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Il fallimento della Rivoluzione francese, sia sul piano politico e militare sia su quello ideologico, segna la fine degli ideali illuministici. L'Illuminismo aveva sottovalutato o disprezzato la componente irrazionale dell'uomo, la passionalità, la fantasia, la libera espressività artistica, il sentimento religioso. In un simile quadro culturale e politico è abbastanza evidente che la scienza viene a perdere quel posto privilegiato nel quale l'Illuminismo l'aveva collocata. Infatti, anche se nel Romanticismo tedesco fu presente una forte componente positiva nei confronti della scienza per il superamento degli schemi meccanicistici e per lo sviluppo di nuove idee (quali ad esempio la generalizzazione del concetto di energia e il principio di conservazione), la cultura romantica era, nel suo complesso, fondata su valori se non antitetici, certamente estranei alla scienza.
D'altra parte, sul piano strettamente filosofico, l'Idealismo tendeva ad ammettere l'esistenza di un livello conoscitivo assoluto più valido e più profondo di quello scientifico: infatti, se il mondo non è altro che "idea", i fenomeni naturali ed i risultati dell'esperienza sono soltanto un suo modo di manifestarsi e non possono perciò costruire un punto di partenza, un "dato" del conoscere, come vuole la scienza. Questi devono essere "spiegati", cioè dedotti dalle leggi che governano il divenire dell'idea. Soltanto se si coglie l'essenza di queste leggi si conosce realmente, si raggiunge cioè quella meta alla quale l'indagine scientifica non potrà mai pervenire.
Un simile clima culturale, certo non particolarmente favorevole, non impedì alla scienza di procedere speditamente nel suo cammino; tuttavia esso contribuì a provocare un mutamento qualitativo assai importante , cioè il progressivo distacco della ricerca scientifica da quella filosofica, saldamente unite nei secoli passati. Lo scienziato tende a richiudersi in se stesso, rinunciando ad occuparsi di questioni che appaiono estranee ai propri interessi ed alla propria attività. Questo distacco della scienza dalla filosofia è favorito anche dalla crescente complessità delle conoscenze scientifiche, la quale da una parte induce lo scienziato a "specializzarsi" e dall'altra impedisce al filosofo di penetrare a fondo nella problematica della scienza.
Risale dunque a questo periodo il delinearsi di quella frattura tra le due culture, l'umanistica e la scientifica, che ancora oggi è difficile superare e che rappresenta uno dei più seri limiti della cultura moderna.
La scienza tese sempre più a liberarsi da ogni remora di carattere metafisico, ricercando all'interno di se stessa i principi della propria validità e dei propri limiti: si giunse in questo, con Pierre S. Laplace (1749-1827), ad una consapevolezza metodologica diversa da quella passata e ad una visione estremamente chiara del procedere dinamico delle conoscenze scientifiche, del loro progressivo sviluppo e del loro continuo superamento.

  • LA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

Il quadro culturale e politico della prima metà del secolo XIX non può essere ricondotto sono alla componente romantica ed idealista. Se il movimento romantico e la filosofia idealistica predominarono largamente in alcuni paesi che si trovavano in particolari condizioni economiche e politiche, come l'Italia e la Germania, problemi del tutto diversi e di portata eccezionale riguardavano paesi come l'Inghilterra e la Francia. In realtà non si può comprendere il quadro generale della situazione europea se non si tiene presente il fenomeno fondamentale della prima metà del secolo: l'estendersi e il consolidarsi della Rivoluzione industriale, che raggiunge in Inghilterra il maggiore sviluppo ed interessa quindi dapprima la Francia e poi, in diversa misura, gli altri paesi europei.
E' da considerarsi la trasformazione delle fonti di energia come l'elemento fondamentale della Rivoluzione industriale: mentre in passato l'energia necessaria a far muovere le macchine era essenzialmente muscolare (animale o umana) o al più di carattere naturale (vento e acqua corrente), si incominciano a sfruttare su vasta scala fonti di energia di natura diversa e di gran lunga più efficace come l'energia termica innanzi tutto e, più tardi, quella elettrica. Ciò richiede l'utilizzazione di macchine sempre più grandi e complesse, per le quali occorre l'investimento di ingenti capitali, la proprietà dei mezzi di produzione passa di fatto nelle mani di pochi, mentre crescenti masse di lavoratori si inurbano, andando ad ingrossare le file del proletariato.

  • CARATTERISTICHE PRINCIPALI DELLA SCIENZA DELL'OTTOCENTO

Con la Rivoluzione industriale, la scienza diventa il presupposto indispensabile per ogni grande realizzazione tecnica, ed è quindi su questo terreno pratico-applicativo che si tende a giudicarne la validità. Dal piano filosofico-metafisico, la scienza sta scendendo, in modo prepotente, su quello pratico e sociale. Oltre a ciò, la ricerca scientifica richiede ormai uno sforzo finanziario di notevole entità, ben più consistente che nel passato, quando anche un piccolo laboratorio poteva essere sufficiente. La scienza ha dunque bisogno del potere economico e questo, d'altra parte, necessita della scienza per realizzare le sue macchine: niente di più naturale dunque che gli scienziati trovino i propri alleati nella classe borghese imprenditoriale; non sono rari anzi i casi in cui gli scienziati stessi si rivelarono oculati amministratori delle proprie conoscenze, traendo da esse notevoli fortune (esempio tipico è quello di James Watt). Rimane infine da notare che, come si è già accennato, la crescente complessità delle conoscenze scientifiche porta alla specializzazione, del tutto inesistente nel secolo XVIII, e se ciò favorisce l'approfondimento delle ricerche, rappresenta, tuttavia, una limitazione dell'orizzonte scientifico, perché porta lo scienziato non solo a disinteressarsi di problemi metafisici, ma a rinunciare anche ad una visione globale e generale dell'universo. Tutto ciò non significa, come a prima vista potrebbe sembrare, che la scienza non si ponga più alcun problema teorico o di carattere filosofico: significa semplicemente che diventa impossibile, specialmente nella seconda metà dell'Ottocento, fornire un quadro unitario della situazione culturale in cui inserire la problematica scientifica. La scienza cioè si chiude un po' in se stessa, dibattendo dall'interno i propri problemi: scienza e filosofia non sono più un tutto unitario, ma seguono indirizzi autonomi e spesso discordanti. La problematica scientifica non è affatto spenta, ed anzi si assisterà ad una serie di risultati e di critiche estremamente interessanti, che preludono alle "rivoluzioni" del nostro secolo.

  • I PRIMI SINTOMI DI CRISI NELL'IMPIANTO MECCANICISTICO

L'impostazione meccanicistica comincia tuttavia, già nella prima metà del secolo, a mostrare la prime incertezze. Ciò è dovuto essenzialmente a tre ordini di motivi quali: la scoperta di fenomeni, come quelli elettrici ed elettromagnetici, in cui le azioni non si manifestano secondo forze di tipo newtoniano, dirette cioè in senso attrattivo o repulsivo; la scoperta poi di legami stretti, ma insufficientemente chiari, tra scienze diverse, e particolarmente tra fenomeni elettrici e chimici, che erano di difficile interpretazione alla luce della fisica classica; la crisi infine di alcuni modelli di carattere meccanico, che si potevano ancora dirsi validi per certi aspetti, ma incominciavano a risultare del tutto insoddisfacenti per altri come, ad esempio, la teoria corpuscolare della luce. Incomincia cioè a presentarsi il problema della validità dei modelli meccanici e, più in generale, quello della possibilità di ricondurre tutti i fenomeni a movimenti meccanici di particelle sottoposte semplicemente a forze attrattive o repulsive.

  • L'ENERGETISMO

I primi segni della crisi del meccanicismo sono anche da ricondursi agli studi di termodinamica, sviluppatisi notevolmente in conseguenza della Rivoluzione industriale, che ha utilizzato su larga scala il calore come fonte di energia. Tuttavia le macchine termiche funzionavano senza che fosse chiaramente definita la natura del calore stesso e la possibilità teorica della sua trasformazione in energia meccanica. Gli studi in proposito, tra cui, fondamentale, quello del giovane ingegnere francese Sadi Carnot (1796-1832), seguirono dunque le realizzazioni tecniche, e furono anzi proprio motivati da esse. In questo periodo vennero formulati il primo ed il secondo principio della termodinamica, che aprirono alla scienza nuovi orizzonti. Il primo principio riprende l'enunciazione del tutto generale del principio di conservazione dell'energia, che tiene conto della possibilità di trasformazione calore-lavoro meccanico, e che fa così dell'energia l'ente primario dell'universo, inalterabile ed indistruttibile. Il secondo principio pone invece una limitazione a tale trasformazione, stabilendo che l'energia in effetti si degrada, tendendo a condurre l'universo ad una "morte termica", cioè alla immobilità ed alla impossibilità di evolversi. La corrente scientifica dei cosiddetti energisti tende ad attribuire alla termodinamica il posto privilegiato che fino ad allora era spettato alla meccanica, interpretando tutti i fenomeni dell'universo, compresi quelli biologici, alla luce dei princìpi di conservazione e di trasformazione dell'energia. Si incomincia inoltre a far strada il concetto di legge probabilistica, di un tipo di legge fisica cioè, che non è rigida (nel senso di collegare rigidamente, meccanicamente, una causa con un effetto) bensì soltanto "probabile": il fatto cioè che un certo fenomeno si verifichi in conseguenza di certe premesse è soltanto "altamente probabile", ma non "certo" in senso assoluto.
Alla luce di questa impostazione probabilistica, che incrina i principi stessi del meccanicismo, si studiano i fenomeni termodinamici nei gas e si giunge, per merito di Ludwig Boltzmann (1844-1906), alla formulazione della teoria cinetica dei gas. Mediante questa, tutti i fenomeni termodinamici vengono ricollegati al movimento delle molecole del gas, che costituisce quindi il principio microscopico di tutti i fenomeni termici macroscopici. Sembrerebbe che la meccanica segni qui il suo trionfo, in realtà, tutta la teoria è basata su principi probabilistici del tutto estranei all'impostazione classica. Forse proprio in conseguenza di questi metodi audacemente innovativi, la teoria cinetica dei gas trovò moltissimi oppositori e soltanto dopo la morte di Boltzmann le sue convinzioni riuscirono a trionfare.

  • LA TEORIA ELETTROMAGNETICA DI MAXWELL E LA CRITICA METODOLOGICA DI MACH

Il superamento del meccanicismo incomincia ad apparire abbastanza chiaramente nell'impostazione scientifica di Maxwell e, ormai esplicitamente, nella critica di carattere metodologico di Ernst Mach (1838-1916), grande pensatore e grande scienziato. Maxwell, nella sua celebre e grandiosa teoria dell'elettromagnetismo, perviene a risultati rigorosi e del tutto generali utilizzando sistematicamente il concetto di campo, già introdotto da Michael Faraday (1791-1867). Ciò rappresenta indubbiamente una vera svolta nelle concezioni della fisica, poiché si sostituisce un "continuum" primario (il campo appunto) alla tradizionale concezione di una materia corpuscolare. L'impianto meccanicistico è scosso dalle fondamenta, sebbene Maxwell non ne fosse del tutto consapevole, basti pensare che le nuove concezioni sui campi di forza porteranno Einsten a considerare la materia non più come una entità primaria, ma semplicemente come un concentrato, un "grumo" di energia. La massima consapevolezza ed il primo risultato veramente moderno, che starà alla base delle "rivoluzioni" del nostro secolo e particolarmente della teoria della relatività, si ritrova tuttavia soltanto nell'analisi metodologica di Mach. Questi mostra ,ad esempio ,attraverso la sua esemplare critica logica e filosofica dei principi stessi della meccanica classica, che alcuni concetti come quello di spazio e tempo assoluti non possono essere giustificati scientificamente e come l'impianto della meccanica classica possa in fondO apparire più una costruzione formale che una scienza effettivamente rispondente alla realtà. I principi della meccanica infatti, sono secondo Mach già impliciti nelle definizioni delle grandezze primitive, come ad esempio quella di forza: in altri termini, si ricavano leggi "sperimentali" operando con grandezze la cui definizione implica già la conoscenza e la validità delle leggi medesime. Tutta la meccanica, insomma, apparirebbe come una costruzione logicamente ineccepibile ma del tutto convenzionale, poiché i principi stessi da cui si parte, cioè le definizioni, sono soltanto convenzionali. Non è tuttavia da credere che Mach intendesse negare qualunque validità alla scienza, come certe correnti culturali dell'epoca tendevano superficialmente a fare. Al contrario, la critica di Mach è fatta "all'interno" della scienza e vuole mettere in guardia contro i pericoli di una insufficiente consapevolezza critica e metodologica; attesta, cioè, che bisogna liberarsi di ogni concezione che non sia scientificamente verificabile, come quella di una spazio e di un tempo assoluti o, soprattutto, come quella di ritenere di aver trovato nella meccanica principi di validità universale. La teoria cinetica dei gas, le leggi probabilistiche, la teoria elettromagnetica di Maxwell e soprattutto la fondamentale opera di Mach determinano l'inizio di una svolta radicale nel pensiero scientifico: il meccanicismo e il determinismo mostrano ormai chiaramente la propria insufficienza e la nuova scienza si volgerà ben presto verso altre e più feconde direzioni.

 

Classe 5a S. A. Merici anno 1999-2000
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