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La nuova scienzaSandro DoldiAlle origini della scienza in Liguria (1990) 1 |
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La nuova scienzaSandro DoldiAlle origini della scienza in Liguria (1990) 1 |
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Per quanto riguarda l'opera di Giovanni Battista Baliano (1582-1666) si ricorda che le osservazioni risalenti agli anni nei quali assisteva ai tiri delle artiglierie della fortezza di Savona suscitarono in lui il desiderio di migliorare la traiettoria dei proiettili. Erano «gravi» che – sottoposti alla forza di gravità – si muovevano nell'atmosfera per effetto di una spinta iniziale ricevuta durante lo sparo. Baliano fu così portato ad occuparsi del problema della caduta dei gravi (3). Le sue conclusioni furono quelle stesse che Galileo esplicitò nella legge sulla caduta dei gravi.
Precedentemente sono stati indicati i principali fattori che favoriscono le scoperte scientifiche: caso, stato di necessità, necessità dei tempi. Le ricerche di Baliano – e le sue leggi formulate sulla caduta dei gravi – furono dovute ad una necessità dei tempi.
Un altro fatto importante nell'opera di Baliano avvenne nel 1630 quando soprintendeva ai lavori di modifica di un tratto della condotta dell'acquedotto di Genova, le cui origini risalgono alla dominazione romana della Liguria. Il tentativo che egli aveva fatto di sollevare l'acqua a circa 20 metri di altezza per mezzo di un sifone inserito nella condotta, aveva dato esito negativo. Non essendo riuscito a capirne le cause, Baliano scrisse a Galileo col quale era già in rapporti epistolari. Questi gli rispose che i sifoni possono sollevare l'acqua sino a 18 braccia (10 metri). Era un'informazione esatta, ma la spiegazione data dal fiorentino sulle cause del fenomeno non soddisfò Baliano e lo spinse ad elaborarne una più convincente.
A conclusione di lunghe riflessioni sul fenomeno osservato avanzò l'ipotesi che l'acqua si alzasse nel sifone grazie al peso dell'aria che la sovrastava. Nell'ipotesi era contenuto il concetto di «pressione atmosferica». [<21-22>]
Evangelista Torricelli (1608-1647) venutone a conoscenza inventò il barometro e con questo strumento determinò il peso dell'atmosfera.2
(3) J. B. Balianus De motu naturali gravium solidorum – Genuae, Ferroni, 1638.
Prima di esaminare lo sviluppo dell'insegnamento della fisica sperimentale nell'Università, conviene ricordare che – come avvenne ad esempio per la botanica e la geologia – anche in questo caso l'insegnamento ufficiale era stato preparato da iniziative di qualche isolato cultore.
A questo proposito va ricordato Giovanni Battista Baliano (1582-1666) autentico scienziato contemporaneo di Galileo, suo seguace nell'utilizzazione del metodo sperimentale, suo estimatore ed amico (4).
Come è stato precedentemente posto in evidenza, Baliano si occupò prevalentemente di problemi pratici: a Savona del tiro delle artiglierie, a Genova dell'acquedotto (5), del porto, del Magistrato delle Galee e così di seguito. Le sue più importanti ricerche furono conseguenze di tale attività. [<98-99>]
Per la verità Baliano, a causa dei suoi studi sulla caduta dei gravi – culminati colla pubblicazione nel 1638 del De motu [naturali] gravium solidorum – fu apertamente accusato di plagio ai danni di Galileo. Ne nacquero gravi polemiche accresciute dal comportamento poco chiaro del fisico genovese e dal fatto che non lo modificò neppure dopo la morte di Galileo. Le polemiche si inasprirono ulteriormente dopo la scomparsa di Baliano, si estesero a tutto il mondo scientifico europeo ed ingiustamente resero poco credibile nel suo complesso l'opera di Baliano e ne offuscarono il nome.
A mio avviso Natucci (6) fu il solo ad analizzare gli scritti di fisica e di matematica del Baliano (7), tuttavia senza soddisfare il lettore. Ne rilevò infatti imprecisioni ed autentici errori, ma in un contesto nebuloso, facendo osservazioni troppo sovente non accompagnate da giudizi precisi.
Tra gli aspetti dell'opera di Baliano posti in rilievo da Natucci, i seguenti meritano di essere ricordati.
La chiara definizione di «impeto» contenuta nel De motu gravium solidorum liber secundus, ubi de impetu: è una forza per la quale il mobile è spinto ad avanzare, prescindendo dall'azione della gravità e di qualunque altra natura (8).
Nel De motu gravium liber quartus et liquidorum primus (9) l'uso del termine «motore» come causa dell'accelerazione di un mobile. Ed ancora – nella stessa opera – la definizione del principio d'inerzia, chiara, benché Natucci la reputi confusa: «... i mobili per loro natura si comportano indifferentemente tanto rispetto alla quiete che a qualsiasi moto».
A Natucci spetta il merito d'avere ricordato (10) che la prima dimostrazione sperimentale della possibilità di trasformare il lavoro in calore fu opera di Baliano. Egli riuscì infatti a cuocere un pezzo di carne con il calore sviluppato dall'attrito tra due parti metalliche, una ferma e l'altra in veloce rotazione. Lasciamo a lui la descrizione dell'esperimento (11): «... perché V.S. desidera che io le dica il modo di cuocere senza fuoco, io ho fatto far un vaso di ferro, col fondo piano, rotondo, di diametro circa una spanna, ed un altro ferro, pur rotondo e piano, dello stesso diametro, il qual ferro io faccio voltar velocemente, e per mezzo di una ruota grande o di acqua corrente (12), sopra il quale faccio posare il fondo del detto vaso, che stia ben fermo. Hor dunque con lo stroppiciarsi insieme si riscaldano tanto i detti due ferri, che si riscalda anche e si cuoce ciò che si pone dentro nel vaso».
In conclusione Baliano, malgrado alcune imprecisioni e qualche errore, ha dunque:
- portato contributi alla teoria della caduta naturale dei gravi; [<99-101>]
- definito la distinzione tra «peso» e «massa» (13);
- scoperto la pressione atmosferica;
- anticipato di quasi due secoli l'opera di James P. Joule (1818-1889) relativa alla trasformazione del lavoro in calore.
Questi titoli hanno fatto di Baliano un autentico scienziato.
(4) [Doldi S. Scienza e Tecnica in Liguria...], pp. 36-44.
(5) Secondo E. Grillo (Giovanni Battista Baliano, in Dizionario Biografico degli Italiani vol. II, p. 555) Baliano avrebbe fatto le osservazioni sul sollevamento dell'acqua nei sifoni «applicandosi ad alcuni lavori idraulici nel porto di Genova». L'affermazione è errata (cfr. Doldi S. Scienza e Tecnica in Liguria..., pp. 38-39).
(6) Natucci A. Giovanni Battista Baliano, letterato e scienziato genovese del secolo XVII - Atti Accademia Ligure di Scienze e Lettere XVII (1960), pp. 13-27.
(7) Per un elenco delle opere di G. B. Baliano cfr. Doldi S. Scienza e Tecnica in Liguria, pp. 54-55.
(8) Natucci A. Ibid., p. 22.
(9) Ibid., p. 24.
(10) Ibid., p. 27.
(11) L'esperienza fu descritta da Baliano in una lettera indirizzata a Galileo il 14 aprile 1614. Era una delle prime lettere a lui scritte dal fisico genovese. Cfr. Opere di Galileo Galilei, Edizione Nazionale, vol. XII, p. 44.
(12) Evidentemente la «ruota di acqua corrente» era una ruota idraulica orizzontale mentre l'altro tipo di ruota citata potrebbe essere stata azionata a mano.
(13) Nel De motu gravium Baliano fece la distinzione tra pondus (peso) e moles (massa) che è il peso di ogni corpo privo di gravità.3
Baliano Giovanni Battista
(Genova, 1582-1666)
Scienziato, pubblico amministratore, letterato; discendente da antica famiglia patrizia originaria di Levanto trasferitasi a Genova nel 1370. Era figlio di Nicolò e di Maria Clavarezza (a sua volta figlia di Bernardo che fu doge di Genova).
Portato agli studi ed alla riflessione, ricco di interessi ed anelante alla verità sin dalla giovinezza, durante la sua solitaria formazione, Baliano ebbe l'abilità di fare buon uso delle doti in lui innate allo scopo di conseguire vaste conoscenze e saggio senso critico, specialmente nel campo delle scienze fisiche.
Animato dal desiderio di perfezionare la propria e l'altrui opera, Baliano lo conservò e lo fece progredire tutta la vita assieme a quello dell'indipendenza scientifica. Dedicatosi agli studi fisici abbracciò immediatamente il metodo sperimentale e non esitò a dichiarare a Galileo che a questo mondo, all'infuori dei dogmi della Fede, tutto deve essere verificato sperimentalmente oppure col calcolo.
A Galileo era stato presentato con una lettera di Filippo Salviati nel 1613. Galileo restò bene impressionato da quanto aveva letto e scrisse per primo al Baliano il 25 gennaio 1614. Tra i due nacquero sentimenti di reciproca stima e di amicizia scientifica.
La tradizione politica e la condizione sociale della famiglia portarono Baliano a coprire numerose cariche pubbliche. Tappe della sua carriera politico-amministrativa furono: 1611 prefetto della rocca di Savona. Era una carica semestrale e fu coperta da Baliano più volte; 1625-26, 1635-36, 1638-39 commissario di Sarzana (1); 1647 Governatore di Savona. Nel 1624 Baliano fu nominato senatore, carica già ricoperta da suo padre. [<120-121>]
Baliano aveva sposato Maria Garibaldi dalla quale ebbe dodici figli; uno di questi, Nicolò, ne ebbe undici. La discendenza di G.B. Baliano arrivò oltre la metà del Settecento.
A Genova egli fece parte del «Magistrato delle acque», di quello «delle galee» e divenne uno dei «Dodici Padri del Comune». Inoltre adempì numerosi incarichi tecnico-amministrativi. Nell'esecuzione di questi poté dispiegare a vantaggio della comunità per la quale operava notevoli capacità tecniche e civiche virtù. Contemporaneamente trovò sempre tempo ed occasioni per soddisfare esigenze, profondamente radicate, di studioso e di ricercatore.
Baliano soggiornò a Savona in tre riprese tra il 1611 ed il 1615. Per ragioni d'ufficio dovette assistere ai tiri delle artiglierie e fu portato ad occuparsi della caduta dei gravi. La medesima cosa aveva fatto Galileo lasciando cadere sfere dall'alto della torre pendente di Pisa. Nei primi mesi del 1615 Baliano andò a Firenze per conoscere di persona Galileo e con questi ebbe modo di discutere a lungo sul moto naturalmente accelerato secondo il quale cadevano i gravi.
Non si può certamente escludere che Baliano nelle ricerche sulla caduta dei gravi abbia utilizzato procedimenti propri. D'altra parte sull'argomento egli si tenne in contatto con Galileo per alcuni decenni avendo così modo di seguirne i progressi in questo campo. Tuttavia Baliano diede presto l'impressione, poi confermata, di volersi considerare non solo indipendente, ma anche precursore dell'opera di Galileo riguardante la caduta dei gravi. Il culmine fu rappresentato dalla pubblicazione nel 1638 da parte di Baliano del De motu naturali graviorum.
Questo conteneva enunciati fondamentali coincidenti con quelli che comparvero qualche mese dopo nel trattato galileiano «Nuove Scienze». Era già stampato ad Amsterdam benché in Italia non fosse disponibile che in pochi esemplari manoscritti. Nel De motu... Baliano rivendicava il 1611 come l'anno in cui aveva fatto le ricerche mentre non faceva alcun cenno ai venticinquennali scambi di idee sull'argomento con Galileo. Questi nel giugno del 1639 inviava al Baliano una copia delle «Nuove Scienze» nelle quali erano esposti i risultati delle proprie ricerche sulla caduta dei gravi; forse per ricambiarlo della copia del De motu... che aveva ricevuto sei mesi prima dal fisico genovese.
Sappiamo già che scoppiarono numerose polemiche (v. p. 99) in un primo tempo circoscritte agli ambienti vicini ai due protagonisti della contesa. Questa si estese all'Europa scientifica dopo la morte di entrambi, assumendo forme deprecabili, per lo più dannose per Baliano. Malgrado i [<121-122>] tentativi fatti successivamente in sua difesa, neppure oggi la sua opera scientifica risulta indenne da critiche ed adeguatamente apprezzati i contributi ai quali ho già in parte accennato (p. 99, 101) e che ora riprendo (2).
Nel 1630 quando sovraintendeva all'esecuzione di una variante al percorso della condotta dell'acquedotto civico - di origine romana - Baliano si accorse che non era possibile superare con un sifone inserito nella medesima un dislivello del terreno di 70 piedi (circa 21 m).
Per conoscere il parere di Galileo su tale questione, il 17 luglio 1630 gli inviò una lettera con la descrizione della presunta anomalia. Baliano ebbe una risposta esatta: con i sifoni non è possibile sollevare l'acqua sopra le 18 braccia (circa 10 m). Non era invece soddisfacente la spiegazione della causa fornita da Galileo: egli riteneva che la colonna d'acqua interna ad un tubo verticale avente altezza maggiore ai 10 m si strappava come una fune costretta a sollevare un peso superiore alle sue possibilità. [<122-123>] Baliano, rimasto insoddisfatto, meditò a lungo sulla spiegazione giuntagli da Firenze.
Alla fine della riflessione, nella mente di Baliano aveva preso consistenza un'ipotesi: l'acqua era sollevata nel sifone dal peso dell'aria esistente sull'acqua da sollevare. Per meglio valutare l'acutezza di questa concezione occorre tenere presente che al tempo dei fatti le «arie» erano considerate «spiriti». L'avere intuito che quella atmosferica potesse avere un suo peso fu indubbiamente frutto di genialità.
La formulazione che il fisico genovese diede in seguito alla propria ipotesi risulta simile a quella concepita da Archimede per i corpi solidi immersi nell'acqua: i corpi che si trovano sulla superficie terrestre sono immersi nell'aria e quindi sottoposti al peso della stessa, proprio come i corpi immersi nell'acqua sono sottoposti in ogni loro punto al peso di quella che li sovrasta. La seconda parte della proposizione è l'enunciato di Archimede.
Baliano comunicò a Galileo la propria ipotesi. Servì a stimolare E. Torricelli, suo discepolo, alla ideazione di uno strumento atto a determinare il valore della pressione atmosferica, il barometro.
Basta una scoperta come questa di Baliano per fare di un comune fisico uno scienziato. Ma c'è anche da ricordare l'esperienza eseguita da Baliano nel 1614 per cuocere la carne senza fuoco (vedi p. 99), la dimostrazione cioè della possibilità di trasformare il lavoro in calore. L'equivalente meccanico del calore, la relazione che la regola, fu approssimativamente determinato nel 1843, cioè 229 anni dopo l'esperienza di Baliano, da J. P. Joule, venticinquenne fabbricante londinese di birra. Questo e gli altri fondatori della termodinamica (Sadi Carnot, J. R. Mayer, H. Helmoltz e H. A. Rowland) sono sempre stati conosciuti ed onorati da tutti i fisici. Per colpa della contesa con Galileo, l'opera di Baliano perse credibilità ed il fatto che sia stato lui a dare la prima dimostrazione sperimentale della citata trasformazione, anziché essere valorizzato, fu dimenticato.
A chiusura di queste note biografiche si ricorda ancora che Baliano con tecniche da lui escogitate, nel 1655 eseguì scandagli per valutare l'insabbiamento del porto di Genova dovuto alle immissioni in mare del Bisagno e del Polcevera. Allora il porto non era protetto da alcuna diga.
Bibliografia
Bixio C. L. Giambattista Baliani - in Grillo L. Elogi di Liguri illustri - Genova, 1846, Tip. F.lli Ponthenier, vol. II, pp. 264-72.
Doldi S. Scienza e Tecnica in Liguria... cit. pp. 36-42.
Frascara A. Giovan Battista Baliano, la vita e le opere - Genova, Stab. Tip. Fr. Vaccarezza, s.d.
Giusto E. Della vita e degli scritti di G. B. Baliano - Genova, Tip. R. Istituto Sordo-Muti, 1881.
Grillo L. Baliani Giovanni Battista - in Dizionario biografico degli italiani, vol. 5 p. 553-57.
Note
(1) Le notizie riguardanti le permanenze di Baliano a Sarzana ed alla figliolanza dello stesso, sono dovute alla cortesia di don L. Alfonso, noto studioso dello scienziato genovese.
(2) Tra coloro che difesero Baliano ci fu F. Elice. Prese lo spunto dall'annosa questione riguardante l'inventore del primo condensatore elettrico, la bottiglia di Leida.
A proposito della teoria riguardante la caduta dei gravi benché i più attribuissero il merito a Galileo, Elice ritenne che il caso era simile all'invenzione del calcolo infinitesimale fatta contemporaneamente da Leibniz e da Newton, tuttavia uno all'insaputa dell'altro. È invece noto che Baliano si tenne costantemente al corrente delle ricerche fatte da Galileo su questo specifico problema. (cfr. F. Elice: Saggio sull'elettricità 2ª ed., Genova, 1824, pp. 15-16).4
1 S. Doldi, Alle origini della scienza in Liguria (Genova, Prima Cooperativa Grafica Genovese, 1990); scheda bibliografica 
OPAC SBN. Nella trascrizione sono stati corretti pochi evidenti refusi: ad esempio 1838 → 1638, a p. 99.
2 Ivi, pp. 21-22 e nota alla p. 23; cfr. p. 15.
3 Ivi, pp. 98-101 e note alla p. 107; cfr. pp. 108 e 109. La p. 100 è dedicata a uno schema, qui omesso perché non pertinente, sugli inizi dell'insegnamento della fisica nell'Università di Genova: Baliano vi figura a latere solo come "cultore".
4 Ivi, pp. 120-124; la scheda biografica è illustrata dal ritratto riprodotto anche in Mosele (1939).
