Il “gap” medievale E. Grant, The Foundations of Modern Science in the Middle Ages (1996) D. C. Lindberg, The Beginnings of Western Science (1992) H. Butterfield, The origins of modern science (1957) Hieronymus Bosch, Ascesa all'Empirèo (1490 ca.) “condizioni iniziali” e “al contorno” dall' XI sec. nascita universitas (Bologna, Parigi, Oxford) Accumulazione e traduzione: greco → latino; arabo → latino Ricucitura cristianesimo – dottrine secolari Trasformazioni della dottrina aristotelica Inoltre … miglioramenti prod. economica (aratro pesante, turnazione terre) Ruolo del Medio Evo: il dibattito Interpretazione classica degli storici della scienza: nel medioevo non succede nulla Koyré: la rivoluzione del 1600 è una “mutation décisive” niente a che vedere con quanto la ha preceduta; stacco radicale Lavoro di P. Duhem (1900 ca.) Le système du monde: histoire des doctrines cosmologiques de Platon à Copernic - 10 volumi “Duhem was the first to blow away the dust of centuries from manuscript codices that had lain untouched since the Middle Ages. What he discovered led him to make the startling claim that the Scientific Revolution […] was but an extension and elaboration of physical and cosmological ideas formulated in the XIV century, primarily by Parisian masters at the University of Paris. ” (E.G.) [ su Duhem: - principio di “economia di pensiero” → convenzionalismo recentemente: E. Grant ... - tesi di Duhem-Quine] “the expression “medieval science” [...] until the appearance of Pierre Duhem, was regarded by many scholars as an oxymoron.” (E. G.) E. Grant su sé stesso: prima “the conviction that […] the Middle Ages had not contributed significantly to the Scientific Revolution of the seventeenth century” poi “A few years ago [anni '90] my attitude changed dramatically, however, when, some years ago, I asked myself whether a Scientific Revolution could have occurred in the seventeenth century if the level of science in Western Europe had remained what it was in the first half of the twelfth century, […] if the massive translations of Greco-Arabic science and natural philosophy into Latin had never taken place? The response seemed obvious: no, it could not.” Infine: “Per tutto il pensiero occidentale, ignorare il suo Medioevo significa ignorare se stesso” Etienne Gilson Naturalismo: la Scuola di Chartres (XII secolo) • Influenza platonica (Timeo) • “Est mundus ordinata collectio creaturarum” (Guglielmo di Conches) “ Il cosmo è un'immensa cetra, le cui corde compongono, nella distinzione dei suoni, uno stupendo accordo, nel rispetto delle leggi proprie di ogni essere” (G.d.C.) Idea di natura penetrabile, prevedibile, è di pertinenza della scienza profana; la natura cela valori sacri nel senso che: “l'ordine del mondo rivela l'esistenza del suo creatore” → • ricerca delle cause, cercare la ragione delle cose è un grande compito del credente (G.d.C.) “se trascurassimo di conoscere la mirabile bellezza razionale dell'universo in cui abitiamo, meriteremmo di esserne cacciati, come un ospite incapace di apprezzare la dimora in cui viene accolto” (Adelardo di Bath) L'aristotelismo (preceduto da Platonismo e Neoplatonismo, arriva attraverso traduzione e commenti arabi) • Logica + atto/potenza, sostanza, forma, causa, natura... → quadro concettuale potente • PROBLEMI (relazione filosofia -anche naturale- /teologia) eternità ↔ creazione determinismo (Primo Motore Immobile, causa/effetto) astrologia ↔ ↔ miracoli, Provvidenza libero arbitrio anima mortale (principio organizzativo) ↔ immortalità dell'anima individuale → “The problem was not how to eradicate Aristotelian influence, but how to domesticate it” (Lindberg) • Conciliatori (domenicani): Alberto Magno e Tommaso d'Aquino (†1274) • NB → Proibizioni periodiche di singole tesi aristoteliche: 1210, 1215, 1231... Insegnamento obbligatorio dal 1255 1277 – antiaristotelismo: fu reazione o rivoluzione? Tempier, vescovo di Parigi: condanna (ampia e non ad personam) di 219 tesi aristoteliche 10 % delle tesi: sul tema “eternità” del mondo tesi sull'impossibilità di moti rettilinei in cielo (onnipotenza divina! → teologia > filosofia – anche naturale- ) Nota: è appena finito il gran lavoro di s. Tommaso d'Aquino Tesi mai ritirate del tutto, ma quelle in conflitto con i maggiori teologi furono cancellate (s. Tommaso) “Was the Condemnation of 1277 a significant influence in medieval natural philosophy? Did its articles give birth to modern science, as Duhem […] claimed? Or were they irrelevant to the advent of modern science, as Koyré, an eminent historian of the Scientific Revolution, would have it? Neither of these two assessments is tenable. Although the truth may lie somewhere between these extremes, it is elusive and may be ultimately indeterminable. We can be certain only that the condemnation expanded the horizons of Aristotelian natural philosophers and made medieval natural philosophy more interesting than it would otherwise have been. [...] “natural impossibilities” were explored.” (E.G.) H. Butterfield: “a religious taboo operated for once in favour of freedom for scientific hypothesis” D.C. Lindberg: “the medieval natural philosopher […] took his starting point from the text of Aristotle's Physics and other works, and devoted his career to clarification of ambiguities, disputation about difficult or contentius portions of the text, and original application or extensions of Aristotelian principles. But he was emphatically not a slave to the Aristotelian text, as a widespread myth would have it; rather, he was typically a gifted reader and interpreter of the texts of Aristotle and his commentators (including critics), eager to display his logical and creative powers in discussion and debate. There were theological corners of which he needed to be wary, but otherwise the medieval professor had the freedom to go where reason and experience led.” Kuhn direbbe “risoluzione di rompicapo” e “mopping up” del paradigma PBM: capire la fisica medievale... → siamo in un paradigma... limiti dell'incommensurabilità! “The customary way of approaching medieval theories of motion is to carry the conceptual framework of modern dynamics back to the Middle Ages and use it as a grid through which to view medieval developments. This procedure has the enormous advantage of keeping us on familiar intellectual ground; it has the disadvantage of bringing into focus only those medieval developments that resemble some piece of modern dynamics. The alternative is to adopt a medieval perspective - an approach that has the obvious advantage of fidelity to the system of ideas that we are endeavoring to understand, but one that may be nearly impossible to carry out in practice. The intellectual framework of medieval theories of motion is a conceptual jungle [...].” (Lindberg) “...take short excursions into regions of the medieval jungle judged safe for tourists, in order to give some sense of the lay of the land...” Il moto e il vuoto - Aristotele Il moto è solo una delle varie forme di cambiamento (generazione/corruzione, alterazione, accrescimento/diminuzione) Ogni moto ha una causa (→ no inerzia) Terra: Moto rettilineo: causa formale, finale (→ luogo naturale) Altro moto: causa efficiente (forza in contatto continuo) Cielo: Moto circolare uniforme (c. finale) (“ciò che si muove in circolo non può mutar di luogo”) Causa formale → composizione del corpo V = F / R (visto dal ns. paradigma) con R = composizione (es.: % terra tira verso il basso, % aria verso l'alto) + resistenza del mezzo. Il vuoto (i.e. R → 0) permetterebbe il moto istantaneo! Problemi: occupazione di più luoghi nello stesso istante, definizione di spazio come luogo (sup. dei corpi) Pianeti si muovono in etere senza resistenza … → diverse velocità (finite) in spazio privo di resistenza ?? ok, contraddizione, ma... → “When we examine Aristotle's theory of local motion, therefore, we are looking at [just] one aspect of his theory of change. It was change in general that interested Aristotle and his commentators, and local motion was but one of several varieties and by no means the most fundamental. It will save us from a great deal of confusion if we keep this in mind. Features of Aristotelian and medieval theories of motion that seem strange and idiosyncratic when examined from the standpoint of modern dynamics frequently take on quite a different appearance when we judge them in light of the questions they were intended to answer.” (Lindberg) Vediamo alcuni studi sul moto... Guglielmo di Ockham (fl. 1320) Moto come “forma fluens”: “ogni moto è generato da un motore” riformulata in “ogni oggetto che si muove è mosso da un motore” → il moto non è una cosa diversa da oggetto+luoghi, è un processo con cui l'oggetto viene a trovarsi in diversi luoghi Esempio di applicazione del noto “rasoio di Ockham” (economia di pensiero) Buridano (fl. 1340) , Alberto di Sassonia (fl. 1350) Hp: esistenza del vuoto → non c'è R del mezzo, solo R interna (composizione: % terra fa scendere, % aria fa salire) → Allora due corpi di massa diversa ma omogenei cadono con la stessa v! (corpi puri hanno v → inf) Moto come “fluxus formae”: il moto è un qualcosa, una (ulteriore) qualità posseduta dal corpo, con diversi gradi (“quantità di moto”) (può esserci moto anche se non ci sono luoghi) Merton College, Oxford (fl.1350) Separazione cinematica / dinamica “Spazi percorsi in tempi”→ Velocità, velocita istantanea Moto → moto uniforme, moto accelerato Inizio matematizzazione del moto (non scontata! Provateci voi a matematizzare il “cambiamento”...) anche se solo verbale “the emergence of velocity as a new measure of motion, to go along with the ancient measures (distance and time), is a development that needs to be explained. […] The fundamental idea was that qualities or forms can exist in various degrees or intensities: there is not just a single degree of warmth or cold, but a range of intensities or degrees running from very cold to very hot. Moreover, it was acknowledged that forms or qualities can vary within this range; that is, they can be strenghtened and weakened, or, to employ the technical medieval terminology, undergo intensification and remission. Now when this general discussion of qualities and their intensification and remission was transferred to the particular case of local motion (motion being conceived as a quality or something closely analogous to a quality), the idea of velocity quickly emerged. The intensity of the quality of motion - that which measured its strength or degree - could be none other than “velocitas”. (Lindberg) Nicholas Oresme (fl. 1350) Dà una forma geometrica alle speculazioni mertoniane sulla distribuzione di una qualità in un oggetto, e ottiene un teorema di cinematica! Tractatus de configuratione qualitatum et motuum Oresme, Tractatus de configuratione qualitatum et motuum Uso di segmenti per rappresentare l'intensità di una qualità: A A B = C temperatura ← Posizione lungo la barra → Intensità AC è il doppio dell'intensità AB Velocità periferica ← Distanza dal perno → Oresme, Tractatus de configuratione qualitatum et motuum velocità: ← Posizione del punto nel tempo → Moto uniforme Moto vario Moto uniformemente accelerato N.B.: concetto di funzione; idea di geometria analitica; idea di integrale La regola di Merton o “teorema della velocità media” V max V V min Spazio percorso con moto uniforme = a velocità media Spazio percorso con moto uniformemente accelerato spazio primo intervallo = 1/3 spazio secondo intervallo N.B.1: I Mertoniani sono logici, non fanno esperimenti (difficile misurare accel.) N.B.2: prop.1, teo.1 Discorsi (1638, Galileo) = regola di Merton E la dinamica? Debolezze del paradigma aristotelico, problemi concettuali: Moto naturale: “motore” (la natura dell'oggetto) e “mosso” (l'oggetto stesso) coincidono... → interpretaz. araba (Averroè): la forma dell'oggetto è il motore, la massa dell'oggetto ciò che è mosso Moto violento: che cosa lo sostiene quando la mano si stacca dall'oggetto? → Aristotele: il mezzo attraversato (aria) riceve dalla mano il potere di trasmettere il moto (nota: principio di località) Filopono (Alessandria..., VI sec.): il mezzo fa solo resistenza; il moto (anche violento) ha solo causa “interna”, il corpo viene investito di una vis cinetica, “forza motrice incorporea” (es.: organismi viventi) Buridano L' impetus impressus (Buridano, Alberto di Sassonia, Oresme) Forza motrice interna (“come il calore di un attizzatoio incandescente dopo che è stato allontanato dal fuoco”) “come ciò che fa muovere il ferro verso il magnete” (il ferro riceve dal magnete questa qualità interna) Misurabile con velocità e quantità di materia coinvolta (→ momento) Si corrompe (come ogni cosa terrestre), ad es. a causa della resistenza dell'aria Caduta è moto accelerato: la gravità aggiunge costantemente nuovo impetus → caso del tunnel intraterrestre: l'oggetto NON si arresta al centro (→ inerzia...) Sfere celesti dotate di impeto da Dio al momento della creazione; in tal caso è qualità che non si corrompe (come ogni cosa celeste) Accelerazione = acquisizione di impeto (es. caduta) Si impone fino al 1600 (→ inerzia: non serve una forza per dare il moto) come la teoria dominante della dinamica. N.B.: l'impeto è una causa della continuazione del moto, non una misura del moto (che può essere anche non causato) e quindi … … il paradigma è ancora quello aristotelico L' impetus impressus (Buridano, Alberto di Sassonia, Oresme) Giovanbattista Benedetti, professore di Galileo a Pisa (1590 ca.): “Tutti i corpi pesanti, sia che si muovano naturalmente o violentemente, ricevono in loro stessi un impetus, un impressione di movimento, in modo tale che, separato dalla virtù movente, esso si continui a muovere, per un certo periodo di tempo” (citato in Koyré, Studi galileiani) Galileo stesso: l'impetus si “spegne” - esempio della campana (qualità sonora ricevuta con il colpo di batacchio, si consuma) (NB: l'inerzia non si “spegne”) matematizzazione della dinamica ancora gli Oxford calculators in particolare: Bradwardine; NON guarda alle cause; analizza logicamente varie possibilità (sempre in contesto aristotelico); oggi potremmo esprimere (alla buona) le proposizioni logiche di B. così: V = F/R (Aristotele) V = F-R (Filòpono) tutte in difetto secondo B. (vedi pag. seguenti) V = (F-R)/R (Averroè) Bradwardine propone: nV = (F/R)^n (→ introduce il concetto che la resistenza del mezzo cresce rapidamente con la velocità; e V cresce quando cresce F)