Le Vite di Galileo, si va a Venezia

Quarto episodio: Venezia nel 1609, al tempo delle esperienze

E’ l’unico capitolo in cui Galileo Galilei è se stesso. Nel 1609 la Terra è immobile al centro del mondo. Guai a dire il contrario. Pochi anni prima, nel 1600 Giordano Bruno era stato arso vivo per aver affermato una cosa del genere (oltre a tante altre cose).

Galileo nell’estate del 1609 viene a conoscenza da alcuni amici dell’esistenza di un giocattolo costruito in Olanda da un ottico: un tubo con una lente concava da un’estremità e convessa dall’altra che «permetteva di osservare grandi gli oggetti lontani». Il cannocchiale. Abile e veloce, Galileo se lo costruisce e lo punta verso il cielo.

La Luna osservata da Galileo Galilei nell’autunno del 1609. Immagini ricavate dal suo libretto personale, dove prendeva appunti. Questi disegni ad acquerello furono pubblicati nel Sidereus Nuncius (12 marzo 1610), una delle opere più importanti del grande astronomo pisano.

Ma la sorpresa di Galileo, che nel 1609 non aveva mai sentito parlare di crateri, fu enorme: la Luna aveva montagne proprio come la Terra. La linea dell’ombra che scorre con le fasi lunari attraverso la sua superficie, rende ben visibili le catene montuose e le valli circolari (così chiamava Galileo i crateri) sparse per tutta la superficie. Galilei disegnò di sua mano quello che osservò, calcolò l’altezza delle montagne e l’estensione delle regioni piatte. La linea di demarcazione fra la parte in luce e la parte in ombra, chiamata terminatore, è la zona dove, sulla Luna, sta sorgendo o tramontando il sole. Come accade sulla Terra, in questi due momenti, le ombre sono allungate e i versanti delle montagne si trovano per metà illuminati e per metà ancora al buio.

In queste condizioni è molto più facile osservare i rilievi e trovare le zone pianeggianti. Con il passare delle fasi lunari, dalla luna nuova alla luna piena, il terminatore scorre tutta la faccia visibile della Luna e permette di disegnare una mappa delle montagne di tutto l’emisfero. Galileo arrivò anche a misurare l’altezza di alcune formazioni montuose con semplici considerazioni geometriche.

Le sue osservazioni della Luna, appena dopo la fase di luna nuova, gli permisero di scoprire il segreto della luce cinerea. E’ così chiamata la luce che si osserva sulla faccia oscura della Luna appunto quando è una piccola falce in cielo. Dimostrò che non è luce di stelle, né luce del Sole che attraversa la Luna. La sua spiegazione fu che è la Terra stessa a illuminare la Luna.

La meraviglia di Galileo di fronte alla Luna ricca di crateri e di montagne. Non liscia, ma scabra, rugosa, come non l’avevano mai immaginata. Dal fumetto Le Vite di Galileo. Cortesia: Fiami e CLEUP.

Quando Galileo osservò le stelle, si accorse che, mentre ad occhio nudo la Via Lattea sembrava una fascia luminosa continua, attraverso il cannocchiale risultava formata da migliaia di stelle debolmente luminose. In qualsiasi parte del cielo puntasse il suo strumento, comparivano molte più stelle di quante se ne potevano vedere a occhio nudo; ciò era in contraddizione con la vecchia idea che le stelle erano create per fornire luce, in modo che l’uomo potesse vedere anche di notte. Infatti, ammettendo questo, non vi era ragione che esistessero stelle invisibili a occhio nudo. Galileo però ne aveva trovate a migliaia.

I satelliti medicei, le quattro lune di Giove

Ma la scoperta che, secondo il suo giudizio, “supera di gran lunga ogni immaginazione”, è la scoperta di quattro stelle erranti, i quattro satelliti che orbitano intorno a Giove: davanti ai suoi occhi stava un sistema solare in miniatura, in cui era chiaramente individuabile il centro di rivoluzione. Un minuscolo sistema solare che è in aperto contrasto con la concezione aristotelico-tolemaica secondo cui la Terra è al centro di ogni moto che avviene nell’Universo.

Galileo e Sagredo, suo grande amico, discutono delle scoperte di quattro “stelle”, che poi diventeranno le quattro lune di Giove: Io, Europa, Ganimede e Callisto. Crediti: Fiami e CLEUP.

Queste evidenze osservative di Galileo dei satelliti Medicei di Giove, insieme alle fasi di Venere, causarono la caduta del sistema tolemaico a favore di quello copernicano.

Galileo, come del resto Tolomeo e Copernico, era consapevole che le sole osservazioni sui moti dei pianeti non erano sufficienti per provare la verità del sistema eliocentrico o di quello geocentrico, anzi, egli affermava che gli stessi fenomeni potevano essere spiegati da entrambe le ipotesi. Galileo, tuttavia, accordava la sua fiducia al sistema eliocentrico, perché questo gli sembrava più semplice e convincente. Inoltre, nel suo pensiero il moto della Terra veniva ad avere una precisa realtà fisica. Nel Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, Galileo attacca le ipotesi fondamentali del sistema geocentrico, basandosi su osservazioni sperimentali e su ragionamenti di verosimiglianza, oltreché sugli argomenti presi a prestito da Copernico.

Galileo pensò che le sue scoperte fatte col cannocchiale avrebbero chiarito a tutti l’assurdità di alcune idee aristoteliche. Ma gli uomini non credono ciò che non sono preparati a credere. Nella lotta contro i copernicani, gli aristotelici erano convinti che le loro idee rispecchiassero più da vicino la realtà e che la teoria eliocentrica fosse falsa in contraddizione sia con il buon senso che con le osservazioni. Le immagini del cannocchiale avrebbero potuto essere causate da distorsioni: dopo tutto le lenti alterano veramente il cammino dei raggi di luce.
Le osservazioni astronomiche di Galileo affascinarono molte persone ma non convinsero gli scienziati aristotelici.

Galileo e la sua abilità nel disegnare

Anche senza voler dare del tutto credito a quanto affermato da Vincenzio Viviani, primo biografo galileiano, secondo il quale Galileo in gioventù avrebbe desiderato addirittura dedicarsi alla pittura, sono comunque suggestive le notazioni per cui “trattenevasi con gran diletto e mirabili profitto nel disegnare”, assecondando un’inclinazione che fu “naturale e propria”.
Questa attitudine si concretizzò poi nei numerosi schizzi ed abbozzi con cui Galileo arricchì spesso i suoi scritti, in cui l’abilità grafica è al servizio di concetti e idee che vengono così introdotti e illustrati, sino all’eccellenza dei disegni realizzati a corredo del Sidereus Nuncius, opera che a buon diritto può essere definita artistica oltre che scientifica. Pubblicato a Venezia, il libro raccoglieva i risultati delle straordinarie osservazioni astronomiche effettuate a Padova tra la fine del 1609 e l’inizio del 1610, con le scoperte relative alla Luna e ai quattro satelliti di Giove.

Alcune tappe fondamentali nella vita di Galileo nel biennio 1609-1610 che ha cambiato la storia dell’Astronomia

– Giugno 1609: Giacomo Badovere annuncia a Galileo a Parigi la comparsa di uno strumento composto di lenti entro un tubo. Galileo quindi viene accidentalmente a sapere dell’esistenza di strumenti di tal genere; nell’estate del 1609, un olandese esibisce a Venezia “un occhiale, col quale le cose lontane si vedevano così perfettamente come se fussero state molto vicine”. Sul finire del 1608 un certo Hans Lipperhey, fabbricante di lenti ed occhiali di Meddleburg, aveva invano tentato di brevettare il cannocchiale e Paolo Sarpi, amico di Galileo, ne era a conoscenza già dal novembre dello stesso anno.

Cannocchiale galileiano, riproduzione di uno dei cannocchiali di Galileo, sec. XX. Museo nazionale della scienza e della tecnologia Leonardo da Vinci, Milano. Da Wikipedia.

– Luglio – Agosto 1609: Galileo costruisce il suo primo cannocchiale.  Non ne fu l’inventore: le lenti erano già note da secoli come per esempio dimostrano alcuni affreschi che risalgono al 1352 e che raffigurano due cardinali i quali leggono aiutandosi con lenti correttive per la vista. All’epoca di Galileo gli occhiali si comperavano direttamente in negozi o rivolgendosi a venditori ambulanti.
Alla diffusione delle lenti corrispondeva tuttavia una mancanza di spiegazione delle loro proprietà. Gli studiosi di ottica erano, in generale, più inclini a studiare il comportamento ottico dei corpi che si ritenevano perfetti dal punto di vista geometrico, e cioè lo specchio piano e la sfera, trascurando quelle lenti che erano invece all’attenzione dei tecnici impegnati nella produzione e nella vendita di strumenti per la correzione dei difetti della vista.

– 21 agosto 1609: Galileo sale sul campanile di San Marco per mostrare ad alcuni patrizi veneti gli effetti del cannocchiale.

Galileo mostra al Doge Leonardo Donà le potenzialità del cannocchiale. E’ il 21 agosto 1610 sul campanile di San Marco. Crediti: Fiami e CLEUP.

– 24 agosto 1609: Galileo si presenta alla Signoria di Venezia e fa dono ad essa del cannocchiale, accompagnato da una scrittura.

– Autunno 1609: Galileo fa ulteriori scoperte nella Luna, nella Via Lattea e nelle nebulose.

– 7 gennaio 1610: Galileo scopre tre satelliti di Giove.

– 13 gennaio 1610: Galileo scopre il quarto satellite mediceo.

– 30 gennaio 1610: Fa stampare il “Sidereus Nuncius” e ne fa incidere le figure. Un libro di poche pagine che eserciterà nella cultura del Seicento un ruolo imponente. Il contenuto delle scoperte in esso annunciate e le loro conseguenze sulla filosofia naturale e sulla concezione generale del mondo portarono a degli attacchi testimoniate in alcune lettere. Il “Sidereus Nuncius” può essere a ragion veduta considerato come uno dei libri più importanti che mai siano stati scritti.

– 1 marzo 1610: Licenza di stampa del “Sidereus Nuncius” dai Capi del Consiglio dei Dieci.

– 12 marzo 1610: Si pubblica a Venezia in 550 esemplari il “Sidereus Nuncius”, dedicato a Cosimo II de’ Medici, Granduca di Toscana. La prima edizione trasforma radicalmente la vita di Galileo. Lasciata l’Università di Padova, nel giugno del 1610 ottiene il titolo di matematico e filosofo del Granduca fiorentino. L’incarico ufficiale ebbe inizio in ottobre. Il contratto poneva la condizione che non esistesse alcun obbligo d’insegnamento, così che egli potesse interamente dedicarsi alla ricerca. La fama circondava ormai Galileo in quale, da buon matematico conosciuto entro una ristretta cerchia di specialisti, era diventato l’uomo pubblico di cui si parlava ovunque.

Continua…

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Informazioni su Sabrina Masiero

Direttore Responsabile della Didattica e Divulgazione presso la Fondazione GAL Hassin-Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche, Isnello, (Palermo) e associata INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo. Ho lavorato presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e la Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie nell'ambito dei pianeti extrasolari.

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