History of inductive sciences | L30d

09 Nov, 2025

1 Frontespizio, dedica e prefazione all’edizione del 1875

Informazioni sul progetto, l’autore e l’opera, con una dedica personale e riflessioni metodologiche.

Il blocco presenta i dettagli bibliografici dell’edizione del 1875 dell’ebook di History of the inductive sciences di William Whewell, pubblicato da D. Appleton and Company. Include i termini di utilizzo del Progetto Gutenberg, che ne permettono la libera copia e riutilizzo. Segue una dedica affettuosa e personale a Sir John Frederick William Herschel, che sottolinea come l’opera sia il risultato di “treni di pensiero che sono stati spesso argomento della nostra conversazione” e l’ammirazione dell’autore per le qualità morali e intellettuali del destinatario. La Prefaccia alla Terza Edizione espone il metodo storiografico adottato, basato sull’organizzazione della storia di ogni scienza in “EPOCHE in cui fu fatta qualche grande e cardinale scoperta”, con eventi subordinati come “PRELUDI e SEGUELI di tali Epoche”. Whewell difende il suo approccio, affermando di non aver “veduto alcuna obiezione sollevata contro il piano dell’opera”, e ribadisce che lo scopo del lavoro non è solo una narrazione di fatti, ma anche “una base per la Filosofia della Scienza”, poiché “il nostro studio dei modi di scoprire la verità dovrebbe basarsi su un esame delle verità che sono state scoperte”. Cita inoltre Francis Bacon per sostenere l’impresa collettiva del progresso scientifico.

2 Introduzione alla Storia delle Scienze Induttive

Piano e metodo per una storia delle scienze fisiche, dalle origini al progresso moderno.

Sommario

L’autore dichiara il suo proposito di narrare la storia delle scienze fisiche più importanti, tracciandone il percorso “dal primo germe alla loro crescita in un vasto e vario insieme di verità indiscusse”. Il fine non è la mera curiosità, ma un “proposito più serio e grave”, ovvero rendere “gli uomini colti più saggi nell’uso e nell’amministrazione della conoscenza”. La narrazione si concentra sul progresso reale della conoscenza, identificando i passi fondamentali, o “Epoche Induttive”, che hanno portato alla sua formazione. Queste epoche sono caratterizzate da una “combinazione” essenziale di “Fatti e Idee”, dove né le “impressioni dei sensi” da sole, né le “operazioni delle facoltà razionali” da sole, possono costituire una conoscenza sostanziale. Il progresso scientifico è visto come una serie di sviluppi, non di rivoluzioni, in cui le verità precedenti non sono “espulse ma assorbite, non contraddette ma estese”. L’autore accenna anche all’esistenza di “periodi stazionari” nella storia della scienza, spesso dominati da una “Filosofia Scolastica” che si occupa di “nozioni comuni” vaghe invece che di “idee scientifiche” precise, e al metodo deduttivo, che da solo fornisce solo una “catena dipinta” di ragionamenti senza sostanza. L’opera è distinta da un trattato futuro sulla filosofia di queste scienze, sebbene i due progetti siano complementari.

3 La filosofia fisica greca e il suo fallimento

L’indagine speculativa greca sulle cause del mondo materiale.

Il blocco analizza il sorgere e il carattere della filosofia fisica greca, concentrandosi sul suo metodo speculativo e sulla sua sostanziale inefficacia nel produrre conoscenza scientifica duratura. Viene descritta come “la più memorabile prova di conoscenza universale che sia mai stata fatta”, ma il cui esito, specialmente nelle trattazioni fisiche aristoteliche, deve essere considerato “un fallimento totale”. Il testo identifica l’errore fondamentale nell’approccio “verbale o concettuale” dei filosofi greci, che analizzavano nozioni astratte derivate dal linguaggio comune, come l’idea che “il sole attira l’acqua”, senza verificarle attraverso l’osservazione dei fatti. Questo metodo, contrapposto a quello “reale” basato sullo studio della natura, portò a dottrine vaghe e arbitrarie. Un esempio lampante è la discussione sulle inondazioni del Nilo riportata da Erodoto, dove le spiegazioni dei Greci, sebbene mostrassero “l’attività e la coerenza di pensiero della mente greca”, si rivelarono infondate. Il sommario sottolinea come questa filosofia, pur essendo un prodotto autoctono dell’intelletto greco “attivo e acuto”, abbia deviato dalla strada corretta, diventando “trascurabile e priva di valore” e lasciando la mente umana “stazionaria… per quasi duemila anni”. Viene infine presentata la sistematizzazione di questo metodo nelle scuole filosofiche, in particolare in Aristotele, il cui lavoro si basava sul “cercare principi nei comuni usi del linguaggio”.

4 La filosofia naturale greca e le sue forme tecniche

L’analisi delle relazioni tra le parole come origine di dottrine speculative.

Sommario

Il testo esamina lo sviluppo della filosofia fisica greca, a partire dalla tendenza a dedurre opinioni speculative dalle relazioni tra le parole, come dimostra la dottrina dei Quattro Elementi fondata sugli opposti “caldo e freddo, umido e secco”. Aristotele sistematizza questa opinione, cercando “i principi delle cose sensibili, cioè dei corpi tangibili” e identificando come qualità fondamentali quelle riferite al tatto: “caldo, freddo; secco, umido; pesante, leggero; duro, morbido; untuoso, magro; ruvido, liscio; denso, raro”. Scartando le altre, deduce che le quattro qualità elementari siano “caldo e freddo, secco e umido”, le cui combinazioni definiscono i corpi apparentemente elementari: “Il fuoco è caldo e secco; l’aria è caldo e umido; l’acqua è freddo e umido, la terra è freddo e secco”. Questa disposizione a ricavare qualità elementari dagli aggettivi comuni sopravvive all’influenza aristotelica, come si osserva in Bacone. La correzione di queste opinioni appartiene a un periodo avanzato della conoscenza fisica. Particolare attenzione è dedicata alle dottrine sul moto, anch’esse fondate sul ragionamento a partire da aggettivi e sulla distinzione tra termini “assoluti” e “relativi”. Si afferma che “il fuoco deve essere assolutamente leggero” e “la terra assolutamente pesante”, e che ogni elemento tende al suo luogo naturale. L’intera serie di errori ha origine verbale, dal “considerare la leggerezza come opposta alla pesantezza” e dal “considerare la leggerezza come una qualità di un corpo, invece di riguardarla come l’effetto dei corpi circostanti”. I filosofi greci, convinti della sfericità della terra, compresero che “tutti i corpi pesanti tendono in direzioni convergenti al centro”. Altre dottrine sul moto classificano i movimenti in “naturale” e “violento”, con leggi espresse in versi: “Freddo al primo, poi caldo e più caldo diventa” per il moto naturale, e “Caldo al primo, poi appena caldo, poi freddo” per quello violento. Una difficoltà sul moto di un corpo lanciato viene risolta con l’ipotesi di un “moto comunicato all’aria”. Una dottrina ampiamente discussa al tempo di Galileo affermava che “quel corpo è più pesante di un altro che in uguale volume si muove verso il basso più rapidamente”. Viene frequentemente richiamata la distinzione aristotelica tra “Potere o Facoltà di Azione, e l’Operazione o Energia attuale”, così come la distinzione delle quattro Cause: “materiale, formale, efficiente e finale”. L’oggetto è presentare i principi e il modo di ragionare della filosofia aristotelica, non i suoi risultati. Vengono citati passaggi che mostrano le fondamenta verbali delle opinioni, come la prova della perfezione del mondo basata sul numero tre, e la deduzione dell’esistenza di una “quinta essenza”, un quinto elemento “più divino” e “superiore” ai quattro, il cui moto circolare è “più perfetto”. Il principio della filosofia greca era dedurre le sue dottrine da un’analisi delle nozioni coinvolte dal linguaggio comune, ma i filosofi presto fissarono significati speciali come nozioni standard, rendendo il loro linguaggio tecnico. Vengono esaminate le forme tecniche delle principali scuole. Gli Aristotelici svilupparono distinzioni come Materia e Forma, e l’antitesi tra “Potere e Atto”, introducendo il termine tecnico “Entelechia” per esprimere l’atto opposto al potere inattivo, definendo ad esempio l’Anima come “l’Entelechia di un corpo naturale che ha vita in virtù del suo potere”. La potenza della terminologia tecnica per perpetuare verità o errori è evidenziata, con riferimenti alla persistenza di termini come “forme sostanziali” e “quintessenze”. I Platonici introdussero il termine tecnico “Idee”, descritte come “Generi” eterni e sussistenti di cui le cose partecipano, così che “quelle cose che partecipano della Somiglianza sono chiamate simili; quelle cose che partecipano della Grandezza sono chiamate grandi”. In fisica, questo portò a concetti come il “primo caldo” e il “primo freddo”. I Pitagorici proposero i “Numeri” come spiegazione dei fenomeni fisici, considerati cause delle cose “per imitazione”, attribuendo proprietà straordinarie a numeri specifici come la “Tetractys” (il numero Quattro). Gli Atomisti, con il termine tecnico “Atomo”, teorizzavano che il mondo consistesse “di una raccolta di particelle semplici, di un tipo di materia, e di piccolezza indivisibile”, le cui varie configurazioni e moti producono tutti i fenomeni materiali. A questa si opponeva l’“Omoeomeria” di Anassagora, l’opinione che le cose materiali consistano “di particelle che sono omogenee in ogni tipo di corpo, ma varie in tipi diversi”. Anche gli Stoici avevano i loro modi tecnici, parlando di “ragioni seminali” o “proporzioni seminali” nella materia. Tuttavia, in tutte le scuole, qualsiasi spunto di vista corretto fu sopraffatto da speculazioni aride e sterili, e dall’amore per le sottigliezze verbali. I progressi nella scienza fisica non provennero da queste scuole filosofiche, ma da ragionatori che seguirono un percorso indipendente. Nonostante il fallimento nel raggiungere una conoscenza fisica sostanziale, i saggi della Grecia antica, con la loro straordinaria acutezza e invenzione, svelarono completamente la facoltà speculativa, formando l’era eroica della scienza e aprendo la strada agli avventurieri intellettuali dei tempi successivi.

5 La misurazione del tempo e i calendari antichi

L’osservazione dei cicli naturali, come il moto del sole e delle stelle, permise alle civiltà antiche di determinare la lunghezza dell’anno e di creare calendari.

Il sorgere e il tramontare eliaco delle stelle fissè, come le Pleiadi o Sirio, offriva indicazioni precise sulle stagioni, utilizzate per regolare le attività agricole. Mediante tali osservazioni “si determinò che l’anno consisteva, almeno approssimativamente, di 365 giorni”. Tuttavia, l’anno solare è di circa 365 giorni e un quarto, il che rese necessarie correzioni al calendario civile per evitare che questo “vagasse” attraverso le stagioni. Metodi di intercalazione, come l’aggiunta di un giorno ogni quattro anni nel calendario giuliano, o l’inserimento di mesi aggiuntivi, furono adottati per sincronizzare l’anno civile con quello solare. Parallelamente, si cercò di armonizzare l’anno solare con i mesi lunari, portando all’invenzione di cicli lunisolari. Il ciclo di Metone di 19 anni, che fa coincidere 235 lunazioni con 19 anni solari, fu una scoperta notevole, “così esatto che è ancora in uso per calcolare la luna nuova per il tempo della Pasqua”.

6 Verifica e sviluppo dell’astronomia di Ipparco

Seguito all’epoca induttiva di Ipparco: metodi e risultati.

Il capitolo tratta del periodo di sviluppo e verifica che seguì le scoperte di Ipparco, concentrandosi sui metodi osservativi e sulle ricerche intraprese per confermare o correggere la sua teoria. Vengono esaminate le verifiche sulla fissità delle stelle, la lunghezza costante di anni e giorni, e le indagini sulla parallasse che misero in luce le debolezze del sistema epiciclico. Viene inoltre descritto l’evolversi degli strumenti e delle tecniche di misurazione astronomica, dagli allineamenti visivi all’uso di gnomoni, armille e quadranti, con i relativi sforzi per migliorare la precisione. “Il raggio dell’epiciclo, o l’eccentricità dell’eccentrico, sono determinati in modo da soddisfare le osservazioni dei moti apparenti dei corpi”, ma l’ipotesi “non soddisfa le osservazioni delle distanze dei corpi”. Questo periodo di verifica, sebbene non portasse a un’immediata sostituzione della teoria, ne rivelò le imperfezioni intrinseche, preparando il terreno per futuri progressi. Viene menzionato anche il ruolo di altri astronomi, come Tolomeo, nel confermare o affrontare queste questioni.

7 L’indistintezza delle idee nel periodo stazionario

Caratteri del periodo stazionario: oscurità di pensiero, servilità, intolleranza, entusiasmo.

Sommario

Il blocco analizza la mancanza di chiarezza e distinzione nelle idee scientifiche fondamentali, caratteristica del periodo stazionario, e le sue conseguenze sul progresso della conoscenza. Viene affermato che “quel possesso fermo e intero di certe idee generali chiare e distinte che è necessario alla scienza sana” era proprio degli antichi creatori delle scienze. Al contrario, quando gli uomini si limitano a ripetere i termini della scienza senza attaccarvi “chiare concezioni”, quando le loro “apprensioni diventano vaghe e indistinte”, la conoscenza perde la sua presa e le scienze diventano “stazionarie, languide e retrograde”. Questa “indistintezza e vacillazione di pensiero” sono intrinsecamente connesse al carattere stazionario dell’epoca.

L’analisi procede fornendo diverse indicazioni di questa peculiarità intellettuale. In primo luogo, la proliferazione di “Collezioni di opinioni” di filosofi fisici, come quelle di Plutarco o Plinio, indica una “tendenza a un’apprensione indistinta e vagante” delle dottrine scientifiche, poiché presentare tali resoconti come parte importante della filosofia naturale mostra “un’apprensione erronea e lascia della sua natura”. In secondo luogo, l’indistintezza di pensiero è rintracciabile direttamente nelle opere dei migliori autori del tempo, come nel fallimento di Pappo nel risolvere il problema del piano inclinato a causa di una “mancanza di una chiara apprensione dell’argomento”. La sua ipotesi implicava “un’assenza completa di quelle distinte idee di forza e pressione meccanica” possedute da Archimede. Terzo, l’indistintezza delle idee si manifesta nel declino dell’architettura, dove le forme decorative imitavano quelle greche ma erano “prive della loro verità meccanica”, mostrando che gli uomini avevano perso “l’idea di forza, e trattenuto solo quella di forma”. Quarto, sebbene l’astronomia possa sembrare un’eccezione, si sostiene che anche in questa scienza, durante il periodo stazionario, mancava quella “percezione vivida e vigorosa” delle relazioni di spazio e numero che permette di scoprire nuove verità, come dimostrato dal fatto che non si colse la possibilità del sistema copernicano nonostante i predecessori greci l’avessero intravista. Infine, lo scetticismo filosofico, come quello di Sesto Empirico, è presentato come un ulteriore indicatore dell’indistintezza di pensiero prevalente, poiché “la stessa instabilità di idee che impedisce agli uomini di ottenere vedute chiare” può portare a negare la possibilità di acquisire certezze.

Note

La trattazione si estende a considerare la negligenza del ragionamento fisico nella Cristianità, dove lo studio della filosofia naturale era non solo trascurato ma sconsigliato, portando a un’assenza di “nozioni definite su argomenti fisici”. La controversia questione degli Antipodi, negata da scrittori come Lattanzio e Agostino nonostante la dottrina della forma sferica della terra, è addotta come un notevole esempio di questa “confusione di pensiero”. Viene tuttavia riconosciuto che, nonostante queste vedute prevalenti, vi furono eccezioni, come alcuni uomini negli ordini religiosi che coltivarono le scienze, preservando e studiando le opere degli antichi. Tuttavia, la condizione intellettuale generale, riflessa anche nelle opinioni popolari che spesso adottavano credenze “grossolane e inconsistenti” sulla forma della terra, conferma l’estensione della “vaghezza e oscurità di idee” che caratterizzava i secoli bui.

8 Scoperte di Galileo e opposizione alla teoria copernicana

Le scoperte astronomiche di Galileo, tra cui la natura montuosa della Luna, le nuove stelle e le nebulose, inflissero un duro colpo alla filosofia aristotelica. L’osservazione delle fasi di Venere fornì una prova decisiva a sostegno del moto dei pianeti attorno al Sole, confutando una “formidabile obiezione” alla teoria copernicana. La risposta all’obiezione sul perché Venere non appaia “quattro volte più grande” quando è più vicina alla Terra fu trovata nel fatto che “la sua parte luminosa non è quattro volte più grande”. L’invenzione del telescopio influenzò profondamente il progresso scientifico, come dimostrato dal primo transito di Venere osservato da Horrox nel

La dottrina eliocentrica, inizialmente accolta con favore, suscitò un secolo dopo una “tempesta di controversie” quando riproposta da Galileo, portando alla sua condanna da parte dell’Inquisizione. Nonostante molti ecclesiastici, incluso il Papa, guardassero con favore alla dottrina, le autorità ecclesiastiche, resesi conto che era “contraria alla Sacra Scrittura”, costrinsero Galileo all’abiura. Il suo Dialogo, con il suo “velo ironico troppo sottile”, aggravò la sua posizione. Sebbene trattato con “grande cortesia e indulgenza”, il suo caso rimane un esempio di “abuso di autorità ecclesiastica”. La difficoltà di conciliare Scienza e Rivelazione è esemplificata dalla necessità di distinguere tra “teneti religiosi e fisici”, un processo che richiese “lunghe e penose controversie”. I persecutori di Galileo sono ancora oggetto di “disprezzo e avversione”.

9 Scoperta e verifica delle leggi del moto

Indagine sui principi dinamici e sul moto dei proiettili, con riferimenti a Galileo e ai suoi successori.

Vengono esaminati i fondamenti della meccanica, a partire dalla legge di caduta dei gravi e dalla composizione dei movimenti. Si discute l’identificazione della gravità come forza costante, che imprime uguali incrementi di velocità in tempi uguali, indipendentemente dal moto preesistente del corpo. Viene analizzata l’applicazione di questa legge al moto di corpi lanciati orizzontalmente, la cui traiettoria risulta parabolica per la composizione di un moto uniforme in direzione orizzontale e di un moto uniformemente accelerato in direzione verticale. Si affrontano le difficoltà concettuali iniziali, come quelle sollevate da Descartes, e le conferme sperimentali fornite da Gassendi. Il sommario accenna anche alle estensioni della teoria, incluso il principio delle velocità virtuali per l’equilibrio delle macchine e i tentativi di formulare la terza legge del moto, con l’introduzione del concetto di “quantità di moto” (momento). “La Forza di Gravità che così produce deflessione e curvatura nel percorso di un corpo lanciato obliquamente, aumenta costantemente la velocità di un corpo quando cade verticalmente verso il basso”. Galileo, “considerando la cosa attentamente”, ritenne che “non ci sia aggiunta, né aumento, della velocità più semplice di quella che è sempre aggiunta nello stesso modo”, ovvero quando incrementi uguali avvengono in tempi uguali. Ne dedusse che “gli spazi descritti dall’inizio del moto devono essere come i quadrati dei tempi”. Per quanto riguarda il moto dei proiettili, “un corpo proiettato orizzontalmente conserverà un moto uniforme in direzione orizzontale, e avrà, composto con questo, un moto uniformemente accelerato verso il basso… e descriverà così la curva chiamata parabola”. La validità di questa legge fu confermata nonostante le apparenti discrepanze, poiché Galileo comprese che “le velocità dei proiettili, in tali casi, possono essere considerate eccessive e soprannaturali” a causa della resistenza dell’aria. Nella discussione sull’equilibrio, si afferma che “in qualsiasi macchina, i Pesi che si bilanciano reciprocamente, sono reciprocamente l’uno all’altro come le loro Velocità Virtuali”. Viene infine menzionato il ruolo di questo principio nel portare all’adozione del concetto di “Momento come prodotto aritmetico di peso e velocità”.

10 Preludio all’epoca induttiva di Newton

La crescente convinzione che i moti dei corpi celesti attorno al sole potessero essere spiegati dall’azione di forze centrali conferì un interesse peculiare a queste speculazioni meccaniche, nel periodo ora sotto esame.

Il sommario delinea il percorso verso la meccanica celeste, partendo dai primi tentativi di spiegare fisicamente i moti planetari. Huyghens, nei suoi teoremi sul moto circolare pubblicati nel 1673, “affermò che quando corpi uguali descrivono cerchi, se i tempi sono uguali, le forze centrifughe saranno come i diametri dei cerchi”. Per giungere a queste proposizioni, Huyghens applicò virtualmente la Seconda Legge del Moto agli elementi limite della curva, un metodo poi utilizzato da Newton nei Principia. Tuttavia, figure come Kepler e Borelli fallirono a causa di una comprensione imperfetta delle leggi del moto, ritenendo necessaria “un’azione trasversale continua del corpo centrale per mantenere un moto continuo”. Anche Cartesio, con la sua teoria dei vortici, dimostrò una mancanza di fiducia nella Prima Legge del Moto. In Inghilterra, prima della pubblicazione dei Principia nel 1687, Hooke, Wren e Halley avevano compiuto progressi nella meccanica del moto circolare e “avevano distintamente contemplato il problema del moto di un corpo in un’ellisse per mezzo di una forza centrale, sebbene non potessero risolverlo”. Fu Halley che, nel 1684, si recò a Cambridge per consultare Newton sull’argomento, portando infine alla presentazione del manoscritto dei Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica alla Royal Society nel Come opera di dinamica, i Principia di Newton si distinsero non per nuove scoperte induttive sui principi della meccanica, ma per “una chiara concezione del nuovo carattere e delle nuove funzioni di quella scienza”, esprimendo l’auspicio che i suoi principi potessero gettare luce sulla dipendenza di tutti i fenomeni naturali da forze di attrazione e repulsione.

11 Seguito all’epoca di Newton e ricezione della sua teoria

La diffusione e la verifica della teoria newtoniana in Inghilterra.

Sommario

La dottrina della gravitazione universale richiese del tempo per imporsi nelle menti degli uomini e dovette essere “confermata, illustrata e completata, dalle fatiche dei filosofi successivi”. La portata di questa verifica fu enorme, poiché quasi ogni progresso in astronomia rientrava in questo sforzo, e solo “quando l’astronomo viaggia fino ai limiti del suo vasto campo di lavoro, … si imbatte in fenomeni che non riconoscono la giurisdizione della legislazione newtoniana”. Nonostante l’ombra proiettata da Newton, che fa sembrare “fiochi e smorti” tutti coloro che lo seguono, il racconto della verifica e dell’estensione della scoperta rimane una parte “altamente importante” della sua storia, data “il peso e la dignità della teoria in questione, e l’ingegno e l’estensione dei metodi impiegati”. Contrariamente alla persuasione popolare che i grandi scopritori siano trascurati, in Inghilterra “il contrario fu certamente il caso per quanto riguarda le scoperte di Newton”. La teoria fu abbracciata con zelo dalla Royal Society e il suo autore ottenne presto un riconoscimento straordinario, culminato con incarichi prestigiosi, il titolo di cavaliere e, alla morte, funerali solenni nell’Abbazia di Westminster. Anche nelle università inglese, spesso tacciate di bigottismo, le nuove vedute furono introdotte “non appena furono chiaramente stabilite”.

12 L’Affermazione del Sistema Newtoniano

L’adozione e la diffusione della filosofia newtoniana a Cambridge, Oxford e in Scozia.

Il blocco descrive la rapida e autorevole affermazione del sistema newtoniano in Inghilterra, in particolare a Cambridge, dove Newton risiedette per trentacinque anni godendo di esenzioni dai doveri accademici per dedicarsi agli studi. L’Università lo elesse rappresentante in parlamento, riconoscendolo come “la gloria dell’Università e della nazione”. I suoi discepoli, come Samuel Clarke, Bentley, Whiston e Cotes, promossero attivamente le sue dottrine attraverso lezioni, opere e l’edizione del 1713 dei Principia, divenuta rara e costosa. A Oxford, Gregory e Halley ricoprirono cattedre saviliane e pubblicarono testi che esponevano compiutamente le dottrine newtoniane, definendo Newton “il Principe dei Geometri”. In Scozia, l’adozione fu altrettanto solerte, con James Gregory che stampò una tesi con un compendio dei Principia già nel L’eccezione fu Flamsteed, che respinse le “bizzarrie di Sir Isaac Newton” per la loro inadeguatezza nel prevedere con precisione i fenomeni lunari, rivelando un contrasto tra l’approccio osservativo e quello filosofico-teorico.

13 Applicazione della teoria newtoniana ai corpi celesti

Ciclo lunare e longitudine

Halley ipotizzò che tutte le irregolarità del moto lunare si ripetessero dopo un intervallo di tempo fisso, il “periodo pliniano” di circa diciotto anni. “Se le correzioni necessarie fossero determinate con l’osservazione per un tale periodo, potremmo per mezzo di esse dare accuratezza alle Tavole per tutti i periodi successivi”. Dopo la teoria lunare dei Principia di Newton, vide che l’idea era confermata, poiché le disuguaglianze del moto lunare “dipendono dalle sue posizioni rispetto al sole, all’apogeo e al nodo; e quindi, per quanto numerose, si ripeteranno quando queste posizioni si ripeteranno”. Annunciò nel 1691 l’intenzione di mettere in pratica questa idea. Nel 1710 dichiarò di averla già confermata in misura considerevole. Anche dopo l’applicazione della teoria di Newton, risolse di usare il suo ciclo come mezzo per ottenere ulteriore accuratezza. All’osservatorio di Greenwich, ritardato dalla rimozione degli strumenti di Flamsteed e avanzato d’età, temette di non vivere abbastanza per vedere un periodo completo di diciotto anni. Tuttavia, “grazie a Dio, egli si è compiaciuto finora (nel 1731) di concedermi sufficiente salute e forza per eseguire il mio ufficio, in tutte le sue parti, con le mie proprie mani e occhi, senza alcun aiuto o interruzione, durante un intero periodo dell’apogeo della luna, che periodo si compie in poco meno di nove anni”. Trovò l’accordo molto notevole e concepì speranze di raggiungere il grande obiettivo di trovare la longitudine con il grado richiesto di esattezza; né abbandonò le sue fatiche su questo argomento finché non ebbe completato il suo periodo pliniano nel L’accuratezza con cui Halley si riteneva in grado di predire il posto della luna era entro due minuti d’arco. L’accuratezza richiesta per ottenere la ricompensa nazionale era considerevolmente maggiore. Le Monnier perseguì l’idea di Halley. Ma prima che il metodo di Halley fosse completato, fu soppiantato dalla più diretta prosecuzione delle vedute di Newton.

13.0.1 Teoria lunare e tavole

Nella teoria lunare, considerata come uno dei casi del problema dei tre corpi, nessun progresso fu fatto al di là di quanto Newton aveva fatto, finché i matematici non misero da parte gli artifici newtoniani e applicarono le generalizzazioni di recente sviluppo del metodo analitico. La prima grande apparente deficienza nell’accordo della legge di gravitazione universale con l’osservazione astronomica fu rimossa dall’approssimazione migliorata di Clairaut al moto teorico dell’apogeo lunare nel 1750; eppure non prima che avesse causato così tanto disagio che Clairaut stesso aveva suggerito una modifica della legge di attrazione; e fu solo nel tracciare le conseguenze di questo suggerimento che trovò che la legge newtoniana dell’inverso del quadrato era quella che, quando giustamente sviluppata, concordava con i fatti. Euler risolse il problema con l’aiuto della sua analisi nel 1745 e pubblicò Tavole della Luna nel Le sue tavole non erano molto accurate all’inizio; ma egli, D’Alembert e Clairaut continuarono a lavorare su questo oggetto, e i due ultimi pubblicarono Tavole della Luna nel Infine, Tobias Mayer, un astronomo di Gottinga, avendo confrontato le tavole di Euler con le osservazioni, le corresse così con successo che nel 1753 pubblicò Tavole della Luna, che realmente possedevano l’accuratezza che Halley solo si lusingava di aver raggiunto. Il successo di Mayer nelle sue prime Tavole lo incoraggiò a renderle ancora più perfette. Si applicò alla teoria meccanica dell’orbita lunare; corresse tutti i coefficienti delle serie per mezzo di un gran numero di osservazioni; e nel 1755 inviò le sue nuove Tavole a Londra come degne di reclamare il premio offerto per la scoperta della longitudine. Morì poco dopo (nel 1762), all’età precoce di trentanove anni, logorato dalle sue incessanti fatiche; e la sua vedova inviò a Londra una copia delle sue Tavole con correzioni aggiuntive. Queste Tavole furono affidate a Bradley, allora Astronomo Reale, per essere confrontate con l’osservazione. Bradley lavorò a questo compito con zelo e industria instancabili, avendo egli stesso a lungo nutrito speranze che il metodo lunare per trovare la longitudine potesse essere portato in uso generale. Egli e il suo assistente, Gael Morris, introdussero correzioni nelle Tavole di Mayer del Nel suo rapporto del 1756, dice “che non trovò alcuna differenza così grande come un minuto e un quarto”; e nel 1760, aggiunge, che questa deviazione era stata ulteriormente diminuita dalle sue correzioni. Non è estraneo al nostro scopo osservare la grande fatica che questa verifica richiese. Non meno di 1220 osservazioni, e lunghi calcoli fondati su ciascuna, furono impiegati. L’accuratezza che le Tavole di Mayer possedevano fu considerata tale da dar loro diritto a una parte della ricompensa parlamentare; furono stampate nel 1770, e la sua vedova ricevette 3000 sterline dalla nazione inglese. Allo stesso tempo, Euler, le cui Tavole erano state l’origine e il fondamento di quelle di Mayer, ebbe anch’egli una ricompensa della stessa somma. Questo pubblico riconoscimento nazionale dell’accuratezza pratica di queste Tavole è, si osserverà, anche un solenne riconoscimento della verità della teoria newtoniana, per quanto la verità possa essere giudicata da uomini che agiscono sotto la più alta responsabilità ufficiale, e aiutati dal più completo comando delle risorse dell’abilità e dei talenti altrui. Il trovare la longitudine è così il sigillo della gravitazione della luna verso il sole e la terra; e con questo avvenimento, quindi, il nostro principale interesse per la storia della teoria lunare finisce. Varie migliorie sono state da allora introdotte in questa ricerca; ma su queste noi, con tanti altri argomenti davanti a noi, dobbiamo astenerci dall’entrare.

13.0.2 Teoria dei pianeti e satelliti

Le teorie dei pianeti e dei satelliti, come influenzate dalla legge di gravitazione universale, e quindi dalle perturbazioni, furono naturalmente soggetti di interesse dopo la promulgazione di quella legge. Alcuni degli effetti dell’attrazione mutua dei pianeti avevano, infatti, già attirato l’attenzione. La disuguaglianza prodotta dall’attrazione mutua di Giove e Saturno non può essere trascurata da un buon osservatore. Nella prefazione alla seconda edizione dei Principia, Cotes osserva “che la perturbazione di Giove e Saturno non è ignota agli astronomi”. Nelle Tavole di Halley si notava “che ci sono deviazioni molto grandi dalla regolarità in questi due pianeti, e queste deviazioni sono ascritte alla forza perturbatrice dei pianeti l’uno sull’altro; ma la correzione di queste per mezzo di un’equazione adeguata è lasciata agli astronomi successivi”. Il moto dei piani e degli absidi delle orbite planetarie fu uno dei primi risultati della loro mutua perturbazione che fu osservato. Nel 1706, La Hire e Maraldi confrontarono Giove con le Tavole Rudolphine e quelle di Bullialdus: apparve che il suo afelio era avanzato, e che i suoi nodi erano regrediti. Nel 1728, J. Cassini trovò che l’afelio di Saturno era similmente progredito in avanti. Nel 1720, quando Louville rifiutò di ammettere nelle sue tavole solari il moto dell’afelio della terra, Fontenelle osservò che questa era una scrupolosità fuori luogo, poiché l’afelio di Mercurio certamente avanza. Eppure questa riluttanza ad ammettere il cambiamento e l’irregolarità non era ancora superata. Quando gli astronomi avevano trovato una costanza e regolarità approssimativa e apparente, erano disposti a crederla assoluta ed esatta. Nei satelliti di Giove, per esempio, erano riluttanti ad ammettere persino l’eccentricità delle orbite; e ancor più, la variazione dei nodi, inclinazioni e absidi. Ma tutta la fissità di questi fu successivamente confutata. Fontenelle nel 1732, in occasione della scoperta di Maraldi del cambiamento d’inclinazione del quarto satellite, esprime il sospetto che tutti gli elementi potessero rivelarsi soggetti a cambiamento. “Vediamo”, dice, “la costanza dell’inclinazione già scossa nei tre primi satelliti, e l’eccentricità nel quarto. L’immobilità dei nodi resiste finora, ma ci sono forti indicazioni che condividerà la stessa sorte”. I moti dei nodi e degli absidi dei satelliti sono una parte necessaria della teoria newtoniana; e persino gli astronomi cartesiani ora richiedevano solo dati, per introdurre questi cambiamenti nelle loro Tavole. La completa riforma delle Tavole del Sole, dei Pianeti e dei Satelliti, che seguì come conseguenza naturale dalla rivoluzione che Newton aveva introdotto, fu resa possibile dalle fatiche della grande costellazione di matematici di cui abbiamo parlato nell’ultimo libro, Clairaut, Euler, D’Alembert, e i loro successori; e fu portata a effetto nel corso dell’ultimo secolo. Così Lalande applicò la teoria di Clairaut a Marte, come fece Mayer; e le disuguaglianze in questo caso, dice Bailly nel 1785, possono ammontare a due minuti, e quindi non devono essere trascurate. Lalande determinò le disuguaglianze di Venere, come fece Padre Walmesley, un matematico inglese; queste furono trovate raggiungere solo trenta secondi. Le Tavole Planetarie che erano in più alta reputazione, fino alla fine del secolo scorso, erano quelle di Lalande. In queste, le perturbazioni di Giove e Saturno furono introdotte, la loro grandezza essendo tale che non possono essere dispensate; ma le Tavole di Mercurio, Venere e Marte, non avevano perturbazioni. Quindi queste ultime Tavole potevano essere considerate abbastanza accurate da permettere all’osservatore di trovare l’oggetto, ma non per testare la teoria delle perturbazioni. Ma quando il calcolo delle mutue perturbazioni dei pianeti fu applicato, si trovò sempre che permetteva ai matematici di far coincidere più esattamente i luoghi teorici con quelli osservati. Nel migliorare, per quanto possibile, questa coincidenza, è necessario determinare la massa di ogni pianeta; poiché da ciò, secondo la legge di gravitazione universale, dipende il suo potere perturbatore. Così, nel 1813, Lindenau pubblicò Tavole di Mercurio, e concluse, da esse, che un considerevole aumento della massa supposta di Venere era necessario per riconciliare la teoria con l’osservazione. Aveva pubblicato Tavole di Venere nel 1810, e di Marte nel E, nel provare le Tavole di Giove e Saturno di Bouvard, furono ottenuti valori delle masse di quei pianeti. La forma in cui la questione della verità della dottrina della gravitazione universale si offre ora alle menti degli astronomi, è questa:—che è dato per scontato che essa renderà conto dei moti dei corpi celesti, e la questione è, con quali masse supposte darà il miglior conto. La continuamente crescente accuratezza delle tavole mostra la verità dell’assunzione fondamentale.

13.0.3 Satelliti di Giove

La questione della perturbazione è esemplificata anche nei satelliti. Così i satelliti di Giove non sono solo disturbati dal sole, come la luna, ma anche l’uno dall’altro, come i pianeti. Questa azione mutua dà origine ad alcune relazioni molto curiose tra i loro moti; le quali, come la maggior parte delle altre disuguaglianze principali, furono forzatamente portate all’attenzione degli astronomi dall’osservazione prima di essere ottenute dal calcolo matematico. Nelle osservazioni di Bradley sulle proprie Tavole dei Satelliti di Giove, pubblicate tra le Tavole di Halley, osserva che i luoghi dei tre satelliti interiori sono affetti da errori che si ripetono in un ciclo di 437 giorni, rispondente al tempo in cui ritornano alla stessa posizione relativa l’uno rispetto all’altro, e rispetto all’asse dell’ombra di Giove. Wargentin, che aveva notato la stessa circostanza senza conoscere ciò che Bradley aveva fatto, la applicò, con tutta la diligenza, allo scopo di migliorare le tavole dei satelliti nel Ma, in un periodo successivo, Laplace stabilì, con ragionamento matematico, il teorema molto curioso da cui dipende questo ciclo, che chiama la librazione dei satelliti di Giove; e Delambre fu allora in grado di pubblicare Tavole dei Satelliti di Giove più accurate di quelle di Wargentin, cosa che fece nel Il progresso dell’astronomia fisica dal tempo di Euler e Clairaut, è consistito in una serie di calcoli e confronti del genere più astruso e recondito. La formazione di Tavole dei Pianeti e dei Satelliti dalla teoria, richiese la soluzione di problemi molto più complessi del caso originale del Problema dei Tre Corpi. I moti reali dei pianeti e le loro orbite sono rese ancora più intricate da questo, che tutte le linee e i punti a cui possiamo riferirli, sono essi stessi in moto. Il compito di portare ordine e legge in questa massa di apparente confusione, ha richiesto una lunga serie di uomini di poteri intellettuali trascendenti; e una perseveranza e delicatezza di osservazione, quale non abbiamo il più piccolo esempio in qualsiasi altro soggetto. È impossibile qui dare alcun resoconto dettagliato di queste fatiche; ma possiamo menzionare un’istanza delle considerazioni complesse che vi entrano. I nodi del quarto satellite di Giove non vanno all’indietro, come la teoria newtoniana sembra richiedere; avanzano sull’orbita di Giove. Ma allora, è da ricordare che la teoria richiede che i nodi retrocedano sull’orbita del corpo perturbante, che qui è il terzo satellite; e Lalande mostrò che, per le necessarie relazioni dello spazio, quest’ultimo moto può essere retrogrado sebbene il primo sia diretto.

13.0.4 Tavole solari

Tentativi sono stati fatti, dal tempo della soluzione del Problema dei tre corpi fino al presente, per dare la massima accuratezza possibile alle Tavole del Sole, considerando l’effetto delle varie perturbazioni a cui la terra è soggetta. Così, nel 1756, Euler calcolò l’effetto delle attrazioni dei pianeti sulla terra (la questione-premio dell’Accademia Francese delle Scienze), e Clairaut poco dopo. Lacaille, facendo uso di questi risultati, e delle sue proprie numerose osservazioni, pubblicò Tavole del Sole. Nel 1786, Delambre intraprese di verificare e migliorare queste tavole, confrontandole con 314 osservazioni fatte da Maskelyne, a Greenwich, nel 1775 e 1784, e in alcuni degli anni intermedi. Corresse la maggior parte degli elementi; ma non poté rimuovere l’incertezza che si verificava riguardo all’ammontare della disuguaglianza prodotta dalla reazione della luna. Ammise anche, in seguito alla teoria di Clairaut, un secondo termine di questa disuguaglianza dipendente dalla latitudine della luna; ma irresolutamente, e mezzo disposto a rigettarla sull’autorità delle osservazioni. Ricerche successive di matematici hanno mostrato, che questo termine non è ammissibile come risultato di principi meccanici. Le Tavole di Delambre, così migliorate, erano esatte fino a sette o otto secondi; il che era pensato, e veramente, una coincidenza molto stretta per il tempo. Ma gli astronomi erano lungi dall’essere contenti di questo. Nel 1806, il Consiglio Francese delle Longitudini pubblicò le Tavole Solari migliorate di Delambre; e nella Connaissance des Tems per il 1816, Burckhardt diede i risultati di un confronto delle Tavole di Delambre con un gran numero di osservazioni di Maskelyne;—molto maggiore del numero su cui erano fondate. Apparve che l’epoca, il perigeo e l’eccentricit

14 L’Ipotesi Nebulare e il Metodo Scientifico

Sull’ipotesi cosmogonica e il metodo induttivo a confronto con le anticipazioni speculative.

Viene esaminata l’ipotesi nebulare di Laplace, secondo la quale “i sistemi di pianeti che ruotano, di cui il Sistema Solare è un esempio, nascono dalla graduale contrazione e separazione di vaste masse di materia nebulosa”. Tuttavia, le osservazioni astronomiche, comprese quelle del potente telescopio del Conte di Rosse, che ha mostrato come “ciò che appariva una massa nebulosa diffusa è, con un maggiore potere visivo, risolta, in tutti i casi ancora esaminati, in stelle separate”, sembrano contrastare questa teoria. Queste speculazioni, se acquisissero valore scientifico, rientrerebbero nelle scienze “Paleziologiche”, che contemplano “l’universo, la terra, e i suoi abitanti, con riferimento ai loro cambiamenti storici e alle cause di quei cambiamenti”. Il testo poi affronta la difficoltà di narrare la storia delle scienze induttive per un pubblico generale, poiché la simpatia di tali lettori “va più prontamente e naturalmente lungo il corso che conduce alla falsa scienza e al fallimento”. Viene contrapposto il metodo scientifico vero, l’Induzione, caratterizzato da un’“ascesa graduale e cauta dall’osservazione a principi di limitata generalità, e da loro ad altri più generali”, al metodo spontaneo e ingannevole, definito da Bacone Anticipazione, che spinge gli uomini “a precipitarsi da poche frettolose osservazioni di fatti verso alcuni principi ampi e comprensivi”. Questo secondo approccio, spesso presentato come dettato dal Senso Comune, è esemplificato dalle argomentazioni di Socrate contro le teorie di Anassagora sul Sole, le quali, sebbene pratiche, rivelano “presupposti inconsci e ragionamenti fantasiosi”. Infine, si accenna alla tendenza della filosofia greca, come nell’eleatismo e nel platonismo, di “precipitarsi subito verso le più alte generalizzazioni di cui la mente umana è capace”, cercando “l’Uno nei Molti”, un’espressione che rischia di rendere misterioso un concetto altrimenti semplice.

15 Sommario delle Scienze Fisiche e Chimiche

Dall’espansione dei gas alla teoria atomica: leggi termiche e costituzione della materia.

Il sommario tratta le leggi fondamentali dei gas, come “l’espansione per calore” e “la legge di Dalton e Gay-Lussac per i gas”, e i principi del calore specifico e latente. Prosegue con lo studio dei vapori e dell’aria, esaminando “la legge di Boyle sull’elasticità dell’aria” e “la dottrina di Dalton sull’evaporazione”, le cui conseguenze spiegano “la pioggia, la rugiada e le nuvole”. Vengono poi presentate le teorie fisiche del calore. La sezione si sposta quindi sulle scienze meccanico-chimiche, tracciando la storia dell’elettricità, con la “scoperta delle leggi dei fenomeni elettrici” e il dibattito sulla “questione di uno o due fluidi”, del magnetismo e del galvanismo o “elettricità voltiana”, includendo le scoperte di Ampère e Oersted sull’azione elettro-magnetica e le leggi di Faraday sull’induzione magneto-elettrica. La transizione alla scienza chimica introduce la storia della chimica, dall’arte spagirica alla teoria del flogisto di Beccher e Stahl, fino all’“epoca della teoria dell’ossigeno” di Lavoisier e alla “teoria delle proporzioni definite, reciproche e multiple” che prelude alla “teoria atomica” di Dalton e alla “teoria dei volumi” di Gay-Lussac. L’epoca di Davy e Faraday segna l’affermazione della “teoria elettro-chimica”. Il testo si conclude con una transizione verso le scienze classificatorie.

16 La controversia sulla teoria newtoniana della luce e le obiezioni di Göthe

Critica veemente alla dottrina dei colori di Newton da parte di Göthe e altri pensatori tedeschi, con l’esposizione del sistema alternativo proposto da Göthe e le successive obiezioni di Brewster.

Il celebre Göthe ha scritto un’opera sulla Dottrina dei Colori con l’obiettivo principale di rappresentare le opinioni di Newton e la sua opera Ottica come “del tutto false ed erronee, e a cui si può assentire solo per il più cieco e ostinato pregiudizio”. Schelling afferma che “l’Ottica di Newton è la più grande prova della possibilità di un’intera struttura di fallacie, che, in tutte le sue parti, è fondata sull’osservazione e sull’esperimento”. Göthe non concede nulla al lavoro di Newton, esaminandolo pagina per pagina, contestando esperimenti, diagrammi, ragionamenti e linguaggio senza interruzione, e sostenendo che “non è riconciliabile con i fatti più semplici”. Egli dichiara che “la prima volta che guardai attraverso un prisma, vidi le pareti bianche della stanza apparire ancora bianche, ‘e sebbene solo, pronunciai, come per istinto, che la dottrina newtoniana è falsa’”.

16.0.1

Göthe non solo adottò e mantenne strenuamente l’opinione che la teoria newtoniana fosse falsa, ma formulò un proprio sistema per spiegare i fenomeni del colore. Secondo lui, i colori sorgono quando “vediamo attraverso un mezzo torbido”. La luce di per sé è incolore; ma se vista attraverso un mezzo alquanto torbido, appare gialla; se l’opacità del mezzo aumenta, la luce assume gradualmente un colore giallo-rosso, che infine si intensifica fino a un rosso rubino. D’altra parte, se l’oscurità è vista attraverso un mezzo torbido illuminato da una luce che vi cade sopra, si vede un colore blu, che diventa più chiaro e pallido quanto più l’opacità del mezzo aumenta, e più scuro e pieno, quanto più il mezzo diventa trasparente; e quando arriviamo al “minimo grado della più pura opacità”, vediamo il violetto più perfetto. A questa “dottrina del mezzo torbido” si aggiunge un secondo principio riguardante la rifrazione, che coinvolge “immagini accessorie” che accompagnano lo spostamento dell’immagine per rifrazione. Da questi principi, i colori prodotti dalla rifrazione nell’immagine di un oggetto luminoso su uno sfondo scuro sono immediatamente derivabili: “quel bordo di essa che è spinto in avanti, è tratto dall’oscuro sul brillante, e lì appare il giallo; d’altra parte, dove il bordo chiaro si sovrappone allo sfondo scuro, il blu è visto”. Göthe adottò opinioni poco diverse da quelle di Aristotele e Antonio de Dominis, sebbene più completamente e sistematicamente sviluppate. Forse non è difficile indicare le peculiarità del carattere intellettuale di Göthe che portarono alle sue visioni singolarmente non filosofiche su questo soggetto, incluso essere privo del talento e dell’abitudine del pensiero geometrico e aver concepito la “composizione” dei colori in un modo del tutto diverso da quello che Newton intende per composizione.

16.0.2

Altre obiezioni alla teoria di Newton, di tipo molto diverso, furono recentemente avanzate da Sir David Brewster. Egli contesta l’opinione di Newton che i raggi colorati in cui la luce è separata dalla rifrazione siano del tutto semplici e omogenei, e incapaci di essere ulteriormente analizzati e modificati, poiché trova che facendo passare tali raggi attraverso mezzi colorati, non solo sono assorbiti e trasmessi in gradi molto vari, ma alcuni di essi hanno il loro colore alterato. Tuttavia, si afferma che Newton ha stabilito in modo incontestabile e completo la sua dottrina per quanto riguarda l’analisi e la decomposizione per rifrazione; ma per quanto riguarda qualsiasi altra analisi che i mezzi assorbenti o altri agenti possono produrre, non abbiamo alcun diritto di asserire, dai suoi esperimenti, che i colori dello spettro siano incapaci di tale decomposizione. L’intero soggetto dei colori degli oggetti, sia opachi che trasparenti, è ancora nell’oscurità. Le congetture di Newton sulle cause dei colori dei corpi naturali appaiono aiutarci poco; e le sue opinioni su quel soggetto sono da separare completamente dall’importante passo che fece nella scienza ottica, con l’istituzione della vera dottrina della dispersione rifrattiva.

17 Scoperte sulle proprietà del calore radiante e sviluppi nella termotica

Progressi nello studio della polarizzazione, trasmissione e assorbimento del calore, e loro relazione con la luce.

Il sommario tratta delle ricerche sperimentali sulla natura del calore radiante, inizialmente condotte con strumenti come il termomoltiplicatore, che si rivelò insufficiente a rilevare la polarizzazione del calrato attraverso il tormalina o per riflessione dal vetro. Il professor Forbes, impiegando la mica, ottenne invece “un effetto polarizzante molto deciso” sia per trasmissione che per riflessione, riscontrando “una differenza del potere riscaldante nelle due posizioni di polarità opposta” anche con calore non luminoso. Questa scoperta, confermata da Melloni, dimostrò che la proprietà di una “differenza di lati” appartiene anche ai raggi di calore. Forbes osservò inoltre un effetto analogo alla “depolarizzazione” della luce. Prima di ciò, Melloni aveva già provato che il calore viene rifratto come la luce. Sebbene l’interpretazione dell’effetto di depolarizzazione come “dipolarizzazione” fosse suggestiva, l’analogia tra luce e calore fu considerata “ancora insicura” a questo livello, data la presenza di “differenze molto importanti” tra i due agenti. Una differenza fondamentale emerse tra diafanità e diatermania: “una lastra di allume e una di salgemma trasmettono quasi tutta la luce; ma mentre la prima ferma quasi tutto il calore, la seconda ne ferma molto poco”. Ciò permette di setacciare il calore dalla luce che lo accompagna. Studi successivi suggerirono un’analogia tra l’assorbimento di certi colori e di certi tipi di calore, con Melloni che propose la termocrologia. Scoperte cruciali furono il potere del salgemma di trasmettere il calore e quello della mica di polarizzarlo, fornendo nuovi strumenti per la ricerca termotica.

18 Fondamenti e sviluppo della teoria elettrica

Dalle prime osservazioni sui fenomeni elettrici e magnetici alla formulazione di leggi generali e teorie matematiche.

Il testo delinea il percorso che porta dalla constatazione dei fenomeni elettrici e magnetici alla loro sistematizzazione in leggi e teorie. Si parte dalla constatazione che “il magnetismo è associato all’Elettricità per le sue analogie meccaniche” e che “nell’elettricità si identifica con l’azione galvanica”, osservando come questi fenomeni conducano “a leggi molto generali”. Questo legame conduce inevitabilmente alla Chimica, poiché “composizione e decomposizione sono gli argomenti della Chimica”. L’indagine deve quindi procedere dai “fenomeni meccanici di queste scienze, e la riduzione di tali fenomeni a leggi”, considerando attrazioni e repulsioni peculiari, “come la calamita, e un pezzo d’ambra quando viene strofinato”, del tutto diverse dall’attrazione universale di Newton. Storicamente, “l’abitudine di considerare l’azione magnetica come il tipo o il caso generale di azione attrattiva e repulsiva” portò i primi studiosi a parlare di Elettricità come una sorta di Magnetismo. Gilbert, nel suo De Magnete, “parla di questi fenomeni come un genuino filosofo induttivo”, distinguendo le forze magnetiche da quelle elettriche e osservando che “la forza elettrica attrae tutti i corpi leggeri, mentre la forza magnetica attrae solo il ferro”. Fornisce anche “un elenco considerevole di corpi che possiedono la proprietà elettrica”. Progressi cruciali includono la scoperta di Guericke della “forza elettrica di repulsione oltre che di attrazione” e il principio di Dufay, secondo cui “i corpi elettrici attraggono tutti quelli che non lo sono, e li respingono non appena diventano elettrici per la vicinanza o il contatto con il corpo elettrico”. Seguono le scoperte di Grey sulle proprietà dei conduttori e di Dufay sui “due tipi distinti di elettricità”, quella vetrosa e quella resinosa, il cui “caratteristica è che si respingono da sole e si attraggono reciprocamente”. L’osservazione della scintilla elettrica, del “bacio elettrico” e, soprattutto, della scossa elettrica con la bottiglia di Leida, che “diede una nuova fama e interesse all’argomento dell’elettricità”, portano a indagini più approfondite. Franklin chiarì che “l’interno della bottiglia è elettrizzato positivamente, l’esterno negativamente” e che “l’intera forza della bottiglia, e il potere di dare una scossa, è nel vetro stesso”. Lo studio dell’elettrizzazione per induzione, degli effetti delle punte e dell’elettricità atmosferica, incluso il fatale esperimento di Richman, completa il quadro dei fenomeni. La necessità di una teoria porta all’ipotesi di un unico fluido (Franklin, Watson, Æpinus) o di due fluidi (Dufay, Symmer). Æpinus, nel suo Tentamen, “traccia matematicamente le conseguenze dell’ipotesi di un fluido elettrico”, un lavoro ripreso da Cavendish. La teoria riceve conferma dall’accordo con i fatti di “induzione elettrica, attrazione e repulsione” e dalla spiegazione di effetti come quello delle punte, dove “il fluido elettrico sulla superficie di questa sfera sarà, appare dal calcolo, più denso, e tenderà a sfuggire più energicamente”. La determinazione della legge di forza da parte di Coulomb, che “dimostra che la legge di forza è molto vicina o esattamente l’inverso del quadrato” usando la bilancia di torsione, fornisce la base per un’ulteriore elaborazione matematica della teoria.

19 Scoperta delle leggi dell’azione elettromagnetica e teoria elettrodinamica

La natura trasversale delle forze elettromagnetiche e la rapida sistematizzazione teorica di Ampère.

Il testo tratta della scoperta sperimentale della natura trasversale delle forze elettromagnetiche, che apparve inizialmente “novella, e quasi paradossale”, poiché agiva in direzione perpendicolare alla congiungente i corpi, diversamente da qualsiasi altra forza meccanica conosciuta. Viene descritto come questa forza potesse “causare una rivoluzione costante e rapida di uno dei corpi attorno all’altro”. La parte centrale è dedicata alla teoria elettrodinamica di Ampère, la quale, nonostante la complessità dei fenomeni, riuscì in pochi mesi a ridurre “i fenomeni strani e complessi dell’elettromagnetismo a una teoria semplice e generale”. Ampère adottò l’ipotesi che “il magnete è composto di fili conduttori in una posizione trasversale” e mostrò che essa era l’unica in grado di spiegare, “senza ulteriori e arbitrarie supposizioni, i fatti del moto continuo nei casi elettromagnetici”. Un punto di forza della teoria fu la sua capacità di spiegare, oltre all’azione su un magnete, anche “l’azione reciproca dei magneti l’uno sull’altro, e l’azione reciproca dei fili conduttori l’uno sull’altro”, guadagnandosi così il termine “elettrodinamica”. Il sommario accenna anche alle controversie con Biot, che ipotizzava una “coppia primitiva” di forze, alla quale Ampère obiettò che “l’opposizione diretta di ogni azione e reazione elementare era una legge meccanica universale e necessaria”, e alle successive scoperte strumentali, come il galvanometro, che diede un impulso simile a quello ricevuto “dall’invenzione della Bottiglia di Leida, o della Pila Voltaica”.

20 La Mineralogia come Scienza Analitico-Classificatoria

La transizione verso le scienze classificatorie e il ruolo della mineralogia.

Il testo delinea l’emergere delle scienze classificatorie come necessarie per organizzare la conoscenza generale, in particolare per i corpi inorganici dove la Mineralogia agisce come un rappresentante imperfetto. Si afferma che “deve esserci, come necessario supplemento alla Chimica, una Scienza di quelle proprietà dei corpi per mezzo delle quali li dividiamo in tipi”. Lo scopo di tali scienze è ottenere “CARATTERI FISSI dei tipi di cose”, dove i nomi appropriati rendono possibili le proposizioni generali. Il principio fondamentale è che “la costituzione di un corpo determina invariabilmente le sue proprietà; e, di conseguenza, il suo tipo”. La Mineralogia ha progressivamente riconosciuto il suo compito, avanzando attraverso l’uso di caratteri esterni, specialmente la Forma Cristallina, e tentativi di collegare la costituzione chimica con le proprietà esterne. Viene sottolineata l’importanza della forma cristallina come proprietà fisica fissa e notevole, poiché “lo stesso composto chimico assume sempre, con la massima precisione, la stessa forma geometrica”. Tuttavia, questa costanza non fu inizialmente riconosciuta a causa di miscele, imperfezioni e la necessità di misurare gli angoli, non i lati. Autori come Pliny, Conrad Gessner e Cæsalpinus negarono o misero in dubbio questa fissità, con Cæsalpinus che sosteneva che “ascrivere ai corpi inanimati una forma definita, non appare consono alla ragione”. Anche Buffon, in seguito, rifiutò ostinatamente questo carattere, definendo la forma di cristallizzazione “non un carattere costante”.

21 Conferma della simmetria ottica e cristallografica e scoperte di Mitscherlich

Scoperte sull’isomorfismo e riforma dei sistemi mineralogici.

Il sommario tratta della classificazione dei cristalli basata sui fenomeni ottici, come gli anelli e le lemniscate, operata da Sir David Brewster, la quale “si risolse in una necessaria relazione di simmetria matematica”. Viene sottolineato come questa corrispondenza tra simmetria geometrica e proprietà ottiche sia stata ulteriormente confermata da ricerche successive, ad esempio con la scoperta di Sir John Herschel sulla polarizzazione circolare nel quarzo plagihedrale. Un tema minore è il riconoscimento del contributo indipendente di Brewster rispetto ai cristallografi tedeschi Weiss e Mohs, sebbene il suo sistema ottico fosse considerato “incompleto” come sistema cristallografico puro. La parte centrale riguarda la scoperta di Mitscherlich dell’isomorfismo, che spiegò le eccezioni alla legge di Haüy mostrando come elementi diversi possano “prendere il posto di un altro senza alterare la forma cristallina”. Questa scoperta, sebbene preannunciata da Fuchs con il termine “elementi vicarianti”, ebbe un impatto immediato sulla classificazione minerale, fornendo “un potente impulso” per indagare le leggi che collegano costituzione chimica e forma cristallina. Viene infine accennato al fenomeno del dimorfismo, che coesiste con l’isomorfismo senza contraddirlo, in attesa di “una verità più alta che li comprenda entrambi”.

22 L’Enciclopedia di Plinio e l’Eredità nella Tarda Antichità

L’opera di Plinio, definita “l’Enciclopedia dell’Antichità”, e il sapere botanico di Dioscoride attraverso i secoli bui.

Il lavoro di Plinio, comprendente sedici libri sulle piante, raccoglie informazioni di tipo molto vario, ammettendo “con poca distinzione, verità ed errore, conoscenza utile e favole assurde”. La sua autorità divenne quasi illimitata nel Medioevo, sebbene superata da quella del suo contemporaneo Dioscoride, la cui grande reputazione fu dovuta al fatto che “dice molto delle virtù medicinali delle verdure”. Si passa poi a un’epoca di oscurità, dove commentatori e mistici sostituiscono i filosofi naturalisti. In questo contesto, gli Arabi, pur non producendo filosofi, assolsero “una funzione importante nella storia della conoscenza umana, preservando e trasmettendo a tempi più illuminati, i tesori intellettuali dell’antichità”. Questo ruolo fu reso possibile dall’opera di traduzione e insegnamento dei Nestoriani, che stabilirono scuole e tradussero in arabo autori come Plinio, Aristotele e Dioscoride. Nonostante i viaggi e i commerci li avessero resi praticamente “acquainted with the productions of lands unknown to the Greeks and Romans”, gli Arabi “non hanno mai imparato l’arte di convertire la loro conoscenza pratica in conoscenza speculativa”, trattando le piante solo per il loro uso medico e seguendo pedissequamente Dioscoride, spesso fraintendendo ciò che leggevano. Le loro opere furono poi tradotte in latino da studiosi europei, ma la conoscenza botanica rimase stagnante, basata su tradizioni e favole, come mostrano le enciclopedie del XIII secolo e l’opera di scrittori successivi come Simone di Genova, nella cui opera “non scopriamo alcuna traccia di una conoscenza della natura”.

23 Sistemi Botanici Pre-Linneani - Fructicisti e Corollisti - e la Riforma di Linneo

Un esame dei sistemi di classificazione vegetale sviluppati tra Seicento e Settecento, prima dell’avvento del metodo linneano, e un’analisi dell’opera riformatrice di Linneo, con particolare attenzione alla terminologia, nomenclatura e ai suoi sistemi artificiale e naturale.

Tra la fine del Seicento e l’inizio del Settecento, “sorsero numerosi sistemi di disposizione delle piante, alcuni fondati sul frutto, altri sulla corolla, altri sul calice”. Ray costruì il suo sistema “in parte sul frutto e in parte sul fiore”, iniziando come fructicista e terminando come corollista. Rivinus classificò “per il solo fiore”, rifiutando l’antica divisione tra piante legnose ed erbacee, eliminata poi definitivamente da Linneo. Altri, come Hermann, rimasero fructicisti, mentre i fratelli Knaut adottarono o invertirono i sistemi di Ray e Rivinus. Il sistema di Tournefort, “di gran lunga il più generalmente accettato” prima di Linneo, era quello di un corollista, guidato dalla “regolarità o irregolarità dei fiori, dalla loro forma e dalla situazione del ricettacolo dei semi”. Sebbene attraente per la sua evidenza, era “molto meno definito di sistemi come quelli di Rivinus, Hermann e Ray, che erano governati dal numero”. Tuttavia, Tournefort diede “ai caratteri dei generi un rigore mai prima raggiunto” e arricchì la sua opera con figure, rendendo lo studio “facile, poiché poteva essere appreso sfogliando le pagine di un libro”. Questi vantaggi gli assicurarono un predominio che “durò, dal 1700, […] per più di mezzo secolo”.

23.0.1 La Riforma di Linneo: Un Riformatore, non un Scopritore

Linneo è celebrato non come un grande scopritore, ma come un “giudizioso e strenuo Riformatore”. Egli stesso si collocò tra i “Riformatori”, poiché la dottrina dei sessi delle piante, anche se da lui stabilita, era un punto di “fisiologia vegetale, provincia della scienza che nessuno selezionerebbe come il campo peculiare della gloria di Linneo”. La formazione di un sistema basato su questa dottrina non fu “un miglioramento di ordine superiore a quelli introdotti da Ray e Tournefort”. Tuttavia, “come Riformatore dello stato della Storia Naturale del suo tempo, Linneo fu ammirevole per la sua abilità e impareggiabile nel suo successo”. La diffusione del suo sistema fu favorita dalla “conoscenza, cura e abilità con cui i suoi caratteri, sia dei generi che delle specie, furono costruiti” e dal peso acquisito grazie a opere come il Systema Naturæ, che “eccitò generale stupore, per l’acume delle osservazioni, il felice talento di combinazione e la chiarezza delle vedute sistematiche”.

23.0.2 La Riforma della Terminologia e della Nomenclatura

Linneo affrontò la riforma della parte descrittiva della botanica attraverso una terminologia precisa. Riconobbe che “senza termini tecnici e regole fisse, non può esserci conoscenza certa o progressiva”. Il suo Fundamenta Botanica conteneve “circa un migliaio di termini di cui il significato e l’applicazione sono distintamente spiegati”, estendendo distinzioni precedenti con “completa chiarezza”. Per quanto riguarda la nomenclatura, Linneo introdusse i nomi triviali, designando ogni specie con “il nome del genere insieme a una singola parola convenzionale”. Questo rimedio, sebbene non da lui proposto inizialmente, si rivelò “completo e soddisfacente, e ora universalmente adottato in ogni ramo della storia naturale”. Linneo diede anche precetti per la selezione dei nomi dei generi, miranti a “escludere stravaganza, capriccio e barbarie nel linguaggio botanico”.

23.0.3 Il Sistema Artificiale e la Visione del Metodo Naturale

Il sistema di Linneo, fondato su “numero, posizione e altre circostanze di stami e pistilli”, era eminentemente utilizzabile, poiché “i fatti da cui dipende devono essere apparenti nelle loro relazioni e universali nella loro occorrenza”. Era “più definito di quello di Tournefort” e “più facilmente impiegato di quelli che dipendono dal frutto”. Tuttavia, Linneo considerava un metodo artificiale come “strumentale per l’indagine di uno naturale”. Sosteneva che “i ordini naturali ci insegnano la natura delle piante; gli ordini artificiali ci permettono di riconoscere le piante”. Pur proponendo sessantasette ordini naturali, ne professava l’imperfezione, affermando che “un Metodo Naturale completo è impossibile” poiché “i Ordini Naturali devono avere Caratteri”. In una conversazione con il discepolo Giseke, Linneo sottolineò che il “Carattere” è da impiegarsi come servo e non come padrone, e che i caratteri degli ordini naturali sono impossibili da definire con precisione assoluta, riflettendo la “natura indefinita degli Aforismi” su questo soggetto.

23.0.4 Ricezione e Diffusione della Riforma Linneana

Linneo esercitò “un potere straordinario su una moltitudine di zelanti naturalisti” attraverso lezioni, pubblicazioni e conversazioni. Il suo sistema fu “molto favorevolmente ricevuto” in Inghilterra, forse proprio per essere “un sistema strettamente artificiale”. In Germania fu difeso da Ludwig, Gesner e Fabricius, mentre Haller lo respinse “come troppo meramente artificiale”. In Francia, dove i migliori botanisti erano occupati “con la soluzione del grande problema della costruzione di un Metodo Naturale”, Buffon e Andanson provarono “repulsione per le rigide regole” di Linneo. Tuttavia, l’impulso dato da Linneo allo studio della natura fu immenso: “Il mondo civile era ansioso di costruire l’edificio che Linneo aveva progettato”.

24 Dottrina della Metamorfosi e Morfologia Animale

L’osservazione della natura, guidata da un simile pensiero, condusse alla dottrina della metamorfosi. La sua applicazione alla spiegazione di fiori doppi e mostruosi era stata fatta in precedenza da Jussieu. Il merito di Göthe fu di averla riferita alla formazione regolare del fiore. La sua visione aveva “un significato così profondo, faceva un così forte appello per la sua semplicità, ed era così feconda nelle conseguenze più preziose”, che non c’era da meravigliarsi se suscitò ulteriori esami, sebbene molte persone pretendessero di trascurarla. Göthe stesso non eseguì il compito di confermare e verificare la dottrina mediante un’applicazione generale a tutti i casi. Dichiarò che l’oggetto che si era prefissato era per lui “inattuabile”, poiché si trattava di mostrare in modo “particolarmente visibile, ordinato e graduale” come dal “germe di questa idea potesse crescere un albero di fisiologia adatto a sovrastare il mondo”.

Altri botanisti lavorarono nella direzione così indicata. Il professor De Candolle, forse il più importante, basò la sua Teoria dello Sviluppo su due principi principali, aborto e adesione. Considerando alcune parti come degenerate o assenti a causa dell’aborto delle gemme che avrebbero potuto formarle, e altre parti come aderenti insieme, sostenne che tutte le piante possono essere ridotte a una simmetria perfetta. La dottrina, così pienamente stabilita, fu applicata per risolvere diversi problemi in botanica, ad esempio per spiegare la struttura di fiori che a prima vista deviano ampiamente dalle forme usuali. Robert Brown mostrò la reale struttura di varie piante, come l’Euphorbia, dove ciò che era stato ritenuto un filamento articolato era un pedicello con un filamento sopra di esso, essendo la corolla intermedia evanescente. In Orchideæ mostrò che la struttura peculiare della pianta derivava dall’avere sei stami, di cui cinque solitamente abortivi. In Coniferæ fu fatto apparire che il seme era nudo, mentre l’appendice accompagnatoria, corrispondente a un ovario, assumeva tutte le forme, da una foglia completa a una semplice squama. Allo stesso modo fu provato che il pappus, o lanugine, delle piante composite è un calice trasformato. Tali applicazioni provano “la realtà e universalità delle regole” morfologiche. Un principio che possiamo chiamare il Principio della Simmetria Sviluppata e Metamorfosata è saldamente stabilito e riconosciuto, e familiarmente e con successo applicato dai botanisti. Tali sviluppo e metamorfosi sono idee completamente diverse da quelle a cui le scienze fisiche ci hanno condotto; sono, in breve, genuine idee organiche o fisiologiche; reali elementi della filosofia della vita.

24.1 Progresso della Morfologia Animale

Le relazioni più generali e costanti della forma degli organi, sia nelle piante che negli animali, sono i terreni più naturali di classificazione. Da qui le prime classificazioni scientifiche degli animali sono i primi passi nella morfologia animale. Inizialmente, una zoologia fu costruita disponendo gli animali, come le piante erano state inizialmente disposte, secondo le loro parti esterne. Ma nel corso delle ricerche degli anatomisti del diciassettesimo secolo, si vide che la struttura interna degli animali offriva somiglianze e transizioni di un tipo molto più coerente e filosofico, e la Scienza dell’Anatomia Comparata salì in favore e importanza. Tali studi avevano fissato nelle menti dei naturalisti la convinzione della possibilità e dell’opportunità di considerare grandi divisioni del regno animale come modificazioni di un unico tipo comune. Belon, già nel 1555, aveva posto lo scheletro di un uomo e di un uccello fianco a fianco, mostrando la corrispondenza delle parti. Göthe, animato dalla stessa passione per l’osservazione naturale e per le visioni generali che aveva prodotto la sua Metamorfosi delle Piante, pubblicò nel 1795 uno Schizzo di un’Introduzione Universale all’Anatomia Comparata, cominciando con l’Osteologia; in cui tentò di stabilire un “tipo osteologico”, al quale gli scheletri di tutti gli animali possano essere riferiti. Göthe dichiara che, in un primo periodo di queste speculazioni, era convinto che “la testa ossea delle bestie sia da derivare da sei vertebre”. La risoluzione della testa in vertebre è assentita da molti dei migliori fisiologi, in quanto spiega la distribuzione dei nervi e altri fenomeni. In questi e simili tentativi di applicare allo scheletro degli animali il principio che porta i botanisti a considerare tutte le parti di un fiore come trasformazioni degli stessi organi, riconosciamo il tentativo di applicare il principio che porta i botanisti a considerare tutte le parti di un fiore come trasformazioni degli stessi organi.

24.2 Distinzione dei Tipi Generali delle Forme Animali – Cuvier

Cuvier fu il primo a dare una visione veramente filosofica del mondo animale in riferimento al piano su cui ogni animale è costruito. Ci sono, dice, quattro di questi piani; quattro forme su cui gli animali appaiono essere stati modellati. Questi quattro grandi rami del mondo animale sono i vertebrata, mollusca, articulata, radiata; e le differenze sono così importanti che i loro piani non sono una continuazione l’uno dell’altro. La simmetria bipartita della forma degli animali vertebrati e articolati è ovvia; e la riduzione delle varie forme di tali animali a un tipo comune è stata effettuata, con l’attenzione alla loro anatomia, in un modo che ha soddisfatto coloro che hanno meglio studiato l’argomento. I molluschi hanno una simmetria meno ovvia, ma anche qui possiamo applicare certi tipi generali. E la simmetria degli zoofiti radiati è di una natura completamente diversa da tutte le altre, e si avvicina, come abbiamo suggerito, al tipo di simmetria trovato nelle piante. Questa divisione quadrupla fu introdotta da Cuvier. Prima di lui, i naturalisti seguivano Linnæus e dividevano gli animali non vertebrati in due classi, insetti e vermi. Cuvier attaccò questa visione e offrì un’altra divisione, segnando i caratteri e i limiti di molluschi, insetti, vermi, echinodermi e zoofiti. Il suo grande lavoro sistematico, il Règne Animal, fondato su questa distribuzione, fu pubblicato nel 1817; e da allora la divisione è stata comunemente accettata tra i naturalisti.

24.2.1 Tentativi di Stabilire l’Identità dei Tipi di Forme Animali

Supponendo questo grande passo in Zoologia, la riduzione di tutti gli animali a quattro tipi o piani, come completamente sicuro, siamo quindi condotti a chiederci se un ulteriore progresso sia possibile; se diversi di questi tipi possano essere riferiti a una forma comune comune attraverso uno sforzo di generalizzazione più ampio. Geoffroy Saint-Hilaire cercò di estendere questa unità di piano dimostrando che le parti dure dei crostacei e degli insetti sono solo modificazioni dello scheletro di animali superiori, e che quindi il tipo dei vertebrati deve includerli anche: i segmenti degli articolati sono ritenuti strettamente analoghi alle vertebre degli animali superiori. Tentativi sono stati fatti anche per ridurre animali molluschi e vertebrati a una comunità di tipo. Un’altra applicazione del principio, secondo cui le creature più diverse sono sviluppi dello stesso tipo originale, può essere scorta nella dottrina, che l’embrione delle forme più elevate di vita animale passa per gradazioni attraverso quelle forme che sono permanenti negli animali inferiori. Cuvier non assentì mai a questa visione, né ai tentativi di riferire le diverse divisioni del suo sistema a un tipo comune. “Egli non poteva ammettere”, dice il suo biografo, “che i polmoni o le branchie dei vertebrati siano nella stessa connessione delle branchie dei molluschi e dei crostacei”. Non poteva credere “che ci fosse una somiglianza di composizione tra l’uccello e l’echino, la balena e la lumaca”. Se sia possibile stabilire, tra le quattro grandi divisioni del “Regno Animale”, alcune analogie di un ordine superiore a quelle che prevalgono all’interno di ogni divisione, è una questione che i fisiologi devono decidere. L’arrangiamento di Cuvier, nella misura in cui è esso stesso giustamente fondato sull’unità di composizione di ogni ramo, è il passo più sicuro per la scoperta di un’unità che pervade e unisce questi rami.

25 Definizione e delimitazione del blocco paleziologico

Un’indagine sulle scienze che studiano le cause degli eventi passati attraverso le evidenze del presente, definita Paleziologia, e sulla loro applicazione in geologia e in altri campi.

Il testo definisce il termine “Palætiology” per descrivere “quelle speculazioni che si riferiscono a eventi passati reali e tentano di spiegarli con leggi di causalità”. Queste indagini, che “cercano di risalire a uno stato passato di cose, con l’aiuto delle prove del presente”, sono unificate dal legame di “cercare di ascendere a un passato stato di cose”. La geologia, in particolare, è presentata come un “tipo di studi simili” e un “antiquario di un nuovo ordine”, secondo Cuvier. Il blocco delinea una stretta connessione metodologica tra discipline diverse, sostenendo che “lo studio delle lingue, dei costumi, delle forme di Società, delle istituzioni politiche” mostra “formazioni sovrapposte l’una all’altra”. Viene introdotta l’idea di una potenziale “Palætiology Cosmica”, una scienza dei “cambiamenti passati con cui l’universo è stato portato nella sua condizione presente”. Il sommario spiega la struttura tripartita delle scienze eziologiche, usando la geologia come esempio: “Geologia Descrittiva”, “Dinamica Geologica” e “Geologia Fisica”. Viene infine tracciata una distinzione tra scienze classificatorie, che “escludono rigorosamente tutto ciò che è storico”, e scienze paleziologiche, che sono “della natura della storia, trattando della successione degli eventi”.

26 Criteri e difficoltà nella nomenclatura geologica e determinazione degli equivalenti stratigrafici

Definizione dei gruppi terziari e critica ai criteri numerici; ricerca di equivalenti geologici tra paesi diversi.

Il blocco tratta della complessità nel definire e nominare le divisioni stratigrafiche, partendo dalla proposta di Lyell di classificare i terreni terziari in base alla percentuale di specie recenti di molluschi. Viene criticata l’idea di un criterio numerico rigido, poiché “nessuna precisa percentuale di specie recenti, né qualsiasi criterio numerico” può prevalere sulle “più strette relazioni naturali degli strati”. Si affronta l’obiezione di De la Beche sull’applicazione dei nomi in regioni diverse, sostenendo che una formazione, una volta identificata, mantenga il suo nome indipendentemente dalle variazioni locali nella percentuale di fossili. Viene menzionata la difficoltà di coniare buoni nomi, con esempi come “Oolite” e la proposta di “Pœcilite”, e la sostituzione del termine vago “Transizione” con nomi più specifici come “Siluriano”. Si mette in guardia contro un’eccessiva proliferazione di nuova terminologia, come nell’esempio di Brongniart, i cui termini “appaiono gravati da grandi inconvenienti”. La seconda parte si concentra sulla “Sinonimia Geologica”, ovvero la determinazione degli equivalenti stratigrafici tra paesi diversi. Viene sottolineato che stabilire l’identità di una formazione in luoghi diversi “può essere una questione molto dubbia” e che questo processo è “inseparabilmente coinvolto con considerazioni teoriche”. Si descrivono i metodi di indagine, come il lavoro di confronto tra le rocce secondarie della Francia e le serie classiche inglesi e tedesche, portando al riconoscimento di analogie ma anche di differenze, come la diversa abbondanza del fossile gryphæa virgula. Vengono citati casi di erronea identificazione passata, come lo scambio tra il Vecchio Rosso inglese e quello di Werner, e il successivo lavoro di Sedgwick che ha mostrato “una coincidenza così sorprendente” nella suddivisione del Nuovo Rosso inglese. Si conclude con esempi di confronti più difficili, come i tentativi di riferire le stratificazioni delle Alpi a quelle del nord-ovest Europa, dove Buckland indicò che i marmi scuri e gli scisti, per i loro fossili, “si avvicinano alla Serie Oolitica” nonostante le differenze mineralogiche, e si sottolinea la necessità di un lavoro immenso, come l’esame di “centinaia di conchiglie”, per risolvere tali questioni.

Note: Le citazioni sono state tradotte dall’inglese all’italiano.

27 La controversia tra catastrofismo e uniformitarismo in geologia

Dalla distinzione tra cause attive e cessate alla ricerca di una spiegazione unificante.

Il sommario tratta della contrapposizione storica tra la dottrina dei cataclismi, che ipotizzava “un periodo di azione violenta e distruttiva” successivo a epoche di quiete per spiegare l’elevazione di catene montuose come le Alpi, e la dottrina dell’uniformità, che invece sosteneva l’azione di cause identiche a quelle “ora in azione”. Viene descritto come l’evidenza di un “cambiamento completo nelle forme di vita animale e vegetale” tra una formazione e l’altra rafforzasse inizialmente la teoria catastrofista, ampiamente accettata in Europa. L’indagine di Lyell sui depositi terziari in Italia, dove riscontrò che “il numero di specie estinte diminuiva” fino a trovare conchiglie fossili “tutte di specie che ora abitano il Mediterraneo”, contribuì a minare questa visione, suggerendo che i fenomeni osservati potevano essere spiegati da cause attuali, come i terremoti, operanti per lunghi periodi. Viene infine discusso come il rifiuto di “supporre una differenza tra l’intensità delle cause esistenti e passate” possa essere un errore metodologico altrettanto grave quanto l’invocare gratuitamente catastrofi, concludendo che “gli effetti stessi devono insegnarci la natura e l’intensità delle cause che hanno operato”.

28 Progressi nel magnetismo terrestre e nelle sue applicazioni

Magnetismo terrestre: osservazioni, teorie e la connessione con le macchie solari.

Vengono esaminati i progressi recenti nella comprensione del magnetismo terrestre, basati su osservazioni estese e sulla teoria di Gauss. Le mappe magnetiche del 1840, che mostrano declinazione, inclinazione e intensità, rivelano complessità nella distribuzione dei poli, con modelli che suggeriscono sia due che quattro poli magnetici. L’analisi dei dati osservativi, specialmente da stazioni come Toronto e Hobart Town, ha portato alla scoperta di un “nuovo cambiamento periodico in tutti questi elementi”, caratterizzato da un ciclo di circa dieci anni. Questo ciclo magnetico mostra una “coincidenza dei periodi e delle epoche” con il ciclo delle macchie solari, scoperto da Schwabe, dove gli anni di massimo sono il 1828, il 1838, il Viene discussa l’inadeguatezza delle spiegazioni precedenti, come l’effetto del calore solare, di fronte a questa “nuova caratteristica dei fenomeni”, sebbene si sospetti un legame tra il Sole e i movimenti secolari dell’ago.

Un’altra applicazione pratica del magnetismo riguarda la “Correzione delle Bussole delle Navi”. La crescente quantità di ferro nelle navi ha introdotto una “nuova fonte di difficoltà” per la bussola, creando deviazioni. I metodi di correzione, come quello di Barlow, non furono efficaci perché “le forze magnetiche della piastra e della nave non cambiano la loro direzione e il loro valore secondo la stessa legge”. Il metodo di Airy, che scompone la deviazione in una componente “polar-magnet” e una “quadrantale”, offre una soluzione, sebbene la “magnetizzazione sub-permanente” della nave possa cambiare nel tempo. Viene anche menzionato l’uso alternativo di una “Tabella degli Errori della Bussola” per una nave specifica, sebbene sia soggetto a obiezioni.

29 Correzioni e Approfondimenti Botanici e Zoologici

Revisioni e integrazioni alla storia della botanica e della zoologia, con particolare attenzione alle classificazioni e alle dottrine morfologiche.

Vengono presentate correzioni testuali su piante come il Nelumbium speciosum e l’Arachis, e si chiarisce che “il Nelumbium non galleggia, ma solleva sia la foglia che il fiore di diversi piedi sopra l’acqua”. Si esamina il contributo di John Ray, riconosciuto come autore dell’attuale Sistema Naturale, che “divise per primo le piante in Senza Fiori e Fiorifere; e queste ultime in Monocotiledoni e Dicotiledoni”. Viene approfondita la distinzione fisiologica tra questi due gruppi, dove “il radicle dicotiledone si allunga e forma la radice della giovane pianta; il radicle monocotiledone non si allunga, ma fa spuntare subito radichette da sé”. In zoologia, si traccia l’evoluzione della classificazione dei mammiferi da Linneo a Cuvier e Owen, notando come le specie fossili abbiano contribuito a “colmare le lacune nella serie di forme zoologiche”. Viene discusso il concetto di omologia, definita come “il riferimento di tutte le parti di uno scheletro ai loro veri tipi in una serie di vertebre”, e la sua relazione con le cause finali, dove “l’adattamento dei Mezzi al Fine rimane, sebbene i Mezzi siano parte di uno schema più generale di quanto non fossimo consapevoli”.

30 (end)