dottorato in storia e didattica delle
matematiche della fisica e della chimica
a.a.2005-2006
4° Corso 9-10 Ottobre 2006
Storia delle Discipline Scientifiche
Lucia Lupo
[email protected]
bibligrafia
Tanto rumore per “il” nulla:
il seicentesco dibattito sul vuoto
interpretato nella prospettiva
storiografica del programma forte
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bibligrafia
Il Leviatano e la pompa a vuoto
Il volume ricostruisce l’intenso
dibattito teorico nell’Inghilterra del
Seicento tra i sostenitori della
scienza sperimentale e i fautori di
una fisica razionalistica
…il trionfo della <<cultura
dell’esperimento>> sia stato in
realtà condizionato da ben precise
circostanze storiche e convenzioni
sociali.
Dalla terza di copertina [1]
bibligrafia
La metafora di Collins
<<le credenze istituzionalizzate sul mondo
naturale sono come la nave dentro la bottiglia,
mentre gli esempi di controversia scientifica ci
offrono l’occasione di osservare che un tempo la
nave era una pila di bastoncini e corde e si
trovava fuori dalla bottiglia>>
H.M.Collins The Seven Sexes [1] pag 8
bibligrafia
Il filosofo
<<Hobbes fu uno dei tre più
importanti filosofi meccanici
intorno alla metà del XVII
secolo insieme con Descartes
e Gassendi>>
R. H. Kargon (Atomism in England) [1] pag 9
Thomas Hobbes (1588-1679)
bibligrafia
Il chimico
<< Boyle (come si insegnava
ai ragazzi quando ero
giovane)fu il “padre della
chimica e il figlio del Conte
di Cork”; oggi lo si ricorda
principalmente per la “legge
di Boyle”…>>
Bertrand Russel 1945, [2]
Robert Boyle (1627-1691)
bibligrafia
Il vuoto
<< in fisica, il vuoto è
l’assenza di materia in un
volume di spazio (…)
L’antitesi del vuoto, che è
tecnicamente inottenibile,
viene chiamata pieno.>>
http://it.wilkipedia.org/wiki/Vuoto
Vuoto (10-9Pa, 105Pa)
bibligrafia
Breve storia filosofica del concetto di vuoto:
Grecia antica -----medioevo
Democrito: l’universo è formato da atomi
(unità indivisibili, eterne e immutabili) che
si muovono di moto rettilineo uniforme in uno
spazio vuoto.
Aristotele: il vuoto non esiste. Nel IV libro
della fisica presenta i paradossi che nascono
dall’ammissione dell’esistenza del vuoto: un
proiettile prosegue il suo moto perché l’aria lo
spinge, se ci fosse il vuoto non ci sarebbe
movimento e i corpi avrebbero velocità
infinita.
Gli scolastici riprendono Aristotele, facendo
delle sue affermazioni un credo quasi
religioso
Natura
abhorr
et a
vacuo
bibligrafia
Breve storia filosofica del concetto di vuoto:
Età moderna
• Cartesio: 1644 Principia Phylosophiae
La materia esiste perché
occupa spazio, il vuoto non
esiste, laddove sembra ci sia
il vuoto, in realtà si trova la
"materia sottile“, che ha
caratteristiche diverse dalla
materia ordinaria ed è
rarefatta ed impercettibile, e
si muove formando dei
vortici.
Gassendi:
critico della metafisica
legata ad Aristotele e
alla scolastica riprende
Epicuro, e concepisce
l’esistenza del vuoto come
spazio assoluto che non
dipende dalla presenza di
corpi.
bibligrafia
Hobbes
Hobbes elabora una
filosofia pienista
durante la sua
permanenza in
Francia (anni ‘40),
periodo in cui ha
modo di discutere con
i filosofi naturali.
Le opinioni di Epicuro mi
sembrano assurde, nel senso in
cui mi pare che egli intenda il
vuoto. Infatti credo che ciò che
egli chiama vuoto, Descartes lo
chiama materia sottile, mentre
io lo chiamo purissima
sostanza eterea.
Hobbes a Sorbière, 1657
bibligrafia
Il “pienismo” di Hobbes
Supponeva che il mondo contenesse un aggregato
di corpi visibili (la Terra e le Stelle), e di corpi
invisibili, come…
…I piccolissimi atomi, disseminati per l’intero spazio tra la terra e gli astri
Un fluidissimo etere che riempie tutto il resto dell’universo, in modo tale
che non si lascia nessuno spazio vuoto.
Elementa philosophica :De Cive (1651), De Corpore (1655), De Homine (1658)
bibligrafia
Il Leviathan
1651
Trattato di filosofia politica, in cui
viene giustificato lo Stato Assoluto,
Citazione dalla Bibbia
bibligrafia
L’ontologia politica: la sostanza incorporea
• un assurdo modo di usare
il linguaggio
• un assurdo filosofico
• una risorsa ideologica per
la religione
• il mondo è pieno di
corporeità
• ciò che non è corpo non
esiste
• non può esserci vuoto.
Chi non obbedirà ad un
prete che può fare Iddio,
piuttosto che al suo
sovrano, anzi piuttosto
che a Dio stesso? O chi,
temendo gli spettri, non
porterà grande rispetto a
quelli che possono
santificare l’acqua che
glieli scaccia?
bibligrafia
vedere doppio
Governo temporale e spirituale non sono
che due parole introdotte nel mondo per far
si che gli uomini vedano doppio e si
ingannino sul loro sovrano legittimo […
non vi è ] altro governo in questa vita, sia
dello Stato, sia della Religione, che non sia
temporale […]
e chi governa deve essere uno
bibligrafia
Modello di conoscenza
Il Leviathan svaluta la conoscenza fattuale,
contrapposta alla conoscenza corretta (basata sul
ragionamento geometrico)
l’esperienza individuale è soltanto senso e memoria,
impressione sensibile causata dai movimenti della
materia che colpisce gli organi di senso umani e
viene trasmessa la cervello e al cuore.
bibligrafia
Cosa cerca il “chimico scettico” Boyle?
Il vuoto “operativo” sulle orme di …
Torricelli, Pascal e Van Guericke
bibligrafia
I predecessori: Galileo
Gli scavatori fiorentini sapevano che non si
poteva far salire l’acqua in una pompa
aspirante oltre un certo limite (34 piedi ~
9 metri)
Galileo descrisse il fenomeno trovando come
limite alla possibilità di aspirazione 18
braccia (~11 metri): al di sopra di questa
misura la colonna si rompeva, a causa della
“ la forza del vuoto”
bibligrafia
I predecessori: Berti
L'esperienza di Gasparo Berti
presso il Convento dei Minimi
sul Pincio
Incisione da
Technica Curiosa Technica curiosa, sive,
Mirabilia artis,
G. Schott Würzburg 1664
bibligrafia
Il programma sperimentale contro l’horror
vacui aristotelico
<< Noi viviamo
sommersi sotto un
oceano costituito
dall’elemento aria, che
esperimenti
incontrovertibili hanno
dimostrato avere un
peso>>
Rif bibl [5]
bibligrafia
L’esperimento di Torricelli 1644
Costruzione del barometro
Idea geniale: usare il mercurio
Descrizione nel racconto di Pascal
bibligrafia
Il programma sperimentale contro l’horror
vacui aristotelico: Pascal 1648
Ipotesi: la pressione dell’aria diminuisce
con l’altitudine
Esperimento: fece portare un
barometro dalla natia città di
Clermont
fino alla cima vulcanica del Puy-deDôme
Risultati: la differenza fra le rilevazioni
era superiore a tre pollici di mercurio.
(I dati intermedi sono così perfetti che
sanno di interpolazione)
circa
cinquecento
braccia più
in alto
bibligrafia
di conseguenza ormai non trovo più
difficoltà ad accettare che alla
natura non ripugna il vuoto, e non
fa nessuno sforzo per liberarsene;
che tutti gli effetti che venivano
ascritti a questa ripugnanza sono
invece dovuti al peso e alla pressione
dell’aria, che è la loro unica causa
reale
bibligrafia
Il programma sperimentale contro l’horror
vacui aristotelico: Von Guericke
bibligrafia
1657: gli emisferi di Magdeburgo
bibligrafia
Il 1660: un anno eccezionale
La restaurazione
Fondazione della Royal
Society
Il ritorno delle
menti illustri
bibligrafia
Boyle: Esperimenti paradigmatici
– XVII ….. Il vuoto nel vuoto
(riproduzione dell’esperienza
torricelliana)
• la pressione e all’elasticità
(spring) dell’aria
– XXXI….. La coesione
• l’onestà intellettuale del
virtuoso
bibligrafia
XVII: l’ipotesi
Considerai che, se la vera e unica ragione per la quale il
mercurio non cade più in basso è che, a quell’altezza, la
colonnina di mercurio nel tubo è in equilibrio con la
colonna d’aria che si suppone vada del mercurio, con cui
è a contatto, fino alla sommità dell’atmosfera, allora, se
fosse stato possibile compiere questo esperimento fuori
dall’atmosfera, il mercurio nel tubo sarebbe sceso allo
stesso livello di quello nel recipiente,
bibligrafia
XVII - descrizione
Di qui dedussi (cosa del resto molto facile) che, se l’esperimento si poteva
compiere nella nostra macchina, il mercurio si sarebbe abbassato al di sotto
del livello delle 27 dita, in proporzione all’aspirazione dell’aria dal
recipiente.
Boyle prese un tubo di 3 piedi, lo inserì nel recipiente e lo
sigillò con il diachylon
Quando tutto fu pronto, fu tirato verso il basso il pistone e, non appena
uscì una colonna d’aria dal recipiente, il mercurio nel tubo, come ci si
attendeva, scese, e noi, preso nota con precisione (tramite il contrassegno
fissato all’esterno) del punto dove si era arrestato, facemmo aspirare
ancora all’addetto alla pompa
dopo un quarto d’ora non si otteneva ulteriore abbassamento.
bibligrafia
XVII - interpretazione
Avevo sperato (…) che tale esperimento mi desse la possibilità di
congetturare con migliore approssimazione di quanto non sia stato fatto
finora la proporzione fra la pressione dell’aria e la pesantezza del
mercurio
Se veniva immessa altra aria il mercurio saliva molto più in alto del
livello consueto di 27 dita, per ricadere immediatamente al livello a cui si
trovava prima non appena si lasciava uscire tale aria
Non risolvere la questione del vuoto, ma fondarne
sperimentalmente l’idea
bibligrafia
Il vuoto “operativo” Boyle
Vostra Signoria si aspetterà forse a questo punto che,
[…] io dovrei qui introdurre la mia opinione
personale su tale controversia, […] che lo spazio
lasciato dall’aria estratta sia veramente vuoto, […]
non ho tempo né capacità per entrare in un dibattito
su una questione così particolare
bibligrafia
Pieno o vuoto? …io me ne lavo le mani!
i <<vacuisti>> considerano vuoti perché sono
chiaramente privi di aria e di qualsiasi corpo più
consistente,
i <<pienisti>> non dimostrano che tali spazi sono
pieni di quella materia sottile di cui essi parlano, […]
si limitano alla conclusione che ci deve essere tale
materia, per la semplice ragione che non può esistere
il vuoto.
la controversia sul vuoto una questione più metafisica
che fisica, che quindi non discuteremo più in questa
sede…
bibligrafia
In presenza di testimoni illustri
questo esperimento fu ripetuto a distanza di qualche giorno
alla presenza di quegli eccellenti e giustamente famosi
professori di Matematica, il dr Wallis, il dr Ward e il signor
Wren, che vollero onorarlo della loro presenza, e che nomino
sia perché considero un onore il fatto di essere conosciuto da
loro, sia perché sono lieto di aver avuto dei testimoni tanto
assennati e illustri al nostro esperimento.
Dr Ward
astonomo
Dr Wallis,
matematico
Sir Wren,
Architetto
bibligrafia
Esperimento XXXI: la coesione
Premendo l’uno contro l’altro
due corpi levigati è possibile
farli aderire saldamente in
modo spontaneo. L’ipotesi era
quella che svuotando la bolla si
dovessero separare via via che
diminuiva la pressione.
L’esperimento non riuscì e
questo fu addebitato alla pompa
che non sarebbe stata
perfettamente stagna.
bibligrafia
Il programma sperimentale:
bibligrafia
costruzione dei dati di fatto e
moltiplicazione delle testimonianze
• la testimonianza deve essere un atto
collettivo
• pluralità  compiere gli esperimenti in
uno spazio sociale: il laboratorio (registro
per gli esperimenti)
Se non tutti potevano assistere…
• le testimonianze si potevano moltiplicare
facilitando la riproduzione
• testimonianza virtuale: figure
Testimonianza in rima
bibligrafia
1661: Hobbes scaglia la prima pietra
Dialogus
physicus de
natura aeris
Dedica a Samuel Sorbiere
In fatto di fisica, contendono con me quei
membri del Grisham College che godono del
massimo credito e che sono quasi maestri
degli altri. Mostrano in pubblico nuovi
congegni, per esibire quel loro vuoto e altre
meravigliose sciocchezze, così come fanno
coloro che portano in giro animali esotici,
da ammirare senza pagare il biglietto. Tutti
costoro mi sono nemici.
bibligrafia
Gli esperimenti non sono aperti al pubblico
Visto che costoro si riuniscono, mi pare, in un
pubblico edificio, non può assistere alle sedute
chiunque altro lo voglia, ed esprimere, come loro, il
proprio parere sulle esperienze viste?[…]
Con che diritto impediscono l’accesso? Per caso,
questa associazione è stata fondata con una
concessione speciale da parte dell’autorità? […]
Il luogo delle riunioni tuttavia non è pubblico.
bibligrafia
Nella strategia complessiva della scienza a metà
del seicento, Hobbes e la Royal Society si
schierano in generale dalla stessa parte […]
l’esclusione di Hobbes si spiega facilmente: a
nessuno piace incoraggiare un socio seccatore.
Skinner “Hobbes and the Early Royal Society”
1969
bibligrafia
E inoltre…
•
•
•
il programma sperimentale era ozioso, perché non
trovava le cause: non si può marcare un confine
procedurale tra l’osservazione delle regolarità (i
Fatti) e l’identificazione delle cause (le Teorie)
quella non era filosofia (e nemmeno geometria!)
negava alle ipotesi uno statuto diverso
dall’asserzione su cause reali
bibligrafia
ancora… a tutte le spiegazioni di Boyle
c’erano spiegazioni alternative.
Un esempio: l’esperimento della vescica
È la prova
dell’elasticità
dell’aria
Dipende dalla
violenta
circolazione
della parte più
pura dell’aria
Saggi di naturali esperienze fatte
nell'Accademia del Cimento,
Firenze 1666
bibligrafia
Contrasto fra le forme letterarie
entrambi usavano la forma dialogica per mobilitare il
consenso
Nel 1661 scrivo
“The Sceptical
Chymist” in forma
di dialogo, usando
come punto di
forza i dati di fatto
Nel Dialogus
Physicus uso il
metodo, per
correggere gli
errori e forzare
l’assenso
bibligrafia
iconografia
 Hobbes usava solo figure di carattere geometrico che
rappresentano ricostruzioni geometriche astratte di
processi fisici
 mentre Boyle usava delle incisioni che “fotografavano”
l’apparato sperimentale.
bibligrafia
E soprattutto…
I sistemi sperimentali sono vulnerabili (la pompa
non era integra e non era uno strumento filosofico
degno di fede)
bibligrafia
Examen of Mr. T. Hobbes his Dialogus
Physicus De Natura Aeris (1662)
sembra aver frainteso la mia concezione
dell’aria. Infatti quando dico che l’aria ha
una gravità e un potere elastico, o che l’aria
viene in gran parte pompata fuori dal
recipiente, è sufficientemente chiaro che
parlo dell’aria nell’accezione ovvia del
termine, come parte dell’atmosfera che
respiriamo e in cui ci muoviamo.
bibligrafia
I punti chiave della risposta
•
•
•
tecnica: modifica il progetto della pompa
modifica il programma sperimentale
risposta ideologica: con motivazioni teologiche
respinge la filosofia naturale di Hobbes
bibligrafia
Le modifiche tecniche
1. l’apparato viene immerso
in acqua
2. la pompa viene spostata e
la campana poggiata su
un piano separato
3. migliorie al mastice
bibligrafia
modifica del programma sperimentale
l’etere!
Se c’era un etere, non disturbava gli
esperimenti, quindi non aveva proprietà
fisiche rilevanti per il programma degli
esperimenti con la pompa pneumatica.
L’etere non era <<sensibile>> ed era
pertanto un’entità metafisica senza ruolo
legittimo nel il programma sperimentale.
Continuation of New experiments physico-mechanical I
parte 1669, II parte 1680
bibligrafia
risposta ideologica:… motivazioni teologiche
• <<Boyle invitava i filosofi naturali a respingere le idee di
Hobbes perché pericolose per la vera religione e per la
concezione della natura richiesta da un cristianesimo
correttamente inteso, perché proponeva una concezione della
divinità e della sua funzione manifestamente insufficiente a
convincere gli uomini della sua esistenza e delle provvidenza
e invitava all’ateismo.
• Secondo Boyle la natura non poteva essere intesa come
agente: da sola non può far nulla, la fonte ultima dell’agire
del mondo è Dio.>>
[1]
bibligrafia
Risposta ideologica … diritto al
meccanicismo
Erano entrambi filosofi meccanici, aborrivano l’horror
vacui, evitavano di attribuire moto spontaneo alla
materia ma si accusavano di violare il meccanicismo
Il movimento non
pertiene
essenzialmente alla
materia
Il movimento pertiene
naturalmente ad alcune,
se non a tutte le parti
della materia
bibligrafia
Anche altri fraintendono: Francisus Linus
Tractatus de corporum
inseparabilitate (1661)
Ipotesi del FUNICULUS
bibligrafia
1662: Boyle si difende e pone le basi per la
legge
A defence of the doctrine touching the
spring and weight of the air : propos'd by
Mr. R. Boyle in his Newphysicomechanical experiments, against the
objections of Franciscus Linus : wherewith
the objector's funicular hypothesis is also
examin'd
bibligrafia
Ma la pompa funziona?
E dove si trova?
Mentre Hobbes critica, Huygens ci riprova
bibligrafia
Poche pompe… in Europa,
solo 6:
• a Londra quella che
operava alla Royal
Society
• ad Oxford altre due
successive (Boyle)
• una all’accademia di
Montmor a Parigi
• una alla Christ’s college
di Cambridge
• una ad Halifax (Henry
Power)
bibligrafia
La pompa pneumatica
rappresenta un simbolo
per la scienza
sperimentale dell’epoca,
come strumento che
permette di potenziare
la percezione e di
costruire nuovi
strumenti percettivi.
bibligrafia
Con gli strumenti e con
l’aggiungere organi artificiali a
quelli naturali, si rimedia alle
infermità dei sensi umani.
[…]
ampliamento del dominio dei
sensi
[…]
non è improbabile che si possano
trovare non poche invenzioni
meccaniche per migliorare gli altri
sensi, udito, olfatto, gusto, tatto.
bibligrafia
Huygens si rimbocca le maniche
Nel 1661 Christiaan Huygens si
sposta dall’Olanda a Londra per
presenziare agli esperimenti
con la pompa a vuoto e per
studiarne il funzionamento.
Quindi li riproduce (esp XIX)
ma…qualcosa non funziona,
Decide di riprogettare la pompa
sigillandola ermeticamente,
cercando di estrarre tutta l’aria
dal recipiente
bibligrafia
La sospensione anomala
Esp XXII
avendo osservato che le
bollicine scompaiono dopo
un giorno, lasciò l’acqua a
depurarsi dall’aria per
diverse ore nella pompa
vuoto, quindi usò l’acqua
‘depurata’ nel barometro
Salvo che rimaneva
una piccola bolla
d’aria, poco più
grande di un seme di
canapa
il livello rifiuta
di abbassarsi,
anche una volta
aspirata l’aria il
più
completamente
possibile
bibligrafia
Boyle, appoggiato dalla Royal Society, liquida la
controversia accusando Huygens di non aver
verificato il contenuto del recipiente prima di
iniziare l’esperimento
La mia macchina è migliore
della sua, quindi la sospensione
anomala è segno della sua
incapacità, insomma … il
suo esperimento non ha
valore come dato di fatto
bibligrafia
Il problema dell’ordine sociale
• Si trattava di delineare dei
modi per controllare le sette e
contestare il sapere di tipo
settario: la conoscenza stessa
poteva essere fonte di conflitto
fra sette.
• Chi proponeva un modello di
conoscenza ne doveva negare
la tendenza a provocare
dissenso.
• Ogni libero dibattito rischiava
di alimentare la guerra civile
bibligrafia
Libertà per le coscienze miti (tender
consciences) […] le passioni e la
spietatezza dei tempi hanno prodotto
diverse opinioni in materia religiosa,
per le quali gli uomini si dividono in
fazioni e mostrano animosità gli uni
contro gli altri; e allorché in seguito si
riuniranno in libertà di
conversazione, queste divisioni
saranno composte o meglio
comprese. 4-14 aprile 1660
il Parlamento approva l’atto
di Uniformità contro il
dissenso religioso
Il codice Clarendon
formalizzò la visione dei
metodi di disciplina e dei
mezzi per impedire il ritorno
del caos civile
1662
bibligrafia
la storia delle scienze occupa lo stesso
terreno della storia della politica (S & S)
1. coloro che praticano scienza hanno creato,
selezionato e preservato una comunità politica entro
la quale operare e produrre intellettualmente
2. i prodotti intellettuali nati all’interno di tale
comunità sono divenuti elementi dell’attività
politica dello stato
3. vi è un rapporto condizionale tra la natura della
comunità abitata dagli intellettuali scienziati e
quella della comunità politica più ampia
bibligrafia
La società sostiene la scienza, nel 600…
– artiglieri maggior precisione balistica- fisici
– birrai migliore birra chimici
– medici schemi interpretativi per le febbri filosofo meccanico
bibligrafia
La società sostiene la scienza, nel 600…
– I teologi l’esistenza di Dio guarda la bottiglia di
Leida e scopri la “maestà divina”
– Il filosofo sperimentale poteva rappresentare il modello
di cittadino corretto!
bibligrafia
Conclusione: le connessioni
STRUTTURA POLITICA
DELLA COMUNITA’
INTELLETTUALE
SOLUZIONE DEL
PROBLEMA PRATICO
DI PRODURRE E
GIUSTIFICARE LA
CONOSCENZA
Boyle: dati
di fatto
Il modello
della società
ideale
LA STRUTTURA
POLITICA DELLA
SOCIETA’ NEL SUO
INSIEME
Hobbes:
filosofia,
geometria
Il modello
del
Leviatano
(perdente?)
bibligrafia
BIBLIOGRAFIA
[1] Shapin S., Schaffer S.(1985) Leviatan and the Air-Pump: Hobbes, Boyle, and the
Experimental Life, Princeton University Press [trad italiana: di Brigati, R. (1994) Il
Leviatano e la pompa ad aria: Hobbes, Boyle e la cultura dell’esperimento, La Nuova Italia
Editrice, Scandicci (Firenze)
- In appendice Hobbes, T. Dialogus Physicus trad Lombardi
[2] Boyle, R. OPERE UTET (Torino)
- Introduzione di Clelia Pieghetti
- Nuovi esperimenti
[3] Gribbin J. (2001) L’avventura della scienza moderna Longanesi 2004
[4] Boyle, Il chimico scettico Teoria [introduzione di Mariangela Chiapparelli Sbrana]
[5] C. Gillispie Il criterio dell’oggettività società editrice Il Mulino, Bologna
[6] Conant J.B., Robert Boyle’s Experiments in Pneumatics. Cambridge, Mass. Harward
University Press, 1967
[7] Ann Marie Roos, [email protected] Understanding Experiment: Shapin and Shaffer’s
Leviathan and the Air Pump, http://www.h-net.msu.edu/reviews/
[8] Storia delle scienze Gli strumenti Giulio Einaudi editore
[9] sito Horror Vacui La scoperta del peso dell’aria ovvero l’esistenza del vuoto. Omaggio a
Evangelista Torricelli
http://www.imss.firenze.it/vuoto/indice.html
Le immagini che fanno da sfondo alle diapositive 1,2,19,65,68 sono tratte
dal sito dell’imss.
bibligrafia
Gli esperimenti storici nella didattica
• Schede di laboratorio:
Accessibili avigando i link:
materiali didatticiWEB GAS
– Bolle storico
– L’esperimento della vescica
– La costruzione del barometro
bibligrafia
non sarei dovuto
arrivare ad annoiarvi
così a lungo parlando
di cose così vuote come
le bolle d’aria
bibligrafia
Citazioni
citabili
bibligrafia
Pascal racconta Torricelli
<< nel 1643 Torricelli, matematico del Duca di Firenze e successore di
Galileo, fece una scoperta. Si abbia un tubo di vetro lungo quattro piedi aperto
solamente da una parte e chiuso dall’altra, pieno di mercurio; tenendone
chiusa l’apertura con un dito o con altro, si disponga il tubo verticalmente con
l’apertura tappata in basso, e lo si immerga per due o tre dita in altro
mercurio contenuto in un recipiente, per metà riempito di mercurio e per
metà d’acqua. Se il tubo viene stappato (mantenendo l’apertura immersa
dentro il mercurio contenuto nel recipiente), il mercurio del tubo si abbassa in
parte, lasciando nella parte superiore del tubo uno spazio apparentemente
vuoto, mentre la parte inferiore del tubo rimane piena di mercurio fino ad
una certa altezza. Sollevando un po’ il tubo fino a che l’apertura, che si
trovava immersa dentro il mercurio contenuto nel recipiente, esca fuori da
questo mercurio e raggiunga la regione dell’acqua, il mercurio contenuto nel
tubo sale verso l’alto insieme all’acqua e questi due liquidi si rimescolano in
un primo tempo dentro il tubo; ma infine tutto il mercurio si abbassa e il
tubo rimane riempito solamente d’acqua.>>
Pascal Traitez de l’equilibre des Liquers et de la Pesanteur de la Masse de l’Air, Paris
Trad: Trattato sull’equilibrio dei liquidi, Torino, Boringhieri 1968
bibligrafia
Il Leviatano è il nome di un terribile mostro
marino citato nella Bibbia
• Ecco là il mare grande, vasto,
immenso...
e il mostro che Tu hai creato per
scherzar con esso
(Salmi, 103, 25-26)
In quel giorno, con la sua spada dura,
grande e forte, il Signore, visiterà
Leviathan, il serpente guizzante,
Leviathan, il serpente tortuoso, e
ucciderà il mostro che è nel mare.
(Isaia, 27, 1)
In Giobbe (40, 20-28) Dio si vanta di aver generato
questo mostro marino, simbolo della potenza del
Creatore.
•"Distruzione di Leviatano". Incisione del 1865 di
Gustavo Dorè
bibligrafia
EsperimentoXIX: il barometro ad acqua
prendemmo un tubo di vetro, chiuso ermeticamente
a un’estremità, lungo circa quattro piedi e non
molto sottile; lo riempimmo di acqua comune […]
finché una considerevole quantità di aria fu
aspirata dal recipiente, il tubo rimase pieno d’acqua
fino alla cima come quando era stato introdotto
[…] non appena l’acqua cominciò a scendere nel
tubo, ogni aspirazione dell’aria la faceva scendere
un po’ più in basso, anche se non quanto calava il
mercurio…
bibligrafia
ESPERIMENTO XXII
• l’aria può essere contenuta nell’acqua? Il recipiente
può essere veramente impermeabile all’aria?
quando l’acqua incomincia a
calare, appaiono moltissime
bollicine attaccate
tutt’intorno alle pareti del
vetro
bibligrafia
Al rappresentante danese di recente fu mostrato
Poesie…
Che dove non c’è aria non c’è respiro.
Un recipiente di vetro questo segreto ha rivelato
Essendovi posto un gatto a morire.
Fuori dal recipiente l’aria essendo aspirata
Puss morì senza neppure una miagolata.
Lo stesso vetro chiarì del pari
Un altro segreto più profondo ancora:
che all’orecchio null’altro che l’aria
può recare il suono ognora,
poiché, svuotato d’aria il recipiente,
il suono di un orologio non si udì per niente. [3]
bibligrafia
Elasticità dell’aria: la causa…o gli effetti?
• Boyle non cercava la causa dell’elasticità, ma ne
voleva illustrare gli effetti, non sbilanciandosi sulle
possibili interpretazioni, che la causa fosse dovuta…
– …alla struttura dell’aria, simile al vello o a una spugna,
– …che si spiegasse con i vortici cartesiani,
– …che i corpuscoli fossero in realtà una congerie di
piccole sottilissime molle.
bibligrafia
Boyle “chimico scettico”
• Boyle è scettico nei confronti della filosofia e della scienza
ufficiale, quella delle scuole, nei confronti delle teorie
frettolose e oscure degli alchimisti, è scettico spesso nei
confronti delle sue stesse conclusioni, che cerca sempre di
migliorare e di perfezionare sperimentalmente [4, pag9]
• Nel “Il chimico scettico” (1661) analizza e dimostra la non
elementarietà dei principi considerati tali da Aristotele
(aria, acqua, terra, fuoco) e da Paracelso (sale, zolfo,
mercurio)
bibligrafia
Il corpuscolarismo di Boyle
The origin of form and qualities (1666)
• Espone la teoria corpuscolare sia dal punto di vista
metafisico che sperimentale, in opposizione e per
confutare la teoria aristotelica della forma
sostanziale.
• Esistono aggregazioni elementari di corpuscoli
(“concrezioni”, “grappoli”) che sono i mattoni delle
sostanze.
bibligrafia
La comunità scientifica come società ideale
• potevano aver luogo dispute in sicurezza
• dove gli errori dei sovversivi venivano prontamente
corretti
• non vi era un’autorità individuale, la potenza del
sapere veniva dalla natura
• i dati di fatto si costituivano quando la comunità
dava liberamente il suo assenso.
bibligrafia