Personalità forti

Dopo gli studi classici, ho frequentato la facoltà di Ingegneria Meccanica, ma c’è stato un periodo, nei primi anni novanta, in cui mio zio Enzo si stava laureando in sociologia. Mi appassionai così tanto all’argomento che riuscii anche a seguire il corso di Storia della Sociologia. C’era una discussione sulla possibilità di definire identikit o profili per individuare un leader. Io credo non si possano immaginare modelli, poiché essi sono basati su ciò che già sappiamo, su quel che è stato già sperimentato, ma il leader è colui il quale per certi aspetti emerge rispetto alla massa ed è il frutto delle situazioni, delle occasioni e della capacità di coglierle. Dovendosi la società dare un ordine, un profilo, dal suo seno fa emergere il capo. Io provengo da un’educazione militare, dove esistono due tipi di leader. Quello “designato”, il più alto in grado e quello che emerge, il “carismatico”. A volte le due cose coincidono, soprattutto quando il sistema privilegia l’aspetto meritocratico e “designa” il più “carismatico”. Nel corso da me frequentato alla “Scuola Militare Nunziatella” le due cose coincidevano ed il mio “Caposcelto”, nonché “Capocorso” (terminologie militari) era anche la persona “migliore” di tutti noi (e lo è ancora, soprattutto perché attento lettore di questo blog).

Nel mondo della Scienza possiamo affermare che, al di là del “carisma” e della “designazione”, siano i risultati a parlare. E le cose sono da inquadrare nell’epoca in cui si sono svolte. Aristotele, Copernico, Galileo e Newton, per esempio, sono stati scienziati “leader”, emersi dalla massa dell’epoca per bravura, intuizione e capacità di rivoluzionare ciò che era stato fatto fino ad allora. In “Personalità elettrizzanti” ho parlato, ad esempio, di Benjamin Franklin e di come sia stato produttivo come inventore ma anche come statista. Un’altra figura senza dubbio affascinante è quella di Isaac Newton, non fosse altro che ha lo stesso nome del mio autore preferito (I. Asimov).

Nato il 4 gennaio 1643 (utilizzando il “vecchio” calendario Giuliano, la data di nascita è talvolta posta il 25 dicembre 1642), nella frazione di Woolsthorpe, Lincolnshire, in Inghilterra, Isaac Newton è stato un fisico e matematico, ed è generalmente riconosciuto come una delle più grandi menti della rivoluzione scientifica del XVII° secolo. Con le scoperte in ottica, in cinematica e in matematica, Newton ha sviluppato i principi della fisica moderna. Il 5 luglio 1687 ha pubblicato il suo più acclamato lavoro, “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (I princìpi matematici della filosofia naturale), che è stato il singolo libro più influente sulla fisica moderna. Era l’unico figlio di un prospero contadino locale, Isaac Newton, che morì tre mesi prima che lui nascesse. Nacque prematuro, piccolo e debole, e non era previsto che sopravvivesse. Quando aveva tre anni, sua madre, Hannah Ayscough Newton, si risposò con un ministro benestante, Barnabas Smith e andò a vivere con lui, lasciando il giovane Isaac con la nonna materna. L’esperienza lasciò un’impronta indelebile su Newton, che più tardi che si manifestò come un acuto senso d’insicurezza.

Quando Newton aveva l’età di dodici anni, la madre si riunì con lui a causa della morte del secondo marito, insieme con i tre figli nati dal secondo matrimonio. Newton era iscritto alla “King’s School” a Grantham, una città nel Lincolnshire, dove studiava con un medico locale e dove iniziò a studiare chimica. Sua madre però lo ritirò dalla scuola, con l’obiettivo di fare di lui un agricoltore; il piano fallì miseramente, poiché Newton trovava l’agricoltura monotona. Presto tornò alla “King’s School” per completare la sua educazione di base. Lo zio, un laureato del Trinity College presso l’Università di Cambridge, convinse la madre di Newton di farlo entrare all’università, forse per le innate capacità intellettuali del giovane. Si iscrisse così a un programma di studio-lavoro nel 1661 e per mantenersi agli studi faceva le pulizie delle camere degli studenti più ricchi.

Quando Newton arrivò all’Università di Cambridge, la rivoluzione scientifica del XVII secolo era già in pieno vigore. La visione eliocentrica dell’universo, teorizzata dagli astronomi Nicola Copernico e da Giovanni Keplero e successivamente perfezionata da Galileo, era ben conosciuta nella maggior parte dei circoli accademici europei. Il filosofo Cartesio aveva cominciato a formulare un nuovo concetto di natura come una macchina complessa, impersonale e inerte. Nonostante questo, come la maggior parte delle università in Europa, Cambridge era ancora immersa nella filosofia aristotelica e nella visione della natura che si basava su una visione geocentrica dell’universo. Durante i suoi primi tre anni a Cambridge, Newton seguì i corsi standard ma era affascinato dalla scienza. Tutto il suo tempo libero lo spendeva leggendo i filosofi del tempo. Fu durante questo periodo che Newton scrisse una serie di note, dal titolo “Quaestiones Quaedam Philosophicae” (“Alcune domande filosofiche”), che rivelarono al mondo un nuovo concetto di natura e così iniziò a comporre il quadro per la sua rivoluzione scientifica.

Newton si laureò senza particolari distinzioni, ma i suoi sforzi gli valsero la borsa di studio e quattro anni di sostegno finanziario per gli studi. Purtroppo, nel 1665, la grande peste che stava devastando l’Europa giunse anche a Cambridge, costringendo l’Università a chiudere. Newton tornò in patria per proseguire i suoi studi privatamente. Fu durante questa pausa di diciotto mesi che egli concepì il metodo di calcolo infinitesimale, impostò le basi per la sua teoria che la luce fosse composta da particelle da cui nacque la teoria corpuscolare e iniziò a riscrivere le leggi del moto planetario, intuizioni che lo condussero alla pubblicazione dei “Principia” nel 1687. La leggenda narra che, in quei giorni, a Newton capitò l’episodio della mela. Si racconta che Newton nel 1666, fosse seduto sotto un melo nella sua tenuta a Woolsthorpe quando una mela gli cadde sulla testa. Ciò, secondo la leggenda diffusa da Voltaire, lo fece pensare alla gravitazione e al perché la Luna non cadesse sulla terra come la mela. Cominciò a pensare dunque a una forza che diminuisse con l’inverso del quadrato della distanza, come l’intensità della luce.

Quando la minaccia della peste cessò, nel 1667, newton ritornò a Cambridge. Divenne professore lucasiano di matematica nel 1669 (ruolo ricoperto in seguito da esimi scienziati, come Paul Dirac, Stephen Hawking e, in Star Trek, Data); l’aggettivo “lucasiano” trae origine dal nome del reverendo Henry Lucas il quale rappresentò l’università di Cambridge alla Camera dei comuni dal 1640 al 1648 e, alla sua morte (1663), lasciò in eredità parte dei suoi beni alla stessa università per l’istituzione di una cattedra di matematica. Nelle disposizioni testamentarie, Lucas precisava che il titolare della cattedra non avrebbe dovuto essere necessariamente membro della Chiesa anglicana. Isaac Newton, titolare della cattedra nel 1669, fu perciò dispensato dal re Carlo II dal prendere gli ordini sacri, requisito obbligatorio per gli aspiranti fellow (membri selezionati all’interno di associazioni accademiche) nelle università inglesi dell’epoca, e tale privilegio rimase valido anche per i successori di Newton.

In quel periodo, si imbatté nel libro di Nicolaus Mercator (“Logarithmo-technica”, pubblicato nel 1668) sulle serie infinite. Scrisse rapidamente un trattato, “De analysi per aequationes numero terminorum infinitas”(Sulla analisi mediante equazioni con un numero infinito di termini), nel quale esponeva i risultati con maggior respiro, anche grazie alla collaborazione del suo mentore e predecessore Isaac Barrow. Nel giugno del 1669, Barrow condivise il manoscritto con il matematico John Collins, al quale scrisse che “Mr. Newton […] very young […] but of an extraordinary genius and proficiency in these things (Il signor Newton […] molto giovane […] ma di un genio straordinario e un’ampia conoscenza di questi argomenti.).” Il lavoro di Newton fu portato così all’attenzione della comunità matematica per la prima volta e fu così impattante che, dopo che Barrow si dimise dalla cattedra di Professore Lucasiano, Newton ne prese appunto il posto.

Iniziò occupandosi di ottica, grazie all’uso di un telescopio da lui progettato e costruito nel 1668. La “Royal Society” gli chiese una dimostrazione nel 1671 e l’interesse dell’associazione stimolò Newton. Gli studi sulla natura della luce portarono Newton a capovolgere la teoria di Hooke, secondo il quale i colori derivavano dalla rifrazione sui diversi materiali. Newton affermò invece che il colore non è una qualità dei corpi bensì della luce stessa. Dopo alcuni dubbi iniziali, egli divenne un convinto sostenitore della teoria corpuscolare della luce. Secondo tale concezione, la luce è costituita da microscopiche particelle che sono lanciate dalla sorgente in tutte le direzioni e con velocità elevatissima. Le ricerche di Newton sulla luce furono raccolte in tre libri chiamati “Optiks”. In essi sono descritte le leggi dell’ottica geometrica, i fenomeni della riflessione e della rifrazione; vi si afferma anche che a ciascun colore corrisponde un diverso indice di rifrazione e che la luce bianca del Sole può essere scomposta, mediante prismi, nei sette colori dello spettro che la compongono. Tuttavia, non tutti alla Royal Academy era entusiasti delle scoperte di Newton in ottica. Tra i dissenzienti vi era ovviamente Robert Hooke (1635-1702), uno dei membri originali della Royal Academy e scienziato attivo in molti settori, tra cui la meccanica e ottica. Hooke credeva che la luce fosse composta da onde e dissentì pubblicamente sul lavoro di Newton, attaccandone la metodologia e le conclusioni. Hooke non fu l’unico a mettere in discussione il lavoro di Newton nel campo dell’ottica. Il rinomato scienziato olandese Christiaan Huygens e un certo numero di gesuiti francesi sollevarono obiezioni. A causa però dell’associazione di Hooke con la Royal Society e del proprio lavoro in ottica, fu la sua la critica che punse maggiormente Newton. Non in grado di gestire le critiche, andò su tutte le furie, una reazione questa che si sarebbe ripresentata in futuro e che avrebbe caratterizzato il suo rapporto con i colleghi. Newton negò le critiche di Hooke sulle eventuali carenze delle sue teorie e sosteneva l’importanza delle sue scoperte per tutta la scienza. Nei mesi successivi, lo scambio tra i due uomini divenne sempre più acrimonioso tanto che Newton minacciò di uscire dalla Royal Society. Quando l’associazione si schierò con Newton, questo si calmò, anche se la rivalità tra Newton e Hooke sarebbe continuata per diversi anni. Poi, nel 1678, Newton ebbe un esaurimento nervoso e la morte della madre l’anno successivo lo indusse a isolarsi, interrompendo lo scambio intellettuale via corrispondenza tenuto sino ad allora.

Newton in quel periodo si dedicò lungamente a studi di alchimia e teologia: oggi non li considereremmo studi “scientifici”. Gli studi di alchimia furono però importanti perché lo aiutarono a maturare una posizione filosofica secondo cui la materia non è incapace di esercitare attrazione o repulsione, come invece voleva la filosofia cartesiana. Secondo Newton le particelle di materia sono in grado di interagire tra loro con forze variabili con la distanza, una riflessione importante per la genesi della gravitazione universale. Nell’inverno del 1679-80, stimolato proprio dal carteggio con Hooke, Newton considerò il moto orbitale dei pianeti dovuto a una forza centripeta che li fa deviare continuamente dalla traiettoria rettilinea. Prima di allora si guardava al problema solo dal punto di vista della forza centrifuga. Era il primo passo verso una concezione moderna della forza e della meccanica. Newton giunse anche a dimostrare che la forza necessaria a far percorrere a un corpo un’orbita ellittica deve variare come l’inverso del quadrato della distanza. Quattro anni dopo raccontò con semplicità questa scoperta sbalordendo l’astronomo Edmund Halley (1656-1742), giunto apposta da Londra per interrogarlo sui suoi studi di meccanica. In una conversazione con i membri della Royal Society, Halley gli chiese quale forma avrebbe dovuto avere l’orbita di un pianeta grazie all’attrazione del sole in base al principio dell’inverso del quadrato della distanza. Newton semplicemente disse: “un’ellisse”. Egli affermava di aver risolto il problema circa diciotto anni prima, durante la sua assenza da Cambridge per la peste, ma che in seguito non era più riuscito a trovare gli appunti.

Newton era ormai arrivato alla fondazione della meccanica moderna, nella quale la forza non è più «qualcosa» che i corpi in moto possiedono (visione tipica della meccanica del Seicento) ma «qualcosa» che modifica dall’esterno il moto dei corpi. Nel 1687 vide la luce il capolavoro di Newton, i “Principia”. Halley curò l’edizione e sostenne le spese di stampa. Apparvero le leggi del moto «newtoniane» (il principio d’inerzia; la legge fondamentale della dinamica; il principio di azione e reazione), la legge di gravitazione universale e il «Sistema del Mondo» ovvero la descrizione dei moti dei corpi del sistema solare. Né la meccanica, né la vita dell’autore sarebbero rimaste le stesse. Al momento della pubblicazione della prima edizione dei “Principia”, Hooke accusò Newton di plagio, sostenendo di aver scoperto la teoria de “l’inverso del quadrato della distanza” e che Newton gli aveva rubato il lavoro. L’accusa era infondata e la maggior parte degli scienziati sapeva che Hooke aveva teorizzato solo l’idea e non aveva mai confutato le sue teorie con delle prove. Nonostante questo, Newton era furioso e difese fortemente le sue scoperte.

Newton introdusse i concetti d’inerzia centripeta e di forza di gravità, pervenendo poi alle tre note leggi del moto:

  1. Legge di inerzia: già formulata da Leonardo da Vinci e successivamente da Galileo, afferma che un corpo persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché non interviene una forza dall’esterno a modificarlo;
  2. Legge di proporzionalità tra forza e accelerazione: questa legge pone strettamente in relazione la forza agente su un corpo con la sua massa e con l’accelerazione a questo impressa, secondo la relazione F = ma;
  3. Leggi di azione e reazione: afferma che a ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria.

Con la teoria della gravitazione universale, Newton dimostrò che i corpi che cadono sulla Terra e il moto dei corpi celesti obbediscono agli stessi principi fisici. Tutti i corpi materiali, secondo tale teoria, si attraggono con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che separa i loro centri, secondo la formula:

FGravity

Grazie a questa teoria, descritta compiutamente nei “Principia”, il mondo era presentato come una sorta di enorme macchina, il cui comportamento poteva essere spiegato e in buona parte previsto in base a pochi principi teorici. La nozione di gravitazione universale, ossia di azione istantanea a distanza, incontrò comunque una fortissima opposizione da parte di Leibniz e dei cartesiani, che vedevano in essa un elemento di forte sapore metafisico, essendo detti filosofi convinti che l’unico modo di un corpo per influire su un altro fosse quello del contatto diretto.

Eletto deputato al Parlamento nel 1689, Newton divenne in seguito direttore e poi governatore della Zecca. In quel periodo conobbe il filosofo Robert Locke e comprese che una nuova generazione di scienziati britannici seguiva la nuova visione del mondo in contrapposizione alla “vecchia” aristotelica. Uno di questi era Nicolas Fatio de Duillier, un matematico svizzero che strinse una profonda amicizia con Newton. Tuttavia, nel giro di pochi anni, Newton cadde in un altro esaurimento nervoso. La causa è ancora oggi ignota: la sua delusione per non essere stato nominato a una posizione più alta dai nuovi monarchi d’Inghilterra o la perdita della sua amicizia con Duillier; superlavoro o forse avvelenamento da mercurio dopo decenni di ricerca alchemica. È difficile conoscere la causa esatta, ma l’evidenza suggerisce che nelle lettere scritte da Newton a molti dei suoi conoscenti e amici di Londra, tra cui Duillier, sembrava squilibrato e paranoico e li accusava di tradimento e cospirazione.

Stranamente Newton si riprese in fretta, scrisse lettere di scuse agli amici e tornò a lavorare nel giro di pochi mesi. Riemerse dall’esaurimento con tutte le capacità intellettuali intatte, ma sembrava aver perso interesse per i problemi scientifici. Nel 1696 fu nominato ispettore della Zecca e in seguito ne divenne direttore, per via delle sue ricerche nel campo della chimica e della metallurgia. In tale veste rivelò un atteggiamento molto duro, facendo applicare la legge in maniera rigida e mandando alla forca più di un falsario, sordo a ogni richiesta di clemenza. Nel 1703 fu nominato presidente della Royal Society, proprio al posto di Robert Hooke. Nel 1705 fu nominato cavaliere dalla Regina Anna d’Inghilterra. A questo punto della sua vita, la carriera di Newton nel campo della scienza e delle scoperte lasciò il posto alla carriera politica.

Newton non è mai stato per la scienza intesa come un’impresa cooperativa e a volte la sua ambizione e la difesa feroce delle proprie scoperte hanno continuato a condurlo da un conflitto all’altro con altri scienziati. Secondo molti, il mandato di Newton alla Royal Society era tirannico e dispotico; egli era in grado di controllare la vita e la carriera di giovani scienziati con potere assoluto. Nel 1705, in una controversia che covava da diversi anni, il matematico tedesco Gottfried Leibniz accusò pubblicamente Newton di plagio, sostenendo di aver scoperto il calcolo infinitesimale diversi anni prima della pubblicazione dei “Principia”. Nel 1712, la Royal Society nominò una commissione per indagare sulla questione. Naturalmente, poiché Newton era presidente della società, fu in grado di nominare i membri del comitato e sorvegliare le indagini. Non a caso, il comitato decise per la priorità di Newton nella scoperta.

Nello stesso anno, un altro episodio della tirannia di Newton: pubblicò senza permesso le note dell’astronomo John Flamsteed. Sembra che l’astronomo aveva raccolto un corpo massiccio di dati dai suoi anni al Royal Observatory di Greenwich, in Inghilterra. Newton aveva richiesto un grande volume di note a Flamsteed per la sua revisione dei “Principia”. Infastidito giacché Flamsteed tergiversava, a sua detta, nel passargli le informazioni, Newton usò la sua influenza come presidente della Royal Society per essere nominato presidente di una sorta di commissione esterna per l’osservatorio reale. Cercò così di forzare la pubblicazione immediata del catalogo di Flamsteed così come di tutte le note di Flamsteed, sia edite che inedite. Per aggiungere la beffa al danno, Newton fece in modo che il nemico mortale di Flamsteed, Edmund Halley, preparasse le note per la stampa. Flamsteed però ottenne un ordine del tribunale che costrinse Newton a cessare i suoi piani per la pubblicazione e restituire le note: una delle poche volte in cui Newton fu battuto da uno dei suoi rivali.

La fama di Isaac Newton crebbe ancora di più dopo la sua morte e molti dei suoi contemporanei lo proclamarono come il più grande genio mai vissuto. Forse un po’ esageratamente, ma le sue scoperte ebbero un grande impatto sul pensiero occidentale, portandolo a paragoni con “scienziati” del calibro di Platone, Aristotele e Galileo. Anche se le sue scoperte non erano delle novità durante il periodo della rivoluzione scientifica, i princìpi universali di Isaac Newton sulla gravità non hanno trovato paralleli nella scienza. Naturalmente, nel XX secolo, Einstein avrebbe ribaltato il concetto di universo di Newton, affermando che lo spazio, la distanza e il movimento non fossero concetti assoluti ma relativi e che l’universo era più fantastico di quanto Newton avesse mai concepito. In fondo, lo stesso Newton, quando gli fu chiesto di valutare i successi ottenuti, Rispose: ” Non so come il mondo potrà giudicarmi, ma a me sembra soltanto di essere un bambino che gioca sulla spiaggia, e di essermi divertito a trovare ogni tanto un sasso o una conchiglia più bella del solito, mentre l’oceano della verità giaceva inesplorato davanti a me”.

La vecchiaia di Newton fu accompagnata da una giovane, bella e chiacchierata nipote-governante: Catherine Barton. Ammirata da Jonathan Swift e da Voltaire, Catherine fu l’amante del cancelliere Charles Montague, poi moglie di John Conduitt, parlamentare, direttore della Zecca e futuro biografo dello scienziato; rimasta vedova, si risposò nel 1740 all’età di 61 anni. Tra il vecchio alchimista-scienziato e l’allegra badante sbocciò un affetto bizzarro. Fu lei a salvare una cassa di documenti nascondendola nel granaio quando Newton, sentendo la fine vicina, si mise a bruciare tutte le carte che potevano essere compromettenti o offuscare la sua gloria.

Newton è spesso ricordato per la celebre frase “non invento ipotesi” (hypotheses non fingo), apparsa nell’edizione del 1713 dei Principia. Ma ne faceva anch’egli, come tutti gli scienziati. Il detto ha però acquistato tale fama da far dimenticare che le ipotesi, come le prove sperimentali, sono entrambe necessarie alla scienza. La vita di Newton fu punteggiata come abbiamo visto da numerose e veementi polemiche (in genere su questioni di priorità); il suo carattere chiuso e dispotico non facilitò certo i rapporti col prossimo. L’esistenza di Newton si concluse nelle prime ore del mattino di lunedì 20 marzo 1727, all’età di 84 anni. Il declino fisico non gli aveva risparmiato calcoli renali, dolori reumatici e l’umiliazione dell’incontinenza. Tre giorni dopo il trapasso, il verbale della Royal Society registrò l’evento con questa frase gelida: “Essendo vacante la presidenza per la morte di Sir Isaac Newton, oggi non si terrà alcuna riunione”. Fu sepolto con grandi onori nell’abbazia di Westminster. Il suo epitaffio invita i comuni mortali a rallegrarsi che sia esistito «un tale e così grande orgoglio del genere umano».

Quel che possiamo affermare con certezza è che Newton ci ha fornito gli strumenti per affrontare le nuove frontiere della Scienza in un modo in cui nessuno avrebbe mai potuto. E di questo gliene saremo grati.

7 thoughts on “Personalità forti

    • Ciao. Non ricordo precisamente perchè scelsi il classico, suppongo perchè lo aveva frequentato mio padre (che è una persona di una cultura impressionante e speravo ci fosse una specie di osmosi, ma ahimè, non è così…) o forse perchè ritenevo che solo con il classico si potesse entrare alla Scuola Militare Nunziatella (invece si poteva anche con lo scientifico). A posteriori sono molto contento di quella scelta, perchè ho visto il meglio dei due mondi, diciamo così…

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