
Niccolò Copernico (1473-1543) fu un astronomo polacco che notoriamente propose che la Terra e gli altri pianeti ruotassero attorno al Sole in un sistema eliocentrico e non, come si pensava comunemente all’epoca, in un sistema geocentrico in cui la Terra era al centro.
La teoria eliocentrica di Copernico non era del tutto nuova, poiché diversi studiosi precedenti avevano già proposto un sistema eliocentrico; tuttavia, Copernico formulò anche una nuova disposizione dei pianeti in base alla loro distanza dal Sole, ipotizzò che la Terra orbitasse attorno al Sole una volta all’anno e che compisse una rotazione completa sul proprio asse ogni giorno. Queste idee erano in contrasto con la visione della Chiesa cattolica, che considerava l’umanità e la Terra come il centro vero e proprio dell’universo voluto da Dio. La reazione all’opera principale di Copernico, De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sulle rivoluzioni delle sfere celesti), pubblicata nell’anno della sua morte, fu contenuta, e non ci fu affatto quel sovvertimento rivoluzionario della visione del mondo che spesso si tende a raccontare. Ad ogni modo, il lavoro dell’astronomo avrebbe lentamente stimolato ulteriori indagini da parte di scienziati e matematici successivi, i quali dimostrarono infine che il sistema eliocentrico con una Terra rotante, pur con alcune imperfezioni, era sostanzialmente corretto.
Primi anni di vita
Niccolò Copernico, il cui vero nome era Mikołaj Kopernik, nacque il 19 febbraio 1473 a Toruń, in Polonia (all’epoca parte della Prussia). Suo padre era un mercante di successo, ma dopo la sua morte, avvenuta intorno al 1483, Copernico fu adottato dallo zio materno, Lucas Watzelrode. È significativo notare che Watzelrode divenne in seguito vescovo di Warmia, e il giovane Niccolò fu dunque indirizzato verso una carriera ecclesiastica. Prima, però, studiò astronomia all’Università di Cracovia e poi medicina e astrologia all’Università di Bologna. La sua ampia formazione nelle arti liberali comprendeva anche matematica, filosofia e storia. Continuò a viaggiare, tenendo lezioni di matematica a Roma nel 1500, dopo di che si recò all’Università di Padova per proseguire gli studi medici. Infine, nel 1503, conseguì il dottorato in diritto canonico presso l’Università di Ferrara. Questa formazione così ampia gli sarebbe tornata utile per le sue future indagini, ma furono forse le osservazioni astrologiche condotte durante il soggiorno a Bologna a indirizzarlo decisamente verso la risoluzione dei problemi legati ai corpi celesti e ai loro movimenti.
Copernico tornò in Polonia nel 1506, dove svolse il ruolo di medico dello zio. Quest’ultimo gli assegnò anche un incarico come canonico (pur senza che diventasse mai sacerdote), una posizione che lo obbligava a riscuotere gli affitti, gestire i beni e supervisionare le finanze del vescovado di Frombork (conosciuto anche come Frauenburg). Nonostante questi impegni mondani, Copernico non abbandonò mai l’astronomia e continuò a dedicarsi a questo campo di studio nel tempo libero.
L'osservazione dei cieli
Nel suo studio dei corpi celesti, Copernico dovette confrontarsi con diversi problemi che dividevano le opinioni tra gli astronomi. Vi era l’idea persistente, proposta per la prima volta da Aristotele (384-322 a.C.), secondo cui i pianeti si muovevano in modo uniforme attraverso un mezzo indefinito fatto di sfere invisibili, sempre a distanze fisse da un punto centrale, la Terra. Ciò implicava che l’universo fosse composto da una serie di sfere concentriche. Purtroppo questa teoria non corrispondeva all’esperienza diretta dell’osservazione, che mostrava variazioni nella luminosità dei pianeti nel cielo notturno. Come potevano dunque i pianeti trovarsi sempre alla stessa distanza dalla Terra?
Vi era poi un altro problema annoso e strettamente connesso, questa volta derivante dalle teorie di Claudio Tolomeo (circa 100 – circa 170 d.C.). Tolomeo sosteneva che i pianeti si muovessero lungo una piccola orbita circolare propria (epiciclo), pur seguendo al contempo un’orbita più ampia (deferente) attorno a un punto centrale fisso, la Terra (equanto) o, per Tolomeo, un punto leggermente decentrato rispetto ad essa. Il problema di questa teoria è che contraddiceva l’idea tradizionale, ritenuta intoccabile, secondo cui i pianeti si muovevano in modo uniforme, a distanza costante dalla Terra e lungo un’orbita circolare. Se si combinava lo schema delle sfere concentriche di Aristotele con quello delle orbite contenute in altre orbite di Tolomeo, ne risultava che le sfere contenenti i pianeti avrebbero dovuto oscillare e, a un certo punto, scontrarsi – cosa inaccettabile per un universo ordinato. Nel XIII secolo, alcuni astronomi persiani tentarono di risolvere questo enigma combinando due epicicli che ruotavano uniformemente l’uno attorno all’altro. Ciò generava un punto oscillante che spiegava perché i pianeti variassero la propria distanza dalla Terra. Copernico conosceva e studiò tutte queste teorie, ma la loro complessità gli parve costruita per difendere un modello iniziale forse erroneo. Cambiando il punto centrale (l’equanto), forse il comportamento fisico dei pianeti sarebbe apparso più chiaro, e la teoria in grado di spiegarlo, molto più semplice.
La soluzione eliocentrica
Copernico lavorò per tre decenni alle sue teorie su come la Terra e i corpi celesti visibili nel cielo notturno fossero in relazione tra loro. Il telescopio non era ancora stato inventato, ma osservando le eclissi lunari e il movimento dei pianeti e delle costellazioni, giunse infine a una spiegazione per i fenomeni che osservava, probabilmente intorno al 1514. Inoltre, Copernico si avvalse di numerose osservazioni di astronomi del passato, alcune delle quali non erano del tutto accurate.
Che Copernico fosse attivo e rispettato nel campo dell’astronomia è dimostrato dall’invito, nel 1514 a partecipare al Quinto Concilio Lateranense. Lì avrebbe dovuto presentare le sue vedute sulle riforme proposte al calendario, fondamentali per la determinazione delle festività religiose, ma ormai da tempo non più in sincronia con la posizione del Sole nei vari giorni dell’anno. Alla fine, però, il celebre astronomo non partecipò mai al concilio.
Il risultato finale delle sue ricerche fu a dir poco sconvolgente per la comunità accademica europea e, in particolare, per i vertici della Chiesa cattolica. Copernico propose che il punto centrale dell’universo non fosse la Terra, attorno alla quale ruotavano tutti gli altri corpi celesti. Al contrario, la Terra era un pianeta che orbitava attorno al Sole, il vero punto centrale del nostro sistema solare. Non erano quindi i corpi celesti come Marte, Venere e le stelle a ruotare attorno alla Terra, bensì la Terra a ruotare sul proprio asse e a orbitare attorno al Sole, che spiegava gli spostamenti apparenti di tali corpi nel cielo sia nell’arco di una notte sia lungo un intero anno. Inoltre, Copernico suggerì che la Terra compisse una rotazione completa su sé stessa in un giorno e un’orbita completa attorno al Sole in un anno. E ancora oltre, i relativamente piccoli cambiamenti nell’inclinazione dell’asse terrestre nel corso del tempo spiegavano la precessione degli equinozi, ovvero lo spostamento graduale delle costellazioni nel cielo notturno nel corso del tempo, un fenomeno noto fin dall’antichità.
Le idee di Copernico erano in pieno contrasto con la visione tradizionale del posto dell’umanità nell’universo.
Il motivo per cui pianeti visibili come Mercurio e Venere mostravano solo un limitato movimento nel cielo notturno era che essi orbitavano all’interno dell’orbita terrestre attorno al Sole. Allo stesso modo, i movimenti spesso strani di Marte, Giove e Saturno potevano ora essere spiegati con la loro posizione al di là dell’orbita terrestre, dove ruotavano attorno al Sole a una velocità inferiore. Copernico riuscì così a stabilire che i pianeti osservabili all’epoca erano disposti nel seguente ordine a partire dal Sole: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove e Saturno. Tutte queste idee rivoluzionarie furono presentate nell’opera De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sulle rivoluzioni delle sfere celesti), un'opera in sei volumi, pubblicata soltanto nel 1543 d.C. Il ritardo nella pubblicazione potrebbe essere stato dovuto al timore dell’autore per la reazione del pubblico, ma è molto più probabile che fosse ancora alle prese con i dettagli e i problemi matematici della teoria. Copernico stesso affermò di essere un matematico che scriveva per altri matematici, e che pochi al di fuori di quel campo avrebbero compreso i contenuti dell’opera. Il cambiamento nel titolo originale, da 'sfere del mondo' a 'sfere celesti', lascia intendere che l’autore volesse ridurre l’attenzione sul mondo reale per concentrarsi invece sulla matematica teorica.
La reazione al De Revolutionibus
C’erano però ancora diversi problemi da affrontare. La teoria di Copernico aveva infatti eliminato la spiegazione predominante del fenomeno osservabile della gravità, secondo cui le cose cadevano a terra perché la Terra si trovava al centro dell’universo. Un altro problema era che Copernico non si era ancora reso conto che le orbite planetarie non erano perfettamente circolari. Il fatto che le orbite fossero ellittiche fu formulato in seguito dall’astronomo tedesco Johannes Kepler (1571–1630).
Ancora più problematico di queste questioni fisiche fu il fatto che le idee di Copernico andavano completamente contro la visione tradizionale del posto dell’umanità nell’universo, così come proposta dalla Chiesa cattolica. L’idea che la Terra fosse il punto centrale e che il Sole e la Luna le ruotassero attorno (il modello antropocentrico) era in linea con la concezione secondo cui anche l’umanità era il centro, anzi, il fine stesso dell’esistenza dell’universo, così come creato da Dio. L’idea che la Terra fosse il centro dell’universo conosciuto risaliva all’antichità ed era difficile da scardinare (anche se alcuni pensatori antichi avevano proposto un sistema eliocentrico).
Fortunatamente per Copernico, anche se senza il suo consenso, Andreas Osiander (1498–1552), il ministro luterano che aveva supervisionato la pubblicazione del De Revolutionibus, inserì una prefazione in cui si affermava che l’opera era da intendersi come un supporto teorico per i matematici e non come una descrizione di come fosse realmente l’universo. Questa interpretazione era coerente con lo spirito dell’epoca, in cui l’astronomia e la matematica erano considerate discipline teoriche. Un’opera come il De Revolutionibus non poteva seriamente aspirare a cambiare la visione generale del mondo fisico, poiché tale compito era ritenuto allora proprio della filosofia naturale. La prefazione e la separazione tradizionale tra le discipline accademiche del tempo potrebbero aver salvato sia l’opera sia la memoria di Copernico – che era morto a Frombork poco prima della pubblicazione, il 24 maggio 1543 – dall’ira completa della Chiesa cattolica.
Eredità
In realtà, la reazione alla teoria di Copernico fu piuttosto contenuta in generale, e persino tra il ristretto gruppo di studiosi di astronomia a cui l’opera era destinata si registrò a malapena un sussulto. Tuttavia, la sua fu un’opera a lenta combustione e, a mano a mano che gli scienziati successivi iniziarono a esplorare gli stessi temi e a cercare tavole astronomiche sempre più precise, il lavoro di Copernico tornò in primo piano, pochi anni dopo la pubblicazione. Al punto che il riformatore Martin Lutero (1483–1546) condannò il De Revolutionibus. Entro il 1616, l’opera era ormai più ampiamente conosciuta e fu ufficialmente condannata dalle autorità ecclesiastiche come eretica, venendo inserita nell’Indice dei libri proibiti.
Nonostante il tentativo del cristianesimo di relegare le teorie copernicane sotto il tappeto dell’ortodossia ecclesiastica, il suo lavoro diede inizio a un lungo processo di determinazione scientifica sulla natura del nostro sistema solare e del suo posto nell’universo più ampio. Nei secoli successivi, grandi pensatori come Galileo Galilei (1564–1642) e Isaac Newton (1642–1727) avrebbero contribuito a un corpo di conoscenze in continua espansione riguardo al movimento e alle proprietà di pianeti, lune e stelle. In questo senso, Copernico fu uno dei primi protagonisti della rivoluzione scientifica iniziata nel periodo rinascimentale. In onore del suo contributo a questo processo e all’astronomia moderna, uno dei più grandi crateri lunari porta il nome di Copernico.