Corso di Storia della scienza e della tecnica nell’età moderna
MAPPE
Prof.ssa Anna Maria Amoruso
ALLE ORIGINI DELLA
SCIENZA MODERNA
Il contesto storico 2
La nascita della
scienza moderna 5
Scienza e tecnica
6
Scienza e magia 10
Concezione natura13
Una nuova
metodologia 19
La scuola patavina 30
Galilei
e Torricelli
Bibliografia 38
L’Europa delle scoperte
• La spinta verso il nuovo partì
dall’Europa.
• Con le scoperte geografiche del XV
secolo, lo spazio economico si dilatò
alle Americhe.
• L’ampliamento dei confini geografici
modificò l’Europa anche dal punto di
vista culturale: determinò un incontro
con un mondo diverso.
carta atlantica XVI sec
A.M.Amoruso
2
L’Europa, nascita degli Stati moderni
•
•
Nell’Europa del ‘600 emerse l’istituzione Stato come nuova forma di vita
associata, caratterizzata dall’assolutismo.
Al rafforzamento dell’apparato statale corrisposero il dimensionamento del
potere nobiliare e l’affermazione della classe borghese.
Carta nautica
XVI secolo
A.M.Amoruso
3
La riforma protestante
•Esigenza di riaffermare l’autenticità del messaggio cristiano attraverso lo
studio diretto dei testi sacri.
La riforma luterana :
• ruppe l’unità religiosa e
alimentò lo spirito critico
• produsse una nuova visione del
mondo
• determinò la crisi del principio
di autorità
• rivalutò l’impegno del singolo
ai fini della salvezza.
A.M.Amoruso
4
La nascita della scienza moderna
• Rapporto tra scienza e tecnica
• Rapporto tra scienza e magia
• Nuova concezione della natura
• Una nuova metodologia nella ricerca scientifica
• La medicina moderna
A.M.Amoruso
5
La rivalutazione delle arti meccaniche
Ritrovamento e studio
filologico delle fonti
della scienza classica
( sec. XV)
Approccio razionale
alla realtà e
rivalutazione della
Pari dignità tra
arti meccaniche e
arti liberali
dimensione umana
Invenzione e uso
degli strumenti
A.M.Amoruso
Integrazione tra
lavoro manuale e
apprendimento
teorico
Arti meccaniche
Erano considerate arti meccaniche tutte le attività umane
che implicassero l’uso della manualità, tra queste la
scultura, la pittura, l’architettura e la chirurgia.
Secondo Bacone invece(1561-1626), le arti meccaniche:
1.
Sono una forma di conoscenza che rivela i processi della
natura;
2.
Sono in continua evoluzione;
3.
Costituiscono una forma di sapere collettivo.
A.M.Amoruso
7
Le botteghe
• I laboratori in cui fu data dignità alle arti meccaniche furono
denominati “botteghe”.
• Già dal XV secolo, nelle botteghe, al lavoro manuale si associò
l’apprendimento teorico, in discipline come la geometria, l’ottica,
l’anatomia, la prospettiva.
• In uno di tali laboratori si formò il giovane Leonardo, noto come
artista, architetto e ingegnere militare, urbanista e scienziato.
• Nelle “botteghe” avvenne il perfezionamento di tecniche
artigianali che incrementò la produzione degli strumenti.
• Gli strumenti, nel XVII sec., affinarono la capacità di osservazione
e di controllo dello scienziato.
A.M.Amoruso
8
Arti liberali
Le arti liberali erano distinte in arti del trivio e del
quadrivio
Grammatica, retorica,
dialettica
Musica, astronomia,
aritmetica e geometria
A.M.Amoruso
9
Arti magiche e conoscenza
• La tradizione magico – ermetica influenza ancora il pensiero
degli intellettuali tra XV e XVI secolo, grazie alla diffusione
del Corpus Hermeticum, insieme di trattati tradotti da Marsilio
Ficino , ma attribuiti a Ermete Trimegisto fondatore della
religione degli egizi.
• Fino al XVI sec. si dà credito all’idea che il sapere,
riguardante le verità essenziali sulla natura, dovesse essere
riservato a pochi sapienti e dunque segreto.
• La cultura magico - ermetica riteneva la natura non solo
materia continua e omogenea che riempie lo spazio, ma una
sostanza vivente, dotata di anima che lega ogni parte.
A.M.Amoruso
10
Il “mago” e i segreti della natura
• Solo il mago era in grado di
interpretare la complessità della
natura.
• L’unico a raggiungere la verità
occulta delle cose e capace di
ottenere la liberazione dal male.
• La conoscenza intuitiva era
ritenuta superiore a quella
razionale e alla stessa
esperienza.
A.M.Amoruso
11
L’opposizione alla magia
Durante l’età del Rinascimento, al rinnovato interesse per la magia, si
determina l’opposizione alla cultura magica da parte di filosofi,
ingegneri e meccanici. Di contro, molti artigiani e ingegneri
affermano la necessità di conservare la segretezza dei propri ritrovati.
Nelle prime Accademie si insiste su semplici
regole di comportamento:
•Enunciazione di verità non legate
all’autorità , ma all’evidenza degli
esperimenti
•Chiarezza della terminologia da adoperare
•Comunicabilità delle teorie.
A.M.Amoruso
12
Rinascimento e interesse per la natura
Nel XVI secolo, accanto all’aristotelismo ortodosso, si diffonde
nelle Università un aristotelismo eterodosso o rinascimentale, con
forti interessi naturalistici:
• a Padova e Bologna, viene riconosciuto come compito primario della
filosofia l’indagine sulla natura, non sulla metafisica o sulla
religione;
• si afferma la piena conoscibilità razionale della realtà, e nella
seconda metà del secolo gli aristotelici avviano una discussione sulla
logica e sul metodo scientifico, fondamentale per la successiva opera
di Galilei.
A.M.Amoruso
13
“Res, non verba”
• Il XV secolo è caratterizzato dal movimento culturale dell’Umanesimo
che nacque all’esterno delle Università e rivendicava i problemi della
vita civile, in nome di una nuova visione del mondo.
• “Res, non verba” è il motto che diventa emblema dell’opposizione
dell’Umanesimo contro l’astrattezza e il formalismo della vecchia
cultura.
• Nuova cultura attenta allo studio dell’antichità e alla
riscoperta dei classici, forte interesse naturalistico.
• Rilevanza studio di Platone, dopo il 1439, con Marsilio Ficino.
• Ficino divinizzava la natura e riteneva qualsiasi
oggetto della natura degno di essere indagato.
• L’interesse e lo studio di Platone e il nuovo corso culturale
degli artisti ingegneri contribuiscono a sollevare l’importanza
della matematica ai fini della conoscenza della natura.
A.M.Amoruso
14
Il sistema aristotelico
• Distinzione tra fisica terrestre e celeste.
• Il moto rettilineo è proprio dei corpi terrestri,
mentre il moto circolare è proprio dei corpi
celesti.
• La terra è immobile al centro dell’universo.
• L’universo è finito.
• L’osservazione della natura è basata su
processi di generalizzazione “arte degli
universali”.
A.M.Amoruso
15
Nuova concezione della natura
• Con la rivoluzione scientifica, la realtà è
unitaria.
• Non ci sono moti diversi perché non c’è
distinzione tra corpi celesti e corpi terrestri.
• La natura è regolata da leggi matematiche.
• E’ il sole al centro del sistema .
• L’universo non è finito.
• Ai processi di generalizzazione si sostituisce
la sperimentazione.
• Un ausilio alla definizione di tale nuova
concezione fu dato dall’uso di strumenti.
Il cannocchiale
A.M.Amoruso
16
Una visione unitaria dell’universo
Nel 1609 Galilei , puntando verso il cielo il cannocchiale, scopriva prove
fisiche in favore del sistema copernicano:
• le imperfezioni della superficie lunare
• la numerosità delle stelle, rispetto a quelle visibili ad occhio nudo,
• lo splendore della Luna, dovuto alla riflessione
della luce proveniente dalla terra illuminata dal
sole,
• la distanza delle stelle fisse dalla Terra, superiore
a quella tra pianeti e Terra.
( Sidereus Nuncius)
A.M.Amoruso
17
Leonardo da Vinci ( 1452 – 1519)
• Collocato in età umanistico - rinascimentale,
contribuisce all’invenzione di un metodo
preciso per descrivere la realtà, basato su due
principi:
a) Superiorità dell’occhio sulla mente
b) Osservazione diretta del mondo, superiore
allo studio libresco
A.M.Amoruso
18
Una nuova metodologia
• La cultura rinascimentale spiana la strada alla scienza moderna,
attraverso: il rigetto dell’aristotelismo, l’interesse per l’osservazione, la
trattazione matematica della natura, l’uso degli strumenti.
• Due tesi : rivoluzione - continuità nella considerazione della nascita
della scienza moderna.
• Scienza moderna : Copernico – Keplero - Galilei
• Nuovo concetto di sperimentazione
• Il calcolo infinitesimale
A.M.Amoruso
19
N. Copernico ( 1473 – 1543)
Conclusioni della ricerca di Copernico
Novità
De rivolutionibus orbium coelestium
• Non c’è unico centro di rotazione per i corpi celesti
( Pianeti intorno al sole, Luna intorno a pianeta)
• La terra non è al centro dell’universo
• Tra gli elementi del cosmo c’è armonia geometrica,
predisposti strumenti per il calcolo delle posizioni
planetarie
Idee permanenti
L’universo rimane finito anche se grande
Il sole non è una delle tante stelle
A.M.Amoruso
20
G. Keplero (1571 – 1630)
Svela armonia matematica che lega il sistema solare, abbandona
separazione tra fisica celeste e terrestre per affermare una teoria
unitaria che tratta fenomeni terrestri ed astronomia
• La forma delle orbite planetarie non è circolare ma ellissoidale
1 legge “Il pianeta descrive un’ellisse di cui il sole occupa uno dei due
fuochi”.
• Irregolarità delle orbite dei Pianeti, ricerca espressione matematica
della variazione del moto:
2 legge il magnetismo, virtù motrice del sole e dei pianeti, provoca
variazioni di velocità durante il moto orbitale.
• Dimensione orbite planetarie: studia correlazioni tra velocità dei
Pianeti, periodo impiegato per descrivere orbite, distanza media tra
Pianeti e Sole
21
G. Galilei ( 1564 – 1642)
Personaggio più discusso della Storia della scienza
Critiche sull’uso degli esperimenti:
• Nel corso dell’800 si riteneva che la misurazione
avesse svolto ruolo fondamentale
• Nel ‘900 ( Koyrè) si ritenne la misurazione
inessenziale ai fini della elaborazione teorica
Di recente, lo studio dei manoscritti di Stillman Drake, pone in luce
che Galilei ha effettuato, grazie agli esperimenti, delle misurazioni
importanti ai fini dell’elaborazione teorica
L’uso della sperimentazione per giungere a verificare e provare
l’accettabilità di ipotesi, fu sostenuta dalla fiducia galileiana nel
cannocchiale, strumento prodotto nell’ambiente dei meccanici
A.M.Amoruso
22
Galilei e la nuova metodologia
• Galilei è il fondatore di un nuovo metodo scientifico
• Le sue idee sul metodo sono sparse in vari lavori scientifici e si
articolano nei seguenti punti:
a)osservazione e analisi esperienza, descrizione dei nessi tra i
fenomeni, studio di settori parziali dell’esperienza
b) variazione delle condizioni osservative
c) isolamento degli aspetti rilevanti
d) formulazione di ipotesi, teorie generali
e) definizione degli elementi da analizzare in termini matematici
f) ausilio degli strumenti per osservare e quantificare i risultati
g) verifica delle ipotesi
A.M.Amoruso
23
“L’arte degli universali”
• Metafisica di Aristotele : esperienza è
conoscenza dei singolari, l’arte degli universali
• Per Aristotele nell’esperienza avviene la prima
percezione dell’universale
• Conoscere un universale significa conoscere
forma e caratteristica che posseggono gli oggetti
appartenenti allo stesso gruppo, raggrupparli in
classi
• Esperienza è conoscenza del che
• La scienza è invece assimilata al perché ( cause
del che): ricerca e conosce l’universale che è
presente nell’esperienza
• Il sapere diventa scienza se è in grado di
mostrare il legame tra un che e la sua causa
A.M.Amoruso
24
La sperimentazione per la scienza greca
• Comprensione della natura,
né utilizzazione, né dominio
della stessa
Ricerca scientifica è disinteressata
ricerca del vero
• La sperimentazione ha lo
scopo di confermare una
teoria già ritenuta vera
Non ha finalità euristica, fornisce
argomenti in favore di un’idea cui
si era giunti per via diversa da
quella sperimentale
• Non c’è differenza tra ricorso
ad esperimento e
osservazione della natura
A.M.Amoruso
La discussione scientifica non
corrisponde all’analisi di un
problema, ma alla semplice
esposizione unilaterale degli
argomenti favorevoli alle proprie
idee, attaccando oppositore
25
Le Accademie ( XVI sec.)
• Il mutamento intellettuale che
accompagnò la rivoluzione
scientifica fu accompagnata da un
cambiamento nell’organizzazione
scientifica
• Tramontano le Università quali
centri di ricerca e sorgono le
Accademie, luoghi non di
scoperta, ma di dibattito pubblico
tra le concezioni degli scienziati
•Le Accademie contribuiscono a far crescere nella pubblica opinione
l’interesse per la scienza, facendo leva sul suo valore pratico
•Era stato Bacone a lanciare l’idea che la scienza dovesse essere veicolo
di emancipazione e incivilimento dei popoli
A.M.Amoruso
26
Nuovo concetto di sperimentazione
Dalla magia cinquecentesca
Condotta con curiosità, per
scoprire legami tra forze occulte
alla fisica sperimentale
Studiosi del ‘600 analizzano un aspetto
particolare del mondo fisico, mirano a
scoprire relazioni quantitative e a fornire
spiegazioni esaustive, meccaniche
Capacità di osservare la natura
potenziata dall’uso degli strumenti
Sviluppo delle conoscenze fisiche favorito dall’avvento
di un nuovo strumento concettuale, la matematica
A.M.Amoruso
27
Il calcolo infinitesimale
La sistematizzazione dei problemi connessi all’infinito
avviene con l’elaborazione del calcolo infinitesimale
Newton( 1642 -1727)
•Impiega il linguaggio geometrico per dimostrare teoremi che erano
stati trovati, adoperando questo nuovo calcolo
•Non ne diede fondazione teorica, concentrandosi piuttosto su
regole pratiche
Leibniz(1646- 1716)
•Il simbolismo di Leibniz fornì la scienza di una metodologia che
facilitò le procedure calcolistiche, eliminando incertezze
A.M.Amoruso
28
Leibniz (1646- 1716)
•Tutte le verità, anche le più complesse, sono
costituite da elementi semplici e conoscibili.
•Poiché in natura non ci sono esseri uguali,
l’algebra non può esprimere sfumature e
variazioni infinitesime, occorre un calcolo
simbolico delle grandezze infinitesime.
•Per affrontare le questioni conoscitive
relative alle sfumature e alle variazioni
infinitesime, si preoccupò di formulare un
adeguato simbolismo con proprie regole.
• L’infinitamente piccolo o grande necessita
di algebra infinitesimale.
A.M.Amoruso
29
La scuola patavina
La scuola medica patavina ha
contribuito alla nascita e allo
sviluppo di diversi settori della
medicina moderna, superando le
teorie galeniche.
•A. Vesalio, fondatore della
medicina chirurgica.
•Santorio Santorio( 1561- 1636),
fondatore dell’anatomia animata.
•W. Harwey(1578- 1675), scopritore
della circolazione del sistema
vascolare arterioso e venoso.
A.M.Amoruso
30
L’orto botanico
Nel 1154, presso Università di Padova fu
fondato l’orto botanico in cui si coltivavano
piante medicinali indigene ed esotiche, per
fini scientifici e didattici.
Tali piante rientravano nella composizione
di tutti i medicamenti.
L’istituzione dell’orto botanico fu la
conferma dell’affermarsi del metodo
sperimentale, consentendo agli studenti di
medicina l’esame dal vivo delle
caratteristiche morfologiche delle piante.
A.M.Amoruso
31
La medicina nel Cinquecento
Per tutto il Cinquecento, nell’ambito della medicina, campeggiano le teorie di
Galeno (130 d.C.): sistema arterioso e venoso non sono comunicanti, il sangue
non circola, ma viene continuamente prodotto dal fegato( trasforma alimenti), il
sistema venoso e parte destra del cuore hanno funzione di nutrimento, il sistema
arterioso e parte sinistra del cuore trasmettono spirito vitale o anima a tutte le
parti dell’organismo.
Nel 1543 ( stesso anno di pubblicazione del l De revolutionibus di Copernico)
il medico belga Andrea Vesalio pubblico' l’opera “De humani corporis fabrica”
in cui comparivano osservazioni concrete sull'anatomia del corpo umano, rese
possibili grazie alla dissezione dei cadaveri.
Principi ricorrenti:
1.
Convergenza tra teoria e osservazione diretta, ogni affermazione teorica
deve essere provata dalla osservazione e dalla sperimentazione;
2.
Relazione stretta tra lavoro manuale del chirurgo e conoscenza teorica;
3.
Avversione per la specializzazione e richiamo all’unità del sapere.
A.M.Amoruso
32
Santorio
• Laureato in medicina a Padova nel 1582,
esercitò in Croazia, nel 1599 tornò a Venezia
dove fece amicizia con Galileo. De statica
medicina 1614
• Importanza perspirazione attraverso la cute.
• A Santorio si deve il primo impiego delle
misurazioni fisiche in medicina, suo dispositivo
famoso fu una grande bilancia usata per studiare
le trasformazioni metaboliche nell’uomo:
osservò le alterazioni del peso corporeo
attraverso secrezioni solide e liquide.
• Nel 1611 fu nominato professore di teoria
medica a Padova. In quella città pubblicò
descrizioni di congegni utilizzabili per misurare
umidità e temperatura ambientali.
A.M.Amoruso
33
W. Harwey
• Supera fisiologia galenica, secondo cui il sangue che esce dal cuore
viene prodotto dal fegato.
• Per W.Harvey il sangue circola continuamente, la funzione
fondamentale del cuore è la sistole ( contrazione per espulsione).
• De Motu cordis ( 1628), metodo sperimentale: osservazione diretta,
analisi movimenti e caratteri del cuore, muscolo che espelle sangue e
non aspira, numerose prove anatomiche.
• Numerose argomentazioni quantitative (dimensioni del ventricolo,
volume di fluido che espelle ad ogni contrazione, ritmo delle
pulsazioni), conclusione: quantità di sangue espulso in un giorno dal
cuore superiore a quella dell’intero corpo.
A.M.Amoruso
34
Sull’origine della vita
•
•
•
•
•
•
Sec. XVI, grande dibattito sulla generazione dei viventi:
organismo vivente derivante da altro vivente
W. Harvey (1578- 1657)
Ovismo : De generatione animalium(1651) ogni forma
vivente nasce da un uovo, concetto elastico di uovo, non
prodotto di ovaia femminile.
Epigenesi: seme maschile fornisce semplice stimolo
all’uovo che si modifica obbedendo ai principi innati.
M. Malpighi (1628- 94)
Introduce uso microscopio in embriologia.
Preformismo: embrione pulcino già preformato, organismo
espansione di parti già formate, non generazione ma
crescita di parti.
A.v.Leeuwenhoek (1632-73)
Animalculismo: animalculi ruolo fondamentale nei
processi riproduttivi.
Spermatozoo contiene individuo preformato.
A.M. Amoruso
35
Mappa dell’ipertesto
Il contesto storico 2-4
Rapporto scienza tecnica
Arti meccaniche 7
La rivalutazione delle arti
meccaniche 6
Le botteghe 8
Arti liberali 9
La nascita della scienza
moderna 5
Rapporto tra scienza e magia
Arti magiche e conoscenza 10
La medicina
Nuova concezione
della natura
moderna
Il “mago” e i segreti della natura 11
Leonardo da Vinci 18
L’opposizione alla magia 12
Rinascimento e interesse per natura 13
Una nuova metodologia nella
ricerca scientifica
La scuola patavina 30
L’orto botanico 31
“Res, non verba” 14
Nuova concezione della natura 16
Una nuova metodologia 19
Una visione unitaria dell’universo 17
La medicina nel Cinquecento 32
Santorio 33
N. Copernico 20
W.Harvey 34
Sull’origine della vita 35
G. Keplero 21
Il sistema aristotelico 15
G. Galilei 22
L’arte degli universali” 24
Galilei e la nuova metodologia 23
La sperimentazione per la scienza greca 25
Le accademie 26
Nuovo concetto di sperimentazione 27
Il calcolo infinitesimale 28
Leibniz 29
A.M.Amoruso
36
Mappa concettuale
Rinascimento e studi classici
Riforma protestante
Università
Interesse per uomo,
e osservazione natura
sistema aristotelico
- tolemaico
Esoterismo ed occultismo
Rivoluzione
Scienza e conoscenza
scientifica
Superamento dicotomia
arti liberali- meccaniche
per pochi
Strumenti
Matematica
Nuova medicina
Metodo
Accademie
sperimentale
osservazione
ipotesi
sperimentazione
validazione o rigetto ipotesi
A.M.Amoruso
37
Bibliografia
La nascita della scienza moderna in Europa , Paolo Rossi, Laterza Bari ‘97
Storia della scienza in Occidente, R. Maiocchi, La Nuova Italia Editrice,
Scandicci, Firenze ‘01
Cosa prima mai viste, Paolo Rossi, in Dalla rivoluzione scientifica all’età dei
lumi, Storia della scienza moderna e contemporanea, vol I , UTET
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Google
38