Come si vede, il De Revolutionibus non è un’opera organica, ma, come l’Almagesto, abbraccia tutti i dominî dell’astronomia del tempo, e li guarda da un nuovo punto di vista. I fondamentali concetti copernicani — la sfericità della Terra, i moti di rotazione e di rivoluzione del nostro e degli altri pianeti — vantavano una antichissima e autorevolissima storia; tuttavia non solo non erano riusciti a prevalere nell’antichità greca, ma erano stati dimenticati dall’astronomia medievale, che (secondo si era espresso il più grande e autorevole filosofo di quest’età, S. Tomaso d’Aquino) voleva essere decisamente geocentrica.

Copernico ritorna a Pitagora, all’astronomia dei Pitagorici, ne sviluppa le ipotesi, ne rinsalda e completa le dimostrazioni, e, se egli non riesce a dimostrare perfettamente nè la verità del suo sistema, nè l’errore del sistema tolomaico; se parecchie delle osservazioni, su cui le nuove argomentazioni si fondano, abbisogneranno di ulteriori correzioni e rafforzamenti, pure le salde basi di un nuovo mondo del pensiero astronomico, che finirà col rovesciare l’antico, erano gettate. Ma ciò che oggi impressiona si è notare che pochissimi si accorsero della rivoluzione, che Copernico iniziava. La forma, rimessa e pacata, della sua esposizione, le astruse dimostrazioni matematiche, e la stessa prefazione dell’editore, che presentava il libro come un insieme di semplici ipotesi, adatte semplicemente a calcolare i moti celesti, fecero in modo che l’opera, a tutta prima, non sollevasse serie discussioni, proteste, esaltazioni. Queste proteste e condanne dovevano venire più tardi, nel sec. XVII, nell’età della Controriforma, e da parte della Chiesa cattolica. Per adesso, invece, chi attaccò Copernico furono i capi del movimento protestante: primi Lutero e Melanchton.

22. Fisica. — Nella fisica, o, meglio, nella «scienza della materia», è, durante i secoli XV-XVI, più sensibile che altrove la lotta del pensiero del Rinascimento col pensiero medievale, duramente legato alla tradizione dell’aristotelismo. Su questo terreno, specialmente, Aristotele è attaccato dai seguaci di Platone, che torna a essere conosciuto, e dagli scienziati sperimentalisti, i quali sostengono (talora con un’irriverenza giustificata solo dal fanatismo avversario) che, anzichè leggere Aristotele, e credere ciecamente in lui, è più sicuro e più dilettevole sperimentare e provare ciò che si afferma e in cui si dice di credere. I fisici, più degni di memoria, del secolo XV sono il cardin. Nicola di Cusa, Leon Battista Alberti, persino Cristoforo Colombo, grazie alle note dei suoi viaggi, e sopra tutti il sommo Leonardo da Vinci. L’Alberti fu inventore di un apparecchio per determinare la profondità di un bacino, calcolando il tempo che un corpo più leggiero dell’acqua impiega a risalire a galla dal fondo. Il Colombo fece interessanti osservazioni, specie meteorologiche: indicò la direzione dei venti tropicali; dimostrò l’efficacia dei boschi nella condensazione del vapore acqueo; osservò la deviazione occidentale dell’ago della bussola, scoprendo così la declinazione magnetica[65] e le sue variazioni nei vari punti del globo.

Ma assai più grandioso è il contributo che il sommo Leonardo da Vinci recò alla fisica. Anzi tutto, egli è il massimo precursore di quel metodo sperimentale, su cui poggia la scienza moderna, e che a lungo si è discusso se fosse scoperto dall’italiano Galilei o dal francese Cartesio o dall’inglese Francesco Bacone (cfr. § 26). Leonardo, anzi, potrebbe a buon diritto dirsene il fondatore. Per lui, ogni conoscenza, che non poggi sull’esperienza, è vana e non partorisce che illusioni. «La sapienza» (questa, la sua massima) «è figliola dell’esperienza». Ma l’esperienza, nel significato che Leonardo vi attribuisce, non è solo la nemica della fede nell’autorità convenzionale o del vano speculare. È altresì tutto quel complesso di osservazioni che noi distinguiamo in ogni procedimento scientifico: osservazione dei fatti; induzione, ossia generalizzazione delle leggi in essi riscontrate; esperimento che le comprovi; applicazione delle matematiche a rappresentare con precisione la legge ritrovata; deduzione di un principio da un altro.

Questi procedimenti non solo Leonardo voleva, in teoria, che la scienza e gli scienziati seguissero, ma praticò egli stesso. Fu perciò osservatore, sperimentatore prodigioso, matematico, coordinatore unico dei resultati, pratici e teorici, delle sue operazioni ed esperienze. Epperciò possiamo veramente dire di trovarci con lui nella pienezza del metodo sperimentale.

Pur troppo, è difficilissimo, stante il saccheggio che i suoi discepoli e i successori fecero dei manoscritti leonardeschi, ai quali soltanto (e non al pubblico insegnamento) egli affidò la propria, sconfinata dottrina, restituire esattamente la somma preziosa delle scoperte e delle divinazioni, il cui merito a lui, personalmente, compete.

I suoi sparsi precetti di idraulica sono bastati a far comporne un trattato (Del moto e della misura dell’acqua), che fu pubblicato nel 1828, e, solo un secolo più tardi di lui, i cultori di questo ramo della fisica giunsero al segno a cui egli era già pervenuto.

Inoltre Leonardo notò i fenomeni così detti di capillarità,[66] le figure formate dalla sabbia sparsa sulle lamine vibranti, la formazione di onde liquide stazionarie. Immaginò numerosi strumenti e meccanismi: il laminatoio, il dinamometro, il pernio a piano inclinato, su cui una porta, girando, si chiude da sè; le sedie pieghevoli a tre piedi; il tornio a ovale. In ottica, riconobbe che l’occhio deve essere considerato come una camera oscura fotografica, e che le imagini sulla retina appaiono capovolte, la loro persistenza, la differenza fra le immagini, che si formano nell’occhio destro da quelle che si formano nell’occhio sinistro ecc. ecc.

Ma la parte della fisica, in cui Leonardo riuscì veramente maestro, fu la meccanica, alla quale applicò rigorosamente le matematiche. Egli seppe determinare il centro di gravità della piramide, dividendola in piani, paralleli alla base. Seppe trovare quale parte di una forza agisca per muovere un corpo in una data direzione, ossia seppe determinare, come si dice, la componente efficace della forza in quel verso, decomponendo la forza stessa secondo la direzione del moto e secondo la perpendicolare alla traiettoria del mobile. Seppe valutare la forza motrice, moltiplicando il peso sollevato per l’altezza: p. es. (scrisse), se qualcuno scende una scala di gradino in gradino, la somma di tutte le forze motrici, che potrebbero essere utilizzate, durante ogni caduta parziale, è eguale alla forza motrice che si otterrebbe cadendo dall’alto al basso della scala.