intrecci SCIENZE – STEAM Tolomeo e Copernico Geocentrismo ed eliocentrismo Il sistema geocentrico o aristotelico-tolemaico Dall’antichità fino al XVII secolo, l’universo era stato descritto come una sfera delimitata dalle stelle fisse, sospesa nel vuoto, al centro della quale si trovava, immobile, la Terra: intorno a essa giravano tutti gli altri corpi celesti, Sole compreso, incastonati in sfere concentriche in perenne movimento circolare. Si credeva altresì che i pianeti e le loro sfere fossero fatti di una materia incorruttibile, luminosa e perfetta, chiamata etere, molto diversa dagli elementi costitutivi della Terra: aria, acqua, terra e fuoco. La visione del mondo detta geocentrica, proprio perché vede la Terra (in greco ) al centro dell’universo, nasce da alcuni calcoli del matematico Eudosso di Cnido (inizio IV sec. a.C.), ai quali il filosofo greco Aristotele (IV sec. a.C.) conferì poi il valore di descrizione fisica della realtà, inserendoli in un organico e coerente sistema cosmografico. Questa concezione dell’universo venne infine sistematizzata dall’astronomo egiziano Claudio Tolomeo (II sec. d.C.). Si trattava di una descrizione apparentemente ovvia (dato che tutti vediamo il Sole sorgere e morire all’orizzonte), ma in realtà non veritiera. Per questo motivo gli astronomi, per calcolare i reali movimenti degli astri nel sistema aristotelico-tolemaico, dovevano fare operazioni matematiche molto complicate e, nonostante i loro sforzi, spesso i conti non tornavano: sovente i pianeti, nei loro movimenti, venivano a trovarsi in posizioni non previste dagli studiosi. Già nell’antichità c’era stato chi aveva sostenuto l’ipotesi eliocentrica (secondo cui non è la Terra a trovarsi al centro dell’universo, ma il Sole, in greco ), come il filosofo e scienziato greco Aristarco di Samo (IV sec. a.C.). Tuttavia quella geo centrica era l’unica teoria accettata dalla Chiesa e dalla società del tempo di Galileo. gea elios Copernico, una rivoluzione interrotta Nel 1543 a Norimberga venne pubblicato il (Sei libri sulle rivoluzioni dei corpi celesti), dell’astronomo polacco Niccolò Copernico (1473-1543), in cui era esposto il sistema eliocentrico. Questa teoria, se confermata, avrebbe cambiato del tutto il modo di guardare alla realtà, ma il libro uscì con una premessa del teologo protestante Andrea Osiander che attenuò il contenuto rivoluzionario dell’opera affermando che i calcoli e le conclusioni del testo erano da considerarsi come delle mere ipotesi matematiche, quindi, seppur corretti, quei calcoli e quelle conclusioni non pretendevano di offrire una nuova visione della realtà, più veritiera di quella tolemaica, ma andavano visti come semplici giochi matematici, o poco più. De revolutionibus orbium coelestium libri VI Il sistema copernicano Ma quali erano questi contenuti? Secondo Copernico i pianeti non girano intorno alla Terra, ma tutti ruotano intorno al Sole, ed egli seppe dimostrarlo con misurazioni molto accurate. Adottando il sistema copernicano, in effetti, si semplificavano i calcoli necessari per determinare le posizioni degli astri, e i movimenti della Luna e di Marte venivano descritti in modo più preciso. Copernico offriva così una teoria completa dei movimenti dei corpi celesti, fornita di tavole e calcoli, attraverso la quale si poteva descrivere un universo perfettamente ordinato. L’astronomo polacco pose il principio della circolarità dei moti celesti come fondamento primo dell’astronomia, perché studiava i pianeti – Terra compresa – come forme geometriche sferiche e pensava che quello circolare fosse il movimento più naturale possibile per corpi siffatti. In più, la cosmografia del tempo era estremamente complicata, perché gli studiosi, ponendo la Terra al centro dell’universo, avevano bisogno di immaginare numerosi cicli e movimenti astrali per far tornare i conti relativi ai movimenti dei pianeti. Accettando il movimento terrestre Copernico ridusse invece a 34 il numero dei cicli, e ad appena 6 quello dei movimenti astrali, dando così al suo sistema un assetto più semplice e razionale: un sistema di cui Galileo dimostrò la validità con «sensate esperienze» e «necessarie dimostrazioni». L’universo copernicano con il Sole al centro, dal manoscritto , Norimberga, 1543. De revolutionibus orbium coelestium