La teoria delle sfere di Keplero è un classico esempio di pseudoscienza?

Il Giornale Onlinedi Francesco Lamendola

A sentire certi Soloni della divulgazione scientifica, non esiste nulla di più chiaro ed evidente della linea di separazione fra la scienza e la pseudoscienza: la prima gode dell’avallo della comunità accademica internazionale, la seconda giace nelle cantine degli oggetti vecchi ed inutili; e, mentre lo scienziato è una persona estremamente seria e rispettabile, lo pseudo scienziato è un povero mattoide afflitto da ogni sorta di manie e ossessioni. Ahimè, forse le cose non stanno proprio così; forse la distinzione fra scienza e pseudoscienza, fra scienziati e pseudoscienziati non è così netta e irrevocabile come quei signori credono, o piuttosto fanno mostra di credere; forse essa corrisponde a una forma di manicheismo intellettuale che ignora quanto sia vasta e sfumata la “zona grigia” che si estende nel punto di intersezione fra la prima e la seconda. Il bello è che tale confusione viene alimentata a senso unico: si chiude un occhio, e magari tutti e due, su quelle pseudoscienze, come la psicanalisi, che hanno conquistato, bene o male, un posto di apparente rispettabilità nel consesso delle scienze accademiche riconosciute come tali; ma si levano alte strida di derisione nei confronti di quelle scienze, come la parapsicologia (peraltro inficiata all’origine, come tutte le altre, da pesantissimi pregiudizi razionalisti e materialisti), che osano prendere in considerazione il mondo dei fenomeni misteriosi. Alcune scienze, poi, come la criptozoologia, giacciono nel Limbo: ora come ora sono considerate, a tutti gli effetti, pseudoscienze; ma basta qualche ritrovamento biologico eccezionale, come fu quello del Celacanto nelle acque sudafricane, un pesce “fossile” che si credeva estinto da 350 milioni di anni, per rialzarne le quotazioni e per spingerle fin sulla soglia del riconoscimento “ufficiale” da parte del mondo accademico.

Prendiamo il caso della teoria delle sfere celesti di Johannes Keplero, il grande astronomo tedesco (1571-1630) che, fra le altre cose, formulò le tre leggi che ancora oggi portano il suo nome: 1) le orbite dei pianeti sono ellissi in cui il Sole occupa uno dei fuochi; 2) la velocità dei pianeti non è costante, ma segue una legge secondo la quale il segmento che congiunge il Sole al pianeta descrive, durante il moto orbitale, aree uguali in tempi uguali; detta R la distanza media Sole-pianeta, il cubo di tale distanza è proporzionale al quadrato del periodo T di rivoluzione. Eppure Keplero era anche uno studioso capace di voli straordinari dell’immaginazione, che egli mescolava al calcolo matematico puro, con risultati sorprendenti per la nostra mentalità, dato che tale mescolanza era suscettibile di produrre le teorie più bizzarre e stravaganti - almeno secondo il modo di pensare tipico degli scienziati moderni.
La teoria delle sfere celesti ne è un buon esempio.

Tutti, crediamo, sanno che cosa sia un poliedro regolare convesso: un solido nel quale da ogni vertice esce un uguale numero di spigoli e nel quale tutte le facce sono poligoni regolari, uguali fra di loro.
Esistono solo cinque tipi di poligoni regolari e precisamente:
1) il tetraedro regolare, che ha per facce quattro triangoli equilateri uguali, mentre da ogni suo vertice escono tre spigoli;
2) l’esaedro regolare o cubo, che ha per facce sei quadrati uguali e in cui da ogni vertice escono tre spigoli;
3) l’ottaedro regolare, che ha per facce otto triangoli equilateri uguali e in cui da ogni vertice escono quattro spigoli;
4) il dodecaedro regolare, che ha per facce dodici pentagoni regolari uguali e in cui da ogni vertice escono tre spigoli;
5) l’icosaedro regolare, che ha per facce venti triangoli equilateri uguali e in cui da ogni vertice escono cinque spigoli.
Gli antichi matematici greci erano affascinati da questi solidi “perfetti” e ne cercarono a lungo degli altri, come pure i moderni, ma senza trovarli, arrivando alla conclusione che ne esistono cinque e solamente cinque.

Ma perché proprio cinque, perché proprio quei cinque? Sospettarono che dovesse esservi una ragione nascosta e indagarono in ogni modo per individuare una traccia, un indizio che permettesse loro di svelare l’arcano. mL’ultimo studioso che chiude la serie degli indagatori del mistero dei cinque poliedri regolari fu, appunto, Johannes Keplero. Scrive Irving Adler nel suo libro «Il segreto dei numeri. Introduzione alla matematica» (titolo originale: «Mathematics», 1958, 1960, New York, Golden Press; traduzione italiana di Mario Selmi, Milano, Mondadori, 1961, 1970, pp.54-56):

«Esistono esattamente cinque solidi regolari, né uno di più né uno di meno e questo fatto ha terribilmente imbarazzato i ricercatori dal momento in cui è stato conosciuto. Alcuni ne hanno dedotto che questi solidi dovrebbero avere una importanza particolare in natura. Nella Grecia antica, i filosofi discepoli di Pitagora, vedevano un legame fra questa particolarità e la teoria per la quale l’universo sarebbe composto di quattro elementi: la terra, l’aria, il fuoco e l’acqua. Essi insegnavano che la terra è fatta di cubi,l’aria di ottaedri, il fuoco di tetraedri e l’acqua d’icosaedri. Quanto al dodecaedro esso era il simbolo dell’universo considerato nel suo insieme, Sappiamo adesso che la struttura del mondo che ci circonda immensamente più complicata. Esistono non già quattro elementi chimici, ma un centinaio. Però è molto interessante il notare che i cristalli formati da certe combinazioni di elementi hanno la forma di solidi regolari. Questi ultimi appaiono anche nelle teorie di Johannes Keplero, il grande astronomo del XVI secolo. Egli conosceva l’esistenza di sei pianeti: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove e Saturno. Egli pensava che non ve ne fossero altri e si meravigliava del perché ve ne fossero esattamente sei di essi. Poiché vi sono cinque spazi che separano i sei pianeti l’uno dall’altro e vi sono cinque solidi regolari, egli pensava che vi dovesse essere una connessione fra questi due fatti. Propose una teoria secondo la quale i solidi sono collegati allo spazio fra i pianeti in questo modo: disegnò la Terra su di una sfera intorno al Sole. Attorno a questa sfera e con le facce che la toccano, è un dodecaedro. Una sfera maggiore passa per i vertici del dodecaedro. Marte, diceva Keplero, è su questa seconda sfera. Un tetraedro circonda la seconda sfera e una terza sfera circonda il tetraedro. Su questa terza sfera si trova Giove. Un cubo circonda la terza sfera e una quarta sfera circonda il cubo. Saturno giace sulla quarta sfera. Poi partì dalla sfera che porta la Terra su di sé e procedette internamente ad essa verso il Sole. Nella sfera vi è un icosaedro e nell’icosaedro vi è una quinta sfera. La quinta sfera segna la posizione di Venere. In questa sfera giace un ottaedro che a sua volta circonda una sesta sfera, sulla quale si muove il pianeta più interno, Mercurio. Questa graziosa piccola teoria di Keplero è stata abbandonata per il fatto che le sue sfere non segnano affatto le effettive distanze dei pianeti dal Sole. Inoltre noi sappiamo adesso che vi sono tre altri pianeti. Urano, Nettuno e Plutone. Ma mentre questa sua teoria, l’altra sua teoria intorno al moto dei pianeti divenne celebre. Keplero fu il primo a mostrare che l’orbita di ogni pianeta è una figura di forma ovale che è chiamata ellisse.» Leggi tutto ...


da Richard mar 14 ago 2012, 12:23 Stampa veloce crea pdf di questa news




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