Home page

Schemi concettuali:
sistema tolemaico e sistema copernicano
secondo T. Kuhn

 
Paradigma tolemaico: è un modello matematico di un universo a più sfere.

Anomalia: moto retrogrado dei pianeti, velocità variabile dei pianeti, ecc.

universo a due sfere

Le osservazione astronomiche relative al movimento delle stelle furono spiegate dal modello astronomico a due sfere.
Esso venne via viacomplicato con l'introduzione di altre sfere, quella del Sole, della Luna, dei Pianeti, ecc.

.
L’anomalia del moto retrogrado dei pianeti viene risolta con il moto lungo epicicli e deferenti.

epiciclo deferente

  Schema del sistema epiciclo-deferente.
Un sistema epiciclo - deferente è rappresentato in (a), il moto intrecciato che essi generano nel piano dell'eclittica è illustrato in (b); il terzo disegno (c) mostra una parte (1, 2, 3, 4,) del moto di (b) com'è visto da un osservatore sulla Terra.

Il passaggio al nuovo paradigma

è legato ai nomi di:
Copernico, Thyco Brahe, Johannes Kepler e Galileo Galilei.

moti retrogradi e modello copernicano
Il moto retrogrado dei pianeti spiegato dal modello copernicano in (b) per un pianeta interno e in (a) per un pianeta esterno.
Copernico Il suo modello semplifica il moto dei pianeti e rende più facili le previsioni.
È l’ultimo astronomo Tolemaico
o il primo moderno?
Copernico continua ad usare gli aggiustamenti del sistema Tolemaico; epicicli ed eccentrici.
Thyco Brahe Lavora praticamente nell’ambito del paradigma tolemaico anche se produce un nuovo modello che conserva il ruolo di centro dell’universo alla Terra.
Raccoglie tuttavia una mole di osservazioni che sostituiscono le informazioni errate che si erano accumulate nel passato.
Johannes Kepler Utilizza le informazioni di Tycho Brahe e risolve il problema di anomalie irriducibili nel sistema tolemaico del moto di Marte e degli altri pianeti, spiegando la diversa velocità del moto apparente di Marte lungo l’eclittica. 
Galileo Galilei
Usa il telescopio e scopre un’anomalia irriducibile nel sistema tolemaico ma accettabile nel sistema tychonico: i moti delle lune di Giove. Le osservazioni di Galilei in realtà non offrono nessuna "prova" a favore del sistema copernicano. Furono invece fondamentali nel rendere popolare il modello copernicano presso il pubblico dei non esperti.
Oriente
le lune di Giove Occidente
lune di Give 1
vidi che intorno stavano tre stelle piccole ma luminosissime; e quantunque le credessi del numero delle stelle fisse, mi destarono una certa meraviglia, poichè apparivano disposte esattemente lungo una linea retta e parallela all'eclittica, e più splendenti delle altre di grandezza uguale alla loro. Fra loro e rispetto a Giove erano in quest'ordine due stelle erano a oriente e una a occidente.
lune di Giove 2
La più orientale e occidentale apparivano un po' maggiori dell'altra: non mi curai minimamente della loro distanza da giove perchè, come ho detto le avevo credute fisse. Quando, non so da qual destino condotto, mi rivolsi di nuovo alla medesima indagine il giorno otto, vidi una disposizione ben diversa:le tre stelle erano tutte a occidente rispetto a Giove, più viciene tra lore che la notte antecedente e separate da uguali intervalli, come mostra il disegno seguente.
Lune di Give 3
erPer questo con gran desiderio aspettai la notte successiva: ma la mia speranza fu resa vana, perché il cielo fu tutto coperto di nubi. Ma il giorno dieci le stelle mi apparvero in questa posizione rispetto a Giove
lune di Give 4
cioè ve n'erano due soltanto, ed entrambe orientali: la terza, come supposi, era nascosta da Giove. Quando vidi questo e compresi che in alcun modo potevano attribuirsi a Giove simili spostamenti, mutando la perplessità; in meraviglia, compresi che l'apparente mutazione non era di Giove ma delle stelle da me scoperte.
 
parallase stellare

Le parallassi spellari sono misure angolari dello spostamento apparente delle stelle rispetto a uno sfondo di stelle più lontano dovuto allo spostamento dell'osservatore.
Thyco Brahe cercò di misurarle nel XVI secolo e non ci riuscì. Infatti la stella più vicina ha una parallasse di 0,75". La stella più vicina dista infatti 4,3 anni luce pari a 4x1013 km, valore inferiore alla sensibilità degli strumenti del tempo.
L'impossibilità di calcolare una parallasse stellare fu per secoli la prova che il modello copernicano (già preso in considerazione da Aristarco di Samo nel II secolo a. C.) era falso.
Il sistema copernicano si impose nel XVII secolo sulla base delle difficoltà non risolte del sistema tolemaico.
Conseguenza logica dell'accetttazione del sistema copernicano fu: poichè non si riescono a misurare parallassi stellari vuol che esse sono molto più lontane di quanto fino ad allora ipotizzato.
Questa conseguenza ebbe influssi notevoli sulla concezione del mondo (vedi le funzioni psicologiche degli schemi concettuali, non solo sugli scienziati ma anche sugli uomini di cultura) che ebbe le sue ripercussionei anche nell'arte.