Talvolta, per far conciliare le loro visioni del mondo (prima ancora che teorie) con le osservazioni sperimentali, scienziati e cosmologi sono stati costretti a grossi sforzi immaginativi che li hanno portati a inventare sistemi cosmologici estremamente laboriosi e fantasiosi.
Prendiamo il caso dell'universo dei pitagorici. A quei tempi (attorno al 500 a.C.), l'universo era relativamente piccolo e semplice: una successione di sfere concentriche su cui erano posti stelle fisse (nella sfera più esterna) e pianeti (Mercurio, Venere, Sole, Terra, Luna, Marte, Giove, Saturno) che ruotavano in modo armonioso35. Perchè in modo armonioso? I pitagorici sostenevano che le distanze dei pianeti fossero basate su rapporti particolarmente “belli“, gli stessi che formano gli accordi musicali: insomma, se ponessimo tutti i pianeti su una lunga corda astrale e pizzicassimo questa corda nel punto dove si trovano i vari corpi celesti otterremmo qualcosa di intonato: se pizzicassimo assieme Venere e Giove otterremmo un accordo armonico.
Per i pitagorici qualsiasi cosa era riconducibile ai numeri, base ed essenza di tutto ciò che esiste: non solo delle proporzioni delle cose che esistono in natura, dal mondo microscopico a quello macroscopico: anche qualità e concetti astratti, per esempio la bontà e la giustizia, erano espresse e spiegate in termini di relazioni numeriche.
Tra tutti i numeri, il più sacro era il 10. Il 10 rappresentava il tutto, poichè era la somma delle dimensioni della realtà: il punto era l'1, la linea il 2, la superficie (rappresentata da un triangolo) il 3, il solido (un tetraedro) il 4. Il 10 veniva rappresentato con il simbolo sacro della tetraktys, sopra cui dovevano giurare i membri della confraternita pitagorica36.
Una rappresentazione della tetrarkys
Ora, era naturale pensare che l'intero universo fosse costruito attorno al numero dieci: se qualcuno però ha
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Se ci potesse o dovesse essere qualcosa al di là di questa sfera era un problema discusso già all'epoca e su cui c'erano diversi punti di vista. Il sole e la luna venivano considerati pianeti, Urano e Nettuno, non visibili ad occhio nudo verranno scoperti solo più tardi: Urano nel 1781 grazie alle osservazioni al telescopio di William Herschel, che inizialmente lo scambiò per una cometa; l’esistenza di Nettuno invece venne desunta prima ancora di essere osservata, dalla perturbazione dell’orbita di Urano. La legge di gravitazione universale di Newton si rivelò uno strumento più potente dei telescopi.
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La scuola pitagorica era infatti a carattere mistico e iniziatico. Spiritualità e scienza (usando un termine assolutamente anacronistico) erano indistinguibili.
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letto l’elenco dei pianeti e si è preso la briga di contarli, si sarà accorto che, anche aggiungendo il cerchio delle stelle fisse si arriva a 9 sfere. Se ne accorsero, ovviamente, anche i pitagorici che piuttosto di modificare la tetrarkys togliendole un pezzo, decisero di aggiungerne uno al sistema solare. E quindi, per far tornare i conti, nel V sec. a.C. Filolao di Taranto, un seguace di Pitagora, arguì l'esistenza di un‘Antiterra, che ruotava in un orbita posta tra la Terra e il Fuoco cosmico.
Questa soluzione consentiva di prendere due piccioni con una fava: le sfere celesti risultanti erano dieci (in armonia con la tetrarkys) e si giustificava anche il fatto che gli uomini non vedessero mai il Fuoco cosmico37 (la cui esistenza era un altro dogma della cosmologia pitagorica), che veniva oscurato da questa Antiterra.
Una ricostruzione del sistema Fuoco cosmico (l’asterisco al centro) Antiterra, Terra, Sole, secondo le informazioni tramandateci da Filolao di Taranto
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Come creare un pianeta che non c’è: Vulcano
La soluzione inventata da Filolao può farci oggi sorridere (venne invece presa sul serio da molti altri filosofi e studiosi della natura38). In realtà però, fare ipotesi che spieghino un'anomalia nelle regole del nostro universo (o di un qualsiasi sistema) per salvarne la coerenza è un atteggiamento diffuso 39 in ambito cosmologico e scientifico.
Nel 1859 l‘astronomo francese Urbain Le Verrier, che aveva già scoperto, azzeccandoci, l’esistenza di Nettuno in base al comportamento in cielo di Urano, giustificò le anomalie dell'orbita di Mercurio supponendo l'esistenza di un pianeta, da lui battezzato Vulcano, che ne avrebbe modificato il moto.
Se dalla Terra non si riesce a vedere Vulcano (lo stesso Mercurio è difficilmente individuabile) era soltanto perchè la sua orbita era troppo vicina al sole.
Dobbiamo capire Le Verrier: il sistema newtoniano era perfetto, descriveva infallibilmente e in modo semplice tutto quello che accadeva nel sistema solare, dalla caduta di una mela all'orbita di Giove, funzionava per tutto tranne che per Mercurio! Perchè mai doveva essere messo in discussione?
Era più facile supporre che ci fosse qualcosa di sbagliato (o non ancora compreso) in Mercurio piuttosto che nella legge di gravitazione di Newton40.
37Non è il Sole (che, come abbiamo accennato, ruota su una sua orbita): il fuoco cosmico era posto dai
pitagorici al centro dell'universo e attorno ad esso ruotava tutto, compresa la Terra. Uno dei primi sistemi cosmologici elaborati dalla civiltà umana non è geocentrico!
38Da quanto sappiamo, l'idea dell'esistenza di corpi oscuri e antiterre era già stata abbozzata da altri filosofi come Anassimene e Anassagora, che grazie ad essi spiegavano le eclissi lunari. L’Antiterra venne ripresa spesso anche nella fantascienza: John Norman ci ambientò ben 32 romanzi! Nella sua formulazione più classica l’Antiterra è un pianeta posto sulla stessa orbita della Terra ma che si trova sempre nel punto diametralmente opposto (motivo per cui Terra e Antiterra non potrebbero mai vedersi, essendoci tra loro sempre il sole). In realtà sappiamo che la Terra ha un’orbita elittica e quindi se un Antiterra esistesse davvero dovrebbe essere visibile, in alcuni momenti dell’anno.
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E corretto, se pensiamo che spesso la soluzione più economica – in questo caso ipotizzare un elemento in più in un sistema piuttosto che l'inesattezza del sistema con cui lo osserviamo - è anche quella che ha più possibilità di essere giusta.
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Che in effetti non è sbagliata, ma solo incompleta. Se nella legge della relatività generale di Einstein, di cui parleremo a breve, consideriamo la materia e la velocità come trascurabili otterremo proprio la legge di Newton.
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E così, per un breve periodo, il nostro sistema solare si arricchì di un nuovo pianeta inesistente.