Galileo Galilei: biografia e scoperte

Galileo Galilei: biografia e scoperte A cura di Elisabetta Graziani.

Tutto sulla vita e le scoperte di Galileo Galilei. Leggi la biografia dello studioso che introdusse il metodo scientifico e sostenne la teoria eliocentrica

1Introduzione

«La mathematica è l'alfabeto in cui Dio ha scritto l'Universo». Queste parole pronunciate da Galileo Galilei dicono molto su di lui: fisico, filosofo, matematico e astronomo, è considerato il padre della scienza moderna perché creò il metodo scientifico, basato sull'osservazione oggettiva della realtà.
Processato dalla Chiesa di Roma, cercò di spiegare da cattolico la teoria eliocentrica prima di essere costretto ad abiurare.

2Galileo Galilei: biografia, opere e scoperte iniziali

Ritratto di Galileo Galilei ad opera di Justus Sustermans, 1636
Ritratto di Galileo Galilei ad opera di Justus Sustermans, 1636 — Fonte: ansa

Nato a Pisa nel 1564, Galileo iniziò nel 1580 a studiare medicina presso l'Università della sua città, prima di scegliere nel 1583 di specializzarsi in matematica. A fargli da insegnante fu Ostilio Ricci, che riteneva che la matematica fosse una scienza non astratta, ma utile per risolvere i problemi pratici.     

Fino al 1585 Galileo rimase a Pisa dove studiò anche fisica e dove fece la sua prima scoperta: si racconta che osservando la lucerna posta sul soffitto della cattedrale di Pisa scoprì l'isocronismo delle oscillazioni del pendolo.    

Dal 1589 insegnò a Pisa e nel 1592 venne chiamato presso l'università di Padova dove fu docente fino al 1610. I diciotto anni trascorsi nella città veneta furono definiti da Galileo «i migliori di tutta la mia età».
Nello studio di Padova Galileo creò una piccola officina nella quale eseguiva esperimenti e fabbricava strumenti che vendeva per arrotondare lo stipendio: qui inventò nel 1593 la macchina per portare l'acqua a livelli più alti, che fu utilizzata a Venezia.  

Galileo prensenta il suo cannocchiale al doge di Venezia
Galileo prensenta il suo cannocchiale al doge di Venezia — Fonte: ansa

Nel 1604 apparve nei cieli europei una supernova. Si dice che Galileo ne approfittò per creare oroscopi a pagamento, ma soprattutto per costruire e perfezionare tra 1604 e 1609 il cannocchiale, strumento inventato in Olanda, usato da Galileo per la prima volta per osservare le stelle.    

Per tutto il 1610 Galileo:     

  • Acquisì informazioni precise sulla superficie della luna, stabilendo che presentava delle irregolarità
  • Studiò la Via Lattea, che si rivelò un insieme di stelle lontanissime, che allargavano i confini dell'universo
  • Scoprì i quattro maggiori satelliti di Giove, osservando che anche i pianeti possono avere dei satelliti
  • Scrutò il sole, vedendovi delle macchie in movimento.

Le nuove scoperte vennero pubblicate nel 1611 nel Sidereus Nuncius, opera che Galileo inviò al granduca di Toscana Cosimo II de Medici e che gli valse una posizione da insegnante a Firenze, e nel 1613 nell'Istoria delle macchie solari e loro accidenti.  

Nel 1611 la Chiesa e il Sant'Uffizio iniziarono a prestare attenzione alle opere di Galileo. Per questo e per il peso accademico dei docenti Gesuiti del Collegio romano, il matematico pisano si recò nel marzo 1611 a Roma, dove fu accolto da papa Paolo IV e dove fu iscritto all'Accademia dei Lincei.    

3Il nuovo metodo scientifico e il sistema copernicano

Nel 1614 a Firenze il frate Tommaso Caccini lanciò contro i matematici moderni, e in particolare contro Galileo, l'accusa di contraddire le Sacre Scritture con le loro concezioni astronomiche ispirate alle teorie copernicane. Galileo Galilei aveva aderito infatti: 

  • Alle idee di Keplero sui movimenti dei pianeti, tra cui quella in base alla quale la Terra compiva su se stessa un moto di rotazione
  • Alla teoria eliocentrica enunciata nel De revolutionibus orbium coelestium del 1543 dall'astronomo Niccolò Copernico, per cui non la Terra, ma il Sole si trovava al centro del sistema con i pianeti che gli giravano attorno con un moto di rivoluzione.
Ritratto di Niccolò Copernico (1473-1543)
Ritratto di Niccolò Copernico (1473-1543) — Fonte: ansa

Il clima iniziava a farsi teso per i sostenitori di queste teorie e nel 1616 i teologi della Chiesa di Roma affermarono che le idee copernicane erano eretiche perché contraddicevano i passi delle Sacre Scritture e le opinioni dei Padri della Chiesa

Galileo espresse il suo pensiero in una serie di lettere scritte tra 1613 e 1616, chiamate Lettere copernicane, e nel Saggiatore opera del 1623 dedicata allo studio delle comete.
In queste due opere Galileo si occupò di spiegare come la Bibbia avesse carattere morale e salvifico e non scientifico e si preoccupò di chiarire l'approccio che si doveva avere nelle scienze.
Le discussioni di carattere scientifico dovevano basarsi sulla creazione di un'ipotesi che nasceva dalla teoria e che trovava conferma nell'osservazione diretta della realtà naturale.
L'osservazione andava effettuata raccogliendo dati che portavano a una lettura matematica dell'esperienza stessa e come se fosse un esperimento. Si arrivava così a: 

  • Sensate esperienze, nate dall'osservazione sistematica e scientifica della realtà naturale mediata dalla matematica e a partire da un'ipotesi teorica
  • Certe dimostrazioni, le conferme ottenute dall'osservazione continua del mondo.

Questo era il metodo da seguire per conoscere la realtà naturale secondo Galileo: il metodo scientifico o sperimentale

Frontespizio del "Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo", pubblicato nel 1632
Frontespizio del "Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo", pubblicato nel 1632 — Fonte: ansa

Nel Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, opera di trattatistica scientifica composta tra 1624 e 1630, Galileo confutò le teorie del sistema tolemaico-aristotelico - secondo il quale la Terra era ferma al centro dell'universo con i pianeti che le giravano intorno - a favore del sistema copernicano basato sulla teoria eliocentrica.  
La confutazione e la dimostrazione della rotazione e rivoluzione della Terra avvenne sulla base degli studi di Copernico e Keplero e dell'osservazione diretta delle stelle, ma anche dei principi appena elaborati da Galileo di:  

  • Inerzia, secondo cui un corpo, se non disturbato, conserva indefinitamente il proprio moto
  • Relatività del movimento, per cui non è possibile stabilire sulla base di esperienze e osservazioni compiute stando all'interno di un sistema e senza punti di riferimento esterni, se il sistema sia fermo o se si muova con un moto rettilineo e uniforme. Per esempio: se ci troviamo su una nave che non compie movimenti bruschi e si muove lungo una linea retta, senza avere punti di riferimento, non riusciamo a capire se ci muoviamo o no.

4La condanna del Sant'Uffizio e gli ultimi anni

Il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ricevette molti elogi, ma sin da subito si diffusero le voci di una proibizione del libro da parte della Chiesa di Roma.   

Nel 1633 arrivò la chiamata dell'inquisizione e iniziò il processo durante il quale Galileo provò a spiegare, senza riuscirvi, le sue ragioni alla Chiesa.
Il 22 giugno 1633 compì un'abiura delle sue teorie, con la quale sconfessava le scoperte fatte e la teoria copernicana, venendo condannato all'esilio ad Alatri.
Dopo l'abiura, secondo la leggenda, sembra che Galileo disse «E pur si muove», a testimonianza di come credesse ancora nella teoria eliocentrica.  

Nel 1638 fu pubblicato nei Paesi Bassi il trattato chiamato Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze, l'opera galileiana più importante.
Galileo morì nel 1642.

Con le sue scoperte Galileo cambiò il modo di fare scienza e il mondo intero, eppure morì da solo in esilio nella residenza ad Alatri.
Il 31 ottobre 1992, 359 anni dopo l'abiura, papa Giovanni Paolo II riconobbe gli errori commessi dalla Chiesa nei confronti di Galileo davanti alla sessione plenaria della Pontificia accademia delle scienze.