Storia della Cosmologia - Visioni dell'Universo da Galileo ai Giorni Nostri

Università degli Studi di Urbino Carlo Bo

Dipartimento di Scienze Pure e Applicate (DiSPeA)

Corso di Laurea in Filosofia dell’Informazione, Teoria e Gestione della Conoscenza

Convegno di Studi

Storia della cosmologia

Visioni dell’universo da Galileo ai giorni nostri

Urbino, 27-28 maggio 2022

Il convegno si terrà in modalità mista.

In presenza (nel rispetto delle vigenti normative anti-covid) presso Palazzo Albani, Via Timoteo Viti n. 10, Aula D1

Online su Zoom al seguente link (valido per entrambe le giornate): https://uniurb-it.zoom.us/j/84095109420?pwd=VksyY0RXRUFFTXR4YWtIeVNLUlZ5UT09

Per maggiori informazioni contattare Giovanni Macchia: giovanni.macchia@uniurb.it

Lo studio del cosmo incarna indubitabilmente uno dei più antichi e impellenti desideri del genere umano: conoscere la realtà circostante ben oltre gli spazi angusti del suo abitare quotidiano. Ma è probabile che, fin da quando i nostri primi antenati alzarono consapevolmente gli occhi al cielo, l’interrogativo su cosa risiedesse oltre i confini di quello sguardo limitato si sia naturalmente accompagnato anche al desiderio di capire se stessi e il senso del proprio esserci.

Da quelle epoche remote, tanta strada si è fatta nella profondità della nostra comprensione dell’universo, ampliata sempre più da una ricchezza tecnologica e una sottigliezza teorica inimmaginabili anche solo fino a pochi decenni fa. Eppure, sebbene la nostra immagine fisica del cosmo sia qualitativamente cresciuta a dismisura rispetto alle rudimentali osservazioni dei primi astronomi, tante domande sui misteri dell’universo pretendono ancora di essere soddisfatte. Per dirne alcune: È infinito? È unico? Si è originato veramente da un big bang? È un “tutto” definibile, e se sì, qual è la sua struttura globale?

Tali affascinanti quesiti, moderni ma di antiche propaggini, possono assumere una veste significativamente originale se indagati anche con il filtro sedimentato, ma mai definitivamente, della storia. Ed è anche questo il senso del convegno Storia della cosmologia. Visioni dell’universo da Galileo ai giorni nostri organizzato dal Dipartimento di Scienze Pure e Applicate dell’Università di Urbino. Studiosi italiani di spicco internazionale converranno a Urbino il 27 e 28 maggio, nella sede di Palazzo Albani, proprio per soffermarsi sia su alcuni momenti importanti che, dalla nascita della scienza moderna, hanno contribuito ad edificare la cosmologia come approccio scientifico al cosmo, sia su alcune immagini dell’universo che essa ci ha nel tempo restituito, ma anche per riflettere sulle nuove straordinarie prospettive che ci attendono, in specie la nuova cosmologia delle onde gravitazionali. E tutto questo nella consapevolezza che guardare al passato non è solo doveroso esercizio di ricostruzione di un mondo che non esiste più ma che è fondamentale conoscere in quanto molteplice ragione del presente, ma anche necessità euristica per fondare ancor più solidamente le ricerche future, che possono trovare spunti e stimoli in quegli approcci ancora fecondi che giganti del pensiero quali Galileo, Kant, Reichenbach, Hoyle, Koestler, Einstein – tutti protagonisti di questo convegno per bocca degli studiosi che vi parteciperanno – hanno donato all’umanità per soddisfare questa sua inesauribile tensione, esplicativa e a un tempo estatica, verso le meraviglie del cosmo e in fondo del proprio stesso esistere.

Giovanni Macchia

PROGRAMMA

VENERDÌ 27 MAGGIO

14.30-14.45 Apertura dei lavori e saluti: Vieri Fusi (Prorettore Vicario dell’Università di Urbino); Elena Canadelli (Università di Padova/Presidente della Società Italiana di Storia della Scienza)

14.45-15.45 Franco Giudice (Università di Bergamo): Galileo e la cosmologia copernicana

15.45-16.45 Michele Camerota (Università di Cagliari/Accademia Nazionale dei Lincei): Arthur Koestler storico dell’astronomia. Rileggendo The Sleepwalkers

16.45-17.00 Pausa caffè

17.00-18.00 Enrico Giannetto (Università di Bergamo): Fred Hoyle e la legge di creazione dell’universo

18.00-19.00 Giovanni Macchia (Università di Urbino): Un dibattito sull’espansione dell’universo all’alba della moderna cosmologia

20.00 Cena

SABATO 28 MAGGIO

9.00-10.00 Silvia De Bianchi (Università di Milano): Ipotiposi e cosmologia nella Critica del Giudizio: sui molti modi di pensare l’universo

10.00-11.00 Adele La Rana (Università di Verona): Le onde gravitazionali come messaggeri cosmologici: storia di una ricerca alle origini

11.00-11.30 Pausa caffè

11.30-12.30 E. Cinti (Università di Urbino, Università di Ginevra), A. Corti (Università di Urbino/Università di Ginevra), V. Fano (Università di Urbino), M. Sanchioni (Università di Urbino): L’argomento dimenticato di Reichenbach, o dell’importanza dell’universo su larga scala per la filosofia

13.15 Pranzo

Abstracts

VENERDÌ 27 MAGGIO

14.45-15.45 Franco Giudice (Università di Bergamo): Galileo e la cosmologia copernicana

La questione copernicana è un filo rosso che attraversa tutta la ricerca di Galileo. In questo intervento mi propongo di analizzare la posizione di Galileo nei confronti del copernicanesimo nel periodo compreso tra la pubblicazione del SidereusNuncius (1610) e le Lettere sulle macchie solari (1613). Intendo anche mostrare che una delle principali ragioni della decisione di Galileo di abbandonare il suo progetto di un’edizione ampliata del Sidereus fu la scoperta delle macchie solari. Fu soprattutto questa nuova scoperta a convincere Galileo della necessità di scrivere un altro libro, interamente dedicato al Sole, per evidenziare il valore di questa nuova e straordinaria osservazione telescopica. Le Lettere sulle macchie solari contengono la più forte adesione di Galileo al copernicanesimo, nonché il suo primo tentativo di fondare una nuova scienza del moto basata sulla cosmologia copernicana, quella che poi si ritrova nel Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (1633).

15.45-16.45 Michele Camerota (Università di Cagliari/Accademia Nazionale dei Lincei): Arthur Koestler storico dell’astronomia. Rileggendo The Sleepwalkers

Nel suo libro del 1959 The Sleepwalkers. A History of Man’s Changing Vision of the Universe, Arthur Koestler ricostruiva la storia dell’astronomia fino a Newton, concentrandosi in particolare su tre grandi figure: Copernico, Kepler e Galileo.

La narrazione koestleriana è suggestiva e ricca di spunti interessanti, ma fortemente ideologizzata. Koestler vi trasferiva una personalissima (assai originale) idea dell’impresa scientifica, centrata sulla condanna della scissione tra tensione mistica e indagine empirica, la cui unità fu invece, a suo avviso, valorizzata dalla scienza antica (e dallo stesso Kepler). In tal senso, The Sleepwalkers esprime una profonda insoddisfazione per il modello di razionalità emerso a seguito della Rivoluzione scientifica.

Alla radice della posizione koestleriana stava la rottura con l’ideologia comunista. La disillusione politica contribuì, infatti, a focalizzare la riflessione di Koestler su una serie di coppie antinomiche, entro cui lo scrittore scelse costantemente il secondo polo: materia/spirito; ragione/intuizione; comunità/individuo; pragmatismo/eticità. Queste opzioni alimentano la critica al modello scientifico post-galileiano svolta nell’opera sulla storia della cosmologia, ma, più in generale, costituiscono la filigrana teorica di tutta l’epistemologia koestleriana.

17.00-18.00 Enrico Giannetto (Università di Bergamo): Fred Hoyle e la legge di creazione dell’universo

Nel 1948, Fred Hoyle propose come teoria alternativa al big bang una soluzione radicale che voleva evitare l’origine singolare dell’universo: l’origine stessa doveva essere la conseguenza di una legge naturale. L’origine della materia era da pensarsi nei termini dell’esistenza di un campo fisico-cosmico di creazione, C-field, a energia e pressione negative. Si dovevano modificare le equazioni di campo della relatività generale introducendo un nuovo termine in cui figurasse il campo di creazione: questo permetteva di soddisfare il cosiddetto “principio cosmologico perfetto”, che postulava l’omogeneità e l’isotropia dell’universo non solo nello spazio, ma anche nel tempo. Si trattava sostanzialmente di garantire non solo l’eternità dell’universo, ma anche la sua identità strutturale, come densità costante delle galassie nel tempo: per quanto temporale e in espansione, l’universo non era realmente evolutivo. Mantenere costante nel tempo la densità delle galassie implicava una creazione continua di altra materia a un tasso temporale opportuno che compensasse il reciproco allontanamento delle galassie per l’espansione dell’universo. L’autonomia della Natura passava attraverso una “creazione continua”, anche se non nel senso storico di Leibniz, ma senza una violazione esplicita del principio di conservazione dell’energia.

Chiaramente, questa teoria di Hoyle va considerata come non legata a motivi sperimentali cogenti, ma piuttosto una costruzione epistemologica avversa a una certa teologia della creazione nella singolarità temporale di un inizio, e all’opposto come una cosmologia teologica panteistica in cui la legge di auto-creazione dell’universo costituisce la teoria fisico-cosmologica come una teo-fisica razionale matematica completa, del tutto autonoma da qualsiasi rimando a una teologia esterna o alla fede. Nella teoria di Hoyle il campo di creazione si presenta come un “trascendentale oggettivo”. La successiva cosmologia quantistica cambiò completamente la prospettiva sull’origine dell’universo.

18.00-19.00 Giovanni Macchia (Università di Urbino): Un dibattito sull’espansione dell’universo all’alba della moderna cosmologia

Dal 14 maggio al 6 giugno 1932 si tenne sul Times di Londra, nella rubrica “Lettere all’editore”, un dibattito pubblico sull’universo. Solo otto mesi prima la comunità degli astronomi/cosmologi, annunciando la scoperta dell’espansione dell’universo, aveva dato i natali a un nuovo paradigma riguardo alla concezione umana del cosmo. In queste lettere, gran parte degli scriventi, a parte alcuni eminenti scienziati (J. Jeans in primis), non sono addetti ai lavori, ma membri di una “élite colta” (scrittori, filosofi, accademici, politici, alti ufficiali militari, editori ecc.) il cui senso comune si sforza di comprendere soprattutto il concetto, proprio della Relatività Generale, di uno spazio che si espande e si curva, di fatto rinegoziando più in generale il rapporto fra l’esperienza quotidiana e i poteri di astrazione della scienza, mettendone in discussione limiti, scopi e modalità di conoscenza.

Questo dibattito può essere inquadrato come esempio di tre fenomeni più generali: 1) come l’attrito fra immagine manifesta e immagine scientifica (mutuando le espressioni del filosofo W. Sellars) del cosmo possa frenare un nuovo paradigma nel divenire patrimonio comune; 2) come espressione di quella che la storica B. Bensaude-Vincent ha chiamato “increasing gap between science and the public”; 3) come la metafisica possa generare nuova fisica.

Riguardo al punto 3), infatti, è proprio dalla lettura delle lettere di Jeans che l’astrofisico E. A. Milne decise di schierarsi con una cosmologia più di “senso comune”, proponendo un suo modello fisico di espansione privato di uno spazio curvo e in espansione, entità da lui ritenuta metafisicamente fantasiosa poiché lo spazio non è un oggetto materiale.

SABATO 28 MAGGIO

9.00-10.00 Silvia De Bianchi (Università di Milano): Ipotiposi e cosmologia nella Critica del Giudizio: sui molti modi di pensare l’universo

Nel mio contributo intendo mostrare come Kant si apprestava a formulare una teoria della misurazione coerente con i principi enunciati nella terza Critica e quali difficoltà sperava di superare per la trattazione sistematica della cosmologia. La difficoltà maggiore consisteva nella rappresentazione dell’universo nel rispetto sia del principio cosmologico enunciato nella Critica della Ragion Pura sia di quello di conformità a scopi nella Critica del Giudizio. In secondo luogo, l’intervento intende sottolineare l’importanza delle osservazioni astronomiche condotte alla fine del XVIII secolo per l’edizione della cosmologia kantiana curata da Gensichen e pubblicata nel 1791. Lo scopo del contributo è quello di mostrare come ci sia una netta distinzione fra una pars destruens della cosmologia razionale e dogmatica e la pars construens della cosmologia di Kant, sebbene entrambe abbiano avuto un impatto sulla scienza e sulla letteratura in momenti storici successivi.

10.00-11.00 Adele La Rana (Università di Verona): Le onde gravitazionali come messaggeri cosmologici: storia di una ricerca alle origini

La polarizzazione della radiazione cosmica di fondo durante le prime fasi di formazione del nostro universo è stata prevista sin dagli anni '60, come effetto potenzialmente osservabile cui contribuiscono diverse possibili cause, tra le quali le onde gravitazionali primordiali. Analogamente alle anisotropie di temperatura, la polarizzazione della radiazione fossile trasporta informazioni cosmologiche inestimabili. In particolare, la radiazione gravitazionale primordiale, generata durante la fase inflazionaria, avrebbe impresso nella polarizzazione un debole pattern a ricciolo. L’eventuale futura osservazione di questo peculiare andamento risulterebbe quindi cruciale per discriminare tra uno scenario inflazionario e altre teorie cosmologiche.

Negli ultimi anni, la nascita dell’astronomia a onde gravitazionali ha dato nuovo impulso alla ricerca dell’impronta prodotta dalla radiazione gravitazionale primordiale nella polarizzazione della radiazione fossile. Il presente contributo mira a tracciare una prospettiva storica su queste ricerche, oggi al centro degli sforzi congiunti di cosmologi, astrofisici e fisici delle onde gravitazionali.

L’importanza di Reichenbach per lo sviluppo della filosofia contemporanea è difficile da sovrastimare. Nonostante ciò, molti temi e argomenti originariamente sviluppati da Reichenbach sono stati dimenticati o non sufficientemente collegati alla sua opera. In questo contributo, discutiamo un interessante ma spesso ignorato argomento di Reichenbach contro la nozione kantiana di sintetico a priori, un argomento che si regge su alcune considerazioni di cosmologia rispetto alla struttura globale dello spaziotempo. Prima di tutto, diamo una dettagliata ricostruzione dell’argomento per come fu formulato da Reichenbach stesso, e ne spieghiamo il contesto nella sua filosofia vis à vis la particolare forma di convenzionalismo sviluppata da Reichenbach. Fatto questo, riformuliamo l’argomento nel linguaggio della Relatività Generale, dove risulta evidente che si tratta di un argomento riguardante le possibili topologie dell’universo, e mostriamo che è ancora rilevante per portare una critica a una versione più moderna della nozione di sintetico a priori: il sintetico a priori relativizzato di Michael Friedman.