Presentazione di Storia dell’Astronomia 2019-2020 Docente: Paola Focardi
Osservazioni astronomiche di Galileo Galilei
Di Beatrice Biagi e
Bianca Pacini
Schema riassuntivo:
• Cenni biografici;
• Osservazione della Nova (1604);
• Sidereus Nuncius;
• Osservazioni dopo il 1610;
• Sitografia;
• Bibliografia
Brevi cenni biografici:
• La giovinezza (1564-1588)
• L'insegnamento a Pisa (1589-1592)
• Il periodo padovano (1592- 1610)
• A Firenze (1610)
• La disputa con la Chiesa
• Gli ultimi anni (1633-1642)
• Dopo la morte
Osservazione della Nova
• Appare nell’ Ottobre del 1604 nella costellazione del Saggittario, con magnitudine di -2.5
• Rimane visibile in cielo per 18 mesi e fu osservata e studiata da Keplero, il quale pubblica «De stella nova in pede serpentarii»
• A Padova fu osservata da
Baldassare Capra e Simon Mayr il 9 Ottobre
• E 5 giorni dopo da Galileo
Osservazione della Nova
Galileo
•scrive il Dialogo de Dialogo de Cecco di Ronchitti da Cecco di Ronchitti da
Bruzene in pruposito Bruzene in pruposito
de la stella nova de la stella nova
•Tiene al riguardo 3
lezioni a Padova
Osservazione della Nova
Considerazioni di Galileo sulla Nova:
•non mostrava parallasse quindi doveva essere molto più lontana della Luna;
•Era composta da un materiale leggero proveniente dalla Terra;
•Brilla di luce solare riflessa;
•Lentamente diminuisce intensità perché si allontana radialmente alla Terra a velocità costante
“Il fermarmi solamente nel dimostrare il sito della Nuova stella essere, e essere sempre stato, molto superiore all’orbe lunare, che fu il principale scopo delle mie lezioni, è cosa per sé stessa così facile, manifesta e comune, che al parer mio non merita di slontanarsi della cattedra.”
Osservazione della Nova
Grande interesse tra gli accademici:
•Ilario Altobello, astronomo italiano, in una lettera del 3 novembre del 1604 da Verona scrive:
«Su questo nuovo mostro del cielo, da far impazzir i Peripatetici […] non Su questo nuovo mostro del cielo, da far impazzir i Peripatetici […] non potranno negare che non sia in parte australe nel Zodiaco, vicino alla potranno negare che non sia in parte australe nel Zodiaco, vicino alla eclittica, in segno igneo, appresso Giove calido, et hora poco lontana si eclittica, in segno igneo, appresso Giove calido, et hora poco lontana si può dir dal sole), e più bella che mai, nata nella congiunzione di Giove et può dir dal sole), e più bella che mai, nata nella congiunzione di Giove et
Marte calidissimo»
Marte calidissimo»
•Onofrio Castelli, Cristoforo Clavio, Leonardo Tedeschi, Ottavio Brenzoni.
Osservazione della Nova
• La spiegazione fornita da Galileo sulla Nova è fisicamente non corretta;
• Ma è importante mettere in evidenza l’approccio sperimentale;
• I corpi celesti sono costituita dalla materia terrestre quindi possono essere
studiati;
• Una regola matematica si poteva applicare a eventi accessibili e
verificabili e finché non fosse
contraddetta da esperienze contrarie.
PERDITA INCORRUTTIBILITA’ DEL CIELO
Sidereus Nuncius
• Nel 1610 escono le prime 550 copie;
• Successo editoriale
• Numerosi studiosi; scrissero a Galileo per averne una copia;
• Il successo si propaga nel mondo;
• Nel 1616 il Sidereus Nuncius viene messo all’indice dalla chiesa.
Sidereus Nuncius
• La fama del libro va oltre il dibattito tra gli studiosi del campo, è una vera e propria rivoluzione culturale:
• linguaggio: prosa semplice
accompagnata da disegni illustrativi le nuove scoperte vengono celebrate da pittori e letterati: "La fuga in
Egitto" di Elsheimer, l’affresco del
Cigoli della basilica di Santa Maria
Maggiore a Roma. A teatro, vengono
rappresentati con successo i nuovi
astri medicei.
Sidereus Nuncius
• Cesare Cremonini, Giovanni Antonio Magini pur accogliendo l'invito di Galilei a guardare attraverso il telescopio ritennero di non vedere alcun supposto satellite di Giove;
• Galileo si recò a Roma dai gesuiti docenti dove fu accolto con tutti gli onori dal Papa Paolo V, dai cardinali Francesco Maria Del
Monte e Maffeo Barberini, e dal principe Federico Cesi, che lo iscrisse nell'Accademia dei Lincei;
• Keplero valida le scoperte di Galileo nella sua “Dissertatio con nuncio sidereo”;
• Campanella scrisse a Galileo 2 lettere (1611-1612) e quando il Sidereus Nuncius fu messo all'Indice dal Santo Uffizio si dedicò ad una Apologia pro Galileo.
REAZIONE DEI CONTEMPORANEI
Sidereus Nuncius
• Nel 1608 Hans Lippershey costruisce e cerca di brevettare il primo vero telescopio funzionante- (3 X)
• Alcuni modelli di telescopi erano già stati costruiti: babilonesi (4000 anni fa ), fenici (secondo Plino il Vecchio), lo scienziato arabo Alhazen (nel X secolo d.C), Ruggero Bacone (nell’
Opus Maius nel XIII secolo- parla dei princìpi ottici )
• In quegli anni simili sistemi ottici vennero costruiti e utilizzati, anche per l’astronomia, in Inghilterra da Thomas Harriot, Sir Walter Raleigh, Sir William Lower e in Olanda da Simon
Marius, Johannes Fabricius, Cristoph Scheine
CANNOCCHIALE- ALTRI MODELLI
Sidereus Nuncius
• La Repubblica di Venezia si rivolse a Galilei;
• Inizialmente fini militari;
come Galilei stesso
sottolinea nella lettera al doge del 24 agosto 1609
• il Senato veneto aumenta lui lo stipendio di mille
fiorini;
CANNOCCHIALE- LA COMMISSIONE
Sidereus Nuncius
• Nel 1623 il gesuita Orazio Grassi sostiene nel
“Libra astronomica ac philosophica” che il telescopio non era un parto di Galileo ;
• Keplero critica il Sidereus poiché si limitava a una descrizione visiva dei fenomeni;
• Keplero aveva sollecitato Galileo che gli fornisse un telescopio adeguato, che non ricevette mai;
• Forse la Repubblica di Venezia pagava Galielei perché non divulgasse informazioni di questo tipo;
CANNOCCHIALE- CRITICHE
Sidereus Nuncius
• Il Sidereus non porta esplicitamente argomenti a favore del sistema copernicano, nonostante Galielo (come Keplero) ne fossero convinti;
• Il sistema tolemaico (tutto ruota attorno alla Terra) risultava non adeguato ed obsoleto;
• Per molti anni diversi scienziati (come Bacone, Laplace, Poincaré) non la considerarono attendibile;
• Metodo scientifico: basato sulle sensate esperienze;
• La luna non è perfetta e la terra non è l’unico pianeta con satelliti- Giove ne ha addirittura almeno 4- perdita della centralità della terra nell’universo;
Considerazioni:
Sidereus Nuncius
• Le macchie sulla luna erano state già osservate ma, poiché sempre stata considerata
incorruttibile, si cercava di dare delle spiegazioni, più o meno realistiche, di cosa fossero;
• Diverse popolazioni hanno
visto un coniglio nelle macchie lunari;
• Esempi: Mito cinese, Mito atzeco;
Macchie Lunari:
Osservazione della Luna
Con questa strumentazione riusciva ad osservare meno di un quarto di luna piena e fece delle impressioni
(imprecise, non mappature) con gli acquerelli
sfruttando le conoscenze che aveva sulla prospettiva.
Galileo iniziò
l’osservazione della Luna dopo aver
migliorato il suo telescopio con un
ingrandimento di 20X.
Osservazione della Luna
• Galileo iniziò l’osservazion e della Luna il 1
Dicembre, quando
questa
aveva 4 o 5 giorni e la studiò
mentre via
via cresceva
Osservazione della Luna
• Innanzitutto, Galileo notò che oltre alle macchie di grandi dimensioni che si possono osservare anche ad occhio nudo, la faccia lunare è
totalmente coperta da fitte macchie minori per ampiezza
• Pertanto la Luna non presenta una superficie
liscia, uniforme e sferica come «una numerosa
schiera di filosofi ha ritenuto, ma al contrario
disuguale, scabra, ripiena di cavità e di
sporgenze» allo stesso modo della Terra
Osservazione della Luna
Nell’osservare poi la linea che divide la parte della superficie oscura da quella
luminosa, notò che essa era disuguale e sinuosa perché nella parte luminosa si
inseriscono delle ombre e nella parte oscura delle
escrescenze luminose.
Osservazione della Luna
• Proprio come sulla Terra quando il Sole si leva, le valli proiettano la propria ombra del lato opposto al Sole e le cavità, al contrario presentano l’ombra nello stesso lato del Sole
• Nella parte oscura osservò la presenza di punte
lucenti divise tra loro e lontane dalla regione illuminata, con l’avanzare del tempo queste aumentano di
grandezza e di lucentezza fino a quando vengono
raggiunte dalla parte illuminata, inoltre, altre cuspidi
nascono nella parte oscura. Le macchie nella parte
luminosa, invece, nel tempo diminuiscono le zone
ombrose
Osservazione della Luna
• Galileo concluse che la Luna non brilla di luce propria, ma riflette i raggi solari.
• Se fosse così pure fornita
dalle stelle manterrebbe
la luce e la mostrerebbe
soprattutto nelle eclissi,
quando, invece, si perde
nel cielo oscurissimo.
Osservazione delle stelle fisse
• La prima
costellazione che Galileo osservò fu Orione
• Poi osservò le Pleiadi, nella costellazione del Toro
• In entrambi i casi
vide numerose stelle
che non erano visibili
a occhio nudo
Osservazione delle stelle fisse
Poi, Galileo cercò di spiegare il
candore che si osservava in alcune zone del cielo:
•Dopo aver puntato il telescopio sulla Via Lattea, Galileo affermò che essa non è altro che «una congerie di
innumerevoli Stelle, disseminate a mucchi»
•Così come le nebulose sono
«greggi di piccole stelle disseminate
in modo mirabile»
Osservazione di Giove
Nel periodo natalizio, mentre stava continuando
l’osservazione degli astri, si presentò in cielo Giove, che si trovava al punto di minima distanza dalla
terra ed era in moto retrogrado.
Notò che grazie all’utilizzo di uno strumento più potente, Giove mostrava 3 stelle piccole, ma
molto lucenti. Che meravigliarono Galileo percè erano disposte esattamente lungo una linea retta e parallela all’eclittica.
Il 7 Gennaio ad ovest c’erano 2 stelle e 1 ad est:
Osservazione di Giove
Il giorno seguente, l’8 Gennaio la disposizione appariva molto diversa. Infatti tutte le stelline apparivano ad est di Giove:
Pensò immediatamente che ciò fosse dovuto al moto retrogrado. Ma il 9 Gennaio non potè compiere le proprie osservazioni perché il
cielo era coperto
Osservazione di Giove
Ma, a differenza di ciò che si aspettava, il 10 Gennaio apparivano solo due stelle ed esse si trovavano ad ovest di Giove, supponendo che la terza fosse nascosta dal pianeta.
Galileo, sicuro che si trattasse delle stesse stelle, suppose che l’apparente mutamento non era
dovuto al moto di Giove, ma causato dalle stelline
osservate
Osservazione di Giove
Così Galileo continuò ad osservare le stelline vicine a Giove,
riportando scrupolosamente ogni notte fino al 2 Marzo il disegno della disposizione con la data ed l’orario.
Il 13 gennaio comparve una quarta stellina che non era allineata e era più lontana da Giove
Che scomparse già il 15 Gennaio:
Osservazione di Giove
Secondo Galileo le stelle sono lune che ruotano
attorno a Giove, che chiama «Pianeti Medicei». E fornisce una descrizione qualitativa del loro moto:
•«Ora seguono, ora precedono Giove con intervalli consimili e da esso solo di ridottissimi allargamenti si allontanano sia verso oriente che verso
occidente, e lo accompagnano nel suo moto retrogrado allo stesso modo che nel diretto».
•Inoltre rilevò che «sono più veloci i giri dei pianeti
che descrivono circoli più stretti attorno a Giove»
Osservazione di Giove
Successivamente Galileo si dedicò alla
determinazione dei periodi di rivoluzione dei satelliti di Giove:
•Impiegò più di un anno perché, oltre a dover
distinguere le varie stelle, dovette dedurre le varie orbite nello spazio dalle loro distanze angolari
rispetto Giove e dal tempo di occultamento dietro a Giove.
•Ottenne delle misure precisissime che ad oggi
hanno un errore di 5 minuti.
Osservazione di Giove
• Galileo scrive che il moto dei pianeti medicei attorno a Giove è un notevole esempio di
rivoluzione attorno ad un fulcro diverso dal Sole. E pertanto afferma che possa essere
accettata la rotazione della Luna attorno alla Terra descritta nel sistema Copernicano.
• E il loro moto solidale attorno al Sole, proprio
come il moto di rivoluzione che Giove e le sue
stelline compiono in 12 anni.
Osservazione di Saturno
• Nell’estate del 1610 non fu più possibile osservare le stelline di Giove e osservò Saturno, il quale non
presentava la forma circolare di un tempo, ma era composto di tre corpi.
• Galileo annunciò la notizia a pochi colleghi tramite un anagramma il 30 luglio:
• “smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras”
• Riordinando le lettere si ha:
• in altissimum planetam tergeminum observavi
Osservazione di Saturno
• Nel 1612 non fu più possibile osservare Saturno in quella conformazione.
• Galileo a proposito scrive che (non meno di
quanto facciano le fasi di Venere) Saturno “con ammirabil maniera concorre all’accordamento del gran sistema copernicano, al cui
palesamento universale veggonsi propizii venti
indirizzarci con taanto lucide scorte, che romai
poco ci resta da temere tenebre o traversir”
Osservazione di Venere
• Nel giugno del 1610, Galileo osservò Venere.
• In entrambi i sistemi doveva presentare delle fasi, che ad occhio nudo non si vedevano
• Keplero pensò che brillasse di luce propria
• Lo studio di Venere è fondamentale perché
avrebbe potuto verificare o confutare uno o l’altro
sistema, infatti avrebbe mostrato se girasse attorno
al sole oppure se stava sempre o al di sotto o al di
sopra di esso.
Osservazione di Venere
• Venere quando è vicina al Sole e alla massima distanza dalla terra: si vedeva rotonda e piccola
• Nel dicembre del 1610 Venere si presento come mezzo pianeta, configurazione impossibile nel
sistema tolemaico.
• Inizia nel 11 dicembre ad annotare le sue fasi.
• Annunciò la scoperte di nuovo con un anagramma:
Cynthiae figuras aemulatur mater amorum Cynthiae figuras aemulatur mater amorum
Cioè: La madre degli amori imita le forme di Cinzia
Cioè: La madre degli amori imita le forme di Cinzia
Osservazione di Venere
• L’elongazione di Venere e di Mercurio mostrava
abbastanza chiaramente il fatto che essi ruotano attorno al sole, come Galileo lo dà per scontato nel Sidereus e molti astronomi antichi lo sostengono.
• Galileo dice che le fasi mostrano senza dubbio che venere brilla di luce riflessa e che ruota attorno al sole
“come anco mercurio et tutti li altri pianeti”
• Questo lo pensava sia Pitagora sia Copernico, ma galileo è il solo ad essere riuscito a sensatamente provare che i pianeti superiori si comportano come i pianeti inferiori.
• Galileo aggiunse poi che la Terra è un pianeta.
Osservazione Macchie solari
• Le macchie erano già state osservate dai cinesi secoli prima;
• L' astronomo inglese Thomas Harriot (1560- 1621) le aveva osservate nel 1610;
• Contemporaneamente a Galileo l'astronomo olandese David Fabricius (1564-1617), allievo di Tycho Brahe, stava compiendo osservazioni regolari delle macchie;
• Galileo nel 1612 ricevette un trattato di Christoph Scheiner (1570, 1650) che aveva osservato le macchie nel 1611 per “salvare” la perfezione dell' astro aveva postulato che le macchie fossero
“satelliti” del Sole.
Due scienziati contemporanei a Galileo, Apelle e Johann Baptist Cysat, nel 1611 scoprirono che:
•le macchie sul sole si erano mosse lentamente lungo il disco solare cambiando intanto forma
•se disegnate, sembravano nascere o mostrarsi, mutare mentre si spostavano lungo linee
praticamente parallele e morire o scomparire dietro al sole in circa due settimane
Osservazione macchie solari
Osservazioni macchie solari
• Galileo notò che le macchie solari somigliavano alle nubi di cui si ha
esperienza; compaiono, si allargano, si muovono con contiguità alla superficie della terra
• nel 1613 pubblica "Istoria e
Dimostrazioni intorno alle macchie
solari" in cui riporta anche molti disegni
• Galileo sosteneva che le macchie dovesse trovarsi sulla superificie del sole a causa del loro assottigliamento e accorciamento delle loro distanze a mano a mano che procedevano verso le estremità della superificie del sole.
Bibliografia e Sitografia
– Galilei G. "Sidereus Nuncius", Venezia, Marsilio Editori, 1993 – Hack M.Domenici V.,"Notte di Stelle", Sperling & Kupfer, 2013
– "Galileo, la sfida della scienza moderna", De Agostini, 2018Heilbron J..
– "Galileo: Scienziato e umanista", Torino, Enaudi, 2013 – https://it.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei
– https://it.wikisource.org/wiki/Dialogo_de_Cecco_di_Ronchitti_da_Bruzene_in_perpuosito_de_la_Stella_
Nuova
– https://it.wikipedia.org/wiki/Hans_Lippershey
– https://www.scienzainrete.it/contenuto/articolo/scienza-e-religione-vita-di-galileo-di-bertolt-brecht – https://it.wikipedia.org/wiki/Simon_Marius
– http://personalpages.to.infn.it/~ferrari/appC.pdfhttp://astrocultura.uai.it/personaggi/sidereusnuncius/
occhialedigalileo.htm
– http://divulgazione.uai.it/old/marte/galileo_marte.htm
– http://strangepaths.com/wp-content/uploads/2007/04/N0003355.pdf – http://www.istitutocalvino.gov.it/studenti/siti/galileo/giovilabio.htm
– https://it.wikipedia.org/wiki/Ilario_Altobellihttp://astrocultura.uai.it/avvenimenti/frammentilezioni.htm – http://www.giutor.com/tortora/varia/campanella.html
– https://www.enzopennetta.it/2016/02/una-lettera-di-galileo-al-doge-di-venezia/
– https://www.finestresullarte.info/254n_cigoli-immacolata-concezione-luna-galileo-santa-maria- maggiore.php
