Storia dell’Astronomia

Dalle più antiche origini i popoli della terra hanno compreso che il calore e la luce del Sole permettevano lo svolgersi della vita sulla terra, provocando venti nell’aria, piogge con la evaporazione dell’ acqua del mare, facendo crescere le piante con la illuminazione solare, e quindi generando il dinamismo di tutta la catena alimentare che da’ vita al sistema vivente.
Pertanto adorarono il Sole come Dio dell’ ordine cosmico ( Cosmo significa ordine e bellezza visibile ) in contrapposizione al Dio del caos o della notte che generava paura e necessità di difesa.
Una forte sensazione della unità di relazioni che legano il cielo alla terra, ritenuta al centro dell’ Universo ( che significa VERSUM-UNUM ) , portò la antica cultura Alchemica a cercare in cielo i segni e gli influssi premonitori di tale unità della natura universale a cui l’uomo appartiene.
La Astrologia fu strettamente connessa per vari secoli alla Astronomia ed di conseguenza al Sole ed ai Pianeti vennero attribuite le proprietà e gli elementi che erano ritrovabili nell’ uomo e sulla terra.
Ad esempio al Sole era attribuita la intelligenza e il simbolo dell’ oro, a Saturno la ragione ed il simbolo del Piombo, a Giove la volontà ed il simbolo dello Stagno, a Marte il coraggio ed il simbolo del Ferro, a Venere l’ amore, ed il simbolo del Rame, Mercurio l’ intuito ed il simbolo dell’ Argento Vivo (ovvero il Mercurio), alla Luna la sensibilità ed il simbolo dell’Argento.

Gli antichi Astronomi

Dal punto di vista astronomico a riguardo del moto dei sole e dei pianeti gli antichi astronomi rilevarono la ciclicità dei fenomeni in cielo, cercando una spiegazione dell’ alternarsi del giorno con la notte, e delle stagioni ed il presentarsi ritmico delle fasi lunari nell’ arco di circa un mese (29 giorni).
Gli studi astronomici oltre la osservazione diretta del moto degli astri, furono coadiuvati da un semplice strumento lo “gnomone”, un bastone alto quanto uno gnomo, che proietta la sua ombra a terra piu’ o meno lunga a seconda della posizione del sole.
Per mezzo di questo strumento si accorsero della ciclicita’ con cui il sole sorge e tramonta all’ orizzone determinando durante l’ anno una illuminazione piu’ o meno lunga dei giorno rispetto alla notte sulla base della differente altezza che il sole sembra raggiungere al meggigiorno; stabilirono quindi sulla base di tale ciclicita’ un calendario, nel quale venivano indicati come situazioni ricorrenti annualmente il solstizio di inverno (giorno piu’ corto), ed il solstizio di estate (giorno piu’ lungo) ed a meta’ del ciclo di proiezione dell’ ombra solare, gli equinozi di primavera e di autunno nei quali la lunghezza del giorno equivale a quella della notte.
La osservazione degli astri faceva apparire che le stelle ( considerate fisse perche’ non variano le loro posizioni reciproche) si muovessero sempre da est verso ovest, cosi che la volta celeste sembrava ruotare attorno alla terra ad una velocita’ minore rispetto all’ arco giornaliero percorso dal sole , e le costellazioni, che apparivano disegnare in cielo le raffigurazioni dello zodiaco, slittavano sera su sera all’ indietro per poi ritrovarsi allo stesso punto dopo un ciclo astrale.
Queste ossevazioni sulla ciclicita’ dei fenomeni celesti fecero ritenere che la terra fosse al centro dell’ Universo, e che il sole si muovesse attorno alla terra cosi’ come il cielo ed i Pianeti.
Pianeta etimologicamente dal Greco significa “errante”, infatti Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno, cambiano le loro posizioni reciproche. Tali astri tornano al loro posto iniziale nel cielo dopo un periodo che varia da un pianeta all’ altro. Talvolta durante l’ anno i pianeti invece di scorrere uniformemente da Est ad Ovest, come le stelle ed il sole, compiano delle retrogradazioni a cappio nel cielo stellato.
La questione del “pianeti erranti” ha dato filo da torcere agli astronomi per vari secoli perché l’ idea del cielo come perfezione divina e quindi del cerchio come unica rappresentazione geometrica possibile del moto degli astri, non fu facile da sostituire.
Bisogna sempre ricordare nella storia della cultura e della scienza, che l’ uomo non percepisce la realtà quale è ma solo una elaborazione della informazione sensoriale che deve essere significata e capita. Pertanto, al fine di mantenere l’ idea della perfezione rappresentata dal moto circolare degli astri vari astronomi cercarono di ricorrere agli “epicicli” , ritenendo che il moto a cappio dei pianeti erranti fosse interpretabile come intersezione di due cerchi sovrapposti percorsi alternativamente dagli astri lucenti nel cielo stellato.

Astronomia e Religioni

La storia della Astronomia pertanto ci permette di capire come la concezione dogmatica, che riteneva il cielo come perfezione della creazione divina, abbia percorso varie epoche e varie religioni.
Nell’ era cristiana, ma contemporaneamente anche nel quadro storico delle religioni che si rifanno alla lettura della Bibbia, ogni dubbio sulla perfezione del cielo, da semplice falsa credenza, assunse il giudizio di atto contro la fede e pertanto in particolare durante il Medio Evo, venne condannato come eretico chiunque tentasse di proporre una differente concezione della struttura dei moti celesti.
Infatti la Bibbia, manoscritto che risale a circa l’ anno 1000 a.C, riferisce che Giosuè, fratello di Mosè, ispirato da Dio, disse chiaramente “fermati o sole”. Pertanto considerando che tale Testo Sacro, non potesse essere errato, ogni voce dissenziente fu condannata di eresia.

Antichi modelli eliocentrici

In vero modelli concettuali eliocentrici erano già noti tra il 300 a.c ed il 145 a.C.
Ad Alessandria di Egitto lavorarono nel famoso Museo-Biblioteca, vari astronomi tra cui Aristarco di Samo ed Ipparco di Rodi; essi partendo dalla concezione Aristotelica del “Sole come motore immobile”, avevano pensato ad un sistema cosmico nel quale la terra girava attorno al sole e la luna attorno alla terra, così che riuscirono a calcolare abbastanza bene le reali distanze terra / luna e terra / sole.

Aristotele (384-321 a.C) perseguendo l’ idea che il moto dei corpi fosse necessariamente causato da una forza motrice, immaginò che i pianeti venissero spinti da una forza irradiata dal Sole, in rotazione su se stesso; inoltre Aristotele accennò anche alla possibilità che la osservazione del cielo che gira attorno alla terra potesse essere una conseguenza di una possibile rotazione della terra su se stessa.
I reperti originali degli sviluppi postumi di tali concezioni Aristoteliche sono andati in fumo. I cristiani bruciarono nel 369 d.C. il Museo-Biblioteca di Alessandria, che conteneva una enorme collezione di papiri e volumi, proprio per distruggere ogni traccia della cultura ellenizzante e romana, di cui Alessandria fu il centro piu’ attivo del mondo allora conosciuto. L’ astronoma Ipazia, figlia di Teone, custode della Biblioteca di Alessandria, fu barbaramente uccisa in occasione del rogo del Museo.

Galileo… ma non solo

Invero bisogna attendere Galileo Galilei ( Pisa 1564 – Firenze 1642) per attuare una svolta fondamentale a riguardo del concetto biblico della terra ferma, considerata immobile dalla teologia cristiana di cui S. Tommaso D’ Aquino (1225-1274) fu il più noto depositario delle concezioni espresse diffusamente nell’ALMAGESTO, che ponevano al centro dell’ Universo la Terra.
Il pensiero di Galileo Galilei fu un importante ed creativo atto conclusivo della scienza e delle idee di rinnovamento scientifico che in gran parte si svilupparono durante il Rinascimento.
Già il cardinale Nicolò Cusano (1401-1464) sostenne dal punto di vista teologico la immanenza di Dio e nel suo libro “De Docta Ignorantia”, disse che se Dio è infinito, allora anche il Suo Creato è infinito, e che quindi nel cosmo non poteva esserci alcun centro per la terra, inoltre sostenne per primo la relatività percettiva del moto e pertanto la impossibilità di poter considerare la terra come ferma. La concezione Tolemaica iniziò a sgretolarsi in campo scientifico in seguito a varie osservazioni astronomiche.
L’ astronomo danese Tycho Brahe (1546 -1601), osservò per primo la nascita di una stella “nova”; da allora la considerazione che le stelle fossero fisse e quindi eterne cominciò ad essere messa in dubbio.
Fu suo assistente Johannes Kepler (1571-1631), che studiò presso la Università di Padova e collaborò con gli Astronomi della Università di Bologna; Keplero, dopo molti anni di ricerca scrisse il libro intitolato “De Revolutionibus Orbium Coelestium”, ma ebbe timori nel pubblicarlo. Egli infatti, rifacendosi sul piano religioso a S. Agostino (354-430 d.C) che aveva sostenuto che la Bibbia in certe sue affermazioni non doveva essere interpretata letteralmente, ed inoltre nel tentativo di risolvere il problema della retroazioni dei pianeti erranti, rifacendosi alla teoria dei “solidi platonici” come indice della perfezione del cielo, propose un sistema “eliocentrico”, che egli considerò solo come una semplificazione di calcoli matematici, ma che, secondo lui, certamente non rappresentava la realtà.
Il suo “De Revolutionibus” fu fatto circolare in segreto e presentato al Papa, per averne il consenso che non fu concesso, per la pubblicazione del libro; quest’ ultimo fu pubblicato solo poco prima della sua morte. Si narra che Keplero ricevette una copia a stampa del suo libro, pubblicato senza un suo preciso consenso il 24 Maggio 1631, lo stesso giorno in cui egli morì.
Infatti la “sacra inquisizione del Papa”, dopo lo scisma protestante di Martin Lutero (1483-1546) , il quale richiamò alla fede i cristiani rifacendosi alla necessità di un piu’ diretto contatto con la Bibbia, accentuò la propria attenzione e scomunica ad ogni deviazione concettuale che implicasse variazioni di interpretazione della Bibbia. In tale contesto storico fu condannato al rogo Giordano Bruno (1548-1600) che riferendosi al Cusano sul tema della immanenza di Dio, anziché della sua trascendenza, considerò il sole come una delle tante stelle del firmamento e affermò anche la possibilità di altri mondi abitati da esseri viventi nell’ universo infinito.
In questo quadro di reazioni conservative della religione e di scoperte innovative della scienza va collocata l’ opera geniale di Galileo Galilei. Fino ad allora i pianeti conosciuti erano sette, ivi compresa la luna e la terra.
Galileo Galilei era professore alla Università di Padova, quando decise per la prima volta di esplorare sistematicamente il cielo con il cannocchiale. Per mezzo di quello strumento scoprì che attorno a Giove ruotavano quattro satelliti, che egli chiamo Medicei, inoltre osservò le fasi di Venere, le macchie Solari, e valli e zone montane sulla faccia della luna.
Non tutto quindi girava attorno alla terra nell’ universo, inoltre la perfezione ideale delle sfere celesti nel cosmo visto con il cannocchiale, a partire dalla osservazione delle macchie solari, sembrava essere irrimediabilmente perduta.
Galileo Galilei pubblicò le sue osservazioni sui satelliti Medicei nel giornale di Astonomia “Siderus Nuncius” il 12 Marzo 1610. Galileo Galilei e si rese immediatamente conto che tali osservazioni comportavano profondi cambiamenti concettuali del modo tradizionale e religioso di pensare al mondo.
Fu chiamato a Firenze dalla potente Famiglia dei Medici, per proseguire i suoi studi come ricercatore e ciò gli permise, liberato dall’ insegnamento, di poter rafforzare e divulgare le sue idee dando inizio al pensiero scientifico moderno ed alla sua scissione dal pensiero religioso.

Nuovi principii

Galileo Galilei fu grande come scienziato non tanto e non solo per le sue scoperte, ma proprio per il fatto di aver sistemato la concezione eliocentrica Copernicana della struttura del mondo nell’ ambito di una concezione globalmente alternativa dei principi interamente nuovi del moto e delle sue cause.
a) Durante tutta la storia precedente si era pensato che per mantenere il moto fosse necessaria causa una forza forzante, (concezione detta del “vitalismo scientifico”); antecedente a Galileo Galilei la scienza del movimento trattava dell’impetus, cioè della Forza per il tempo di applicazione, quale Vis-Vitalis capace di generare movimento.
Al contrario per Galileo Galilei il moto nel vuoto, non ha bisogno di alcun motore; ogni corpo è dotato di movimento naturale finche’ esso non venga frenato e/o fermato da resistenze di attrito o di attrazione a distanza prodotte da altri corpi.
b) Aristotele, non ammise l’ esistenza del vuoto, in quanto il vuoto, essendo un nulla, non poteva ammettersi esistere a meno di non entrare in logica e palese contraddizione.
Aristotele pertanto pensò all’ esistenza dell’ Etere, come mezzo necessario a concepire uno spazio pieno capace di comunicare, per azione a contatto, l’energia di una forza impressa ad un corpo in moto. “Naturae non fecit saltus” era il credo comune fino ad allora. Galileo Galilei invece concepì l’esistenza del vuoto come fatto realmente esistente e sperimentabile e quindi ammise la concezione di attrazione e repulsione a distanza; ricordiamo che sulla base delle idee di Galileo Galilei il suo discepolo Evangelista Torricelli (1608-1647) concepì il barometro a mercurio, per la misura della pressione atmosferica.
c) riprendendo Cusano, Galileo Galilei perfeziono il concetto di relatività percettiva del moto, che rendeva visivamente indistinguibili il moto uniforme dallo stato di quiete.
d) introdusse il “principio di inerzia” per comprendere come corpi di differente peso nel vuoto sarebbero caduti dalla stessa altezza con la stessa accelerazione e nello stesso tempo.
e) introdusse come elemento di valutazione delle ipotesi scientifiche il ricorso all’ esperimento anziche’ il riferimento ai testi ovvero a concetti tradizionalmente acquisiti.
Galileo Galilei divulgò queste sue nuove modalità di concepire la scienza in varie pubblicazioni; tra le più famose l’opera intitolata “Dialogo sopra i massimi sistemi: Tolemaico e Copernicano” affidando a tre personaggi di nome Salviati (copernicano), Sagredo (imparziale e di spirito galileiano), e Simplicio (Tolemaico), i quali dibattendo e contrastando le proprie differenti idee rendevano divulgativa la ricerca scientifica di Galileo Galilei.
Il Dialogo fu immediatamente messo all’ indice dalla “sacra congregazione dell’ indice” nel 1633, assieme al “De Revolutionibus” (all’indice già dal 1616 ancor prima di essere stampato) ed a tutte le opere che trattavano delle teorie “eliocentrica”. Galileo fu processato gli fu chiesta l’abiura dal cardinale Bellarmino, anch’egli astronomo, nei confronti di tutte le nuove espressioni concettuali della scienza espresse da Galileo Galilei; malgrado avesse abiurato, Galileo fu condannato alla prigione a vita, poi commutata agli arresti domiciliari nella villa di Arcetri.

Galileo… riabilitato

La questione Galileiana di netto contrasto tra scienza e religione iniziò a dirimersi molto più tardi.
Fu l’ astronomo Padre Ruggero Giuseppe Boscovich (1711-1787), dell’ Osservatorio Astronomico di Brera a convincere il Papa Benedetto XIV nel 1757, a togliere dall’ indice “De Revolutionibus” ed alcune opera di Galileo, datosi che la versione scientifica del cosmo impostata da Keplero e Galileo, era una visione che non infirmava l’atto di fede nella trascendenza di Dio. La scienza meccanica vedeva infatti l’ universo come un meccanismo dove Dio era il “Deux Ex Machina” e quindi il meccanicismo della scienza non intaccava il problema della trascendenza divina imposto dalla “teologia cristiana”.
Comunque la questione Galileiana fu conclusa duecento anni dopo nel 1833 con la nuova edizione dell’ indice di Papa Gregorio XIV, nella quale non si fece più alcun cenno all’ opera scientifica di Galileo Galilei.
Ciò dette nuovo impulso agli studi astronomici, furono scoperti nuovi pianeti, Urano da Hershel nel 1781, Nettuno da Galle dell’Osservatorio di Berlino nel 1846, ed infine più recentemente Plutone nel 1930 dall’Astronomo Clyde Tombauch dell’Osservatorio di Lowell in Usa , ed inoltre sono state scoperte molte nuove galassie, stelle doppie, stelle di neutroni, buchi neri ecc.
Oggi le concezioni dell’ universo meccanico iniziano a indicare nuove limitazioni concettuali; buchi neri, evoluzione stellare e nascita del cosmo sono ancora temi indefiniti per cui teorizzazioni precedenti iniziano ad essere in profonda discussione.
La scienza procede per “modelli ideali parzialmente sperimentabili”; quindi, come diceva il nostro Prof. Giorgio Piccardi, … è sempre meglio avere un modello limitato ma corretto rispetto ad alcuni esperimenti che non averne alcuno nell’ ambizione di ricercare la eterna verità.