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!»