Con-scientia. L'importanza del metodo scientifico

Primo appuntamento con la rubrica scientifica a cura del dottor Angelo Zinzi. Dalle introduzioni di Galileo Galilei agli esperimenti attuali
Le scienze sono generalmente viste come materie ostiche, con finalità poco utili all’uomo comune ed adatte solo a menti geniali. In realtà questo modo di pensare è tutt’altro che corretto, considerato che ogni persona può risultare brillante in un determinato campo e che le ricadute delle scoperte scientifiche, dalle più antiche alle più moderne, sono in vario modo presenti nel modo di vivere contemporaneo. Per poter essere definita scientifica una materia deve sottostare ad alcune regole e, soprattutto, deve necessariamente adottare quel metodo universalmente noto come metodo scientifico, secondo il quale solo l’esperienza può confermare o meno una teoria. Questo vuol dire che qualunque ipotesi avanzata per spiegare un fenomeno naturale deve essere in grado di predire con esattezza (entro un margine di errore sempre presente) i risultati di tutti i vari esperimenti creati per studiare quel determinato fenomeno. Questo modo di procedere fu introdotto da Galileo Galilei il quale, a cavallo tra XVI e XVII secolo, grazie ad esso riuscì a sfatare parecchie false credenze. Tra le sue scoperte c’è quella relativa al peso dell’aria che non è nullo, il principio di inerzia e l’isosincronismo delle piccole oscillazioni del pendolo. Un chiaro esempio di tale processo è quello relativo alla misura della velocità della luce. Il primo a dubitare del suo valore infinito fu proprio Galileo Galilei, che mise alla prova tale ipotesi utilizzando delle lanterne per inviare lampi di luce tra due colline fiorentine. Purtroppo la precisione dei suoi mezzi era troppo bassa per ottenere un valore preciso e quindi l’esperimento fallì o, per dirla in termini scientifici, secondo quell’esperimento la velocità della luce poteva essere infinita. Questa ipotesi non resse, però, all’esperimento ideato dal danese Romer nel 1676. Egli misurò il ritardo entro il quale l’ombra del satellite Io veniva proiettata su Giove rispetto al momento in cui lo stesso satellite veniva avvistato col telescopio e, tenendo conto della diversa distanza Terra-Giove alle diverse date, fornì il valore di 210800000 m/s. Come ogni buona misura scientifica tale valore ha associato un errore, dovuto a diversi a fattori, tra i quali quelli relativi agli strumenti utilizzati per la misura del tempo. L’errore fu quantificato nel 10-25% della misura, abbastanza per sentenziare che la velocità della luce non è infinita. Da allora fino ad oggi diversi esperimenti sono stati ideati e l’attuale valore della velocità della luce è di 299792458 m/s. Da notare che questa misura ha raggiunto livelli di precisione talmente alti che è addirittura utilizzata come standard per la misurazione del metro. Senza l’ausilio degli esperimenti avremmo, probabilmente, continuato a credere che la velocità della luce fosse infinita e questo avrebbe portato a ripercussioni pesantissime sul nostro modo di vivere attuale. Per fare un esempio, tutte le telecomunicazioni via satellite (tra le quali la telefonia cellulare, la tv via satellite ed il GPS) non si sarebbero potute sviluppare. Per poter inviare e ricevere dati da e verso un satellite in orbita attorno alla Terra, infatti, bisogna tener conto dello spostamento del ricevitore durante il tempo impiegato dal segnale a percorrere il tragitto trasmittente-ricevitore. E questo è possibile solo conoscendo con estrema precisione la velocità di propagazione della luce. Tenuto conto della grande complessità delle discipline scientifiche contemporanee, ogni scoperta scientifica per poter essere considerata valida deve subire un processo di revisione chiamato “peer review” (letteralmente “revisione alla pari”). Nell’ambito di tale processo l’autore di un lavoro invia un articolo dettagliato ad una rivista specializzata la quale sottopone tale articolo ad una serie (in genere due) di personalità competenti della materia. Questi, definiti reviewers o referees, hanno il compito di analizzare il contenuto del lavoro e trovare eventuali anomalie od imprecisioni nel metodo. A questo punto il lavoro viene rispedito all’autore che, se sarà in grado di rispondere compiutamente a tutte le obiezioni sollevate dai referees, vedrà il suo lavoro pubblicato con la certezza di aver raggiunto un risultato scientificamente attendibile. Non utilizzando il metodo scientifico si corre il rischio di giungere a conclusioni che il senso comune fa ritenere plausibili e che invece sono completamente errate. Basti pensare al modello geocentrico del Sistema Solare, quello in uso fino alle scoperte galileiane e quello che, a prima vista, sembra il più logico. Dalla superficie della Terra vediamo tutti i corpi celesti che ci ruotano intorno e siamo quindi portati a pensare che noi siamo fermi e tutto l’universo ci giri intorno. Per sostenere questa tesi a prima vista logica è, però, necessario escogitare delle soluzioni totalmente illogiche per giustificare, ad esempio, il moto retrogrado di alcuni pianeti nel cielo, come ad esempio Marte. Proprio perché si basa sul modello geocentrico (senza nemmeno tener conto di tutti i pianeti presenti nel Sistema Solare) l’astrologia è ben lungi dal poter essere definita scienza. Chi avrebbe il coraggio di definire tale una materia che si fonda su un modello tanto errato? Per concludere ecco a voi una domanda alla quale potrete rispondere scrivendomi a zfactor79@gmail.com. La misura di Romer della velocità della luce è, nei margini dell’errore del 25% da lui fornito, compatibile con l’attuale valore riconosciuto di 299792458 m/s? Aspetto le vostre risposte.
tags: Scienza

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