Isaac
Newton (1643-1727) Una leggenda diffusa da Voltaire racconta che l’idea della gravitazione è venuta in mente a Newton osservando la caduta di una mela: egli si sarebbe allora domandato che cosa sarebbe accaduto se la mela fosse caduta da un albero alto quanto la Luna. In realtà la scoperta di Newton non nacque tanto da una illuminazione improvvisa quanto piuttosto dal perfezionamento di tentativi anteriori. Già Copernico aveva riconosciuto la gravità come una forza che attrae tra loro i corpi celesti. Huygens aveva dato la formula della forza centrifuga (nell’opera De vi centrifuga, del 1659, ma pubblicata postuma nel 1703) e aveva formulato la prima teoria ondulatoria della luce (nel Trattato sulla luce, 1678). Inoltre l’italiano Giovanni Alfonso Borelli aveva già osservato nel 1666 che, per mantenere i pianeti nelle loro orbite, deve corrispondere alla forza centrifuga un’altra forza, centripeta o attrattiva. Nel 1682 il francese Picard, in una seduta della Royal Society di Londra, fornì l’esatta misura del raggio della Terra.
Newton fece i suoi calcoli e trovò allora la conferma definitiva della sua legge. Solo dopo questa conferma egli si decise a comunicare al mondo la sua scoperta, dapprima con le Proposizioni sul moto (1684) e poi nel suo capolavoro, i Principi matematici della filosofia naturale (1687). La sua legge della gravitazione universale sostiene che i corpi si attraggono proporzionalmente al prodotto delle masse e in ragione inversa del quadrato delle distanze.
La teoria della gravitazione di Newton si fonda sulle leggi di Keplero ma essa permette di correggere quelle leggi stesse: vi sarà infatti attrazione non solo tra il Sole e i pianeti e tra pianeti e satelliti, ma anche tra i pianeti stessi. Newton poté così riconoscere che la Terra non descrive intorno al sole un’ellisse, ma una curva più complicata, una ellisse perturbata dalla azione degli altri pianeti che le sono intorno. La dottrina di Newton non riesce tuttavia a spiegare il fatto che il pianeta abbia una velocità iniziale. Da dove gli deriva questa velocità? Newton ammette qui come causa l’atto creativo di Dio, che avrebbe comunicato ai corpi celesti l’impulso iniziale.
Nel campo della dinamica, Newton ha distinto la massa dal peso: la massa è la quantità di materia che non cambia mai, mentre il peso è una forza che varia a seconda della regione del globo dove il corpo si trova. Per primo, Newton ha enunciato inoltre il principio secondo cui ad ogni azione segue una reazione uguale e contraria. Ha così stabilito i tre principi fondamentali della dinamica: il principio di inerzia; quello della proporzionalità tra la forza e l’accelerazione; quello di azione e reazione.
Alla meccanica di Newton è fondamentale il principio del moto assoluto, che suppone a sua volta quello di uno spazio e di un tempo assoluti. Infine, per quanto riguarda la luce, egli sostenne la teoria corpuscolare della luce (si ricordi che tali concetti saranno messi in crisi solo con la teoria della relatività di Einstein).
L’ideale di Newton, secondo quanto detto nei Principia, è una scienza puramente descrittiva ( hypotheses non fingo, non invento ipotesi). Egli afferma che vi sono quattro regole del metodo scientifico o, meglio, del "filosofare" : 1) si devono ammettere solo quelle cause che sono necessarie per spiegare i fenomeni, giacché la natura non va nulla invano; 2) effetti dello stesso genere devono sempre essere attribuiti alla stessa causa; 3) le qualità che appartengono ai corpi di cui si può fare esperienza possono essere considerate come appartenenti a tutti i corpi in generale: è il principio della induzione scientifica; 4) le proposizioni raggiunte mediante induzioni devono essere considerate vere fino al momento in cui altri fenomeni le confermino interamente.