Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze di Galileo Galilei per il lettore moderno, di Alessandro De Angelis.
L’autore
L’autore insegna Fisica Sperimentale alle Università di Padova e di Lisbona. Ha partecipato da astrofisico alla progettazione di telescopi spaziali per l’esplorazione dei raggi cosmici. È insignito di numerosi premi e riconoscimenti. Ritiene che le meraviglie della scienza debbano essere comunicate in forma accessibile al più vasto pubblico. Infatti la copertina reca l’esplicita precisazione che questa opera di Galilei viene presentata a beneficio dei lettori di oggi. Contemplare la scienza nel suo divenire storico può essere assai stimolante. Galileo Galilei è uno degli scienziati capaci di attrarre con particolare fascino.
Prefazione e postfazione
Il libro reca una prefazione di Telmo Pievani, docente di Filosofia delle Scienze Biologiche all’Università di Padova, e una postfazione di Ugo Amaldi, già Direttore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare presso l’Istituto Superiore di Sanità a Roma e ricercatore nel campo della Fisica subatomica presso il CERN.
Il filo del geometra nel labirinto della natura
In prefazione Telmo Pievani sottolinea che De Angelis ha voluto tradurre in termini algebrici le dimostrazioni galileiane basate invece sulla geometria. Quando Galilei dichiara che il libro della natura è scritto in termini matematici, si riferisce in realtà alle forme geometriche. Per lui la natura è un labirinto in cui il geometra funge da Arianna. Siamo di fronte a una parafrasi divulgativa. Così è possibile apprezzare meglio le meraviglie della scienza galileiana:
“Leggerete qui di gatti che cadono da grandi altezze senza farsi male, di corde che vibrano, di digressioni teoriche sull’uno e l’infinito, di quanto debbano essere robuste le ossa degli animali, e ovviamente di piani inclinati, pendoli, gittate di proiettili. Ci sono la fisica dello spazio, del tempo e del movimento, il principio d’inerzia, l’isocronismo delle oscillazioni del pendolo, l’accelerazione nella caduta dei gravi indipendentemente dalla massa, e tanta altra intelligenza e bellezza”.
Un libro per comprendere la storia del pensiero
In postfazione Ugo Amaldi ricorda di avere conosciuto De Angelis quando questi era ancora dottorando e di averlo fin da allora molto apprezzato. Su quest’opera, inviatagli ancora in bozza per un parere dallo stesso De Angelis, così fra l’altro si esprime:
“I Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze sono l’opera seminale del metodo scientifico, e la lettura di questo libro è illuminante non solo per gli studenti e i professori di fisica, ma anche per tutti gli appassionati di scienza, e per chiunque voglia comprendere la storia del pensiero umano”.
Le due nuove scienze
Nell’introduzione De Angelis spiega che le due nuove scienze sono la scienza dei materiali e la meccanica. L’opera ha aperto la strada ai Principia di Newton. È stata considerata fondamentale da Stephen Hawking e Alfred Renyi. Nel libro sono riportate le unità di misura di Galilei relative a spazio tempo, movimento e le corrispondenti odierne. Segue il glossario di alcuni termini galileiani; impeto, momento, forza, gravità, impulso.
Riassunto dell’opera
Per agevolare al massimo il lettore, De Angelis presenta un riassunto dell’opera.
Prima giornata: prima nuova scienza, che riguarda la resistenza dei solidi ad essere spezzati. Seconda giornata: quale possa essere la causa della resistenza dei materiali. Terza giornata: altra nuova scienza, sui movimenti locali. Quarta giornata: il moto dei proiettili. Giornata supplementare: la forza della percossa.
Licenze di stampa, dedica, prefazione dell’editore
Seguono le licenze di stampa del Vescovo di Olmutz e del Rettore dell’Università di Vienna, la dedica di Galilei all’illustre signore Conte di Noailles e la prefazione dell’editore in Leida appresso gli Elzevirii nel 1638.
Struttura dell’opera
Notiamo l’impianto dialogico di ascendenza platonica e agostiniana sia nel Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo sia in questo Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze con i medesimi interlocutori Sagredo, Salviati e Simplicio (quest’ultimo sostituito da Paolo Aproino nella giornata supplementare). In genere si riconoscono in Sagredo colui che fa domande acute, in Salviati lo stesso Galilei e in Simplicio lo scienziato di ascendenza aristotelica. In realtà i tre personaggi rappresentano i procedimenti mentali attraverso i quali Galilei è giunto a trarre le sue conclusioni. Il lettore deve partecipare al processo attraverso il quale i risultati sono stati raggiunti. Le riflessioni metodologiche configurano una filosofia della scienza nel momento stesso in cui siamo di fronte alla scienza nel suo farsi. Giustamente Telmo Pievani sottolinea questo aspetto:
“Una rivoluzione scientifica vista nel suo dispiegarsi, dall’interno”.
Galileo Galilei (1564 – 1642)
Oltre il senso comune dell’esperienza ingenua
Caratteristica dell’opera è la messa in crisi dell’esperienza comune. Lo si vede fin dalla prima giornata, dedicata alla resistenza dei solidi ad essere spezzati, nella quale si discorre fra l’altro sulla struttura atomica della materia, sulla caduta dei gravi, sulle oscillazioni del pendolo, giungendo a prendere in esame la possibilità di stimare la velocità della luce.
La digressione sull’infinito
A un certo punto si divaga. Viene introdotto il discorso sull’infinito. Salviati:
“Se esiste un numero che può essere infinito, questo è il numero 1”.
Simplicio non capisce e Salviati ribatte:
“Il finito non ha nessuna connessione con l’infinito, e pertanto occorre introdurre nuovi ragionamenti per discutere dell’infinito stesso”.
Sagredo precisa:
“Quando cerchiamo l’infinito tra i numeri lo troviamo nell’unità; dall’indivisibile nasce l’infinitamente divisibile; il vuoto sembra intrinsecamente connesso al pieno; in sostanza, in questi casi la natura delle cose sembra diversa rispetto a quella che noi comunemente intendiamo e capiamo. Le cose sono così alterate che anche la circonferenza di un cerchio diventa una linea retta ed infinita”.
Lo stesso Sagredo quindi può rivolgersi così a Salviati:
“[…] Partendo da cose comuni, e direi anche in un certo senso banali, tiri fuori nuove e sorprendenti conoscenze, spesso imprevedibili”.
Un senso di meraviglia possiede il lettore. Il semplice movimento di un punto può disegnare cerchi “minori della luce dell’occhio di una pulce e maggiori dell’equatore della sfera celeste”.
La divagazione sulla musica
Non manca un’ulteriore divagazione, che riguarda l’estetica musicale, ovvero le cause fisico-matematiche delle sensazioni piacevoli o sgradevoli di chi ascolta musica.
Psicologia degli scienziati: dall’entusiasmo alla rabbia
L’entusiasmo che trasparisce dalle dimostrazioni si rispecchia in questa domanda di Sagredo:
“Non dovremmo ammettere che la geometria e la matematica sono più potenti di tutti gli altri strumenti pere raffinare lo spirito e addestrare la mente a pensare correttamente?”
Non manca un accenno alla psicologia degli scienziati ad opera di Salviati, il quale nota che gli scienziati sono riluttanti ad abbandonare credenze erronee e provano sentimenti di rabbia e odio contro chi li abbia trovati in errore e confutati.
Note, commento, bibliografia, cronologia, ringraziamenti
Il libro è corredato da un ricco apparato di note, da un commento al testo per il quale è stata tenuta presente l’edizione nazionale delle opere di Galilei curata da Antonio Favaro, da una bibliografia e dalla cronologia dell’età di Galilei. Seguono i ringraziamenti a una folta schiera di colleghi e amici.
Importanza didattica del libro
Il lavoro di De Angelis ha un respiro pluridisciplinare. Investe problematiche matematiche, fisiche, geometriche, storiche, letterarie. Anche per questo il libro ha anche una grande importanza didattica:
“Per finire, questo libro è uno strumento di ausilio e aggiornamento didattico per gli insegnanti di Fisica delle scuole superiori, in coerenza con le linee guida della riforma del liceo scientifico, che prevede un ampio uso della dimensione storico-critica nell’insegnamento della materia”.
Non a caso anche il mondo della scuola ha collaborato con l’autore, che si è avvalso del contributo di dirigente, docenti e studenti del Liceo delle Scienze Umane “Amedeo di Savoia Duca d’Aosta” di Padova: gli studenti infatti sono stati guidati a trasporre parte della prosa di Galilei in prosa moderna.
L’auspicio è che ogni studente possa far suo questo sentimento di Sagredo nei Discorsi:
“La forza di dimostrazioni robuste come quelle matematiche mi riempie di meraviglia e di gioia”.
Invito a colloquiare con l’autore
È da tener presente infine la richiesta dell’autore ai lettori di fargli pervenire commenti e opinioni. Quindi siamo di fronte a un’opera aperta come sempre aperta è la scienza stessa. Anche per questo si tratta di un libro prezioso.
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