30 marzo 2017 - Lezione 31 - La nascita della scienza - parte seconda: GALILEI e NEWTON

Galileo Galilei 
Pisa 1564 – Arcetri 1642

Abbandona gli studi in medicina a Pisa e va a studiare matematica a Firenze. Poi insegna matematica a Pisa e, dal 1592, a Padova, la cui università giovava di un clima vivace e libero. Si dedicò anche a studi umanistici

Nel 1609 costruisce un cannocchiale con cui osserva direttamente il cielo. (Non fu l'inventore del cannocchiale)

Nel 1610 viene assunto dal Granduca di Toscana come matematico e filosofo di corte. È un guadagno in termini finanziari, ma la Toscana è meno libera del Veneto.

Accusato di eresia (eliocentrismo e libertà di indagine scientifica rispetto alla religione), nel 1616 riceve l'ingiunzione di non professare la dottrina eliocentrica. Il cardinal Bellarmino gli suggerisce di presentare le sue ricerche come pure ipotesi matematiche (strumentalismo).

Nel 1623 pubblica Il saggiatore e nel 1632 il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano. Nel 1633 il Sant'Uffizio lo costringe all'abiura e agli arresti domiciliari nella sua villa di Arcetri.

La struttura matematica dell'universo

L'indagine della natura va condotta in maniera autonoma e con finalità esclusivamente scientifiche: vanno colte le leggi oggettive che regolano i fenomeni, cosa possibile perché il linguaggio della natura è la matematica.
→ non ne vanno colte le vestigia divine
→ non ne vanno colti i nessi (animistici, antropomorfi) tra micro e macrocosmo

Come in Bacone, anche in Galileo c'è una pars destruens (critica all'aristotelismo e alla teologia del tempo) e una pars costruens (esperienza e ragionamento come metodo).

La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l'universo), 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 mezzi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto

Il metodo

Con Galileo nasce la scienza moderna.

La scienza si regge su “sensate esperienze e necessarie dimostrazioni”, ossia su un equilibrio tra esperienza e ragione con la mediazione della misurazione matematica e della verifica.

Osservazione ed esperimento sono spesso preceduti da ipotesi da sottoporre al controllo.

La matematica obbliga a trovare nei fenomeni delle grandezze misurabili (massa, velocità, tempo, ecc.) e cercare poi le leggi che le governano.

Seguire passivamente i sensi è inutile e spesso dannoso (v. geocentrismo).

La natura risponde a chi sa porle le domande nella sua lingua.

L'osservazione empirica è comunque essenziale: senza il cannocchiale Galileo non avrebbe scoperto l'imperfezione del mondo celeste.

Possiamo dire che con Galileo assistiamo alla nascita della scienza proprio come deciso "distaccamento" dalla filosofia.

Bilance, inerzia, relatività

La sperimentazione sistematica era una novità assoluta. Matematica e bilance divennero essenziali. La parola d'ordine era: misura tutto ciò che è possibile misurare e rendi misurabile ciò che non lo è.

La tecnica iniziava i suoi passi verso il dominio della natura.

Galileo fu il primo a formulare il principio di inerzia secondo cui un corpo rimane nel suo stato (quiete o moto) a meno che non intervengano forze esterne a modificarlo.
Relatività galileiana: in un sistema chiuso (quale è la Terra) non è possibile scoprire se si è in movimento oppure no a meno che non si abbiano riferimenti esterni. Esperimento mentale: la nave si muove e il suo movimento si trasmette a tutti gli oggetti che si trovano al suo interno e si conserva, sommandosi allo stesso modo con il movimento o lo stato di quiete, senza che questo determini alcuna variazione (→non esiste un sistema di riferimento assoluto →la Terra e l'uomo non sono più punto di riferimento centrale).

(non) Tentar l'essenza

La ricerca dei principi primi essenziali comporta una serie di problemi irrisolvibili: Il tentar l'essenza, l'ho per impresa non meno impossibile e per fatica non men vana nelle prossime sustanze elementari che nelle remotissime e celestia.

Galileo riprende le idee platonico-pitagoriche (cfr. Timeo di Platone) dicendo che il libro della natura è scritto in caratteri matematici, ma l'uso della matematica fa la differenza: per Galileo i rapporti tra le cose sono misurabili oggettivamente, per Platone (e la magia rinascimentale) ci sono simpatie per la cui conoscenza occorre una sapienza elevata e inoggettivabile.

Galileo riprende Democrito, che aveva detto che ci sono qualità che esistono per natura e altre per convenzione; la forma e la dimensione degli atomi per lui sono quantitative e oggettive, quelle che invece chiamiamo qualità (sapore, odore, colore) per lui sono l'effetto qualitativo sui nostri organi di senso di queste quantità: esistono solo per convenzione, come effetto soggettivo sui nostri sensi.

Anche Aristotele aveva indagato la gravità, ma sempre in termini qualitativi: si chiedeva che cos'è la gravità e rispondeva che è la tendenza dei corpi a raggiungere il loro luogo naturale. Galileo invece esamina la realtà e formula leggi scientifiche: non si occupa di che cosa sia la gravità (dice di non voler "tentare l'essenza"), ma come si comporta. Misura la caduta dei gravi cercando la legge matematica in base alla quale le cose cadono.

Fisica quantitativa

La svolta tra la scienza antica e quella moderna è data dal fatto che non si ricercano più le essenze (la qualità) e le relazioni “simpatiche” tra le cose, ma le quantità misurabili nei fenomeni. Dal che cos'è e al perché si passa al quanto e al come.

Tolte di mezzo la causa formale e finale restano la causa materiale e efficiente. Dal finalismo (e dall’animismo) si va verso il meccanicismo.

Galileo distingue tra qualità primarie (proprietà dell'oggetto: forma, estensione, movimento) e qualità secondarie (percepite dal soggetto e attribuite all'oggetto: colore, sapore, odore, ecc.) → è proprio l'analisi delle qualità primarie che porterà verso il meccanicismo.

NB: Per Galileo il meccanicismo è un metodo di indagine e non è del tutto lecito il passaggio dal meccanicismo metodologico al meccanicismo metafisico-ontologico (esistono solo le caratteristiche quantitative). Sarebbe vero il contrario: se sapessi che la realtà è costituita matematicamente, allora potrei dire che l'unico metodo per studiarla è la matematica (platonici e pitagorici la pensavano così). Comunque dalla scienza galileiana è derivata una metafisica meccanicistica


Il cannocchiale

Galileo seppe che “un fiammingo aveva inventato un occhiale grazie al quale gli oggetti lontani sembravano vicini”. Il fiammingo era Zacharias Janssen o forse Hans Lippershey.

Nel 1609 Galileo costruisce il suo cannocchiale, che poi l'Accademia dei Lincei chiamò telescopio: “Presi un tubo di piombo lungo più di un metro e misi alle sue estremità due lenti, una concava e una convessa, ma ambedue piane dalla parte interna. Accostai poi l'occhio a quella concava e vidi gli oggetti ingrandirsi più di sessanta volte”.

Oltre a confermare la plausibilità dell'eliocentrismo, attraverso il cannocchiale Galileo scoprì che la Luna non era perfettamente liscia, le nebulose erano ammassi di stelle e non nubi, Giove aveva quattro satelliti (che chiamò Medicea sidera, cioè Stelle medicee, in onore del suo protettore), il Sole aveva macchie→ il mondo celeste era imperfetto: Aristotele aveva torto.

PS: Alcuni ecclesiastici nel Medioevo avevano visto con sospetto gli occhiali: Dio ci ha già dato gli occhi per vedere l'indispensabile, il resto andava visto con gli occhi della fede. Con il cannocchiale la preoccupazione non doveva essere molto diversa.

Il piano inclinato

Galileo attraverso il piano inclinato riuscì a determinare un valore dell'accelerazione di gravità (con approssimazione di poco inferiore al valore reale).

Altra importante scoperta fu la legge di conservazione dell'energia: Galileo notò infatti che il moto (in particolare la velocità) della sfera lungo il piano è indipendente dalla massa della sfera stessa. Probabilmente leggendario è l'esperimento della caduta dei gravi dalla torre di Pisa (tutti i corpi cadono con la stessa accelerazione, laddove sia trascurabile la resistenza opposta dal mezzo). Valido è l'esperimento mentale dei due suicidi.

Ragione e fede, dimostrazione e persuasione: la Scrittura non è un trattato d'astronomia

È noto che Galileo fu processato per aver diffuso la teoria eliocentrica, ma il vero nodo della polemica con la Chiesa cattolica è la libertà di pensiero, che Galileo difendeva contro ogni autorità. Secondo lui non spetta ad un tribunale stabilire se una teoria è vera o falsa, ma all'osservazione dei fatti. La ragione dunque deve essere al di sopra del principio di autorità

Fonte di conoscenza sono la Bibbia e la natura. La Bibbia è scritta da uomini ispirati da Dio mentre la natura è scritta direttamente da Dio. Entrambi sono fonte vera, ma Galileo afferma che lo Spirito Santo ci insegna “come si vadia al cielo, e non come vadia il cielo”.

Se si conosce la lingua in cui è scritto, il libro della natura è più facile da interpretare rispetto al libro scritto dagli uomini. E tale linguaggio è la matematica.

→ E’ come se Galileo stesse dicendo che la teologia non può più essere la regina delle scienze

Perché state osservando il cielo?
Il primo processo

Nel 1614, dal pulpito di Santa Maria Novella a Firenze, il frate domenicano Tommaso Caccini accusa certi matematici moderni, e in particolare Galileo, di contraddire le Sacre Scritture: “Viri Galilaei, quid statis aspicientes in coelum?”. Caccini, nel 1615, denunciò Galileo al Santo Uffizio. Nel 1616 il papa ordinò al cardinale Bellarmino di convocare Galileo per fargli “abbandonare del tutto quella dottrina [eliocentrismo] e di non insegnarla, non difenderla e non trattarla”.

Dopo la morte di papa Gregorio XV, fu eletto Urbano VIII, amico e estimatore di Galileo, che approfittò per pubblicare Il saggiatore (con riferimento allo strumento di misurazione di precisione) in cui è contenuta anche la critica della fede nell'autorità. Risponde poi alla comune obiezione che se la Terra girasse un corpo non potrebbe cadere in perpendicolare. Galileo porta l'esperienza della nave: in essa -ferma o in movimento che sia- i moti dei corpi si verificano esattamente nello stesso modo, perché l'aria si muove in solido con la nave.

Nel 1632 pubblica il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo che, pur presentato come dialogo, simpatizza per il sistema copernicano. Il papa ordina di non far diffondere il libro e di sequestrare le copie in circolazione.


Eppur si muove
Il secondo processo e l'abiura

Nel 1633 l'Inquisizione romana sollecita quella fiorentina di notificare a Galileo l'ordine di comparire a Roma davanti al Commissario generale del Sant'Uffizio. Galileo, malato, parte per Roma in lettiga.

Nel primo interrogatorio gli si chiese conto del perché non avesse rispettato il divieto del 1616. Galileo rispose di non sapere di tale divieto e comunque di non aver insegnato la teoria copernicana. Nel secondo interrogatorio Galileo ammise che il Dialogo poteva essere inteso come un sostegno all'eliocentrismo. Nel terzo si scusò per la sua ambizione. Si dichiarò pronto a correggere i suoi errori. Per concludere il processo, l'Inquisizione doveva verificare la sincerità dell'affermazione di Galileo di “non tenere la dannata opinione” e nei successivi interrogatori gli mostrò gli strumenti di tortura. Il 22 giugno, nella sala capitolare del convento domenicano di Santa Maria sopra Minerva, presente e inginocchiato Galileo, fu emessa la sentenza dei cardinali: imposta l'abiura e proibito il Dialogo, Galilei venne condannato al carcere (scontò 5 mesi ai domiciliari) e alla recita settimanale dei sette salmi penitenziali per tre anni.

La leggenda vuole che dopo la condanna, Galileo mormorasse: “Eppur si muove”, con riferimento al moto della Terra attorno al Sole.

Sventurata la terra che ha bisogno di eroi

Galileo dà inizio alla scienza moderna: oggettività, quantità, misurazione matematica, osservazione, esperimento, verificabilità, comunicabilità

Consapevolezza epistemologica che l’indagine scientifica va condotta in modo autonomo.

Usa gli strumenti tecnici senza pregiudizi.

Dimostra la validità della teoria copernicana, enuncia le leggi del moto dei corpi, della caduta dei gravi, del moto uniforme e vario, del moto pendolare, la relatività galileiana, introduce il principio di inerzia. Scopre che gli astri hanno irregolarità, scopre le macchie solari, scopre le quattro lune di Giove.

Opera una sintesi tra induzione (sperimentale) e deduzione (guida della mente umana che non è tabula rasa). Ha legato esperienza e ragione, osservazione esatta dei fenomeni e elaborazione di ipotesi. Tutto ciò attraverso lo studio di fenomeni reali e con l'uso di appositi strumenti tecnici.

I discorsi nostri hanno a essere intorno al mondo sensibile, e non sopra un mondo di carta



Isaac Newton
Woolsthorpe-by-Colsterworth 1642 – Londra 1727

Matematico, fisico, filosofo naturale, astronomo, teologo ed alchimista.

Uomo scorbutico, sgradevole, paranoico e litigioso, pare abbia riso una sola volta in vita sua quando uno studente gli chiese se valesse la pena di studiare gli Elementi di Euclide. L’unica relazione sentimentale della sua vita fu in adolescenza.

1687: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principi matematici della filosofia naturale) comunemente chiamati Principia.

Insegna a Cambridge e, nel 1703, divenne presidente della Royal Society

Credeva nell'idea occulta dell'azione a distanza attraverso il vuoto: forse per questo sviluppò la sua teoria sulla gravitazione universale.

La natura e le leggi della natura giacevano nascoste nella notte; Dio disse: «Che Newton sia!», e luce fu.

Le leggi del moto e la gravitazione universale

Con poche leggi e pochi principi unifica tutte le scoperte della scienza: porta a compimento la fondazione della fisica moderna e risolve le questioni astronomiche lasciate insolute.

Inoltre scopre il calcolo infinitesimale
(Ma su questo, è aperta una questione con Leibniz, che lo scoprì contemporaneamente)

C’è un divino artefice, un grande matematico che ha dato al cosmo un ordine e interviene per mantenerlo.

Hypotheses non fingo

Il metodo newtoniano consisteva in due parti: un procedimento analitico (dagli effetti alle cause - induzione) e un procedimento sintetico (assumere le cause generali individuate come ragione dei fenomeni che ne derivano - deduzione).

A questi due procedimenti Newton applica quattro regole fondamentali, da lui così definite:

1. non dobbiamo ammettere spiegazioni superflue

2. a uguali fenomeni corrispondono uguali cause;

3. le qualità uguali di corpi diversi debbono essere ritenute universali di tutti i corpi;

4. proposizioni inferite per induzione in seguito a esperimenti, debbono essere considerate vere fino a prova contraria.

Questa ultima regola può essere ricollegata alla celebre affermazione di Newton “Non invento ipotesi” (hypotheses non fingo): si rifiuta qualsiasi spiegazione della natura che prescinda da una solida verifica sperimentale; non si assume alcuna ipotesi che non sia stata indotta da una rigida concatenazione di esperimenti e ragionamenti basati sulla relazione di causa e effetto→ prevalenza del metodo induttivo

16 marzo 2017 - Lezione 30 - La nascita della scienza - parte prima: BACONE

LA NASCITA DELLA SCIENZA

Prima parte

La rivoluzione scientifica

Il superamento della tradizione filosofica aristotelico-scolastica era già in atto dal '400, ma l'espressione “rivoluzione scientifica” si riferisce alla svolta a cavallo tra '500 e '600.

La scienza che guida la rivoluzione è l'astronomia: Copernico, Keplero, Galilei e Newton ridisegnarono l'universo e le sue leggi.

In altri campi: William Harvey (1578-1657) scoprì la circolazione del sangue; William Gilbert (1540-1603) fece importanti studi sul magnetismo; si inizia anche una tradizione di ricerca in ottica, chimica, biologia.

A differenza del naturalismo rinascimentale, ora c'è un deciso distacco dalla magia, dalla ricerca delle qualità e dal finalismo panpsichistico. La matematica diventa strumento essenziale per una fisica quantitativa, così come, in generale la questione del metodo basato su osservazione, esperimento riproducibile e valutabile oggettivamente dalla comunità scientifica.

In questo periodo sorgono grandi istituzioni scientifiche come la Royal Society inglese (1660)

PS: Thomas Khun, nel 1962 elaborò la teoria delle rivoluzioni scientifiche. A periodi di scienza normale, in cui tutti  lavorano cumulativamente all'interno di una stessa teoria generale condivisa, succedono periodi in cui varie  anomalie determinano il cambio di paradigma

NB: Epistemologia: La riflessione sul valore e sui metodi della scienza

Dall'essenza al fenomeno - Misurazione e esperimenti

La distinzione maggiore tra scienza antica e moderna è che la prima era qualitativa (ricercava le forme, le essenze, rispondeva alla domanda “che cos'è?” e “perché?”), mentre la seconda è quantitativa (misura e risponde alla domanda “come?”)

La realtà è misurabile e fatta di quantità. La qualità (o essenza) è inattingibile.

Altra novità essenziale è il metodo sperimentale. Paradossalmente, tra Aristotele e Galileo era il primo ad osservare direttamente la natura, mentre il secondo ricreava le condizioni naturali in laboratorio per osservarle isolatamente.

La matematica, da qualità magica dell'armonia tra le segrete corrispondenze nell'universo, passa ad essere strumento di misurazione quantitativa, di comunicazione oggettiva e di controllo. Inoltre, si instaura un circolo virtuoso tra scienza e tecnica: la strumentazione rende possibile l’esperimento, l’esperimento aumenta la conoscenza, che a sua volta stimola l’invenzione di nuovi strumenti.

PS: Scompaiono due delle quattro cause aristoteliche: rimangono la causa efficiente e la causa materiale

Astronomia

L'astronomia è la disciplina che guida la rivoluzione scientifica. Con Copernico (De revolutionibus orbium coelestium, 1543) dalla teoria geocentrica si passa a quella eliocentrica. I problemi (ad esempio l'irregolarità del moto dei pianeti) vengono spiegati con osservazione e ipotesi. L' impatto con la nuova teoria è di generale rifiuto, sia per il  contrasto con la lettera della Sacra Scrittura, sia per la paura per il senso di perdita di punti di riferimento: da Aristotele in poi si era abituati all'idea di un mondo finito posto al centro dell'universo con punti di riferimenti assoluti: se la Terra non è il centro dell'universo, allora anche l'uomo che la abita ha una posizione insignificante.

Le teorie di Copernico furono perfezionate da Keplero (che scoprì che le orbite erano ellittiche), Galilei (che inventò il metodo scientifico e scoprì le leggi di caduta dei gravi) e poi Newton (che, con la legge di gravitazione universale, trovo la soluzione definitiva a ogni dubbio).

Francesco BACONE (Francis Bacon)
Londra 1561 - 1626

Educato a Cambridge e destinato dalla famiglia alla carriera diplomatica, diviene parlamentare e Lord guardasigilli (come il padre), poi procuratore e Lord cancelliere durante il regno di Giacomo I.

Sostiene l'idea di una monarchia forte e accentrata e la limitazione dei poteri del Parlamento.

È un politico spregiudicato (es. condanna a morte il suo ex protettore, accusato di tradimento; sostiene le deportazioni di massa dei poveri nelle colonie americane della Virginia). Accusato di corruzione, ottiene l'impunità dopo aver confessato, ma si deve ritirare dagli incarichi pubblici.

Si dedica agli studi sulla natura. Fu scrittore fecondissimo e di successo. La sua opera più importante è il Novum Organum, del 1620, contenuto nella raccolta Instauratio magna: già dal titolo si fa capire l'intenzione di instaurare la scienza dalle basi.

Pur non avendo colto l'importanza della matematica, è uno dei padri filosofici della rivoluzione scientifica e, forse ancor di più, della rivoluzione industriale (utilizzo tecnologico della scienza).

PS: Curiosità: c'è l'ipotesi che Bacone e Shakespeare siano la stessa persona

Novum organum

Non avendo avuto mai i fondi necessari alla costruzione di strumenti tecnici, ci resta solo la sua parte teorica: il progetto di dominio dell'uomo sulla natura.

Polemica con l'aristotelismo: il Novum organum (=nuovo organo, nuovo strumento) si contrappone anche dal titolo ad un'opera di Aristotele: l'Organon, in cui erano contenuti gli scritti di logica (sillogismo, ecc.). Bacone contrappone al sapere speculativo e alla logica deduttiva (a priori), un sapere pratico e operativo, basato sul metodo sperimentale. Occorre “espugnare la natura” attraverso la costruzione di ipotesi da sottoporre poi al vaglio sperimentale.

Fiducia nella scienza e nella modernità: se siamo nani sulle spalle di giganti è pur vero che vediamo più lontano. Per Bacone il sapere sta più nel presente che nel passato e più nel futuro che nel presente

C'è un'operazione preliminare fondamentale: sgombrare il campo dalle fonti di errore, cioè gli Idòla (idoli, pregiudizi).

Induzione e deduzione

Induzione: ragionamento logico che va dal particolare al generale. Si passa dai casi singoli di cui abbiamo fatto esperienza alla legge; oppure si prende un esempio per dimostrare una norma.

Deduzione: ragionamento logico che va dal generale al particolare. Si passa dalla conoscenza di una definizione ai casi singoli.

Esempio (estremizzazione!) di induzione: ho visto due extracomunitari rubare in un negozio → induco che tutti gli extracomunitari sono ladri 😒😣
Esempio (estremizzazione!) di deduzione: gli extracomunitari sono tutti ladri → l'extracomunitario che abita sotto casa mia è un ladro 😒😣

Bacone era per il procedimento induttivo.

Torniamo all'operazione preliminare fondamentale, che costituisce la pars destruens del metodo baconiano: sgombrare il campo dalle fonti di errore, cioè gli Idòla (idoli, pregiudizi).

Le cause degli errori:
1) prima causa: l'uomo è più attaccato alle proprie idee che alle cose reali;
2) seconda causa: l'insofferenza per il dubbio;
3) terza causa: attribuire false finalità alla conoscenza. La conoscenza dice Bacone non è né serva né cortigiana, ma sposa. Lo scienziato non si deve vendere come la cortigiana né asservirsi al potere di qualcuno, ma accudire con amore alla sola scienza.

Pars destruens:
la teoria degli Idòla

I quattro tipi di pregiudizi che offuscano i ragionamenti

Idòla tribus (idoli della tribù, dell'umanità): gli errori comuni a tutti. Derivano da certe propensioni umane innate (inconsce) come quelle di credere ai nostri sensi, di cercare un ordine o un'uniformità nella natura, di anticipare i giudizi senza prove, di antropomorfizzare, ecc.

Idòla specus (idoli della caverna, con richiamo a Platone secondo cui vediamo solo l'ombra della verità): gli errori di ogni individuo e diversi da individuo a individuo. Derivano dalla peculiarità della mente di ognuno, dall'educazione, dalle passioni, ecc.

Idòla fori (Idoli del foro, della piazza): gli errori insiti nelle opinioni della maggioranza e nel linguaggio. Derivano da un uso scorretto delle parole. Molte dispute derivano da verbalismi senza sostanza. Es: “sfere planetarie”, “elemento fuoco”, ma anche “fortuna”, “destino”, “caso”, ecc.
[Bacone scopre che si pensa anche in base a come si parla → uno degli scopi principali della filosofia è analizzare il significato delle parole].

Idòla theatri (idoli del teatro, cioè delle fantasiose scuole filosofiche): gli errori che derivano dalle teorie antiche e dalle tradizioni affermate, che, per la loro autorità dogmatica, impediscono giudizi critici e autonomi.

Pars costruens:
le tabulae della scienza

Una volta liberata la mente dagli Idòla, si può procedere alla pars costruens, alla ricerca scientifica vera e propria che comincia costruendo delle tavole di osservazione, delle tabelle di raccolta dati. L'obiettivo dell'analisi è trovare quel fattore la cui presenza è condizione necessaria (anche se non sufficiente) del fenomeno stesso.

Le tavole di presenza: raccolgono tutti i casi in cui è presente il fenomeno che stiamo indagando (es: dove si trova il calore?)

Le tavole di assenza in prossimità: raccolgono tutti i casi in cui, malgrado la presenza di condizioni simili a quelle in cui si riscontra il fenomeno indagato, tuttavia esso non è presente (es: tra i casi simili a quelli della presenza, dove non si trova il calore?)

Le tavole comparative (o di grado): raccolgono le informazioni sull'aumento o l'intensità del fenomeno indagato (es: esiste qualcosa che cresce al crescere del calore o che diminuisce al diminuire del calore?) [non ci si chiede di quanto varia]

Terminata la raccolta dati, è possibile elaborare l'ipotesi di lavoro (vindemiatio prima = prima vendemmia) da sottoporre al controllo degli esperimenti (ce ne sono 27 tipologie).

Particolarmente importante è l'experimentum crucis (esperimento cruciale) o instantia crucis (istanza della croce): come le insegne (a forma di croce) poste nei pressi di un bivio indicano la via, così quest'esperimento permette di scegliere, dopo la prima vendemmia, tra due ipotesi valide in conflitto sullo stesso fenomeno.

Formiche, ragni e api

Formiche (solo esperienza). Gli uomini empirici sono come le formiche: raccolgono tutto ciò che trovano in giro e lo accumulano per usarlo. Si servono solo dell'esperienza sensibile e non raggiungono la sintesi. Sono gli empirici

Ragni (solo ragione). Gli uomini razionali sono come i ragni: tirano fuori dal proprio corpo i fili per tessere la tela, cioè le idee per conoscere e capire la realtà. In realtà tessono trappole mentali. Sono i dogmatici

Api (esperienza più intelletto). I migliori sono come le api: raccolgono dal di fuori il nettare di fiore in fiore poi lo rielaborano dall'interno, trasformandolo in cera e miele. Sono i filosofi

PS: Scopo del metodo non è quello di mettere le ali all'intelletto umano, liberandolo e facendolo volare senza vincoli, ma quello di mettergli dei pesi, impedendogli di volare troppo facilmente verso le conclusioni: lo scienziato deve muoversi con ponderazione e giudizio, con i piedi di piombo.

NB: Differenza tra induzione di Aristotele e di Bacone: l'induzione aristotelica, o induzione per enumerazione semplice, passa troppo presto dai casi particolari ai princìpi generali. Bacone invece cerca di escludere gli elementi inessenziali a un fenomeno e di individuare quelli essenziali.

Il grande assente: la matematica

La matematica viene rifiutata da Bacone in quanto assimilata alla logica aristotelica, cioè ad un procedimento astratto che nulla ha a che fare con la realtà.

Tantum possumus quantum scimus
Sapere è potere

Solo chi conosce la natura può sottometterla e dominarla.
Conoscere, in questo senso, è stabilire una relazione necessaria di causa-effetto tra fatti antecedenti e fatti conseguenti.
Lo scienziato può ottenere i suoi fini conoscendo il comportamento della natura ed obbedendo alle sue stesse leggi naturali. Se si desidera come effetto l'ebollizione dell'acqua, è necessario suscitare la causa adeguata: calore a 100°.

La natura, infatti, non si vince se non obbedendole.

La conoscenza per Bacone vale nella misura in cui consente all'uomo di operare sulla natura per migliorare le condizioni di vita dell'uomo stesso.

PS: Cade la concezione aristotelica del sapere per il sapere, ossia del sapere come valore autonomo. Bacone ribalta in senso positivo l’essere nani sulle spalle di giganti.

La nuova Atlantide

Opera di Bacone che si inserisce nel filone del genere letterario utopico, assieme alle opere Utopia di Thomas More o La città del Sole di Tommaso Campanella,oltre che, naturalmente alla Repubblica di Platone.
Bacone scrive in polemica con Aristotele il Novum Organum, in cui propone una nuova logica, e scrive in polemica con Platone la Nuova Atlantide, in cui tratteggia un nuovo stato ideale.
Si tratta di un'utopia tecnocratica nella quale, come per Platone, a governare sono i sapienti, ma a differenza di Platone, i sapienti non sono i filosofi, bensì gli scienziati, dotati non di un sapere inutile (sapere per il sapere), ma di un sapere pratico, ossia capace di trasformare la realtà e assicurare una vita migliore all'intera umanità.
Il fine della ricerca scientifica è "l'allargamento dei confini dell'impero umano" attraverso la conoscenza delle cause e dei moti delle cose.

PS: A partire dalla fine del 1600 cominciarono a nascere le Accademie Scientifiche, organizzazioni a cavallo tra il pubblico e il privato in cui filosofi e scienziati collaborano per il miglioramento del mondo operando sulla realtà.

Bensalem: il potere viene dalla scienza

Bacone immagina di approdare a Bensalem (città sull'isola ideale che prende il nome da Betlemme e Gerusalemme) in seguito ad un naufragio. Entra in contatto con una cultura più avanzata. Vi si parlano il greco, l'ebraico, il latino e lo spagnolo; la divinità che essi adorano è la cristiana (San Bartolomeo vi inviò un'arca contenente una Bibbia).

Bensalem non è una semplice città ma un gigantesco laboratorio scientifico all'aria aperta, in cui gli scienziati lavorano in gruppo e condividono le scoperte [il mago invece lavora individualmente e tiene per sé la sua sapienza].

Al centro dell'intera società utopica c'è la famiglia, la cui prosperità diventa un affare di Stato [anche qui dal particolare all'universale].

Gli scienziati attribuiscono la verità delle cose a Dio, ma per essere davvero signacula Creatoris, ogni cosa va indagata con metodo scientifico: così appare come è davvero e allora può essere dominata.

PS: Cosa c'è a Bensalem? Ecco un breve elenco: riproduzione di fenomeni atmosferici, insetti artificiali, depurazione di acqua salata, si prolunga la vita dell'uomo, si elaborano strumenti tecnici all'avanguardia, si edificano torri altissime (mezzo miglio di altezza), si creano medicine, pozioni e acque nutrienti, si sperimenta sugli animali ogni sorta di veleno per provvedere alla salute del corpo umano.

Tra limiti e innovazioni
(Sapendo che, durante l'Illuminismo, l'Encyclopédie fu dedicata a Bacone)

😒 Al termine del processo di analisi e di esperimenti, si giunge a individuare la forma del fenomeno (la legge). Si tenta di comprenderne l'essenza. Dimensione qualitativa, non quantitativa

😊 Scomponendo e ricomponendo il fenomeno si potrà riprodurlo e produrlo in nuove combinazioni e nuovi ambiti

😊 Insistenza sulla verifica sperimentale

😊 Insistenza sulla dimensione pratica e applicativa delle conquiste scientifiche

😊 Ideale di progresso dell'umanità guidato dalla scienza al servizio dell'uomo

😊 Critica della tradizione dogmatica aristotelica

😊 Sospetto per la dimensione magica della scienza rinascimentale

😒 L'uso della matematica è assente

Aneddoto: primi di aprile del 1626, in una Londra attanagliata dal gelo, Sir Francis Bacon ferma la sua carrozza e si avvia a piedi verso una povera abitazione ad acquistare un pollo, che fa uccidere e svuotare. Raccoglie poi grandi quantità di neve con le mani, imbottisce il pollo, prende un sacco, lo riempie di neve e ci mette dentro il pennuto. Bacon vuole mettere alla prova un’idea: la possibilità di conservare i cibi attraverso il freddo, un’intuizione venutagli appena dopo aver osservato che l’erba che riappare da sotto la neve su cui passa la sua carrozza sembra fresca e di un verde brillante. Il sacco che stringe tra le mani non è altro che il primo congelatore della storia. Il freddo glaciale di quella giornata e il contatto con l’umidità si rivelano però fatali: Bacone rimedia una polmonite fulminante che lo porta alla morte il 9 aprile del 1626.