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Boyle - A defence of the doctrine touching the spring and weight of the air | r | m

1 Analisi preliminare di A Defence of the Doctrine Touching the Spring and Weight of the Air

Il testo costituisce la prefazione e l’introduzione di un trattato scientifico del XVII secolo, A Defence of the Doctrine Touching the Spring and Weight of the Air (1662), attribuito a Robert Boyle (1), autore degli esperimenti citati (4). L’opera si inserisce nel dibattito sulla natura dell’aria, contrapponendosi alle obiezioni di Franciscus Linus (2, 3, 9) e, implicitamente, a quelle di Thomas Hobbes (10), figure centrali nella controversia sulla pressione atmosferica e la teoria del funiculus (3), un’ipotesi alternativa che spiegava il comportamento dei fluidi senza ricorrere al concetto di vuoto.

Contesto storico e scientifico

Il trattato rappresenta una testimonianza diretta delle dispute scientifiche del Seicento, in particolare della rivoluzione scientifica e della transizione dal modello aristotelico a quello meccanicistico. Boyle, attraverso esperimenti fisico-meccanici (2), difende la sua teoria sulla elasticità dell’aria (spring of the air) e il suo peso (weight of the air), concetti che saranno poi formalizzati nella legge di Boyle-Mariotte. La menzione del funiculus (3) – un’ipotesi secondo cui un filo invisibile (funis) avrebbe sostenuto il mercurio nei tubi barometrici – evidenzia il tentativo di Linus di confutare l’esistenza del vuoto, tema allora controverso.

L’opera è pubblicata in seconda edizione (8), con l’aggiunta di risposte alle critiche (9, 10), a compensazione del ritardo nella pubblicazione di un appendice promessa (8, 11) contenente ulteriori esperimenti. Questo dettaglio sottolinea la dinamica editoriale dell’epoca: la pressione degli studiosi (12) e la necessità di rispondere tempestivamente alle obiezioni (10) influenzavano la produzione scientifica. La scelta di pubblicare in inglese (13), anziché in latino, riflette inoltre l’intento di raggiungere un pubblico più ampio, inclusi i non accademici, e di accompagnare la riedizione degli Original Experiments (13).

Elementi peculiari e concetti chiave

  1. Teoria dell’aria come fluido elastico:
    • Boyle difende l’idea che l’aria possieda una proprietà elastica (spring) e un peso misurabile, concetti innovativi che sfidavano la fisica aristotelica. Questi principi saranno alla base della pneumatica moderna.
    • La confutazione del funiculus (3) è centrale: Boyle dimostra sperimentalmente che il comportamento del mercurio nei tubi non può essere spiegato da un filo invisibile, ma richiede l’ammissione di una pressione atmosferica e, implicitamente, del vuoto.
  2. Metodologia sperimentale:
    • Il riferimento agli New Physico-Mechanical Experiments (2) e alla loro ripubblicazione (13) evidenzia l’importanza della riproducibilità e della verifica empirica come fondamenti del metodo scientifico. Boyle insiste sulla necessità di esperimenti aggiuntivi (8, 11), anticipando un approccio sistematico alla ricerca.
  3. Termini e definizioni specifiche:
    • Spring of the air: elasticità dell’aria, capacità di espandersi e contrarsi.
    • Weight of the air: peso specifico dell’aria, misurabile attraverso esperimenti barometrici.
    • Funicular hypothesis: ipotesi di Linus, basata su un presunto filo (funiculus) che avrebbe sostenuto il mercurio nei tubi, negando il vuoto.
  4. Aspetti editoriali e retorici:
    • La prefazione (7) è strutturata come un dialogo con il lettore (Friendly Reader), tipico della prosa scientifica dell’epoca, che mescola formalità e tono colloquiale. L’autore giustifica i ritardi nella pubblicazione (11) con impegni paralleli, come la stesura del Sceptical Chymist (11), opera fondamentale per la chimica moderna.
    • La promessa di un’edizione latina (12) suggerisce che il dibattito avesse una dimensione internazionale, ma la scelta dell’inglese (13) ne amplifica la portata divulgativa.
  5. Ambiguità e contraddizioni implicite:
    • L’affermazione che l’appendice è “so near a readiness” (11) ma non ancora completata dopo “six months” (11) potrebbe indicare difficoltà tecniche o teoriche nella raccolta dei dati, oppure una strategia editoriale per mantenere vivo l’interesse.
    • La menzione di Hobbes (10) è indiretta, ma significativa: le sue critiche alla teoria del vuoto erano note, e la loro inclusione nel testo sottolinea la polarizzazione del dibattito tra meccanicisti (Boyle) e materialisti (Hobbes).

Gerarchia dei concetti

Il nucleo teorico del testo ruota attorno alla difesa della natura elastica e ponderabile dell’aria, con la confutazione del funiculus come argomento centrale. Questo si inserisce in un contesto più ampio: - Primario: teoria dell’aria, esperimenti fisico-meccanici, confutazione delle obiezioni. - Secondario: dinamiche editoriali, metodologia sperimentale, riferimenti a opere collaterali (Sceptical Chymist). - Contestuale: ruolo di Boyle nella rivoluzione scientifica, dibattito sul vuoto, influenza delle critiche di Linus e Hobbes.

2 Esplorazione preliminare: Prefazione e difesa delle teorie di Robert Boyle sulla “molla dell’aria”*

Il testo analizzato costituisce la prefazione e l’introduzione a un trattato scientifico di Robert Boyle, probabilmente parte di un’opera più ampia dedicata alla teoria della “molla dell’aria” (spring of the air) e alla confutazione delle obiezioni mosse da avversari come Franciscus Linus** e Thomas Hobbes. Il documento rivela aspetti storici, metodologici e polemici della scienza seicentesca, con particolare attenzione alla difesa sperimentale di ipotesi innovative e al ruolo della controversia nel progresso scientifico.

Contesto storico e testimoniale

Il testo si colloca in un periodo di transizione epistemologica (metà XVII secolo), in cui la filosofia naturale stava abbandonando il paradigma aristotelico-scolastico per abbracciare un approccio empirico-meccanicista. Boyle, figura centrale della Royal Society, si confronta con due fronti critici: 1. I “plenisti” (come Linus), che negano l’esistenza del vuoto e attribuiscono i fenomeni osservati (es. l’esperimento torricelliano) a una sostanza “rarefatta” che riempie lo spazio lasciato dal mercurio. 2. I sostenitori di teorie alternative** (come Hobbes), che pur divergendo tra loro, attaccano le basi sperimentali e teoriche della sua ipotesi.

La prefazione assume un valore testimoniale della pratica scientifica dell’epoca, caratterizzata da: - Controversie pubbliche: Boyle si difende da accuse di aver trascurato opere di altri studiosi (es. Roberval, Baliani) per mancanza di accesso ai testi (“I cannot yet procure the Books”, 45). - Ruolo delle istituzioni: L’ordine dei gesuiti è menzionato come sostenitore di teorie opposte (“approved by many eminent Scholars, especially of that most learned Order of the Jesuits”, 37), evidenziando come la religione influenzasse il dibattito scientifico. - Metodo sperimentale: Boyle insiste sulla riproducibilità degli esperimenti e sulla necessità di fondare le teorie su osservazioni concrete (“to devise Experiments, and to enrich the History of Nature”, 53).

Concetti chiave e struttura argomentativa

Il testo si articola intorno a tre nuclei tematici principali:

1. Motivazioni della controversia e strategia difensiva

Boyle giustifica la sua partecipazione a dispute pubbliche con argomentazioni strategiche e filosofiche: - Minaccia alla diffusione delle sue idee: L’attacco di Linus e Hobbes rischia di screditare la sua teoria prima che venga compresa (“so early an Opposition might oppress the Doctrine”, 29). La risposta è necessaria per prevenire fraintendimenti e scoraggiare futuri detrattori (“divert many who would otherwise be forward to appear against us”, 30). - Dovere verso la verità: Il silenzio sarebbe un tradimento sia della verità scientifica che della propria reputazione (“wanting to the Truth and my self”, 30). Tuttavia, Boyle ammette di essere naturalmente avverso alle dispute (“indispos’d I naturally am to Contentiousness”, 25) e di agire solo per necessità. - Difesa della propria autorità: Temendo che il silenzio venga interpretato come una confessione di debolezza (“a good Cause cannot enable a Pen no better than mine”, 32), Boyle sottolinea che la sua replica serve anche a dimostrare la difendibilità delle sue tesi, anche contro avversari illustri.

2. Critica alle obiezioni e difesa del metodo sperimentale

Boyle affronta le critiche mosse alla sua teoria della molla dell’aria (elaterio), che spiega i fenomeni pneumatici (es. il comportamento del mercurio nell’esperimento di Torricelli) attraverso la comprimibilità e l’elasticità dell’aria, anziché ricorrere a ipotesi come il funiculus di Linus (una sorta di “filo invisibile” che terrebbe sospeso il mercurio). - Confutazione delle obiezioni di Linus: - Linus nega che la molla dell’aria sia sufficiente a sostenere il mercurio nel tubo torricelliano (“the Spring of the Air is unable […] to keep the Mercury suspended”, 92). Boyle ribatte che le argomentazioni di Linus si basano su premesse errate (es. la negazione del peso dell’aria, 4th Chapter, 96-97) e che la sua ipotesi del funiculus è incomprensibile (“not […] intelligible”, 46) e meno efficace nel spiegare i fenomeni. - Boyle sottolinea che molte obiezioni di Linus nascono da una mancata comprensione della sua teoria (“not throughly understanding the Hypothesis”, 40), un problema diffuso tra i critici (“except by some able Mathematicians and very few other contemplative men”, 39). - Ruolo delle citazioni: Per garantire trasparenza, Boyle riporta integralmente i passaggi degli avversari (“inserting those passages of my Adversaries that I examine in their own words”, 35), una pratica che considera equa ma che aumenta la lunghezza del trattato.

3. Riflessioni metodologiche e limiti della controversia

Boyle delinea i confini della sua partecipazione al dibattito, bilanciando difesa delle proprie idee e rifiuto di un coinvolgimento eccessivo: - Priorità della ricerca sperimentale: La sua missione principale è descrivere esperimenti e arricchire la “storia della natura” (“to devise Experiments, and to enrich the History of Nature”, 53), non costruire teorie astratte. Le controversie lo distolgono da questo obiettivo (“to leave Experimental for Controversial Studies, were a course unsuitable”, 56). - Fiducia nella comunità scientifica: Boyle si affida ad altri studiosi (specialmente matematici e “naturalisti eminenti”) per difendere le sue teorie (“the Honour of Vindicating the Truths we agree in”, 58), citando la mancanza di tempo, salute (“sickly”, 58) e risorse economiche (“more Cost, than most are willing […] to bestow”, 64). - Speranza nel progresso della scienza: Nonostante le critiche, Boyle confida che la verità si affermerà, come è accaduto per la circolazione del sangue (“the Truths they hold forth will in time […] establish themselves”, 70), e rifiuta di rispondere a ogni obiezione per non essere distolto dalla ricerca (“I shall not scruple to profess my self one of those who is more desirous to spend his time usefully, than to have the Glory of leaving nothing […] unanswered”, 72).

Elementi peculiari e termini tecnici

Ambiguità e contraddizioni

Gerarchia dei concetti

  1. Concetti primari:
    • La teoria della molla dell’aria come spiegazione dei fenomeni pneumatici.
    • La difesa sperimentale delle proprie ipotesi contro obiezioni basate su principi incompatibili (es. funiculus, negazione del peso dell’aria).
    • Il ruolo della controversia nel progresso scientifico: necessaria ma da limitare.
  2. Concetti secondari:
    • La metodologia (riportare integralmente le obiezioni, privilegiare gli esperimenti).
    • Le limitazioni personali (salute, risorse, tempo) che giustificano il suo distacco dalle dispute.
    • Il riferimento a figure autorevoli (gesuiti, matematici) per legittimare o delegare la difesa delle sue idee.
  3. Dettagli tecnici:
    • Argomentazioni specifiche di Linus (es. il funiculus, l’esperimento del dito).
    • Citazioni di esperimenti e misure (es. tubo di 20 dita, 29 inches di mercurio).

3 Esperimenti sul comportamento dei liquidi e la pressione atmosferica: analisi di una controversia scientifica seicentesca

Il testo riporta una discussione critica su un esperimento proposto da un esaminatore anonimo (161-162), volto a confutare l’idea che il mercurio (Argentum vivum) possa essere aspirato attraverso un tubo con la stessa facilità dell’acqua. L’autore del resoconto contesta questa ipotesi basandosi su evidenze empiriche (164, 166) e su principi fisici consolidati, come la teoria della pressione atmosferica.

Contesto e significato storico

L’estratto si inserisce nel dibattito seicentesco sulla natura del vuoto e sul ruolo della pressione atmosferica nel sollevamento dei liquidi. L’autore cita esperimenti precedenti (167) e riferimenti a opere come la Dissertatio Anatomica di Pecquet (165), mostrando un approccio che integra osservazione sperimentale e teoria meccanica. La controversia riflette la transizione tra la fisica aristotelica (che negava il vuoto) e le nuove teorie, influenzate da figure come Pascal (174-175).

Concetti chiave e argomentazione

  1. Critica all’esperimento dell’esaminatore L’esaminatore sostiene che, se l’acqua può essere aspirata facilmente, lo stesso dovrebbe valere per il mercurio (162-163). Tuttavia, l’autore obietta che:
    • “aquam in os Jugentis facillime attrahi; quo tamen Argentum vivum ne toto quidem adhibito conatu perduci queat, imo vix ad Tubi medietatem” (164): l’acqua viene attirata senza sforzo, mentre il mercurio non supera la metà del tubo, nemmeno con uno sforzo massimo.
    • La differenza è attribuita al peso specifico dei liquidi: il mercurio, molto più denso, richiede una forza maggiore per essere sollevato (166).
  2. Ruolo della pressione atmosferica L’autore spiega il fenomeno attraverso la teoria della pressione dell’aria:
    • Quando si aspira un liquido, si riduce la pressione all’interno del tubo, permettendo all’aria esterna di spingere il liquido verso l’alto (165).
    • La resistenza del mercurio è dovuta al suo peso, che compensa solo parzialmente la pressione atmosferica (173).
    • Viene citato un esperimento di Pascal (174-175), in cui la rimozione dell’aria dalla parte superiore del tubo consente al mercurio di salire fino a equilibrare la pressione esterna.
  3. Meccanica respiratoria e pressione Il testo collega il fenomeno alla fisiologia della respirazione (170-171):
    • I muscoli respiratori dilatano il torace, riducendo la pressione interna e permettendo all’aria esterna di entrare (171).
    • Se nel tubo c’è mercurio, la sua colonna pesante riduce la pressione interna al punto da impedire la dilatazione del torace (173), mentre l’acqua, più leggera, non ostacola il processo.

Termini e dati rilevanti

Ambiguità e contraddizioni

Conclusione dell’argomentazione

L’autore dimostra che l’ipotesi dell’esaminatore è falsa (166) perché: 1. Contraddice l’evidenza sperimentale (164). 2. Non tiene conto della pressione atmosferica e del peso dei liquidi (173). 3. È smentita da esperimenti autorevoli, come quello di Pascal (174-175).

4 Analisi preliminare di un trattato scientifico sul vuoto e la pressione atmosferica

Il testo esamina un dibattito scientifico seicentesco relativo al principio del vuoto e al ruolo della pressione atmosferica, con particolare riferimento all’esperimento torricelliano (tubo di Torricelli) e alle sue interpretazioni. Le frasi proposte appartengono a un contesto polemico, in cui l’autore confuta le tesi di un avversario – probabilmente un sostenitore della teoria dell’horror vacui – attraverso osservazioni sperimentali e argomentazioni meccaniche.

Contesto storico e scientifico

Il brano si inserisce nel dibattito sulla natura del vuoto, centrale nella rivoluzione scientifica del XVII secolo. L’esperimento di Torricelli (1643), che dimostrava la sospensione del mercurio in un tubo chiuso, aveva scardinato l’idea aristotelica dell’impossibilità del vuoto, proponendo invece un’interpretazione basata sulla pressione dell’aria esterna. Le frasi citate riflettono una fase avanzata della discussione, in cui si confrontano: - La teoria della pressione atmosferica (sostenuta dall’autore del testo). - La teoria del funiculus (una sorta di “filo invisibile” che, secondo alcuni, impedirebbe la formazione del vuoto), attribuita all’avversario.

Descrizione degli esperimenti e concetti chiave

  1. Esperimento con siringa e mercurio (180, 182):
    • Viene descritto un dispositivo in cui un embolo (pistone) viene sollevato in un cilindro contenente mercurio (Hydrargyrum), creando un vuoto parziale.
    • “E quando successivamente, applicando una forza non maggiore, l’embolo viene sollevato più in alto, il mercurio cessa di seguire e si forma nel frattempo un vuoto nello spazio compreso tra esso e l’embolo” (182).
    • L’osservazione critica è che il mercurio non risale oltre un certo limite, smentendo l’idea che un funiculus lo “tiri” verso l’alto. Il vuoto si forma invece per mancanza di pressione esterna sufficiente.
  2. Respirazione e pressione toracica (184, 185):
    • L’autore spiega perché, durante la respirazione forzata, il mercurio in un tubo collegato ai polmoni non raggiunge l’altezza del barometro torricelliano:
      • “In una respirazione più vigorosa il cilindro di mercurio si solleva più in alto che in una più debole, perché nel primo caso il torace, essendo più dilatato, l’aria inclusa si espande maggiormente; per cui la sua forza elastica indebolita non può più controbilanciare del tutto la pressione dell’aria ambiente” (184).
      • La pressione esterna (aria atmosferica) agisce su una superficie ampia (il torace), mentre la pressione interna (aria nei polmoni) è ridotta dall’espansione. Questo squilibrio impedisce al mercurio di salire come nel tubo di Torricelli.
    • Viene citato un esperimento quantitativo (186): una pressione atmosferica su un pistone di meno di tre pollici di diametro può sollevare un peso di oltre cento libbre, a dimostrazione della potenza della pressione esterna.
  3. Confutazione del funiculus (187):
    • L’autore nota che, se si aspira mercurio in un tubo di vetro, non si avverte alcuna trazione sui polmoni, come invece dovrebbe accadere se un funiculus agisse sulle membrane interne.
    • “Pur essendoci una comunicazione tra la superficie interna dei polmoni e la cavità del tubo, non sentiamo nei polmoni alcuno sforzo del funiculus che contraendosi tenda a strappare la membrana che li riveste” (187).
    • Questo argomento smentisce empiricamente la teoria avversaria.
  4. Critica agli argomenti dell’opposizione (188–190):
    • L’autore riassume le quattro obiezioni mosse dall’avversario per negare che il mercurio nel tubo di Torricelli sia sostenuto dalla pressione atmosferica, definendole deboli.
    • Una delle obiezioni (189) prevede che, secondo la teoria avversaria, il mercurio dovrebbe scendere di più con il freddo (aria più densa e pesante), ma l’autore replica che:
      • La conseguenza logica è errata (il mercurio dovrebbe salire di più, non meno).
      • L’osservazione sperimentale non è costante, invalidando l’argomento.

Termini e concetti tecnici

Ambiguità e contraddizioni

Gerarchia dei concetti

  1. Principale: La pressione atmosferica è la forza che sostiene il mercurio nel tubo di Torricelli e nei dispositivi sperimentali.
  2. Secondari:
    • Il funiculus è una teoria infondata, smentita da osservazioni dirette.
    • La respirazione e la dilatazione toracica influenzano l’equilibrio delle pressioni.
    • Gli esperimenti quantitativi (es. peso sollevato) confermano la potenza della pressione esterna.

5 Analisi critica dell’esperimento torricelliano e delle obiezioni pleniste

Il testo affronta una discussione teorica sull’esistenza del vuoto, focalizzandosi sull’esperimento torricelliano (237) e sulle argomentazioni avanzate dai suoi sostenitori (Vacuisti) e oppositori (Plenisti). L’autore esplora le implicazioni dell’esperimento in condizioni di oscurità, mettendo in dubbio la validità delle prove addotte dai Plenisti per negare il vuoto.

Contestualizzazione storica e teorica

L’estratto si inserisce nel dibattito seicentesco tra meccanicisti (che ammettevano il vuoto) e scolastici/aristotelici (che lo negavano), con riferimenti espliciti alle posizioni di Cartesio e dei suoi seguaci (244). L’autore adotta una posizione critica verso le tesi pleniste, pur evitando una presa di posizione definitiva (243-244). Il riferimento all’esperimento 27 (240) e al 17 (243) suggerisce un contesto di trattazione sistematica, probabilmente parte di un’opera più ampia dedicata alla fisica dei fluidi e alla natura dello spazio.

Argomentazioni chiave e concetti tecnici

  1. Critica all’argomento della luce (238-239): I Plenisti sostengono che lo spazio sopra il mercurio nel tubo sia pieno perché, altrimenti, non potrebbe trasmettere la luce. L’autore replica che, secondo l’ipotesi vacuista, la luce potrebbe essere un flusso di corpuscoli emessi da una sorgente esterna (candela o sole) che attraversano il vetro e lo spazio vuoto, rendendolo visibile solo in presenza di tali corpuscoli. Alternativamente, se la luce è intesa come propagazione di impulsi (239), la sua trasmissione non richiede necessariamente un mezzo continuo: bastano particelle residue sufficienti a trasmettere l’impulso, anche in presenza di vuoti intermedi (240). L’analogia con l’esperimento 27 (240) chiarisce questo punto: come l’assenza di alcune particelle d’aria non impedisce la trasmissione del suono, così la presenza di vuoti non ostacola la propagazione della luce.

  2. Confutazione della negazione assoluta del vuoto (241-242): L’autore contesta la pretesa plenista di dimostrare non solo l’assenza di un vuoto coacervato (cioè concentrato), ma di qualsiasi vuoto. Sottolinea che la negazione scolastica del vuoto (242) si applica a entrambi i casi, ma le prove addotte non sono sufficienti. I Cartesiani, pur essendo plenisti, evitano di ammettere il vuoto nello spazio torricelliano ipotizzando che sia riempito dal primo e secondo elemento (244), particelle così sottili da attraversare i pori del vetro. Tuttavia, questa spiegazione richiede di attribuire all’aria esterna il ruolo di sostenere il mercurio (245), poiché la materia caelestis non potrebbe opporre resistenza al peso del liquido.

  3. Analisi degli esperimenti pratici (246-251):

    • Secondo argomento plenista (246): Il mercurio non è sostenuto dall’aria esterna, quindi deve essere sospeso da una “corda interna” (forza intrinseca). L’autore rimanda al capitolo terzo per la confutazione (246).
    • Terzo argomento (247-249): Il mercurio non esercita pressione sul dito applicato all’orifizio inferiore del tubo, suggerendo che sia sospeso internamente. L’autore precisa che l’esperimento funziona solo se il tubo è quasi completamente estratto dal mercurio stagnante (249), condizione omessa dall’avversario. In questa configurazione, il dito percepisce la pressione combinata del tubo e del mercurio come un corpo unico, non quella del mercurio isolato.
    • Spiegazione meccanicista (250-251): Secondo l’ipotesi vacuista, il mercurio e l’aria si controbilanciano; il dito non avverte pressioni differenziali perché la forza dell’aria esterna (che preme su unghia e lati del dito) e quella del mercurio (che preme sulla polpa) si equivalgono. Solo se la colonna di mercurio supera la lunghezza abituale, il dito percepisce una pressione aggiuntiva (251).

Termini e concetti specifici

Ambiguità e limiti

L’autore evidenzia una contraddizione implicita nelle tesi pleniste: se la materia caelestis è così sottile da attraversare il vetro, non può spiegare la sospensione del mercurio (245). Inoltre, la mancata menzione della condizione critica per l’esperimento del dito (249) suggerisce una presentazione selettiva dei dati da parte dell’avversario. La posizione dell’autore rimane cauta: pur smontando le argomentazioni pleniste, non dichiara esplicitamente di aderire al vacuismo, limitandosi a mostrare la precarietà delle loro prove (244).

6 Analisi preliminare del dibattito sulla natura della pressione atmosferica e del vuoto nei tubi barometrici

Il testo esamina una controversia scientifica seicentesca relativa alla spiegazione del comportamento del mercurio nei tubi barometrici, contrapponendo due ipotesi: quella della pressione atmosferica esterna (sostenuta dall’autore) e quella del funicolo interno (Funicular Hypothesis), avanzata dagli “Examiners”. L’estratto si concentra su esperimenti, obiezioni e repliche, rivelando un approccio empirico e dialettico tipico della rivoluzione scientifica.

Contesto storico e significato epistemologico

Il dibattito riflette la transizione tra la fisica aristotelica e la nuova scienza meccanicista. La discussione sulla natura del vuoto e delle forze agenti nei liquidi (252, 254) si inserisce nelle ricerche di Torricelli, Pascal e Boyle, che demolirono il concetto di horror vacui a favore di una spiegazione basata sulla pressione dell’aria. L’autore cita esperimenti con subacquei (254) e mercurio (254, 262) per confutare la sensazione di compressione attesa dalla teoria del funicolo, sottolineando come l’osservazione diretta (“Experience had otherwise instructed us”) prevalga sulle aspettative teoriche.

Concetti chiave e argomentazioni

  1. Critica alla Funicular Hypothesis
    • L’obiezione centrale riguarda l’assenza di dolore nel dito che chiude il tubo (253): se il mercurio fosse sostenuto da un funicolo interno, la pressione esercitata su entrambi i lati del dito (30 pollici di mercurio vs. pressione atmosferica) dovrebbe causare dolore, ma ciò non avviene. L’autore spiega questo fenomeno con la natura fluida dei corpi (253), che distribuisce la pressione senza effetti percepibili su solidi immersi.
    • Viene citato un esperimento di Emanuele Maignan (254), in cui la mano immersa nel mercurio non avverte né peso né compressione, rafforzando l’idea che la pressione atmosferica agisca in modo uniforme e non localizzato.
  2. Spiegazione delle oscillazioni del mercurio
    • Le vibrazioni del mercurio nei tubi (257-260) sono interpretate attraverso due meccanismi:
      • In ambienti chiusi (come una campana pneumatica): il mercurio, cadendo, acquista un impetus che comprime l’aria sottostante; questa, espandendosi per elasticità, lo spinge verso l’alto, generando oscillazioni smorzate (258-259).
      • In aria libera: il fenomeno è paragonato a una bilancia sbilanciata (260), dove le oscillazioni derivano dall’inerzia del mercurio e dalla pressione atmosferica, senza necessità di invocare il funicolo.
    • L’esperimento con un sifone a mercurio (261-263) dimostra che le oscillazioni persistono anche senza un funicolo, confermando che la pressione atmosferica è sufficiente a spiegarle.
  3. Confutazione della generalità del funicolo
    • L’autore nota che liquidi diversi (acqua, vino, mercurio) scendono nei tubi sigillati se la colonna supera l’altezza equivalente a 29 pollici di mercurio (268), suggerendo un principio universale basato sulla gravità specifica e non su proprietà ad hoc come il funicolo.

Termini e dati tecnici

Ambiguità e limiti

Gerarchia dei concetti

  1. Principale: La pressione atmosferica spiega i fenomeni barometrici meglio del funicolo.
  2. Secondari:
    • L’assenza di dolore nel dito (253) e la testimonianza dei subacquei (254) come prove empiriche.
    • Le oscillazioni del mercurio come fenomeno dinamico (258-260).
    • L’universalità del comportamento dei liquidi nei tubi (268).

7 Analisi critica del concetto di “Funiculus” e delle obiezioni alla teoria cartesiana dell’elasticità

Il testo esamina una teoria scientifica controversa, probabilmente legata a un dibattito seicentesco sulla natura dell’elasticità e della materia sottile, con riferimenti impliciti alle posizioni cartesiane e alle loro critiche. L’autore (o “Examiner”) contesta l’ipotesi di un corpo poroso privo di elasticità intrinseca (309) e, in particolare, la nozione di “Funiculus” – una sostanza ipotetica, descritta come un insieme di filamenti tesi e privi di pori, che si contraggono senza aumentare di spessore (311) e che permeerebbe lo spazio interagendo con i corpi circostanti.

****Critica alla meccanica del “Funiculus”**

  1. Incompatibilità con i modelli fisici noti L’autore evidenzia come il comportamento del Funiculus contraddica le leggi osservate in materiali elastici comuni (corde, fibre):
    • “Eppure, funi, corde ecc. […] devono, quando si contraggono, o riempire i loro pori o aumentare di spessore mentre diminuiscono in lunghezza” (310-311). Il Funiculus, invece, si contrae senza modificare lo spessore e senza pori in cui accogliere le parti che si ritraggono, rendendolo un’entità fisicamente implausibile.
  2. Assenza di spiegazioni causali Vengono respinte due possibili giustificazioni per la contrazione:
    • Fuga dal vuoto (fugam vacui): l’autore nega che la contrazione sia motivata dall’orrore del vuoto, poiché “anche se non fosse creata, non ne seguirebbe un vuoto” (312).
    • Finalismo meccanico: si rifiuta l’idea che un corpo inanimato agisca “per fini” (313), richiedendo esempi inconfutabili di fenomeni analoghi. La preferenza è per cause efficienti (314), non finali, in linea con un approccio meccanicista.
  3. Contraddizioni con l’osservazione sperimentale
    • Aria e pressione: L’autore dubita che l’aria, quando espansa, possa generare una forza diretta verso l’interno (314-315), dato che la sua azione sembra tendere all’esterno (es. polvere da sparo, eolipile).
    • Marmi e tensione: Si contesta l’ipotesi che un filamento di marmo (Funiculus) “aspiri fortemente a tornare marmo” (316), ritenendola poco probabile.
    • Effetto dell’aria esterna: Si chiede come l’accesso dell’aria possa rilassare istantaneamente la tensione del Funiculus (317), dato che quest’ultimo è descritto come un corpo privo di pori e quindi impermeabile all’interazione con altri fluidi.

Evidenze sperimentali contrarie

L’autore cita esperimenti per confutare la presenza del Funiculus nello spazio: - Pendolo nel vuoto: Un pendolo in un recipiente svuotato d’aria oscilla liberamente, con la corda tesa come in presenza d’aria (320). Se il Funiculus esistesse, “sarebbe difficile concepire come il pendolo potesse muoversi attraverso una rete di filamenti tesi” (321). - Orologio nel vuoto: Il bilanciere di un orologio funziona normalmente in assenza d’aria, suggerendo che non incontri resistenza da parte di una sostanza filamentosa (321). - Problema della ricomposizione: Se i corpi spezzano i filamenti del Funiculus nel loro moto, “sarebbe strano che le parti divise si riunissero immediatamente senza alcuna difficoltà” (322). Inoltre, i filamenti rotti non si ritraggono come corde reali, ma si riintegrano istantaneamente (323).

Caso specifico: l’esperimento torricelliano

Viene menzionato un fenomeno anomalo legato al Funiculus: - Nel tubo di Torricelli, quando il mercurio viene sollevato improvvisamente, il Funiculus si contrae fino a scomparire, permettendo al mercurio di risalire fino alla sommità del tubo (323). Questo comportamento è definito “strano” perché implica una contrazione non reversibile e una scomparsa istantanea della sostanza, in contrasto con le leggi della meccanica.

Conclusione e transizione

L’autore ammette di aver sollevato “diverse difficoltà” (324), ma decide di sospendere la discussione per passare ad altri argomenti, segnalando l’inizio di un nuovo capitolo dedicato alla rarefazione aristotelica (327). Il tono suggerisce che le obiezioni al Funiculus siano sufficienti a metterne in dubbio la validità, privilegiando spiegazioni alternative basate su cause efficienti e osservazione empirica.

8 Esplorazione della teoria della rarefazione e delle sue implicazioni metafisiche

Il testo affronta il problema della rarefazione della materia, un tema centrale nella filosofia naturale del XVII secolo, con particolare riferimento alle teorie corpuscolari e alla possibilità di espansione dei corpi senza introduzione di nuovo materiale o vuoto. L’autore, attraverso un dialogo critico con un avversario teorico, mette in discussione le basi concettuali di tale fenomeno, evidenziando contraddizioni e limiti esplicativi.

La rarefazione come espansione infinita

Il nucleo argomentativo ruota attorno all’ipotesi che una porzione d’aria (o di qualsiasi altro corpo, incluso il marmo) possa dilatarsi indefinitamente senza ricorrere a vuoti interstiziali o all’aggiunta di nuova materia. La frase (338) esprime questo concetto con chiarezza: «Non vedo perché la materia contenuta in ognuna di queste duemila parti di spazio non possa essere ulteriormente portata a riempirne altre duemila, e così via, dato che ciascuno di questi spazi nuovamente riempiti si presume sia esattamente colmo di corpo, e nessuno spazio – neppure quello occupato dall’aria non rarefatta – può essere più che adeguatamente pieno». L’autore sottolinea l’assurdità logica di un’espansione illimitata: se un corpo può moltiplicare il proprio volume senza limiti, perché non potrebbe il mondo intero ingrandirsi a dismisura senza alterare la quantità di materia? (339). Questa obiezione solleva una questione metafisica: la creazione ex nihilo di nuove dimensioni o sostanze, come suggerito in (340), dove si ipotizza che «Dio abbia creato una nuova materia» per colmare lo spazio dilatato, piuttosto che accettare l’idea di un’aria che occupa volumi incommensurabili.

Critica alle spiegazioni tradizionali

L’autore respinge le due principali interpretazioni della rarefazione: 1. Ipotesi del vuoto (Epicurei): la dilatazione avverrebbe tramite l’introduzione di spazi vuoti tra le particelle. 2. Ipotesi dell’etere (Cartesiani): un fluido sottile (etere) penetrerebbe nei corpi per riempire gli interstizi. Entrambe le teorie sono giudicate insoddisfacenti, come emerge in (348): «Le cose che egli adduce a favore della rarefazione sono due: l’una, che essa non può essere spiegata né con i vuoti né con l’infiltrazione di una sostanza eterea; l’altra, che esistono due modi per spiegare la rarefazione rigorosa che egli sostiene». Tuttavia, le obiezioni mosse dall’avversario contro queste ipotesi, pur «più plausibili di quelle solitamente avanzate» (349), non risultano definitive. Un interlocutore anonimo (350) suggerisce addirittura che i fenomeni di rarefazione potrebbero essere spiegati «secondo i vacuisti o secondo i cartesiani», dimostrando che il dibattito rimane aperto.

Ambiguità e limiti espositivi

Il testo rivela una tensione tra rigore scientifico e incertezza concettuale. L’autore ammette la difficoltà di comprendere appieno le argomentazioni dell’avversario, definendole in alcuni passaggi «alquanto oscure» (347). Questa oscurità non è imputata a negligenza, ma alla natura intrinsecamente complessa dell’argomento, come dichiarato in (346): «Non trovo da ridire su un uomo che non fa ciò che forse non può essere fatto, e che non rende chiare nozioni tanto astruse da essere a malapena intelligibili». La Rota Aristotelica (350) viene citata come esempio sperimentale a sostegno della rarefazione, ma l’autore non approfondisce la questione, lasciando intendere che le evidenze empiriche non risolvono le aporie teoriche.

Implicazioni metafisiche e teologiche

Il dibattito sulla rarefazione si intreccia con questioni di filosofia naturale e teologia. L’autore accenna alla possibilità che Dio intervenga direttamente nella creazione di nuova materia (340), un’ipotesi che trova riscontro in alcune correnti di pensiero dell’epoca, come quella dei «naturalisti eminenti, antichi e moderni» che ammettono la creazione divina dell’anima umana (341). Tuttavia, l’idea di un «accesso di nuove dimensioni reali» senza intervento divino è ritenuta inconcepibile da molti (342), evidenziando un conflitto tra meccanicismo e provvidenzialismo.

Conclusioni provvisorie

Il testo si configura come una testimonianza del dibattito seicentesco sulla natura della materia, tra corpuscolarismo, cartesianesimo e aristotelismo. Le principali criticità emerse sono: - L’impossibilità logica di un’espansione infinita senza vuoti o nuova materia. - La debolezza delle spiegazioni tradizionali (vuoto ed etere). - La necessità di un intervento divino per giustificare fenomeni altrimenti inspiegabili. - L’ambiguità espositiva dell’avversario, che riflette la complessità intrinseca del tema.

L’autore sospende il giudizio, riconoscendo che il problema «non può essere risolto» con gli strumenti concettuali disponibili (345). La sezione si chiude con un riferimento a impegni esterni (351), lasciando intendere che l’analisi rimane incompiuta.

9 Analisi critica delle teorie sulla rarefazione nel trattato scientifico

Il testo esamina le teorie sulla rarefazione (espansione dei corpi) proposte da un autore anonimo, confrontandole con le ipotesi alternative avanzate da altri filosofi naturali, tra cui i cartesiani. L’analisi si concentra su due modelli principali: la rarefazione attraverso particelle infinitamente divisibili e quella basata su corpuscoli indivisibili (atomi). Entrambi i modelli presentano difficoltà concettuali e logiche, evidenziate con rigore critico.

Contesto e obiettivi dell’autore

L’autore del trattato si propone di confutare le spiegazioni tradizionali della rarefazione, in particolare quelle aristoteliche, per sostenere una propria ipotesi. Tuttavia, come sottolineato nei passaggi (352-354), la sua argomentazione si basa su un principio debole: poiché le altre teorie sono problematiche, la sua deve essere accettata. Questa logica è contestata, poiché le difficoltà della sua ipotesi appaiono insuperabili e radicate nella natura inintelligibile del fenomeno stesso (“the unintelligible nature of the thing it self”, 354).

Le due ipotesi sulla rarefazione

  1. Particelle infinitamente divisibili (355, 357-359)
    • L’autore tenta di spiegare la rarefazione supponendo che i corpi siano composti da parti divisibili all’infinito. Tuttavia, questa ipotesi è criticata per due motivi:
      • Obiezione logica: Se ogni parte di un continuo è estesa, anche dopo la rarefazione (es. raddoppio del volume), ogni particella dovrebbe occupare uno spazio doppio, il che implica una contraddizione (“each part […] must have some Particle of space commensurate to it”, 359).
      • Oscurità espositiva: L’autore ammette che la sua risposta a questa obiezione è volutamente oscura (“he acknowledges the Answer to be somewhat obscure”, 357), rendendo la teoria difficilmente difendibile.
  2. **Corpuscoli indivisibili con “estensione virtuale” (360-374)
    • L’autore ricorre all’idea che i corpi siano formati da atomi indivisibili ma virtualmente estesi, un concetto sostenuto da alcuni scolastici come Tommaso d’Aquino e Suárez (360). Tuttavia, questa posizione è respinta per tre ragioni:
      • Incompatibilità con la fisica moderna: Molti filosofi naturali, antichi e moderni, negano la possibilità di una estensione virtuale per corpi materiali (“this Conceit […] is absolutely inconsistent”, 361).
      • Autocontraddizione dell’autore: Lo stesso autore, in altre parti del trattato, sembra rigettare questa idea (“Juxta probabiliorem sententiam […] virtualis extensio […] soli rei spirituali propria”, 364).
      • Mancanza di chiarezza: L’“estensione virtuale” è un concetto metafisico oscuro, privo di una definizione operativa. Come osservato in (370), l’autore non spiega come questa nozione risolva le difficoltà della rarefazione, limitandosi a dichiarazioni vaghe (“extensio virtualis”).

Critiche e ambiguità

Termini e concetti chiave

Conclusione

Il trattato fallisce nel fornire una spiegazione intelligibile e coerente della rarefazione. Le due ipotesi proposte sono entrambe problematiche: la prima per contraddizioni logiche, la seconda per oscurità concettuale. L’autore stesso riconosce i limiti della sua teoria, ma senza offrire soluzioni convincenti. La critica sottolinea come la mancanza di chiarezza e la dipendenza da concetti metafisici (come l’estensione virtuale) rendano il discorso poco utile per la filosofia naturale.

10 Analisi preliminare di un trattato scientifico sul vuoto e la rarefazione

Il testo esamina una controversia scientifica seicentesca riguardante l’esistenza del vuoto e i meccanismi della rarefazione, opponendo due visioni: quella dell’autore (non esplicitamente nominato) e quella di un “avversario” scolastico. L’estratto si concentra su argomentazioni fisiche e metafisiche, con riferimenti a esperimenti e dibattiti filosofici dell’epoca.

Contesto storico e scientifico

Le frasi (384)-(385) citano l’esperimento torricelliano (1644), che dimostrava la possibilità di creare uno spazio privo di aria in un tubo di vetro capovolto in mercurio. L’autore contesta l’interpretazione dell’avversario, secondo cui la colonna di liquido sarebbe sostenuta da una “sottile sostanza” (“a certain thin substance”) che riempirebbe il globo (384) e non da un vuoto. La critica si estende all’idea che l’attrazione del dito sul vetro (385) richieda necessariamente un corpo materiale per agire, escludendo il vuoto. Questo dibattito riflette la transizione tra la fisica aristotelica (che negava il vuoto) e la nuova scienza meccanicista, con implicazioni per la teoria atomica e la natura della materia.

Argomentazioni chiave

  1. Critica alla “estensione virtuale” L’autore respinge la nozione di estensione virtuale (386), proposta dall’avversario per spiegare come un atomo possa occupare uno spazio maggiore senza alterare la sua natura corporea. La frase “how a virtual Extension […] can make an Atome fill twice, nay, two thousand times more space” evidenzia l’assurdità di questa ipotesi, definita un’“evasione insoddisfacente” per i naturalisti imparziali. Il passaggio sottolinea la tensione tra modelli quantitativi** (misurazione dello spazio occupato) e qualitativi (natura intrinseca della materia).

  2. Dibattito tra scienza e teologia Le frasi (388)-(390) distinguono tra ciò che è possibile per agenti naturali e ciò che è attribuibile all’onnipotenza divina. L’avversario invoca l’autorità delle scuole teologiche per sostenere che la rarefazione estrema non è contraria alla natura di un corpo, se ammessa da Dio (388). L’autore replica che, pur riconoscendo la potenza divina, la controversia riguarda ciò che può avvenire entro i limiti della natura (389): “our Controversie is not what God can do, but about what can be done by Natural Agents”. La distinzione tra miracolo e fenomeno naturale (392) è cruciale: l’ipotesi dell’avversario richiederebbe un intervento soprannaturale, mentre la propria si basa su “the ordinary course of Nature”.

  3. Termini e concetti tecnici

    • Vacuum: Negato dall’avversario, ma implicitamente difeso dall’autore attraverso l’esperimento torricelliano.
    • Rarefazione: Processo di espansione della materia, al centro della disputa. L’avversario la considera possibile tramite estensione virtuale, l’autore la spiega con meccanismi naturali.
    • Corporeo vs. virtuale: Opposizione tra proprietà materiali tangibili e attributi metafisici (386).
    • Agente naturale: Entità operante secondo leggi fisiche, contrapposta a interventi divini (389).

Ambiguità e contraddizioni

Elementi peculiari

11 Analisi preliminare dell’esperimento di Magdeburgo e della controversia sulla rarefazione dell’aria

Il testo esamina criticamente le teorie sulla natura dell’aria e i fenomeni di rarefazione e condensazione, con particolare riferimento all’esperimento di Magdeburgo e alle osservazioni di Pascal sul comportamento del mercurio nell’esperimento torricelliano. L’autore contesta l’ipotesi degli “Esaminatori” (probabilmente sostenitori di una teoria alternativa a quella corpuscolare o meccanicista), mettendo in luce contraddizioni logiche e fenomeni inspiegabili secondo il loro modello.

Contesto storico e scientifico

Le frasi (401)-(413) si inseriscono in un dibattito seicentesco sulla natura del vuoto, della materia e delle proprietà dell’aria, cruciale per lo sviluppo della fisica moderna. L’esperimento di Magdeburgo (1654), citato in (401), dimostrava la forza della pressione atmosferica, mentre l’esperimento torricelliano (1643) e le osservazioni di Pascal (420) fornivano prove empiriche sulla variazione della pressione con l’altitudine. Il testo riflette la tensione tra teorie corpuscolari (che spiegano la rarefazione come espansione di particelle) e modelli alternativi (che ipotizzano una sostanza “rara” priva di pori, come suggerito in (402)).

Critica all’ipotesi degli Esaminatori

L’autore attacca l’idea che l’aria possa condensarsi o rarefarsi senza alterare la quantità di materia, evidenziando assurdità logiche: - (405) Descrive un esperimento in cui, prima dell’introduzione dell’acqua in un globo, erano presenti 2000 mezzi pollici di una sostanza corporea, ridotti a mezzo pollice dopo l’aggiunta d’acqua. La domanda retorica in (406) – “che ne è di una così grande quantità di materia?” – sottolinea l’impossibilità di spiegare la scomparsa della materia senza ricorrere a ipotesi come l’annichilazione (407) o la penetrazione delle dimensioni (408-409). - (409) Definisce l’ipotesi degli Esaminatori come una violazione dei principi fisici, paragonandola a trasformare un corpo in uno spirito: “attribuire al primo le proprietà distintive e meno concepibili del secondo”. La rarefazione, secondo loro, implicherebbe che la stessa quantità d’aria possa occupare 2000 volte il suo volume iniziale e poi ridursi nuovamente, un fenomeno giudicato inintelligibile (410).

L’esperimento di Pascal come prova decisiva

Le frasi (414)-(422) introducono un esperimento cruciale (420) per dirimere la controversia: la misurazione del livello del mercurio nell’esperimento torricelliano a diverse altitudini. Pascal osservò che, salendo una montagna di 3000 piedi (500 tese), il mercurio scendeva progressivamente – 2 pollici e 1/4 a 150 tese e oltre 3 pollici in cima. L’autore spiega il fenomeno con la teoria corpuscolare (421): - La colonna di mercurio è sostenuta dal peso dell’aria sovrastante; salendo, la colonna d’aria si accorcia e alleggerisce, riducendo la pressione e facendo scendere il mercurio. - (422) L’ipotesi degli Esaminatori, che attribuisce la discesa del mercurio a una rarefazione forzata dell’aria esterna, viene respinta perché in questo caso non c’è alcuna dilatazione evidente (come invece accadrebbe in un esperimento con pompa pneumatica).

Termini e concetti chiave

Ambiguità e contraddizioni

Conclusione implicita

Il testo sostiene la teoria corpuscolare-meccanicista (probabilmente quella di Boyle o di altri sostenitori della filosofia naturale moderna), contrapponendola a modelli che richiedono assunzioni metafisicamente problematiche (come la penetrazione delle dimensioni o l’annichilazione della materia). L’esperimento di Pascal funge da prova empirica a favore della prima, dimostrando che i fenomeni atmosferici sono spiegabili con la pressione di una colonna d’aria e non con ipotesi ad hoc.

12 Esplorazione preliminare di un esperimento barometrico e atmosferico del XVII secolo

Il testo analizzato riporta una serie di osservazioni e riflessioni su esperimenti volti a dimostrare la gravità e l’elasticità dell’atmosfera, con particolare riferimento a fenomeni legati alla pressione atmosferica e al comportamento dei fluidi in relazione all’altitudine. Gli estratti (450-481) appartengono a un trattato scientifico del XVII secolo, probabilmente legato al dibattito sulla teoria del vuoto e sulla peso dell’aria, in un contesto storico dominato dalle scoperte di Torricelli, Pascal e Boyle.

Contesto sperimentale e significato storico

Gli esperimenti descritti si inseriscono nel solco delle ricerche condotte da Blaise Pascal e altri scienziati dell’epoca per confutare la teoria aristotelica dell’horror vacui e dimostrare che la colonna di mercurio (o acqua) nei tubi barometrici è sostenuta dalla pressione atmosferica, non da una forza intrinseca della natura. Il testo testimonia un approccio empirico e collaborativo, con riferimenti a prove condotte in luoghi specifici (come la chiesa di Westminster o la collina di Halifax) e a corrispondenze tra studiosi.

Un elemento peculiare è l’attenzione ai dettagli pratici degli esperimenti, come la rottura accidentale di strumenti (450, 452) o le variazioni di temperatura (455, 462), che influenzano i risultati. Questi aspetti riflettono la metodologia sperimentale nascente, in cui l’osservazione diretta e la ripetibilità delle prove assumono un ruolo centrale.

Concetti chiave e fenomeni osservati

Pressione atmosferica e altitudine

Il nucleo teorico del testo ruota attorno alla dimostrazione che la pressione atmosferica diminuisce con l’altitudine. Gli esperimenti descritti confermano questa ipotesi attraverso: - Variazioni nel livello dell’acqua in un tubo barometrico trasportato dalla base alla cima di una collina (451, 455, 471-472). Ad esempio, in (471) si riporta che l’acqua scende di “un pollice e un quarto” passando dal fondo alla sommità della collina di Halifax. - Comportamento di un pallone parzialmente gonfiato (457-458): il pallone si espande salendo e si sgonfia scendendo, a causa della minore pressione esterna in quota. Questo esperimento, attribuito a Pascal, è presentato come prova dell’elasticità dell’aria (459, 468) e della sua capacità di esercitare una forza variabile.

Critiche e confutazioni

Il testo affronta obiezioni alla teoria della pressione atmosferica, in particolare: - L’ipotesi che la temperatura (e non l’altitudine) influenzi il livello del mercurio nei tubi barometrici (460-461). L’autore confuta questa spiegazione osservando che il mercurio può scendere sia in condizioni di freddo che di caldo (463), e che il pallone sperimentale reagisce in modo coerente solo con la variazione di pressione (466). - Il riferimento al funicolo (459, 479-480), un concetto aristotelico che attribuiva al vuoto una forza di attrazione. L’autore lo respinge come spiegazione alternativa, sottolineando che gli esperimenti non lasciano spazio a interpretazioni basate su forze occulte.

Dettagli tecnici e misurazioni

Il testo fornisce dati quantitativi e specifiche tecniche, utili per replicare gli esperimenti: - Altezza della chiesa di Westminster: “tre score e quindici piedi” (circa 23 metri) dal suolo (454). - Dimensioni degli strumenti: in (452) si menziona l’intenzione di riportare la “capacità del vaso (AB) e il diametro del tubo (CD)”, oltre a prove con mercurio al posto dell’acqua. - Unità di misura: pollici (inches), grani d’orzo (barley-corns) (455), e riferimenti a proporzioni (l’acqua è “quattordici volte più leggera” del mercurio) (474).

Un passaggio rilevante è (455), dove si descrive un esperimento in cui l’acqua in un tubo barometrico scende di “una lunghezza di grano d’orzo” a metà discesa dalla cima della chiesa, ma risale se il vaso viene riscaldato dal corpo di chi lo trasporta. Questo evidenzia la sensibilità degli strumenti alle variazioni termiche, un fattore di disturbo che l’autore cerca di controllare.

Ambivalenze e limiti

Il testo presenta alcune ambiguità o lacune, tipiche della scienza sperimentale dell’epoca: - Mancanza di standardizzazione: gli esperimenti sono descritti in modo qualitativo, con riferimenti a misure approssimative (es. “quasi mezzo pollice” in 450). Non vengono forniti dati numerici precisi per tutti i casi. - Influenza della temperatura: sebbene l’autore riconosca che il calore può alterare i risultati (455, 462), non propone una correzione sistematica, limitandosi a osservazioni aneddotiche. - Riferimenti incompleti: in (452) si accenna a un “Appendice all’Epistola che stiamo difendendo”, senza ulteriori dettagli, suggerendo che il testo faccia parte di un dibattito più ampio.

Conclusioni e implicazioni teoriche

Gli esperimenti descritti servono a sostenere due tesi principali: 1. La pressione atmosferica diminuisce con l’altitudine (453, 476), come dimostrato dalle variazioni nei livelli di acqua o mercurio e dal comportamento del pallone. 2. L’aria ha un peso e un’elasticità intrinseca (468, 472), che spiegano fenomeni come l’espansione del pallone o la risalita del mercurio nei tubi.

L’autore conclude (477-481) sottolineando di aver confutato le spiegazioni alternative (come il funicolo o l’effetto della temperatura) e rimandando ad altri esperimenti (come quelli di Magdeburgo) per ulteriori approfondimenti. Il testo si inserisce così in un dibattito scientifico più ampio, contribuendo a consolidare la teoria della pressione atmosferica come paradigma dominante.

13 Esperimenti sulla forza elastica dell’aria: verifica dell’ipotesi torricelliana

Il testo descrive una serie di esperimenti condotti per misurare la forza elastica dell’aria (o “spring of the air”), con l’obiettivo di confutare le obiezioni mosse all’ipotesi secondo cui l’aria, grazie alla sua compressione e dilatazione, è in grado di sostenere una colonna di mercurio alta 29 pollici (circa 73,66 cm), come osservato nell’esperimento torricelliano. L’autore contesta l’affermazione degli avversari, secondo cui la pressione atmosferica sarebbe insufficiente a spiegare il fenomeno, dimostrando invece che la resistenza elastica dell’aria può superare di gran lunga quanto necessario per giustificare i risultati di Torricelli.

Procedura sperimentale e osservazioni chiave

L’esperimento si basa sull’uso di un tubo di vetro ricurvo (definito “sifone”), con una delle estremità sigillata ermeticamente. Il tubo viene riempito parzialmente di mercurio, lasciando una colonna d’aria intrappolata nella parte più corta. La procedura prevede: 1. Preparazione del tubo: la parte sigillata viene suddivisa in pollici e frazioni (ogni pollice in 8 parti), mentre la parte aperta riceve una scala graduata analoga (486). 2. Condensazione dell’aria: versando mercurio nella gamba più lunga, la colonna d’aria nella parte corta viene compressa fino a occupare metà del volume iniziale (487). A questo punto, si osserva che il mercurio nella gamba lunga supera di 29 pollici il livello nella gamba corta (487-488), confermando che la pressione esercitata dall’aria compressa è proporzionale alla sua densità. 3. Correlazione con l’ipotesi torricelliana: l’autore sottolinea che, se l’aria a pressione atmosferica normale può sostenere una colonna di mercurio di 29 pollici, allora un’aria compressa al doppio della densità sviluppa una forza elastica doppia, in grado di resistere a una colonna di mercurio di 58 pollici (29 pollici + l’equivalente della pressione atmosferica) (490-492).

Dati e tabelle sperimentali

A causa della rottura accidentale del primo tubo (493), l’esperimento viene ripetuto con strumenti più accurati. Viene utilizzato un tubo più lungo, con scale graduate in pollici e quarti di pollice, e i risultati sono riportati in una tabella di condensazione dell’aria (494-495). Sebbene i dati numerici siano parzialmente illeggibili (495-499), emergono alcune misure indicative: - Quando l’aria viene compressa fino a occupare 1/8 del volume iniziale, la colonna di mercurio nella gamba lunga raggiunge un’altezza di circa 30 pollici (496). - La relazione tra volume dell’aria e pressione esercitata segue una proporzionalità inversa, coerente con la legge che verrà formalizzata in seguito come legge di Boyle-Mariotte.

Significato storico e concettuale

Il testo rappresenta una testimonianza diretta del dibattito seicentesco sulla natura della pressione atmosferica e delle proprietà elastiche dell’aria. Gli esperimenti descritti: - Confermano empiricamente l’ipotesi che l’aria possieda una forza elastica misurabile, capace di bilanciare il peso di una colonna di mercurio. - Anticipano i principi della legge dei gas, dimostrando che la pressione di un gas è inversamente proporzionale al suo volume a temperatura costante. - Rispondono alle critiche degli oppositori dell’ipotesi torricelliana, mostrando che la “spring of the air” non solo esiste, ma può essere quantificata con precisione.

Termini e concetti specifici

Ambiguità e limiti

14 Analisi preliminare di un esperimento sulla pressione atmosferica e la legge dei gas

Il testo riporta una serie di annotazioni relative a un esperimento scientifico volto a misurare la relazione tra pressione e volume di una quantità fissa di aria, probabilmente inquadrabile nel contesto degli studi seicenteschi sulla pneumatica e la fisica dei gas. Le frasi (560)-(564) appaiono come sequenze criptiche di simboli e numeri, forse abbreviazioni o codici di laboratorio, mentre le successive (565)-(572) descrivono parametri e variabili di un apparato sperimentale.

Descrizione dell’apparato e delle variabili L’esperimento utilizza un tubo contenente una “stessa porzione di aria” (“the same parcel of Air”, 565), suggerendo un approccio quantitativo alla misurazione. Le variabili sono definite con precisione: - B rappresenta “l’altezza del cilindro di mercurio che, insieme all’elasticità dell’aria inclusa, controbilancia la pressione atmosferica” (567). Questo parametro riflette la pressione esercitata dal mercurio, parte integrante del sistema di misura. - C è “la pressione dell’atmosfera” (568), valore di riferimento esterno. - D è “il complemento di B a C”, ovvero la differenza tra la pressione atmosferica e quella del mercurio, che “rappresenta la pressione sostenuta dall’aria inclusa” (570). Questo passaggio evidenzia un metodo di calcolo indiretto per isolare la pressione dell’aria. - E indica “ciò che quella pressione dovrebbe essere secondo l’ipotesi” (572), introducendo un confronto tra dati sperimentali e previsioni teoriche.

Contesto storico e significato L’esperimento sembra riconducibile agli studi di Robert Boyle o dei suoi contemporanei (XVII secolo), periodo in cui si consolidava la legge che lega pressione e volume dei gas a temperatura costante. La presenza di un tubo con mercurio e la misurazione della pressione atmosferica sono elementi tipici degli esperimenti barometrici dell’epoca. La distinzione tra valori osservati (B, D) e valori attesi (E) suggerisce un approccio empirico volto a validare o confutare un’ipotesi preesistente.

Elementi peculiari e ambiguità - Le sequenze (560)-(564) restano oscure: potrebbero essere annotazioni di laboratorio, misure preliminari o codici di riferimento per strumenti. La loro natura frammentaria impedisce una decodifica univoca. - La variabile E introduce un elemento di verifica teorica, ma il testo non specifica quale ipotesi venga testata (ad esempio, la legge di Boyle o una sua variante). - L’uso del termine “Spring of the included Air” (567) per indicare l’elasticità dell’aria riflette una terminologia arcaica, tipica della fisica pre-newtoniana.

Concetti chiave - Misurazione indiretta della pressione: l’esperimento sfrutta il mercurio come mezzo per quantificare la pressione dell’aria, sottraendo il contributo del mercurio (B) da quello atmosferico (C). - Verifica sperimentale di un’ipotesi: la presenza di E implica un confronto tra dati empirici e previsioni, pratica fondamentale nella scienza moderna. - Terminologia storica: l’uso di “Spring” per l’elasticità dell’aria e la descrizione del sistema di misura offrono uno spaccato delle metodologie scientifiche del XVII secolo.

15 Difesa dell’ipotesi fisico-meccanica e confutazione delle obiezioni peripatetiche

Il testo si inserisce in un dibattito scientifico seicentesco tra sostenitori della filosofia naturale meccanicista e seguaci della tradizione aristotelico-peripatetica. L’autore, impegnato nella difesa delle tesi esposte nel Physico-Mechanical Treatise di Robert Boyle, affronta le critiche mosse da un avversario anonimo, definito Examiner, che contesta le spiegazioni proposte per alcuni esperimenti.

Il nucleo argomentativo ruota attorno alla sufficienza e intelligibilità dell’ipotesi meccanicista rispetto a quella peripatetica, accusata di basarsi su processi di rarefazione e condensazione incomprensibili. L’autore sottolinea come la propria teoria, oltre a essere chiara e dimostrabile, non richieda il ricorso a fenomeni oscuri, come evidenziato in (589): “una Dottrina che suppone una rarefazione e condensazione […] che molti famosi Naturalisti rifiutarono per la sua incomprensibilità”. La critica si estende anche all’autorità di Aristotele, il cui prestigio viene presentato come un pregiudizio che ostacola l’accettazione di spiegazioni alternative.

La terza parte del testo, annunciata in (591) e (593), si concentra sulla confutazione delle obiezioni specifiche sollevate dall’Examiner contro le interpretazioni di Boyle. L’autore adotta una strategia difensiva articolata: - Riconoscimento della correttezza fattuale degli esperimenti: l’Examiner, pur avendoli osservati direttamente, non ne contesta la descrizione (595), limitandosi a proporre spiegazioni alternative basate sulla propria ipotesi. - Ridimensionamento delle critiche: molte obiezioni vengono liquidate come irrilevanti, poiché non dimostrano incongruenze logiche nelle deduzioni di Boyle, ma si limitano a suggerire interpretazioni diverse (595). L’autore evita di replicare punto per punto, affidandosi alla presunta solidità della propria teoria, già difesa nelle parti precedenti del trattato (596). - Economia argomentativa: per evitare ripetizioni, l’autore invita il lettore a tenere a mente le confutazioni generali già esposte, tralasciando l’analisi di dettagli come i corollari relativi al funzionamento della pompa (599).

Il testo rivela una tensione epistemologica tra due modelli di spiegazione scientifica: da un lato, il meccanicismo, che privilegia la chiarezza e la verificabilità sperimentale; dall’altro, la tradizione peripatetica, accusata di affidarsi a concetti astratti e non dimostrabili. L’autore insiste sulla non necessità dell’ipotesi avversaria (589), presentando la propria come l’unica soluzione razionale e sufficiente. La difesa di Boyle assume così un valore paradigmatico, non solo per la validità delle sue tesi, ma per la metodologia stessa che le sostiene.

16 Analisi preliminare del trattato scientifico: confutazione delle obiezioni agli esperimenti di Boyle

Il testo esamina una serie di esperimenti pneumatici attribuiti a Boyle, presentando una difesa critica delle ipotesi dell’autore contro le obiezioni di un “avversario” non nominato. L’argomentazione si concentra su tre esperimenti specifici, con particolare attenzione ai fenomeni di rarefazione dell’aria e alle dinamiche di pressione/suzione in cavità sottovuoto.

Contesto e significato storico

Il brano si inserisce nel dibattito seicentesco sulla natura del vuoto e sulle proprietà fisiche dell’aria, tema centrale nella rivoluzione scientifica. L’autore difende una teoria corpuscolare o meccanica della materia, contrapposta a interpretazioni alternative (probabilmente di matrice aristotelica o cartesiana). La citazione di Boyle e l’uso di un linguaggio tecnico (“Emboli deprejfionem”, “superficies deripiantur”) suggeriscono un contesto di confronto tra scuole scientifiche rivali, tipico della Royal Society o di ambienti accademici europei dell’epoca.

Concetti chiave e struttura argomentativa

  1. Rarefazione dell’aria e forza contrattile (600): L’autore sottolinea che, secondo la teoria difesa, ”più l’aria è rarefatta, più fortemente è in grado di contrarsi”. Questo principio è presentato come fondamento per interpretare gli esperimenti successivi, implicando una relazione non lineare tra densità e pressione.

  2. Primo esperimento: suzione e pressione atmosferica (603-604):

    • L’obiezione dell’avversario riguarda la percezione tattile durante l’evacuazione dell’aria da una pompa: se un dito viene posto sull’orifizio della valvola, esso viene “risucchiato” verso l’interno, fenomeno interpretato come prova che la suzione agisce dall’interno piuttosto che la pressione esterna spinga il dito.
    • L’autore respinge l’obiezione, affermando che il fenomeno era già stato spiegato dalla sua ipotesi: “la penetrazione del dito in una cavità priva di resistenza” (604) non richiede una nuova interpretazione. L’errore dell’avversario, secondo il testo, alimenta gran parte delle sue critiche successive.

  3. Secondo esperimento: distinzione tra pressione e suzione (605):

    • L’avversario introduce una presunta differenza tra pressione e suzione, sostenendo che “la suzione espelle corpi di questo tipo, mentre la pressione no” (“Hoc effe difcrimen manifejium inter preffionem & suSionem…”).
    • L’autore liquida l’affermazione come non dimostrata: “dire questo significa affermare, non provare” (605). La replica sottolinea una fallacia logica nell’argomentazione avversaria.

  4. Terzo esperimento: controversie interpretative (609-612):

    • L’avversario critica il terzo esperimento con un’obiezione vaga: “Nullatenus satisfacit, ut legenti conjicit” (609), ovvero “non soddisfa affatto, come il lettore può intuire”. L’autore contesta la mancanza di chiarezza e rigore, affermando che “nulla in quell’esperimento contraddice la mia ipotesi” (610).
    • L’avversario propone una spiegazione alternativa basata su principi “ottimamente conformi” alla sua teoria (611), descrivendo il comportamento dell’aria in una cavità (es. un braccio) durante la depressione di un pistone (“Emboli deprejfionem”). Secondo questa visione, le superfici dell’aria si separano e si estendono progressivamente, mantenendo una difficoltà costante nella depressione.
    • L’autore replica che tale spiegazione:
      • Non confuta la sua inferenza contro i “vacuisti” (sostenitori del vuoto assoluto).
      • Presuppone la validità di un’ipotesi già confutata.
      • Contraddice affermazioni precedenti dello stesso avversario (612).

  5. Dati e termini tecnici rilevanti:

    • Rarefazione dell’aria: processo chiave per spiegare la forza contrattile (600).
    • Pressione vs. suzione: distinzione contestata (605).
    • Depressione del pistone (Embolus): meccanismo centrale negli esperimenti (611).
    • Superfici dell’aria: concetto usato per spiegare la resistenza alla depressione (611).
    • Vacuisti: termine riferito a sostenitori del vuoto, contro cui l’autore polemizza (612).

Ambiguità e contraddizioni

Gerarchia dei concetti

Il testo ruota attorno a due livelli di confronto: 1. Principi teorici (rarefazione, pressione/suzione, natura del vuoto), che fungono da cornice interpretativa. 2. Esperimenti specifici, usati come banco di prova per validare o confutare le teorie. L’autore insiste sulla coerenza interna della sua ipotesi e sulla mancanza di prove nelle obiezioni avversarie, privilegiando una spiegazione unitaria dei fenomeni osservati.

17 Analisi critica delle obiezioni e delle repliche in un dibattito scientifico sul vuoto e la respirazione

Il testo esamina un confronto tra due interpretazioni scientifiche relative agli effetti della privazione d’aria sugli organismi viventi e ai fenomeni fisici legati al vuoto. L’autore difende le proprie ipotesi contro le critiche di un “Examiner”, evidenziando divergenze concettuali e metodologiche.

Contesto storico e natura del dibattito

Le frasi (737)-(750) appartengono a un trattato scientifico del XVII secolo, periodo in cui la rivoluzione scientifica stava ridefinendo i fondamenti della fisica e della fisiologia. Il dibattito verte su esperimenti riguardanti la respirazione e la pressione atmosferica, temi centrali nelle ricerche di autori come Boyle e Hooke. L’autore si confronta con un avversario che propone una spiegazione alternativa basata su un concetto di “Funiculus” (una sorta di “filamento” o meccanismo ipotetico) per giustificare la morte rapida di animali in assenza d’aria.

Punti chiave del confronto

  1. Critica all’interpretazione dell’Examiner
    • L’autore contesta la spiegazione dell’Examiner sulla morte improvvisa degli animali (738), sottolineando che la sua teoria del “halitus” (soffio vitale) come parte peculiare dell’organismo non chiarisce meglio il fenomeno rispetto alla propria ipotesi. La frase “quiaper rarefadtum ilium aerem sefe contrahentem extra hs fit eorum halitus” (per la rarefazione dell’aria che si contrae fuori da essi, avviene il loro soffio) viene giudicata oscura e priva di fondamento anatomico o fisiologico.
    • Viene evidenziata una contraddizione metodologica: l’Examiner condanna la congettura dell’autore senza proporre una spiegazione alternativa valida (739). Le convulsioni descritte come sintomi pre-morte (“vehementes illae convulsiones”) non sono ricondotte in modo convincente al meccanismo del Funiculus, soprattutto per lettori non esperti in anatomia.
  2. Difesa della propria posizione
    • L’autore ammette di aver presentato le proprie idee sulla respirazione in modo dubitativo (740), sottolineando la complessità del tema. Tuttavia, respinge le obiezioni dell’Examiner sugli esperimenti 42 e 43 (741-743), dove questi attribuisce i fenomeni osservati (come l’ascesa dell’acqua in un contenitore sotto vuoto) alla contrazione dell’aria rarefatta. L’autore ribadisce che tale spiegazione non è supportata da evidenze visibili, soprattutto quando l’acqua è stata privata dell’aria interposta.
    • La replica si conclude con un appello alla parsimonia argomentativa (743): piuttosto che ripetere le stesse critiche, lascia al lettore il giudizio su quale interpretazione sia preferibile.
  3. Tono e implicazioni epistemologiche
    • L’autore dichiara di aver risposto con moderazione (745), evitando asprezze personali ma difendendo la propria reputazione scientifica. Critica lo stile dell’Examiner, che propone le sue tesi in modo perentorio (“resolute way of proposing”), senza le cautele che l’autore ritiene necessarie in ambito scientifico.
    • Viene sottolineata la fragilità dell’ipotesi alternativa (747): il Funiculus è definito “precarious” (incerto) e incomprensibile anche a eminenti studiosi dell’epoca, mentre i concetti di peso e elasticità dell’aria (già dimostrati sperimentalmente) sono accettati anche dall’Examiner.
    • L’autore esprime perplessità sulla motivazione dell’Examiner (749), suggerendo che la sua critica possa derivare più da una scelta infelice di argomenti che da una reale competenza. Cita indirettamente Sant’Agostino (“ad disputandum… subtilitate quam ratione”) per descrivere un approccio sofistico piuttosto che razionale.

Termini e concetti tecnici

Ambiguità e limiti

Conclusione

Il testo documenta un dibattito scientifico seicentesco in cui si scontrano due visioni: una basata su evidenze sperimentali (peso e elasticità dell’aria) e l’altra su meccanismi ipotetici (Funiculus). L’autore difende la propria posizione con argomentazioni logiche e sperimentali, mentre critica l’approccio dogmatico e poco rigoroso dell’avversario. La discussione riflette le tensioni tra empirismo e speculazione teorica tipiche del periodo.

18 Analisi critica dell’Explication of Rarefaction e della disputa sulle ipotesi fisiche

Il testo rappresenta un frammento di una controversia scientifica seicentesca sulla natura della rarefazione e dei meccanismi fisici alla base dei fenomeni atmosferici e della materia. L’autore, pur dichiarando una posizione di neutralità formale, difende implicitamente l’ipotesi del peso e dell’elasticità dell’aria (associata a figure come Boyle o i Vacuisti) contro una teoria alternativa basata su un concetto di attrazione (Funiculus immaginario) proposta dall’autore del trattato De Corporum inseparabilitate.

Contesto storico e significato della disputa

Il passaggio (751) rivela una dinamica tipica delle controversie scientifiche del XVII secolo, in cui la validità di un’ipotesi veniva misurata non solo sulla coerenza interna, ma anche sulla capacità di spiegare i fenomeni osservati senza contraddizioni. L’autore ammette che le due ipotesi in conflitto (“his Hypothesis and mine being inconsistent”) portano a conclusioni divergenti, ma interpreta questo disaccordo come prova che entrambe le parti abbiano argomentato con rigore (“a sign rather that each of us have […] reason’d closely”), piuttosto che come fallimento di una delle due. Questo atteggiamento riflette una fase di transizione nella scienza moderna, in cui il dibattito si sposta dalla mera speculazione metafisica (es. l’horror vacui) verso modelli meccanici verificabili.

Struttura dell’argomentazione e concetti chiave

Il testo si concentra su due obiezioni principali mosse dall’avversario contro l’ipotesi del peso e dell’elasticità dell’aria, e su tre argomenti a favore della sua teoria alternativa:

  1. Critiche all’ipotesi tradizionale (754–756):

    • Insufficienza esplicativa: “the Weight and Spring of the Air are not sufficient to perform the Effects ascribed to them” (755). L’avversario contesta che l’elasticità dell’aria non possa giustificare fenomeni come la rarefazione estrema (es. l’aria nella vescica di carpa che si espande fino a 1000 volte il volume iniziale, o la densità dell’oro rispetto all’aria).
    • Mancanza di chiarezza: “the way of this strange Spring it self is not intelligibly explained” (755). L’obiezione riguarda la vaghezza del meccanismo proposto dai Vacuisti per spiegare l’elasticità, che l’avversario considera non dimostrabile.

  2. Teoria alternativa dell’attrazione (756): L’avversario propone una spiegazione basata su un principio di attrazione (“unintelligible Hypothesis of Attraction”), descritto con un termine dispregiativo (“strange imaginary Funiculus”). La sua tesi centrale è che la rarefazione possa avvenire solo se un corpo occupa più luoghi simultaneamente (“in 2,3,4,10,100,1000,1000000 of places at the same instant”), un’idea che l’autore del testo considera assurda. Questa posizione viene presentata come una dimostrazione (“bearing some shew of Demonstration”), ma l’autore si impegna a confutarla nei capitoli citati (20–25, con enfasi sul 23).

  3. Confutazione delle obiezioni ai Vacuisti (758–762): L’autore analizza le critiche mosse ai due approcci tradizionali alla rarefazione:

    • Pacuisti (sostenitori del vuoto): L’avversario li respinge perché nega l’esistenza del vuoto (“he had before proved that there can be no Vacuum”), basandosi su un argomento circolare (“Nature abhors a Vacuum, and we see Nature abhors a Vacuum because she will not suffer a Vacuum”) (759–760). L’autore liquida questa posizione come dogmatica (“a Circle”), sottolineando la debolezza logica.
    • Plenisti (sostenitori del pieno): L’obiezione si concentra sull’esperimento della vescica di carpa, dove l’aria si rarefà fino a occupare uno spazio 1000 volte maggiore, o addirittura 000 volte meno densa dell’oro (760). L’avversario sostiene che questo fenomeno sia inspiegabile con l’ipotesi dei Vacuisti (“impossible ever to be made out by interspersed Vacuities”), ma l’autore promette di fornire soluzioni alternative (“Solutions […] flowing naturally from an Hypothesis that I shall for the present assume”) (762).

Elementi peculiari e termini tecnici

Ambiguità e contraddizioni

Gerarchia dei concetti

Il nucleo della discussione ruota attorno a due modelli contrapposti: 1. Modello meccanico (peso/elasticità dell’aria + vuoti interstiziali), sostenuto dall’autore, che privilegia spiegazioni basate su cause osservabili (pressione, volume). 2. Modello occulto (attrazione), attribuito all’avversario, che ricorre a entità non verificabili (Funiculus) e a una concezione della materia come simultaneamente presente in più luoghi.

L’autore sembra considerare il primo modello più solido perché fondato su fenomeni riproducibili (es. esperimenti con la vescica), mentre il secondo è liquidato come speculativo. Tuttavia, la sua difesa dei Vacuisti si concentra più sulla debolezza delle obiezioni avversarie che sulla presentazione di prove dirette a favore della propria posizione.

19 Analisi preliminare di un trattato sulla rarefazione e i fenomeni correlati

Il testo esamina due ipotesi principali sulla rarefazione dell’aria, confrontando la teoria atomistica di Epicuro con quella cartesiana, e confutando le obiezioni di un autore anonimo. L’estratto si colloca in un contesto storico di transizione tra filosofia naturale e scienza sperimentale, probabilmente tra XVII e XVIII secolo, in cui si discutevano i meccanismi fisici alla base di fenomeni come la pressione atmosferica, la propagazione della luce e la combustione.

Ipotesi atomistica e fenomeni di rarefazione

L’autore parte dall’ipotesi epicurea (770-776), secondo cui le particelle d’aria possiedono un moto innato e una figura determinata, che ne spiega l’elasticità. La rarefazione avviene quando queste particelle, espandendosi, occupano uno spazio maggiore, come nel caso della vescica di carpa (770, 788-790): > “i pori di una vescica non sono facilmente permeabili dalle particelle d’aria, quindi queste, espandendosi, devono necessariamente gonfiare i lati della vescica, mantenendoli turgidi finché la pressione dell’aria esterna non viene riammessa” (770). La rarefazione per calore (771-772) è spiegata come conseguenza dell’accelerazione delle particelle, che aumenta la loro “tendenza a volare più lontano” (“their Spring or endeavour outward will be augmented”). Questo modello giustifica anche la propagazione della luce (773), meno ostacolata in un mezzo rarefatto, e respinge l’idea di una virtù attrattiva dell’aria rarefatta (774), attribuendo gli effetti osservati alla pressione dell’aria ambiente.

L’autore conclude che, accettando i principi epicurei e la struttura delle particelle aeree, “tutti i fenomeni di rarefazione e condensazione, di luce, suono, calore, ecc. seguono naturalmente” (776). Le obiezioni dell’autore anonimo sono liquidate come irrilevanti.

Critica alla teoria cartesiana e confutazione

La seconda ipotesi esaminata è quella cartesiana (777-800), che spiega la rarefazione attraverso l’intervento di una materia sottile (Æther) che riempie gli spazi lasciati dalle particelle in espansione. L’autore anonimo la respinge per tre motivi (780-782): 1. Impossibilità di spiegare il fenomeno della vescica di carpa (780). 2. Impossibilità di giustificare l’ascesa impetuosa dell’acqua in un ricevitore evacuato (781). 3. Impossibilità di spiegare la combustione della polvere da sparo (782).

L’autore del testo confuta queste obiezioni ricorrendo alla meccanica cartesiana (784-797): - Le particelle d’aria sono descritte come lunghe, flessibili e vorticose, agitate dalla Materia subtilis (primo elemento cartesiano). La loro espansione dipende dalla velocità di rotazione: maggiore è la velocità, maggiore è la resistenza all’ingresso di altre particelle (784-785). - Nel caso della vescica di carpa (788-790), le particelle d’aria, liberate dalla pressione atmosferica, espandono i loro vortici fino a occupare uno spazio mille volte maggiore, gonfiando la vescica. Il ritorno alla pressione normale le comprime nuovamente. - L’ascesa dell’acqua (791) è spiegata dalla differenza di pressione: l’acqua è spinta dall’atmosfera contro un’aria rarefatta, che oppone scarsa resistenza. - La polvere da sparo (793-797) è interpretata come un sistema in cui le particelle terrestri, inizialmente a riposo, sono messe in moto dalla Materia subtilis dopo l’accensione. L’espansione violenta è dovuta alla repulsione reciproca delle particelle vorticose, che occupano uno spazio fino a cento volte maggiore (“each Particle takes up now 100 times as much Elbow-room”). Questo meccanismo spiega l’effetto esplosivo, capace di frantumare strutture solide.

L’autore conclude che le obiezioni dell’avversario si basano su errori di interpretazione (783) e che la teoria cartesiana, pur non dimostrata, offre una spiegazione possibile, se non probabile (787).

Confutazione delle argomentazioni avversarie

L’autore anonimo sostiene che la sua ipotesi sia l’unica priva di contraddizioni (801), citando il consenso di alcuni scolastici (802) e l’esempio della Rota Aristotelica (803-806). Tuttavia, il testo demolisce queste affermazioni: - La contraddizione logica (801) è respinta: l’idea che un corpo possa essere contemporaneamente in due luoghi è considerata assurda, indipendentemente dall’ipotesi di rarefazione. - L’argomento scolastico (802) è liquidato come minoritario. - La Rota Aristotelica (805-806), un problema di moto locale, è definita un paralogismo o un caso già risolto da altri filosofi. L’autore anonimo la usa per sostenere che un corpo possa occupare spazi diversi senza contraddizione, ma il testo dimostra che l’esempio è irrilevante per la rarefazione.

Termini e concetti chiave

Ambiguità e contraddizioni

Significato storico

Il testo riflette il dibattito seicentesco tra meccanicismo (Cartesio) e atomismo (Epicuro), con un approccio sperimentale (es. vescica di carpa, esperimenti di Torricelli). La confutazione delle obiezioni avversarie mostra una metodologia critica, tipica della rivoluzione scientifica, che privilegia la coerenza teorica e la verificabilità empirica.

20 Critica alla teoria degli indivisibili: contraddizioni e assurdità logiche

Il testo analizza e confuta la teoria degli indivisibili proposta da un autore non esplicitamente nominato, evidenziandone le incongruenze logiche e matematiche. L’argomentazione si sviluppa attorno a tre nuclei principali: l’incoerenza concettuale degli indivisibili, le conseguenze paradossali della loro applicazione e l’inadeguatezza della loro estensione a fenomeni fisici come la Rota Aristotelica.

L’indivisibilità come principio contraddittorio

L’autore del trattato definisce gli indivisibili come entità non ulteriormente divisibili, ma questa affermazione viene immediatamente contestata su due piani. In primo luogo, la divisibilità non è negata nemmeno a livello mentale (820): “‘è virtualiter in quotvis partes divisibiles’”, dove virtualiter equivale a mentaliter, rendendo il concetto privo di fondamento. In secondo luogo, la pretesa indivisibilità reale confligge con il titolo stesso dell’opera citata (TraBatus de Corporum Inseparabilitate), poiché implicherebbe l’impossibilità di dividere qualsiasi corpo (821). La contraddizione emerge con chiarezza: se i corpi fossero composti da indivisibili, dovrebbero resistere a qualsiasi separazione, “stirandosi all’infinito” piuttosto che spezzarsi (822). L’assurdità è ulteriormente sottolineata dall’affermazione che un corpo potrebbe attraversare le dimensioni di un indivisibile con la stessa facilità con cui passerebbe tra due di essi (822).

Paradossi matematici e fisici

La teoria genera conseguenze incompatibili con i principi basilari della geometria e della fisica. Se una linea fosse composta da un numero dispari di indivisibili (ad esempio 101), sarebbe impossibile dividerla in due parti uguali (824). Inoltre, la rarefazione degli indivisibili implica un moto temporaneo delle dimensioni condensate, richiedendo necessariamente un terminus a quo e un terminus ad quem, ovvero punti di partenza e arrivo distinti, che contraddicono l’idea stessa di indivisibilità (823).

Anche la dimensione temporale è coinvolta: gli indivisibili del tempo dovrebbero essere divisibili in parti infinite (in quotvis partes divisibiles), altrimenti un corpo o un indivisibile si troverebbe in più luoghi simultaneamente (826). L’autore del testo critico rinuncia a elencare ulteriori paradossi per evitare tediosità, ma sottolinea come l’autore del trattato difenda tali assurdità con “sicurezza” (827).

Applicazione alla Rota Aristotelica: un fallimento esplicativo

L’ultimo capitolo del trattato tenta di applicare la teoria degli indivisibili alla Rota Aristotelica, un problema classico di meccanica che descrive il moto di una ruota su una superficie. Qui le contraddizioni si moltiplicano: un indivisibile della circonferenza può toccare un indivisibile di una linea in frazioni variabili (metà, un quarto, un centesimo), o persino “tutto intero in mille luoghi contemporaneamente” (828). L’autore del testo critico definisce queste affermazioni come “assurdità” che chiunque abbia una minima conoscenza matematica può riconoscere (828).

Il tentativo di spiegare la rarefazione attraverso questo modello viene liquidato come un artificio retorico: ciò che l’autore del trattato presenta come un argomento risolutivo per enigmi complessi è in realtà “molto semplice e chiaro, senza alcuna oscurità” (829). La descrizione del moto della ruota (830-832) viene invece ricondotta a principi geometrici consolidati: - Se una ruota si muove di moto traslatorio (senza rotazione), ogni suo punto descrive una linea retta uguale al diametro. - Se al moto traslatorio si aggiunge una rotazione, i punti descrivono una cicloide (o sue porzioni, a seconda del numero di rivoluzioni). L’autore del testo critico si limita ad analizzare il caso della cicloide completa, ritenendo gli altri casi facilmente derivabili (832).

Elementi peculiari e termini chiave

Il testo si configura come una testimonianza storica della disputa tra modelli atomistici e teorie della continuità nella filosofia naturale del XVII secolo, con particolare attenzione alle implicazioni matematiche e fisiche. La critica si concentra sull’inconsistenza interna della teoria degli indivisibili, piuttosto che sulla sua eventuale validità empirica.

21 Analisi della Rota Aristotelica e della cinematica dei moti composti

Il testo esplora il modello della Rota Aristotelica, un problema classico di meccanica che descrive il moto risultante dalla combinazione di una traslazione e una rotazione. L’autore sviluppa una trattazione geometrica e cinematica per spiegare come i punti di un cerchio in movimento acquisiscano velocità variabili a seconda della loro posizione rispetto a un asse perpendicolare al moto progressivo.

Definizione del moto composto e relazione geometrica

Il punto di partenza (833) introduce il concetto chiave: ogni punto della circonferenza assume gradi diversi di velocità progressiva a seconda della sua posizione rispetto a una linea perpendicolare al moto traslatorio, passante per il centro. La relazione fondamentale è espressa in (834): “come la circonferenza sta al raggio, così la linea del moto progressivo sta alla distanza del punto dal centro”. Questa proporzione deriva dal fatto che la linea di progressione è uguale alla circonferenza descritta da un cerchio con raggio pari alla distanza del punto dal centro (835). Ne consegue che il punto in cui il cerchio più piccolo tocca la perpendicolare ha velocità progressiva nulla (835), diventando il centro del moto composto.

Esemplificazione e calcolo delle velocità

L’autore limita l’analisi ai punti che attraversano la linea perpendicolare (836), semplificando il problema. Nel caso esemplificativo (837), il centro A è fisso, mentre la circonferenza ABCD ha lunghezza pari a 1L o AK. La velocità dei punti viene quantificata in gradi: - Il punto I (centro di rotazione) ha solo moto traslatorio, con velocità pari a 1 grado (838-839). - Il punto C, soggetto a due moti nella stessa direzione (traslazione e rotazione), ha velocità doppia (2 gradi) (839). - Il punto E, distante metà raggio dal centro, ha velocità 1,5 gradi: 1 grado per la traslazione (come I) e 0,5 per la rotazione (metà della velocità di C) (840-841).

Moto risultante e descrizione delle traiettorie

La combinazione di moti opposti genera effetti distinti: - Il punto E avanza con velocità doppia rispetto alla sua rotazione retrograda, perdendo metà della sua velocità progressiva (843). - Il punto A, con moti traslatorio e rotatorio di uguale intensità ma opposti, rimane fermo rispetto alla linea AK (844). L’autore sottolinea che A “tocca solo un punto” della linea senza muoversi lungo di essa, mentre E “tocca e si muove” su EK con velocità dimezzata rispetto a I (845). Da ciò deriva che ogni punto in E descrive un segmento di linea (EC) (845).

Critica alle teorie degli indivisibili

Il testo si conclude con una polemica contro la teoria degli indivisibili (846-848), associata a posizioni filosofiche e matematiche dell’epoca. L’autore contesta l’idea di spazio e tempo composti da unità minime e indivisibili, definendola contraddittoria: - Un corpuscolo indivisibile che si muove su uno spazio indivisibile implicherebbe un moto istantaneo, collocando il corpo in più posizioni contemporaneamente (846-847). - L’esempio della velocità di un’aquila rispetto a una tartaruga (849-850) viene ridicolizzato: “un’aquila è più veloce perché si muove più velocemente” (848), evidenziando la tautologia insita nella spiegazione basata su indivisibili. L’autore ammette infine la difficoltà di discutere l’infinita divisibilità della quantità, data la scarsa comprensione sensoriale dell’infinito (851).

Elementi peculiari e termini chiave

Significato storico e contestuale

Il testo si inserisce nel dibattito seicentesco sulla natura del moto e sulla divisibilità dello spazio e del tempo, in opposizione a correnti atomistiche. La trattazione geometrica della Rota Aristotelica riflette l’approccio meccanicista tipico della rivoluzione scientifica, con influenze galileiane e cartesiane. La critica agli indivisibili anticipa temi che saranno centrali nella matematica e nella fisica successiva, come il calcolo infinitesimale.

22 Analisi critica degli esperimenti sul vuoto e la pressione atmosferica

Il testo presenta una serie di argomentazioni e osservazioni sperimentali volte a confutare la teoria secondo cui la colonna di mercurio nei tubi barometrici sarebbe sostenuta dal peso o dall’elasticità (spring) dell’aria esterna. L’autore sviluppa una discussione strutturata in più punti, basata su esperimenti pratici e deduzioni logiche, con l’obiettivo di dimostrare l’esistenza di una forza interna al sistema, interpretata come una resistenza alla formazione del vuoto.

Confutazione della pressione atmosferica come causa della sospensione del mercurio

L’argomentazione centrale ruota attorno all’esperimento del tubo aperto (870-877), in cui si osserva che, se l’aria esterna non è in grado di sostenere una colonna di mercurio di 20 pollici (come dimostrato in precedenza), non può spiegare il sostegno di una colonna di 29,5 pollici. L’autore sottolinea l’inconciliabilità di questa ipotesi (“Assuredly these can no way be reconciled”, 871) e respinge l’idea che l’aria, dilatandosi per elasticità, possa spingere il mercurio verso il basso (“You will perchance say, that the Quicksilver therefore doth in the alledged case descend, because it is thrust down by that parcel of Air which dilates its self by its own Spring”, 873). La critica si estende all’ipotesi che la rarefazione dell’aria possa avvenire solo attraverso l’introduzione di corpuscoli o vuoti (“asserting that Rarefaction can be made no other ways than by Corpuscles or Vacuities”, 877), un concetto respinto come insostenibile.

Esperimenti chiave e interpretazione alternativa

L’autore descrive due esperimenti fondamentali per sostenere la propria tesi:

  1. Tubo aperto con mercurio e dito (880-886): Un tubo lungo circa 30 pollici, riempito di mercurio e chiuso con un dito all’estremità superiore, mostra che, rimuovendo il dito inferiore, il mercurio non scende, ma il dito superiore viene risucchiato con forza verso l’interno del tubo (“your finger on the top is strongly drawn and sucked into the Tube”, 883). Questo fenomeno viene interpretato come prova che il mercurio non è sostenuto dall’aria esterna, ma da una “corda interna” (“suspended by a certain internal Cord”, 886), la cui tensione trattiene il dito e impedisce la discesa del liquido.

  2. Tubo corto aperto a entrambe le estremità (890-895): Un tubo più corto di 29,5 pollici (ad esempio, 20 dita), riempito di mercurio e immerso in un recipiente, dimostra che, rimuovendo il dito inferiore, quello superiore viene risucchiato verso il basso, sollevando l’intero tubo. L’autore evidenzia che, secondo la teoria della pressione atmosferica, l’aria dovrebbe spingere il mercurio verso l’alto, ma l’esperienza mostra l’opposto (“it will never by it be explained how this Finger is so drawn downwards”, 891). La contraddizione è ulteriormente rafforzata dall’osservazione che il dito superiore non subisce alcuna trazione prima della rimozione di quello inferiore (“the Finger on the top ought not to be more drawn downwards after the lower Finger is removed than before”, 894).

Critica alla spiegazione della suzione nei liquidi

Un ulteriore argomento riguarda l’asimmetria tra acqua e mercurio nella suzione attraverso tubi (899-905). Mentre l’acqua può essere facilmente aspirata con la bocca, il mercurio non supera la metà del tubo, nonostante la teoria della pressione atmosferica preveda un comportamento analogo per entrambi i liquidi (“it is manifest that the Mercury may be sucked out with the same easiness that Water is sucked out with”, 904). L’autore attribuisce questa discrepanza all’incapacità dell’aria di spiegare il fenomeno, concludendo che la teoria di partenza è falsa (“the Opinion from whence it is deduced must needs be false”, 905).

Esperimento con la siringa e limite di risalita del mercurio

L’uso di una siringa (907-908) conferma che il mercurio risale fino a un’altezza di 2 piedi e 3,5 pollici (circa 29,5 pollici), ma non oltre, indipendentemente dalla forza applicata. Questo limite, identico a quello osservato nei tubi barometrici, suggerisce l’esistenza di un meccanismo intrinseco che impedisce la formazione del vuoto, piuttosto che una semplice azione dell’aria esterna.

Sintesi delle conclusioni

L’autore riassume le proprie tesi in due punti principali (910-921): 1. In un ambiente aperto, il mercurio non è sostenuto dal peso dell’aria esterna (“Quicksilver is not upheld from falling by the weight of the external Air”, 910). 2. In un ambiente chiuso, la sospensione non è dovuta all’elasticità dell’aria (“Quicksilver in a close place is not upheld from falling by the Elater or Spring of the Air”, 913). L’elasticità dell’aria, infatti, dipende dall’equilibrio con la colonna di mercurio, già dimostrato come fittizio (“this Æquilibrium is already shewn to be plainly fictitious and imaginary”, 915).

Gli esperimenti con il dito e la siringa, validi sia in ambienti aperti che chiusi, rafforzano la critica all’elasticità dell’aria come spiegazione (“the same Arguments made against the Æquilibrium have force against the Spring of the Air”, 920).

Interpretazione della resistenza al vuoto

L’autore propone un’interpretazione alternativa basata sull’orrore del vuoto (horror vacui), un principio aristotelico ripreso e adattato (926-935). La trazione esercitata sul dito o sulla siringa non sarebbe dovuta a una forza esterna, ma alla necessità di evitare la formazione di uno spazio vuoto (“that there may be no Vacuity”, 929). Anche se l’autore riconosce che la causa immediata di fenomeni come l’adesione dell’acqua in un annaffiatoio non è il timore del vuoto, ma l’adesione tra le particelle (“the reason now mentioned, namely, That there is not weight sufficient to loose that conjuncture by which the Water doth adhere”, 934), conclude che, in ultima analisi, si deve ricondurre tutto a tale principio (“in the end we must of necessity come to that Cause”, 934).

La presenza di una sostanza reale nello spazio apparentemente vuoto tra il mercurio e il dito (“that space is not empty, but filled with some true substance”, 936) viene suggerita come spiegazione della trazione osservata, consolidando l’idea di una resistenza intrinseca alla formazione del vuoto.

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