La scienza prima di Galileo Galilei

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La scienza prima di Galileo Galilei

• Immaginate
• un astronomo che non ha mai guardato le stelle
• un chirurgo che usa i coltelli solo a tavola per
  mangiare
• un chimico che non mischia gli elementi
• Perché non guardavano le cose?

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Tutto è già stato capito e spiegato dalla Bibbia
e dagli Antichi

• Quindi il vero scienziato non è quello che guarda
  e cerca di capire la natura, ma quello che sa
  quello che cè scritto sui libri.
• Le persone che lavorano con le mani, quelli che
  sanno fare le cose erano ritenuti poco importanti
• (divisione tra artigiani e scienziati)

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Un esempio il chirurgo del 1400

• Secondo un famoso manuale di chirurgia del 1320,
  scritto da Mondino dei Liuzzi
• Guardare dentro il corpo umano è inutile, se
  proprio volete fare a pezzi qualche cosa aprite
  un pollo od una pecora
• Nel corpo ci sono parti visibili, come il sangue
  e le ossa e parti invisibili, gliumori che
  scappano via appena si apre il corpo ( ma se
  sono invisibili come faceva a saperlo?)

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Alcune idee della scienza del 1500

• La terra è al centro delluniverso, i pianeti
  sono fissi su delle sfere di cristallo e le
  girano attorno
• I pianeti sono fatti di una materia diversa dalla
  terra, chiamata etere, sono perfetti ed
  incorruttibili

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Alcune idee della scienza del 1500

• In natura tutto è fisso, le specie sono sempre le
  stesse
• Tutti i materiali sono fatti da un miscuglio di
  acqua, aria, fuoco e terra
• Il mare è pieno di mostri

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Si fanno strada nuove idee

• Nel 1500-1600 alcuni grandi personaggi cominciano
  a proporre cose diverse da quelle accettate da
  tutti. Per esempio
• Andrea Vesalio (1550) propone che il chirurgo
  operi sul corpo umano al posto di stare su di un
  pulpito come una cornacchia e scrive un nuovo
  manuale di chirurgia con 600 disegni copiati dal
  vero.
• Leonardo da Vinci costruisce macchine e studia il
  corpo umano (rubando i cadaveri di notte, perché
  era vietato..)
• Copernico, Keplero e Brahe propongono che la
  Terra non sia più al centro delluniverso, ma che
  i pianeti ruotino intorno al Sole, in orbite
  ellittiche, senza stare su delle sfere (le comete
  le romperebbero!)

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Il sistema di Copernico

• Il centro della Terra non è il centro
  delluniverso
• Tutti i pianeti girano intorno al Sole
• I movimenti della Terra intorno al Sole generano
  le stagioni

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Galileo Galilei la vita

• Nasce a Pisa nel 1564. Il papà gli vuole far
  fare il medico, per guadagnare bene, ma lui si
  rifiuta e studia matematica e fisica.

È senza soldi e non sa come guadagnarsi da
vivere. Da lezioni private agli studenti e tiene
un corso sulla forma dellInferno.
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Accetta un lavoro alluniversità di Padova ma lo
pagano poco. Per guadagnare di più costruisce
macchine utili, tipo una pompa per sollevare
lacqua. Studia le leggi del pendolo

• Studia il moto dei corpi e scrive che Aristotele
  ha torto, non è vero che tutto sia fatto da 4
  elementi

Il pendolo di Galileo
Legge le teorie di Copernico e Keplero e si
dichiara a favore di questo modello la Terra non
e al centro delluniverso
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Nel 1609 compra dallOlanda un cannocchiale, lo
perfeziona e lo presenta al governo veneziano
come una sua invenzione. Per questo gli
raddoppiano lo stipendio

• Appena ha il cannocchiale passa un anno a
  guardare le stelle e la luna, Giove ed i sui
  satelliti

Cominciamo dunque a parlare della faccia lunare
che e' rivolta al nostro sguardo, dalle ripetute
ispezioni di esse siamo giunti alla convinzione
che la superficie della Luna non e' affatto
liscia, uniforme e di sfericita' esattissima,
come di essa Luna e degli altri corpi celesti una
numerosa schiera di filosofi ha ritenuto, ma, al
contrario, diseguale, scabra, ripiena di cavita'
e di sporgenze, non altrimenti che la faccia
stessa della Terra, la quale si differenzia qua
per catene di monti, la' per profondita' di
valli."
Disegni di Galileo sulla luna
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Diventa famoso e viene chiamato a Firenze, dove
lo pagano ancora di più. Per ingraziarsi il
granduca regalò al figlio la sua lente più
preziosa, che però venne rotta subito. La volta
dopo gli regalò una calamita di ferro

• Le sue idee ricevono molte lodi e molte critiche.
  Gli viene detto che quello che si vede nel
  cannocchiale è dovuto a delle cose nascoste nel
  cannocchiale medesimo

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Va a Roma parecchie volte a cercare di convincere
il papa che le teorie copernicane sono giuste, ma
senza successo
Per spiegare i due modelli di universo,
copernicano e tolemaico, pubblica un libro
intitolato Dialogo sopra i due massimi sistemi
in cui immagina un dialogo fra un sostenitore di
Tolomeo, Semplicio e uno di Copernico, Salviati
Galileo mostra il cannocchiale
La copertina del libro
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A causa di questo libro viene processato a Roma
come eretico, il processo inizia il 12 Aprile
1633 e si conclude con la condanna il 22 giugno
per non essere ucciso Galileo deve abiurare e
passare il resto della sua vita appartato
Galileo davanti al tribunale
Si ritira in campagna e muore circa dieci anni
dopo ad Arcetri
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La disputa con la chiesa

• Tutta la visione cristiana era basata sul fatto
  che luomo fosse al centro del creato, del
  sacrificio di Gesù che aveva salvato tutto
  luniverso salvando gli uomini e sulla purezza e
  trasparenza del cielo dove stava Dio.
• La nuova teoria toglieva la Terra dal centro
  delluniverso, diceva che i pianeti non stavano
  su sfere trasparenti e che non erano perfetti.
• La chiesa non potendo accettare questa nuova
  teoria faceva condannare e a volte uccidere i
  nuovi scienziati. (Galileo non fu mai torturato
  o scomunicato)

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Eppur si muove

• La frase fu inventata da un giornalista italiano,
  Giuseppe Baretti, che stava scrivendo un articolo
  per il pubblico inglese nel 1757.
• È sicuramente vero che Galileo rimase della sua
  idea, tuttavia è anche vero che Galileo fu sempre
  molto credente e non mise mai in dubbio la
  creazione delluniverso da parte di Dio.
• Lui pensava che la Bibbia fosse scritta per
  farsi capire da tutti, e che quindi non dovesse
  essere interpretata alla lettera

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Problema il sole si è fermato?

• Nella bibbia cè scritto che Giosue, per avere
  più tempo per la battaglia, disse Fermati o
  Sole.

Quindi se Galileo dice che il Sole sta al centro
delluniverso ed è sempre fermo sta dando torto
alla bibbia

In realtà, rispose Galileo, la bibbia dice
Fermati o Sole perchè in apparenza il sole si
muove se Giosuè avesse detto Fermati o Terra
nessuno avrebbe capito.
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Problema perchè le cose cadono dritte?

• Una delle critiche più importanti al movimento
  della Terra era questa se la terra si muove, le
  cose non possono cadere dritte

Riserratevi con qualche amico nella maggiore
stanza che sia sotto coverta di alcun gran
navilio, sospendasi anco in alto qualche
secchiello, che a goccia a goccia vadia versando
dell'acqua in un altro vaso di angusta bocca, che
sia posto a basso e stando ferma la nave,
osservate le stille cadenti entreranno tutte nel
vaso sottopostopoi fate muover la nave con
quanta si voglia velocità le gocciole cadranno
come prima nel vaso inferiore, senza caderne pur
una verso poppa, benché, mentre la gocciola è per
aria, la nave scorra molti palmi
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Gli strumenti della rivoluzione scientifica

• Fino al 1500 gli strumenti sono molto simili a
  quelli di 300 anni prima leve, corde, livella,
  filo a piombo
• Nel 1600 si costruiscono strumenti nuovi, che
  permettono di guardare meglio le cose
  cannocchiale, microscopio, il termometro, il
  barometro

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Il cannocchiale

• Per guardare il cielo e misurare il moto dei
  pianeti ci vogliono strumenti adatti.
• Fino al 1500, nessuno sapeva fare delle buoni
  lenti. Poi intorno alla fine del 1500 gli
  olandesi cominciano a fare occhiali e lenti
  varie, fino a costruire il primo telescopio.
  Purtroppo erano molto scadenti fino al 1800
  perchè la luce di diversi colori viene deviata
  diversamente da una lente (aberrazione cromatica)

Immagine di vari colori (oppure luce bianca)
Limmagine si forma in posti diversi per I vari
colori, è sfuocata
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Il cannocchiale di Galileo 30 Euro
Nel 1609 Galileo costruiva il primo cannocchiale
per uso scientifico. Oggi è facile prepararne una
copia. Le due lenti si trovano da un ottico al
prezzo di circa 10,00 l'una. L'obiettivo è una
lente per occhiali da 1D (cioè positiva, di
potenza pari ad 1 diottria). Diametro 5 cm.
L'oculare è una lente per occhiali da -8D (cioè
negativa, di potenza pari a 8 diottrie). Diametro
4 cm. Il tubo è di cartone e si può trovare in
cartoleria. Il tubo che contiene l'oculare ha un
diametro minore e può scorrere all'interno del
primo per consentire la messa a fuoco. Distanza
approssimativa fra le due lenti 1 metro.
Ingrandimento otto volte. Immagine appare
diritta.
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Un errore la spiegazione delle maree

• Probabilmente lerrore più grande della sua
  carriera lha fatto nella spiegazione delle
  maree pensava che le maree nascessero dalla
  combinazione del moto intorno al sole e al
  proprio asse

Invece le maree dipendono da.???
Luna!
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La natura è scritta in linguaggio matematico

• Il più grande contributo di Galileo alla scienza
  è la realizzazione che per capire la natura
  bisogna imparare a leggere il linguaggio con cui
  è scritta la matematica.

La filosofia (natura) è scritta in questo
grandissimo libro che continuamente ci sta aperto
innanzi agli occhi (io dico luniverso), ma non
si può intendere se prima non s'impara a intender
la lingua, e conoscer i caratteri, ne' quali è
scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i
caratteri son triangoli, cerchi, ed altre figure
geometriche, senza i quali mezi è impossibile a
intenderne umanamente parola senza questi è un
aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto.

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Il metodo scientifico

• Il metodo scientifico si basa sullosservazione
  della natura e sul tentativo di ipotizzare delle
  regole generali (teoria) che possono essere
  confutate con un esperimento. Quindi il metodo è
  lincontro tra losservazione e lastrazione che
  fa nascere la teoria.
• Una teoria è considerata giusta finchè un
  esperimento non la prova sbagliata.
• Il metodo di lavoro di Galileo si basa su questo
  binomio di pratica e teoria.

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La rivoluzione scientifica

• La rivoluzione scientifica avviene molto
  lentamente e le nuove idee ci mettono molti anni
  ad arrivare a tutti.
• Moltissimi non sapevano leggere o scrivere ed
  erano indifferenti al problema
• Non cè stato un telegiornale che ha detto Da
  oggi la Terra si muove, tenetevi a qualche
  cosa.
• Tuttavia, nel corso di molti anni, le nuove idee
  si sono imposte

Tenetevi forte!!

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Le nuove idee luniverso macchina

• Le nuove idee sulluniverso includono le idee di
  Galileo e descrivono la natura come un grande
  orologio, con regole precise che possono essere
  studiate e scritte in formule matematiche.
• Alla fine della rivoluzione scientifica il sapere
  matematico e fisico sono basati su fatti
  misurabili e confutabili.