6. =Le origini: gli Ionici (sec. VII-primi del sec. V a. C.).= — Mentre
la civiltà etrusca irrompeva nel mondo romano (secc. VIII-VI a. C.),
nasceva la prima scienza greca.
Nasceva, non già nella Grecia peninsulare, ma nelle contrade del
mondo ellenico più vicine alle influenze orientali, fra i Greci
delle colonie d’Asia Minore, la parte del mondo greco allora più
evoluta, economicamente e culturalmente. Ma la differenza tra la
scienza orientale e la scienza degli scienziati-filosofi greci di
questo tempo consiste in ciò: la prima ha caratteri troppo empirici
e, insieme, troppo superstiziosi; raccoglie osservazioni, abbondanti,
ma slegate, e se ne serve per erigervi sopra un mondo di misticismi
e di superstizioni; la scienza greca, invece, si affretta a ricavare
dai fenomeni osservati, e per via del ragionamento, una concezione
della vita e del mondo, affatto indipendente dalle antiche rivelazioni
religiose. Ciò che manca a questa scienza, e la fa, talora, precipitare
nella vana imaginazione, è l’abito, lo scrupolo di provare e riprovare
le leggi che essa formula, le sue ipotesi. Essa però, molte volte, ha
coscienza che di ipotesi provvisorie veramente si tratta, non di sicure
dottrine scientifiche.
Gli scienziati-filosofi dei secoli VII e VI e dei primi lustri del
sec. V a C. sono _Talete di Mileto, Anassimandro di Mileto, Anassimene
di Mileto, Eraclito di Efeso, Pitagora di Samo, Senofane di Colofone,
Parmenide di Elea_:[12] tutti, come si vede, salvo uno (Parmenide)
originari delle colonie greco-asiatiche.
_A_). _La scuola ionica._ — _Talete_ (secc. VII-VI a. C.) fu matematico
e astronomo. Gli antichi lo celebravano per aver egli predetto
un’eclissi totale di sole (probabilmente quella del 19 maggio 557 a.
C.).[13] Ma tale predizione, noi sappiamo, non era punto una novità
presso gli Orientali (cfr. § 3). Che il mondo degli astri si reggesse
secondo leggi immutabili era un luogo comune della scienza egizia e
caldea, e Talete, educato a questa scuola, non fece che ripeterlo tra
Greci. Riuscì anche (ci raccontano gli antichi) a misurare l’altezza
degli oggetti inaccessibili, paragonandone l’ombra con quella di un
altro oggetto piccolo, accessibile e misurabile, ossia osservando
che la lunghezza dell’ombra dell’uno sta alla lunghezza dell’ombra
dell’altro come l’altezza del primo, all’altezza del secondo.[14]
Conobbe le proprietà elettriche dell’ambra, che, stropicciata, attrae i
corpi leggeri, e quelle magnetiche della calamita. Ma tutte queste sono
osservazioni slegate.
Più importante è la parte che Talete ebbe in un altro ordine di
problemi.
Quale l’origine del mondo? Quale l’origine della vita? Ecco le due
domande che si poneva (e a cui rispondeva) il racconto (il mito)
religioso del tempo. Talete vi risponde, prescindendo completamente da
questo. Risponde che l’elemento originario e fondamentale del mondo e
della vita è l’acqua: l’acqua, che nutrisce le piante e gli animali,
che sviluppa calore, che compone i semi vegetali e animali. Il mondo,
dunque, sarebbe nato dall’acqua, ossia tutti gli elementi della vita
si sarebbero svolti da una fase primitiva in cui tutto era acqua.
Si trattava di una ipotesi fondata sur un’osservazione superficiale
e non suffragata di prove.[15] Ma cotale ipotesi si sforzava di
assegnare all’origine del mondo un processo naturale, differente da
quello inculcato dalla religione del tempo, e, sebbene per caso, essa
coincideva con una delle dottrine scientifiche, oggi più diffuse sulla
origine della vita.
_Anassimandro_ sostituisce all’acqua qualcosa di meno materiale: un
che d’«_indefinito_», di «_indistinto_», da cui sarebbero derivati la
_terra_ (al centro dell’universo), l’_acqua_ e l’_aria_ (quest’ultima
in una cerchia più esterna rispetto all’acqua), e poi il _fuoco_, là
dove brillano le stelle. Sono questi i quattro elementi, che saranno
ritenuti semplici e primordiali sino alle scoperte della chimica
moderna. Siamo, anche questa volta, di fronte a una spiegazione
ipotetica dell’origine del mondo, suscitata da osservazioni frettolose
della realtà, non cimentate ad alcuna prova. Ma anche questa
spiegazione è indipendente da quella degli antichi miti religiosi, e
vuol ritrovare la ragione del mondo nel mondo medesimo, non fuori di
esso.
Anassimandro si propose anche il problema della origine dell’uomo. Egli
immagina che l’uomo sia nato in un periodo in cui il nostro pianeta
non era completamente solidificato, e giaceva ancora in uno stato
semiliquido. La specie umana sarebbe perciò stata in origine una specie
acquatica, i cui germi avrebbero dapprima galleggiato sull’acqua, e poi
si sarebbero dischiusi sulla terra. Più tardi, nelle nuove condizioni,
di vita, essi avrebbero assunto vera forma umana.
V’è in questa concezione taluno degli elementi della moderna teoria
del trasformismo, o evoluzionismo, vegetale e animale (cfr. § 40
_A_): in primo, quello dell’adattamento della specie alle condizioni
dell’ambiente e la sua conseguente trasformazione. Ma non v’è il
concetto fondamentale di quella dottrina: la derivazione delle
forme, vegetali o animali, superiori dalle inferiori. D’altra parte,
Anassimandro si propose solo il problema dell’origine dell’uomo, non
quello, in genere, della origine delle varie specie animali e vegetali.
Ond’è che, se a proposito di Anassimandro, di trasformismo volesse
parlarsi, dovrebbe dirsi più propriamente che non è la sua teorica
sull’origine dell’uomo, ma è la sua teoria cosmica dell’_indistinto_
(donde sarebbero derivati i _distinti_ elementi del mondo) quella che
precorre la teoria dell’_evoluzione_, almeno secondo la formuleranno
il filosofo inglese Erberto Spencer e l’italiano Roberto Ardigò nella
seconda metà del sec. XIX.
Anassimandro ebbe anche delle vedute originali in astronomia. Per lui
la Terra ha forma di disco circolare piatto; ma può reggersi nello
spazio perchè egualmente distante da tutti gli altri punti; onde non
v’è ragione che abbia ad accostarsi ad alcuno di essi. Può leggersi qui
un’anticipazione, sia pur grossolana, della gravitazione universale?
_Anassimene_ (588-524?), più giovane di Talete e di Anassimandro,
torna a Talete, e pensa che principio delle cose sia uno solo degli
elementi della materia. Non però l’acqua, ma l’_aria_, che si stende
all’infinito, e sarebbe, nella sua essenza, qualcosa di identico
all’anima umana. Da essa, per via di condensazione e di rarefazione,
ossia, attraverso modi diversi di aggregazione delle varie particelle,
avrebbero avuto origine tutte le sostanze nei loro varii stati, solido,
liquido, aeriforme. Egli stesso si propose, in modo più preciso, il
problema dell’origine della vita organica, ossia delle piante e degli
animali, e per primo formulò l’idea che tanta fortuna avrà talora, più
tardi, e che anche oggi, sotto certe condizioni, la scienza torna ad
ammettere: l’idea della _generazione spontanea_ (ossia non da germi
preesistenti) delle piante e degli animali, sotto l’influenza che il
calore solare avrebbe esercitata sul primitivo fango terrestre.[16]
Per _Eraclito di Efeso_ (vissuto intorno al 500 a. C.), principio
universale è, non più l’aria o l’acqua, ma il terzo elemento, il
_fuoco_, ossia il calore, che determina lo sviluppo della vita
dell’universo. Ma questa è la parte meno interessante della sua
dottrina. Il concetto più geniale è quest’altro: che tutte le
cose della natura non giacciono in una condizione di stabilità, ma
ondeggiano in un fluttuare perenne. _Nulla sta, ma tutto si muove
e trapassa eternamente in forme diverse._ È questo, il principio
cardinale della citata, moderna dottrina della evoluzione!
I quattro filosofi-scienziati, che abbiamo sopra ricordati, questi
quattro primi «fisici» greci, come li denominò taluno degli antichi,
appartengono tutti a un comune ambiente di coltura. Come accennammo,
essi sono discepoli di quella scienza detta _ionica_, fiorita presso
un gruppo di colonie greche sulle rive dell’Asia Minore, e fondate
specialmente da quegli Elleni che si dissero di stirpe ionica, e che
dal loro nome chiamarono _Ionia_ tutto il Paese occupato.
Presso questi pensatori noi non troviamo una distinta separazione di
studii scientifici; essi sono un po’ di tutto: matematici, astronomi,
chimici, fisici, botanici ecc. Non troviamo, neanche, dietro le loro
speculazioni, un rigoroso procedere scientifico. Pure v’ha, di certo,
nell’opera loro, non solo, come siamo andati rilevando, lo sforzo di
affrancare il concetto del mondo, della sua esistenza, delle sue leggi,
da qualsiasi ingerenza della divinità, ma altresì l’affermazione di
talune intuizioni scientifiche, fondate sull’osservazione — per quanto
scarsa e superficiale —, che rimarranno per secoli al fondo della
scienza umana.
La più tenace fra essi è la dottrina dei quattro elementi semplici
(_acqua, aria, fuoco, terra_), da uno o più dei quali, e dalle
cui combinazioni e trasformazioni sarebbe nato l’universo, si
sarebbe generata la vita. Questa dottrina, attraverso variazioni e
oscillazioni, permane, come radicata, da Talete ad Eraclito. Ed essa
travalicherà la scienza greca, e persisterà sino al fondatore della
chimica moderna: il Lavoisier (cfr. §§ 31 _B_).
_B_). _Pitagora._ — Maggiore importanza dei precedenti ha _Pitagora
di Samo_ (seconda metà del sec. VI), nato anch’egli e vissuto, nei
suoi giovani anni, in patria, ma che più tardi si recò nella Magna
Grecia, e quivi, a Crotone, fondò una scuola, che, tramandata per
molte generazioni, doveva essere una delle più gloriose dell’antichità
e congiungere la coltura greco-orientale con quella dell’Occidente
colonizzato dai Greci. Pitagora imprende a coltivare quella disciplina,
che più scarsamente i filosofi ionici avevano studiata: la matematica,
e che, per avere, meno delle altre, bisogno di esperienze e di
strumenti scientifici, poteva più rapidamente e più sicuramente
progredire. Pitagora è il ritrovatore di molte leggi matematiche,
riguardanti i numeri e le proporzioni; _è, anzi, il creatore della
aritmetica e della geometria greca_. Egli distinse i numeri pari dai
dispari, e ne dedusse parecchi teoremi: 1) _le successive addizioni
di numeri dispari danno, come resultato, i quadrati delle serie pari e
dispari_;[17] 2) _la somma di numeri pari dà, come resultato, cifre che
sono il prodotto di numeri successivi diversi solo di un’unità_.[18] In
geometria, risolse il famoso «_teorema di Pitagora_»: «_in un triangolo
rettangolo il quadrato della ipotenusa_ (il lato opposto all’angolo
retto) _è equivalente alla somma dei quadrati degli altri due lati_
(_cateti_)», e quest’altro: «_Trasformare un poligono nel quadrato
equivalente_».[19]
Pitagora fu astronomo, non meno grande che matematico. Primo insegnò
che la terra è di forma sferica, affermando così una delle fondamentali
dottrine moderne e dominando, come vedremo, tutta l’astronomia antica.
Egli ignora il movimento di rotazione terrestre, ma assegna alla
terra un movimento di rivoluzione, non però intorno al sole, bensì
intorno a un _fuoco_ centrale, collocato nel mezzo dell’universo,
che illuminerebbe anche il sole. Questo movimento di rivoluzione si
compirebbe in 24 ore da ovest a est e, con la Terra, girerebbero, in
una stessa sfera, i pianeti, il sole, la luna.
Pitagora fu anche fisico, e ci tramandò le prime leggi dell’acustica.
In base ad esperienze sopra i suoni, resi da un bicchiere, più o meno
pieno d’acqua, egli determinò quali lunghezze deve avere una corda
perchè sia capace di rendere le differenti note della scala inimicale,
e con quali pesi debba tendersi una corda perchè, a parità di
lunghezza, renda ugualmente i suoni di codeste note.
Egli giungeva così al concetto, scientificamente esatto, che il suono è
prodotto dalle vibrazioni, determinate nella massa dell’aria, dall’urto
dei corpi sonori, e che la varietà dei suoni dipende dalla varietà
delle onde sonore e dalla massa del corpo vibrante.
Studî analoghi egli fece anche sui suoni resi dai tubi, e dimostrò
l’analogia, che esiste, fra questi suoni e quelli emessi da corde
vibranti.
Ci troviamo, dunque, con Pitagora di fronte a una scuola di scienza
sperimentale. Egli stesso affermava che nell’universo esiste un ordine,
un’armonia costante, e che «i numeri sono i principii di tutte le
cose», ossia che _tutto è retto da leggi immutabili e che in ogni
fenomeno esiste una regolarità, una legge, che può esprimersi mediante
numeri o rapporti fissi delle grandezze che vi figurano_.
_C_). _La scuola eleatica._ — Altri studiosi greci, venuti, nel VI
sec. a. C., dalle colonie greco-asiatiche dell’Asia Minore in Italia,
nella Magna Grecia, ma non già nell’ambiente dove fiorivano Pitagora
e i Pitagorici, sibbene assai lungi da loro, in Elea (la _Velia_
romana), sulla costa tirrenica, fondarono una _scuola_, che si disse
_eleatica_, e che ha grande importanza per le origini della scienza.
Di _Senofane di Colofone_ (560-460 a. C.), del quale è nota la critica
acerba alla religione antropomorfica greca, e la credenza in un Dio,
spirituale ed eterno, che farebbe tutt’uno col mondo (_panteismo_), si
ricordano altresì gl’inizi di quella critica della umana conoscenza,
che dovrà affaticare tanta parte della filosofia e della scienza
moderna. Egli sosteneva che le _nostre conoscenze sono limitate,
relative, soggettive_, e che la realtà vera noi non siamo mai in grado
di conoscerla. Ma, come scienziato, Senofane si ricollega a Talete, ad
Anassimandro, ad Anassimene. A Talete, in quanto pensa che gli avanzi
fossili di animali, che primo riconobbe, comprovano che l’acqua, il
mare, è l’elemento da cui uscì la terra e la vita; ad Anassimandro, in
quanto anch’egli ribadisce il concetto che l’uomo derivi dal pesce e
che la sua prima apparizione si collochi nello stadio originario, tra
fluido, e solido, del nostro pianeta; ad Anassimene, in quanto egli
torna ad ammettere la _generazione spontanea_: il sole, riscaldando la
terra, ne avrebbe fatto produrre piante e animali.
Opinioni analoghe seguì e sviluppò il suo discepolo _Parmenide di
Elea_. Ma questi poneva altresì un’altra teoria, base della chimica
moderna: _che cioè la materia è perenne, indistruttibile, e non avrebbe
potuto originarsi se essa non fosse mai esistita, come non può mai
svanire_. La scienza moderna, formulerà la identica legge allorchè
sentenzierà: «_Nulla si perde e nulla si crea!_»
7. =Dalle guerre persiane alla fine del V secolo a. C.= — Nell’età
delle Guerre persiane, ossia nei primi decenni del V sec. a. C., e
nell’età successiva, che suol dirsi di Pericle — dal massimo uomo
politico ateniese che domina la scena della vita greca —, e che si
stende all’incirca fino all’ultimo quarto dello stesso secolo, il
centro della coltura greca si sposta man mano dall’Asia Minore e
dalla Magna Grecia alla Grecia peninsulare e insulare. L’invasione e
la devastazione persiana, in Ionia, hanno provocato la decadenza di
queste città e la fuga della parte più agiata e più eletta dei loro
abitanti. Le persecuzioni delle democrazie greche della Magna Grecia
contro i Pitagorici, che quivi si erano organizzati in partito politico
aristocratico, ne ha provocato l’esilio e la dispersione. Intanto
Atene è divenuta il cervello, politico ed economico, del mondo greco, e
quivi perciò convengono pitagorici, ionici, eleatici a professarvi e a
diffondervi le loro dottrine.
_A_). _Astronomia e matematica._ — Le scuole astronomiche e
matematiche, fondate da Pitagora e da Talete, continuano, nella prima
metà del secolo, a fiorire in Italia (Magna Grecia) e nella Ionia. Un
discepolo di Pitagora — _Filolao_ — vissuto all’incirca un secolo dopo
il Maestro (metà del sec. V a. C.), concepisce per la prima volta,
sebbene in modo assai confuso, _il movimento di rotazione della Terra
intorno al proprio asse_. Non a torto quindi il sommo Copernico (sec.
XVI), nella sua opera classica _Le rivoluzioni delle sfere celesti_,
lo considererà come uno dei suoi precursori. Da Filolao l’idea della
rotazione della Terra passò agli altri pitagorici del sec. VI (_Iceta,
Eraclito, Eefanto_).
Ma sia questo come l’altro fondamentale concetto dell’astronomia
pitagorica della sfericità della Terra, e del suo movimento di
rivoluzione, non travalicano la coltura greca dell’Occidente. Altrove
la Terra è sempre concepita come un disco piatto, tenuto in sospeso
dall’aria. Ma _Anassagora di Clazomene_ (metà del sec. V), che
soggiornerà e professerà lungamente in Atene,[20] insegnerà che il sole
è una massa incandescente più grande del Peloponneso, e che la luna
riceve luce dal sole, e ha anch’essa, come la Terra, e monti e valli...
Un suo contemporaneo, di lui poco più giovane, un dimenticato discepolo
di Talete e sommo matematico — _Enopide di Chio_ (intorno al 460 a. C.)
— calcola l’anno solare in 365 giorni, 8 ore e 57 minuti,[21] e compila
un calendario relativo. Con maggior precisione l’ateniese _Metone_
calcolerà, nel 432 a. C., che 19 anni solari sono eguali a 235 mesi
lunari, commettendo il solo errore di appena mezz’ora (30^m, 9^s).
Questi progressi in astronomia dipendono dai progressi delle
matematiche greche. Matematici sono infatti, _Enopide_ e _Metone_. E
il discepolo di Enopide — _Ippocrate di Chio_ (fiorito intorno al 450
a. C.), che professò l’insegnamento in Atene —, oltre ad occuparsi di
parecchi problemi matematici, tra cui della famosa _quadratura del
circolo_, dettò il primo libro scolastico di geometria: _Elementi
di geometria_. In esso egli introdusse per primo l’uso di indicare
con lettere dell’alfabeto i punti principali delle figure a fine di
agevolare le dimostrazioni, e in ogni sua parte si rivelò uno dei più
grandi geometri dell’antichità.
_B_). _Medicina._ — Fuori di Atene fiorisce rigogliosa la scienza
medica. Essa aveva avuto origine nei templi sacri al dio della Salute,
_Esculapio_. Intorno a questi templi, come intorno a cliniche popolose,
sorsero numerose scuole mediche, con carattere decisamente scientifico.
Le più importanti furono quelle di Crotone (nella Magna Grecia) e di
Cnido (in Asia Minore) e di Cos (una delle Sporadi meridionali), dove
appunto erano due famosi templi sacri ad Esculapio. In queste scuole
si impartivano lezioni scientifiche, e si facevano studii clinici e
pratiche chirurgiche; da esse uscirono medici famosi, i quali, alla
Corte dei re di Persia, presero il posto dei medici caldei ed egiziani;
da esse provenne una notevole letteratura scientifica medica. In
questa letteratura è scomparso il concetto primitivo che le malattie si
debbano a cause soprannaturali, e che, per guarirle, occorra invocare
e placare gli dèi. I nuovi scienziati pensano che «ogni malattia ha una
causa naturale, e senza causa naturale nulla può accadere» (Ippocrate).
Alla metà del sec. V, il medico _Alcmeone di Crotone_, un pitagorico,
insegnava che il cervello è la sede dell’umano pensiero: scoperta,
che doveva superare infinite difficoltà prima di diventare di
dominio comune. Nella scuola di Cnido la medicina era profondamente
specializzata: essa ammetteva innumeri malattie e, per ciascuna, uno
specifico. Ma il principe dei medici e della scienza medica del tempo
è _Ippocrate di Cos_ (460-380 circa a. C.), da non confondere col
matematico suo omonimo, uno, appunto, dei più grandi maestri la cui
scienza dominerà tutto l’evo antico.
Ippocrate si oppone alla scuola di Cnido, in quanto egli è sopra
tutto un’igienista. Per lui la sanità si fonda sulla equilibrata
mescolanza dei quattro umori contenuti nel corpo umano: _bile gialla,
bile nera, sangue, pituita_. La malattia è una perturbazione di questa
combinazione, e la scienza medica può solo aiutare, non creare, il
processo naturale, tendente a ristabilirne l’equilibrio. Onde, assai
più importante del curare i mali, è prevenirli con norme igieniche.
Ad Ippocrate si attribuiscono numerosissime opere: ben 53 volumi; ma
i più di questi appartengono, non al maestro, ma alla sua scuola, e
risalgono alla seconda metà del sec. V a. C.
Pur troppo, i pregiudizi religiosi non permettevano ancora il
sezionamento del cadavere, e, quindi, impedivano i progressi
dell’anatomia, base della scienza medica. Però si facevano notevoli
operazioni chirurgiche, ma non amputazioni, ignorandosi il modo di
legare le arterie e di arrestare le grandi emorragie.
_C_). _Fisico-chimica; scienze naturali._ — Frattanto proseguiva in
Grecia l’attivo speculare di filosofi e di scienziati sui problemi, che
primi gli ionici avevano posti, a fine di giungere a una spiegazione
dell’origine, della formazione, delle trasformazioni, dell’universo.
_Empedocle di Agrigento_ — un greco di Sicilia — (484-?? a. C.), da
un lato approfondisce le dottrine di Parmenide sulla indistruttibilità
della materia; dall’altro, ripiglia quelle di Anassimandro sui quattro
elementi primordiali: acqua, aria, terra, fuoco. Ma per lui (ecco la
novità che lo distingue dai Ionici!) i quattro elementi sarebbero
originari e intrasformabili, irreducibili dall’uno all’altro, e
mossi, non già da una forza loro interiore, ma da agenti esterni: un
fluido positivo e uno negativo, l’_amore_ e l’_odio_. Attraendosi o
respingendosi, determinerebbero la formazione della materia. Questa, la
sua teoria della natura.
Empedocle stesso tornò a proporsi il problema della vita organica.
Anch’egli, come Anassimene, è un credente nella generazione
spontanea. Ma egli non imagina che le forme superiori siano nate
contemporaneamente alle inferiori; le piante, insieme con gli animali.
Secondo Empedocle, nacquero prima le piante; poi, dal terreno, alcune
parti degli animali, le quali, attratte dall’_Amore_, che domina il
mondo, si organarono fra loro. _Di tali organismi sopravvissero quelli
adatti alla vita; scomparvero quelli inadatti._ Eccoci dunque, in
presenza della teorica della «sopravvivenza dei più adulti», ch’è uno
dei concetti fondamentali dell’evoluzionismo nella forma, che assumerà
nelle opere di Carlo Darwin, nel sec. XIX (cfr. § 40 _A_).
Empedocle stesso fu autore di una teorica fisica — di una _dottrina
della visione_ —, che persisterà attraverso la scienza greca fino
all’età moderna: che, cioè, noi vediamo perchè il nostro occhio lancia
dei raggi visivi a percepire l’imagine degli oggetti.
_D_). _Democrito di Abdera_ (460-370). — Ma eccoci venuti faccia a
faccia col più grande scienziato greco, con cui si chiude il V sec. a.
C.: _Democrito di Abdera_ (in Tracia) (460-370 circa). Democrito si
occupò di tutte le scienze: matematica, astronomia, medicina, fisica
ecc., e fu, con Aristotele (cfr. § 8 _C_), il massimo, forse, fra gli
scienziati dell’antichità greca, ossia di tutta l’antichità.
La parte più notevole delle sue dottrine è quella che oggi diremmo
fisico-chimica. Per Democrito, non esistono gli elementi semplici,
primordiali, di genere diverso, o (secondo affermava Empedocle)
irreducibili fra loro, che esistevano pei primi pensatori greci; per
lui, non v’ha che un’unica materia e lo spazio vuoto. Questa materia —
_la materia_ — è formata di _atomi_, particelle estremamente piccole,
qualitativamente identiche, ma diverse per forma, misura, peso. Gli
atomi precipitano nello spazio vuoto, ma con rapidità diversa, come
diverso è il loro peso, e si raggruppano dando luogo ai vari corpi.
Il peso e la durezza dei corpi sono determinati dalla varia grandezza
e dal vario addensamento degli atomi; il colore e il gusto sono dati
dalla diversa impressione che, gli atomi, a seconda la grandezza e la
forma, esercitano sui nostri sensi. Anche l’anima umana è formata di
atomi, il cui movimento genera il pensiero.
V’ha, quindi, secondo Democrito, una continuità perfetta tra il
mondo fisico e il mondo spirituale. Un atomo, urtato da un altro,
aquista una certa oscillazione che comunica a tutti gli atomi vicini.
Così, ad esempio, un oggetto sonoro comunica il suo moto all’aria,
e dall’aria giunge all’orecchio, ove produce una vibrazione atomica.
Questa vibrazione, comunicandosi agli atomi dell’anima, determina le
sensazioni, che persistono anche quando il primo stimolo è venuto meno.
Così _i moti e i fenomeni della vita materiale e spirituale avvengono
tutti per attività propria ed esclusiva della materia_. Democrito è,
quindi, il fondatore del materialismo filosofico, che non contrappone
spirito a materia, ma li considera come un’entità unica, e concepisce
la materia non già inerte, ma come animata da una energia interiore,
e l’energia (lo spirito), come formata dagli stessi elementi della
materia.
Com’è evidente, la _teoria atomica_ di Democrito è piena di una grande
originalità. Ma, se ben si guarda, anch’essa procede per insensibile
gradazione dall’altra dei quattro corpi semplici. Uno degli scienziati
ionici, sostentori di quest’ultima, Anassimene, vedemmo (cfr. § 6 _A_),
avea insegnato che i corpi sarebbero prodotti dal diverso condensarsi
di un’unica materia semplice — l’aria —, ossia attraverso modi diversi
di aggregazione delle sue particelle. Da questa concezione alla
teoria atomica il passo è breve, e le due scuole, che si contenderanno
accanitamente il dominio della fisica e della chimica — quella degli
elementi semplici, irreduttibili fra loro, e quella atomica che
concepisce la materia come tutta formata di infinitesimi elementi fra
loro omogenei — sarebbero (come tante volte è avvenuto nella storia
della scienza) l’una una filiazione dell’altra.
Come che sia di ciò, la dottrina atomica di Democrito rimase solitaria
nel mondo antico. Dalla oscurità e dal silenzio la trarranno, a
larghissimi intervalli di tempo, Epicuro, in Grecia, Lucrezio, in Roma.
Ma la scienza chimica moderna, dal Rinascimento a oggi, non sarà che
una lotta per il trionfo della dottrina democritèa, e questa è oggi
finalmente riuscita a provare la sua sostanziale verità.
Fu Democrito, oltre che un filosofo della fisico-chimica, uno «studioso
della natura», «che ne investigò tutti i dominii», uno scienziato,
che ci lasciò scritti di vera e propria chimica, nonchè di zoologia e
di botanica, secondo precisamente ci diranno gli antichi alchimisti?
È possibilissimo; ma nulla, pur troppo, ci è rimasto dell’opera sua.
Fu però, certamente, geometra insigne, nonchè astronomo, e pur senza
telescopio o spettroscopio, intravide che nello spazio esistono
innumeri sistemi solari, alcuni in formazione, altri in dissoluzione;
alcuni, abitati da esseri viventi, altri, privi di vita. E in ottica
egli fu il fondatore di una _teorica della visione_, che nell’antichità
si contrappose all’altra, assolutamente errata, di Empedocle (§ 7 _C_)
e poi ripresa dal Platonici. Per Democrito, noi vedremmo gli oggetti,
non perchè l’occhio emani raggi visivi, ma perchè delle particelle
degli oggetti sono proiettate sulla nostra pupilla.
8. =La scienza nel IV secolo a C.:= _A_). _Platone_ (429-348).
— La biografia del sommo _Platone_, uno dei pensatori, che più
vasta influenza eserciteranno sul pensiero antico e moderno, sta a
cavaliere fra il V e il IV secolo a. C., in un’età nella quale, se, in
conseguenza della catastrofe della _Guerra del Peloponneso_ (431-404
a. C.), la potenza politica ed economica di Atene declina, la città
conserva sempre l’antica superiorità intellettuale e culturale. Ma
l’insegnamento di Platone appartiene alla prima metà del IV sec. a.
C., ossia al periodo successivo alla morte del maestro di lui, Socrate
(399), e al ritorno di Platone dai suoi numerosi viaggi, forse in
Egitto, certo nella Magna Grecia, dove fiorivano ancora i Pitagorici.
La sua scuola ebbe sede in Atene, nei giardini di Academo, e da ciò
essa prese il nome antonomastico di _Academia_.
Il contributo di Platone alle scienze vere e proprie è (con un’unica
eccezione, la matematica) quasi nullo. A ciò lo conduceva fatalmente
la sua filosofia. Per essa, la verità, la realtà non risiedono nel
mondo sensibile, ma in un mondo ultrasensibile, il mondo delle forme
astrattive — delle _idee_, come Platone le denomina —, ossia delle
forme perfette, degli schemi ideali, di cui ogni oggetto terreno non è
che una cattiva copia. Il mondo dei fenomeni sensibili non era quindi
degno della sua attenzione, e Platone non si piegò ad occuparsene che
negli ultimi anni, sotto l’influenza dei Pitagorici. La sua concezione
del mondo è infatti esposta nel suo tardo dialogo — il _Timeo_ —;
ma anche quivi, sebbene egli mescoli le teorie dei primi ionici a
quelle dei Pitagorici, è ben difficile ritrovare qualcosa di più di
un’imaginazione poetica.
Invece la matematica, specie la geometria, è la scienza delle forme
perfette, e perciò Platone la ritenne indispensabile a chiunque voglia
studiare filosofia — la disciplina a lui principalmente cara —, anzi
indispensabile alla educazione e alla formazione della mente umana.
Principale suo merito fu di aver trasformata la logica dei primi
geometri, fondata sulla intuizione, in un metodo rigoroso, e perciò
di avere curato l’esattezza delle definizioni dei termini geometrici
(_punto, linea, superficie_ ecc.), quali noi più tardi ritroveremo in
Euclide (§ 9 _D_). Altro suo merito fu di avere introdotto in geometria
— o, piuttosto, di avere severamente e completamente perfezionato — il
_metodo analitico_ delle dimostrazioni geometriche.[22]
Platone si occupò anche della risoluzione di qualcuno dei più
interessanti problemi geometrici, sui quali indagavano i suoi
contemporanei, e diede vigoroso impulso allo studio dei corpi solidi,
fino allora negletto.
L’astronomo vale in Platone assai meno del matematico; anzi, per lui,
l’astronomia aveva valore scientifico solo in quanto si legava alla
geometria.
Egli crede ancora che la Terra stia al centro del sistema solare, e
che i corpi celesti ruotino intorno ad essa. Distingue però i moti dei
pianeti Venere e Mercurio da quelli, più lenti, degli altri pianeti;
e riconosce che la luna splende di luce solare riflessa. Solo, in età
tarda, grazie alle relazioni intellettuali coi Pitagorici, egli finì
(secondo sembra) con l’ammettere la rotazione della Terra e, forse,
altresì, a concepire il dubbio che non questa, ma un qualche altro
corpo celeste più eletto sia collocato al centro dell’universo.
Il contributo di Platone alle scienze fisiche e chimiche è, dicevamo,
nullo. La sua teoria sulla visione è quella di Empedocle (§ 7 _C_).
Come si vede, dunque, il sommo Platone, la cui filosofia dominerà
e travalicherà i secoli, fu, nei riguardi delle scienze, salvo in
matematica, assai inferiore a molti suoi contemporanei, sovra tutto
al grande Democrito, assai meno noto di lui, e inferiore, certamente,
al grande filosofo che immediatamente gli segue: Aristotele. La
sua filosofia, anzi, è carica di uno spirito antiscientifico.
Tuttavia, come vedremo, allorchè, in sulla fine del Medio Evo, le
scienze si saranno impantanate, senza più riuscire a districarsene,
nell’aristotelismo, la filosofia platonica avrà gran parte nelle
fortune della loro rinascita (cfr. § 18).
_B_). _Astronomia; medicina._ — Nell’età successiva a Platone, i
discepoli di Pitagora e di Democrito giungevano ai resultati più
interessanti in astronomia e in fisica.
I Pitagorici continuavano a sviluppare la teoria della sfericità
della terra e a organizzare intorno ad essa tutta la geografia
astronomica. Se tra la scienza astronomica dei Pitagorici il concetto
della rotazione della terra era ormai invalso largamente, _Eraclide
di Eraclea_, discepolo di Platone, passava ad ammettere che i pianeti
Mercurio e Venere si muovano intorno al sole. Egli faceva, così, un
nuovo passo verso quella concezione moderna del sistema solare; che noi
diciamo _eliocentrica_[23] o _copernicana_. Ma i più rimanevano fermi
al sistema, che le apparenze sembravano inculcare: che, cioè, la Terra
sia immota e che i corpi celesti ruotino intorno ad essa, su sfere
concentriche (ben 27!), pur avendo, ciascuno, un movimento suo proprio,
oltre a una rotazione giornaliera intorno alla Terra. L’ideatore di
questo sistema, che precorre quello tolomaico, e nel quale la scienza
astronomica finirà con adagiarsi sino al sec. XVI, fu uno dei più
grandi matematici del tempo _Eudosso di Cnido_ (408-355).
Nel campo delle scienze naturali, continua a fiorire la medicina,
rigogliosa nelle due scuole, di Cos e di Cnido. Pur troppo, la scuola
di Cos rimase dommaticamente attaccata alla dottrina del maestro
Ippocrate, e l’una e l’altra continuarono ad astenersi dal sezionamento
del cadavere umano, ossia ad inibirsi le più elementari conoscenze
anatomiche.
Ma come il sec. V aveva avuto una mente enciclopedica — Democrito —,
così l’uomo che, nella seconda metà del IV secolo, riassume tutto il
pensiero scientifico dell’età sua è _Aristotele_.
_C_). _Aristotele_ (384-322). — _Aristotele di Stagira_ (in Calcidica)
era figlio di uno dei medici della Corte del re di Macedonia, Filippo
II, e fu medico egli stesso. Più tardi ascoltò in Atene le lezioni di
Platone e, più tardi ancora, dopo il 335 a. C., insegnò colà, come
il Maestro suo, nella scuola che egli stesso aperse in città, nel
_Ginnasio_[24] del _Liceo_.
Aristotele fu, al pari di Platone, filosofo, letterato, scienziato in
ogni genere di scienze; ma, laddove Platone si dimostrò filosofo più
che grande che scienziato, Aristotele fu tanto grande scienziato quanto
grande filosofo.
Aristotele può dirsi il primo filosofo realista nella storia del
pensiero umano. Per lui, tutto il sapere deriva dalla esperienza.
Questa, dunque, bisogna interrogare, per via dell’osservazione, innanzi
di formulare delle teorie. Solo più tardi dai principî generali così
stabiliti sarà possibile dedurre nuove verità.
Egli non soggiungeva se occorresse provare sperimentalmente anche
questa seconda serie di verità. Ma i generali criterii scientifici di
Aristotele sono di tal natura, da autorizzarci a questo completamento
del suo pensiero e da permettere che lo si ritenga (nella teoria,
se non nella pratica) veramente precursore dei metodi della scienza
moderna.
Aristotele lasciò scritti d’ogni genere — di zoologia, anatomia,
fisiologia, fisica, astronomia ecc. —, ma certo egli non fu in tutto
egualmente grande. La sua matematica (specie la geometria) contiene
talune delle definizioni più difficili; in un’opera perduta di
meccanica, osò per il primo applicare la geometria alla fisica. Ma la
sua astronomia[25] è priva di originalità, e segna un regresso rispetto
alla astronomia dei Pitagorici. Egli ammette la sfericità della luna,
desumendone la dimostrazione dagli aspetti della luna nelle sue fasi,
che sono precisamente gli aspetti che assumerebbe un corpo sferico
di cui una sola metà sia illuminata. Ma questo concetto e questa
dimostrazione non erano nuovi. Dalla sfericità della luna Aristotele
deduce quella degli altri pianeti, giungendo a una conclusione
esatta attraverso un ragionamento audacissimo, anzi errato. La sua
dimostrazione della sfericità della Terra, che egli ammette, è fondata
su taluni degli stessi argomenti che noi oggi adottiamo. Per contro,
egli non crede alla possibilità del movimento di rivoluzione della
Terra, e al sistema eliocentrico preferisce la teoria delle sfere di
Eudosso, che, d’altra parte, egli complica con pregiudizi ed errori.
Peggio ancora, le stelle sono per lui corpi animati: concetto che
ricavava dalla religione greca.
Superiore è la fisica aristotelica.[26] Essa però non condivide la
teoria atomica di Democrito. Per Aristotele, l’unità qualitativa
della materia è inamissibile: talune materie sono pesanti; altre, come
l’aria e il fuoco, leggere. Aristotele repugna altresì dal concetto
del «vuoto» (in cui, secondo Democrito, si muoverebbero gli atomi), del
quale l’esperienza non gli porgeva alcun segno. Per lui, il vuoto non
esiste, ed egli inaugura così quella dottrina che «_la natura ha orrore
del vuoto_», destinata a un’esistenza più volte secolare. E se ammette
che ciò che noi diciamo _nascere_ e _morire_ siano null’altro che
mutamenti di cose esistenti, determinati dal moto, questo moto non ha,
come per Democrito, pura natura meccanica. Per Aristotele, la materia è
inerte, e il moto, che noi vi sorprendiamo, dipende, invece, in ultima
istanza, dallo Spirito, dalla Volontà suprema che regge il mondo, e
ch’è la vera causa di ogni fenomeno fisico, mentre le cause meccaniche
non sono che _cause parziali_ o _pseudo-cause_.
Questa sua netta separazione fra materia ed energia, fra mondo della
materia e mondo dello spirito, collocano Aristotele fra i filosofi e
gli scienziati che saranno detti _dualisti_ di fronte ai _monisti_,
quale Democrito era stato.
Tuttavia, nel ritornare alla teoria dei quattro elementi, Aristotele
introduce alcuni concetti originali. Anzitutto, un nuovo elemento —
l’_etere_ —, di cui sarebbe formato il mondo celeste. In secondo, nella
zona terrestre, i quattro tradizionali elementi sarebbero collocati in
una gerarchia di nobiltà, come per altro anche Anassimandro sembrava
imaginarli: al centro, la Terra; alla superficie di questa, l’acqua;
più su, l’aria, e più su ancora, al contatto dell’etere, il fuoco. Per
questo contatto, si trasmetterebbero alla Terra gl’influssi celesti: in
primo, la luce e il calore solare.
Non basta: per Aristotele, se i quattro elementi sono il sostrato
comune di ogni sostanza, essi possono trasformarsi l’uno nell’altro,
in forza dell’azione di quattro _qualità_: _caldo_ e _freddo,
secco_ e _umido. Variando una qualità, è possibile il passaggio,
la trasformazione da uno a un altro elemento_. Le diverse sostanze
resulterebbero di quantità proporzionali dei quattro elementi,
combinate variamente sotto l’influsso delle citate qualità. Tali sono
i metalli, la carne, il sangue, le ossa, il legno. Dalla combinazione
di queste sostanze derivano gli esseri organizzati: le piante e gli
animali.
Queste furono le famose teorie aristoteliche sugli elementi, e sulle
loro combinazioni, che domineranno la filosofia e la scienza umana per
oltre un millennio.
Ma sin qui non si tratta che di filosofia fisica, nella quale permane
il carattere generale della fisica greca, nel periodo classico, per
cui le ardite teorie generali discendono da una fugace osservazione di
fenomeni naturali, piuttostochè da una serrata e insistente analisi dei
medesimi.
Pur troppo, Aristotele, non ostante il suo realismo filosofico, segue
questo stesso metodo pericoloso, anche quando vuole spiegare singoli
fenomeni fisici, ossia ricercarne le loro _cause parziali_, ch’è
poi l’oggetto che noi oggi assegniamo in primo luogo alla scienza.
Egli toccò tutti i dominii della fisica che noi oggi consideriamo.
In meccanica cercò di dimostrare la teoria della leva, ed enunciò
parecchie leggi sulla caduta dei gravi, pur troppo, erronee per mancata
esperienza, come questa che «_i corpi cadono con velocità proporzionale
al loro peso_». Si occupò di acustica (i fenomeni del suono); di
termica (i fenomeni del calore): Aristotele pare conoscesse la
differente conducibilità dei corpi nei riguardi del calore; di ottica:
contro Empedocle e Platone, e d’accordo con Democrito, sostenne che noi
vediamo perchè particelle dei corpi stimolano il nostro occhio. E anche
su parecchi fenomeni meteorologici — ad es., sulla formazione della
rugiada — egli fece osservazioni acute e veraci.
I suoi difetti di sperimentatore non hanno più presa sulle scienze
naturali (zoologia e botanica), nelle quali l’osservazione diretta
e l’induzione sono quasi tutto. Ed ecco perchè Aristotele è sommo
zoologo.
I suoi scritti di zoologia (_Storia naturale degli animali, Delle parti
degli animali; Della generazione degli animali_), contengono nozioni
di anatomia comparata, di fisiologia, di psicologia animale. In tal
modo egli affrontò tutti i problemi, intorno a cui oggi si affaticano i
zoologi moderni.
Aristotele menzionò circa 500 specie di mammiferi, uccelli e
pesci; studiò, senza disdegnarle, le specie animali inferiori;
osservò, analizzò, dissecò, gli organi degli animali e ne investigò
le rispettive funzioni, giungendo a rilievi esatti, anche se la
spiegazione, che ne dette, risulta, talora errata.
Egli fu inoltre il primo zoologo classificatore, e, delle specie
animali, ci lasciò una classificazione ben fondata, ossia fondata,
come ogni classificazione dev’essere, su caratteri essenziali, e che
può stare a paro con quella classica del sec. XVIII, che si intitola
a Linneo (33 _B_), o, anzi, la supera, in quanto tiene conto delle
specie animali inferiori. Meglio ancora: Aristotele non ammette una
separazione recisa fra le varie specie, ma una continuità progressiva,
concetto che solo tardi entrerà nella scienza moderna, e precisamente
nel sec. XIX.
Le opere aristoteliche di botanica sono andate perdute, ma, per
quanto ne sappiamo, come Aristotele è il primo e solo grande zoologo
dell’antichità, così può dirsi il fondatore della botanica scientifica.
Egli ebbe, anche su questo terreno, vedute esatte e geniali: colse
l’analogia esistente tra il mondo vegetale e animale; distinse in molte
piante le loro varietà sessuali, e, sopra tutto, organizzò lo studio,
metodico e positivo, della botanica.
Appunto questa è l’opera sua più feconda come scienziato: di avere,
ad ogni occasione, ribadito, e personalmente praticato, che le scienze
della natura possono essere fondate solo sulla conoscenza dei fatti, e
che i fatti vanno rilevati e accertati accuratamente.
Egli seppe così inspirare nei discepoli il metodo dell’osservazione
positiva; e inoltre inculcare la necessità della divisione del
lavoro, la sua organizzazione scientifica, che tanto fruttificheranno
nell’avvenire.
9. =La scienza greca nel periodo ellenistico= (seconda metà del sec.
IV-sec. I a. Cr.): _A). Caratteri generali._ — Il quarto secolo a.
C. si chiude con la conquista dell’Oriente, da parte di Alessandro
Magno, cui segue, subito dopo, la formazione degli Stati così detti
_ellenistici_, fra cui per civiltà primeggiarono quello dei Tolomei
(in Egitto) e quello — più tardo, ma non meno illustre —, di Pergamo
(nell’Asia minore nord-occidentale).
La conoscenza di nuovi Paesi e di nuovi fenomeni naturali; il più
intimo contatto con la scienza degli Orientali; i nuovi bisogni
materiali delle società ellenistiche; infine, i grandi mezzi, che
le Corti dei nuovi monarchi posero a disposizione della scienza e
degli scienziati — valga per tutti il _Museo_ di Alessandria, che
conteneva sale anatomiche, magnifici gabinetti, biblioteche, un
osservatorio astronomico, un giardino zoologico ecc. — tutto ciò non
potè non guidare a nuovi progressi, che altrimenti sarebbero stati
irragiungibili. Ma la scienza di questo tempo non differisce da quella
precedente per un semplice carattere quantitativo. Altro suo tratto
differenziale è questo: ch’essa, ora, rimane indifferente ai grandi
problemi filosofici, in cui fin adesso si era talvolta sperduta, e
preferisce dedicarsi alla indagine dei fatti e allo studio concreto dei
varii ordini di fenomeni naturali. Questo atteggiamento più modesto,
ma più pratico, paragonabile a quello che assumerà la scienza nell’età
moderna, fu ultima e non piccola causa dei suoi progressi nel periodo
ellenistico.
Tuttavia tanto progresso e tanto splendore non illuminano tutto il
periodo alessandrino. Gli ultimi due secoli — il II e il I a. C. —
segnano, in quasi tutti i campi della scienza, un periodo di decadenza
e di stazionarietà. Ciò si deve sia al cessare di quegli impulsi che
la conquista greca dell’Oriente aveva dati; sia alla decadenza e ai
torbidi interni dell’Egitto tolomaico; sia, infine, al fatto che le
opere dei grandi scienziati del IV-III sec. avevano, nell’opinione
degli uomini, rizzato come dei limiti insuperabili al pensiero
scientifico; onde si cominciò a ripetere quello che gli altri avevano
affermato, piuttostochè sforzarsi di superarlo e di progredire.
_B_). _Geografia astronomica._ — Si apre ora un’età di grandi scoperte
geografiche, appunto incoraggiate, e, talora, ordinate da Alessandro
Magno e dai successori. Si hanno perciò, per la prima volta, notizie
precise dell’Asia, occidentale e centrale, dell’Africa, dell’Europa
occidentale. Ma questa più esatta conoscenza materiale della Terra, dà
un’importanza nuova alla geografia astronomica o matematica.
Si cerca anzi tutto di fissare le dimensioni del nostro pianeta.
Il sommo geografo dell’epoca, _Dicearco_, scolaro di Aristotele,
fondandosi sulla opinione della sfericità della Terra, cercò misurarne
la circonferenza. Pervenne, è vero, a resultati superiori alla realtà:
km. 50 000 circa.[27] Ma il suo lavoro fu ripreso da _Eratostene
di Cirene_ (276-195?) il quale errò di soli km. 4633 in più del vero,
raggiungendo la cifra di km. 44 700.
Il grande matematico _Euclide_ (vissuto intorno al 300), contemporaneo
di Dicearco, introdusse nella geografia astronomica molti dei concetti
che noi ora adottiamo: _circoli massimi, meridiani, poli_ ecc. Euclide,
per altro, non faceva che raccogliere in un corpo unico dottrine
di tutta una scuola di astronomi — gli _Sferici_ —, che studiavano
appunto questo ramo della geografia astronomica, movendo dalle teorie
matematiche intorno alla sfera.
L’opinione, sempre più radicata, della forma sferica della Terra e
l’ampliata esplorazione della vita sulla superfice terrestre condussero
anche a una trattazione scientifica della varietà fra le stagioni
sulle diverse contrade della Terra e a una corrispondente divisione del
nostro pianeta in zone.
_C_). _Astronomia._ — Ma la conquista dell’Asia esercitò una grande e
diretta influenza sull’astronomia, in quanto pose la scienza greca in
immediato rapporto con quelle egizia e caldaica.
Da queste nuove conoscenze la teoria, fin allora dominante, che la
Terra fosse il centro immobile del mobile mondo celeste, ricevette un
colpo, dal quale stentò assai a rilevarsi, anche presso i più caldi
fautori del sistema _geocentrico_.[28]
Furono anzi tutto determinate, in modo più esatto, la grandezza degli
astri e la loro distanza dalla Terra, e _Aristarco di Samo_, astronomo
della scuola alessandrina della prima metà del sec. III a. C., pervenne
al resultato, fin allora inaudito, che il Sole è assai più grande
della Terra, e che, precisamente, i rispettivi diametri starebbero
come 1 a 6-1/3-7-1/8, e i volumi, come 1 a 254-368.[29] Egli stesso
fu il Copernico dell’antichità, l’inobliabile sistematore della teoria
_eliocentrica_ che, molti secoli più tardi, sarà detta _copernicana_:
che, cioè, la Terra gira sul suo asse e intorno al sole, il quale
rimane immobile nel mezzo del Cielo. Le stelle fisse poi sarebbero
così infinitamente lontane da noi, che tutto il giro di rivoluzione
della Terra starebbe al cielo stellato come il punto del centro alla
periferia di un circolo.
Anche allora, come si farà parecchi secoli più tardi, si gridò
all’empietà contro l’audace innovatore, che detronizzava dal suo
seggio la Terra. Pur troppo, la conoscenza del moto dei pianeti
era poco avanzata per ricavarne delle prove in sostegno del sistema
eliocentrico. Onde Aristarco ebbe contro di sè la maggioranza degli
scienziati, e perfino il più grande matematico e fisico del suo tempo:
Archimede di Siracusa.
Ma, dopo Aristarco, il sistema di Eudosso non era più sostenibile.
Fu necessario correggerlo. Lo corresse allora, verso la fine del III
sec., il grande matematico _Apollonio di Perga_ (in Panfilia) con la
sua _teoria degli epicicli_. Secondo questa complicata teoria, non i
pianeti ruoterebbero intorno alla Terra, ma si muoverebbe su questa
linea soltanto il punto centrale di un circolo minore (_emiciclo_),
mentre il pianeta si muoverebbe sulla periferia di questo stesso
circolo.
Tale ipotesi fu ingegnosamente perfezionata, nella metà del II sec. a.
C., dal più grande astronomo del periodo alessandrino, forse dal più
grande astronomo greco — _Ipparco di Nicea_ (in Bitinia) — che però non
visse ad Alessandria, ma a Rodi, ove fondò un osservatorio e dettò la
maggior parte delle sue opere.
I principali servizi che egli rese alla astronomia dipesero in massima
parte dall’avere egli applicato a questi studii un ramo speciale
delle matematiche — la _trigonometria_ —,[30] riescendo in tal modo
a rappresentare assai esattamente il movimento del sole, della luna,
dei pianeti, o, più propriamente, a costruire tutto quell’ingegnoso
«_sistema tolomaico_», che rimarrà in vigore fino al sec. XVI, e che
l’astronomo alessandrino Claudio Tolomeo, vissuto tre secoli dopo,
non farà che ripetere fedelmente dal suo predecessore di cinque secoli
innanzi.
Con lo stesso metodo trigonometrico Ipparco riuscì a determinare, più
o meno esattamente, le distanze del sole e della luna dalla Terra,
fondandosi sul fenomeno delle eclissi.
Osservatore attentissimo, e sopratutto sistematico confrontatore delle
sue personali osservazioni con quelle più antiche, a fine di rilevare
i cambiamenti astronomici, egli non solo fece scoperte individuali,
ma rettificò e completò moltissime cognizioni già note. Così redasse
un nuovo _Catalogo di stelle_ (ben 1080 stelle!), di ciascuna delle
quali dette la longitudine e latitudine, e le distribuì, secondo il
loro splendore, in 6 grandezze. Questo _Catalogo_, che ha subìto poche
variazioni, salvo l’aggiunta di alcune costellazioni invisibili nei
paesi civili del mondo antico, rimase come un modello di scienza per
circa 16 secoli.
Questo attento studio del cielo e i confronti con le osservazioni dei
suoi predecessori condussero altresì Ipparco a parecchie scoperte:
per es., alla scoperta della così detta _precessione degli equinozi_,
che cioè il Sole, nel suo movimento annuo (eclittica) nella sfera
celeste, dopo la sua partenza dal punto equinoziale, ritorna alla nuova
posizione equinoziale un po’ prima di tornare nella sua posizione
iniziale rispetto alle stelle.[31] Onde l’_anno solare_ o _tropico_
(o periodo necessario al sole per tornare alla sua stessa posizione
rispetto ai punti equinoziali celesti) e l’_anno sidereo_ (periodo
necessario al sole per tornare alla stessa posizione rispetto alle
stelle) non coincidono: il primo è più breve del secondo; quello
(l’_anno solare_ o _tropicale_) sarebbe di 365 giorni, 5 ore, 55
minuti; questo (l’_anno sidereo_) supererebbe il primo di 20^m e 12^s.
Tale resultato di Ipparco è assai vicino ai valori moderni.[32]
Egualmente Ipparco perfezionò molto la teoria delle eclissi solari
e lunari, che dopo di lui poterono essere predette con grandissima
sicurezza ed esattezza.
Ipparco, come la massima parte degli scienziati greci, subì, pur
troppo, la grande sciagura di non poter essere conosciuto direttamente
dai posteri, chè tutte le sue opere, salvo una insignificante,
andarono perdute. Tuttavia ciò che ne conosciamo indirettamente,
specie attraverso gli scritti di Tolomeo, basta a farci rimpiangere
in lui uno dei più straordinari scienziati dell’antichità, e certo il
massimo fra gli astronomi, come quello che non solo seppe osservare
con sicuro senso critico, ma seppe felicemente disposare le matematiche
all’astronomia. Dopo di lui, per oltre tre secoli, fino a Tolomeo, la
scienza astronomica greca non procederà di un sol passo.
_D_). _Matematica e fisica._ — Questi grandi progressi della
geografia astronomica e dell’astronomia furono possibili, l’abbiamo
implicitamente accennato, grazie ai contemporanei progressi della
matematica. La fine del sec. IV e tutto il sec. III è infatti l’età
d’oro delle matematiche. Alessandria d’Egitto, Pergamo (in Asia
Minore), e non più Atene, sono ora i centri maggiori di questi studii.
La matematica, anzi, domina ora e investe le altre scienze: prime,
l’astronomia e la fisica.
Ad Alessandria, intorno al 300 a. C., insegnò _Euclide_, e ivi scrisse
i suoi _Elementi_, che per la parte geometrica, sono rimasti fino ai
giorni nostri il testo scolastico più diffuso e forse più perfetto.
Essi ci appaiono mirabili, per là chiarezza, l’ordine, il metodo. Ma
gli _Elementi_ euclidei comprendevano anche trigonometria[33] e la così
detta _teoria dei numeri_, che ha per oggetto lo studio astratto delle
proprietà dei numeri.
Euclide non fu soltanto matematico; fu anche autore di una o due
operette (oggi sperdute) sui fenomeni e sulle leggi ottiche, in
primo sulla _riflessione_, e pare abbia anche scritto di meccanica,
occupandosi delle leggi della caduta dei corpi. Suoi concetti —
erronei — furono, ad esempio, questi: 1) che la velocità di caduta di
un corpo sia tanto più rapida quanto più rado (meno denso) è il mezzo
in cui il corpo si muove, e che, quindi, nel vuoto, la sua velocità
dovrebbe essere infinita; 2) (e questo è la ripetizione di un concetto
aristotelico) che le velocità di caduta di corpi della medesima
natura siano proporzionali al loro peso. Ma Euclide fu sopra tutto
maestro. Pel contenuto scientifico dell’opera sua, egli deve molto
ai predecessori, specie ai Pitagorici; ma tutta sua è la meravigliosa
sistemazione della materia; sua la scelta dei teoremi, che la copiosa
matematica greca gli offriva; sua la loro logica connessione.
Matematico e fisico, insieme, fu _Archimede_ di Siracusa († 212 a. C.).
Archimede è il nobile e maraviglioso difensore della sua patria contro
gli assalti romani durante la _Seconda Guerra punica_, e perì ucciso
da un ignaro soldato romano, allorchè la città fu presa dopo un assalto
furioso. Cotale difesa egli aveva compiuto mediante ingegnose macchine
di guerra, a noi sconosciute. Ma egli fu altresì autore di scoperte
fondamentali, che fanno di lui il più grande matematico dell’evo
antico.
— Citiamone alcune delle più facili e popolari: 1) _un cerchio
è equivalente a un triangolo rettangolo, i cui cateti sono l’uno
eguale al raggio e l’altro alla circonferenza del cerchio;_ 2) _il
rapporto del cerchio al quadrato del diametro è approssimativamente
eguale a 11/14;_ 3) _la circonferenza di un cerchio eccede 3 volte
il suo diametro di una parte minore di 1/7 e maggiore di 10/71 del
diametro stesso;_ 4) _il volume e la superficie di una sfera sono,
rispettivamente, eguali ai 2/3 del volume e della superficie di un
cilindro circoscritto alla sfera_ (che abbia eguale base ed eguale
altezza): teorema, questo, che Archimede volle raffigurato sulla sua
tomba.
In fisica, Archimede fu il primo scienziato greco che toccasse il campo
della _idrostatica_. Egli determinò quel principio, ch’è la base della
idrostatica e ch’è detto, appunto, _legge di Archimede_, secondo cui
«_un corpo immerso in un liquido perde_ (_apparentemente_) _tanto del
suo peso quanto è il peso del volume del liquido spostato_». Per tale
legge fu possibile ritrovare il _peso specifico_ dei corpi, che appunto
Archimede cominciò a saper determinare.
Si dice, anche, abbia inventato l’_idrometro_, a fine di misurare
la densità dei varii liquidi, e specie delle acque sorgive, di cui
si ritenevano dannose quelle ricche di sali. Ma egli fu sopra tutto
il fondatore della meccanica come scienza. Egli scoperse la teoria
del centro di gravità dei corpi, della leva e praticamente inventò
la puleggia, la vite, il paranco;[34] fabbricò macchine da guerra,
e si occupò, come altri suoi contemporanei di ottica, sì da essergli
attribuita l’invenzione di specchi concavi, coi quali avrebbe bruciato
i navigli romani che assediavano Siracusa.
Ultimi fra i matematici di questo meraviglioso periodo furono i citati
astronomi _Apollonio di Perga_ (seconda metà del sec. III) e _Ipparco_
(II sec. a. C.). Apollonio visse a Pergamo, che allora rivaleggiava
con Alessandria quale centro della coltura mondiale. Anch’egli fu
studioso e maestro di geometria e, sebbene molto attingesse a Euclide
e ad Archimede, l’opera sua segna un deciso progresso sui suoi due
sommi predecessori, specie per quanto riguarda lo studio delle _sezioni
coniche_ (_ellisse, iperbole, parabole_). E a lui, forse, spetta il
merito di avere gettato le basi della trigonometria in Grecia. Della
nuova disciplina, ossia della _trigonometria piana_ e _sferica_, come
accennammo, si giovò Ipparco per i suoi calcoli astronomici. Dopo di
lui, le matematiche, al pari dell’astronomia, decadono sino al II sec.
di C., ossia fino a Tolomeo.
Se i due grandi fisici dei sec. IV-III. — Euclide e Archimede —
congiunsero strettamente lo studio della matematica a quello della
fisica, non così avviene dei successori; o, almeno, non ci consta
che così avvenisse. Gli ultimi fisici del periodo alessandrino furono
piuttosto dei pratici che degli scienziati.
Due tra questi meritano di essere ricordati: _Ctesibio_, vissuto nella
seconda metà del II sec. a. C., ed il suo discepolo _Erone_, vissuto
tra il II e il I secolo (morì nel 50 a. C.). Ctesibio fu inventore dei
_sifoni_, trombe prementi a due corpi di tromba, che i Romani usarono
per gli incendii, ma che il Medio Evo obliò come tante altre cose. Fu
anche inventore dell’organo idraulico e trovò il mezzo di comprimere
l’aria, e quindi di fabbricare armi (fucili?) ad aria compressa.
Assai più famoso fu Erone. Le sue _Meccaniche_ sono un copioso manuale
dell’ingegnere e dell’arte del costruire. Vi si studiano la leva, il
verricello, il cuneo, la vite (concepita come un cuneo attorcigliato
sopra un cilindro), e talune altre macchine.
Erone si occupò anche di ottica, e cercò di determinare le leggi della
riflessione della luce. Ma più famoso è il suo giocattolo _eolipila_,
nel quale egli _mostrò la prima applicazione del vapore come forza
motrice_. Dopo di che, come seguì all’astronomia e alla matematica,
anche la fisica rimase stazionaria fino a Tolomeo.
_E_). _Chimica._ — La chimica teorica, ossia la filosofia chimica,
ch’era stata il pascolo più gradito degli intelletti greci nei secc. IV
e V, è, in questo periodo ellenistico, rappresentata in modo eminente
da _Epicuro di Samo_ (342 a. C.-270 a. C. circa), che visse a lungo
e tenne scuola ad Atene. Epicuro è un continuatore di Democrito,
sebbene, in certi punti, la sua dottrina atomica se ne distacchi
nettamente. L’atomo, è, per lui, principio indivisibile, eterno,
indistruttibile della materia, nella quale nulla viene dal nulla e
niente perisce. L’atomo possiede, oltre alla estensione, alla forma,
al peso, un suo proprio movimento. Con questa correzione a Democrito,
il quale aveva opinato che il moto degli atomi dipendesse dal loro
peso, Epicuro salvava il sistema da un’obiezione di Aristotele che nel
vuoto i corpi dovrebbero cadere tutti con eguale velocità. Affaticati,
dunque, da un moto perenne, che è una loro proprietà, gli atomi,
roteando nello spazio vuoto e combinandosi insieme, formano i corpi e
i mondi, ciascuno dei quali ha un principio, e tutti sono destinati a
perire. Gli esseri viventi, in ognuno di questi mondi, sono anch’essi
combinazioni di atomi. Non dunque l’intelligenza divina o una causa
finale li crea o guida, nè il mondo è fatto per l’uomo, nè ha alcuna
finalità, ma esso è conseguenza meccanica di un processo meccanico.
Anche l’anima, come aveva detto Democrito, è composta di atomi, che il
corpo costringe insieme. La morte, che scioglie questo legame, permette
anche la separazione degli atomi dell’anima, la cui immortalità
sarebbe, dunque, secondo Epicuro, una superstizione.
Ma in questo periodo alessandrino, certo per il più intimo contatto
con la scienza egiziana, la chimica greca passa da teoria filosofica a
scienza sperimentale, da scienza ad arte operativa. Si sviluppa, cioè,
la chimica sperimentale e industriale, nella forma precisa in cui noi,
oggi, l’intendiamo.
I _Papiri_ greci così detti _di Leyda_ e _di Stocolma_[35] scoperti
in tombe tebane, se forse appartengono al periodo romano, ripetono
cognizioni, tradizionali nella scienza egizio-ellenistica, e,
insieme con notizie di magia e di astrologia (con le quali la chimica
degli antichi andò sempre malamente mescolata), contengono vere e
proprie nozioni di chimica. Trattano delle leghe metalliche, dei
procedimenti di tintura della porpora, della virtù delle piante. I
chimici ellenistici conoscono parecchi processi farmaceutici e chimici
(distillazione, cristallizzazione, sublimazione) e, non ostante
ignorino gli acidi minerali, hanno esperienza di numerose reazioni
chimiche. I metalli noti a questi scienziati sono sette: piombo,
stagno, rame, argento, oro, mercurio e asemo (argento impuro, o, forse
elettro, lega d’oro e d’argento).
Ma lo sforzo principale di sì faticose ricerche si rivolge in due
direzioni: _a_) la trasformazione di tutti i metalli inferiori in oro
(al quale scopo quei chimici prescrivono numerose ricette); _b_) la
preparazione di medicinali che giovino a preservare l’uomo da ogni
male, perfino, a liberarlo dalla morte.
È stato appunto questo tratto della scienza chimica — l’_alchimia_[36]
medievale — a ingenerare l’erroneo concetto, che essa fosse tutta una
scienza di ciurmadori. Noi oggi possiamo giudicare più equamente: nè
tutta la chimica greca fu ricerca della trasformazione dei metalli
inferiori in oro, nè questa trasformazione contrastava alle dottrine
fisico-chimiche del tempo. Le dottrine, infatti, dei Ionici, quelle
fisiche di Aristotele e la stessa dottrina atomica incoraggiavano
questa fiducia, in quanto le prime o facevano derivare tutti i corpi da
un unico elemento, o concepivano l’un elemento trasmutabile nell’altro;
e la seconda sosteneva la perfetta omogeneità della materia.
Può dirsi di più: quali che ne siano la difficoltà pratica, l’idea
della trasformazione dei metalli non contradice ai più sani concetti
chimici che noi oggi possediamo. La moderna teoria della radioattività
(cfr. § 38 _B_) ad es., avverte che la trasformazione della materia
avviene normalmente, anche allo stato naturale.
Quello che invece deve ancor oggi condannarsi, in questo secolare
tentativo dell’antica chimica, è la sovrapposizione, alla ricerca
scientifica, di elementi, mistici e magici, con i quali invano si cercò
di rimediare al continuo insuccesso di un esperimento scientifico. Ma
questa fu responsabilità di tempi più tardi.
I papiri greci sopra citati menzionano alchimisti greci, i quali
vengono citati precisamente con pseudonimi tratti dai nomi dei più
grandi scienziati e filosofi greci: Platone, Aristotele, Democrito,
Teofrasto. Non si tratta, naturalmente, dei grandi scienziati che
ebbero questo nome, ma di persone, assai più oscure, che scrissero
sotto nomi altrui. Il più famoso di costoro (si dice) sarebbe stato
appunto Democrito, del quale viene ricordata una _Fisica e Mistica_.
Certamente, le teorie in essa enunciate si ricollegano al grande
scienziato del sec. V, precursore dei chimici moderni. Ma pur troppo,
l’opera citata è un centone di brani diversi di scritti non democritèi.
_F_). _Zoologia e Botanica._ — I grandi viaggi e le esplorazioni
dell’epoca ellenistica dovevano imprimere un possente sviluppo ai
progressi della zoologia e della botanica. Ora soltanto infatti si
schiudeva ai Greci la visione della fauna e della flora delle regioni
tropicali e subtropicali. Aristotele aveva descritto l’elefante solo
per udito dire; esso divenne dopo Alessandro, per gli usi di guerra, un
animale popolarissimo. Ma si devono sopra tutto ai Tolomei la raccolta
e l’allevamento di specie rare animali nel meraviglioso giardino
zoologico, collocato nella reggia di Alessandria.
Lo stesso è a dire delle piante. Teofrasto, discepolo di Aristotele,
scrisse due eccellenti trattati di botanica. E di botanica e di
zoologia si occuparono sistematicamente i dotti di quell’accademia che
fu il Museo di Alessandria, fondato dai Tolomei.
_G_). _Medicina._ — Anche la medicina progredisce, perchè progrediscono
i due ordini di ricerche, che vi stanno a base: quelle sull’anatomia e
quelle sulla fisiologia del corpo umano. Finalmente, si osa procedere
al sezionamento del cadavere umano, e persino, anche, alla vivisezione
dei criminali condannati a morte. Alessandria è, come di tante altre
discipline, il focolare della scienza medica del tempo; e tale rimase
fino alla catastrofe dei Tolomei (30 a. C.) ed oltre. Qui visse il più
grande anatomista e fisiologo dell’antichità _Erofilo di Calcedonia_
(primi del III secolo), il quale scoperse finalmente l’anatomia
del sistema nervoso, la sua funzione nel corpo umano, e determinò
sperimentalmente l’importanza del cervello come sede centrale dei sensi
e del pensiero: nozioni, queste, ignorate dal sommo Aristotele. Egli
stesso scoperse che la pulsazione delle arterie dipende dal cuore, e
che queste non contengono (come si credeva) aria, ma sangue. Seppe
finalmente distinguere le arterie dalle vene: scoperse, in altri
termini, la _legge della circolazione del sangue_.
I progressi dell’anatomia ebbero ripercussioni immediate nel campo
della chirurgia. Si compivano ora con relativa facilità operazioni
difficilissime. Continuavano ancora a fiorire in piena vitalità le
due antichissime scuole mediche di Cos e di Cnido: della prima, anzi,
il maggior rappresentante è adesso _Erofilo_, come, della seconda è
Erasistrato. Ma sorge ora, nel III sec., in Alessandria e, fiorisce
vigorosa, una terza scuola — quella degli _empirici_, alla cui
testa è un discepolo di Erofilo, _Filino di Cos_. Per gli empirici,
la ricerca delle cause delle malattie è superflua, e si può fare a
meno dell’anatomia. Infatti essi curavano solo i sintomi, e, quindi,
abbondavano in rimedi farmaceutici. In conseguenza, se non la medicina,
la farmacologia fece, per mezzo loro, grandi progressi.
=10. Valore della scienza greca.= — Noi ci siamo dilungati sulla
scienza greca perchè essa occupa nella storia del pensiero umano,
non soltanto un posto di prim’ordine, ma quella identica posizione,
che noi, giudicando dal nostro punto di vista attuale, assegniamo
alla scienza moderna, rispetto alla scienza di ogni tempo. Tutti i
grandi problemi che noi ci poniamo, la scienza greca si pose, e i
principali tra essi risolse nella stessa direzione, secondo cui oggi
li risolviamo. Nel campo scientifico, i presupposti e il metodo del
pensiero greco sono quegli stessi che noi usiamo: la più completa
indipendenza da ogni pregiudizio estraneo, l’osservazione, l’induzione,
l’esperimento, il ragionamento, logico e matematico, la riprova. E se
gli scienziati non applicarono rigorosamente questi concetti, ciò non
dipese da una inesatta visione di quanto occorreva praticare, ma di una
infedeltà dei singoli individui alla generale metodica della scienza
greca.
Come resultati positivi, la scienza greca ci lascierà, in fatto di
matematica, solidamente piantate, delle parti di questa disciplina, che
noi oggi coltiviamo: l’aritmetica, la trigonometria e, specialmente, la
geometria, _non però l’algebra_.
In fatto di astronomia, ci lascerà per lo meno il concetto della
sfericità della terra, che i moderni hanno di poco corretto, e la
spiegazione dei movimenti di tutto il sistema solare, che, a parte
l’ipotesi che l’ispira, è veramente preziosa. In fisica e chimica, ci
lascierà la _teoria atomica_ e tutta un’abbondante serie di esperienze
chimiche; in medicina, le profonde verità della scuola ippocratica
travalicheranno i secoli; infine, quanto a zoologia e a botanica,
l’una e l’altra scienza furono dai Greci — da essi soli — fondate, e
la perfezione, a cui le portarono di un sol balzo (specie Aristotele
e Teofrasto), non troverà degno termine di paragone se non soltanto
nell’evo moderno.
Così, per secoli, la scienza greca dominerà il mondo: tutta la scienza
romana, medievale (cristiana ed araba) si aggirerà intorno ad essa,
come intorno al suo polo, talora corrompendola, talora falsandola,
sempre ripetendola, non mai sorpassandola. Se, anzi, quel pensiero,
più tardi, non sarà capace di grandi sviluppi, ciò avverrà perchè i
continuatori si sforzeranno di parafrasarne la lettera, ma non più di
intenderne le ispirazioni. E allorquando, con l’età del Rinascimento
(secc. XV-XVI), la scienza umana ripiglierà il corso interrotto del suo
progresso, ciò si dovrà, in gran parte, al fatto che gli uomini saranno
tornati ad ascoltare direttamente la grande voce del pensiero greco.