Le Scienze Naturali (Naturwissenschaften) hanno determinato nel loro sviluppo il passaggio dal mondo del pressappoco, al mondo della precisione e del rigore. Le peculiarità e le caratteristiche più proprie delle scienze naturali (anche se sarebbe opportuno fare una distinzione tra le varie discipline), sono rintracciabili nel loro distacco dall’emotività umana e nella possibilità di disporre della matematica.
L’ingresso delle discipline matematiche nelle fisica, ha permesso di creare dei modelli che rendessero conto di fenomeni naturali, con la possibilità di effettuare previsioni rigorose e precise misurazioni. Una componente fondamentale per lo sviluppo del metodo scientifico è stata l’introduzione del metodo sperimentale da parte di Galileo Galilei, il primo ad aver combinato l’uso di teoria ed esperimento. Se guardiamo alla fisica aristotelica, ad esempio, dobbiamo constatare che nessuna pagina di quella trattazione è sopravvissuta dopo l’avvento della scienza moderna. Il rifiuto dell’empirismo da parte della cultura filosofica greca, ha vanificato tutti gli sforzi puramente mentali, orientati ad una spiegazione dei fenomeni naturali. All’opposto, l’estremo empirismo di Leonardo Da Vinci (anche se lo stesso riconosceva grande importanza alla matematica) lo ha portato ad ideare innovazioni tecnologiche che non avrebbero mai potuto essere realizzate con le competenze tecnologiche ed i materiali dell’epoca. Quindi, facendo un salto temporale di circa XIX secoli, si passa dalle idee pure di Platone alle invenzione futuristiche – ma a volte un po’ bizzarre – di Leonardo Da Vinci. Il primo uomo che ha condotto alla riconciliazione tra esperienza e idea pura è stato Galileo Galilei. Il ragionamento che ha condotto Galileo alla formulazione di un nuovo modo di approcciare i problemi è probabilmente scaturito dalla domanda: come posso trovare nuove leggi? come posso valutare se una teoria è giusta o sbagliata?

Semplicemente osservando la realtà, o meglio, interrogandola. Quindi lo scienziato non è più un osservatore passivo, ma interviene attivamente creando delle condizioni naturali che siano più comprensibili della stessa realtà. E dopo aver ricavato le leggi, possiamo di nuovo interrogare la natura per sapere se le leggi teoriche ricavate sono corrette. Così, Galileo per costruire le sue teorie si fa aiutare dalla natura. Ciò nondimeno, è lui stesso che aiuta la natura realizzando il piano inclinato che gli permette di studiare il fenomeno della gravità in maniera più efficace ed interpretabile, isolando solo una parte della totalità dei fenomeni presenti nella caduta di un grave. Non è più la realtà che si deve adattare al pensiero, ma è il pensiero che deve aiutare la realtà a “parlare” il linguaggio che gli è proprio. E in modo affascinante, quanto misterioso, sembra che anche i fenomeni fisici parlino un linguaggio matematico.

Con l’introduzione del nuovo metodo scientifico, i risultati non tardano ad arrivare e da questo periodo in poi sarà un susseguirsi di scoperte, confutazioni ed integrazioni, che porteranno le scienze della natura ad un indiscutibile progresso, in grado di trainare anche lo sviluppo della tecnica. Il nuovo metodo scientifico è basato sull’induzione. Il metodo induttivo è un procedimento che partendo da singoli casi particolari cerca di stabilire una legge universale (o come lo ha definito Aristotele, “il procedimento che dai particolari porta all’universale” (Topici, I, 12, 105 a 11)). A esempio,secondo una legenda, Galileo salì in cima alla torre pendente di Pisa. Successivamente, dalla sommità della torre fece cadere simultaneamente delle sfere pesanti e leggere, e notò che arrivavano a terra circa nello stesso istante. Egli così dimostrò, contrariamente a quanto sostenevano gli antichi, che oggetti (“corpi”) pesanti e leggeri cadevano con la stessa velocità. Senza entrare nei dettagli della teoria formulata da Galileo, questo aneddoto mostra come lo scienziato partisse da osservazioni per ricavare le leggi generali.
Per di più, con l’esperimento del piano inclinato, Galileo modificò radicalmente l’idea aristotelica del moto, concentrando l’attenzione sull’accelerazione, uno stato del moto ignorato da Aristotele e dalla maggior parte dei suoi successori. Il piano inclinato è un modello approssimato della realtà. In questo senso. permette di trovare cosa succede nel caso della caduta naturale dei corpi,eliminando o riducendo i fenomeni collaterali (quali attrito, vento,…) e permettendo di effettuare precise misurazione. Un’altra importante caratteristica di questo tipo di esperimenti è la possibilità di ripeterli. Infatti, possono essere replicati da altre persone sia in luoghi che in tempi differenti. Anche noi, siamo in grado di effettuare gli stessi esperimenti che ha condotto Galileo e troveremmo gli stessi risultati.
Il successo delle scienze naturali sembra indiscutibile ed il progresso scientifico appare inarrestabile, ma il tempo, come sempre, mette a dura prova tutto quello che incontra: anche il metodo scientifico non sembra immune da critiche ed insuccessi. Il primo duro colpo alle ambizioni delle scienze naturali è stato inferto da David Hume (1711-1776), che ha messo in discussione il principio di induzione.
Bacone aveva fondato la sua epistemologia riprendendo le idee dei pensatori italiani del ‘400. Nel Novum Organum (1620), Bacone costruisce il primo trattato di logica induttiva dove vengono esaminati i metodi da utilizzare nelle induzioni teoriche. Attraverso la raccolta dei dati, la loro catalogazione, interpretazione e analisi si procede infine con l’induzione che permette di effettuare delle previsioni. I controlli serviranno poi a verificare la correttezza delle stesse.
Hume mette in dubbio lo stesso processo d’induzione: non è possibile trovare alcuna connessione necessaria tra causa ed effetto, ed il loro legame non è razionale, ma puramente psicologico. La supposizione che si basa sull’assunto “necessariamente il futuro deriva dal passato”, non ha alcuna argomentazione dimostrativa, ma deriva solo dall’abitudine.

Le scienze naturali e il metodo scientifico ultima modifica: martedì,27 maggio 14:42, 2008 da nabladue
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