tu pretendi rigidamente che tutto sia dimostrato via osservazioni,
altrimenti non se ne dovrebbe parlare.
Se la scienza si fosse attenuta a codesto canone epistemologico,
saremmo ancora all'età della pietra.
Un conto è sparare asserzioni *senza* il minimo controllo empirico, un
altro è costruire un sistema esplicativo che anche se non solidamente
provato ha però basi plausibili.
 
Il sistema di Tico è sgradevole, perché pretende di dare il ruolo
privilegiato alla Terra che è una parte quasi insignificante del
sistema solare, mentre relega in posizione periferica il Sole, che per
es. è l'unico corpo del sistema dotato di luce propria, oltre a essere
di gran lunga il più grande.
 
 
-- 
Elio Fabri

 
 
Sono tutte considerazioni giuste, ma di natura prettamente filosofica.
 
Così come filosofica era tutta la cosmologia dell'epoca di Galilei. Non 
poteva essere altrimenti. Devi ammettere che c'è ben poco di scientifico 
nell'etichettare come "sgradevole" un sistema perché pretende di dare un 
"ruolo privilegiato" a qualcosa piuttosto che a qualcos'altro. Ha più a 
che fare con l'antropocentrismo e con la sua negazione, che con il 
metodo sperimentale.
 
Insomma: Galilei ha inventato il metodo scientifico, ma a mio parere 
solo Newton è riuscito ad applicarlo correttamente alla cosmologia, 
trasformandola da filosofia a scienza.

Scusa se intervengo Posi ma dai tempi di Galileo la fisica teorica
 e quella sperimentale si sono sviluppate di pari passo cosi' come
 gli strumenti matematici. Cosa intendi tu esattamente per fisica
 teorica? La fisica teorica non e' pseudoscienza. Le teorie
 matematicamente corrette sono scientifiche a tutti gli effetti
 anche in assenza di esperimenti. E dunque qual'e' il requisito
 richiesto alla teoria per essere scientifica e non pseudo o proto
 scientifica?
 
 
-- 


   teorica? 
 
La fisica teorica e la fisica sperimentale sono due branche della stessa 
disciplina: la fisica. Applicano due fasi diverse dello stesso metodo, 
che prevede l'elaborazione della teoria *e* l'esperimento: sono 
complementari, non sono alternative.