La visione rivoluzionaria di Galileo aiutò a inaugurare l’astronomia moderna

In una teca di vetro c’era un tubo dall’aspetto semplice, consumato e graffiato. Steso in strada, sarebbe sembrato un pezzo di vecchio tubo. Ma quando mi avvicinai, Derrick Pitts – solo per metà per scherzo – mi ordinò: “

L’oggetto dall’aspetto irrilevante è in realtà uno degli artefatti più importanti della storia della scienza: è uno degli unici due telescopi sopravvissuti che si sa essere stato costruito da Galileo Galilei, l’uomo che ha contribuito a rivoluzionare la nostra concezione dell’universo. Il telescopio è stato al centro di “Galileo, i Medici e l’età dell’astronomia”, una mostra al Franklin Institute di Philadelphia nel 2009.

Pitts, che gestisce il planetario dell’istituto e altri programmi di astronomia, dice che ricevere il telescopio dal Museo Galileo di Firenze – la prima volta che lo strumento ha lasciato Firenze – è stata “una specie di esperienza religiosa”. Comprensibilmente: se Galileo è considerato un santo patrono dell’astronomia, allora il suo telescopio è una delle sue reliquie più sacre. “Il lavoro di Galileo con il telescopio ha scatenato la nozione che il nostro è un sistema solare centrato sul sole e non sulla Terra”, dice Pitts. In altre parole, da quel vecchio e brutto cilindro venne l’idea profonda che noi non siamo il centro dell’universo.

Era un’idea pericolosa, che costò a Galileo la libertà.

In una notte stellata a Padova 400 anni fa, Galileo rivolse per la prima volta un telescopio verso il cielo. Potrebbe sembrare la più naturale delle azioni – dopo tutto, cos’altro si fa con un telescopio? Ma nel 1609, lo strumento, che era stato inventato solo l’anno prima da ottici olandesi, era conosciuto come “cannocchiale”, in previsione dei suoi usi militari. Il dispositivo era anche venduto come un giocattolo. Quando Galileo lo lesse, si mise subito all’opera per realizzarne una versione molto più potente. I telescopi olandesi ingrandivano le immagini di 3 volte; quelli di Galileo le ingrandivano da 8 a 30 volte.

All’epoca, l’astronomia, come gran parte della scienza, rimaneva sotto l’incantesimo di Aristotele. Quasi 2.000 anni dopo la sua morte, il gigante della filosofia greca era tenuto in così grande considerazione che anche i suoi pronunciamenti più sospetti erano considerati ineccepibili. Aristotele aveva sostenuto che tutti gli oggetti celesti erano sfere perfette e immutabili, e che le stelle compivano un vertiginoso viaggio quotidiano intorno al centro dell’universo, la nostra Terra ferma. Perché scrutare il cielo? Il sistema era già stato ordinato nei libri. Gli astronomi “non vogliono mai alzare gli occhi da quelle pagine”, scrisse Galileo con frustrazione, “come se questo grande libro dell’universo fosse stato scritto per essere letto solo da Aristotele, e i suoi occhi fossero stati destinati a vedere per tutti i posteri.”

Al tempo di Galileo, lo studio dell’astronomia era usato per mantenere e riformare il calendario. Gli studenti di astronomia sufficientemente avanzati facevano oroscopi; si credeva che l’allineamento delle stelle influenzasse tutto, dalla politica alla salute.

Certe attività non erano nella descrizione del lavoro di un astronomo, dice Dava Sobel, autrice del best-seller storico La figlia di Galileo (1999). “Non si parlava di come erano fatti i pianeti”, dice. “Era una conclusione scontata che fossero fatti della quinta essenza, materiale celeste che non cambiava mai”. Gli astronomi potevano fare previsioni astrologiche, ma non ci si aspettava che scoprissero qualcosa di nuovo.

Così quando Galileo, allora 45enne, rivolse il suo telescopio al cielo nell’autunno del 1609, fu un piccolo atto di dissenso. Vide che la Via Lattea era in realtà “una congerie di stelle innumerevoli”, più di quante la sua mano stanca potesse disegnare. Vide la superficie butterata della luna che, lungi dall’essere perfettamente sferica, era in realtà “piena di cavità e prominenze, non essendo diversa dalla faccia della Terra”. Presto avrebbe notato che Giove aveva quattro lune proprie e che Venere aveva fasi lunari, a volte crescenti in un disco, a volte calanti in una mezzaluna. Più tardi vide delle imperfezioni nel Sole. Ogni scoperta metteva ulteriormente in discussione il sistema di Aristotele e dava sempre più sostegno all’opinione pericolosamente rivoluzionaria che Galileo era giunto privatamente a sostenere, stabilita appena mezzo secolo prima da un astronomo polacco di nome Nicolaus Copernicus: che la Terra viaggiasse intorno al Sole.

“Rendo infinite grazie a Dio”, scrisse Galileo al potente statista fiorentino Belisario Vinta nel gennaio del 1610, “che si è compiaciuto di fare di me il primo osservatore di cose meravigliose.”

Come molte figure i cui nomi sono rimasti, Galileo non era timido nel cercare la fama. Il suo genio per l’astronomia era accompagnato da un genio per l’autopromozione, e presto, in virtù di diverse decisioni astute, la stella di Galileo stava sorgendo.

In Toscana, il nome Medici era stato sinonimo di potere per secoli. La famiglia Medici lo acquisiva e lo esercitava attraverso vari mezzi: cariche pubbliche, banche predatorie e alleanze con la potente Chiesa cattolica. La conquista del territorio fu un metodo favorito nel tardo XVI secolo, quando il capo della famiglia, Cosimo I, si impadronì di molte regioni vicine a Firenze. La famiglia aveva un forte interesse per la scienza e le sue potenziali applicazioni militari.

I Medici avevano bisogno degli scienziati, ma gli scienziati – e specialmente Galileo – avevano ancora più bisogno dei Medici. Con un’amante, tre figli e una famiglia estesa da mantenere, e sapendo che la sua messa in discussione della scienza aristotelica era controversa, Galileo decise astutamente di corteggiare il favore della famiglia. Nel 1606, dedicò un libro su un compasso geometrico e militare al suo allievo Cosimo II, l’erede sedicenne della famiglia.

Poi, nel 1610, in occasione della pubblicazione de Il Messaggero Stellare, che illustrava le sue scoperte telescopiche, Galileo dedicò a Cosimo II qualcosa di molto più grande di un libro: le lune stesse di Giove. “Ecco dunque quattro stelle riservate al tuo illustre nome”, scrisse Galileo. “…Sembra infatti che lo stesso Creatore delle Stelle, con chiari argomenti, mi abbia ammonito di chiamare questi nuovi pianeti con l’illustre nome di Vostra Altezza prima di tutti gli altri.” (Galileo scelse il nome di “stelle cosmiche”, ma l’ufficio di Cosimo richiese invece “stelle medicee”, e la modifica fu debitamente effettuata). “Il Messaggero Stellare era una domanda di lavoro”, dice Owen Gingerich, astronomo e storico della scienza all’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, e, sicuramente, Galileo ottenne proprio quello che stava cercando: il patrocinio dei Medici.

Difficilmente avrebbe potuto sperare in mecenati migliori, come la mostra di Franklin ha reso chiaro. Comprendeva decine di strumenti intricati della collezione della famiglia. I nomi fantasiosi degli ingegnosi aggeggi alludono alla loro funzione e descrivono le loro forme: planisferi nautici, bussole cardaniche, quadranti orari, sfere armillari. Uno dei più antichi astrolabi sopravvissuti, uno strumento per calcolare la posizione del Sole e delle stelle, era in mostra, così come un set di bussole in ottone e acciaio che si credeva appartenesse a Michelangelo, un altro beneficiario dei Medici. (Il telescopio di Galileo e il resto della collezione sono tornati a Firenze).

Anche se capaci di misurare il mondo in vari modi e per vari scopi – determinare il calibro dei proiettili, sorvegliare la terra, aiutare la navigazione – alcuni degli strumenti non furono mai usati, essendo stati raccolti proprio per lo scopo a cui i musei li mettono oggi: l’esposizione. Alcuni, come una bussola che crolla nella forma di un pugnale, dimostrano l’alleanza dell’epoca tra scienza e potere. Ma illustrano anche la sua fusione di scienza e arte: gli artefatti scintillanti rivaleggiano con le opere di scultura. Raccontano anche la crescente consapevolezza che, come disse Galileo, la natura era un grande libro (“questo grandissimo libro”) scritto nella lingua della matematica.

Non tutti provavano piacere – o addirittura credevano – a ciò che Galileo sosteneva di aver visto nel cielo.

Alcuni dei suoi contemporanei si rifiutavano persino di guardare attraverso il telescopio, tanto erano certi della saggezza di Aristotele. “Questi satelliti di Giove sono invisibili a occhio nudo e quindi non possono esercitare alcuna influenza sulla Terra, e quindi sarebbero inutili, e quindi non esistono”, proclamava il nobile Francesco Sizzi. Inoltre, diceva Sizzi, l’apparizione di nuovi pianeti era impossibile, poiché sette era un numero sacro: “Ci sono sette finestre date agli animali nel domicilio della testa: due narici, due occhi, due orecchie e una bocca….Da questo e da molte altre similitudini della Natura, che sarebbe tedioso enumerare, si deduce che il numero dei pianeti deve necessariamente essere sette.”

Alcuni che si degnarono di usare il telescopio continuarono a non credere ai propri occhi. Uno studioso boemo di nome Martin Horky scrisse che “sotto, funziona meravigliosamente; nel cielo inganna”. Altri onoravano nominalmente le prove del telescopio, ma si sforzavano di renderle conformi ai loro preconcetti. Uno studioso gesuita e corrispondente di Galileo di nome Padre Clavius tentò di salvare l’idea che la Luna fosse una sfera postulando una superficie perfettamente liscia e invisibile che si estendeva sopra le sue colline e valli sfregiate.

Il Messaggero Stellare fu un successo, comunque: le prime 500 copie andarono esaurite in pochi mesi. Ci fu una grande richiesta per i telescopi di Galileo, ed egli fu nominato capo matematico all’Università di Pisa.

Col tempo le scoperte di Galileo cominciarono a disturbare una potente autorità: la Chiesa Cattolica. La visione aristotelica del mondo era stata integrata con gli insegnamenti cattolici, quindi qualsiasi sfida ad Aristotele poteva potenzialmente scontrarsi con la Chiesa. Che Galileo avesse rivelato dei difetti negli oggetti celesti era già abbastanza fastidioso. Ma alcune delle sue osservazioni, specialmente le fasi mutevoli di Venere e la presenza di lune intorno ad altri pianeti, fornivano supporto alla teoria eliocentrica di Copernico, e questo rendeva il lavoro di Galileo potenzialmente eretico. I letteralisti biblici indicavano il libro di Giosuè, in cui il Sole è descritto come si fermò, miracolosamente, “in mezzo al cielo, e non si affrettò a scendere per un giorno intero”. Come poteva fermarsi il Sole se, come sostenevano Copernico e ora Galileo, era già fermo? Nel 1614, un frate domenicano di nome Tommaso Caccini predicò apertamente contro Galileo, chiamando eretica la visione copernicana del mondo. Nel 1615 un altro frate domenicano, Niccolò Lorini, presentò una denuncia contro Galileo all’Inquisizione romana, un tribunale istituito nel secolo precedente per eliminare l’eresia. È un malinteso comune che Galileo fosse irreligioso, ma come dice Dava Sobel, “Tutto ciò che fece, lo fece come cattolico credente”. Galileo credeva semplicemente che le Scritture non fossero destinate a insegnare l’astronomia, ma piuttosto, come scrisse in una lettera del 1613 al suo discepolo Benedetto Castelli, a “persuadere gli uomini delle verità necessarie alla salvezza”. Alcuni membri della Chiesa avevano la stessa opinione: Il cardinale Baronio nel 1598 disse che la Bibbia aveva lo scopo di “insegnarci come andare in cielo, non come vanno i cieli.”

Nel tardo 1615, Galileo si recò a Roma per incontrare personalmente i capi della chiesa; era ansioso di presentare le sue scoperte e di sostenere l’eliocentrismo. Ma il punto di vista di Baronio si rivelò essere quello di minoranza a Roma. Galileo fu messo in guardia dal difendere il copernicanesimo.

Otto anni dopo, salì un nuovo papa, Urbano VIII, e Galileo chiese nuovamente il permesso di pubblicare. Papa Urbano concesse il permesso, con l’avvertenza che Galileo presentasse la teoria solo come un’ipotesi. Ma il libro che Galileo pubblicò finalmente nel 1632, Dialogo sui due massimi sistemi del mondo, si schierò chiaramente a favore della visione copernicana, facendo infuriare il papa.

E così, in quello che Papa Giovanni Paolo II avrebbe considerato, più di tre secoli dopo, un caso di “tragica incomprensione reciproca”, Galileo fu condannato dal Santo Ufficio dell’Inquisizione per essere “veementemente sospettato di eresia, cioè di aver tenuto e creduto la dottrina che è falsa e contraria alle Sacre e Divine Scritture, che il Sole è il centro del mondo”. Fu condannato alla reclusione, che fu commutata in arresti domiciliari per l’ormai malato uomo di 69 anni.

Nonostante le ripetute richieste di clemenza, l’astronomo trascorse gli ultimi otto anni confinato nella sua casa, con il divieto di parlare o scrivere degli argomenti che lo avevano tanto affascinato. (Nel frattempo, si pensa che copie proibite del suo Dialogo siano state ampiamente vendute sul mercato nero). La cecità lo vinse, e come scrisse a un amico nel 1638, “L’universo che io con le mie sorprendenti osservazioni e chiare dimostrazioni avevo allargato di cento, anzi, di mille volte oltre i limiti comunemente visti dai saggi di tutti i secoli passati, è ora per me così diminuito e ridotto, che si è ristretto ai miseri confini del mio corpo. Un frammento scritto – una lista della spesa annotata su una lettera – permette agli storici di ipotizzare i materiali usati da Galileo per le sue lenti. E così gli ingredienti per uno dei più famosi telescopi della storia – una canna d’organo, stampi per modellare le lenti, abrasivi per lucidare il vetro – sono buttati lì insieme ai promemoria per comprare sapone, pettini e zucchero.

È una lista monotona, semplice come il tubo senza lustro esposto in un museo. Eppure quello che è uscito da quel tubo, come l’uomo che l’ha fatto, era tutt’altro che ordinario. Galileo “fu uno di quelli che fu presente alla nascita dell’astronomia moderna”, dice Gingerich dell’Harvard-Smithsonian.

Nella dedica de Il Messaggero Stellare, indirizzata a Cosimo II, Galileo salutò lo sforzo di “preservare dall’oblio e dalla rovina nomi meritevoli di immortalità”. Ma le lune di Giove da lui chiamate Medicee sono diventate più comunemente note come lune galileiane, e nel 1989, la navicella spaziale lanciata dalla NASA per studiarle è stata chiamata Galileo. E il 2009 è stato nominato dalle Nazioni Unite l’Anno Internazionale dell’Astronomia in onore del 400° anniversario delle prime osservazioni telescopiche di Galileo.

La fama che Galileo ha cercato e ottenuto, se l’è guadagnata. “Galileo capì ciò che era fondamentalmente importante” delle sue osservazioni telescopiche, dice Gingerich. “

David Zax ha scritto per Smithsonian su Elvis nell’esercito, una festa di Babbo Natale e la casa d’infanzia di George Washington.