OGGI 15 FEBBRAIO, NASCEVA GALILEO GALILEI

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E' MARCITO, HA FATTO LA MUFFA, HA FATTO I VERMI

Queste espressioni, assolutamente corrette per quanto riguarda l'italiano, sono invece dal punto di vista degli Studi Naturali una enorme sciocchezza, perché i cibi non marciscono in modo autonomo e meno ancora sono capaci di produrre della muffa. I cibi (come quasi tutte le sostanze organiche) marciscono perché dei batteri li decompongono,  le muffe sono degli organismi viventi del Phylum dei funghi; quanto ai vermi, ammesso che siano veramente dei vermi, derivano da uova che il loro genitore deve deporre.

Invece le tre espressioni del titolo sono interessanti come  fossile lessicale, testimonianza di un modo di pensare e poi di una tradizione nemmeno molto antichi.

Questi modi di dire, adesso relegati nella soffitta della nonna, erano accettati anche dalla Scienza, fino al 1864, anno in cui Pasteur dimostrò sperimentalmente che gli organismi non si producono spontaneamente da un qualche substrato.

Prima del 1864,  la questione era costantemente in discussione: alcuni scienziati erano convinti che, come per gli organismi di grandi dimensioni, fosse necessaria una coppia di genitori, o almeno uno; altri invece ritenevano che vermi, lumache, insetti e ancor più i microrganismi, si riproducessero per generazione spontanea da materiale organico o dal fango. Si pensava addirittura che una camicia sporca, abbandonata, potesse dar origine a topi. 

Il punto fondamentale è che allora si pensava che la vita dipendesse da un misterioso flusso vitale, qualcosa di non lontano da una dimensione spirituale. E il flusso vitale è presente nell'aria o forse anche nelle cose morte o in quelle non organiche..... e permette la generazione spontanea, cioè automatica di esseri viventi.

Francesco Redi è il primo scienziato che si e' opposto decisamente all'idea della generazione spontanea:

«Per molte osservazioni molte volte da me fatte mi sento inclinato a credere che la terra, da quelle prime piante e da quei primi animali che ella nei primi giorni del mondo produsse per comandamento del sovrano e onnipotente fattore, non abbia mai più prodotto per se medesima né erba, né albero, né animale alcuno perfetto o imperfetto ch’ei fosse; e tutto quello che ora nascere da lei o in lei veggiamo, venga tutto dalla semenza reale e vera delle piante e degli animali stessi».

Ma soprattutto Redi per la prima volta applicò il metodo sperimentale alla biologia.

Per il suo famoso esperimento preparò alcuni recipienti contenenti una piccola dose di vari tipi di carne;  di questi, una metà li lasciò aperti e gli altri li sigillò accuratamente. Il risultato si dimostrò subito chiarissimo: solo i primi campioni, nei quali le mosche avevano potuto entrare (e, adesso lo sappiamo, deporre le uova), avevano dato origine a larve (hanno l'aspetto di vermini bianchi, ma non sono vermi) che poi si erano sviluppate in mosche identiche alle prime. La carne dei recipienti sigillati, invece, era diventata anch'essa putrida e si era decomposta, ma senza dar luogo a nessuna forma di vita visibile. 

La causa della nascita delle larve non stava in un flusso vitale dell'aria o della materia, ma nelle uova deposte da genitori della stessa specie. 

I risultati furono contestati: il fatto che i contenitori fossero sigillati aveva impedito al flusso vitale di entrare e di manifestarsi. Tutto sommato l'obiezione aveva anche un fondamento: le larve sarebbero comunque morte subito per mancanza di ossigeno.

Allora Redi progettò un secondo esperimento, per quei tempi un capolavoro: questa volta chiuse i contenitori contenenti la carne soltanto con della garza, in modo che l'aria e qualsiasi flusso vitale potessero liberamente passare, ma non le mosche. Ovviamente, senza uova, niente vermini.... e fine delle contestazioni.

La millenaria credenza nella generazione spontanea era stata sconfitta per sempre, almeno a livello di organismi superiori. 

Queste conclusioni vennero presentate da Redi nelle

                                     Esperienze intorno alla generazione degl' insetti:

“Mio Signore.
E' non ha dubbio alcuno che nell’intendimento delle cose naturali dati sono dal
supremo Architetto i sensi alla ragione come tante finestre o porte per le quali o ella si
affacci a mirarle, o elleno entrino a farsi conoscere. Anzi, per meglio dire, sono i sensi
tante vedette o spiatori che mirano a scoprire la natura delle cose e ‘l tutto riportano
dentro alla ragione la quale, da essi ragguagliata, forma di ciascuna cosa il giudizio,
altrettanto chiaro e certo quanto essi sono più sani e gagliardi, e liberi da ogni ostacolo
ed impedimento. Onde acciocché restino sincerati, molto spesso ci avviciniamo o ci
discostiamo, mutando lume e posto a quelle cose che da noi si riguardano, e molte altre
azioni facciamo, non solamente per soddisfare la stessa vista, ma e l’odorato e ‘l gusto e
l’udito e ‘l tatto in guisa tale ch’e’ non è uomo alcuno, il quale abbia fior d’ingegno, che
ricerchi dalla ragione il giudizio delle cose sensibili per altra via che per quella più
facile e più sicura da’ propri sensi aperta e spianata.” 


Negli anni seguenti la teoria della generazione spontanea venne progressivamente abbandonata. Tuttavia, il diffondersi dei microscopi riaccese il dibattito; bastava infatti  mettere delle sostanze organiche in soluzione  a 20°C-40°C per breve tempo ed ecco che  delle strane "bestioline viventi" apparivano sulla superficie e nell'acqua.

John Turbeville Needham procedette allora a dimostrare che la generazione spontanea è possibile relativamente ai viventi microscopici e semplici. Per uccidere tutti i microorganismi fece scaldare un brodo organico ad alta temperatura (Ma, errore, inferiore a 100°C) versando poi il preparato in provette (Secondo errore, perché anche così si ha una contaminazione, cioè altri esseri microscopici entrano nel liquido dall'aria o dalla superficie delle provette). Ovviamente la vita (Protozoi, batteri, lieviti, ecc) riprendeva e quindi lui convinse se stesso e  molti altri che i viventi  possono scaturire da sostanze organiche morte. Nel 1750 pubblicò i suoi risultati nelle 

"Nouvelles observations microscopiques avec des découvertes intéressantes 

sur la composition et décomposition des êtres organisés "

(Parigi 1750)

Anche scienziati di grande fama come Buffon ci cascarono....... Lazzaro Spallanzani no.
Tra Modena, Reggio Emilia e Pavia Spallanzani lavorò diversamente sulla questione, sterilizzando i campioni (sempre brodo organico) mediante parecchi minuti di  bollitura (A 100°C tutti i microrganismi muoiono, tranne qualche virus, cosa che qui non ci interessa). Immediatamente dopo sigillava il contenitore: fondeva addirittura il vetro del collo delle ampolle, un metodo veramente drastico!

In queste condizioni nessun microorganismo  si sviluppava, dimostrando quindi che ogni vivente deriva da un altro vivente. Dopo quattro anni di lavoro, Spallanzani nel 1765 pubblicò i suoi risultati nelle

"Osservazioni Microscopiche sul Sistema della Generazione de’ Signori di Needham e Buffon"

Tuttavia la faccenda non era ancora risolta, perché secondo alcuni la sigillatura avrebbe impedito l'azione del flusso vitale. In realtà in questo caso la sigillatura non crea problemi perché l'ossigeno contenuto nell'ampolla è più che sufficiente.... ma non importa, di questo non si sapeva proprio niente e chi voleva pensare ad uno spirito-flusso vitale che si manifesta solo se liberamente in contatto con l'esterno o che proviene dall'esterno, continuava a pensarlo.

Louis Pasteur

Il dibattito, spesso in forma piuttosto polemica, proseguì fino a quando l'Accademia delle Scienze di Parigi offrì un premio a chiunque fosse stato in grado di fare luce sull'argomento. 

Il premio fu vinto nel 1864 da Louis Pasteur che attraverso un semplice ma geniale esperimento riuscì a confutare definitivamente la teoria della generazione spontanea. Si tratta di una modifica del lavoro di Spallanzani in quanto egli impiegò per i suoi esperimenti dei matracci (grosse ampolle) a collo d'oca, che permettevano l'entrata dell'aria, ma impedivano a spore e batteri di risalire fino al liquido all'interno. Pasteur, come aveva fatto  Spallanzani un secolo prima, bollì il contenuto dei matracci, uccidendo così ogni forma di vita all'interno, e dimostrò che i microrganismi, incapaci di risalire il lungo collo piegato ad U, non ricomparivano.
Ricomparivano invece se il collo del matraccio veniva spezzato, permettendo così agli agenti contaminanti contenuti nell'aria di entrare.

Riproduzione del lavoro di Pasteur. Da notare i 5 matracci in basso a sinistra, ad uno dei quali è stato rotto il collo, permettendo ai microorganismi di tornare a decomporre il brodo.

(da Oeuvres de Pasteur réunies par  Pasteur Vallery-Radot, 1922 / TRECCANI.it)

IL METODO SCIENTIFICO SPERIMENTALE

Parliamo ancora del metodo scientifico, guardando le slides della prof. Vittoria Patti.



                         

Il metodo scientifico sperimentale from Vittoria Patti

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 disciplina  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 procedimento scientifico 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 (moti di rotazione su se stessi così come quelli orbitali intorno a un altro corpo che sono contrari alla norma vengono detti retrogradi.) 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? 

da: http://interno18.it/rubriche/15168/con-scientia-limportanza-del-metodo-scientifico

450 ANNI CON GALILEO GALILEI

Oggi, 15 febbraio 2014, si celebra l’anniversario della nascita del padre della scienza moderna, Galileo Galilei, il quale elaborò il metodo scientifico della verifica e della formulazione delle leggi. Galileo nacque a Pisa 450 anni fa, e, nonostante i secoli trascorsi, viene ricordato come il più grande pensatore di tutti i tempi. Egli lavorò come insegnante universitario, ma non riuscì a diffondere le sue idee in ambito universitario, dominato dall’aristotelismo. Il momento più importante della sua vita sono riconducibili al 1610, anno nel quale pubblicò l’opera “Sidereus Nuncius”, con la quale cominciò a diffondere le scoperte che aveva fatto con il cannocchiale, da lui modificato; e il 1616 quando subì la prima ammonizione dal Cardinale Bellarmino, che gli proibì di diffondere e insegnare le teorie del Copernicanesimo. Galileo in realtà non voleva andare contro la Chiesa , ma credeva che la Bibbia e la natura fossero entrambe state create da Dio e perciò non si potevano contraddire; la prima non doveva essere interpretata letteralmente, in quanto era  valida in senso spirituale ed essendo antico come libro, era ovvio che le nuove scoperte non risultassero concordi con il pensiero passato e quindi era la Bibbia che doveva adattarsi alla scienza. Egli con il cannocchiale modificato eseguì scoperte astronomiche, che verificarono empiricamente il Copernicanesimo, basato sulla visione di un universo eliocentrico, ma non infinito, che aveva il Sole al centro, i pianeti ruotanti attorno, e la Terra, che oltre a girare su se stessa, era circondata dal moto della Luna. Galileo dimostrò la diversità di struttura presente tra cielo e Terra, la centralità del Sole e il moto dei pianeti attorno ad esso, le macchie lunari, dovute alla formazione di avvallamenti e crateri, la presenza dei satelliti di Giove, chiamati pianeti Medicei in onore della famiglia Medici che lo aveva ospitato, le macchie solari e le fasi di Venere. Per quanto riguarda il suo metodo, troviamo accenni ad esso all’interno della lettera che scrisse a Cristina di Lorena, consorte del granduca di Toscana Ferdinando I de’ Medici, dove sono presenti espressioni fondamentali per capire come l’induzione e la deduzione fossero per lui complementari, poiché egli sosteneva che bisognava servirsi di sensate esperienze, cioè fatte con i sensi, in particolare egli privilegiava la vista (induzione) e di necessarie dimostrazioni, cioè il momento razionale (deduzione). Il suo metodo è composto da due momenti: uno analitico, che consiste nell’osservazione del fenomeno, nella misurazione matematica dei dati e nella formulazione dell’ipotesi e uno sintetico, dove si effettua la verifica o l’esperimento e la formulazione della legge. 

Per le sue teorie considerate completamente contraddittorie rispetto alle Sacre Scritture, il testo "De Revolutionibus Orbium Coelestium" di Copernico viene messo all'indice. 

Il "Saggiatore" è un capolavoro polemico in cui pur partendo da posizioni erronee, Galileo critica  il principio di autorità ed  enuncia i principi del metodo matematico-sperimentale, grazie al quale la scienza è in grado di conoscere la natura reale del mondo: “la filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l’universo), ma non si può intendere se prima non si impara a intender la lingua, e conoscere i caratteri, ne’ quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica ..

Nell'aprile del 1630, Galileo termina di scrivere il "Dialogo sui due massimi sistemi del mondo", nel quale le teorie copernicana e tolemaica vengono messe a confronto; in seguito concorda con il Vaticano alcune modifiche per poter far stampare l'opera, ma decide poi di farla stampare a Firenze, nel 1632. 

Papa Urbano VIII, esaminato il "Dialogo", ne proibisce la distribuzione e fa istituire dall'Inquisizione un processo contro Galileo. Lo scienziato, già anziano e malato, viene chiamato a Roma nel 1633, dove viene processato e gli viene richiesto di abbandonare la teoria copernicana. Imprigionato e minacciato di tortura, Galileo viene costretto ad abiurare pubblicamente e viene condannato alla prigione a vita, ma poi gli viene concesso di scontare la pena nella sua villa di Arcetri, vicino a Firenze. 

Nel luglio dello stesso anno, comincia a scrivere il "Discorso intorno a due nuove scienze attinenti alla meccanica e ai movimenti locali". 

Muore, malato e ormai cieco, l'8 gennaio 1642, nella casa di Arcetri. 

CHE COS' E' LA FISICA E A COSA SERVE?

Questo bellissimo filmato  parla delle grandi scoperte della scienza e in particolare delle grandi scoperte della Fisica da Galileo ad oggi. Indubbiamente  la Fisica, in soli quattro secoli, grazie al metodo scientifico sperimentale, ha cambiato totalmente la nostra conoscenza dell'Universo ed ha rivoluzionato la nostra vita con la tecnologia.

             

La fisica (dal greco phýsis = natura) è la scienza che studia i fenomeni naturali (a esclusione di quelli che comportano trasformazioni chimiche della materia e i processi biologici), al fine di descriverli misurandone le proprietà (o grandezze) e stabilendo tra queste relazioni matematiche (leggi).

Per raggiungere questo scopo, la fisica si avvale di un metodo di indagine detto metodo sperimentale, cioè basato sull'esperimento riproducibile (comune ad altre scienze come la chimica e la biologia, dette appunto sperimentali).

Il metodo sperimentale, delineato da Galileo Galilei (1564-1642), consente di interpretare le cause dei fenomeni attraverso ipotesi che, se confermate nella loro validità dai risultati degli esperimenti, sono riconosciute come teorie.

Gli sviluppi della fisica da Galileo fino alla fine dell'800 hanno permesso di edificare i fondamenti della cosiddetta fisica classica: le leggi e i principi che descrivono il moto dei corpi e le cause (forze) che lo determinano, definiti dalla meccanica (in particolare, per opera di I. Newton, 1642-1727), l'inquadramento dei fenomeni elettromagnetici attraverso la teoria dell'elettromagnetismo, elaborata da J.C. Maxwell (1831-1879), le leggi relative ai fenomeni legati al calore e le leggi dell'ottica.

Con l'avvento del XX secolo inizia il periodo detto della fisica moderna. L'impostazione concettuale della fisica classica subisce profonde modificazioni per opera di A. Einstein (1879-1955), con la teoria della relatività (che apporta correzioni alla meccanica classica quando intervengono velocità prossime a quella della luce) e per la formulazione della meccanica quantistica, che interpreta i fenomeni a livello atomico in base alla nozione di quanti di energia, introdotta da M. Planck (1858-1947): nella visione quantistica la causalità deterministica, pilastro delle teorie fisiche classiche, secondo cui il comportamento di un sistema fisico può essere perfettamente determinato a partire dalle sue condizioni iniziali, lascia il posto alla probabilità.

Recentemente la fisica ha allargato ulteriormente il suo metodo di indagine a sistemi prima trascurati o al di fuori dei suoi confini ufficiali, come, per esempio, i sistemi caotici (che qui non verranno trattati), sistemi dal comportamento non prevedibile che si incontrano in fisica (i fluidi), ma anche in biologia ed economia.

Numerose sono le scienze che presentano più o meno ampi punti di contatto con la fisica, pur conservando propri confini autonomi; tra queste si segnalano l'astronomia, la geologia, la chimica-fisica, la biofisica e la geofisica.

Conoscere la fisica dunque  permette non solo di capire il perché del funzionamento delle cose, ma anche di  prevedere cosa succederà in un determinato sistema, partendo da certe condizioni. 

IL MONDO NATURALE ED IL METODO SCIENTIFICO

Il metodo di indagine utilizzato nelle scienze biologiche è il metodo scientifico, un processo che comprende quattro fasi successive

Lo scopo finale delle discipline scientifiche è quello di comprendere il mondo naturale formulando delle teorie scientifiche. Mentre nel linguaggio quotidiano con il termine teoria si intende una idea ipotetica, nel linguaggio della ricerca una teoria scientifica è molto più di un’idea o di una speculazione, essendo sostenuta da molte osservazioni, esperimenti, dati, spesso derivanti da varie discipline. Le teorie scientifiche basilari che ritroverete spesso nello studio della biologia sono:

Teoria cellulare: tutti gli organismi sono composti di cellule e nuove cellule derivano solo da cellule preesistenti. 

Teoria dei geni: gli organismi contengono informazioni codificate che ne definiscono la forma, la funzione e il comportamento. 

Teoria dell’evoluzione: tutte le forme viventi derivano da un antenato comune, ciascuna è adattata a uno stile di vita. 

Teoria dell’omeostasi: l’ambiente interno di un organismo viene mantenuto relativamente costante, entro i limiti vitali. 

Teoria dell’ecosistema: gli organismi sono membri di popolazioni che interagiscono tra loro e con l’ambiente fisico in cui vivono.

METODO SCIENTIFICO

Ho trovato questa divertente immagine che cerca di spiegare il metodo scientifico.
Forse può aiutare qualcuno a ricordare le varie fasi di una indagine sperimentale.

IL METODO SCIENTIFICO

IL MARTELLO E LA PIUMA 

Le immagini, non nitidissime, del filmato documentano un evento storico. È la dimostrazione del cosiddetto principio di equivalenza, eseguita dall’astronauta David Scott nel 1971, durante la missione dell’Apollo 15.

                          

Scott lasciò cadere dalla stessa altezza un martello e una piuma. Mentre sulla Terra, a causa della resistenza dell’aria, il martello avrebbe colpito il suolo prima della piuma, nell’ambiente privo di atmosfera della Luna i due oggetti colpirono il suolo nello stesso momento. Il risultato, contrario all’intuizione comune, dimostrò che l’accelerazione subita da un oggetto in un campo gravitazionale non dipende dalle sue caratteristiche fisiche (massa, composizione, densità, forma ecc.), ma solo dall’intensità del campo gravitazionale che agisce su di esso.

Galileo aveva dimostrato il principio già quattro secoli fa, facendo rotolare sfere ben levigate di peso differente su un piano inclinato e constatando che arrivavano alla base del piano insieme. Ma non avrebbe potuto compiere sulla Terra un "gioco di prestigio" così strabiliante come quello di far atterrare nello stesso istante un martello e una piuma. Occorreva il vuoto lunare per riuscirci.

Ecco la trascrizione (tradotta) del dialogo tra David Scott (comandante della missione) e James Irvin:

Scott: Beh, alla mia sinistra ho una piuma e un martello a destra.
E credo che un motivo per cui siamo qui oggi è che un signore di nome Galileo, molto tempo fa ha fatto una importante scoperta sui corpi che cadono in un campo gravitazionale. E la Luna è il posto migliore per confermare le sue idee.

[Fendell fa uno Zoom sul martello e la piuma e poi di nuovo indietro per apprezzare la scena.]

Scotf: Ora cercheremo di dimostrarlo. In particolare, la piuma è di falco, una piuma di falco per i nostri Falcon. Ora lascerò i due oggetti.

[Dave tiene la piuma e il martello con il pollice e l'indice delle sue mani sinistro e destro. Getta il martello e la piuma contemporaneamente. Il martello e la piuma toccano il terreno praticamente nello stesso istante]

Scott: cosa ne pensate!
Allen: cosa ne pensate! (Applausi da Houston)

Scott: Ciò dimostra che le idee di Galileo sono stati corretti.


Ecco come Galileo dimostrava, con uno strumento realizzato appositamente, la teoria dei gravi oltre 4 secoli or sono.

IL METODO SCIENTIFICO

Galileo Galilei

Anticamente l’uomo ha cercato di spiegare i fenomeni naturali di cui era testimone imputandoli all’azione delle divinità, oppure attribuendoli alla stregoneria o alla magia. 

Con Galileo Galilei (1564-1642) è stato introdotto il metodo sperimentale.

Esso  si articola in due fasi:

• fase induttiva (cioè dallo studio di dati sperimentali si giunge alla formulazione di una regola universale)
• fase deduttiva

La fase induttiva si divide inoltre in:

• osservazioni e misure (in questa fase si utilizza la strumentazione opportuna e si raccolgono i dati)
• formulazione di un’ipotesi, si tenta cioè di spiegare il fenomeno, mediante la “lettura” dei dati sperimentali.

La fase deduttiva si distingue in:

• verifica dell’ipotesi (si sottopongono i dati ad una verifica rigorosa, si fanno delle controprove, ecc.)
• formulazione di una teoria, nel caso in cui l’ipotesi venga confermata.

In pratica il metodo scientifico è un modo di conseguire informazioni sul meccanismo di eventi naturali proponendo delle risposte alle domande poste: per determinare se le soluzioni proposte sono valide si utilizzano dei test (esperimenti) condotti in maniera rigorosa.

La rigorosità del metodo scientifico risiede nel fatto che una teoria non è mai definitiva ma è suscettibile di modifiche o di sostituzioni, qualora vengano alla luce nuovi aspetti non ancora considerati. Il metodo scientifico richiede una ricerca sistematica di informazioni e un continuo controllo per verificare se le idee preesistenti sono ancora supportate dalle nuove informazioni. Se i nuovi elementi di prova non sono favorevoli, gli scienziati scartano o modificano le loro idee originarie. Il pensiero scientifico viene quindi sottoposto ad una costante critica, una modifica ma anche ad una rivalutazione: è questo che lo rende così grande ed universale.

Abbiamo già visto in un precedente post come Redi era riuscito a "dimostrare" che le mosche nascono da altre mosche e non per generazione spontanea dalla carne putrefatta.

Ecco qui un altro esempio di metodo scientifico: l’esperimento di Pasteur sul carbonchio (1881):

Bacillus antracis

Il chimico francese Louis Pasteur (1822-1892) condusse nel 1881 un drammatico esperimento. In pratica utilizzò il Bacillus anthracis, agente infettivo responsabile del carbonchio (conosciuto anche come antrace) attenuato mediante un agente fisico (coltura a 42-43°C: la crescita a tale temperatura ne attenua la virulenza), e lo inoculò successivamente in un certo numero di pecore. La sua idea era verificare l’origine batterica della malattia, contrariamente a quanto affermato da una gran parte della comunità scientifica del tempo, la quale attribuiva il carbonchio all’inalazione dei miasmi ambientali, quindi ad una causa di tipo chimico.

Osservazioni:

• le pecore si ammalavano dopo aver trascorso del tempo sui campi infetti
• le pecore si ammalavano se venivano messe a contatto con il materiale in decomposizione presente sui campi o derivante da altri animali malati
• nel sangue delle pecore malate era presente un organismo unicellulare a forma di bastoncello (osservabile al microscopio) 

Scopo dell’esperimento

Dimostrare se il responsabile del carbonchio era il Bacillus anthracis (isolato dal medico tedesco Robert Koch) oppure i miasmi ambientali.

Ipotesi

Forse le pecore potevano acquisire l’immunità qualora fossero venute a contatto con il bacillo attenuato, cioè la cui infettività era stata ridotta mediante un reattivo chimico.

Esperimento

• Pasteur selezionò dapprima 60 pecore
• 10 di esse furono tenute da parte ed isolate; ciò serviva da controllo
• 25 furono sottoposte all’inoculazione (vaccinazione) del bacillo attenuato per ben 2 volte (il 5 maggio 1881 e il 17 maggio 1881)
• 25 non furono vaccinate

Successivamente (31 maggio 1881), ai due gruppi di pecore da 25 individui fu iniettata una coltura virulenta di carbonchio, cioè ricca di bacilli non attenuati ma perfettamente vitali.

Pasteur verificò pubblicamente, il 2 giugno 1881, che:

del primo gruppo, quello delle pecore vaccinate, sopravvissero 24 individui su 25. Si registrò quindi un tasso di mortalità del 4% 

del secondo gruppo, quello delle pecore non vaccinate, ne sopravvissero 2 (moribonde); le altre risultarono decedute. Si registrò quindi un tasso di mortalità del 92%

Teoria

Il carbonchio era dovuto all’azione del Bacillus anthracis. La vaccinazione attiva le difese immunitarie e previene le malattie infettive.

Reposted from:
http://www.scienzeascuola.it/joomla/le-lezioni/24-lezioni/331-il-metodo-scientifico-o-sperimentale

QUANDO I MEDICI NON SI LAVAVANO LE MANI !

                                                       Ignàc Fulop Semmelweiss

Nato a Buda, in Ungheria (prima che le due città di Buda e Pest si unissero), si laureò in Medicina a Vienna nel 1844 con una tesi sulla vita delle piante.

A quel tempo, evidentemente i confini della medicina erano più estesi di quelli attuali e del resto la cosa si può capire: le piante erano la sorgente di gran parte dei farmaci utilizzati.

Cercò di entrare a far parte di un gruppo di studio universitario che svolgeva ricerche sull’anatomia patologica, poi di un altro gruppo che cercava di migliorare le tecniche di auscultazione e della percussione del paziente.

Ma non trovò posto e allora si rivolse a clinica ostetricia, un ramo della medicina a quel tempo ritenuto meno importante e prestigioso. 

Diventò così  assistente effettivo alla Allgemeines Krankenhaus, modernissimo ospedale europeo di Vienna; riuscì anche ad avere il permesso di dissezionare e analizzare i cadaveri delle donne morte “di parto” (diremmo autopsie, se avessero potuto individuare la causa della morte). 

In quel tempo,  attorno al 1846, morire di parto  era ancora una cosa  abbastanza frequente, sia per la notevole incapacità di far fronte alle complicazioni che possono presentarsi, sia per infezioni batteriche (febbre puerperale) a cui le giovani mamme erano molto esposte. E questo anche nella prestigiosa Scuola Medica Viennese, ricordando che Vienna era la grande capitale di un importantissimo impero europeo, sicuramente conservatore, ma seriamente amministrato.

Nell’ospedale c’erano due diversi reparti o divisioni, il secondo dei quali, fondato nel 1834, era in buona parte gestito dalle ostetriche in tirocinio e quindi sicuramente meno prestigioso.

Nella prima divisione invece operava il fior fiore dei medici anatomisti e patologi dell’ospedale della grande città.

Semmelweis University

Eppure…..

Nella seconda divisione la percentuale delle neo mamme che si ammalavano e morivano di febbre puerperale variava intorno al 4%  mentre nel reparto prestigioso tale triste percentuale era vicina al 10%, un vero incubo sia per i dottori che per le partorienti, ovviamente terrorizzate.

Le febbri puerperali non erano certo una esclusiva viennese o austriaca, ma erano diffuse e temute in tutto il mondo.

Ma nessuno ne conosceva la causa.

Le idee, molto confuse, giravano intorno a “miasmi” cioè “aria malsana” ma anche a qualche tentativo di “spiegazione” per mezzo dell’anatomia:

• I fluidi prodotti dall’utero e bloccati al suo interno vanno in putrefazione e poi tale putrefazione si diffonde a tutto il corpo
• L’utero ingrossato dalla gravidanza blocca l’intestino che va quindi in putrefazione, putrefazione che si diffonde poi come nella prima ipotesi.

Ovviamente nessuna di queste ipotesi (errate) era stata minimamente studiata in modo scientifico dagli esperti dottoroni, ricchi di esperienza.

Ma Semmelweiss invece adottò il metodo scientifico.

Cominciò considerare l’ipotesi dell’aria cattiva, aria che effettivamente a Vienna (la rivoluzione industriale comporta l’uso di moltissimo carbone) era piuttosto inquinata.

Questa ipotesi era evidentemente errata, visto che in città il numero delle puerpere morte era “normale”, mentre solo in una parte dell’ospedale era più che doppio.

Allora ipotizzò una componente psicosomatica, legata alla presenza, nel reparto pericoloso, di un sacerdote che passava con una campanella quando si recava a impartire l’estrema unzione.

“Esperimento”: proibì al sacerdote di farsi sentire con la campanella, ma il numero delle morti non diminuì…… quindi…….ipotesi errata.

Nel frattempo era morto un collega di Semmelweiss……….. ma i sintomi della sua malattia erano molto simili a quelli della febbre puerperale….. molto strano,un uomo che sembra “morto di parto”!

Notizia: lo sfortunato collega si era ferito con il bisturi durante l’autopsia di una povera mamma morta di febbre puerperale.

Allora…..altra ipotesi di Semmelweiss;:

• Il contagio avviene per contatto e particolarmente attraverso le ferite…. Qualche cosa di sconosciuto passa dal cadavere della persona deceduta di febbre puerperale ad altre persone, attraverso delle ferite (come quelle che ha qualsiasi donna appena dopo aver partorito)

Adesso sappiamo benissimo che questa è l’ipotesi giusta e che i responsabili sono ovviamente alcuni batteri patogeni, ma a quel tempo bisognava verificarla.

Intanto l’ipotesi è compatibile con i dati: la percentuale di mortalità più alta è proprio nella prima divisione, dove lavorano i medici anatomisti, che prima dissezionano i cadaveri e poi visitano le pazienti.

Ordine di Semmelweis, maggio 1847: dopo la dissezione dei cadaveri e comunque prima di visitare o di medicare le puerpere è obbligatorio lavarsi le mani con un detergente forte.

Come detergente viene scelto quello utilizzato dagli addetti alle pulizie dei gabinetti pubblici di Vienna, ipoclorito di calcio. Inoltre le lenzuola delle pazienti devono essere sempre pulite.

Il fatto che queste due disposizioni fossero una straordinaria novità ci fa rabbrividire…..rispetto al rituale di lavaggio mani e dei guanti di gomma sterili dei nostri chirurghi….

Risultato dei due provvedimenti: drastica diminuzione dei decessi.

A questo punto ci si immagina che il nostro giovane dottore abbia davanti una brillante carriera……..invece no

L’idea delle lenzuola pulite viene considerata troppo costosa e il lavaggio delle mani una umiliazione per i dottori…. In più Semmelweiss era di nazionalità ungherese e non nascondeva di essere favorevole all’indipendenza dell’Ungheria dall’Austria….

Alla fine fu licenziato dall’ospedale di Vienna e andò a lavorare in patria, all’ospedale di Pest, dove diede immediatamente le stesse disposizioni circa l’igiene, con gli stessi positivi risultati.

Comunque quasi tutti i medici e gli scienziati continuarono ad essergli contro….. Semmelweis nel 1865 fu “ricoverato” (che significa rinchiuso) in un ospedale psichiatrico, dove morì per la depressione e le percosse subite.

Solo nel 1879 Pasteur confermerà le teorie di Semmelweis, spiegandole con la presenza di microrganismi.

Un uomo e uno scienziato che avrebbe meritato più considerazione in vita e semidimenticato anche adesso: abbiamo trovato solo una via Semmelweis, un monumento a lui dedicato e l’Università di Medicina Semmelweis, tutti a Budapest; altre tre vie a lui dedicate si trovano in Ungheria e una a Terlizzi (provincia di Bari) ....poi due francobolli ungheresi, uno tedesco, uno della Repubblica Austriaca e uno della DDR…. Se  trovate altro….

2 ( continua )