Per quasi duemila anni, dal 300 a.C. al 1700 circa, la cultura occidentale fu influenzata dal pensiero di Aristotele, grande filosofo greco. Valeva molto seriamente una locuzione latina: ipse dixit, che significava: lo ha detto proprio lui, Aristotele, il quale perciò non si poteva contestare. Per quanto grande, però, forse nemmeno Aristotele pensava di avere la verità in tasca.

Tutto iniziò a cambiare con gli studi, le invenzioni e le scoperte di Galileo Galilei, uno dei più grandi geni che l’umanità abbia avuto, padre sicuramente della scienza moderna.

Secondo Vincenzo Viviani, suo discepolo, Galilei un giorno osservò, nella cattedrale di Pisa, le oscillazioni di una lunga lampada appesa al soffitto e si accorse, misurando con la frequenza del polso, che il tempo di oscillazione era sempre uguale (isocronismo del pendolo – guarda questo video). Da ciò ebbe l’idea di utilizzare questa proprietà nella misurazione del tempo. Christiaan Huygens mise in pratica questa sua idea, costruendo il primo orologio a pendolo!

Secondo lo stesso Viviani, verso la fine del 1600, Galileo Galilei scoprì anche la legge della caduta dei gravi, facendo precipitare oggetti dalla torre di Pisa. Secondo questa legge due corpi di diverso peso, non frenati dall’aria, cadono accelerando alla stessa velocità, attratti dalla forza di gravità (guarda questo video di RAISCUOLA).

Galilei scoprì, altresì, che i corpi lanciati descrivono curve paraboliche, dando origine perciò alla balistica come scienza.

Egli, ancora, migliorò il cannocchiale, ideato probabilmente da Hans Lippershey, col quale scoprì:

• le montagne e i crateri lunari;
• i quattro più grandi satelliti di Giove: Io, Europa, Ganimede e Callisto, nonché il loro moto di rivoluzione intorno al pianeta;
• le fasi di Venere e di Mercurio;
• gli anelli di Saturno, anche se l’immagine che osservava non era ancora molto chiara;
• i miliardi di stelle di cui è composta la Via Lattea;
• le macchie solari e i loro movimenti.

Quest’ultima scoperta fu fatta dotando il cannocchiale di uno schermo sul quale proiettare l’immagine del Sole, in maniera tale che non accecasse la vista; si trattava dell’elioscopio, inventato da Christoph Scheiner e quindi perfezionato da Galilei.

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Galileo Galilei perfezionò anche il microscopio composto e il compasso proporzionale, già usato nel medioevo per eseguire calcoli geometrici.

Lo scienziato, per primo, ebbe l’idea di come poteva essere costruito un termometro. Pensò di immergere in acqua (capovolto) un tubicino di vetro col bulbo, in modo che in esso si formasse una bolla d’aria. Riscaldando il bulbo l’aria si espandeva e spingeva l’acqua verso il basso. C’era però un problema: il livello dell’acqua cambiava in base al tempo atmosferico. In ogni modo, da questo strumento, detto termoscopio, e dagli studi compiuti da Galilei sull’aria, un suo allievo, Evangelista Torricelli, prese spunto per costruire il primo termometro e forse anche il primo barometro, usando il mercurio.

Probabilmente Galilei ebbe anche l’idea della bilancia idrostatica, una bilancia ad acqua per misurare la densità di un corpo basata sul famoso principio di Archimede: un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso uguale al peso del volume spostato.

Il grande scienziato, grazie agli studi sul piano inclinato, ha anche posto le basi del principio di inerzia e di relatività, ripresi in tempi più recenti da Isac Newton e Albert Einstein.

Principio d’inerzia: un corpo è fermo o si muove sempre in un senso finché una forza non interviene.

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Principio di relatività: un corpo è fermo o si muove in base ad un preciso sistema di riferimento.

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Servendosi dei suoi strumenti Galilei pensò che per fare scienza occorresse un metodo, che dimostrasse le affermazioni. Proprio seguendo questo metodo presentò prove indirette sul fatto che la Terra gira intorno al Sole, così come prima di lui aveva sostenuto Nicolò Copernico, e che la stessa ruota su se stessa. Alcune di queste prove, come quella delle maree come effetto della rotazione terrestre, non erano completamente corrette, ma altre, anche se non definitive, lo erano. Fra queste ricordiamo:

• la rivoluzione dei satelliti di Giove;
• le fasi di Venere;
• le diverse posizioni del Sole, della Luna e delle stelle nel corso dell’anno;
• l’alternarsi delle stagioni;
• le variazioni irregolari di luminosità, velocità e posizioni dei pianeti (“stelle erranti”), che nel cielo sembrano addirittura  avere un movimento retrogrado apparente.

La Chiesa di allora però temeva le sue conclusioni e lo condannò agli arresti domiciliari e a ritrattare quanto egli sosteneva. Si fece leva su un episodio riportato dalla Bibbia (10, 12-14):

¹²… Giosuè pregò il Signore e gridò alla presenza di tutti gli Israeliti: 'Sole, fermati su Gabaon! e tu, luna, sulla valle di Aialon!¹³ Il sole si fermò, la luna restò immobile…

Possiamo però ben capire che anche noi diciamo, ad esempio, “il Sole tramonta”; ma questo non vuol dire che è il Sole a muoversi.

Per Galilei la fede era una cosa, la scienza un’altra ed entrambe non erano in contraddizione. In maniera particolare sostenne che:

• le idee da sole, così come le superstizioni, se non sono dimostrate con un metodo rigoroso (metodo scientifico-sperimentale), non sono scienza;
• che tutti devono conoscere le invenzioni e le scoperte affinché nessuno possa sfruttarle solo per sé;
• che la scienza è scritta nel “libro della natura” e fa uso del linguaggio matematico.

La sua opera principale per la quale fu condannato è “Il dialogo sui due massimi sistemi del mondo”.

Il primo a scrivere un libro di scienze in lingua italiana per farlo capire a tutti fu proprio Galileo Galilei.

A lui è attribuita la frase: “Eppur si muove (la Terra)”.

Il 31 ottobre 1992 papa Giovanni Paolo II riconobbe gli errori commessi nei confronti dello scienziato.

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Procurati il film di Luciana Cavani “Galileo”, del 1968.