HORROR VACUI : LA STORIA DEL VUOTO

1. Le domande fondamentali

• Cos’è il vuoto?

• Esiste il vuoto?

• Ha senso parlare di moto nel vuoto?

• L’aria pesa?

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2. I filosofi greci

• Democrito e gli atomisti: introdussero l’idea che la materia è fatta di atomi e che il vuoto è necessario per il loro movimento.

• Aristotele: negava l’esistenza del vuoto. Per lui:

  • Tutti i corpi hanno un “luogo naturale” verso cui tendono.

  • Il moto naturale e il moto violento sono distinti.

  • L’aria non ha peso.

  • L’universo è finito e i corpi celesti sono immutabili e composti dalla “quinta essenza”.

  • Nel vuoto, non essendoci “luogo”, non può esistere neanche il moto.

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3. Scolastica e Medioevo

• La filosofia aristotelica viene adattata alla fede cristiana.

• Nasce il principio dell’"horror vacui": la natura “odia” il vuoto e fa di tutto per evitarlo.

• L'idea del vuoto è ritenuta inaccettabile sul piano teologico e logico.

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4. Rinascimento e rottura con il passato

• Nuovo fermento culturale nel 1500: artigiani e tecnici (non solo filosofi) iniziano a studiare la natura.

• L’esperienza pratica contrasta molte teorie aristoteliche.

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5. 1600: nascita della scienza moderna

• Nasce il metodo sperimentale (osservazione, matematica, esperimento).

• Si pone il problema del limite di sollevamento dell’acqua con le pompe (circa 10 metri).

• Galileo Galilei propone che anche l’horror vacui ha un limite (“altezza limitatissima”).

• L’ipotesi resta controversa.

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6. Esperimento di Torricelli (1644)

• Torricelli dimostra che:

  • Il vuoto esiste (nella parte alta di un tubo pieno di mercurio capovolto).

  • L’aria ha un peso e la sua pressione sostiene la colonna di mercurio (760 mm).

• Questo esperimento segna la fine della teoria aristotelica del vuoto.

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7. Impatto dell’esperimento

• La scoperta del vuoto ha un impatto enorme sul piano filosofico e scientifico.

• Apre la strada al metodo scientifico, alla comprensione della pressione atmosferica e ai primi strumenti di misurazione dell’aria (barometri).

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1. La scienza diventa spettacolo

• Nel Giardino di Boboli a Firenze, durante feste di corte, vennero eseguiti esperimenti pubblici sul vuoto.

• La scienza comincia ad affascinare e coinvolgere anche per fini scenografici e spettacolari.

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2. L’Accademia del Cimento (1657)

• Fondata da Leopoldo de’ Medici a Firenze.

• Scopo: verificare sperimentalmente le leggi della natura e gli esperimenti noti.

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3. Cartesio contro il vuoto

• Cartesio nega l’esistenza del vuoto: dove c’è estensione, c’è materia.

• Introduce il concetto di "materia sottile" per riempire gli spazi che sembrano vuoti.

• Si oppone all'azione a distanza: secondo lui, tutto avviene per contatto.

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4. Blaise Pascal (1623–1662)

• Ripete gli esperimenti di Torricelli nel 1646, usando anche acqua, vino e oli.

• Dimostra la pesantezza dell’aria e l’esistenza del vuoto.

• Subisce attacchi da parte di aristotelici, gesuiti e seguaci di Cartesio.

• Nel 1648 organizza l’esperimento sul Puy-de-Dôme, dimostrando che la pressione atmosferica diminuisce con l’altitudine (variazione di 8,25 cm nella colonna di mercurio).

• Accademia del Cimento (1657): fondata da Leopoldo de’ Medici per verificare sperimentalmente i princìpi della filosofia naturale.

• Cartesio negava l’esistenza del vuoto: per lui, dove c’è estensione c’è materia. Lo spazio apparentemente vuoto è in realtà riempito da una “materia sottile”. Rifiutava l’idea di azione a distanza.

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🌡️ Blaise Pascal (1623–1662)

• Ripeté e ampliò l’esperimento di Torricelli (1646), confermando l’esistenza del vuoto e il peso dell’aria.

• Usò vari liquidi (vino, acqua, oli) oltre al mercurio e realizzò esperimenti spettacolari in pubblico.

• Esperimento del Puy-de-Dôme (1648): confrontò l’altezza del mercurio a diverse altitudini, dimostrando la relazione tra pressione atmosferica e altitudine.

• Fu duramente attaccato dalla Chiesa, da aristotelici e da cartesiani, inclusi i contrasti con Cartesio, che lo derise.

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🧪 Otto von Guericke (1602–1686)

• Borgomastro di Magdeburgo, studioso di scienze naturali.

• Influenzato dagli esperimenti di Torricelli e dalle idee cartesiane.

• Inventò la prima pompa pneumatica (1650): usata per creare il vuoto, anche se inizialmente poco pratica.

• Introdusse per primo l’uso delle valvole nei dispositivi sperimentali per il vuoto.

• Otto von Guericke (1602–1686):

  • 1657: celebre esperimento degli emisferi di Magdeburgo – creazione del vuoto tra due emisferi di bronzo, che richiese 16 cavalli per essere separati, dimostrando la forza della pressione atmosferica.

  • Dimostrò che l'aria ha peso e può compiere lavoro meccanico (base teorica per le future macchine a vapore).

  • Costruì barometri e perfezionò le tecniche per creare il vuoto.

  • Sostenne che l’aria non fosse un elemento, ma un’esalazione dei corpi.

• Robert Boyle (1627–1691):

  • Costruì una pompa pneumatica con l’aiuto di Robert Hooke.

  • Dimostrò sperimentalmente che il suono non si propaga nel vuoto.

  • Studiò fenomeni come la bollitura dell’acqua a temperatura ambiente, il comportamento di animali nel vuoto e la conservazione dei cibi.

• Galileo Galilei:

  • Affermò che tutti i corpi cadono alla stessa velocità nel vuoto. Ciò venne confermato alla fine del Seicento grazie alle tecniche per creare il vuoto.

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⚗️ Sviluppi successivi

• XVII secolo: sogni fantascientifici come “navi volanti nell’oceano Torricelliano”.

• XVIII secolo: approfondimento delle leggi dei gas (es. legge di Boyle).

• XIX secolo: uso del vuoto per lo studio delle scariche elettriche nei gas → scoperta dell’elettrone.

• Teoria dell’etere: spazio visto come riempito da un mezzo invisibile (etere) per spiegare la propagazione della luce. Confutata con l’esperimento di Michelson e Morley (1881–1887).

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🧪 XX secolo e oltre

• 1900 in poi: con le macchine per l’alto vuoto si approfondisce la conoscenza della materia a livello microscopico.