Fra le materie di suo interesse: il transito di Mercurio, l’Aurora Borealis, la figura della
Terra, l’osservazione delle stelle fisse, le ineguaglianze nella gravitazione terrestre,
l’applicazione della matematica alla teoria del telescopio, i limiti della certezza nelle
osservazioni astronomiche, la formulazione della teoria del solido di attrazione massima (
una conseguenza della teoria dei limiti della attrazione gravitazionale), la cicloide, la
curva logistica, la teoria delle comete, le maree, le leggi della continuità, la doppia
rifrazione micrometrica (micrometro a doppia rifrazione), i vari problemi della
trigonometria sferica.
Liceo E. Q. Visconti
Settimana della cultura scientifica “Museo kircheriano”
Ruggero Giuseppe Boscovich
ELEMENTI
BIOGRAFICI
PENSIERO
© Gabriela Grimaldi e Vito Konrad Zotta
ELEMENTI BIOGRAFICI
GIOVINEZZA
Ruggero Giuseppe Boscovich nacque a
Ragusa, in Dalmazia, l’11 maggio 1711,
dove fece i primi studi. Boscovich lasciò
Dubrovnik nel settembre del 1725. Nel
1726 entrò nell’ordine dei gesuiti ed
alcuni anni più tardi fu ordinato sacerdote
a Roma. Divenne un novizio a
Sant’Andrea delle Fratte, dove passò due
anni, quindi studiò al Collegio Romano.
Fu straordinariamente acuto di intelletto,
instancabile nello studio, uno studente
eccezionale. Imparò le scienze in un
modo caratteristico della sua carriera
futura, pertanto studioso indipendente di
matematica,
fisica,
astronomia
e
geodesia.
FORMAZIONE
Completò il suo corso di studi nel 1732 e per cinque anni
come docente insegnò nei Collegi dei gesuiti, in particolare
nel Collegio Romano. Costretto a sottostare ad un
pressante regime di studio in diverse occasioni la sua salute
venne meno. Continuò a studiare leggendo l’Ottica e i
Principia di Newton dal 1735 in avanti. Egli divenne anche
un osservatore astronomico e osservò il transito di
Mercurio dell’11 novembre 1736, pubblicando i suoi
risultati nella De Mercuri novissimo infra solem transito
(1737). Sempre nel 1737 pubblicò un lavoro di matematica
e di trigonometria sferica: trigonometriae sfericae
constructio. Nel corso del 1737 egli completò la sua
preparazione iniziale e poté intraprendere un corso di
teologia che gli permise di entrare nel clero. Rimase
comunque al Collegio Romano dove continuò ad insegnare
la matematica e la logica, mentre intraprese dure ricerche
scientifiche unitamente agli studi di teologia. Nell’anno
1740 salì sul soglio pontificio Papa Benedetto XIV che
volle immediatamente dare a Boscovich importanti
compiti: gli fu chiesto di dare un parere sulle crepe apparse
nella cupola di San Pietro da alcuni anni. Egli dispose che
fossero piazzati anelli di ferro intorno alla cupola e questo
fu realizzato tra l’Agosto del 1743 e il settembre del 1744.
MERITI SCIENTIFICI
Fu uno dei primi nel continente europeo ad accettare le teorie
della gravitazione universale di Newton e pubblicò 70 scritti di
ottica, astronomia, gravitazione, meteorologia e trigonometria.
Nel suo studio sulla forma della Terra usò l’idea della riduzione ai
minimi dei valori assoluti delle deviazioni in modo tale da dare un
importante contributo alla fisica statistica. La soluzione di questo
problema era inoltre data in una elegante forma geometrica.
Boscovich fu il primo a proporre una procedura per il computo
dell’orbita di un pianeta da tre osservazioni della sua posizione e
diede anche una procedura per determinare l’equatore di un
pianeta da tre osservazioni tratte dalle caratteristiche della sua
superficie.
Ebbe senza dubbio la sua parte nella decisione del Papa di abrogare il decreto di messa
all’indice del sistema copernicano, nel 1757. Le restrizioni cui si sentiva obbligato da parte
della Chiesa lo portarono a richiedere il permesso di viaggiare e questo gli fu concesso. Partì per
Parigi nel 1759. Aveva già stabilito buone relazioni con vari membri dell’Accademia delle
Scienze francese, come La Condamine e Lalande, che avevano incontrato Boscovich durante i
suoi viaggi in Italia. Boscovich presentò un memoriale del Grand Prix per l’Accademia delle
scienze nel 1752 dei suoi studi su Saturno e Giove. Il premio fu dato a Euler ma Boscovich
ricevette una nota di merito.
MATURITÀ
Boscovich fu conosciuto in Francia per i suoi studi di
astronomia, sull’aurora boreale, sulla misura dell’arco del
meridiano attraverso Roma e Rimini, studio che venne
pubblicato già nel 1739. Divenne amico di Clairaut che
ammirava la sua conoscenza vasta e la sua dinamica
personalità; la loro corrispondenza va dal maggio 1760 sino al
luglio 1764. Importante anche la sua corrispondenza con
Voltaire. Dopo il soggiorno di sei mesi a Parigi, Boscovich si
recò a Londra dove fu accolto nella Royal Society, il 15
gennaio 1761. Con Thomas Simpson nel 1760 discusse il
problema della “least deviations regression” (problema
inerente il calcolo infinitesimale nello studio delle orbite
planetarie).
Divenne professore di matematica a Pavia nel 1764 e fu direttore dell’Osservatorio di Brera. Si
adoperò assai nello sviluppo dei sistemi degli strumenti ottici per l’Osservatorio e fece numerosi
passi avanti riguardo le lenti acromatiche. Fu invitato dalla Royal Society a condurre una
spedizione in California nel 1769 per osservare il successivo transito di Venere. Tuttavia i politici
fecero in modo che non realizzasse il suo proposito, per le ostilità crescenti dell’ambiente
“accademico”: nel l772 fu rimosso dal suo posto di direttore dell’osservatorio di Brera. Rinunciò
alla sua carica di professore in segno di protesta.
VECCHIAIA
L’essere gesuita significò per lui essere malvisto dal momento che c’erano stati forti contrasti
per un certo periodo contro i gesuiti. La corona portoghese espulse i gesuiti nel 1759 e
Boscovich fu apertamente criticato per la mancanza di un supporto da Roma per il suo ordine. Il
re Giuseppe I di Portogallo ritenne che i gesuiti fossero troppo legati alla politica e interferissero
con i suoi propositi. La Francia espulse i gesuiti nel 1764 e nel 1767, la Spagna e il Regno delle
due Sicilie la imitarono qualche anno dopo. Clemente XIV educato dai gesuiti e amichevole nei
loro confronti fu eletto Papa nel maggio del 1769. Malgrado ciò il Papa sciolse l’ordine dei
gesuiti nel luglio 1773.
Boscovich nel 1773 si recò a Parigi per occupare il posto di direttore dell’Osservatorio di Ottica
della marina francese. Date alcune difficoltà incontrate negli ambienti scientifici parigini, decise
di ritornare in Italia nel 1782 per curare personalmente la stampa del suo ambizioso lavoro
sull’Ottica, affidato alla cura dell’editore Remondino a Bassano del Grappa.
L’opera dedicata al re di Francia richiese
grandi sforzi che minarono definitivamente
la sua salute. Iniziò a perdere le sue
facoltà mentali e quindi morì per una
malattia polmonare a Milano il 13
febbraio 1787.
PENSIERO
Fra le materie di suo interesse vi furono: il transito di Mercurio, l’Aurora Borealis, la
figura della Terra, l’osservazione delle stelle fisse, le ineguaglianze nella gravitazione
terrestre, l’applicazione della matematica alla teoria del telescopio, i limiti della certezza
nelle osservazioni astronomiche, la formulazione della teoria del solido di attrazione
massima ( una conseguenza della teoria dei limiti della attrazione gravitazionale), la
cicloide, la curva logistica, la teoria delle comete, le maree, le leggi della continuità, la
doppia rifrazione micrometrica (micrometro a doppia rifrazione), i vari problemi della
trigonometria sferica.
Boscovich pubblicò a Vienna nel 1758 la sua Theoria philosophiae naturalis reducta ad
unicam legem virium in natura existentium (dal Cassirer ritenuto il suo capolavoro, nel
quale avanza una spiegazione per cui tutti i fenomeni, per i quali la materia sia costituita
da elementi semplici, indivisibili, contigui e senza estensione (ciò che li distingue dagli
atomi), possano esser considerati come sottomessi ad una forza attrattiva e repulsiva
secondo i casi, tentando di conciliare Leibniz e Newton).
“La principale opera di filosofia della natura di quest’epoca, la Theoria philosophiae
naturalis di Ruggero Giuseppe Boscovich, esprime in modo caratteristico questa duplice
tendenza. Il concetto di forza qui insegnato vuole conciliare armonicamente la visione
newtoniana della actio in distans con la fondamentale intuizione leibniziana degli
elementi «semplici» delle cose. Da questa unificazione sorge peraltro un nuovo concetto
di r e a l t à, che al tempo stesso dà un aspetto differente al problema dello spazio e del
tempo.”
“Il tempo assoluto, vero, matematico, in sé e per sua
natura senza relazione ad alcunchè di esterno, scorre
uniformemente.”
“ Lo spazio assoluto, per sua natura senza relazione ad
alcunchè di esterno, rimane sempre uguale e immobile.”
da I. Newton, Definizioni, in Principi matematici della filosofia naturale, a cura di
A. Pala, Utet, Torino 1965.
Isaac Newton
Newton, cui si deve il primo modello corpuscolare della materia basato sull’esistenza di
forze interne, distingue, nella definizione di spazio e tempo, il concetto “assoluto” e
“matematico” da quello “relativo” e “volgare”. Per guadagnare il primo è necessario
prescindere da ciò che i sensi ci suggeriscono riguardo allo spazio, al tempo e al moto. Lo
spazio relativo quindi non è diverso da quello assoluto quanto alla specie, ma quanto al
fatto che lo spazio assoluto rimane sempre uno di numero. Esso inoltre partecipa di molte
caratteristiche della divinità ed è talmente affine a Dio che nel qualificarlo Clarke, il
portavoce di Newton, usa l’espressione sensorium Dei: lo spazio è l’organo attraverso il
quale Dio avverte le cose.
“Per me, ho notato più di una volta che io consideravo lo
spazio come qualcosa di puramente relativo, non
altrimenti che il tempo; come un ordine delle
coesistenze, allo stesso modo che il tempo è l’ordine
delle successioni.”
da G. W. Leibniz, Epistolario Leibniz-Clarke (1715-1716), in Saggi filosofici e lettere,
a cura di V. Mathieu, Laterza, Bari 1963.
Gottfried Leibniz
Considerando spazio e tempo nella loro generalità, Leibniz non pensa affatto a una realtà
spaziale e temporale vuota di qualsiasi contenuto, a una sorta di quadro sensibile in cui le
cose verrebbero a inscriversi. Egli definisce spazio e tempo rispettivamente come l’ordine
delle coesistenze e l’ordine delle successioni. Non si devono confondere l’estensione e la
durata, che sono proprietà sensibili dei corpi, con lo spazio e il tempo, che sono
determinazioni puramente ideali. Essi non contengono altro che un possibile ordine tra
cose: quando più cose esistono simultaneamente, esse coesistono in uno spazio; quando in
esse si percepisce un mutamento, questo suppone una successione nel tempo.
“Secondo la mia opinione gli elementi ultimi della materia sono
punti privi di estensione, assolutamente indivisibili; essi sono
così dispersi in un immenso vuoto che ogni due di essi sono
separati tra loro da uno spazio finito. Questo spazio può essere
aumentato o diminuito a piacere, ma non può mai sparire senza
la compenetrazione dei punti stessi.”
“Come proprietà di tali punti ammetto una propensione interna a
rimanere nello stesso stato di riposo o di moto uniforme in linea
retta, nel quale essi fossero inizialmente posti.”
Da R. G. Boscovich, Theoria philosophiae naturalis, Venetiis 1763.
Ruggero Boscovich
Boscovich criticò i concetti di tempo e spazio assoluto di Newton, di moto assoluto, azione
a distanza e di atomismo. I corpi dell’universo sono concepiti come formati da un
assemblaggio di centri di forze, centri isolati di attività, che spezzano l’immagine di una
massa uniforme e continua di materia. Per Boscovich, le unità ultime della materia sono
simili tra loro, del tutto senza dimensione ma dotate di massa e principalmente esse
esercitano una forza che dipende dalla distanza, passando da repulsiva per le distanze
piccole, ad attrattiva per le distanze crescenti, tendendo alla nota legge dell'inverso del
quadrato della distanza. Nelle posizioni intermedie la forza oscilla tra attrattiva e repulsiva,
assumendo di conseguenza anche valori nulli.
“Ritengo pertanto che due punti qualsiasi siano determinati a certe distanze ad avvicinarsi
reciprocamente, ad altre distanze ad allontanarsi reciprocamente. Questa determinazione io la chiamo
forza […] questo termine non denota il modo di azione, ma la determinazione stessa, quale che ne sia
l'origine, la cui grandezza cambia con la distanza”
“Dato che, quando le distanze diminuiscono all’infinito, la forza repulsiva aumenta all’infinito, risulta
chiaramente che nessuna parte della materia può essere contigua a un’altra parte: subito infatti quella
forza repulsiva separerebbe l’una dall’altra parte. Di qui si conclude dunque necessariamente che gli
elementi primi della materia sono perfettamente semplici e non si compongono affatto di parti
contigue.”
“Ogni realtà continua e coesistente sarà così eliminata dalla natura: eppure a spiegar ciò tanto e
pressocchè vanamente si forzarono i filosofi.”
Ibidem, §§ 81 sgg.
Per Boscovich, quindi, la repulsione tra due punti infinitesimali tende a divenire
infinitamente grande ogni qual volta la distanza fra due punti diminuisce infinitamente, e
si affievolisce quando la distanza si accresce, per trasformarsi alla fine in forza attrattiva.
Forza
Repulsiva
Distanza
Attrattiva
BIBLIOGRAFIA DELLE OPERE PRINCIPALI
• De viribus vivis, Roma 1745.
• De lumine, I et II, Roma 1749.
• Elementa universae Matheseos, tomus I, II, III, Roma 1754.
• De continuitatis lege et eius consectariis pertinentibus ad prima materiae elementa
eorumque vires, Roma 1754.
• De lege virium in Natura existentium, Roma 1755.
• Philosophiae naturalis theoria redacta ad unicam legem virium in Natura existentium,
Vienna 1758.
• De litteraria expeditione per pontificiam ditionem ad dimetiendos duos meridiani gradus
et corrigendam mappam geographicam…suscepta, Roma 1755.
• Philosophiae recentioris a Benedicto Stay versibus traditae libri X…cum adnotationibus
et supplementis P. Rogerii Iosephi Boscovich, tomus I Roma 1755, tomus II 1760, tomus III
1792.
• De Solis ac Lunae deflectibus libri V, London 1760.
• Opera pertinentia ad opticam et astronomiam, maxima ex parte nova et omnia hucusque
inedita, in quinque tomos distributa, Bassano editor Remondini 1785