Alla luce dell’unità didattica su Galileo (comprensiva di tutto ciò a cui essa rinvia, con la sola esclusione del film di Liliana Cavani di cui fruiremo lunedì) rispondi al seguente quesito:
- Quale il rapporto tra teoria e osservazione/esperimento nello studio della natura (“filosofia naturale”) di Galileo?
Galileo, nello studio della natura, utilizza un approccio composito, guidato da criteri razionali e dall’esigenza di controllare che le ipotesi introdotte siano aderenti ai fenomeni. Infatti, parte considerando un’ipotesi per la sua eleganza matematica o per altri motivi e cerca di fondarla razionalmente anche con esperimenti immaginari (per assurdo), si appella a comuni esperienze e a osservazioni o a esperimenti.
In altri casi, ad esempio per dimostrare il principio di inerzia, Galileo utilizza “argomenti ex suppositione”, cioè “per ipotesi”, a cui rivendica un valore assoluto, a prescindere dall’esperienza. La dimostrazione del principio di inerzia è completamente razionale non essendo possibile osservare in un tempo infinito il moto inerziale di un corpo lungo una retta infinita su una superficie del tutto priva di attrito e attraverso un mezzo del tutto privo di resistenza.
Galileo è anche consapevole del fatto che nel mondo ci sono delle “interferenze” che non permettono che i moti si verifichino come sono previsti dalle formule matematiche. Per “risolvere” questo problema propone di “fare astrazione” per studiare i moti “in astratto”, e poi, nelle applicazioni pratiche, di tener conto delle “interferenze” su basi empiriche. Questo significa che Galileo non cerca di “salvare i fenomeni” se non in modo approssimato, fidandosi più del ragionamento matematico che dell’osservazione.
Spesso Galileo sembra considerare l’esperimento qualcosa di aggiuntivo, con il solo scopo di persuadere coloro che ritengono insufficiente la dimostrazione matematica e diversi suoi esperimenti o sono immaginari oppure sono citazioni di esperimenti realizzati in età ellenistica. Insiste inoltre, similmente ad Aristotele, sul valore “fisico” e non su quello “matematico” delle sue “modellizzazioni”.
Analisi davvero esauriente
Nello studio della natura, Galileo trova delle ipotesi che lo incuriosiscono per la loro eleganza matematica o per altri motivi e cerca di motivarle con la ragione e con alcuni esperimenti per assurdo.Poi per poter convincere i suoi contemporanei aggiunge delle esperienze pratiche e osservazioni. Quindi Galileo trova una teoria e la dimostra matematicamente aggiungendo un esperimento solo per convincere coloro a cui la dimostrazione matematica non basta e introduce le dimostrazioni immaginarie solo per poter dimostrare le sue teorie matematiche anche dialetticamente.
….senza dimenticare il ruolo dei c.d. esperimenti immaginari
Galileo rappresenta una vera e proprio novità per le sperimentazioni scientifiche e l’interesse nel discutere e analizzare i fenomeni.
Infatti le caratteristiche che identificavano il metodo di analisi dei fenomeni (cercando di preservarli) tramite sia l’utilizzo della matematica, cioè grazie tecniche di derivazione matematica, sia con l’utilizzo della dialettica, metodo prettamente filosofico, sembra cadere e perdere importanza nella visione di Galileo.
Più precisamente fino a quel momento entrambe le tecniche utilizzate per analizzare i fenomeni erano necessarie, mentre con Galileo la l’utilizzo della matematica acquisisce una superficialità rispetto alla prima, facendola sembrare una tecnica aggiuntiva.
Quindi, la matematiche viene utilizzata da questi ultimo unicamente se per il destinatario la pura discussione orale, sulla base di osservazione dei sensi, non è sufficiente, acquisendo la funzione di persuaderlo.
Insomma Galileo, grazie alla consapevolezza delle in regolarità dei moti e quindi la loro difficoltà espressiva secondo formule, decide di dare più importanza alla dimostrazione razionale rispetto a quella pratica, in cui è necessario avere particolari mezzi non ancora esistenti all’epoca.
A sostegno della sua visione, Galileo porta molteplice dimostrazione, basate sulla semplice osservazione dei fenomeni senza il supporto di dati, quali: la tesi della medesima caduta di corpi diversi in assenza di resistenza, o le tesi utilizzate per confutare i sistemi astronomici precedenti (Aristotele e Copernico).
Nonostante ciò che ho scritto, non bisogna sicuramente ritenere Galileo un scienziato che utilizza unicamente la osservazione, infatti, in molti casi la dimostrazione pratica, per quanto possa essere limitata a causa degli strumenti, è molto importante per quest’ultimo, ponendola alla base della sua discussione.
In conclusione la nuova visione di Galileo in quanto all’analisi dei moti, caratterizzata da una “ matematica “ tendente alla “fisica”, è una vera innovazione rispetto a tutti gli scienziati precedenti, portandola in molti casi anche ad essere criticata (la Chiesa).
Mi sembra che tu confonda il ruolo in Galileo di “matematiche dimostrazioni” e “sensate esperienze”
Galileo utilizza un approccio composito,presentato da criteri essenzialmente razionali e dall’esigenza, tipicamente platonica, di controllare che le ipotesi presentate siano coerenti ai fenomeni.
Galileo, é attratto da ipotesi (il sistema copernicano, il principio di relatività del moto ecc.) per la loro eleganza matematica o per altri motivi, perciò cerca di fondare queste ipotesi razionalmente anche con ragionamenti per assurdo. Per convincere gli avversari si appella a comuni esperienze e, quando serve, a osservazioni o al “cimento” o esperimento proprio o riferito ad autori antichi.
Inizialmente Galileo considera l’esperimento come qualcosa di aggiuntivo, pronto a persuadere quelli per cui la dimostrazione matematica sembra insufficiente; anche la trazione platonica esigeva che le ipotesi matematiche introdotte per spiegare fossero compatibili con le osservazioni. Molti esperimenti di Galileo o sono immaginari oppure sono citazioni di esperimenti effettivamente realizzati in età ellenistica dalle fonti di Galileo (Erone ecc.), almeno secondo la tesi di Lucio Russo.
Sembra allora che Galileo ritenesse di poter dimostrare le sue ipotesi “dialetticamente” e non solo “matematicamente”, ricorrendo, appunto, a “esperimenti immaginari”.
Hai colto l’essenziale
Il metodo di Galileo era basato principalmente su valutazioni teorihe. Infatti le sue dimostrazioni e osservazioni si limitavano dimostrare come falsa la teoria eliocentrica e non a cerificare quella copernicana. Infatti Galielo stesso definiva le sue dimostrazioni puramente matematiche e considerava gli esperimenti come qualcosa di non necessario ma di aggiuntivo, con l’unico fine di convincere coloro ai quali non bastavano le dimostrazioni matematiche. Inoltre i suoi esperimenti erano spesso immaginari oppure riprendevano gli esperimenti già realizzati in precedenza.
Esatto
Galileo tende ad approcciarsi allo studio della natura partendo da ipotesi che gli piacciono, ad esempio l’eliocentrismo di Copernico, dopo di ciò inizia a osservare i fenomeni cercando di dimostrare un collegamento tra ipotesi e l’esperienza che percepiamo (come fa Aristotele ad esempio, ossia “salva gli eventi”), una volta trovato un seppur misero collegamento, attraverso esperimenti reali, anche se molto più spesso immaginari e tramite ragionamenti per assurdo, dimostra che l’ipotesi iniziale è corretta. Altre volte invece, come col principio di inerzia, la sua dimostrazione diventa completamente razionale ed impossibile da dimostrarsi tramite esperimenti concreti e spesso non viene nemmeno collegato agli eventi osservabili.
E per noi questo è sufficiente per considerare dimostrata una teoria? N.B. Non Aristotele ma Platone sostiene che una buona teoria salva i fenomeni
Galileo, durante il corso della sua vita, individuò un metodo, detto scientifico, che ha portato alla scoperta di quelli che sono ancora oggi i più grandi progressi scientifici dell’umanità.
Questo metodo comprende 2 fasi principali e fondamentali: la prima detta momento risolutivo o analitico, e la seconda detta momento compositivo o sintetico. La prima fase comprende l’osservazione di fenomeni e la conseguente formulazione di un’ipotesi. La seconda fase invece prevede l’esperimento ( cimento ) che dimostra tale fenomeno e la formulazione della legge che ne deriva se l’esperimento è andato a buon fine.
In conclusione quindi, Galileo, nel suo metodo, dapprima formula un ipotesi e poi cerca di razionalizzarla matematicamente ( spesso con il metodo per assurdo) e per mezzo di esempi tratti da situazioni banali e conosciute al fine di convincere il più persone possibili. Molto spesso però gli esempi e gli esperimenti sono immaginari in quanto Galileo, ai suoi tempi, non possedeva strumenti avanzati; egli quindi era costretto ad affidarsi alla matematica e alle dimostrazioni per assurdo.
Costretto o… pago?
Nello studio della natura, Galileo si serve principalmente di due metodi: il metodo sperimentale, basato su osservazioni ed esperimenti, e il metodo ipotetico, caratterizzato da dimostrazioni e ragionamenti logici. Il primo metodo può essere definito “induttivo” in quanto ha lo scopo di arrivare, tramite l’esperienza dei sensi, a una legge generale, mentre il secondo è identificabile con il metodo deduttivo, poiché, partendo da verità generali, perviene a delle ipotesi tramite le quali è possibile dedurre il comportamento più probabile dei fatti.
Tuttavia, dalla lettera scritta a Pietro Carcavy si può evincere come Galileo considerasse il metodo sperimentale inferiore rispetto a quello ipotetico, dal momento che si basava sui nostri sensi, spesso ingannevoli e applicati in una realtà che presenta “interferenze”. Per lo scienziato l’esperimento era dunque solamente un elemento aggiuntivo, volto a facilitare la comprensione delle dimostrazioni matematiche e la cui assenza non comprometteva la veridicità del metodo ipotetico, considerando che il mondo in cui viviamo è imperfetto.
Ciononostante, il ricorso all’esperienza non veniva completamente escluso da Galileo, poiché una teoria può considerarsi veramente scientifica solo nel caso in cui si trovi una diretta o indiretta verifica sperimentale.
Ottima analisi. Bisogna comunque distinguere ciò che per noi è scientifico da ciò che Galileo considerava vero e dimostrato
Galileo mise in luce un nuovo metodo scientifico che finora ha portato a grandi progressi. Il metodo a due fasi: la prima è il momento risolutivo o analitico, ovvero l’osservazione del fenomeno e ideazione di un’ipotesi; la seconda è il momento compositivo o sintetico, ovvero l’esperimento che dimostra il fenomeno e la formulazione della legge derivata. Molti degli esperimenti di Galileo sono però immaginari, poichè non possedeva i mezzi: infatti si affidava alle dimostrazioni per assurdo e alla matematica.
Buona l’osservazione finale. Si tratta di capire se la natura immaginaria di certi esperimenti era vissuta come un limite anche da Galileo
Non avendo più contrasti con la religione Galileo divise la scienza in due parti: la prima mirata a spiegare i fenomeni formulando le ipotesi matematiche, la seconda è la cosiddetta verifica del fenomeno, una sorta di esperimento. Nello studio della natura, Galileo non si soffermò a utilizzare un solo metodo bensì, prima attraverso l’osservazione e poi con la deduzione, cercò di spiegare i fenomeni. Alcune volte, attraverso le dimostrazioni, dedusse delle leggi generali e solo dopo consultò la teoria, altre volte, invece, utilizzando dati teorici delineò ipotesi generali intuendo i possibili comportamenti di alcuni fenomeni che poi verificò. Pertanto si può dire che il rapporto tra dimostrazione e teoria è bilanciato poiché, pur non essendoci uno schema fisso, per la scoperta di un nuovo fenomeno Galileo utilizzò entrambi i metodi, che presi distintamente sono incompleti.
Hai colto diversi aspetti dell’approccio composito di Galileo. Non è chiara la premessa sulla “soluzione” dei rapporti con la religione, né si capisce bene che cosa intendi per “consultare la teoria”
Per Galileo dopo aver osservato un fenomeno e preso tutti i dati possibili bisognava formulare un’ipotesi, successivamente confermare l’ipotesi attraverso degli esperimenti e se questi risultavano positivi allora formulare una legge per spiegare questo fenomeno.
Quindi prima di formulare una legge bisogava osservare e studiare la teoria ma poi sperimentare per confermare e trovare eventuali errori prima di formulare una legge finale per confermare l’ipotesi iniziale. Questo fu anche chiamato “metodo scientifico”da lui appunto inventato e perfezionato. Era un nuovo modo di vedere e studiare le cose, un’innovazione.
Sei certo che Galileo procedesse proprio così?
Con Galileo, il primo a introdurre formalmente il metodo scientifico, si ha una serie di criteri ancora oggi validi: secondo lo scienziato pisano il libro della natura è scritto secondo leggi matematiche e per poterle capire è necessario eseguire esperimenti con gli oggetti che essa ci mette a disposizione.
Secondo Galilei, la distinzione tra l’aspetto sperimentale e quello teorico: né uno né l’altro sono preponderanti, poiché fa parte del metodo scientifico che un modello teorico spieghi un’osservazione sperimentale ed anticipi future osservazioni. Uno dei punti basilari è la riproducibilità degli esperimenti, ovvero la possibilità che un dato fenomeno possa essere riproposto e studiato in tutti i laboratori del mondo.
Hai colto diversi tratti del moderno metodo scientifico, forse solo in parte anticipato da Galileo