Ten Dialogues of Natural Philosophy

Hobbes

Abstract

Cast as a dialogue between two speakers, the work defines philosophy as the knowledge of natural causes and displays its method through the examination of phenomena such as gravity, heat, light, and tides. Hobbes ridicules the pseudo-explanations of the Schools grounded on occult qualities, sympathies, and antipathies, empty words amounting to an I cannot tell. Every effect is instead to be traced to the motion of matter, according to a consistently mechanistic and materialist physics.

Connections

Assi: Statuto del reale, Metodo
Posizioni: materialismo, metodo geometrico
Concetti: meccanicismo, causa, natura
Forme: dialogo

Testo originale inglese · Delphi Classics, 2019 · pubblico dominio

I Have heard exceeding highly commended a kinde of thing which I do not well understand, though it be much talkt of, by such as have not otherwise much to do, by the name of Philosophy. And the same again by others as much despised and derided. So that I cannot tell whether it be good or ill, nor what to make of it, though I see many other men that thrive by it.

I doubt not, but what so many do so highly praise must be very admirable, and what is derided and scorn’d by many, foolish and ridiculous. The honour and scorn falleth finally not upon Philosophy, but upon the Professors. Philosophy is The knowledge of Natural Causes. And there is no Knowledge but of Truth. And to know the true Causes of things, was never in contempt, but in admiration. Scorn can never fasten upon Truth. But the difference is all in the Writers and Teachers. Whereof some have neither studied, nor care for it, otherwise than as a Trade to maintain themselves or gain Preferment; and some for Fashion, and to make themselves fit for ingenious Company: and their study hath not been meditation, but acquiescence in the Authority of those Authors whom they have heard commended. And some (but few) there be, that have studied it for Curiosity, and the delight which commonly men have in the acquisition of Science, and in the mastery of difficult and subtil Doctrines. Of this last sort I count Aristotle, and a few others of the Ancients, and some few Moderns: and to these it is that properly belong the Praises which are given to Philosophy.

Ho sentito parlare in modo estremamente lusinghiero di una sorta di conoscenza o pratica che, tuttavia, non riesco a comprendere appieno; ne parlano molto coloro che, per il resto, non hanno molte altre occupazioni, e la chiamano “Filosofia”. Allo stesso tempo, altri la disprezzano e deridono profondamente. Per questo motivo non so se sia qualcosa di buono o di cattivo, né cosa ne debba pensare; tuttavia vedo molte persone che traggono beneficio da essa.

Non dubito affatto che ciò che tanti lodano così tanto debba essere davvero ammirevole; mentre ciò che viene deriso e disprezzato da molti deve essere considerato sciocco e ridicolo. L’onore o il disprezzo, in realtà, non colpiscono la Filosofia stessa, ma i suoi insegnanti. La Filosofia è la conoscenza delle cause naturali; e non esiste conoscenza se non quella della verità. Conoscere le vere cause delle cose non è mai stato oggetto di disprezzo, bensì di ammirazione. Il disprezzo non può mai colpire la verità; l’unica differenza risiede negli autori e nei maestri che ne parlano: alcuni di loro non hanno mai studiato la Filosofia, né se ne interessano davvero, se non come mezzo per mantenersi o ottenere vantaggi; altri lo fanno per moda, o per essere accettati in ambienti raffinati; il loro studio non consiste nella riflessione profonda, ma nell’adesione cieca all’autorità di quegli autori che hanno sentito lodare. Ci sono poi pochi, davvero pochi, che studiano la Filosofia per curiosità, o per il piacere che derivano dall’apprendimento della scienza e dal padroneggiamento di dottrine complesse e profonde. Tra questi rientrano Aristotele e alcuni altri antichi, nonché pochi moderni; a loro spettano davvero le lodi che vengono rivolte alla Filosofia.

If I have a minde to study (for example Natural Philosophy) must I then needs read Aristotle, or some of those that now are in request?

There’s no necessity of it. But if in your own meditation you light upon a difficulty, I think ’tis no loss of time, to enquire what other men say of it, but to rely onely upon Reason. For though there be some few Effects of Nature (especially concerning the Heavens) whereof the Philosophers of old time have assigned very rational Causes, such as any man may acquiesce in, as of Eclipses of the Sun and Moon by long observation, and by the Calculation of their visible Motions; yet what is that to the numberless and quotidian Phaenomena of Nature? Who is there amongst them or their Successors, that has satisfied you with the Causes of Gravity, Heat, Cold, Light, Sense, Colour, Noise, Rain, Snow, Frost, Winds, Tides of the Sea, and a thousand other things which a few mens lives are too short to go through, and which you and other curious Spirits admire (as quotidian as they are) and fain would know the Causes of them, but shall not finde them in the Books of Naturalists; and when you ask what are the Causes of any of them, of a Philosopher now, he will put you off with mere words; which words, examined to the bottom, signifie not a jot more than I cannot tell, or Because it is: Such as are Intrinsecal quality, Occult quality, Sympathy, Antipathy, Antiperistasis, and the like. Which pass well enough with those that care not much for such wisdom, though wise enough in their own ways; but will not pass with you that ask not simply what’s the Cause, but in what manner it comes about that such Effects are produced.

That’s Cozening. What need had they of that? When began they thus to play the Charletants?

Need had they none. But know you not that men from their very birth, and naturally, scramble for every thing they covet, and would have all the world, if they could, to fear and obey them? If by fortune or industry one light upon a Secret in Nature, and thereby obtain the credit of an extraordinary Knowing man, should he not make use of it to his own benefit? There is scarce one of a thousand but would live upon the charges of the people as far as he dares. What poor Geometrician is there, but takes pride to be thought a Conjurer? what Mountebank would not make a living out of a false opinion that he were a great Physician? And when many of them are once engaged in the maintenance of an Errour, they will joyn together for the saving of their Authority to decry the Truth.

I pray, tell me, if you can, how and where the study of Philosophy first began.

If we may give Credit to old Histories, the first that studyed any of the Natural Sciences were the Astronomers of Aethiopia. My Author is Diodorus Siculus, accounted a very faithful Writer, who begins his History as high as is possible, and tells us that in Aethiopia were the first Astronomers; and that for their Predictions of Eclipses, and other Conjunctions and Aspects of the Planets, they obtained of their King not onely Towns and Fields to a third part of the whole Land, but were also in such veneration with the People, that they were thought to have discourse with their Gods, which were the Stars; and made their Kings thereby to stand in awe of them, that they durst not either eat or drink but what and when they prescribed; no nor live, if they said the Gods commanded them to die. And thus they continued in subjection to their false Prophets, till by one of their Kings, called Ergamenes, (about the time of the Ptolemies) they were put to the Sword. But long before the time of Ergamenes, the Race of these Astrologers (for they had no Disciples but their own Children) was so numerous, that abundance of them (whether sent for or no I cannot tell) transplanted themselves into Egypt, and there also had their Cities and Lands allowed them, and were in request not onely for Astronomy and Astrologie, but also for Geometry. And Egypt was then as it were an University to all the world, and thither went the curious Greeks, as Pythagoras, Plato, Thales, and others, to fetch Philosophy into Greece. But long before that time, abundance of them went into Assyria, and had their Towns and Lands assigned them also there; and were by the Hebrews called Chaldies.

Why so?

I cannot tell; but I finde in Martinius Lexicon they were called Chasdim, and Chesdim, and (as he saith) from one Chesed the son of Nachor; but I finde no such man as Chesed amongst the issue of Noah in the Scripture. Nor do I finde that there was any certain Country called Chaldaea; though a Town where any of them inhabited were called A Town of the Chaldies. Martinius saith further, that the same word Chasdim did signifie also Demons.

By this reckoning I should conjecture they were called Chusdim, as being a Race of Ethiopians. For the Land of Chus is Aethiopia; and so the name degenerated first into Chuldim, and then into Chaldim; so that they were such another kinde of people as we call Gypsies; saving that they were admired and feared for their Knavery, and the Gypsies counted Rogues.

Nay pray, except Claudius Ptolomaeus, Author of that great Work of Astronomy, the Almegest.

I grant he was excellent both in Astronomy and Geometry, and to be commended for his Almegest; but then for his Judiciar Astrologie annexed to it, he is again a Gypsie. But the Greeks that travelled (you say) into Egypt, what Philosophy did they carry home?

The Mathematiques and Astronomy. But for that sublunary Physiques, which is commonly called Natural Philosophy, I have not read of any Nation that studied it earlier than the Greeks, from whom it proceeded to the Romans. Yet both Greeks and Romans were more addicted to Moral than to Natural Philosophy; in which kinde we have their Writings, but loosly and incoherently, written upon no other Principles than their own Passions and Presumptions, without any respect to the Laws of Common-wealth, which are the ground and measure of all true Morality. So that their Books tend rather to teach men to censure than to obey the Laws. Which has been a great hinderance to the Peace of the Western world ever since. But they that seriously applied themselves to Natural Philosophy were but few, as Plato and Aristotle, whose Works we have; and Epicurus, whose Doctrine we have in Lucretius. The Writings of Philolaus and many other curious Students being by fire or negligence now lost: though the Doctrine of Philolaus concerning the Motion of the Earth have been revived by Copernicus, and explained and confirmed by Galileo now of late.

But methinks the Natural Philosophy of Plato and Aristotle, and the rest, should have been cultivated and made to flourish by their Disciples.

Whom do you mean, the Successors of Plato, Epicurus, Aristotle, and the other first Philosophers? It may be some of them may have been learned and worthy men. But not long after, and down to the time of our Saviour and his Apostles, they were for the most part a sort of needy, ignorant, impudent cheating fellows, who by the profession of the Doctrine of those first Philosophers, got their living. For at that time, the name of Philosophy was so much in fashion and honour amongst great persons, that every rich man had a Philosopher of one Sect or another to be a Schoolmaster to his Children. And these were they that faining Christianity, with their disputing and readiness of talking got themselves into Christian Commons, and brought so many Heresies into the Primitive Church, every one retaining still a tang of what they had been us’d to teach.

But those Heresies were all condemned in the first Council of Nice.

Yes. But the Arrian Heresie for a long time flourished no less than the Roman, and was upheld by divers Emperours, and never fully extinguished as long as there were Vandals in Christendom. Besides, there arose daily other Sects, opposing their Philosophy to the Doctrine of the Councils concerning the Divinity of our Saviour; as, how many Persons he was, how many Natures he had. And thus it continued till the time of Charlemain, when he and Pope Leo the third divided the Power of the Empire into Temporal and Spiritual.

A very unequal division.

Why? Which of them think you had the greater share?

No doubt, the Emperour: For he onely had the Sword.

Se ho intenzione di studiare (per esempio la Filosofia Naturale), devo necessariamente leggere Aristotele, oppure qualcuno di coloro che oggi sono richiesti?

Non c’è alcuna necessità. Ma se nella tua meditazione ti imbatti in una difficoltà, penso che non sia tempo perso informarsi su ciò che altri hanno detto al riguardo, anziché affidarti unicamente alla Ragione. Infatti, anche se ci sono pochi effetti della Natura (specialmente riguardanti i Cieli) per cui gli antichi filosofi hanno fornito cause assai ragionevoli, tali da poter essere accettate da chiunque – come le eclissi del Sole e della Luna, osservate a lungo e calcolate sulla base dei loro movimenti visibili –, ciò non toglie nulla ai numerosissimi e quotidiani fenomeni della Natura. Chi tra loro o tra i loro successori ti ha mai soddisfatto riguardo alle cause della gravità, del calore, del freddo, della luce, della sensazione, del colore, del rumore, della pioggia, della neve, del gelo, dei venti, delle maree e di mille altre cose che la vita di pochi uomini è troppo breve per esaminare, e che tu e altri spiriti curiosi ammirate (pur essendo così comuni) e vorreste conoscere le cause, ma non le troverete nei libri dei naturalisti? E quando chiedi quali siano le cause di uno di questi fenomeni a un filosofo attuale, egli ti risponderà con mere parole; parole che, esaminate fino in fondo, non significano niente di più che «non lo so» o «perché così è». Parole come qualità intrinseca, qualità occulta, simpatia, antipatia, antiperistasi e simili. Tali concetti vanno bene per chi non si preoccupa troppo di questa sapienza, anche se saggi a modo loro; ma non andranno bene per te, che non chiedi semplicemente quale sia la causa, bensì in che modo tali effetti si producano.

Questo è inganno. A cosa serviva loro tutto questo? Quando hanno cominciato a comportarsi così da imbonitori?

Non avevano alcun bisogno. Ma non sai che fin dalla nascita, per natura, gli uomini si contendono ogni cosa che desiderano e vorrebbero che il mondo intero, se potessero, li temesse e li obbedisse? Se per fortuna o per industria qualcuno scopre un segreto nella Natura e ottiene così la reputazione di uomo straordinariamente sapiente, non dovrebbe sfruttarlo a proprio vantaggio? Difficilmente ce n’è uno su mille che non vivrebbe a spese della gente fin dove oserebbe. Quale povero geometra non prova orgoglio nel farsi credere stregone? Quale imbonitore non trarrebbe profitto da una falsa opinione secondo cui sarebbe un grande medico? E quando molti di loro si impegnano a mantenere un errore, si uniscono per salvaguardare la propria autorità e denigrare la Verità.

Ti prego, dimmi se puoi: come e dove ebbe inizio lo studio della Filosofia.

Se possiamo dar credito alle vecchie storie, i primi a studiare qualche scienza naturale furono gli astronomi dell’Etiopia. Il mio autore è Diodoro Siculo, considerato uno scrittore molto fedele, che inizia la sua storia il più lontano possibile e ci dice che in Etiopia vi furono i primi astronomi; e che per le loro previsioni di eclissi e di altre congiunzioni e aspetti dei pianeti ottennero dal loro re non solo città e campi pari a un terzo di tutta la terra, ma godevano anche di tale venerazione presso il popolo da essere ritenuti in grado di dialogare con i loro dèi, che erano le stelle; e facevano sì che i loro re li temessero tanto da non osare né mangiare né bere se non secondo quanto loro prescrivevano; nemmeno vivere, se dicevano che gli dèi ordinavano loro di morire. E così continuarono sottomessi ai loro falsi profeti finché, per mano di uno dei loro re, chiamato Ergamene (intorno al tempo dei Tolomei), furono messi a morte. Ma ben prima dell’epoca di Ergamene, la stirpe di questi astrologi (poiché non avevano discepoli se non i propri figli) era così numerosa che molti di loro (non so se mandati o no) si trasferirono in Egitto, dove ebbero anch’essi città e terre assegnate, ed erano richiesti non solo per l’astronomia e l’astrologia, ma anche per la geometria. E l’Egitto era allora come un’università per tutto il mondo, e là si recavano i greci curiosi, come Pitagora, Platone, Talete e altri, per portare la filosofia in Grecia. Ma già molto prima di quel tempo, molti di loro si recarono in Assiria e vi ebbero anch’essi città e terre assegnate; e dagli ebrei erano chiamati Caldei.

Perché mai?

Non lo so; però trovo nel Lessico di Martinius che erano chiamati Chasdim e Chesdim e (come dice lui) da uno Chessed, figlio di Nachor; ma non trovo nessun uomo chiamato Chessed tra i discendenti di Noè nelle Scritture. E nemmeno trovo che ci fosse un paese certo chiamato Caldea; benché una città abitata da alcuni di loro fosse chiamata Città dei Caldei. Martinius aggiunge inoltre che la stessa parola Chasdim significava anche demoni.

Secondo questo ragionamento, dovrei supporre che fossero chiamati Chusdim, essendo una stirpe di etiopi. Infatti, la terra di Chus è l’Etiopia; e così il nome degenerò prima in Chuldim e poi in Chaldim; sicché erano una specie di persone simile a quelle che noi chiamiamo zingari; salvo che erano ammirati e temuti per la loro malizia, mentre gli zingari erano considerati ladri.

No, ti prego, eccetto Claudio Tolomeo, autore di quella grande opera di astronomia, l’Almagesto.

Concedo che fu eccellente sia nell’astronomia che nella geometria e va lodato per l’Almagesto; ma per la sua astrologia giudiziaria annessa, è di nuovo uno zingaro. Ma i greci che viaggiarono (dici) in Egitto, quale filosofia portarono a casa?

Le matematiche e l’astronomia. Per quanto riguarda la fisica sublunare, comunemente chiamata filosofia naturale, non ho letto di alcuna nazione che l’abbia studiata prima dei greci, dai quali passò ai romani. Eppure, sia greci che romani erano più dediti alla filosofia morale che a quella naturale; in questo genere abbiamo le loro opere, ma scritte in modo approssimativo e incoerente, basate su principi diversi dalle loro passioni e presunzioni, senza alcun rispetto per le leggi della comunità, che sono la base e la misura di ogni vera moralità. Così, i loro libri tendono più a insegnare agli uomini a criticare che a obbedire alle leggi. E questo è stato un grande ostacolo alla pace del mondo occidentale da allora. Ma quelli che si dedicarono seriamente alla filosofia naturale furono pochissimi, come Platone e Aristotele, delle cui opere disponiamo; ed Epicuro, della cui dottrina abbiamo Lucrezio. Le opere di Filolao e di molti altri studiosi curiosi sono ormai perdute per incendio o negligenza: benché la dottrina di Filolao sul moto della Terra sia stata ripresa da Copernico e recentemente spiegata e confermata da Galileo.

Ma mi sembra che la filosofia naturale di Platone e Aristotele e degli altri avrebbe dovuto essere coltivata e fatta fiorire dai loro discepoli.

Chi intendi, i successori di Platone, Epicuro, Aristotele e degli altri primi filosofi? Forse alcuni di loro erano uomini colti e meritevoli. Ma poco dopo, e fino ai tempi del nostro Salvatore e dei suoi apostoli, erano per lo più una sorta di individui bisognosi, ignoranti e impudenti imbroglioni che, professando la dottrina dei primi filosofi, guadagnavano da vivere. Infatti, a quel tempo, il nome di filosofia era così in voga e onorato tra le persone importanti che ogni ricco aveva un filosofo di una setta o dell’altra come precettore per i propri figli. E questi erano quelli che, fingendo cristianesimo, con le loro dispute e prontezza nel parlare si inserivano nelle comunità cristiane e introducevano tante eresie nella Chiesa primitiva, ognuno conservando ancora un residuo di ciò che avevano insegnato.

Ma tutte queste eresie furono condannate nel primo Concilio di Nicea.

Sì. Ma l’eresia ariana prosperò a lungo tanto quanto quella romana e fu sostenuta da vari imperatori e non fu mai completamente estinta finché ci furono i Vandali nella Cristianità. Inoltre, ogni giorno nascevano nuove sette che opponevano la loro filosofia alla dottrina dei Concili riguardo alla divinità del nostro Salvatore; ad esempio, quante Persone fosse, quante Nature avesse. E così continuò fino ai tempi di Carlo Magno, quando lui e Papa Leone III divisero il potere dell’Impero in temporale e spirituale.

Una divisione davvero sbilanciata.

Perché? Secondo te, chi dei due aveva la parte maggiore?

Senza dubbio, l’imperatore: perché solo lui aveva la spada.

When the Swords are in the hands of men, whether had you rather command the Men or the Swords?

I understand you. For he that hath the hands of the Men, has also the use both of their Swords and strength.

The Empire thus divided into Spiritual and Temporal, the freedom of Philosophy was to the power Spiritual very dangerous. And for that cause it behoved the Pope to get Schools set up not onely for Divinity, but also for other Sciences, especially for Natural Philosophy. Which when by the power of the Emperour he had effected, out of the mixture of Aristotle’s Metaphysicks with the Scripture, there arose a new Science called School-Divinity; which has been the principal Learning of these Western parts from the time of Charlemain till of very late.

But I finde not in any of the Writings of the School-men in what manner, from the causes they assigne, the Effect is naturally and necessarily produced.

You must not wonder at that. For you enquire not so much, when you see a change of any thing, what may be said to be the cause of it, as how the same is generated; which generation is the entire progress of Nature from the efficient cause to the Effect produced. Which is always a hard Question, and for the most part impossible for a man to answer to. For the alterations of the things we perceive by our five Senses are made by the motion of Bodies (for the most part) either for distance, smalness, or transparence, invisible.

But what need had they then to assigne any cause at all, seeing they could not shew the Effect was to follow from it?

The Schools (as I said) were erected by the Pope and Emperour, but directed by the Pope onely, to answer and confute the Heresies of the Philosophers. Would you have them then betray their Profession and Authority, that is to say, their Livelihood, by confessing their ignorance? Or rather uphold the same, by putting for causes, strange and unintelligible words; which might serve well enough not onely to satisfie the people whom they relied on, but also to trouble the Philosophers themselves to finde a fault in.

Seeing you say that Alteration is wrought by the Motion of Bodies, pray tell me first what I am to understand by the word Body.

It is a hard Question, though most men think they can easily answer it, as that it is whatsoever they can see, feel, or take notice of by their Senses. But if you will know indeed what is body, we must enquire first what there is that is not Body. You have seen (I suppose) the Effects of Glasses, how they multiply and magnifie the Object of our sight; as when a Glass of a certain Figure will make a Counter or a Shilling seem twenty, though you be well assured there is but one. And if you set a mark upon it, you will finde the mark upon them all. The Counter is certainly one of those things we call Bodies: Are not the others so too?

No, without doubt. For looking through a Glass cannot make them really more than they are.

What then be they but fancies, so many fancies of one and the same thing in several places?

’Tis manifest they are so many Idols, mere Nothings.

When you have look’d upon a Star or Candle with both your eyes, but one of them a little turn’d awry with your finger, has not there appeared two Stars, or two Candles? And though you call it a deception of the sight, you cannot deny but there were two Images of the Object.

’Tis true, and observed by all men. And the same I say of our faces seen in Lookingglasses, and of all Dreams, and of all Apparitions of dead mens Ghosts; and wonder, since ’tis so manifest, I never thought upon’t before, for it is a very happy encounter, and such as being by every body well understood, would utterly destroy both Idolatry and Superstition, and defeat abundance of Knaves that cheat and trouble the world with their devices.

But you must not hence conclude that whosoever tells his Dream, or sometimes takes his direction from it, is therefore an Idolater, or Superstitious, or a Cheater. For God doth often admonish men by Dreams of what they ought to do; yet men must be wary in this case that they trust not Dreams with the conduct of their lives further than by the Laws of their Country is allow’d: For you know what God says, Deut. 13. If a Prophet or a Dreamer of Dreams give thee a signe or a wonder, and the signe come to pass, yet if he did thee serve other Gods, let him be put to death. Here by serving other Gods (since they had chosen God for their King) we are to understand revolting from their King, or disobeying of his Laws. Otherwise I see no Idolatry nor Superstition in following a Dream, as many of the Patriarches (in the Old Testament) and of the Saints (in the New Testament) did.

Yes: Their own Dreams. But when another man shall dream, or say that he has dream’d, and require me to follow that, he must pardon me if I ask him by what Authority, especially if he look I should pay him for it.

But if commanded by the Laws you live under, you ought to follow it. But when there proceed from one Sound divers Echoes, what are those Echoes? And when with fingers cross’d you touch a small Bullet, and think it two; and when the same Herb or Flower smells well to one and ill to another, and the same at several times, well and ill to your self, and the like of Tastes, what are those Echoes, Feelings, Odours, and Tastes?

’Tis manifest they are all but Fancies. But certainly when the Sun seems to my eye no bigger than a Dish, there is behinde it somewhere somewhat else (I suppose a real Sun) which creates those fancies, by working (one way or other) upon my eyes, and other Organs of my Senses, to cause that diversity of Fancy.

You say right; and that is it I mean by the word Body, which briefly I define to be any thing that hath a Being in it self, without the help of Sense.

Aristotle (I think) meaneth by Body, Substance, or Subjectum, wherein Colour, Sound, and other Fancies are (as he says) inherent. For the word Essence has no affinity with Substance. And Seneca says, he understands it not. And no wonder: for Essence is no part of the Language of mankinde, but a word devised by Philosophers out of the Copulation of two names, as if a man having two Hounds could make a third (if ‘twere need) of ther• Couples.

’Tis just fo. For having said in themselves (for example) A Tree is a Plant, and conceiving well enough what is the signification of those Names, knew not what to make of the word Is that couples those Names; nor daring to call it a Body, they called it by a new name, (derived from the word est) Essentia, and Substantia, deceived by the Idiome of their own Language. For in many other Tongues, and namely in the Hebrew, there is no such Copulative. They thought the Names of things sufficiently connected, when they are placed in their natural consequence; and were therefore never troubled with Essences, nor other Fallacy from the Copulative Est.

CAP. II. OF THE PRINCIPLES AND METHOD OF NATURAL PHILOSOPHY.

THIS History of the old Philosophers has not put me out of love, but out of hope of Philosophy from any of their Writings. I would therefore try if I could attain any knowledge therein by my own meditation: But I know neither where to begin, nor which way to proceed.

Quando le Spade sono nelle mani degli uomini, preferireste comandare gli uomini o le Spade?

Ti capisco. Chi possiede le mani degli uomini, possiede anche l’uso delle loro spade e della loro forza.

L’Impero, diviso in ambiti spirituali e temporali, rendeva la libertà della filosofia estremamente pericolosa per il potere spirituale. Per questo motivo era necessario che il Papa istituisse scuole non solo di teologia, ma anche di altre discipline scientifiche, soprattutto di filosofia naturale. Quando ciò fu realizzato grazie all’autorità imperiale, dalla miscelazione della Metafisica di Aristotele con le Scritture nacque una nuova disciplina chiamata “Scuola Teologica”; essa divenne la principale forma di istruzione in queste regioni occidentali, dal tempo di Carlo Magno fino a tempi molto recenti.

Ma non trovo, nelle opere di nessuno degli studiosi di quella scuola, spiegato in che modo, partendo dalle cause da loro indicate, l’effetto possa prodursi in modo naturale e necessario.

Non dovete meravigliarvene. Quando osservate un cambiamento in qualcosa, non vi chiedete tanto quale ne sia la causa, quanto piuttosto come quel cambiamento venga generato; e questa generazione rappresenta l’intero progresso della Natura, dal causa efficiente fino all’effetto che ne deriva. Questa domanda è sempre difficile da rispondere, e nella maggior parte dei casi impossibile per un uomo. Infatti, i cambiamenti che percepiamo attraverso i nostri cinque sensi sono causati dal movimento dei corpi, che spesso rende tali cose più lontane, più piccole o più trasparenti, e quindi invisibili.

Ma allora, quale necessità avevano di attribuire alcuna causa, visto che non erano in grado di dimostrare che l’effetto derivasse necessariamente da quella causa?

Le Scuole, come ho detto, furono istituite dal Papa e dall’Imperatore, ma erano dirette esclusivamente dal Papa allo scopo di confutare le eresie dei filosofi. Volete forse che tradiscano la loro missione e il loro potere, cioè la loro stessa fonte di sostentamento, ammettendo la propria ignoranza? Oppure preferite che difendano tali idee utilizzando argomentazioni strane e incomprensibili, che non solo possano soddisfare le persone su cui contavano, ma anche creare difficoltà ai filosofi stessi nel tentativo di trovare errori in quelle argomentazioni?

Visto che affermate che l’“Alterazione” viene prodotta dal movimento dei corpi, vi prego di spiegarmi prima cosa debba intendere con la parola “corpo”.

È una domanda difficile, anche se la maggior parte delle persone pensa di poterla rispondere facilmente, poiché riguarda ciò che possono vedere, sentire o percepire con i loro sensi. Ma se davvero volete sapere cos’è il corpo, dobbiamo prima chiederci cosa esista che non sia corpo. Avrete sicuramente visto gli effetti degli occhiali: essi moltiplicano e ingrandiscono ciò che vediamo; ad esempio, un occhiale di una certa forma può far sembrare che una moneta da venti penny ne abbia venti, anche se sappiamo bene che ne esiste solo una. E se vi mettete un segno su quella moneta, scoprirete che lo stesso segno si trova su tutte le altre monete. La moneta è certamente uno di quegli oggetti che chiamiamo corpi: non lo sono anche le altre?

No, senza dubbio. Poiché guardare attraverso uno specchio non può far sì che essi diventino davvero qualcosa di diverso da ciò che sono.

Allora, cosa altro sono se non fantasie, tante fantasie riguardanti la stessa cosa in luoghi diversi?

È evidente che siano soltanto tanti idoli, nient’altro che nulla.

Quando guardi una stella o una candela con entrambi gli occhi, ma spostando leggermente uno di essi con un dito, non appare forse due stelle o due candele? E anche se lo consideri un’illusione ottica, non puoi negare che ci siano state due immagini dello stesso oggetto.

È vero, e tutti se ne accorgono. Lo stesso vale per i nostri volti riflessi negli specchi, per tutti i sogni e per le apparizioni dei fantasmi dei morti. Mi meraviglio che, essendo una cosa così evidente, non ci abbia mai pensato prima. Poiché si tratta di un aspetto della realtà perfettamente comprensibile da tutti; se venisse pienamente riconosciuto, distruggerebbe completamente l’idolatria e la superstizione, e sconfiggerebbe anche molti individui malvagi che ingannano e disturbano il mondo con le loro trame.

Ma non si deve concludere che chi racconta i propri sogni o si guida da essi sia necessariamente un idolatra, un superstizioso o un ingannatore. Infatti, Dio spesso avverte gli uomini attraverso i sogni su ciò che devono fare; tuttavia, è necessario essere cauti nel affidare ai sogni la guida della propria vita soltanto nella misura consentita dalle leggi del proprio paese. Come dice Dio in Deuteronomio 13: “Se un profeta o uno che interpreta i sogni ti dà un segno o un miracolo, e quel segno si avvera, ma poi ti fa servire altri dèi, egli deve essere messo a morte”. Qui, con l’espressione “servire altri dèi” (poiché quegli individui avevano scelto Dio come loro re), intendiamo il rifiuto di obbedire alle leggi del proprio re. Altrimenti, non vedo alcuna forma di idolatria o superstizione nel seguire i sogni, proprio come fecero molti patriarchi nell’Antico Testamento e molti santi nel Nuovo Testamento.

Sì: i loro stessi sogni. Ma quando un altro uomo sognerà, o dirà di aver sognato, e mi chiederà di seguirne le indicazioni, dovrà perdonarmi se gli chiederò con quale autorità lo faccia, soprattutto se insisterà affinché io gli paghi per questo.

Ma se ciò che vi viene comandato è stabilito dalle leggi sotto cui vivete, dovreste seguirlo. Tuttavia, quando da un unico suono ne derivano diversi echi, cosa sono questi echi? E quando, intrecciando le dita, toccate una piccola pallottola e la considerate due; o quando lo stesso erba o fiore ha un odore piacevole per alcuni e sgradevole per altri, oppure lo stesso cibo vi sembra a volte delizioso e altre volte disgustoso, cosa sono questi “echi”, queste sensazioni, questi odori, questi sapori?

È evidente che tutto ciò non sia altro che illusioni. Tuttavia, quando il Sole mi appare grande quanto un piatto, deve esserci da qualche parte, al di là di esso, qualcos’altro (presumo un vero Sole) che genera queste illusioni, agendo in un modo o nell’altro sui miei occhi e sugli altri organi dei miei sensi, causando così questa varietà di percezioni illusorie.

Hai ragione; ed è proprio questo che intendo quando uso la parola “Corpo”: definisco il corpo, in breve, qualsiasi entità che abbia una realtà autonoma, indipendentemente dall’ausilio dei sensi.

Aristotele, credo, intenda con “Corpo”, “Sostanza” o “Subjectum” quella realtà nella quale colore, suono e altre qualità sono, secondo lui, intrinsecamente presenti. La parola “Essenza”, infatti, non ha alcuna connessione logica con il concetto di Sostanza; Seneca afferma di non comprenderne il significato. E non c’è da meravigliarsi: l’“Essenza” non fa parte del linguaggio umano, ma è un termine coniato dai filosofi combinando due altre parole, come se un uomo che possiede due cani potesse creare un terzo a partire dalla loro unione.

È proprio così. Poiché avevano detto, ad esempio, che “un albero è una pianta”, e comprendevano abbastanza bene il significato di quei termini, non sapevano come interpretare la parola “è” che li collegava; né osavano definirlo un “corpo”, così lo chiamarono con un nuovo nome – “essenza” o “sostanza” – ingannati dal lessico della loro stessa lingua. Infatti, in molte altre lingue, soprattutto nell’ebraico, non esiste tale congiunzione. Ritenevano che i nomi delle cose fossero sufficientemente collegati quando posti nella loro sequenza naturale; per questo motivo non si trovarono mai di fronte al concetto di “essenza”, né ad altre confusioni derivanti da quella congiunzione.

CAPITOLO II. DEI PRINCIPI E DELLA METODO DELLA FILOSOFIA NATURALE.

Questa Storia dei vecchi filosofi non ha diminuito il mio amore per la Filosofia, ma ha spento in me ogni speranza di poter trarre conoscenza significativa dalle loro opere. Per questo motivo vorrei provare a ricavare qualche insegnamento attraverso la mia riflessione personale; tuttavia non so da dove iniziare né quale sia il percorso da seguire.

Your desire (you say) is to know the Causes of the Effects or Phaenomena of Nature; and you confess they are Fancies, and (consequently) that they are in your self; so that the Causes you seek for onely are without you, and now you would know how those external Bodies work upon you to produce those Phaenomena. The beginning therefore of your enquiry ought to be at What it is you call a Cause, I mean an Efficient Cause: For the Philosophers make four kindes of Causes, whereof the Efficient is one. Another they call the Formal Cause, or simply the form or essence of the thing caused; as when they say, Four equal Angles and four equal Sides are the Cause of a Square Figure, or that Heaviness is the Cause that makes heavie Bodies to descend. But that’s not the Cause you seek for, nor any thing but this: It descends because it descends. The third is the Material Cause, as when they say, The Walls and Roof, &c. of a house, are the cause of a House. The fourth is the Final Cause, and hath place onely in Moral Philosophy.

We will think of Final Causes upon some other occasion; of Formal and Material not at all: I seek onely the Efficient, and how it acteth from the beginning to the production of the Effect.

I say then, that in the first place you are to enquire diligently into the nature of Motion. For the variations of Fancies, or (which is the same thing) of the Phaenomena of Nature, have all of them one Universal Efficient Cause, namely the variety of Motion. For if all things in the world were absolutely at rest, there could be no variety of Fancy, but living Creatures would be without sense of all Objects, which is little less than to be dead.

What if a Childe new taken from the Womb should with open eyes be exposed to the Azure-Sky, do not you think it would have some sense of the Light, but that all would seem unto him Darkness?

Truly, if he had no memory of any thing formerly seen, or by any other sense perceived (which is my supposition) I think he would be in the dark. For Darkness is Darkness, whether it be black or blue, to him that cannot distinguish.

Howsoever that be, it is evident enough that whatsoever worketh is moved: for Action is Motion.

Having well considered the nature of Motion, you must thence take your Principles for the foundation and beginning of your Enquiry.

As how?

Explain as fully and as briefly as you can what you constantly mean by Motion; which will save your self as well as others from being seduced by Aequivocation.

Then I say, Motion is nothing but change of place: For all the Effect of a Body upon the Organs of our Senses is nothing but Fancy. Therefore we can fancy nothing from seeing it moved, but change of place.

’Tis right. But you must then tell me also what you understand by Place: For all men are not yet agreed on that.

Well then; seeing we fancy a Body, we cannot but fancy it somewhere. And therefore I think Place is the fancy of Here or There.

That is not enough. Here and There are not understood by any but your self, except you point towards it. But pointing is no part of a Definition. Besides, though it help him to finde the Place, it will never bring him to it.

But seeing Sense is Fancy, when we fancy a Body, we fancy also the Figure of it, and the space it fills up. And then I may define Place to be The precise space within which the Body is contained. For Space is also part of the Image we have of the Object seen.

And how define you Time?

As Place is to a Body, so (I think) is Time to the Motion of it; and consequently I take Time to be our fancy or Image of the Motion. But is there any necessity of so much niceness?

Yes. The want of it is the greatest, if not the onely cause, of all the discord amongst Philosophers, as may easily be perceived by their abusing and confounding the names of things that differ in their nature; as you shall see when there is occasion to recite some of the Tenets of divers Philosophers.

I will avoid Aequivocation as much as I can. And for the nature of Motion, I suppose I understand it by the Definition. What is next to be done?

You are to draw from these Definitions, and from whatsoever Truth else you know by the light of Nature, such general Consequences as may serve for Axiomes, or Principles of your Ratiocination.

That is hard to do.

I will draw them my self, as many as for our present discourse of Natural Causes we shall have need of; so that your part will be no more than to take heed I do not deceive you.

I will look to that.

My first Axiome then shall be this: Two Bodies, at the same Time, cannot be in one Place.

That’s true: For we number Bodies as we fancy them distinct, and distinguish them by their Places. You may therefore adde, Nor one Body at the same time in two Places. And Philosophers mean the same, when they say, There is no penetration of Bodies.

But they understand not their own words: For penetration signifies it not.

My second Axiome is, That nothing can begin, change, or put an end to its own Motion. For supposing it begin just now, or being now in Motion, change its Way or Stop; I require the Cause why now rather than before or after, having all that is necessary to such Motion, Change, or Rest, alike at all times.

I do not doubt but the Argument is good in Bodies inanimate; but perhaps in Voluntary Agents it does not hold.

How it holds in Voluntary Agents we will then consider when our Method hath brought us to the Powers and Passions of the minde.

A third Axiome shall be this: Whatsoever Body being at Rest is afterwards moved, hath for its Immediate Movent some other Body which is in Motion and toucheth it. For, since nothing can move it self, the Movent must be external. And because Motion is change of place, the Movent must put it from its place, which it cannot do till it touch it.

That is manifest, and that it must more than touch it, it must also follow it. And if more parts of the Body are moved than are by the Movent touched, the Movent is not Immediate. And by this reason, a continued Body though never so great, if the first Superficies be prest never so little back, the Motion will proceed through it.

Do you think that to be impossible? I will prove it from your own words: For you say that the Movent does then touch the Body which it moveth. Therefore it puts it back; But that which is put back, puts back the next behinde, and that again the next; and so onward to any distance, the body being continued. The same is also manifest by experience, seeing one that walks with a Staff can distinguish (though blinde) between Stone and Glass; which were impossible, if the parts of his Staff between the ground and his hand made no resistance. So also he that in the silence of the night lays his Ear to the ground, shall hear the treading of mens feet further than if he stood upright.

This is certainly true of a Staff or other hard Body, because it keeps the Motion in a straight Line from diffusion. But in such a Fluid Body as the Air, which being put back must fill an Orb, and the further it is put back, the greater Orb, the Motion will decrease, and in time, by the resistance of Air to Air, come to an end.

That any Body in the world is absolutely at Rest, I think not true: But I grant, that in a space filled every where with Body, though never so Fluid, if you give Motion to any part thereof, that Motion will by resistance of the parts moved, grow less and less, and at last cease; but if you suppose the space utterly void, and nothing in it, then whatsoever is once moved shall go on eternally: Or else that which you have granted is not true, viz. That nothing can put an end to its own Motion.

But what mean you by resistance?

Il vostro desiderio, dite voi, è conoscere le Causi degli Effetti o dei Fenomeni della Natura; e ammettete che tali concetti non siano altro che illusioni, e quindi che risiedano interamente in voi stessi. Quindi le Causi che cercate si trovano effettivamente al di fuori di voi, e ora vorreste sapere come quei corpi esterni agiscano su di voi per produrre tali fenomeni. Pertanto, l’inizio della vostra indagine dovrebbe essere proprio nella definizione di ciò che chiamate “Causa”, intendo dire la Causa Effettiva. I filosofi infatti distinguono quattro tipi di Causi, e la Causa Effettiva ne è uno. Un altro tipo viene definito “Causa Formale”, ovvero la forma o l’essenza della cosa causata; ad esempio, si dice che quattro angoli uguali e quattro lati uguali siano la causa di una figura quadrata, oppure che il peso sia la causa per cui i corpi pesanti cadono verso il basso. Ma questa non è affatto la Causa che cercate. La vera Causa è qualcosa che spiega semplicemente perché un fenomeno si verifichi; ad esempio, un corpo pesante cade perché ha una natura tale da farlo cadere. Il terzo tipo di Causa è la “Causa Materiale”, ovvero gli elementi fisici che contribuiscono alla formazione di una cosa; ad esempio, i muri e il tetto di una casa sono la causa della sua esistenza. Il quarto tipo di Causa è la “Causa Finale”, e ha rilevanza soltanto nella filosofia morale.

Ne parleremo delle Cause Finali in un’altra occasione; delle Cause Formali e Materiali non ne parlerò affatto: cerco soltanto la Causa Effettiva e il modo in cui essa agisce, dal momento iniziale fino alla produzione dell’effetto finale.

Dico quindi che, innanzitutto, è necessario indagare con diligenza sulla natura del Movimento. Poiché le variazioni delle nostre immagini mentali, o (che è lo stesso) dei fenomeni naturali, hanno tutte una causa universale e efficiente: la varietà stessa del Movimento. Infatti, se tutte le cose nel mondo fossero assolutamente ferme, non ci sarebbe alcuna variazione nelle nostre percezioni; inoltre, gli esseri viventi non avrebbero alcuna percezione degli oggetti che li circondano, il che equivale praticamente a essere morti.

E se un bambino appena nato venisse esposto, con gli occhi aperti, al cielo azzurro, non pensate che avrebbe una qualche percezione della Luce, ma che tutto gli sembrerebbe Oscurità?

Veramente, se non avesse alcuna memoria di ciò che aveva visto in precedenza, o di ciò che aveva percepito con qualsiasi altro senso (è questa la mia ipotesi), penso che sarebbe nel buio. Perché il Buio è Buio, sia esso nero o blu, per colui che non è in grado di distinguerli.

In ogni caso, è abbastanza evidente che qualsiasi cosa agisca sia in movimento; infatti, l’azione stessa è movimento.

Dopo aver attentamente considerato la natura del Movimento, dovete trarne i principi fondamentali su cui basare le vostre indagini.

In che modo?

Spiega, nel modo più completo e allo stesso tempo più conciso possibile, cosa intendi costantemente per “Movimento”; ciò ti aiuterà sia tu che gli altri a non essere ingannati dall’equivocità dei termini.

Allora dico che il movimento non è altro che un cambiamento di posizione: poiché ogni effetto che un corpo ha sugli organi dei nostri sensi non è altro che un’immaginazione. Pertanto, osservando qualcosa muoversi, possiamo immaginare soltanto un cambiamento di posizione.

È giusto. Ma allora dovete anche dirmi cosa intendete per “Luogo”, poiché non tutti sono ancora d’accordo su questo punto.

Ebbene, poiché immaginiamo l’esistenza di un Corpo, non possiamo fare a meno di pensare che esso si trovi in qualche luogo. Pertanto, ritengo che il concetto di “luogo” sia nato dall’idea di “qui” o “lì”.

Non basta. “Qui” e “Lì” non vengono compresi da nessuno se non da te stesso, a meno che tu non li indichi esplicitamente. Ma indicare qualcosa non fa parte di una definizione. Inoltre, anche se ciò può aiutare qualcuno a trovare il luogo in questione, non lo porterà mai effettivamente fino a esso.

Ma poiché la percezione sensoriale non è altro che un’immaginazione, quando immaginiamo un corpo, immaginiamo anche la sua forma e lo spazio che occupa. Pertanto posso definire “luogo” lo spazio esatto entro il quale quel corpo è contenuto. Infatti, lo spazio fa anch’esso parte dell’immagine che abbiamo dell’oggetto visto.

E come definisci tu il Tempo?

Proprio come lo “Spazio” è relativo a un “Corpo”, penso che anche il “Tempo” lo sia rispetto al suo movimento; pertanto considero il Tempo come una nostra immaginazione, o rappresentazione del movimento stesso. Ma esiste davvero la necessità di essere così precisi?

Sì. La mancanza di questa consuetudine è la causa principale, se non l’unica, di tutte le discordie tra i filosofi; ciò si può facilmente comprendere osservando come essi abusino e confondano i nomi delle cose che differiscono per natura; ne avrete un esempio quando verrà il momento di ricordare alcuni dei principi fondamentali dei vari filosofi.

Farò del mio meglio per evitare qualsiasi ambiguità. Per quanto riguarda la natura del Movimento, credo di comprenderla attraverso la definizione stessa. Cosa resta da fare ora?

Dovrai trarre da queste definizioni, e da qualsiasi altra Verità conosciuta alla luce della Natura, tali conclusioni generali che possano fungere da assiomi o principi per il tuo ragionamento.

È difficile farlo.

Li disegnerò io stesso, nel numero necessario per il nostro attuale discorso sulle Cause Naturali; in questo modo, il vostro compito sarà soltanto quello di fare attenzione affinché non vi inganni.

Ci penserò io.

Il mio primo Assioma sarà quindi questo: Due corpi, nello stesso istante, non possono trovarsi nello stesso luogo.

È vero: consideriamo i corpi come distinti secondo la nostra immaginazione e li distinguiamo in base ai loro luoghi di posizione. Pertanto si può affermare che nessun corpo possa trovarsi contemporaneamente in due luoghi diversi. Anche i filosofi intendono esattamente lo stesso quando dicono che non esiste alcuna penetrazione tra i corpi.

Ma non comprendono nemmeno le proprie parole, poiché la penetrazione concettuale non ne costituisce il significato reale.

Il mio secondo Assioma è che nulla può iniziare, cambiare o porre fine al proprio movimento. Supponiamo infatti che qualcosa abbia appena iniziato a muoversi, o che sia attualmente in movimento e cambi direzione o si fermi: mi chiedo quale ne sia la causa. Perché proprio ora e non prima o dopo, se tutte le condizioni necessarie per tale movimento, cambiamento o arresto sono uguali in ogni momento?

Non dubito che questo argomento sia valido per gli oggetti inanimati; ma forse non vale altrettanto per gli agenti volontari.

Come ciò si applichi agli agenti volontari lo esamineremo quando la nostra METODO ci avrà portati a conoscere le facoltà e le passioni dell’intelletto.

Un terzo Assioma sarà il seguente: Ogni corpo che si trovi in quiete e venga successivamente messo in movimento deve avere come suo motore immediato un altro corpo che sia in movimento e lo tocchi. Poiché nulla può muoversi da solo, il motore deve essere esterno. Inoltre, poiché il movimento è un cambiamento di posizione, il motore deve spostare il corpo dal suo stato di quiete, e ciò non può avvenire se prima non lo tocca.

È evidente che ciò non si limiti semplicemente a toccare le parti del corpo interessate, ma debba anche seguirne il movimento. E se più parti del corpo vengono mosse di quante ne siano toccate dal motore che le fa muovere, allora quel motore non è considerabile immediato. Per questa ragione, un corpo continuo, per quanto grande possa essere, e anche se le sue prime superfici venissero ostacolate in modo minimo, il movimento proseguirebbe comunque attraverso di esso.

Pensi che ciò sia impossibile? Te lo proverò con le tue stesse parole: tu infatti affermi che il “Motore” tocchi effettivamente il corpo che muove; quindi deve riportarlo nella sua posizione originale. Ma ciò che viene riportato indietro spinge a sua volta ciò che si trova dietro di esso, e così via, per qualsiasi distanza, poiché il corpo è continuo. Lo stesso si può dimostrare anche sperimentalmente: chi cammina usando un bastone riesce a distinguere, pur essendo cieco, tra pietra e vetro; ciò sarebbe impossibile se le parti del bastone presenti tra il suolo e la sua mano non esercitassero alcuna resistenza. Allo stesso modo, chi, nel silenzio della notte, appoggia l’orecchio al suolo riesce a sentire i passi delle persone da una distanza maggiore rispetto a quando sta in piedi dritto.

Questo è certamente vero per un corpo rigido, poiché mantiene il proprio movimento su una linea retta, senza dispersioni. Ma in un corpo fluido come l’aria, che, quando viene spinta indietro, deve riempire uno “spazio” determinato – e più viene spinta indietro, maggiore sarà tale spazio – il movimento diminuirà progressivamente, fino a fermarsi completamente a causa della resistenza dell’aria stessa.

Non credo che esista alcun essere al mondo che sia assolutamente fermo; tuttavia ammetto che, in uno spazio pieno ovunque di materia – anche se questa fosse estremamente fluida –, se si dà movimento a una qualsiasi sua parte, tale movimento, a causa della resistenza delle altre parti coinvolte, diminuirà progressivamente fino a cessare del tutto. Ma se si ipotizza che lo spazio sia completamente vuoto e privo di ogni sostanza, allora ciò che viene messo in movimento continuerà ad agire per l’eternità. Altrimenti, ciò che abbiamo ammesso non sarebbe vero: cioè che nulla potrebbe porre fine al proprio movimento.

Ma cosa intendi per resistenza?

Resistance is the Motion of a Body in a way wholly or partly contrary to the way of its Movent, and thereby repelling or retarding it. As when a man runs swiftly, he shall feel the Motion of the Air in his face. But when two hard Bodies meet, much more may you see how they abate each others Motion, and rebound from one another. For in a space already full, the Movent cannot, in an instant, be communicated through the whole depth of the Body that is to be moved.

What other Definitions have I need of?

In all Motion, as in all Quantity, you must take the beginning of your reckoning from the least supposed Motion. And this I call the first Endeavour of the Movent; which Endeavour, how weak soever, is also Motion. For if it have no Effect at all, neither will it do any thing though doubled, trebled, or by what number soever multiplied: For Nothing, though multiplied, is still Nothing. Other Axiomes and Definitions we will take in, as we need them, by the way.

Is this all the preparation I am to make?

No, you are to consider also the several kinds and properties of Motion, viz. when a Body being moved by one or more Movents at once, in what way it is carried, straight, circular, or otherwise crooked; and what degree of swiftness; as also the action of the Movent, whether Trusion, Vection, Percussion, Reflexion, or Refraction; and further you must furnish your self with as many experiments (which they call Phaenomenon) as you can. And supposing some Motion for the Cause of your Phaenomenon, try if by evident Consequence, without contradiction to any other manifest truth or experiment, you can derive the Cause you seek for from your Supposition. If you can, ’tis all that is expected (as to that one Question) from Philosophy. For there is no Effect in Nature which the Author of Nature cannot bring to pass by more ways than one.

What I want of Experiments you may supply out of your own store, or such Natural History as you know to be true; though I can be well content with the knowledge of the Causes of those things which every Body sees commonly produced. Let us therefore now enquire the Cause of some Effect particular.

We will begin with that which is the most universal, the Universe, and enquire in the first place, if any place be absolutely empty, that is to say in the language of Philosophers, whether there be any Vacuum in Nature.

CAP. III. OF VACUUM.

‘TIS hard to suppose, and harder to believe that the Infinite and Omnipotent Creator of all things should make a work so vast as is the world we see, and leave a few little spaces with nothing at all in them; which put altogether in respect of the whole Creature, would be insensible.

Why say you that? Do you think any Argument can be drawn from it to prove there is Vacuum?

Why not? For in so great an Agitation of Natural Bodies, may not some small parts of them be cast out, and leave the places empty from whence they were thrown?

Because he that created them is not a Fancy, but the most real substance that is; who being Infinite, there can be no place empty where he is, nor full where he is not.

’Tis hard to answer this Argument, because I do not remember that there is any Argument for the maintenance of Vacuum in the writings of Divines: Therefore I will quit that Argument, and come to another. If you take a Glass Vial with a narrow neck, and having suckt it, dip it presently at the neck into a bason of water, you shall manifestly see the water rise into the Vial. Is not this a certain signe that you had suckt out some of the Air, and consequently that some part of the Vial was left empty?

No: For when I am about to suck, and have Air in my mouth, contracting my Cheeks I drive the same against the Air in the Glass, and thereby against every part of the sides of the hard Glass. And this gives to the Air within an Endeavour outward, by which (if it be presently dipt into the water) it will penetrate and enter into it. For Air if it be prest will enter into any Fluid, much more into water. Therefore there shall rise into the Vial so much water as there was Air forced into the Bason.

This I confess is possible, and not improbable.

If sucking would make Vacuum, what would become of those women that are Nurses? Should they not be in a very few days exhausted, were it not that either the Air which is in the Childs mouth penetrateth the Milk as it descends, and passeth through it, or the Breast is contracted?

From what Experiment can you evidently infer that there is no Vacuum?

From many, and such as to almost all men are known and familiar. If two hard Bodies, flat and smooth, be joyned together in a common Superficies parallel to the Horizontal Plain, you cannot without great force pull them asunder, if you apply your force perpendicularly to the common Superficies: But if you place that common Superficies erect to the Horizon, they will fall asunder with their own weight. From whence I argue thus: Since their Contiguity, in what posture soever, is the same, and that they cannot be pull’d asunder by a perpendicular force without letting in the ambient Air in an instant, which is impossible; or almost in an instant, which is difficult: and on the other side, when the common Superficies is erect, the weight of the same hard Bodies are able to break the Contiguity, and let in the Air successively, it is manifest that the difficulty of Separation proceeds from this, that neither Air nor any other Body can be moved to any (how small soever) distance in an instant; but may easily be moved (the hardness at the sides once mastered) successively. So that the Cause of this difficulty of Separation is this, that they cannot be parted except the Air or other matter can enter and fill the space made by their diremption. And if they were infinitely hard, not at all. And hence also you may understand the Cause why any hard Body, when it is suddenly broken, is heard to crack; which is the swift Motion of the Air to fill the space between.

Another Experiment, and commonly known, is of a Barrel of Liquor, whose Tap-hole is very little, and the Bung so stopt as to admit no Air; for then the Liquor will not run: but if the Tap-hole be large it will, because the Air prest by a heavier Bodie will pierce through it into the Barrel. The like reason holds of a Gardeners Watering-pot, when the holes in the bottom are not too great. A third Experiment is this: Turn a thin Brass kettle the bottom upwards, and lay it flat upon the Water. It will sink till the water rise within to a certain height, but no higher: Yet let the bottom be perforated, and the Kettle will be full and sink, and the Air rise again through the water without. But if a Bell were so laid on, it would be fill’d and sink, though it were not perforated, because the weight is greater than the weight of the same bulk of water.

By these Experiments, without any more, I am convinced, that there is not actually in Nature any Vacuum; but I am not sure but that there may be made some little place empty, and this from two Experiments, one whereof is Torricellius his Experiment, which is this: Take a Cylinder of Glass, hollow throughout, but close at the end, in form of a Sack.

How long?

As long as you will, so it be more than 29 inches.

And how broad?

As broad as you will, so it be broad enough to pour into it Quicksilver. And fill it with Quicksilver, and stop up the Entrance with your finger, so as to unstop it again at your pleasure. Then set down a Bason, or (if you will) a Sea of Quicksilver, and inverting the Cylinder full as it is, dip the end into the Quicksilver, and remove your finger, that the Cylinder may empt it self. Do you conceive me? For there is so many passing by, that I cannot paint it.

Yes, I conceive you well enough. What follows?

La resistenza è il movimento di un corpo che avviene in modo totalmente o parzialmente contrario al modo in cui viene spinto dal suo motore, e quindi lo respinge o ne rallenta la velocità. Ad esempio, quando una persona corre velocemente, percepisce il movimento dell’aria sul proprio viso. Ma quando due corpi duri si scontrano, è ancora più evidente come essi riducano a vicenda la propria velocità e si respingano a vicenda. Infatti, in uno spazio già occupato, il motore non può trasmettere immediatamente la propria forza attraverso l’intera profondità del corpo che deve essere spostato.

Di quali altre definizioni ho bisogno?

In ogni tipo di movimento, come in ogni quantità, è necessario partire dal più piccolo movimento possibile per iniziare i propri calcoli. Questo rappresenta, a mio parere, il primo “sforzo” compiuto dal motore che provoca il movimento; e questo sforzo, per debole che sia, costituisce comunque un movimento. Infatti, se non produce alcun effetto, nemmeno raddoppiandolo, triplicandolo o moltiplicandolo per qualsiasi numero, otterrà lo stesso risultato: il nulla, infatti, anche moltiplicato, rimane nulla. Altri assiomi e definizioni li introdurremo man mano che ne avremo bisogno.

È tutto ciò che devo preparare?

No, dovete considerare anche i diversi tipi e le proprietà del Movimento: ad esempio, quando un corpo viene mosso da uno o più agenti contemporaneamente, in che modo viene spinto – in linea retta, in cerchio o in modo curvo; quale grado di velocità raggiunge; nonché l’azione dell’agente che provoca il movimento, sia essa spinta, trazione, percussione, riflessione o rifrazione. Inoltre, dovete effettuare quante più esperienze possibile (quelle che vengono chiamate “fenomeni osservabili”). E supponendo di aver individuato un certo tipo di movimento come causa del fenomeno osservato, provate a dedurre la causa stessa da questa ipotesi, attraverso conseguenze evidenti e senza contraddire alcuna altra verità o risultato sperimentale noto. Se ci riuscite, questo sarà esattamente ciò che si aspetta dalla filosofia riguardo a tale questione. Infatti, nella natura non esiste alcun effetto che il suo Creatore non possa realizzare in più modi diversi.

Quello che desidero dagli esperimenti è che possiate fornirmi oggetti provenienti dalla vostra stessa collezione, oppure informazioni sulla storia naturale che ritenete vere; tuttavia mi accontenterei anche semplicemente di conoscere le cause di quei fenomeni che tutti osservano quotidianamente. Pertanto, indaghiamo ora sulla causa di un effetto specifico.

Inizieremo da ciò che è più universale: l’Universo, e domanderemo innanzitutto se esista qualche luogo assolutamente vuoto, ovvero, per dirla con le parole dei filosofi, se nella Natura esista del tutto il “Vuoto”.

CAPITOLO III. DEL VUOTO.

È difficile da immaginare, e ancora più difficile da credere, che il Creatore Infinito e Onnipotente di tutte le cose abbia creato un’opera così vasta come il mondo che vediamo, lasciando però alcuni piccoli spazi completamente vuoti; tali spazi, considerati nel contesto dell’intera Creazione, appaiono del tutto insignificanti.

Perché dici così? Pensi che si possa trarre qualche argomentazione da questo per dimostrare l’esistenza del vuoto?

Perché no? In una tale intensa agitazione dei corpi naturali, non è possibile che alcune piccole parti di essi vengano scagliate via, lasciando vuoti i luoghi da cui sono state espulse?

Poiché colui che li ha creati non è una semplice immaginazione, ma la sostanza più reale che esista; essendo Infinito, non può esserci alcun luogo vuoto dove Egli sia, né alcun luogo pieno dove Egli non sia.

È difficile rispondere a questo argomento, perché non ricordo che nelle opere dei saggi esista alcuna argomentazione a sostegno del mantenimento dello vuoto. Pertanto abbandonerò questo argomento e passerò a un altro. Se prendete una fiala di vetro con collo stretto, la svuotate aspirandone il contenuto e poi la immergete immediatamente nel fondo di una bacinella d’acqua, vedrete chiaramente l’acqua salire all’interno della fiala. Non è forse questo un segno evidente che avete aspirato parte dell’aria presente all’interno, lasciando così una porzione della fiala vuota?

No: Quando sto per aspirare e ho l’aria nella bocca, contraendo le guance spingo quell’aria contro l’aria presente nel bicchiere, e di conseguenza contro ogni parte dei suoi bordi rigidi. Questo fa sì che l’aria all’interno del bicchiere tenti di uscire; se quindi viene immediatamente immersa nell’acqua, penetrerà e vi entrerà. L’aria, infatti, se compressa, entra in qualsiasi fluido, tanto più nell’acqua. Pertanto, nella provetta si solleverà tanta acqua quanta aria è stata costretta a entrare nel bicchiere.

Confesso che ciò sia possibile, e anzi non improbabile.

Se succhiare fosse sufficiente per creare il vuoto, cosa ne sarebbe di quelle donne che lavorano come infermiere? Non dovrebbero esaurirsi in pochi giorni, se non fosse perché l’aria presente nella bocca del bambino penetra nel latte mentre questo scende e lo attraversa, oppure perché il seno si contrae durante l’allattamento?

Da quale esperimento si può dedurre con certezza l’assenza di vuoto?

Molti di questi fenomeni sono noti e familiari a quasi tutti gli uomini. Se due corpi duri, piatti e lisci, vengono uniti su una superficie comune parallela al piano orizzontale, non è possibile separarli senza applicare una grande forza, purché questa forza venga esercitata perpendicolarmente alla superficie comune; invece, se tale superficie viene posta in posizione verticale rispetto all’orizzonte, i due corpi si separeranno spontaneamente a causa del loro stesso peso. Da ciò concludo che, poiché la loro contiguità rimane invariata indipendentemente dalla posizione in cui si trovano, e poiché non è possibile separarli con una forza perpendicolare senza far entrare immediatamente l’aria circostante – il che è impossibile, o comunque estremamente difficile –, allora, quando la superficie comune è verticale, il peso stesso dei corpi duri è sufficiente a rompere quella contiguità e far entrare l’aria gradualmente. È evidente quindi che la difficoltà nella separazione di tali corpi deriva dal fatto che né l’aria né alcun altro elemento possono essere spostati in una distanza qualsiasi in un istante; al contrario, possono essere facilmente spostati, purché si superi l’ostacolo rappresentato dalla loro durezza. La causa di questa difficoltà risiede quindi nel fatto che i corpi duri non possono essere separati se non permettendo all’aria o ad altri elementi di occupare lo spazio creato dalla loro separazione. E se questi corpi fossero infinitamente duri, tale difficoltà scomparirebbe del tutto. Da ciò si può anche comprendere il motivo per cui, quando un corpo duro viene improvvisamente spezzato, si sente il rumore dello schianto: questo è dovuto al rapido movimento dell’aria che occupa lo spazio creato dalla rottura.

Un altro esperimento, ben noto, consiste nell’utilizzare un barile contenente alcol: se il foro del rubinetto è molto piccolo e il tappo è chiuso in modo da non lasciare passare aria, l’alcol non scorrerà; al contrario, se il foro del rubinetto è ampio, l’alcol fluirà, poiché l’aria, spinta da un corpo più pesante, passerà attraverso di esso e raggiungerà il barile. Lo stesso principio vale per i vasi da irrigazione utilizzati dai giardinieri, purché i fori sul fondo non siano troppo grandi. Un terzo esperimento prevede di capovolgere una pentola di rame sottile e di posizionarla orizzontalmente sull’acqua: la pentola affonderà fino a quando l’acqua non raggiungerà un certo livello, ma non più in alto. Se invece il fondo della pentola è perforato, essa si riempirà completamente e continuerà ad affondare, mentre l’aria passerà nuovamente attraverso l’acqua. Tuttavia, se la stessa pentola venisse posizionata in modo che il suo peso superasse quello dell’acqua contenuta, anche senza perforazioni si riempirebbe e affonderebbe.

Attraverso questi esperimenti, e nessun altro, sono convinto che nella Natura non esista realmente alcun vuoto; tuttavia non sono sicuro che non sia possibile creare piccoli spazi vuoti. E questa convinzione deriva da due esperimenti: uno di essi è quello condotto da Torricelli. Ecco come procedere: si prende un cilindro di vetro, cavo all’interno ma chiuso alle estremità, a forma di sacco.

Per quanto tempo?

Finché lo desideri tu, che sia più di 29 pollici.

E quanto è ampio?

Che sia abbastanza ampio da potervi versare dentro il Mercurio Volante. Riempitelo con Mercurio Volante e chiudete l’ingresso con il dito, per poi riaprirlo a piacimento. Quindi posizionate un bacino, o, se volete, un “mare” di Mercurio Volante; capovolgendo il cilindro pieno com’è, immergete una sua estremità nel Mercurio e poi ritirate il dito, in modo che il cilindro possa svuotarsi da solo. Capite ciò che intendo? Ci sono così tante cose che avvengono contemporaneamente, che non riesco nemmeno a descriverle tutte.

Sì, vi comprendo abbastanza bene. E poi?

The Quicksilver will descend in the Cylinder, not till it be level with that in the Bason according to the nature of heavie Fluids, but stay and stand above it at the height of 29 inches or very neer it, the bottom being now uppermost that no Air can get in.

What do you infer from this?

That all the Cavitie above 29 inches is fill’d with Vacuum.

’Tis very strange that I, from this same Experiment, should infer (and I think evidently) that it is fill’d with Air. I pray, tell me, when you had inverted the Cylinder, full as it was, and stopt with your finger, dipt into the Bason, if you had then removed your finger, whether you think the Quicksilver would not all have fallen out?

No sure. The Air would have been prest upward through the Quicksilver it self: For a man with his hand can easily thrust a Bladder of Air to the bottom of a Bason of Quicksilver.

It is therefore manifest that Quicksilver can press the Air through the same Quicksilver.

’Tis manifest; and also it self rise into the Air.

What cause then can there be, why it should stand still at 29 inches above the level of the Bason, rather than any place else?

’Tis not hard to assigne the cause of that. For so much Quicksilver as was above the 29 inches, will raise the first level of that in the bason, as much as if you had pour’d it on; and thereby bring it to an Aequilibrium. So that I see plainly now, that there is no necessity of Vacuum from this Experiment. For I considered onely that naturally Quicksilver cannot ascend in Air, nor Air descend in Quicksilver, though by force it may.

Nor do I think that Torricellius or any other Vacuist thought of it more than you. But what is the second Experiment?

There is a Sphere of Glass, which they call a Recipient, of the Capacity of three or four Gallons. And there is inserted into it the end of a hollow Cylinder of Brass above a foot long; so that the whole is one Vessel, and the bore of the Cylinder three inches Diameter. Into which is thrust by force a solid Cylinder of Wood, covered with leather so just, as it may in every point exactly touch the Concave Superficies of the Brass. There is also to let out the Air which the wooden Cylinder as it enters (called the Sucker) drives before it, a Flap to keep out the External Air while they are pulling the Sucker. Besides, at the top of the Recipient there is a hole to put into it any thing for Experiment. The Sucker being now forc’d up into the Cylinder, what do you think must follow?

I think it will require as much strength to pull it back, as it did to force it in.

That is not it I ask, but what would happen to the Recipient.

I think so much Air as would fill the place the Sucker leaves, would descend into it out of the Recipient; and also that just so much from the External Air would enter into the Recipient, between the Brass and the Wood, at first very swiftly, but, as the place increased, more leasurely.

Why may not so much Air rather descend into the place forsaken, and leave as much Vacuum as that comes to, in the Recipient? For otherwise no Air will be pumpt out; nor can that wooden Pestle be called a Sucker.

That’s it I say. There is no Air either pumpt or sucked out.

How can the Air pass between the Leather and the Brass, or between the Leather and the Wood being so exactly contiguous, or through the Leather it self?

I conceive no such exact contiguity, nor such fastness of the Leather: For I never yet had any that in a storm would keep out either Air or Water.

But how then could there be made in the Recipient such strange alteration both on animate and inanimate Bodies?

I will tell you how: The Air descends out of the Recipient, because the Air which the Sucker removeth from behinde it self as it is pulling out, has no place to retire into without. And therefore is driven into the Engine between the wood of the Sucker and the brass of the Cylinder, and causes as much Air to come into the place forsaken by the retiring Sucker; which causeth by oft repetition of the force, a violent circulation of the Air within the Recipient, which is able quickly to kill any thing that lives by respiration, and make all the alterations that have appeared in the Engine.

CAP. IV. OF THE SYSTEME OF THE WORLD.

YOU are come in good time; let us therefore sit down. There is Ink, Paper, Ruler, and Compass. Draw a little Circle to represent the Body of the Sun.

’Tis done. The Centre is A, the Circumference is L M.

Upon the same Centre A, draw a larger Circle to stand for the Ecliptick: For you know the Sun is always in the Plain of the Ecliptick.

There ’tis. The Diameters of it at right Angles are B Z.

Draw the Diameter of the Aequator.

How?

Through the Centre A (for the Earth is also always in the Plain of the Aequator or of some of its Parallels) so as to be distant from B 23 deg. and a half.

Let it be H I: And let C G be equal to B H; and so G will be one of the Poles of the Ecliptick, suppose the North-Pole; and then H will be East, and I West. And C A produced to the Circumference in E, makes E the South-Pole.

Take C K equal to C G, and the Chord G K will be the Diameter of the Arctick-Circle, and parallel to H I, the Diameter of the Aequator. Lastly, upon the point B, draw a little Circle wherein I suppose to be the Globe of the Earth.

’Tis drawn, and marked with l m. And B D and K G joyned will be parallel; and as H and I are East and West, and so are B and D, and G and K.

True; but producing Z B to the Circumference l m in b, the Line B b will be in the Diameter of the Ecliptick of the Earth, and B m in the Diameter of the Aequator of the Earth. In like manner, if you produce K G cutting the Circle, whose Centre is G, in d and e, and make an Angle n G d equal to b B m, the Line n G will be in the Ecliptick of the Earth, because G d is in the Aequator of the Earth. So that in the Annual Motion of the Earth through the Ecliptick, every streight Line drawn in the Earth, is perpetually kept parallel to the place from whence it is removed.

’Tis true; and ’tis the Doctrine of Copernicus. But I cannot yet conceive by what one Motion this Circle can be described otherwise than we are taught by Euclid. And then I am sure that all the Diameters shall cross one another in the Centre, which in this Figure is A.

I do not say that the Diameters of a Sphere or Circle can be parallel; but that if a Circle of a lesser Sphere be moved upon the Circumference of a great Circle of a greater Sphere, that the streight Lines that are in the lesser Sphere may be kept parallel perpetually to the places they proceed from.

How? And by what Motion?

Take into your hand any streight Line, (as in this Figure) the Line L A M, which we suppose to be the diameter of the Suns Body; and moving it parallelly, with the ends in the Circumference, so as that the end M may withal describe a small Circle, as M a. It is manifest that all the other points of the same Line L M will by the same Motion, at the same time, describe equal Circles to it. Likewise if you take in your hand any two Diameters fastened together, the same Parallel-motion of the line L M, shall cause all the points of the other Diameter to make equal Circles to the same M a.

’Tis evident; as also that every point of the Suns body shall do the like. And not onely so, but also if one end describe any other Figure, all the other points of the Body shall describe like and equal Figures to it.

Il Quicksilver discenderà nel Cilindro soltanto quando sarà allo stesso livello di quello presente nella Bacinella, secondo le proprietà dei fluidi pesanti; altrimenti rimarrà sospeso a una distanza di circa 29 pollici sopra di esso, in modo che nessun aria possa entrare.

Cosa ne deduci da questo?

Che tutta la cavità avente un diametro superiore a 29 pollici sia riempita di vuoto.

È davvero strano che, partendo dallo stesso esperimento, io possa concludere (e credo in modo evidente) che quel contenitore sia pieno d’aria. Vi prego, ditemi: quando avete invertito il cilindro, pur essendo pieno, e l’avete bloccato con un dito immerso nella bacinella, se poi aveste rimosso il dito, pensate che tutto il mercurio non sarebbe uscito fuori?

Non ne sono sicuro. L’aria sarebbe stata spinta verso l’alto attraverso lo stesso mercurio liquido; infatti, un uomo può facilmente inserire una sacca d’aria sul fondo di una ciotola piena di mercurio liquido.

È quindi evidente che il Mercurio possa spingere l’Aria attraverso lo stesso Mercurio.

È evidente; e inoltre, essa stessa si eleva nell’aria.

Quale può quindi essere la ragione per cui si trova esattamente a 29 pollici sopra il livello del Bason, e non in qualche altro punto?

Non è difficile individuare la causa di ciò. Poiché quanta mercurio si trovi al di sopra dei 29 pollici farà aumentare il livello del contenitore esattamente come se lo si fosse versato dentro; in questo modo verrà raggiunto uno stato di equilibrio. Ora capisco chiaramente che, a partire da questo esperimento, non c’è alcuna necessità dell’esistenza di un vuoto. Infatti, ho considerato soltanto il fatto che, naturalmente, il mercurio non può ascendere nell’aria, né l’aria discendere nel mercurio, anche se con la forza ciò è possibile.

Nemmeno io credo che Torricelli o qualche altro sostenitore dell’idea del vuoto ci abbia pensato più di voi. Ma qual è il secondo esperimento?

Esiste una sfera di vetro, che chiamano “recipiente”, con una capacità di tre o quattro galloni. Al suo interno è inserita l’estremità di un cilindro cavo in ottone, lungo circa un piede; nel complesso, quindi, si forma un unico recipiente, il cui diametro interno del cilindro è di tre pollici. All’interno di questo cilindro viene inserito con forza un cilindro solido in legno, rivestito di pelle in modo tale che ogni sua parte tocchi perfettamente le superfici concave dell’ottone. È presente anche un dispositivo per far uscire l’aria che il cilindro di legno spinge davanti a sé durante il suo movimento; inoltre, nella parte superiore del recipiente c’è un foro attraverso cui è possibile inserire qualsiasi oggetto necessario per gli esperimenti. Ora che il cilindro di legno viene spinto all’interno del cilindro in ottone, cosa pensate che debba accadere?

Penso che servirà la stessa forza per tirarlo indietro quanto ne è stata necessaria per spingerlo avanti.

Non è questo che voglio sapere, ma cosa accadrebbe al Destinatario.

Penso che tutta l’aria che occuperebbe lo spazio lasciato vuoto dal “Sucker” scenderebbe al suo interno provenendo dal “Recipient”; inoltre, altrettanta aria dall’ambiente esterno entrerebbe nel “Recipient”, tra il rame e il legno: all’inizio molto rapidamente, ma man mano che lo spazio aumentasse, più lentamente.

Perché non potrebbe tanto aria discendere in quel luogo abbandonato, lasciando così tanto vuoto nel recipiente? Altrimenti, nessuna aria verrebbe espulsa; e quel pestello di legno non potrebbe essere considerato un “aspirapolvere”.

Ecco, dico io: non c’è alcun aria che venga pompata né aspirata via.

Come può l’aria passare tra la pelle e il rame, o tra la pelle e il legno, quando questi sono così strettamente contigui, o addirittura attraverso la pelle stessa?

Non concepisco alcuna tale continuità esatta, né una tale tenacità della pelle; infatti, non ne ho mai posseduta nessuna che, in tempesta, fosse in grado di trattenere né aria né acqua.

Ma allora, come potrebbe verificarsi nel Destinatario un tale strano cambiamento sia nei corpi animati che in quelli inanimati?

Vi spiegherò come funziona: l’aria discende dal recipiente perché quella che viene rimossa dal “succhiatore” durante il processo di aspirazione non ha alcun luogo dove ritirarsi; quindi viene spinta all’interno del motore, tra la struttura in legno del “succhiatore” e il cilindro in ottone. Questo fenomeno, ripetuto più volte, provoca un’intensa circolazione dell’aria all’interno del recipiente; tale circolazione è in grado di uccidere rapidamente qualsiasi essere vivente che respiri, nonché di provocare tutte le modifiche che si verificano all’interno del motore stesso.

CAPITOLO IV. DEL SISTEMA DEL MONDO.

Sei arrivato nel momento giusto; sediamoci dunque. Ci sono inchiostro, carta, riga e compasso. Disegna un piccolo cerchio per rappresentare il corpo del Sole.

È fatto. Il centro è A, la circonferenza è L M.

Sul medesimo punto A tracciate un cerchio più grande che rappresenti l’Eclittica; infatti sapete che il Sole si trova sempre nella pianura dell’Eclittica.

Ecco. I suoi diametri, disposti ad angoli retti, sono B e Z.

Tracciate il diametro dell’Equatore.

Come?

Attraverso il Centro A (poiché la Terra si trova sempre nella Piana dell’Equatore o in una delle sue parallele), in modo da distare 23 gradi e mezzo da B.

Sia H il Polo Nord; sia C G uguale a B H: in tal caso G sarà uno dei Poli dell’Eclittica. Allora H corrisponderà alla direzione Est e I a quella Ovest. Inoltre, se si prolunga la linea CA fino al cerchio in E, E diventerà il Polo Sud.

Si assuma che C K sia uguale a C G; in tal caso, la corda G K costituirà il diametro del cerchio artico e sarà parallela a H I, il diametro dell’equatore. Infine, sul punto B si tracci un piccolo cerchio nel quale si suppone che rappresenti la sfera terrestre.

È stato disegnato e contrassegnato con le lettere “l”, “m”, “B”, “D”, “K” e “G”. Le linee “B-D” e “K-G” saranno parallele; inoltre, poiché “H” e “I” si trovano rispettivamente a est e ovest, allo stesso modo “B” e “D”, nonché “G” e “K”.

È vero; ma se si traccia la retta Bb attraverso il cerchio il cui centro è G, e si fa sì che l’angolo nGd sia uguale a bBm, allora la retta nG sarà situata nell’eclittica terrestre, poiché Gd si trova sull’equatore terrestre. Pertanto, nel movimento annuale della Terra attraverso l’eclittica, ogni linea retta tracciata sulla superficie terrestre rimane costantemente parallela al punto da cui è partita.

È vero; ed è proprio la dottrina di Copernico. Tuttavia non riesco ancora a comprendere con quale movimento questo cerchio possa essere descritto in modo diverso da quanto ci viene insegnato da Euclide. Inoltre, sono certo che tutti i diametri si intersechino al centro, il quale in questa figura è rappresentato da “A”.

Non affermo che i diametri di una sfera o di un cerchio possano essere paralleli; ma che, se un cerchio di dimensioni minori viene spostato lungo la circonferenza di un cerchio più grande, le rette presenti nel cerchio più piccolo possano rimanere per sempre parallele ai punti da cui partono.

Come? E con quale movimento?

Prendete in mano qualsiasi linea retta – ad esempio la linea LAM, che supponiamo sia il diametro del corpo solare – e muovetela parallelamente rispetto al perimetro, in modo che l’estremità M disegni anche un piccolo cerchio, come Ma. È evidente che tutti gli altri punti della stessa linea LAM, con lo stesso movimento e nello stesso istante, descriveranno cerchi uguali a quello di Ma. Allo stesso modo, se prendete in mano due diametri uniti tra loro, lo stesso movimento parallelo della linea LAM farà sì che tutti i punti dell’altro diametro disegnino cerchi uguali a quello di Ma.

È evidente che ogni punto del corpo del Sole agisca allo stesso modo. E non solo: se una delle estremità del corpo del Sole descrive una determinata figura geometrica, tutti gli altri punti del corpo descriveranno figure uguali e simili a quella.

You see by this, that this Parallel-motion is compounded of two Motions, one Circular upon the Superficies of a Sphere, the other a streight Motion from the Centre to every point of the same Superficies, and beyond it.

I see it.

It follows hence, that the Sun by this Motion must every way repel the Air; and since there is no empty place for retiring, the Air must turn about in a Circular stream; but slower or swifter according as it is more or less remote from the Sun, and that according to the nature of Fluids, the Particles of the Air must continually change place with one another; and also that the stream of the Air shall be the contrary way to that of the Motion, for else the Air cannot be repelled.

All this is certain.

Well. Then if you suppose the Globe of the Earth to be in this stream which is made by the Motion of the Suns Body from East to West, the stream of Air wherein is the Earths Annual Motion will be from West to East.

’Tis certain.

Well. Then if you suppose the Globe of the Earth, whose Circle is moved Annually, to be l m, the stream of the Air without the Ecliptick falling upon the Superficies of the Earth l m without the Ecliptick, being slower, and the stream that falleth within swifter, the Earth shall be turned upon its own Centre proportionally to the greatness of the Circles; and consequently their Diameters shall be parallel; as also are other streight Lines correspondent.

I deny not but the streams are as you say; and confess that the proportion of the swiftness without, is to the swiftness within, as the Suns Ecliptick to the Ecliptick of the Earth; that is to say, as the Angle HAB to the Angle m B b. And I like your Argument the better, because it is drawn from Copernicus his foundation. I mean the compounded Motion of Streight and Circular.

I think I shall not offer you many demonstrations of Physical conclusions that are not derived from the Motions supposed or proved by Copernicus. For those Conclusions in Natural Philosophy I most suspect of falshood, which require most variety of Suppositions for their demonstrations.

The next thing I would know, is how great or little you suppose that Circle a M.

I suppose it less than you can make it: For there appears in the Sun no such Motion sensible. ’Tis the first Endeavour of the Suns Motion. But for all that, as small as the Circle is, the Motion may be as swift, and of as great strength as ’tis possible to be named. ’Tis but a kinde of trembling that necessarily happeneth in those Bodies, which with great resistance press upon one another.

I understand now from what Cause proceedeth the Annual Motion: Is the Sun the Cause also of the Diurnal Motion?

Not the immediate Cause. For the Diurnal Motion of the Earth is upon its own Centre, and therefore the Suns Motion cannot describe it. But it proceedeth as a necessary consequence from the Annual Motion. For which I have both experience and demonstration. The Experiment is this: Into a large Hemisphere of Wood, spherically Concave, put in a Globe of Lead, and with your hands hold it fast by the brim, moving your hands circularly, but in a very small compass, you shall see the Globe circulate about the Concave Vessel, just in the same manner as the Earth doth every year in the Air; and you shall see withal, that as it goes, it turns perpetually upon its own Centre, and very swiftly.

I have seen it: And ’tis used in some great Kitchins to grinde Mustard.

Is it so? Therefore take a Hemisphere of Gold (if you have it) the greater the better, and a Bullet of Gold, (and without Mustard) you shall see the same Effect.

I doubt it not. But the of it Cause is evident. For any Spherical Body being in Motion upon the sides of a Concave and hard Sphere, is all the way turned upon its own Centre by the resistance of the hard Wood or Metal. But the Earth is a Bullet without weight, and meeteth onely with Air, without any harder body in the way to resist it.

Do you think the Air makes no resistance, especially to so swift a Motion as is the Annual Motion of the Earth? If it do make any resistance, you cannot doubt but that it shall turn the Earth circularly, and in a contrary way to its Annual Motion; that is to say, from East to West, because the Annual Motion is from West to East.

I confess it. But what deduce you from these Motions of the Sun?

I deduce (first) that the Air must of necessity be moved both circularly about the Body of the Sun according to the Ecliptick, and also every way directly from it. For the Motion of the Suns Body is compounded of this Circular Motion upon the Sphere L M, and of the streight motion of its Semi-diameters from the Centre A to the Superficies of the Suns Body, which is LM. And therefore the Air must needs be repelled every way, and also continually change place to fill up the places forsaken by other parts of the Air, which else would be empty, there being no Vacuum to retire unto. So that there would be a perpetual stream of Air, and in a contrary way to the Motion of the Suns Body, such as is the Motion of Water by the sides of a Ship under sail.

But this Motion of the Earth from West to East, is onely Circular, such as is described by a Compass about a Centre; and cannot therefore repel the Air as the Sun does. And the Disciples of Copernicus will have it to be the Cause of the Moons monthly motion about the Earth.

And I think Copernicus himself would have said the same, if his purpose had been to have shewn the Natural Causes of the Motions of the Stars. But that was no part of his designe; which was onely from his own observations, and those of former Astronomers, to compute the times of their Motions; partly to foretel the Conjunctions, Oppositions, and other Aspects of the Planets; and partly to regulate the times of the Churches Festivals. But his followers, Kepler and Galileo, make the Earths Motion to be the Efficient Cause of the Monthly motion of the Moon about the Earth; which without the like Motion to that of the Sun in LM, is impossible. Let us therefore for the present take it in as a necessary Hypothesis; which from some Experiment that I shall produce in our following discourses, may prove to be a certain truth.

But seeing A is the Centre both of the Suns Body and of the Annual Motion of the Earth, How can it be (as all Astronomers say it is) that the Orb of the Annual Motion of the Earth should be Excentrique to the Suns Body? For you know that from the Vernal Aequinox to the Autumnal, there be 187 days; but from the Autumnal Aequinox to the Vernal, there be but 178 days. What Natural Cause can you assigne for this Excentricity?

Kepler ascribes it to a Magnetique vertue, viz. that one part of the Earths Superficies has a greater kindness for the Sun than the other part.

I am not satisfied with that. It is Magical rather than Natural, and unworthy of Kepler. Tell me your own opinion of it.

I think that the Magnetical vertue he speaks of, consisteth in this: that the Southern Hemisphere of the Earth is for the greatest part Sea, and that the greatest part of the Northern Hemisphere is dry Land. But how it is possible that from thence should proceed the Excentricity (the Sun being neerest to the Earth, when he is in the Winter-Solstice) I shall shew you when we come to speak of the Motions of Air and Water.

That’s time enough: For I intend it for our next meeting. In the mean time I pray you tell me what you think to be the Cause why the Equinoctial (and consequently the Solstitial) points are not always in one and the same point of the Ecliptique of the Fixt Stars. I know they are not, because the Sun does not rise and set in points diametrally opposite: For if it did, there would be no difference of the Seasons of the year.

Da ciò si può dedurre che questo movimento parallelo è composto da due movimenti: uno circolare sulle superfici di una sfera, e l’altro un movimento rettilineo dal centro verso ogni punto di tale superficie, e anche al di là di essa.

Lo vedo.

Ne consegue quindi che il Sole, con questo movimento, debba respingere l’aria in ogni direzione; e poiché non esiste alcun spazio vuoto in cui l’aria possa ritirarsi, essa deve muoversi in un flusso circolare; tale flusso, tuttavia, sarà più lento o più veloce a seconda che l’aria si trovi più o meno lontana dal Sole. Inoltre, considerando la natura dei fluidi, le particelle d’aria devono continuamente scambiarsi di posizione; inoltre, il movimento dell’aria deve essere inverso rispetto a quello del Sole, altrimenti essa non potrebbe essere respinta.

Tutto ciò è certo.

Ebbene, allora, se si suppone che la Sfera Terrestre si trovi in questo flusso d’aria generato dal movimento del Sole da est a ovest, il flusso d’aria nel quale avviene il movimento annuale della Terra sarà da ovest a est.

È certo.

Ebbene, allora, se si suppone che la Sfera Terrestre, il cui cerchio ruota annualmente, abbia una certa dimensione “l m”, e che il flusso d’aria al di fuori dell’eclittica cada sulla superficie terrestre con una velocità inferiore rispetto a quello che cade all’interno dell’eclittica, la Terra dovrà ruotare attorno al proprio centro in modo proporzionale alle dimensioni dei suoi cerchi; di conseguenza, i loro diametri saranno paralleli, così come altre linee rette corrispondenti.

Nego assolutamente che i corsi d’acqua siano come dite voi; ammetto però che la proporzione tra la velocità esterna e quella interna dei corsi d’acqua è esattamente la stessa della proporzione tra l’eclittica del Sole e l’eclittica della Terra, ovvero tra l’angolo HAB e l’angolo m B b. E apprezzo ancora di più il vostro argomento, poiché si basa sulle teorie di Copernico, in particolare sulla nozione del movimento composto costituito da movimenti rettilinei e circolari.

Credo che non vi presenterò molte dimostrazioni di conclusioni fisiche che non derivino dalle ipotesi o dai teoremi proposti da Copernico. Per quelle conclusioni della filosofia naturale che sospetto maggiormente siano errate, e che richiedano un’ampia varietà di ipotesi per essere dimostrate.

Quello che so dopo è quanto grande o piccolo tu ritenga che sia quel “Circolo A M”.

Suppongo che sia meno possibile farlo di quanto si possa immaginare: infatti, nel Sole non si osserva alcun movimento percettibile con i sensi. Si tratta della prima manifestazione del movimento del Sole stesso. Tuttavia, nonostante il cerchio su cui avviene questo movimento sia molto piccolo, esso può essere estremamente rapido e di grande intensità. Si tratta semplicemente di un tipo di tremore che inevitabilmente si verifica in quei corpi che si scontrano tra loro con una forte resistenza.

Ora capisco da quale Causa deriva il Movimento Annuale: il Sole è anche la causa del Movimento Diurno?

Non si tratta della causa immediata: infatti il movimento diurno della Terra avviene attorno al proprio centro, e pertanto il movimento del Sole non può descriverlo completamente. Tuttavia, tale movimento deriva necessariamente dal movimento annuale della Terra; a questo proposito dispongo sia di esperienze concrete che di dimostrazioni scientifiche. L’esperimento da condurre è il seguente: inserite una sfera di piombo all’interno di un grande emisfero di legno concavo, e tenetela saldamente per il bordo, muovendola in cerchio con ampiezza molto ridotta; noterete che la sfera di piombo ruota attorno al contenitore concavo, esattamente come la Terra fa ogni anno nell’atmosfera. Inoltre, osserverete che durante questo movimento essa ruota costantemente attorno al proprio centro, e con grande velocità.

L’ho visto: viene utilizzato in alcune grandi cucine per macinare la senape.

È davvero così? Allora prendete un emisfero d’oro (se ne avete uno); più grande è, meglio sarà. E anche una pallottola d’oro, (senza senape, naturalmente). Vedrete lo stesso effetto.

Non ne dubito affatto. Ma la causa di ciò è evidente: qualsiasi corpo sferico che si muova lungo i bordi di una sfera concava e dura viene costantemente spinto verso il proprio centro a causa della resistenza offerta da quel materiale duro. Tuttavia, la Terra non presenta alcun peso ed incontra soltanto l’aria; non c’è alcun altro corpo più duro che possa ostacolarne il movimento.

Pensi che l’aria non opponga alcuna resistenza, soprattutto a un movimento così rapido come quello annuale della Terra? Se invece oppone resistenza, non si può dubitare che questa resistenza faccia ruotare la Terra in modo circolare, e in direzione opposta al suo movimento annuale; cioè da est a ovest, poiché il movimento annuale avviene da ovest a est.

Lo confesso. Ma cosa ne deducete da questi movimenti del Sole?

Deduco (prima di tutto) che l’Aria debba necessariamente muoversi sia in modo circolare attorno al Corpo del Sole lungo l’eclittica, sia in movimenti diretti da esso verso tutte le direzioni. Infatti, il movimento del Corpo del Sole è composto da questo movimento circolare sulla sfera LM, nonché dal movimento rettilineo dei suoi semidiametri dal centro A alle superfici del proprio corpo, che sono appunto quelle della sfera LM. Pertanto, l’Aria deve necessariamente essere spinta in tutte le direzioni e continuamente cambiare posizione per riempire gli spazi lasciati vuoti da altre parti dell’aria stessa; altrimenti tali spazi rimarrebbero vuoti, poiché non esisterebbe alcun “vuoto” verso cui l’aria potesse rifugiarsi. Di conseguenza, si verificherebbe un flusso continuo di aria, in direzione opposta a quella del movimento del Corpo del Sole, proprio come avviene con l’acqua che scorre lungo i fianchi di una nave in viaggio.

Ma questo movimento della Terra da ovest a est è puramente circolare, proprio come quello descritto da una bussola attorno a un centro; pertanto non può respingere l’aria, come fa il Sole. I discepoli di Copernico considerano questo movimento la causa del moto mensile della Luna attorno alla Terra.

E credo che lo stesso Copernico avrebbe detto la stessa cosa, se il suo scopo fosse stato quello di dimostrare le cause naturali dei movimenti delle stelle. Ma questo non faceva parte del suo intento; il suo obiettivo era soltanto, basandosi sulle proprie osservazioni e su quelle degli astronomi precedenti, calcolare i tempi dei loro movimenti: in parte per prevedere le congiunzioni, le opposizioni e altri aspetti dei pianeti; in parte per stabilire i tempi delle feste religiose. Tuttavia i suoi seguaci, Keplero e Galileo, considerarono il movimento della Terra come la causa effettiva del movimento mensile della Luna attorno alla Terra; un movimento che, senza una corrispondente azione del Sole sul sistema solare, sarebbe impossibile. Pertanto, per il momento, consideriamo questa ipotesi come necessaria; un’ipotesi che, grazie ad alcuni esperimenti che presenterò nelle nostre ulteriori discussioni, potrebbe rivelarsi una verità certa.

Ma poiché il punto A rappresenta sia il centro del corpo solare che il percorso annuale di movimento della Terra, come è possibile (come affermano tutti gli astronomi) che l’orbita di questo movimento annuale sia eccentrica rispetto al corpo solare? Infatti, si sa che dal punto equinoziale primaverile al punto equinoziale autunnale intercorrono 187 giorni; mentre dal punto equinoziale autunnale al punto equinoziale primaverile ne intercorrono soltanto 178. Qual è la causa naturale che può spiegare questa eccentricità?

Kepler lo attribuisce a una “virtù magnetica”, ovvero al fatto che una parte della superficie terrestre presenta un’attrazione maggiore verso il Sole rispetto all’altra.

Non sono soddisfatto di questo. È qualcosa di magico, non naturale, e quindi indegno di Kepler. Ditemi la vostra opinione al riguardo.

Credo che la “virtù magnetica” di cui parla consista nel fatto che la maggior parte dell’emisfero australe della Terra sia costituita da mari, mentre la maggior parte dell’emisfero settentrionale sia terraferma. Ma come possa da ciò derivare l’eccentricità delle orbite solari (poiché il Sole si trova più vicino alla Terra durante l’inverno), ve lo spiegherò quando parleremo dei movimenti dell’aria e dell’acqua.

È sufficiente così: intendo utilizzarlo nella nostra prossima riunione. Nel frattempo, vi prego di dirmi cosa ritenete sia la causa per cui i punti equinoziali (e di conseguenza anche i solstiziali) non si trovano sempre nello stesso punto dell’eclittica rispetto alle stelle fisse. So che non è così, perché il Sole non sorge e non tramonta in punti diametralmente opposti; altrimenti non ci sarebbero differenze tra le stagioni dell’anno.

The cause of that can be no other, than that the Earth (which is l m) hath the like Motion to that which I suppose the Sun to have in L M, compounded of streight and circular from West to East in a day, as the Annual Motion hath in a year; so that (not reckoning the Excentricity) it will be moved through the Ecliptiques one Revolution (as Copernicus proveth) about one degree. Suppose then the whole Earth moved from H to I, (which is half the year) circularly, but falling from I to i in the same time about 30 minutes, and as much in the other Hemisphere from H to k; then draw the line i k, which will be equal and parallel to H I, and be the Diameter of the Aequator for the next year. But it shall not cut the Diameter of the Ecliptick B Z in A, which was the Equinoctial of the former year, but in o 36 seconds from the first degree of Aries. Suppose the same done in the Hemisphere under the Plain of the paper, and so you have the double of 36 seconds, that is 72 seconds, or very neer, for the progress of the Vernal Equinox in a year. The cause why I suppose the Arch I i to be half a degree in the Ecliptique of the Earth, is, that Copernicus and other Astronomers, and Experience, agree in this, that the Aequinoctial points proceed according to the order of the Signes, Aries, Taurus, Gemini, &c. from West to East every 100 year one degree or very neer.

In what time do they make the whole Revolution through the Ecliptique of the Sky?

That you may reckon. For we know by Experience that it hath proceeded about one degree, that is 60 minutes constantly a long time in a hundred years. But as 100 years to one degree, so is 36000 years to 360 degrees. Also as 100 years to one degree, so is one year to the hundred part of one degree or 60 minutes; which is 60/100, or 36 seconds for the progress of one year; which must be somewhat more than a degree according to Copernicus, who, lib. 3. ca. saith, That for 400 years before Ptolomie it was one degree almost constantly. Which is well enough as to the Natural Cause of the Precession of the Aequinoctial points, which is the often-said compounded Motion, though not an exact Astronomical Calculation.

And ’tis a great signe that his Supposition is true. But what is the Cause that the Obliquity of the Ecliptique, that is, the distance between the Aequinoctial and the Solstice, is not always the same?

The necessity of the Obliquity of the Ecliptique is but a consequence to the Precession of the Aequinoctial points. And therefore if from C the North-Pole you make a little Circle C u equal to 15 minutes of a degree upon the Earth, and another u s equal to the same, which will appear like this Figure 8, that is (as Copernicus calls it) a Circle twined, the Pole C will be moved half the time of the Aequinoctial points, in the arc C u, and as much in the alternate arc u s descending to s. But in the arc s u, and its alternate rising to C. The cause of the twining is the Earths Annual Motion the same way in the Ecliptique, and makes the four quarters of it; and makes also their revolution twice as slow as that of the Aequinoctial points. And therefore the Motion of it is the same compounded Motion which Copernicus takes for his Supposition, and is the cause of the Precession of the Aequinoctial points, and consequently of the variation of the Obliquity, adding to it or taking from it somewhere more, somewhere less; so as that one with another the addition is not much more, nor the substraction much less than 30 minutes. But as for the Natural Efficient cause of this compounded Motion, either in the Sun, or the Earth, or any other Natural Body, it can be none but the immediate hand of the Creator.

By this it seems that the Poles of the Earth are always the same, but make this 8 in the Sphere of the fixt Stars neer that which is called Cynosura.

No: ’Tis described on the Earth, but the Annual Motion describes a Circle in the Sphere of the fixed Stars. Though I think it improper to say a Sphere of the fixt Stars, when ’tis so unlikely that all the fixt Stars should be in the Superficies of one and the same Globe.

I do not believe they are.

Nor I, since they may seem less one than another, as well by their different distances, as by their different magnitudes. Nor is it likely that the Sun (which is a fixt Star) is the Efficient Cause of the Motion of those remoter Planets, Mars, Jupiter, and Saturn; seeing the whole Sphere, whose Diameter is the distance between the Sun and the Earth, is but a point in respect of the distance between the Sun and any other fixed Star. Which I say onely to excite those that value the knowledge of the Cause of Comets, to look for it in the Dominion of some other Sun than that which moveth the Earth. For why may not there be some other fixed Star, neerer to some Planet than is the Sun, and cause such a light in it as we call a Comet?

As how?

You have seen how in high and thin Clouds above the Earth, the Sun-beams piercing them have appeared like a Beard; and why might not such a Beard have appeared to you like a Comet, if you had lookt upon it from as high as some of the fixed Stars?

But because it is a thing impossible for me to know, I will proceed in my own way of enquiry. And seeing you ascribe this compounded Motion to the Sun and Earth, I would grant you that the Earth (whose Annual Motion is from West to East) shall give the Moon her Monthly-motion from East to West. But then I ask you whether the Moon have also that compounded Motion of the Earth, and with it a Motion upon its own Centre, as hath the Earth? For seeing the Moon has no other Planet to carry about her, she needs it not.

I see reason enough, and some necessity, that the Moon should have both those Motions. For you cannot think that the Creator of the Stars, when he gave them their Circular Motion, did first take a Centre, and then describe a Circle with a Chain or Compass, as men do? No; he moved all the parts of a Star together and equally in the Creation: And that’s the reason I give you. The necessity of it, comes from this Phaenomenon, that the Moon doth turn one and the same face towards the Earth: Which cannot be by being moved about the Earth parallelly, unless also it turn about its own Centre. Besides, we know by experience, that the Motion of the Moon doth adde not a little to the Motion of the Sea: Which were impossible if it did not adde to the Stream of the Air, and by consequence to that of the Water.

If you could get a piece of the true and intimate Substance of the Earth, of the bigness of a Musquet-bullet, do you believe that the Bullet would have the like compounded Motion to that which you attribute to the Sun, Earth, and Moon?

Yes truly; but with less strength, according to its magnitude; saving that by its Gravity falling to the Earth, the activity of it would be unperceived.

I will trouble you no more with the Nature of Celestial appearances. But I pray you tell me by what art a man may finde what part of a Circle the Diameter of the Suns Body doth subtend in the Ecliptique Circle.

Kepler says it subtends 30 minutes, which is half a degree. His way to finde it is by letting in the Sun-beams into a close room through a small hole, and receiving the image of it upon a plain perpendicularly. For by this means he hath a Triangle, whose sides and angles he can know by measure; and the vertical Angle he seeks for, and the substance of the arc of the Suns Body.

But I think it impossible to distinguish where the part illuminate toucheth the part not illuminate.

La causa di ciò non può essere altra se non il fatto che la Terra compie un movimento simile a quello che, secondo me, il Sole esegue nel suo percorso celeste: un movimento sia rettilineo che circolare da ovest a est in un giorno, proprio come avviene con il suo movimento annuale. Pertanto (senza considerare l’eccentricità), la Terra si sposta lungo l’Eclittica di circa un grado in un anno, come dimostra Copernico. Supponiamo ora che l’intera Terra si muova in modo circolare da H a I (che rappresenta metà dell’anno), ma che nello stesso lasso di tempo scenda da I a i di circa 30 minuti; lo stesso avviene nell’emisfero opposto, da H a k. Tracciamo allora la linea i k: essa sarà uguale e parallela a H I, e costituirà il diametro dell’Equatore per l’anno successivo. Tuttavia, questa linea non taglierà il diametro dell’Eclittica B Z in A, che rappresentava il punto equinoziale dell’anno precedente, ma si troverà a circa 36 secondi dal primo grado di Ariete. Ripetiamo lo stesso processo nell’emisfero opposto, e otterremo una durata totale di 72 secondi, che rappresenta esattamente il progresso del punto equinoziale vernal nel corso di un anno. Il motivo per cui ritengo che l’arco i i sia lungo mezzo grado sull’Eclittica terrestre è che Copernico e altri astronomi, nonché l’esperienza osservativa, concordano sul fatto che i punti equinoziali si spostino lungo l’ordine degli zodiaci – Ariete, Toro, Gemelli, ecc. – da ovest a est, avanzando di circa un grado ogni 100 anni.

In quale periodo di tempo compiono l’intera rivoluzione attraverso l’eclittica celeste?

Affinché possiate fare i vostri calcoli. Poiché sappiamo, attraverso l’esperienza, che questo fenomeno progredisce di circa un grado, cioè 60 minuti, in modo costante nel corso di cento anni. Ma se 100 anni equivalgono a un grado, allora 36.000 anni equivalgono a 360 gradi. Inoltre, se 100 anni equivalgono a un grado, allora anche un anno equivale alla centesima parte di un grado, ovvero a 60 minuti; il che corrisponde a 60/100, cioè 36 secondi, per il progresso di un anno. Questo valore deve essere leggermente superiore a un grado, secondo Copernico, il quale, nel libro terzo, afferma che nei 400 anni precedenti Tolomeo questo fenomeno progredì quasi costantemente di un grado. Ciò è sufficiente per comprendere la causa naturale della precessione dei punti equinoziali, ovvero quel movimento composto di cui si parla spesso, anche se non si tratta di un calcolo astronomico esatto.

Ed è un grande segno che la sua ipotesi sia vera. Ma qual è la causa per cui l’inclinazione dell’eclittica, cioè la distanza tra l’equinozio e il solstizio, non è sempre uguale?

La necessità dell’inclinazione dell’eclittica non è altro che una conseguenza della precessione dei punti equinoziali. Pertanto, se dal Polo Nord si traccia un cerchio C_u pari a 15 minuti di grado sulla Terra, e un altro cerchio u_s ugualmente ampio, come mostrato nella Figura 8, il Polo C si sposterà per metà del periodo di precessione dei punti equinoziali lungo l’arco C_u, e altrettanto lungo l’arco opposto u_s. La causa di questo movimento a spirale è il moto annuale della Terra lungo l’eclittica, che ne determina i quattro quarti e rende la sua rotazione due volte più lenta rispetto a quella dei punti equinoziali. Il risultato di questi movimenti complessi corrisponde esattamente all’ipotesi avanzata da Copernico; tale movimento è dunque alla base della precessione dei punti equinoziali e, di conseguenza, anche della variazione dell’inclinazione dell’eclittica. Queste variazioni possono aumentare o diminuire la inclinazione di circa 30 minuti di grado. Quanto alla causa effettiva di questo movimento complesso – sia nel Sole che nella Terra o in qualsiasi altro corpo naturale – essa non può essere altro che l’intervento diretto del Creatore.

Da ciò sembra che i Poli della Terra siano sempre gli stessi; tuttavia, nell’Emisfero delle Stelle fisse, questi Poli si trovano vicino a quella che viene chiamata Cynosura.

No: Si descrive sulla Terra, ma il movimento annuale descrive un cerchio nell’ambito della sfera delle stelle fisse. Tuttavia ritengo improprio definire “sfera delle stelle fisse”, poiché è assai improbabile che tutte le stelle fisse si trovino sulla superficie di un unico globo.

Non credo che lo siano.

Nemmeno io lo ritengo; infatti, quei corpi celesti potrebbero sembrare diversi l’uno dall’altro sia per la loro distanza che per le loro dimensioni. Inoltre, non è probabile che il Sole (che è una stella fissa) sia la causa effettiva del movimento di quei pianeti più remoti, come Marte, Giove e Saturno; considerando infatti che l’intera sfera celeste, la cui dimensione corrisponde alla distanza tra il Sole e la Terra, rappresenta soltanto un punto rispetto alla distanza tra il Sole e qualsiasi altra stella fissa. Dico questo soltanto per incoraggiare coloro che desiderano conoscere la causa delle comete a cercarla nel dominio di qualche altro “Sole”, diverso da quello che muove la Terra. Del resto, perché non potrebbe esistere un’altra stella fissa più vicina a qualche pianeta rispetto al Sole, e capace di generare una luce simile a quella delle comete?

In che modo?

Avete visto come, nelle nuvole sparse e sottili sopra la Terra, i raggi del Sole che le attraversano appaiono simili a una barba; e perché mai tale “barba” non potrebbe essere sembrata a voi una cometa, se l’aveste osservata da un’altezza paragonabile a quella di alcune stelle fisse?

Ma poiché è impossibile per me conoscere questa verità, procederò secondo il mio proprio metodo di indagine. Visto che attribuite questo movimento composto al Sole e alla Terra, vi concedo che la Terra (la cui orbita annuale va da ovest a est) possa determinare nel Luna un movimento mensile da est a ovest. Tuttavia, vi chiedo se anche la Luna abbia lo stesso movimento composto della Terra, nonché un movimento attorno al proprio centro, come avviene per la Terra. Poiché la Luna non ha alcun altro pianeta che la porti con sé nel suo movimento, non ne ha bisogno.

Ritengo che ci siano motivi sufficienti, e persino una certa necessità, affinché la Luna presenti entrambi quei movimenti. Non si può infatti pensare che il Creatore delle Stelle, quando ne ha dato loro il movimento circolare, abbia prima stabilito un centro e poi tracciato un cerchio utilizzando una catena o un compasso, come fanno gli uomini. No: ha fatto muovere tutte le parti di una stella insieme e in modo uniforme durante la Creazione. Ed è proprio questo il motivo che vi spiego. La necessità di tali movimenti deriva dal fenomeno per cui la Luna rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra: ciò non sarebbe possibile se si muovesse attorno alla Terra in modo parallelo, a meno che non ruotasse anche attorno al proprio centro. Inoltre, sappiamo per esperienza che il movimento della Luna influisce notevolmente sul moto del mare; questo fenomeno sarebbe impossibile se la Luna non contribuisse anche al flusso dell’aria, e di conseguenza a quello dell’acqua.

Se si potesse ottenere un pezzo della vera e intima sostanza della Terra, delle dimensioni di una pallottola da moschetto, credete che tale pezzo avrebbe lo stesso movimento complesso di quello che attribuite al Sole, alla Terra e alla Luna?

Sì, certamente; ma con meno intensità, in proporzione alla sua entità; a patto che, a causa della sua gravità, la sua azione su Terra rimanesse impercettibile.

Non vi disturberò più riguardo alla natura delle apparizioni celesti. Ma vi prego di dirmi con quale metodo un uomo possa determinare quale parte di un cerchio sia occupata, nell’orbita eclittica, dalla diametra del corpo solare.

Kepler afferma che tale angolo abbia una misura di 30 minuti d’arco, cioè mezzo grado. Il metodo da lui utilizzato per determinarlo consiste nel far passare i raggi solari attraverso un piccolo foro in una stanza chiusa, facendoli poi incidere su una superficie piana e perpendicolare. In questo modo si ottiene un triangolo il cui lato e gli angoli possono essere misurati con precisione; così è possibile determinare l’angolo verticale cercato, nonché la lunghezza dell’arco formato dal corpo solare.

Ma penso che sia impossibile distinguere dove la parte illuminata tocchi quella non illuminata.

Another way is this: Upon the Aequinoctial-day, with a Watch that shews the minutes standing by you, observe when the lower brim of the Suns setting first comes to the Horizon, and set the Index to some minute of the Watch; and observe again the upper brim when it comes to the Horizon: then count the minutes, and you have what you look for. Other way I know none.

CAP. V. OF THE MOTIONS OF WATER AND AIR.

I Have considered, as you bad me, this compounded Motion with great admiration. First, it is that which makes the difference between Continuum and Contiguum, which till now I never could distinguish. For Bodies that are but Contiguous, with any little force are parted; but by this compounded Motion (because every point of the body makes an equal Line in equal time, and every Line crosses all the rest) one part cannot be separated from another, without disturbing the Motion of all the other parts at once. And is not that the Cause, think you, that some Bodies when they are prest or bent, as soon as the force is removed, return again of themselves to their former figure?

Yes sure; saving that it is not of themselves that they return, (for we were agreed that nothing can move it self) but it is the Motion of the parts which are not prest, that delivers those that are. And this restitution the Learned now call the Spring of a Body. The Greeks called it Antitypia.

When I considered this Motion in the Sun and the Earth and Planets, I fancied them as so many Bodies of the Army of the Almighty in an immense field of Air, marching swiftly, and commanded (under God) by his glorious Officer the Sun, or rather forced so to keep their order in every part of every of those Bodies, as never to go out from the distance in which he had set them.

But the parts of the Air and other Fluids keep not their places so.

No. You told me that this Motion is not natural in the Air, but received from the Sun.

True. But since we seek the Natural Causes of Sublunary Effects, where shall we begin?

I would fain know what makes the Sea to ebbe and flow at certain Periods, and what causeth such variety in the Tides.

Remember that the Earth turneth every day upon its own Axis from West to East; and all the while it so turneth, every point thereof by its compounded Motion makes other Circlings, but not on the same Centre, which is (you know) a rising in one part of the day, and a falling in the other part. What think you must happen to the Sea, which resteth on it, and is a Fluid Body?

I think it must make the Sea rise and fall. And the same happeneth also to the Air, from the Motion of the Sun.

Remember also, in what manner the Sea is situated in respect of the Dry Land.

Is not there a great Sea that reacheth from the Straight of Magellan Eastward to the Indies, and thence to the same Straight again? And is not there a great Sea called the Atlantick Sea that runneth Northward to us? and does not the great South-Sea run also up into the Northern Seas? But I think the Indian and the South-Sea of themselves to be greater than all the rest of the Surface of the Globe.

How lieth the water in those two Seas?

East and West, and rises and falls a little, as it is forc’d to do by this compounded Motion, which is a kind of succussion of the Earth, and fills both the Atlantick and Northern Seas.

All this would not make a visible difference between High and Low water, because this Motion being so regular, the unevenness would not be great enough to be seen. For though in a Bason the water would be thrown into the Air, yet the Earth cannot throw the Sea into the Air.

Yes. The Bason, if gently moved, will make the water so move, that you shall hardly see it rise.

It may be so. But you should never see it rise as it doth, if it were not checkt. For at the Straight of Magellan, the great South-Sea is checkt by the shore of the Continent of Peru and Chily, and forced to rise to a great height, and made to run up into the Northern Seas on that side by the coast of China; and at the return is checkt again and forced through the Atlantick into the British and German Seas. And this is done every day. For we have supposed that the Earths Motion in the Ecliptique caused by the Sun is Annual; and that its Motion in the Aequinoctial, is Diurnal. It followeth therefore from this compounded Motion of the Earth, the Sea must Ebb and Flow twice in the space of Twenty four hours, or thereabout.

Has the Moon nothing to do in this business?

Yes. For she hath also the like Motion. And is, though less swift, yet much neerer to the Earth. And therefore when the Sun and Moon are in Conjunction or Opposition, the Earth, as from two Agents at once, must needs have a greater Succussion. And if it chance at the same time the Moon also be in the Ecliptique, it will be yet greater, because the Moon then worketh on the Earth less obliquely.

But when the Full or New Moon happen to be then when the Earth is in the Aequinoctial points, the Tides are greater than ordinary. Why is that?

Because then the force by which they move the Sea, is at that time, to the force by which they move the same at other times, as the Aequinoctial Circle to one of its Parallels, which is a lesser Circle.

’Tis evident. And ’tis pleasant to see the Concord of so many and various motions, when they proceed from one and the same Hypothesis. But what say you to the stupendious Tides which happen on the Coasts of Lincolnshire on the East, and in the River of Severn on the West?

The cause of that, is their proper Scituation. For the Current of the Ocean through the Atlantick Sea, and the Current of the South-Sea through the Northern Seas meeting together, raise the water in the Irish and British Seas a great deal higher than ordinary. Therefore the mouth of the Severn being directly opposite to the Current from the Atlantick Sea, and those Sands on the Coast of Lincolnshire directly opposite to the Current of the German Sea, those Tides must needs fall furiously into them, by this Succussion of the water.

Does, when the Tide runs up into a River, the water all rise together, and fall together when it goes out?

No: One part riseth and another falleth at the same time; because the Motion of the Earth rising and falling, is that which makes the Tide.

Have you any Experiment that shews it?

Yes. You know that in the Thames, it is high water at Greenwich before it is high water at London-bridge. The water therefore falls at Greenwich whilst it riseth all the way to London. But except the top of the water went up, and the lower part downward, it were impossible.

’Tis certain. It is strange that this one Motion should salve so many apparences, and so easily. But I will produce one Experiment of water, not in the Sea, but in a Glass. If you can shew me that the cause of it is this compounded Motion, I shall go neer to think it the Cause of all other Effects of Nature hitherto disputed of. The Experiment is common, and described by the Lord Chancellour Bacon, in the third page of his Natural History. Take (saith he) a Glass of water, and draw your finger round about the lip of the Glass, pressing it somewhat hard; after you have done so a few times, it will make the water frisk up into a fine Dew. After I had read this, I tried the same with all diligence my self, and found true not onely the frisking of the water to above an inch high, but also the whole Superficies to circulate, and withal to make a pleasant sound. The Cause of the frisking he attributes to a tumult of the inward parts of the Substance of the Glass striving to free it self from the pressure.

Un altro modo per farlo è questo: nel giorno dell’Equinozio, utilizzando un orologio che indica i minuti in tempo reale, osserva quando il bordo inferiore del Sole al tramonto raggiunge per primo l’orizzonte, e imposta l’indice dell’orologio su quel preciso minuto; poi osserva di nuovo quando il bordo superiore del Sole arriva all’orizzonte, e conta i minuti trascorsi: in questo modo otterrai ciò che cerchi. Non conosco altri metodi.

CAPITOLO V. DEI MOVIMENTI DELL’ACQUA E DELLA ARIA.

Ho considerato, come mi avete chiesto, questo movimento composto con grande ammirazione. Innanzitutto, è proprio esso a stabilire la differenza tra “continuo” e “contiguo”, una distinzione che fino ad ora non ero mai riuscito a comprendere chiaramente. Infatti, i corpi che sono soltanto contigui vengono separati con la minima forza; ma grazie a questo movimento composto (poiché ogni punto del corpo percorre una distanza uguale in tempi uguali, e ogni linea interseca tutte le altre), nessuna parte può essere separata dall’altra senza disturbare immediatamente il movimento di tutte le altre parti. Non è forse questa la ragione per cui alcuni corpi, quando sono piegati o compressi, tornano spontaneamente alla loro forma originale non appena la forza che li ha modificati viene rimossa?

Certo; a condizione che non sia loro stessi a tornare indietro (poiché abbiamo concordato sul fatto che nulla possa muoversi da solo), ma è il movimento delle parti che non sono in equilibrio a far sì che quelle che lo sono ritornino nella loro posizione originale. Questo processo di restituzione viene ora definito dagli studiosi “la forza motrice di un corpo”; i Greci lo chiamavano “Antitypia”.

Quando consideravo questo movimento del Sole, della Terra e dei pianeti, li immaginavo come tanti corpi dell’esercito dell’Onnipotente in un immenso campo d’aria, che marciavano rapidamente, guidati (da Dio) dal suo glorioso comandante: il Sole; o meglio, costretti a mantenere la loro formazione in ogni parte di quei corpi, affinché non si allontanassero mai dalla distanza che Lui stesso aveva stabilito per loro.

Ma le parti dell’Aria e degli altri fluidi non mantengono sempre i loro luoghi.

No. Mi hai detto che questa “Mossa” non è naturale nell’aria, ma viene ricevuta dal Sole.

Vero. Ma poiché cerchiamo le Cause Naturali degli Effetti che avvengono sotto la Luna, da dove dovremmo iniziare?

Mi piacerebbe molto sapere cosa fa sì che il Mare si ritiri e fluisca in determinati periodi, e quale sia la causa di tale variazione nelle maree.

Ricordate che la Terra ruota ogni giorno attorno al proprio asse da ovest a est; e mentre si muove in questo modo, ciascun suo punto, con il movimento complesso che ne deriva, descrive altri cerchi, ma non attorno allo stesso centro. Questo movimento comporta che in una parte del giorno la Terra si “alzi” rispetto al suo asse, mentre nell’altra parte si “abbassi”. Cosa pensate che possa accadere al mare, che si trova sulla superficie terrestre e è un corpo fluido?

Penso che ciò debba causare l’innalzamento e il abbassamento del livello del Mare. Lo stesso accade anche all’Aria, a causa del movimento del Sole.

Ricorda anche in che modo il Mare è situato rispetto alla Terraferma.

Non esiste forse un grande Oceano che si estende dallo Stretto di Magellano verso est fino alle Indie, e da lì di nuovo fino allo stesso Stretto? E non esiste forse un grande Oceano chiamato Oceano Atlantico che scorre verso nord fino a noi? Inoltre, il grande Oceano Meridionale non si immette anche negli Oceani Settentrionali? Tuttavia, penso che l’Oceano Indiano e l’Oceano Meridionale siano di per sé più vasti di tutti gli altri oceani che ricoprono la superficie della Terra.

In che modo si trova l’acqua in quei due mari?

A est e a ovest, e anche in salita e discesa, poiché è costretto a farlo da questo movimento composto che rappresenta una sorta di scuotimento della Terra; tale movimento riempie sia l’Oceano Atlantico che il Mar Glaciale Artico.

Tutto ciò non avrebbe creato una differenza visibile tra il livello dell’acqua alta e quello basso, poiché questo movimento essendo così regolare, le irregolarità non sarebbero state sufficientemente evidenti da essere percepite. Infatti, anche se in un bacino l’acqua venisse scagliata nell’aria, la Terra non potrebbe comunque scagliare il mare nell’aria.

Sì. Il Bason, se mosso con delicatezza, farà sì che l’acqua si muova in modo tale da essere quasi impossibile notare il suo sollevarsi.

Può essere così. Ma non dovrebbe mai verificarsi un innalzamento delle acque del mare come avviene attualmente, se non ci fossero ostacoli che ne limitino l’espansione. Infatti, presso lo Stretto di Magellano, il vasto Oceano Meridionale viene contenuto dalla costa dei continenti Perù e Cile; questo impedisce alle acque di innalzarsi troppo e le fa dirigersi verso i mari settentrionali lungo la costa della Cina. Nella fase inversa del movimento, le acque vengono nuovamente contenute e costrette a passare attraverso l’Atlantico per raggiungere i mari britannici e tedeschi. E tutto ciò avviene ogni giorno. Poiché abbiamo ipotizzato che il movimento della Terra lungo l’eclittica, causato dal Sole, sia annuale, mentre il suo movimento attorno all’equinozio sia giornaliero, ne consegue che, a causa di questo movimento complesso, le acque del mare debbano subire flussi e riflussi due volte nel giro di ventiquattro ore, più o meno.

La Luna non ha nulla a che fare in questa faccenda?

Sì. Poiché anche la Luna presenta lo stesso movimento; e sebbene meno rapida, è comunque molto più vicina alla Terra. Pertanto, quando Sole e Luna sono in congiunzione o in opposizione, la Terra, essendo influenzata contemporaneamente da due “agenti”, subisce una scossa maggiore. E se per caso anche la Luna si trovi nello stesso momento sull’eclittica, l’effetto sarà ancora più intenso, poiché in tal caso la Luna agisce sulla Terra con un angolo meno obliquo.

Ma quando la Luna Piena o Nuova coincide con i punti equinoziali della Terra, le maree sono più intense del solito. Perché succede questo?

Perché allora la forza con cui spostano il Mare è, in quel momento, uguale alla forza con cui lo spostano in altri momenti; proprio come il Circolo Equinotattico è uguale a uno dei suoi Paralleli, che sono cerchi di dimensioni minori.

È evidente. Ed è piacevole osservare l’armonia tra così tante e diverse forze naturali quando queste derivano da un’unica ipotesi di base. Ma che ne dite delle straordinarie maree che si verificano sulle coste del Lincolnshire a est, e nel fiume Severn a ovest?

La causa di ciò è la loro specifica posizione geografica. Poiché il flusso oceanico attraverso l’Atlantico e quello del Mar Mediterraneo che attraversa i mari settentrionali si incontrano, l’acqua nei mari irlandese e britannico sale notevolmente rispetto al normale livello. Pertanto, poiché la foce del fiume Severn si trova esattamente di fronte a questo flusso proveniente dall’Atlantico, e quelle spiagge della contea di Lincolnshire sono situate di fronte al flusso del Mar Baltico, le maree devono inevitabilmente investirle con forza, a causa di questa interazione tra i flussi oceanici.

Quando la marea sale in un fiume, l’acqua sale tutti insieme, e quando scende, scende tutti insieme?

No: Una parte si solleva e un’altra cade nello stesso istante; infatti è il movimento della Terra che sale e scende a causare le maree.

Avete qualche esperimento che lo dimostri?

Sì. Sai che sul Tamigi il livello dell’acqua raggiunge il suo punto più alto a Greenwich prima di arrivare a quello stesso livello presso il London Bridge. Pertanto, l’acqua scende a Greenwich mentre sale lungo tutto il corso fino a Londra. Ma se non fosse per il fatto che la parte superiore dell’acqua si alza e quella inferiore si abbassa, questo fenomeno sarebbe impossibile.

È certo. È strano che questo singolo fenomeno riesca a salvare così tante apparenze, e con tale facilità. Ma presenterò un esperimento con l’acqua, non nel mare, ma in un bicchiere. Se riuscirete a dimostrarmi che la causa di questo fenomeno è proprio questo movimento composto, allora sarò disposto ad ammetterlo come causa di tutti gli altri effetti della natura di cui finora si è discusso. L’esperimento è semplice e viene descritto dal Lord Cancelliere Bacon sulla terza pagina della sua “Storia Naturale”. Prendete un bicchiere d’acqua, passate il dito lungo il bordo del bicchiere premendolo leggermente; dopo averlo fatto alcune volte, l’acqua inizierà a formare una fine rugiada. Dopo aver letto questa descrizione, ho provato personalmente con grande attenzione e ho constatato che non solo l’acqua si sollevava fino a un’altezza di oltre un pollice, ma anche tutta la superficie dell’acqua iniziava a muoversi, emettendo un suono piacevole. La causa di questo movimento viene attribuita a un “tumulto” all’interno della sostanza stessa del bicchiere, che cerca di liberarsi dalla pressione esterna.

I have tried and found both the Sound and Motion; and do not doubt but the pressure of the parts of the Glass was part of the Cause. But the Motion of my finger about the Glass was always parallel; and when it chanced to be otherwise, both Sound and Motion ceased.

I found the same. And being satisfied, I proceed to other questions. How is the water (being a heavie Body) made to ascend in small particles into the Air, and be there for a time sustained in form of a Cloud, and then fall down again in Rain?

I have shewn already, that this compounded Motion of the Sun, in one part of its Circumlation, drives the Air one way, and in the other part, the contrary way; and that it cannot draw it back again, no more than he that sets a stone a flying can pull it back. The Air therefore, which is contiguous to the water, being thus distracted, must either leave a Vacuum, or else some part of the water must rise and fill the spaces continually forsaken by the Air. But, that there is no Vacuum, you have granted. Therefore the water riseth into the Air, and maketh the Clouds; and seeing they are very small and invisible parts of the water, are (though naturally heavie) easily carried up and down with the Wind, till, meeting with some Mountain or other Clouds, they be prest together into greater drops, and fall by their weight. So also it is forced up in moist ground, and with it many small Atomes of the Earth, which are either twisted with the rising water into Plants, or are carried up and down in the Air incertainly. But the greatest Quantity of Water is forced up from the great South and Indian Seas, that lie under the Tropique of Capricorn. And this Climate is that which makes the Suns Perigaeum to be always on the Winter-Solstice. And that is the part of the Terrestrial Globe which Keplerus says is kinde to the Sun; whereas the other part of the Globe (which is almost all dry land) has an Antipathy to the Sun. And so you see where this Magnetical vertue of the Earth lies. For the Globe of the Earth having no Natural Appetite to any place, may be drawn by this Motion of the Sun a little neerer to it, together with the water which it raiseth.

Can you guess what may be the Cause of Wind?

I think it manifest that the unconstant Winds proceed from the uncertain Motion of the Clouds ascending and descending, or meeting with one another. For the Winds after they are generated in any place by the descent of a Cloud, they drive other Clouds this way and that way before them, the Air seeking to free it self from being pent up in a straight. For when a Cloud descendeth, it makes no wind sensible directly under it self. But the Air between it and the Earth is prest and forced to move violently outward. For it is a certain Experiment of Mariners, that if the Sea go high when they are becalmed, they say they shall have more Wind than they would; and take in their Sails all but what is necessary for steering. They know (it seems) that the Sea is moved by the descent of Clouds at some distance off: Which presseth the water, and makes it come to them in great Waves. For a Horizontal Wind does but curl the Water.

From whence come the Rivers?

From the Rain, or from the falling of Snow on the higher ground. But when it descendeth under ground, the place where it again ariseth is called the Spring.

How then can there be a Spring upon the top of a Hill?

There is no Spring upon the very top of a Hill, unless some Natural Pipe bring it thither from a higher Hill.

Julius Scaliger says, there is a River, and in it a Lake, upon the top of Mount Cenis in Savoy; and will therefore have the Springs to be ingendred in the Caverns of the Earth by Condensation of the Air.

I wonder he should say that. I have pass’d over that Hill twice since the time I read that in Scaliger, and found that River as I pass’d, and went by the side of it in plain ground almost two miles. Where I saw the water from two great Hills, one on one side, the other on the other, in a thousand small Rillets of melting Snow fall down into it. Which has made me never to use any Experiment the which I have not my self seen. As for the conversion of Air into Water by Condensation, and of Water into Air by Rarefaction (though it be the doctrine of the Peripatetiques) it is a thing incogitable, and the words are insignificant. For by Densum is signified onely frequencie and closeness of parts; and by Rarum the contrary. As when we say a Town is thick with houses, or a Wood with trees, we mean not that one house or tree is thicker than another, but that the spaces between are not so great. But (since there is no Vacuum) the spaces between the parts of Air are no larger than between the parts of Water, or of any thing else.

What think you of those things which Mariners that have sailed through the Atlantick Sea called Spouts, which pour down water enough at once to drown a great Ship?

’Tis a thing I have not seen. And therefore can say nothing to it; though I doubt not but when two very large and heavie Clouds shall be driven together by two great and contrary winds, the thing is possible.

I think your reason good. And now will propound to you another Experiment. I have seen an exceeding small Tube of Glass with both ends open set upright in a Vessel of Water, and that the Superficies of the Water within the Tube was higher a good deal than of that in the Vessel; but I see no reason for it.

Was not part of the Glass under Water? Must not then the Water in the Vessel rise? Must not the Air that lay upon it rise with it? Whither should this rising Air go, since there is no place empty to receive it? It is therefore no wonder if the Water, press’d by the Substance of the Glass which is dipt into it, do rather rise into a very small Pipe, than come about a longer way into the open Air.

’Tis very probable. I observed also that the top of the inclosed Water was a concave Superficies; which I never saw in other Fluids.

The Water hath some degree of tenacity, though not so great but that it will yield a little to the Motion of the Air; as is manifest in the Bubbles of water, where the concavity is always towards the Air. And this I think the cause why the Air and Water meeting in the Tube make the Superficies towards the Air concave, which it cannot do to a Fluid of greater tenacity.

If you put into a Bason of Water a long rag of Cloth, first drenched in water, and let the longer part of it hang out, it is known by Experience, that the Water will drop out as long as there is any part of the other end under Water.

The cause of it is, that water (as I told you) hath a degree of tenacity. And therefore being continued in the rag till it be lower without than within, the weight will make it continue dropping, though not onely because it is heavie (for if the rag lay higher without than within, and were made heavier by the breadth, it would not descend) but ’tis because all heavie Bodies Naturally descend with proportion of swiftness duplicate to that of the time; whereof I shall say more when we talk of Gravity.

You see how despicable Experiments I trouble you with. But I hope you will pardon me.

As for mean and common Experiments, I think them a great deal better Witnesses of Nature, than those that are forced by fire, and known but to very few.

CAP. VI. OF THE CAUSES AND EFFECTS OF HEAT AND COLD.

‘TIS a fine day, and pleasant walking through the Fields, but that the Sun is a little too hot.

How know you that the Sun is hot?

I feel it.

That is to say, you know that your self, but not that the Sun is hot. But when you finde your self hot, what Body do you feel?

None.

Ho cercato e ho trovato sia il Suono che il Movimento; non dubito affatto che la pressione esercitata dalle parti del vetro fosse una delle cause di questi fenomeni. Tuttavia, il movimento del mio dito sul vetro era sempre parallelo alle sue superfici; e quando accadeva che non lo fosse, sia il Suono che il Movimento cessavano immediatamente.

Ho trovato lo stesso risultato. Essendo soddisfatto, passo ad altre domande: come mai l’acqua, essendo un corpo pesante, riesce a salire sotto forma di piccole particelle nell’aria, a rimanervi per un certo tempo sotto forma di nuvole, e poi a scendere di nuovo sotto forma di pioggia?

Ho già dimostrato che questo movimento complesso del Sole, in una parte della sua orbita, spinge l’aria in una direzione, e nell’altra in direzione opposta; inoltre, non è possibile riportare l’aria al suo stato originale, proprio come colui che lancia una pietra non può riprenderla al volo. L’aria, quindi, che è a contatto con l’acqua, essendo così deviata, deve o lasciare un vuoto, oppure una parte dell’acqua deve salire e riempire gli spazi lasciati vuoti dall’aria. Ma poiché non esiste alcun vuoto, l’acqua sale nell’aria e forma le nuvole; queste, essendo parti molto piccole e invisibili di acqua, pur essendo naturalmente pesanti, vengono facilmente trasportate su e giù dal vento. Quando incontrano montagne o altre nuvole, si uniscono formando gocce più grandi che poi cadono a causa del loro peso. Allo stesso modo, l’acqua viene spinta verso l’alto anche nel terreno umido, insieme a molti piccoli atomi di terra; questi, o vengono intrecciati con l’acqua in crescita e formano piante, oppure vengono trasportati su e giù nell’aria in modo incerto. La maggior parte dell’acqua viene spinta verso l’alto dai grandi mari del Sud e dell’India, situati sotto il Tropico del Capricorno; è proprio questo clima che fa sì che il perigeo solare si trovi sempre durante il solstizio invernale. Questa è la parte della Terra di cui Keplero afferma che sia “affinitaria” al Sole, mentre l’altra parte del globo (che è quasi interamente terraferma) presenta un’antipatia verso il Sole. Ecco dunque dove risiede questa “virtù magnetica” della Terra: poiché il gloterrestre non ha alcuna tendenza naturale verso un luogo specifico, può essere spinto da questo movimento del Sole un po’ più vicino a esso, insieme all’acqua che viene sollevata.

Riesci a indovinare quale possa essere la Causa del Vento?

Penso che ciò dimostri chiaramente che i venti imprevedibili derivano dal movimento incerto delle nuvole che salgono o scendono, o si scontrano tra loro. Infatti, non appena i venti si generano in un luogo a causa della discesa di una nuvola, spingono altre nuvole in tutte le direzioni; l’aria cerca infatti di liberarsi dall’essere compressa in uno spazio ristretto. Quando una nuvola scende, non genera vento direttamente sotto di sé; ma l’aria che si trova tra quella nuvola e la terra viene compressa e costretta a muoversi violentemente verso l’esterno. Gli marinai conoscono bene questo fenomeno: quando il mare è calmo, sanno che ci sarà più vento del solito, quindi ammainano le vele tranne quelle strettamente necessarie per la navigazione. Sembra che il mare venga mosso dalla discesa delle nuvole che si trovano a una certa distanza; queste nuvole comprimono l’acqua, facendola arrivare verso di loro sotto forma di grandi onde. Un vento orizzontale, invece, si limita a increspare la superficie dell’acqua.

Da dove derivano i fiumi?

O dalla pioggia, o dalla neve che cade sulle zone più elevate. Ma quando queste acque discendono sottoterra, il luogo in cui riemergono viene chiamato sorgente.

Come può allora esistere una “Primavera” sulla cima di una collina?

Non esiste alcuna primavera sulla cima di una collina, a meno che qualche “canale naturale” non la porti lì da una collina più alta.

Secondo Giulio Scaligero, sul Monte Cenis in Savoia esiste un fiume e, all’interno di esso, un lago; le sorgenti di questi corpi idrici dovrebbero quindi formarsi nelle caverne terrestri a seguito della condensazione dell’aria.

Mi chiedo perché debba dire una cosa del genere. Da quando ho letto quelle parole in Scaliger, sono passato due volte sopra quella collina e ho visto quel fiume: lo ho attraversato camminando lungo le sue rive su terreno aperto, per quasi due miglia. Ho notato che l’acqua proveniva da due grandi colline, una da un lato e l’altra dall’altro; migliaia di piccoli ruscelli formatisi dallo scioglimento della neve si gettavano nel fiume. Questo mi ha fatto decidere di non utilizzare mai esperimenti che non avessi visto con i miei occhi. Per quanto riguarda la trasformazione dell’aria in acqua attraverso la condensazione, e dell’acqua in aria attraverso la rarefazione (sebbene questa sia una dottrina dei Peripatetici), si tratta di concetti incomprensibili e le parole utilizzate sono prive di significato reale. Con “denso” si intende soltanto la frequenza e la vicinanza delle parti; con “raro”, il contrario. Quando diciamo che una città è “densa di case” o che un bosco è “denso di alberi”, non intendiamo che una casa o un albero siano più “densi” degli altri, ma che gli spazi tra di loro non siano così ampi. Tuttavia (poiché non esiste il vuoto), gli spazi tra le parti dell’aria non sono più grandi di quelli tra le parti dell’acqua o di qualsiasi altra sostanza.

Che ne pensate di quelle formazioni che i marinai che hanno navigato attraverso il Mar Atlantico chiamano “gorgoni”, le quali versano contemporaneamente tanta acqua da poter sommergere una grande nave?

È qualcosa che non ho mai visto. Pertanto non posso dire nulla al riguardo; anche se dubito che, quando due nuvole molto grandi e pesanti vengano spinte l’una verso l’altra da due venti forti e contrari, ciò possa realmente accadere.

Penso che la tua ragione sia valida. Ora ti propongo un altro esperimento: ho visto un tubicino di vetro estremamente piccolo, con entrambe le estremità aperte, posizionato in verticale all’interno di un contenitore pieno d’acqua; la superficie dell’acqua all’interno del tubicino risultava notevolmente più alta rispetto a quella nel contenitore stesso. Ma non riesco a capire il motivo di questo fenomeno.

Non faceva forse parte del “Vetro sott’acqua”? Quindi l’acqua all’interno del recipiente non dovrebbe sollevarsi? E l’aria che si trova sopra di essa non dovrebbe sollevarsi insieme a essa? Dove potrebbe andare questa aria che si solleva, visto che non esiste alcun luogo vuoto in cui possa rifugiarsi? Non c’è quindi da meravigliarsi se l’acqua, spinta dalla sostanza del vetro immerso in essa, preferisce sollevarsi formando un piccolo tubo piuttosto che diffondersi lungo un percorso più lungo verso l’aria aperta.

È molto probabile. Ho anche notato che la superficie dell’acqua racchiusa all’interno presentava una forma concava, qualcosa che non avevo mai visto in altri fluidi.

L’acqua possiede una certa tenacia, anche se non tale da resistere completamente al movimento dell’aria; ciò è evidente nelle bolle d’acqua, le cui superfici concave sono sempre rivolte verso l’aria. Penso che questa sia la ragione per cui, quando aria e acqua si incontrano in un tubo, le superfici rivolte verso l’aria risultano concave, cosa che non accadrebbe con un fluido dotato di maggiore tenacia.

Se si immerge in una bacinella d’acqua un lungo pezzo di stoffa precedentemente inumidito e si lascia che la parte più lunga sporga dall’esterno, si sa per esperienza che l’acqua continuerà a gocciolare finché anche solo una parte dell’altra estremità rimarrà immersa nell’acqua.

La causa di ciò è che l’acqua (come vi ho detto) possiede una certa tenacia. Pertanto, quando rimane intrappolata nella stoffa in modo che il suo livello sia più basso all’esterno che all’interno, il peso la spinge a continuare a cadere; non soltanto perché è pesante (infatti, se la stoffa avesse il livello dell’acqua più alto all’esterno e fosse resa più pesante dalla sua stessa larghezza, l’acqua non scenderebbe), ma perché tutti i corpi pesanti, per natura, cadono con una velocità proporzionale al quadruplo del tempo impiegato per la loro discesa; ne parlerò più approfonditamente quando tratteremo il tema della gravità.

Vedete quanto siano spregevoli gli esperimenti con cui vi disturbo. Ma spero che mi perdonerete.

Per quanto riguarda quegli esperimenti semplici e comuni, ritengo che siano testimoni molto più validi della natura rispetto a quelli che richiedono l’uso del fuoco e sono conosciuti soltanto da pochi.

CAPITOLO VI. Delle cause e degli effetti del caldo e del freddo.

È una bella giornata, e è piacevole passeggiare nei campi, ma il sole è un po’ troppo caldo.

Come fai a sapere che il Sole è caldo?

Lo percepisco.

In altre parole, tu conosci il tuo stesso corpo, ma non sai che il Sole è caldo. Tuttavia, quando senti che il tuo corpo è caldo, quale parte del tuo corpo percepisci come tale?

Nessuno.

How then can you infer your heat from the Sense of Feeling? Your walking may have made you hot: Is Motion therefore hot? No. You are to consider the Concomitants of your heat; as, that you are more faint, or more ruddy, or that you sweat, or feel some Endeavour of Moisture or Spirits tending outward; and when you have found the Causes of those Accidents, you have found the Causes of Heat, which in a living Creature, and specially in a Man, is many times the Motion of the parts within him, such as happen in sickness, anger, and other passions of the minde; which are not in the Sun nor in Fire.

That which I desire now to know, is what Motions and of what Bodies without me are the Efficient Causes of my Heat.

I shewed you yesterday in discoursing of Rain, how by this compounded Motion of the Suns Body, the Air was every way at once thrust off West and East; so that where it was contiguous, the small parts of the water were forced to rise, for the avoiding of Vacuum. Think then that your hand were in the place of water so exposed to the Sun. Must not the Sun work upon it as it did upon the Water? Though it break not the skin, yet it will give to the inner Fluids and looser parts of your hand, an Endeavour to get forth, which will extend the skin, and in some climates fetch up the bloud, and in time make the skin black. The Fire also will do the same to them that often sit with their naked skins too neer it. Nay, one may sit so neer (without touching it) as it shall blister or break the skin, and fetch up both spirits and bloud mixt into a putrid oyly matter sooner, than in a Furnace Oyl can be extracted out of a Plant.

But if the Water be above the Fire in a Kettle, what then will it do? Shall the particles of water go toward the Fire, as it did toward the Sun?

No. For it cannot. But the Motion of the parts of the Kettle which are caused by the Fire, shall dissipate the Water into Vapour till it be all cast out.

What is that you call Fire? Is it a hard or Fluid Body?

It is not any other Body but that of the shining coal; which coal, though extinguished with Water, is still the same Body. So also in a very hot Furnace, the hollow spaces between the shining coals, though they burn that you put into them, are no other Body than Air moved.

Is it not Flame?

No. For flame is nothing but a multitude of Sparks, and Sparks are but the Atomes of the Fewel dissipated by the incredible swift Motion of the Movent, which makes every Spark to seem a hundred times greater than it is, as appears by this; That when a man swings in the Air a small stick fired at one end (though the Motion cannot be very swift) yet the Fire will appear to the eye to be a long, streight, or crooked Line. Therefore a great many sparks together flying upward, must needs appear unto the sight as one continued Flame. Nor are the sparks striken out of a Flint any thing else but small particles of the stone, which by their swift Motion are made to shine. But that Fire is not a substance of it self, is evident enough by this, that the Sun-beams passing through a Globe of Water will burn as other fire does. Which beams, if they were indeed Fire, would be quenched in the passage.

This is so evident, that I wonder so wise men as Aristotle and his followers, for so long a time could hold it for an Element, and one of the primary parts of the Universe. But the Natural heat of a man or other living Creature, whence proceedeth it? Is there any thing within their Bodies that hath this compounded Motion?

At the breaking up of a Deer I have seen it plainly in his Bowels as long as they were warm. And it is called the Peristaltique Motion, and in the Heart of a Beast newly taken out of his Body; and this Motion is called Systole and Diastole. But they are both of them this compounded Motion, whereof the former causeth the food to Winde up and down through the guts, and the later makes the Circulation of the Blood.

What kind of Motion is the Cause of Cold? Methinks it should be contrary to that which causeth Heat.

So it is in some respect. For seeing the Motion that begets Heat, tendeth to the separation of the parts of the Body whereon it acteth, it stands with reason, that the Motion which maketh Cold, should be such as sets them closer together. But contrary Motions are (to speak properly) when upon two ends of a Line two Bodies move towards each other, the Effect whereof is to make them meet. But each of them (as to this Question) is the same.

Do you think (as many Philosophers have held and now hold) that Cold is nothing but a privation of Heat?

No. Have you never heard the Fable of the Satyre that dwelling with a Husbandman, and seeing him blow his fingers to warm them, and his Pottage to cool it, was so scandalized, that he ran from him, saying he would no longer dwell with one that could blow both Hot and Cold with one breath? Yet the Cause is evident enough. For the Air which had gotten a Calefactive power from his vital parts, was from his mouth and throat gently diffused on his fingers, and retained still that power. But to cool his Pottage he streightened the passage at his lips, which extinguished the Calefactive Motion.

Do you think Wind the general Cause of Cold? If that were true, in the greatest Winds we should have the greatest Frosts.

I mean not any of those uncertain Winds which, I said, were made by the Clouds, but such as a Body moved in the Air makes to and against it self. For it is all one Motion of the Air, whether it be carried against the Body, or the Body against it. Such a Wind as is constant (if no other be stirring) from East to West made by the Earth turning dayly upon its own Centre. Which is so swift, as (except it be kept off by some hill) to kill a man, as by Experience hath been found by those who have passed over great Mountains, and specially over the Andies which are opposed to the East. And such is the Wind which the Earth maketh in the Air by her Annual Motion, which is so swift, as that (by the Calculation of Astronomers) to go Sixty miles in a minute of an hour. And therefore this must be the Motion which makes it so cold about the Poles of the Ecliptique.

Does not the Earth make the Wind as great in one part of the Ecliptique as in another?

Yes. But when the Sun is in Cancer, it tempers the Cold, and still less and less, but least of all in the Winter-Solstice, where his beams are most oblique to the Superficies of the Earth.

I thought the greatest Cold had been about the Poles of the Aequator.

And so did I once. But the reason commonly given for it is so improbable, that I do not think so now. For the Cause they render of it, is onely, that the Motion of the Earth is swiftest in the Aequinoctial, and slowest about the Poles; and consequently (since Motion is the Cause of Heat, and Cold is but (as ’twas thought) a want of the same) they inferr’d that the greatest Cold must be about the Poles of the Aequinoctial. Wherein they miscounted. For not every Motion causeth Heat, but this agitation onely, which we call compounded Motion; though some have alleadged Experience for that opinion; as that a Bullet out of a Gun will with its own swiftness melt. Which I never shall believe.

’Tis a common thing with many Philosophers to maintain their Fancies with any rash report, and sometimes with a Lye. But how is it possible that so soft a Substance as water should be turned into so hard a Substance as Ice?

Come puoi quindi dedurre la presenza di calore dal senso del tatto? Il fatto di camminare potrebbe averti riscaldato: significa forse che il movimento stesso sia caldo? No. Devi considerare i segni concomitanti della presenza di calore, come il pallore, il rossore, la sudorazione, o la sensazione di umidità; e quando avrai individuato le cause di questi fenomeni, avrai trovato anche le cause del calore. In un essere vivente, soprattutto nell’uomo, il calore è spesso dovuto al movimento delle parti interne del corpo, come accade durante le malattie, l’ira o altre emozioni forti; fenomeni che non hanno nulla a che fare con il Sole o il Fuoco.

Quello che desidero sapere ora è quali siano i movimenti e quali i corpi che, senza di me, costituiscono le cause effettive del mio calore.

Ieri, parlando della pioggia, vi ho spiegato come, a causa di questo movimento composto del corpo solare, l’aria venga spinta contemporaneamente verso ovest e verso est; di conseguenza, nelle zone in cui l’aria è in contatto con la superficie dell’acqua, le piccole particelle d’acqua vengono costrette a salire per evitare il vuoto. Immaginate ora che la vostra mano si trovi al posto dell’acqua e sia esposta direttamente al sole: non dovrebbe forse il sole agire su di essa nello stesso modo in cui agisce sull’acqua? Anche se non rompe la pelle, spinge comunque i fluidi interni e le parti più morbide della mano a cercare di uscire all’esterno; questo fenomeno può far tendere la pelle verso l’alto, provocare il rigonfiamento in alcune zone del corpo e, col tempo, rendere la pelle nera. Lo stesso accade quando si rimane a lungo con la pelle nuda troppo vicino al fuoco: si possono formare vesciche o addirittura rotture della pelle, e i fluidi interni, mescolandosi con il sangue, producono una sostanza putrefatta e oleosa, molto più rapidamente di quanto avvenga in un forno per l’estrazione dell’olio dalle piante.

Ma se nell’acquaio l’acqua si trovasse sopra il fuoco, cosa accadrebbe allora? Le particelle d’acqua andranno verso il fuoco, proprio come sono andate verso il sole?

No. Perché non è possibile. Tuttavia, il movimento delle parti della pentola causato dal fuoco farà sì che l’acqua si trasformi in vapore fino a quando tutta non sarà stata espulsa.

Cos’è quella che chiamate Fuoco? È un corpo solido o fluido?

Non si tratta di alcun altro “corpo” se non quello del carbone luminoso; quel carbone, anche se spento dall’acqua, rimane comunque lo stesso “corpo”. Allo stesso modo, in un forno molto caldo, gli spazi vuoti tra i carboni luminosi, pur bruciando quando vi si gettano cose al loro interno, non rappresentano altro che aria in movimento.

Non è forse Flame?

No. La fiamma non è altro che una moltitudine di scintille, e le scintille non sono altro che gli atomi del legno che vengono dispersi dal movimento incredibilmente rapido dell’agente che le genera; questo movimento fa sì che ogni scintilla appaia cento volte più grande di quanto in realtà sia. Per esempio, quando una persona agita in aria un piccolo bastone con la punta accesa (anche se il movimento non è molto veloce), il fuoco appare agli occhi come una linea lunga, dritta o curva. Pertanto, molte scintille che volano insieme verso l’alto devono necessariamente apparire alla vista come una singola fiamma continua. Le scintille prodotte sfregando la pietra focaia non sono altro che piccole particelle di quella pietra che, a causa del loro rapido movimento, diventano visibili. Ma il fatto che il fuoco non sia una sostanza a sé stante è evidente: i raggi solari che passano attraverso un globo d’acqua bruciano proprio come fa il normale fuoco; se questi raggi fossero davvero fuoco, si spegnerebbero nel loro percorso.

È così evidente che mi chiedo come uomini saggi come Aristotele e i suoi seguaci abbiano potuto considerarlo per tanto tempo un elemento fondamentale, una delle componenti essenziali dell’Universo. Ma da dove deriva il calore naturale di un uomo o di un’altra creatura vivente? Esiste qualcosa all’interno dei loro corpi che generi questo movimento composto?

Durante l’apertura dell’intestino di un cervo, ho potuto osservare chiaramente questo movimento nei suoi organi interni, finché questi erano ancora caldi. Questo movimento viene chiamato “movimento peristaltico”; lo si può anche osservare nel cuore di una bestia appena estratta dal suo corpo, e in questo caso tale movimento è denominato “sistole” e “diastole”. Tuttavia, entrambi questi fenomeni rappresentano aspetti di un unico processo complesso: il primo fa sì che il cibo si sposti su e giù attraverso gli intestini, mentre il secondo favorisce la circolazione del sangue.

Qual tipo di movimento può essere la causa del freddo? Penso che debba essere opposto a quello che provoca il calore.

In un certo senso è proprio così. Poiché il movimento che genera calore tende a separare le parti del corpo su cui agisce, è logico ritenere che il movimento che genera freddo debba essere di natura tale da avvicinare tali parti tra loro. Tuttavia, si possono considerare “movimenti contrari” quelli in cui due corpi si muovono l’uno verso l’altro ai due estremi di una linea, con il risultato che si incontrano. Ma, per quanto riguarda questa questione, entrambi i tipi di movimento sono, in fondo, dello stesso genere.

Pensi che, come molti filosofi hanno sostenuto e continuano a sostenere, il Freddo non sia altro che una mancanza di Calore?

No. Non avete mai sentito la favola del Satiro che, vivendo con un contadino e vedendolo soffiare sulle dita per riscaldarle e poi sul suo stufato per raffreddarlo, ne fu così scandalizzato da andarsene, dicendo che non voleva più vivere con qualcuno che fosse in grado di produrre calore e freddo nello stesso respiro? Eppure la causa è abbastanza evidente: l’aria, che aveva acquisito proprietà riscaldanti dalle parti vitali del contadino, veniva dolcemente diffusa dalle sue labbra e dalla sua gola sulle dita, mantenendo così quella proprietà. Ma per raffreddare lo stufato, il contadino restringeva il passaggio dell’aria alle proprie labbra, facendo sì che tale proprietà venisse annullata.

Pensi che il vento sia la causa principale del freddo? Se fosse vero, nei venti più forti dovremmo assistere ai gelidi più intensi.

Intendo non quei venti incerti che, come ho detto, sono creati dalle nuvole, ma piuttosto quei venti che un corpo in movimento nell’aria genera su se stesso. Infatti, è sempre lo stesso movimento dell’aria: sia che il corpo venga spinto contro di essa, sia che sia l’aria a spingere il corpo. Un tale vento, costante (se non vi sono altri fattori che lo disturbino), che soffia da est a ovest a causa della rotazione terrestre attorno al proprio asse, è così veloce che, se non venisse ostacolato da qualche montagna, potrebbe uccidere un uomo. Questo è stato dimostrato dall’esperienza di coloro che hanno attraversato grandi montagne, soprattutto gli Andes che si trovano opposti all’est. Inoltre, c’è il vento prodotto dal movimento annuale della Terra nell’aria: tale vento è così rapido che, secondo i calcoli degli astronomi, può percorrere sessanta miglia in un minuto. Ed è proprio questo movimento a rendere le zone vicino ai poli dell’eclittica estremamente fredde.

Non è forse vero che la Terra genera venti intensi in una parte dell’Eclittica tanto quanto in un’altra?

Sì. Ma quando il Sole si trova nel segno del Cancro, attenua il freddo; ancora di più, questo effetto diminuisce durante l’equinozio invernale, quando i suoi raggi sono più obliqui rispetto alle superfici terrestri.

Pensavo che il più grande “freddo” si manifestasse intorno ai poli dell’Equatore.

Anch’io lo credevo una volta. Ma la ragione comunemente addotta per spiegarlo è così improbabile che ora non la ritengo più valida. La spiegazione che ne danno consiste semplicemente nel fatto che il movimento della Terra è più veloce all’equinozio e più lento ai poli; di conseguenza, poiché il movimento è la causa del calore e il freddo non è altro che una mancanza di calore, ne deducono che il freddo più intenso debba esistere ai poli dell’equinozio. In questo sbagliano: infatti, non ogni movimento provoca calore; solo quel tipo di movimento che chiamiamo “movimento composto” lo genera. Alcuni hanno addotto l’esempio dell’esperienza per sostenere questa tesi, affermando che una pallottola sparata da un fucile si sciolga a causa della sua stessa velocità. Ma io non crederò mai in questo.

È comune che molti filosofi sostengano le proprie ipotesi con dichiarazioni avventate, e talvolta persino con menzogne. Ma come è possibile che una sostanza così morbida come l’acqua possa trasformarsi in una sostanza così dura come il ghiaccio?

When the Air shaves the Globe of the Earth with such swiftness, as that of Sixty miles in a minute of an hour, it cannot (where it meets with still water) but beat it up into small and undistinguishable bubbles, and involve it self in them as in so many bladders or skins of Water. And Ice is nothing else but the smallest imaginable parts of Air and Water mixt; which is made hard by this compounded Motion, that keeps the parts so close together, as not to be separated in one place without disordering the Motion of them all. For when a Body will not easily yield to the impression of an external Movent in one place without yielding in all, we call it Hard; And when it does, we say ’tis Soft.

Why is not Ice as well made in a moved as in a still water? Are there not great Seas of Ice in the Northern parts of the Earth?

Yes, and perhaps also in the Southern parts. But I cannot imagine how Ice can be made in such agitation as is always in the open Sea made by the Tides and by the Winds. But how it may be made at the Shoar, it is not hard to imagine. For in a River or Current, though swift, the water that adhereth to the banks is quiet, and easily by the Motion of the Air driven into small insensible bubbles; and so may the water that adhereth to those bubbles, and so forwards till it come into a stream that breaks it, and then it is no wonder though the fragments be driven into the open Sea, and freeze together into greater lumps. But when in the open Sea, or at the Shoar, the Tide or a great Wave shall arise, this young and tender Ice will presently be washt away. And therefore I think it evident, that as in the Thames the Ice is first made at the banks where the Tide is weak or none, and broken by the stream comes down to London, and part goes to the Sea floating till it dissolve, and part (being too great to pass the Bridge) stoppeth there and sustains that which follows, till the River be quite frozen over: So also the Ice in the Northern Seas begins first at the banks of the Continent and Islands which are scituated in that Climate, and then broken off, are carried up and down, and one against another, till they become great Bodies.

But what if there be Islands, and narrow Inlets of the Sea, or Rivers also about the Pole of the Aequinoctial?

If there be, ’tis very likely the Sea may also there be covered all over with Ice. But for the truth of this, we must stay for some further discovery.

When the Ice is once made and hard, what dissolves it?

The Principal Cause of it, is the weight of the water it self; but not without some abatement in the Stream of the Air that hardned it; as when the Sun-beams are less oblique to the Earth, or some contrary Wind resisteth the stream of the Air. For when the impediment is removed, then the nature of the water only worketh, and (being a heavie Body) downward.

I forgot to ask you, Why two pieces of Wood rub’d swiftly one against another, will at length set on fire.

Not onely at length, but quickly, if the Wood be dry. And the Cause is evident, viz. the compounded Motion which dissipates the external small parts of the Wood. And then the inner parts must of necessity (to preserve the Plenitude of the Universe) come after; first the most Fluid, and then those also of greater consistence, which are first erected, and (the Motion continued) made to flie swiftly out; whereby the Air driven to the Eye of the beholder, maketh that fancie which is called Light.

Yes. I remember you told me before, that upon any strong pressure of the Eye, the resistance from within would appear a Light. But to return to the enquiry of Heat and Cold, there be two things that beyond all other put me into admiration. One is the swiftness of kindling in Gunpowder. The other is the freezing of Water in a Vessel (though not far from the fire) set about with other water with Ice and Snow in it. When Paper or Flax is flaming, the flame creeps gently on; and if a house full of Paper were to be burnt with putting a Candle to it, it will be long in burning; whereas a spark of fire would set on flame a mountain of Gunpowder in almost an instant.

Know you not Gunpowder is made of the powder of Charcole, Brimstone, and Saltpeter? Whereof the first will kindle with a spark, the second flame as soon as toucht with fire; and the third blows it, as being composed of many Orbs of Salt fill’d with Air, and as it dissolveth in the flame, furiously blowing increaseth it. And as for making Ice by the fire side. It is manifest that whilst the Snow is dissolving in the external vessel, the Air must in the like manner break forth, and shave the Superficies of the inner vessel, and work through the water till it be frozen.

I could easily assent to this, if I could conceive how the Air that shaves (as you say) the outside of the Vessel, could work through it. I conceive well enough a pail of water with Ice or Snow dissolving in it, and how it causeth Wind. But how that Wind should communicate it self through the vessel of wood or metal, so as to make it shave the Superficies of the water which is within it, I do not so well understand.

I do not say the inner Superficies of the vessel shaves the water within it. But ’tis manifest that the Wind made in the Pail of water by the melting Snow or Ice presseth the sides of the Vessel that standeth in it; and that the pressure worketh clean through, how hard soever the Vessel be; and that again worketh on the water within, by restitution of its parts, and so hardeneth the water by degrees.

I understand you now. The Ice in the Pail by its dissolution transfers its Hardness to the water within.

You are merry. But supposing, as I do, that the Ice in the Pail is more than the water in the Vessel, you will finde no absurdity in the Argument. Besides, the Experiment, you know, is common.

I confess it is probable. The Greeks have the word… (whence the Latins have their word Frigus) to signifie the curling of water by the Wind; and use the same also for Horrour, which is the passion of one that cometh suddenly into a cold Air, or is put into a sudden affright, whereby he shrinks, and his hair stands upright. Which manifestly shews that the Motion which causeth Cold, is that which pressing the Superficies of a Body, sets the parts of it closer together. But to proceed in my Quaeries. Monsieur Des Cartes, who (you know) hath written somewhere, that the noise we hear in Thunder, proceeds from breaking of the Ice in the Clouds; What think you of it? Can a Cloud be turned into Ice?

Why not? A Cloud is but Water in the Air.

But how? For he has not told us that.

You know that ’tis onely in Summer, and in hot weather, that it Thunders; or if in Winter, it is taken for a Prodigie. You know also, that of Clouds, some are higher, some lower, and many in number, as you cannot but have oftentimes observed, with spaces between them. Therefore, as in all Currents of water, the Water is there swiftest where it is streightned with Islands, so must the Current of Air made by the Annual Motion be swiftest there, where it is checkt with many Clouds through which it must (as it were) be strained, and leave behinde it many small particles of earth, always in it, and in hot weather more than ordinary.

This I understand, and that it may cause Ice. But when the Ice is made, how is it broken? And why falls it not down in shivers?

Quando l’aria sfiora la superficie terrestre con tale rapidità – sessanta miglia al minuto – non può fare altro che sollevare le acque in piccole bolle indistinguibili e avvolgersi in esse, come se fosse immersa in tante “borse” o “pelli d’acqua”. Il ghiaccio, in altre parole, non è altro che le parti più minuscole immaginabili di aria e acqua mescolate insieme; diventa solido a causa di questo movimento combinato, che mantiene le particelle così strettamente unite da impedire che si separino senza disturbare l’intero sistema. Quando un corpo non cede facilmente all’azione di una forza esterna in un determinato punto senza subire modifiche in tutto il proprio essere, lo definiamo “duro”; quando invece cede, lo chiamiamo “molto”.

Perché il ghiaccio non si forma altrettanto facilmente nelle acque in movimento quanto in quelle ferme? Non esistono forse grandi mari di ghiaccio nelle regioni settentrionali della Terra?

Sì, e forse anche nelle zone meridionali. Ma non riesco a immaginare come il ghiaccio possa formarsi in un ambiente così agitato come quello del mare aperto, dove le maree e i venti continuamente lo disturbano. Tuttavia, non è difficile pensare a come ciò possa avvenire lungo le rive costiere: in un fiume o in una corrente, anche se veloce, l’acqua che aderisce alle sponde rimane tranquilla e può facilmente formare piccole bolle grazie al movimento dell’aria; queste bolle, a loro volta, possono trasformarsi in blocchi di ghiaccio più grandi. Tuttavia, nel mare aperto o lungo le rive costiere, quando si verificano maree forti o onde gigantesche, questi piccoli blocchi di ghiaccio vengono immediatamente spazzati via. Pertanto, ritengo evidente che, proprio come sul Tamigi il ghiaccio si forma prima lungo le sponde dove le maree sono deboli o assenti, per poi essere trasportato verso Londra e, in parte, sciogliersi in mare; allo stesso modo, nel Nord, il ghiaccio nasce prima lungo le coste dei continenti e delle isole situati in quelle zone climatiche, per poi essere spinto avanti e indietro fino a formare grandi blocchi.

Ma che cosa succederebbe se esistessero isole, stretti fiordi marini o fiumi anche intorno al polo dell’equinozio?

Se esiste, è molto probabile che anche il Mare sia completamente coperto di Ghiaccio in quella zona. Tuttavia, per verificare la veridicità di ciò, dobbiamo attendere ulteriori scoperte.

Una volta che il ghiaccio si è formato e indurito, cosa può scioglierlo?

La causa principale di ciò è il peso stesso dell’acqua; tuttavia, questo effetto viene in parte attenuato dal flusso d’aria che ne rafforza la consistenza, come quando i raggi solari non sono così obliqui rispetto alla Terra, o quando un vento contrario ostacola il movimento dell’aria stessa. Infatti, quando tali ostacoli vengono rimossi, è solo la natura stessa dell’acqua a entrare in gioco, spingendola verso il basso, poiché si tratta di un corpo pesante.

Ho dimenticato di chiederti: perché due pezzi di legno, strofinati rapidamente l’uno contro l’altro, finiscono per prendere fuoco?

Non solo dopo molto tempo, ma anche rapidamente, se il legno è asciutto. La ragione è evidente: il movimento composto che disperde le piccole parti esterne del legno fa sì che le parti interne, necessariamente (al fine di preservare la pienezza dell’Universo), seguano; prima quelle più fluide, e poi quelle di consistenza maggiore, che vengono sollevate in alto e, con il continuare del movimento, scagliate via rapidamente. L’aria spinta verso l’occhio dello spettatore genera quell’illusione che viene chiamata luce.

Sì. Ricordo che mi avevi detto prima che, di fronte a una forte pressione esercitata dall’“Occhio”, la resistenza interna si manifestasse sotto forma di luce. Ma tornando all’esame del caldo e del freddo, ci sono due cose che suscitano in me ammirazione più di ogni altra: la rapidità con cui la polvere da sparo prende fuoco, e il fatto che l’acqua possa congelare all’interno di un recipiente (anche se non molto lontano dal fuoco), purché vi siano altre acque insieme a ghiaccio e neve. Quando carta o lino sono in fiamme, la fiamma si diffonde lentamente; se una casa piena di carta venisse data alle fiamme accendendone una candela, ci vorrebbe molto tempo prima che bruciasse completamente; invece, una scintilla è sufficiente per far esplodere in un istante una montagna di polvere da sparo.

Non sai forse che la polvere da sparo è composta da carbonella, zolfo e nitrato di potassio? La prima si accende con una scintilla, il secondo emette fiamme non appena viene a contatto con il fuoco; il terzo, essendo formato da molte particelle di sale piene d’aria, si espande violentemente quando si scioglie nella fiamma, alimentandola ulteriormente. Per quanto riguarda la produzione di ghiaccio utilizzando il calore del fuoco, è evidente che mentre la neve si scioglie all’interno del contenitore esterno, l’aria presente all’interno del contenitore interno esce allo stesso modo, raffreddando la superficie dell’acqua fino a farla congelare.

Potrei facilmente concordare con questo, se solo riuscissi a comprendere come l’Aria che, secondo quanto dite, “raschia” la superficie esterna del contenitore possa agire al suo interno. Riesco abbastanza bene a immaginare un secchio d’acqua in cui si siano sciolti ghiaccio o neve, e come ciò possa generare vento; ma non capisco esattamente come quel vento possa diffondersi all’interno del contenitore di legno o metallo, al punto da “raschiare” le superfici dell’acqua che vi si trova.

Non affermo che le superfici interne del recipiente tocchino l’acqua al suo interno. È tuttavia evidente che il vento generato nella pila d’acqua dallo scioglimento della neve o del ghiaccio esercita una pressione sui lati del recipiente contenuto al suo interno; questa pressione agisce in modo diretto, indipendentemente dalla resistenza del recipiente stesso; inoltre, influisce sull’acqua all’interno, facendone ripristinare le molecole e rafforzandola gradualmente.

Ora ti capisco. Il ghiaccio, quando si scioglie, trasferisce la sua durezza all’acqua che lo circonda.

Sei allegro. Ma supponendo, come faccio io, che il ghiaccio nella brocca sia più abbondante dell’acqua nel recipiente, non troverai alcuna assurdità in questo ragionamento. Inoltre, sai bene che l’esperimento è molto comune.

Confesso che sia probabile. I Greci possiedono una parola, (da cui i Latini hanno preso la parola “Frigus”) per indicare il movimento ondulato dell’acqua causato dal vento; utilizzano lo stesso termine anche per indicare l’orrore, quella sensazione che si prova quando ci si trova improvvisamente in un ambiente freddo o si subisce una scossa emotiva improvvisa, che fa sì che le persone si ritraggano e i loro capelli si rizzino. Questo dimostra chiaramente che il movimento che causa il freddo è proprio quello che, premendo sulla superficie di un corpo, fa avvicinare le sue parti tra loro. Ma continuando nelle mie riflessioni. Monsieur Descartes, che ha scritto in qualche luogo che il rumore del tuono deriva dallo scioglimento del ghiaccio presente nelle nuvole, cosa ne pensate? È possibile che una nuvola si trasformi in ghiaccio?

Perché no? Una nuvola non è altro che acqua nell’aria.

Ma come? Poiché non ce lo ha detto.

Sapete bene che il tuono si sente soltanto in estate, nei giorni caldi; se invece accade in inverno, viene considerato un fenomeno straordinario. Inoltre, sapete anche che le nuvole sono di altezze diverse, alcune più alte, altre più basse, e ce ne sono molte; spesso avrete notato che ci sono spazi vuoti tra di loro. Pertanto, proprio come nei corsi d’acqua l’acqua scorre più velocemente dove è ostacolata dalle isole, allo stesso modo il flusso d’aria generato dal movimento annuale dell’atmosfera deve essere più veloce là dove viene rallentato da molte nuvole attraverso cui deve “passare”, lasciando dietro di sé molte piccole particelle di terra che rimangono sempre nell’aria, soprattutto nei giorni caldi.

Questo lo capisco; può certamente causare la formazione del Ghiaccio. Ma una volta che il Ghiaccio si è formato, come viene spezzato? E perché non cade a pezzi?

The particles are inclosed in small Caverns of the Ice; and their Natural Motion being the same which we have ascribed to the Globe of the Earth, requires a sufficient space to move in. But when it is imprisoned in a less room that that, then a great part of the Ice breaks: And this is the Thunder-clap. The Murmur following is from the settling of the Air. The Lightening is the fancie made by the recoiling of the Air against the Eye. The fall is in Rain, not in Shivers; because the prisons which they break are extreme narrow, and the shivers being small, are dissolved by the Heat. But in less Heat they would fall in Drops of Hail, that is to say, half frozen by the shaving of the Air as they fall, and be in a very little time (much less than Snow or Ice) dissolved.

Will not that Lightning burn?

No. But it hath often kill’d men with Cold. But this extraordinary swiftness of Lightning consisteth not in the Expansion of the Air, but in a straight and direct stream from where it breaks forth; which is in many places successively, according to the Motion of the Cloud.

Experience tells us that. I have now done with my Problems concerning the great Bodies of the world, the Stars, and Element of Air in which they are moved, and am therein satisfied, and the rather, because you have answered me by the Supposition of one onely Motion, and commonly known, and the same with that of Copernicus, whose Opinion is received by all the Learned; and because you have not used any of these empty terms, Sympathy, Antipathy, Antiperistasis, &c. for a natural Cause, as the old Philosophers have done to save their credit. For though they were many of them wise men, as Plato, Aristotle, Seneca, and others, and have written excellently of Morals and Politiques, yet there is very little Natural Philosophy to be gathered out of their Writings.

Their Ethiques and Politiques are pleasant reading, but I finde not any argument in their discourses of Justice or Vertue drawn from the supreme Authority, on whose Laws all Justice, Vertue, and good Politiques depend.

Concerning this Cover, or (as some have called it) the Scurf or Scab of the Terrestrial Star, I will begin with you to morrow. For it is a large Subject, containing Animals, Vegetables, Metals, Stones, and many other kinds of Bodies, the knowledge whereof is desired by most men, and of the greatest and most general profit.

And this is it, in which I shall give you the least satisfaction; so great is the variety of Motion, and so concealed from humane senses.

CAP. VII. OF HARD AND SOFT, AND OF THE ATOMES THAT FLIE IN THE AIR.

CONCERNING this Cover of the Earth, made up of an infinite number of parts of different natures, I had much ado to finde any tolerable method of enquiry. But I resolved at last to begin with the Questions concerning Hard and Soft, and what kinde of Motion it is that makes them so. I know that in any pulsion of Air, the parts of it go innumerable and inexplicable ways; but I ask only if every point of it be moved.

No. If you mean a Mathematical point, you know it is impossible. For nothing is movable but Body. But I suppose it divisible (as all other Bodies) into parts divisible. For no Substance can be divided into Nothings.

Why may not that Substance within our Bodies, which are called Animal spirits, be another kind of Body, and more subtile than the common Air?

I know not why, no more than you or any man else knows why it is not very Air, though purer perhaps than the common Air, as being strained through the blood into the Brain and Nerves. But howsoever that be, there is no doubt, but the least parts of the common Air, (respectively to the whole) will easilier pierce (with equal Motion) the Body that resisteth them, than the least parts of water. For it is by Motion onely that any mutation is made in any thing; and all things standing as they did, will appear as they did. And that which changeth Soft into Hard, must be such as makes the parts not easily to be moved without being moved all together; which cannot be done but by some Motion compounded. And we call Hard, that whereof no part can be put out of order without disordering all the rest; which is not easily done.

How Water and Air beaten into extreme small Bubbles is hardned into Ice, you have told me already, and I understand it. But how a soft Homogeneous Body, as Air, or Water, should be so hardned, I cannot imagine.

There is no hard Body that hath not also some degree of Gravity; and consequently, being loose, there must be some Efficient Cause, that is, some Motion, when it is severed from the Earth, to bring the same to it again. And seeing this compounded Motion gives to the Air and Water an Endeavour from the Earth, the Motion which must hinder it, must be in a way contrary to the compounded Motion of the Earth. For whatsoever, having been asunder, comes together again, must come contrary ways, as those that follow one another go the same way, though both move upon the same Line.

What Experiment have you seen to this purpose?

I have seen a drop of glass like that of the second Figure, newly taken out of the furnace, and hanging at the end of an Iron rod, and yet Fluid, and let fall into the water and hardned. The Club-end of it A A coming first to the water, the tail B C following it. ’Tis proved before, that the motion that makes it is a compounded Motion, and gives an Endeavour outward to every part of it; and that the Motion which maketh Cold, is such as shaving the Body in every point of contact, and turning it, gives them all an Endeavour inward. Such is this Motion made by the sinking of the hot and fluid glass into the water. ’Tis therefore manifest that the Motion which hardneth a Soft Body, must in every point of contact be in the contrary way to that which makes a hard body Soft. And further, that slender tail B C shall be made much more hard than common Glass. For towards the upper end, in C, you cannot easily break it, as small as it is. And when you have broken it, the whole Body will fall into dust, as it must do, seeing the bending is so difficult. For all the parts are bent with such force, that upon the breaking at D, by their sudden restitution to their liberty, they will break together. And the cause why the tail B C, being so slender, becomes so hard, is, that all the Endeavour in the great part A B, is propagated to the small part B C, in the same manner as the force of the Sun-beams is derived almost to a point by a Burning-glass. But the Cause why, when it is broken in D, it breaks also in so many other places, is, that the Endeavour in all the other parts (which is called the Spring) unbends it; from whence a Motion is caused the contrary way, and that Motion continued bends it more the other way and breaks it, as a Bow over-bent is broken into shivers by a sudden breaking of the string.

I conceive now how a Body which having been Hard and softned again, may be rehardned; but how a Fluid and meer Homogeneous Body, as Air or Water, may be so, I see not yet. For the hardning of water is making a hard Body of two Fluids, whereof one (which is the water) hath some tenacity; and so a man may make a Bladder hard with blowing into it.

As for meer Air, which hath no Natural Motion of it self, but is moved onely by other Bodies of a greater consistence, I think it impossible to be hardned. For the parts of it so easily change places, that they can never be fixt by any Motion. No more I think can Water, which though somewhat less Fluid, is with an insensible force very easily broken.

It is the opinion of many learned men, that Ice (in long time) will be turned into Christal; and they alleadge Experience for it. For they say that Christal is found hanging on high Rocks in the Alps like Isicles on the Eaves of a house, and why may not that have formerly been Ice, and in many years have lost the power of being reduced?

Le particelle sono racchiuse in piccole caverne di ghiaccio; e poiché il loro movimento naturale è lo stesso che abbiamo attribuito alla sfera terrestre, necessitano di uno spazio sufficiente per muoversi liberamente. Tuttavia, quando vengono confinate in uno spazio più ristretto, una grande parte del ghiaccio si rompe. E questo è ciò che causa i tuoni. Il mormorio che segue deriva dal movimento dell’aria che si riprende dopo il rumore dei tuoni. I fulmini, invece, sono dovuti al rinculo dell’aria contro i nostri occhi. La pioggia, quindi, non è altro che l’acqua risultante dalla rottura di queste “prigioni di ghiaccio”; poiché gli spazi in cui avviene questa rottura sono estremamente ristretti, le gocce di pioggia si sciolgono rapidamente a causa del calore. In condizioni di minore calore, invece, queste gocce si trasformerebbero in chicchi di grandine: sarebbero parzialmente congelate durante la caduta e si scioglierebbero in poco tempo (molto più rapidamente della neve o del ghiaccio).

Non brucerà forse quella Luce Fulminea?

No. Tuttavia, il freddo ha spesso causato la morte delle persone. Ma questa straordinaria rapidità del fulmine non deriva dall’espansione dell’aria, bensì da un flusso diretto e immediato dal punto in cui scaturisce; tale flusso, in molti casi, avviene in modo sequenziale, in base al movimento delle nuvole.

L’esperienza ce lo insegna. Ho ormai completato i miei studi sui grandi corpi celesti, sulle stelle e sugli elementi atmosferici che ne influenzano il movimento, ed sono assolutamente soddisfatto dei risultati ottenuti. In particolare, questo perché avete risposto alle mie domande ipotizzando un’unica causa del loro movimento, quella comunemente accettata; lo stesso vale per le teorie di Copernico, il cui punto di vista è condiviso da tutti gli studiosi. Inoltre, non avete utilizzato termini vuoti o oscuri come “simpatia”, “antipatia” o “antiperistasi” per spiegare tali fenomeni, al contrario di quanto facevano i filosofi antichi per salvaguardare la credibilità delle loro teorie. Anche se molti di loro erano uomini saggi – come Platone, Aristotele, Seneca e altri – e hanno scritto opere eccellenti in materia di morale e politica, dalle loro riflessioni si ricava molto poco riguardo alla filosofia naturale.

Le loro etiche e politiche costituiscono letture piacevoli, ma non trovo nei loro discorsi sulla giustizia o sulla virtù alcuna argomentazione basata sull’autorità suprema da cui dipendono tutte le leggi della giustizia, della virtù e delle buone politiche.

Per quanto riguarda questa “Coperatura”, o (come alcuni l’hanno definita) la “Scoria” o la “Vescica” della Stella Terrestre, inizierò a parlartene domani. Si tratta infatti di un argomento molto ampio, che comprende animali, piante, metalli, pietre e molti altri tipi di sostanze; la conoscenza di tali elementi è desiderata dalla maggior parte delle persone e rappresenta un beneficio di grande portata e universalità.

Ed è proprio questo il punto in cui non potrò soddisfarvi del tutto; la varietà dei movimenti è davvero immensa, e al contempo estremamente nascosta ai sensi umani.

CAPITOLO VII. Dei materiali duri e morbidi, e degli atomi che volano nell’aria.

Riguardo a questa “Terra”, composta da un numero infinito di parti di natura diversa, ho faticato molto a trovare un metodo di indagine accettabile. Alla fine ho deciso di iniziare esaminando le questioni relative alla durezza e alla morbidezza delle cose, nonché al tipo di movimento che le rende tali. So che, durante qualsiasi movimento dell’aria, le sue parti si muovono in modi innumerevoli e inspiegabili; ma ciò che mi interessa è sapere se ogni singola parte venga effettivamente messa in movimento.

No. Se intendi un punto matematico, sai bene che è impossibile: infatti nulla può muoversi se non i corpi materiali. Tuttavia, suppongo che possa essere diviso in parti ulteriormente divisibili, come tutti gli altri corpi. Dopotutto, nessuna sostanza può essere divisa in “nullità”.

Perché non potrebbe quella sostanza presente nei nostri corpi, che viene chiamata “spirito animale”, essere un altro tipo di materia, più sottile dell’aria comune?

Non so perché, proprio come voi o qualsiasi altro uomo non sappia il motivo per cui questo tipo di aria non è propriamente “aria comune”, anche se forse più pura di essa, poiché viene filtrata attraverso il sangue fino al cervello e ai nervi. Comunque sia, non vi è dubbio che le parti più minute di questa aria speciale possano penetrare con uguale facilità nel corpo che le resiste, rispetto alle parti più piccole dell’acqua. Infatti, è soltanto attraverso il movimento che si possono verificare modifiche in qualsiasi cosa; e tutto ciò che rimane immutato continuerà ad apparire tale e quale. Ciò che trasforma il morbido in duro deve essere qualcosa che renda le parti di un oggetto difficili da muovere individualmente senza influenzare l’intero insieme, il che è possibile soltanto attraverso movimenti complessi. E definiamo “duro” ciò di cui nessuna parte può essere separata senza causare disordine nel resto; e questo non avviene facilmente.

Mi avete già spiegato come l’acqua e l’aria, trasformate in bolle estremamente piccole, possano solidificarsi in ghiaccio, e capisco bene questo processo. Tuttavia, non riesco a immaginare come un corpo omogeneo e morbido, come l’aria o l’acqua, possa trasformarsi in qualcosa di così solido.

Non esiste alcun corpo solido che non possieda anche un certo grado di gravità; pertanto, essendo privo di legami con la Terra, deve esistere una qualche causa efficiente, cioè un movimento, che lo riporti nuovamente verso il suolo. Poiché questo movimento composto induce nell’aria e nell’acqua una tendenza a allontanarsi dalla Terra, il movimento che deve contrastarlo deve essere di natura opposta a quello composto della Terra stessa. Infatti, tutto ciò che, essendo stato separato, si riunisce nuovamente, deve farlo in direzioni opposte; analogamente, i movimenti che avvengono uno dopo l’altro seguono sempre la stessa direzione, anche se entrambi si svolgono lungo la stessa linea.

Quale esperimento avete osservato a questo scopo?

Ho visto una goccia di vetro simile a quella raffigurata nella seconda figura: appena tolta dal forno e appesa all’estremità di un bastone di ferro, rimaneva fluida; se lasciata cadere nell’acqua, però si induriva. L’estremità più spessa della goccia entrava per prima nell’acqua, mentre la parte più sottile seguiva dopo. È stato dimostrato che il movimento che provoca questo processo è un movimento composto: una parte di esso esercita una forza verso l’esterno su ogni singola parte della goccia, mentre un’altra parte genera un effetto contrario, facendo sì che le parti si pieghino verso l’interno. È proprio questo movimento, causato dall’immersione del vetro caldo e fluido nell’acqua, a renderlo solido. È quindi evidente che il processo di indurimento di un materiale morbido debba avvenire in modo opposto rispetto a quello che lo rende morbido. Inoltre, la parte più sottile della goccia diventa molto più dura del vetro comune: verso l’estremità superiore, infatti, è difficile romperla, nonostante sia molto sottile; una volta rotta, l’intera goccia si frantuma in polvere, poiché la sua struttura è estremamente fragile. La ragione per cui questa parte diventa così dura è che tutta la forza esercitata sulla parte più spessa viene trasmessa anche alla parte più sottile, proprio come la luce del sole viene concentrata in un punto da un cannocchiale. Tuttavia, quando la goccia si rompe in un punto qualsiasi, le altre parti, essendo ancora piegate, continuano a subire una forza opposta che le fa rompere completamente, proprio come una corda troppo tesa si spezza se viene improvvisamente allentata.

Ora capisco come un corpo che sia stato reso duro e poi di nuovo morbido possa essere reso duro nuovamente; ma non riesco ancora a comprendere come un corpo fluido e omogeneo, come l’aria o l’acqua, possa subire lo stesso processo. Infatti, rendere dura l’acqua significa trasformare due sostanze fluide in un corpo solido; una di queste sostanze (l’acqua stessa) presenta infatti una certa tenacità, e per questo motivo si può rendere rigida una vescica soffiandoci dentro aria.

Per quanto riguarda l’aria, che non possiede alcun movimento naturale proprio, ma viene spostata soltanto da altri corpi di maggiore consistenza, ritengo impossibile che diventi dura. Le sue parti, infatti, cambiano posizione con estrema facilità, per cui non possono mai rimanere ferme in alcun movimento. Lo stesso vale per l’acqua: sebbene meno fluida dell’aria, può essere facilmente spezzata grazie a una forza impercettibile.

Secondo l’opinione di molti studiosi, il ghiaccio, col passare del tempo, si trasformerà in cristallo; e loro adducono l’esperienza a sostegno di questa tesi. Dicono infatti che il cristallo si trovi spesso appeso sulle alte rocce delle Alpi, proprio come i ghiaccioli sui tetti delle case; quindi perché non potrebbe essere stato in passato ghiaccio, che nel corso degli anni ha perso la capacità di trasformarsi?

If that were so, it would still be Ice, though also Christal: Which cannot be, because Christal is heavier than Water, and therefore much heavier than Ice.

Is there then no transubstantiation of Bodies but by mixture?

Mixture is no transubstantiation.

Have you never seen a Stone that seemed to have been formerly Wood, and some like Shells, and some like Serpents, and others like other things?

Yes. I have seen such things, and particularly I saw at Rome in a Stone-cutters work-house a Billet of Wood, as I thought it, partly covered with bark, and partly with the grain bare, as long as a mans Arm, and as thick as the Calf of a mans Leg; which handling I found extreme heavie, and saw a small part of it which was polished, and had a very fine Gloss, and thought it a substance between Stone and Metal, but neerest to Stone. I have seen also a kind of Slate painted naturally with Forest-work. And I have seen in the hands of a Chymist of my acquaintance at Paris, a broken Glass, part of a Retort, in which had been the Rozin of Turpentine, wherein though there were left no Rozin, yet there appeared in the piece of Glass many Trees; and Plants in the ground about them, such as grow in Woods; and better designed than they could be done by any Painter; and continued so for a long time. These be great wonders of Nature, but I will not undertake to shew their causes. But yet this is most certain, that nothing can make a hard Body of a Soft, but by some Motion of its parts. For the parts of the Hardest Body in the world can be no closer together than to touch; and so close are the parts of Air and Water, and consequently they should be equally Hard, if their smallest parts had not different Natural Motions. Therefore if you ask me the Causes of these Effects, I answer, They are different Motions. But if you expect from me how and by what Motions, I shall fail you. For there is no kind of Substance in the World now, that was not at the first Creation, when the Creator gave to all things what Natural and special Motion he thought good. And as he made some Bodies wondrous great, so he made others wondrous little. For all his works are wondrous. Man can but guess, nor guess further, than he hath knowledge of the variety of Motion. I am therefore of opinion, that whatsoever perfectly Homogeneous is Hard, consisteth of the smallest parts (or, as some call them, Atomes) that were made Hard in the beginning, and consequently by an Eternal Cause; and that the hardness of the whole Body is caused onely by the contact of the parts by pressure.

What Motion is it that maketh a hard Body to melt?

The same compounded Motion that heats, namely, that of Fire, if it be strong enough. For all Motion compounded is an Endeavour to dissipate (as I have said before) the parts of the Body to be moved by it. If therefore hardness consist onely in the pressing Contact of the least parts, this Motion will make the same parts slide off from one another, and the whole to take such a figure as the weight of the parts shall dispose them to, as in Lead, Iron, Gold, and other things melted with Heat. But if the small parts have such figures as they cannot exactly touch, but must leave spaces between them filled with Air or other Fluids, then this Motion of the fire, will dissipate those parts some one way, some another, the Hard part still hard; as in the burning of Wood or Stone into Ashes or Lime. For this Motion is that which maketh Fermentation, scattering dissimilar parts, and congregating similar.

Why do some hard Bodies resist breaking more one way than another?

The Bodies that do so, are for the most part Wood, and receive that quality from their generation. For the heat of the Sun in the Spring-time draweth up the moisture at the Root, and together with it the small parts of the Earth, and twisteth it into a small twig by its Motion upwards to some length, but to very little other dimensions, and so leaves it to dry till the Spring following; and then does the same to that, and to every small part round about it; so that upward the strength is doubled, and the next year trebled, &c. And these are called the grain of the Wood, and but touch one another, like sticks with little or no binding, and therefore can hardly be broken across the grain, but easily all-along it. Also some other hard Bodies have this quality of being more fragile one way than another, as we see in quarrels of a Glass-window, that are aptest many times to break in some crooked Line. The cause of this may be, that when the glass, hot from the Furnace, is poured out upon a Plain, any small stones in or under it will break the stream of it into divers lines, and not onely weaken it, but also cause it falsly to represent the Object you look on through it.

What is the Cause why a Bow of Wood or Steel, or other very hard Body, being bent, but not broken, will recover its former degree of straightness?

I have told you already, how the smallest parts of a hard Body have every one (by the generation of hardness) a Circular, or other compounded Motion; such Motion is that of the smallest parts of the Bow. Which Circles in the bending you press into narrower figures, as a Circle into an Ellipsis, and an Ellipsis into a narrower but longer Ellipsis with violence; which turns their Natural Motion against the outward parts of the Bow so bent, and is an Endeavour to stretch the Bow into its former posture. Therefore if the impediment be removed, the Bow must needs recover its former Figure.

’Tis manifest; and the cause can be no other but that, except the Bow have Sense.

And though the Bow had Sense, and Appetite to boot, the Cause will be still the same.

Do you think Air and Water to be pure and Homogeneous Bodies?

Yes, and many Bodies both Hard and Heavie to be so too, and many liquors also besides water.

Why then do men say they finde one Air healthy, another infectious?

Se fosse così, sarebbe comunque ghiaccio, ma anche cristallo; il che è impossibile, perché il cristallo è più pesante dell’acqua e quindi molto più pesante del ghiaccio.

Quindi, non esiste alcuna trasformazione sostanziale dei corpi se non attraverso la miscelazione?

La miscela non costituisce una trasformazione sostanziale.

Hai mai visto pietre che sembravano essere state in passato legno, alcune simili a conchiglie, altre a serpenti, e ancora altre a altre cose?

Sì. Ho visto cose del genere; in particolare a Roma, in un laboratorio di scalpellini, ho visto un pezzo di legno che, a quanto pareva, era parzialmente ricoperto di corteccia e parzialmente privo di essa; aveva la lunghezza di un braccio umano e lo spessore della coscia di un uomo. Era estremamente pesante da maneggiare; ho notato anche che una piccola parte del pezzo era stata lucidata e presentava una superficie molto liscia. Ho pensato che si trattasse di una sostanza a metà tra pietra e metallo, ma più vicina alla pietra. Ho inoltre visto un tipo di ardesia naturalmente decorata con motivi floreali. A Parigi, ho avuto l’opportunità di vedere in mano a un alchimista un pezzo di vetro rotto che faceva parte di una retorta utilizzata per trattare la resina di trementina; anche se della resina non era rimasto nulla, sul vetro si vedevano raffigurati alberi e piante, disposte in modo così realistico da sembrare cresciute realmente nel bosco. Un risultato decisamente superiore a quanto potrebbe ottenere qualsiasi pittore. Questi sono davvero grandi miracoli della natura, ma non oso pretendere di spiegarne le cause. Tuttavia è certo che nulla può trasformare una sostanza dura in una morbida se non attraverso un qualche movimento delle sue parti. Le parti della sostanza più dura del mondo possono essere così vicine tra loro da toccarsi; lo stesso vale per l’aria e l’acqua. Ma se le loro particelle più piccole non avessero movimenti naturali diversi, entrambe dovrebbero essere ugualmente dure. Quindi, se mi chiedete le cause di questi fenomeni, vi rispondo: sono i movimenti diversi delle loro parti. Ma se volete sapere in che modo e con quali movimenti ciò avvenga, non posso aiutarvi. Non esiste infatti alcuna sostanza al mondo che non esistesse già al momento della Creazione, quando il Creatore diede a ogni cosa il movimento naturale e specifico che riteneva appropriato. Ha creato alcuni corpi di dimensioni straordinarie, altri molto piccoli. Tutte le sue opere sono davvero meravigliose. L’uomo può soltanto indovinare, non andare oltre ciò che conosce riguardo alla varietà dei movimenti naturali. Pertanto ritengo che tutto ciò che è perfettamente omogeneo e quindi duro sia composto dalle parti più piccole (o, come alcuni le chiamano, atomi) che fin dall’inizio sono state rese dure. E che la durezza di un intero corpo derivi soltanto dal contatto tra queste parti, dovuto alla pressione.

Qual è quel movimento che fa fondere un corpo solido?

Lo stesso movimento composto che provoca il calore – ovvero quello del Fuoco, se abbastanza intenso – può, in determinate circostanze, far sì che le parti di un corpo vengano separate l’una dall’altra. Infatti, ogni movimento composto rappresenta un tentativo di disperdere le particelle su cui agisce. Se la durezza dipende esclusivamente dal contatto stretto tra queste particelle, allora il movimento del Fuoco le farà scivolare l’una sull’altra, facendo assumere al corpo una forma determinata dal peso delle sue parti, come avviene nel piombo, nell’acciaio, nell’oro e in altre sostanze fuse dal calore. Tuttavia, se le particelle hanno forme tali che non possono entrare in contatto diretto tra loro, lasciando spazi riempiti da aria o altri fluidi, allora il movimento del Fuoco disperderà queste particelle in modo diverso a seconda della loro natura; la parte dura rimarrà comunque tale, come avviene nella combustione di legno o pietra, che si trasforma in cenere o calce. Questo stesso movimento, infatti, provoca la fermentazione: disperde le parti diverse e le riunisce quelle simili.

Perché alcuni corpi rigidi resistono alla rottura in modo diverso a seconda della direzione della forza applicata?

I corpi che presentano questa caratteristica sono per lo più di origine legnosa e acquisiscono tale proprietà durante il loro processo di formazione. Nel periodo primaverile, il calore del Sole attira l’umidità presente alle radici della pianta; insieme a essa, anche le piccole particelle presenti nel terreno vengono sollevate e intrecciate in sottili rami che crescono verso l’alto, assumendo una certa lunghezza ma mantenendo dimensioni molto ridotte. Questi rami vengono poi lasciati asciugare fino alla primavera successiva; lo stesso processo si ripete per ogni piccola parte del corpo vegetale, tanto che la resistenza del legno aumenta progressivamente: l’anno seguente diventa addirittura triplicata, e così via. Queste strutture vengono definite “grani del legno”; essendo legati tra loro solo in modo debole, è difficile romperle nella direzione dei “grani”, mentre invece si spezzano facilmente lungo le loro linee principali. Alcuni altri materiali duri presentano anch’essi questa caratteristica di essere più fragili in una direzione rispetto ad un’altra; ne è un esempio il vetro: nelle finestre, i vetri sono spesso più soggetti a rompersi lungo linee irregolari. La causa di questo fenomeno potrebbe risiedere nel fatto che, quando il vetro appena fuso viene versato su una superficie piana, eventuali piccoli sassolini presenti al suo interno o sotto di esso causano la distorsione del flusso di materiale, indebolendolo e alterando la rappresentazione degli oggetti visibili attraverso di esso.

Qual è la causa per cui un arco di legno o di acciaio, o qualsiasi altro materiale molto duro, quando viene piegato ma non spezzato, ritorna alla sua precedente forma dritta?

Vi ho già detto come le parti più piccole di un arco rigido abbiano tutte, a causa della stessa natura della rigidità, un movimento circolare o altro tipo di movimento composto; tale movimento è proprio quello delle parti più minute dell’arco stesso. Quando l’arco viene piegato, questi movimenti circolari vengono modificati, trasformandosi in forme più strette: un cerchio diventa un’ellisse, e un’ellisse diventa un’altra ellisse ancora più stretta ma più lunga. Questi movimenti naturali delle parti dell’arco si oppongono alle parti esterne dell’arco stesso, nel tentativo di riportarlo nella sua posizione originale. Pertanto, se gli ostacoli che impediscono questo processo vengono rimossi, l’arco dovrà necessariamente riprendere la sua forma originale.

È evidente; e la causa non può essere altro se non che l’Arco stesso possieda sensibilità.

E anche se l’Arco possedesse senso e desiderio, la causa rimarrebbe comunque la stessa.

Ritiene che l’aria e l’acqua siano corpi puri ed omogenei?

Sì, e molti corpi, sia duri che pesanti, sono anch’essi così; inoltre, ci sono molti liquidi, oltre all’acqua.

Allora, perché gli uomini dicono che un certo tipo di aria è salutare, mentre un altro è contagioso?

Not because the nature of the Air varies, but because there are in the Air drawn, or rather, beaten up by the Sun, many little Bodies, whereof some have such Motion as is healthful, others such as is hurtful to the life of man. For the Sun (as you see in the generation of Plants) can fetch up Earth as well as Water; and from the driest ground any kind of Body that lieth loose, so it be small enough, rather than admit any Emptiness. By some of these small Bodies it is that we live; which being taken in with our breath, pass into our blood, and cause it (by their compounded Motion) to circulate through the Veins and Arteries; which the blood of it self (being a heavie Body) without it cannot do. What kind of substance these Atomes are, I cannot tell. Some suppose them to be Nitre. As for those infectious creatures in the Air, whereof so many die of the Plague, I have heard that Monsieur Des Cartes, a very ingenious man, was of opinion, that they were little Flies. But what grounds he had for it, I know not, though there be many Experiments that invite me to believe it. For first, we know that the Air is never universally infected over a whole Country, but onely in or neer to some populous Town. And therefore the cause must also be partly ascribed to the multitude thronged together, and constrained to carry their Excrements into the fields round about and neer to their habitation. Which in time fermenting breed Worms, which commonly in a month or little more, naturally become Flies; and though engendred at one Town, may flie to another. Secondly, in the beginning of a Plague, those that dwell in the Suburbs, that is to say, neerest to this corruption, are the poorest of the people, that are nourished for the most part with the Roots and Herbs which grow in that corrupted dirt; so that the same filth makes both the blood of poor people, and the substance of the Fly. And ’tis said by Aristotle, that every thing is nourished by the matter whereof it is generated. Thirdly, when a Town is infected, the Gentlemen, and those that live on wholsomest food, scarce one of Five hundred die of the Plague. It seems therefore, whatsoever creatures they be that invade us from the Air, they can discern their proper nourishment, and do not enter into the mouth and nostrils with the breath of every man alike, as they would do if they were inanimate. Fourthly, a man may carry the infection with him a great way into the Country in his Clothes, and infect a Village. Shall another man there draw the Infection from the Clothes onely by his breath? Or from the Hangings of a Chamber wherein a man hath died? It is impossible. Therefore whatsoever killing thing is in the Clothes or Hangings, it must rise and go into his mouth or nostrils before it can do him hurt. It must therefore be a Fly, whereof great numbers get into the blood, and there feeding and breeding Worms, obstruct the Circulation of the blood, and kill the man.

I would we knew the palate of those little Animals; we might perhaps finde some medicine to fright them from mingling with our breath. But what is that which kills men that lie asleep too neer a Charcole-fire? Is it another kind of Fly? Or is Charcole venimous?

It is neither Fly nor venim, but the Effect of a flameless glowing fire, which dissipates those Atomes that maintain the circulation of the blood; so that for want of it, by degrees they faint, and being asleep cannot remove, but in short time, there sleeping die, as is evident by this, that being brought into the open Air (without other help) they recover.

’Tis very likely. The next thing I would be informed of, is the nature of Gravity. But for that, if you please, we will take another day.

CAP. VIII. OF GRAVITY AND GRAVITATION.

WHAT Books are those?

Two Books written by two learned men concerning Gravity. I brought them with me, because they furnish me with some material Questions about that Doctrine; though of the nature of Gravity, I finde no more in either of them than this, That Gravity is an Intrinsecal Quality by which a Body so qualified descendeth perpendicularly towards the Superficies of the Earth.

Did neither of them consider that descending is local Motion, that they might have called it an intrinsecal Motion rather than an intrinsecal quality?

Yes. But not how Motion should be intrinsecal to the special individual Body moved. For how should they, when you are the first that ever sought the differences of Qualities in local Motion, except your authority in Philosophy were greater with them than it is? For ’tis hard for a man to conceive (except he see it) how there should be Motion within a Body, otherwise than as it is in living creatures.

But it may be they never sought, or despaired of finding what natural Motion could make any inanimate thing tend one way rather than another.

So it seems. But the first of them enquires no further than, Why so much water (being a heavie Body) as lies perpendicularly on a Fishes back in the bottom of the Sea, should not kill it. The other (whereof the Author is Dr. Wallis) treateth universally of Gravity.

Well. But what are the Questions which from these Books you intend to ask me?

The Author of the first Book tells me, that Water and other Fluids are Bodies continued, and act (as to Gravity) as a piece of Ice would do of the same Figure and quantity. Is that true?

That the Universe (supposing there is no place empty) is one entire Body, and also, as he saith it is, a continual Body, is very true. And yet the parts thereof may be contiguous, without any other cohesion but Touch. And it is also true, that a Vessel of Water will descend in a medium less heavie (but Fluid) as Ice would do.

But he means that water in a Tub would have the same Effect upon a Fish in the bottom of the Tub, as so much Ice would have.

That also would be true, if the water were frozen to the sides of it. Otherwise the Ice (if there be enough) will crush the Fish to death. But how applies he this, to prove that the water cannot hurt a Fish in the Sea by its weight?

It plainly appears that Water does not Gravitate on any part of it self beneath it.

It appears by Experience, but not by this Argument, though instead of Water the Tub were fill’d with Quicksilver.

I thought so. But how it comes to pass that the Fish remains uncrush’d, I cannot tell.

The Endeavour of the Quicksilver downward, is stopt by the resistance of the hard bottom. But all Resistance is a contrary Endeavour; that is, an Endeavour upwards, which gives the like Endeavour to the Quicksilver, which is also heavie, and thereby the Endeavour of the Quicksilver is diverted to the sides round-about; where stopt again by the resistance of the sides, it receives an Endeavour upwards, which carries the Fish to the top, lying all the way upon a soft bed of Quicksilver. This is the true manner how the Fish is saved harmless. But your Author, I believe, either wanted age, or had too much business, to study the doctrine of Motion; and never considered that Resistance is not an impediment onely, or privation, but a contrary Motion; and that when a man claps two pieces of Wax together, their contrary Endeavour will turn both the pieces into one Cake of Wax.

I know not the Author; but it seems he has deeplier considered this Question than other men. For in the Introduction to his Book, he saith, That men have pre-engaged themselves to maintain certain Principles of their own invention, and are therefore unwilling to receive any thing that may render their labour fruitless: and That they have not strictly enough considered the several interventions that abate, impede, advance, or direct the Gravitation of Bodies.

This is true enough; and he himself is one of those men, in that he considered not, that Resistance is one of those interventions, which abate, impede, and direct Gravitation. But what are his Suppositions for the Question he handles?

Non perché la natura dell’Aria cambi, ma perché nell’Aria, sollevata o piuttosto agitata dal Sole, esistono molti piccoli corpi; alcuni di questi hanno un movimento benefico per la vita umana, altri invece sono dannosi. Il Sole, come si può osservare nella crescita delle piante, è in grado di sollevare sia la terra che l’acqua; e dal suolo più arido può emergere qualsiasi tipo di piccolo corpo, purché abbastanza piccolo da non contenere nulla di vuoto. È grazie a questi piccoli corpi che viviamo: essi vengono assorbiti con il respiro e penetrano nel sangue, facendolo circolare attraverso vene e arterie; un’operazione impossibile senza di loro, poiché il sangue stesso è un corpo pesante. Di che sostanza siano fatti questi atomi, non lo so; alcuni suppongono che si tratti di nitrato. Per quanto riguarda quelle creature infettive presenti nell’Aria, a causa delle quali molte persone muoiono di peste, ho sentito dire che Monsieur Descartes, un uomo molto ingegnoso, riteneva che fossero piccole mosche; tuttavia non conosco le prove su cui si basava questa ipotesi, anche se esistono molti esperimenti che sembrano confermarla. Innanzitutto, sappiamo che l’Aria non viene mai contaminata in tutto un territorio, ma soltanto in alcune zone densamente popolate; quindi la causa della contaminazione deve essere in parte attribuita alla grande quantità di persone che vivono in quegli luoghi e che sono costrette a gettare i propri rifiuti nei campi circostanti. Questi rifiuti, fermentando nel tempo, danno origine a vermi che, dopo poco più di un mese, diventano mosche; queste mosche, nate in una città, possono poi diffondersi in altre zone. In secondo luogo, all’inizio di un’epidemia di peste, sono le persone più povere ad essere colpite, poiché si nutrono principalmente di radici e erbe che crescono in quel terreno contaminato; quindi lo stesso fango contribuisce sia a formare il sangue delle persone povere che a generare le mosche. Come afferma Aristotele, ogni cosa viene nutrita dalla materia da cui è stata creata. In terzo luogo, quando una città viene contagiata, pochissime persone tra quelle che vivono di cibi sani muoiono di peste; quindi sembra che queste creature infettive sappiano riconoscere la sostanza adatta a loro e non entrino nel corpo umano in modo indiscriminato. Infine, una persona può trasportare l’infezione per lunghe distanze attraverso i propri vestiti, contaminando intere villaggi; ma un’altra persona potrebbe contrarre l’infezione semplicemente respirando quei vestiti o stando in una stanza dove qualcuno è morto? È impossibile. Quindi, qualunque cosa possa essere letale nei vestiti o nelle stanze contaminate, deve prima entrare nel corpo umano attraverso la bocca o il naso per poterlo danneggiare; quindi si tratta sicuramente di mosche, le quali penetrano nel sangue e vi producono vermi che ostacolano la circolazione del sangue, causando la morte della persona.

Se solo conoscessimo il palato di quegli animali. Forse potremmo trovare un rimedio per farli allontanare dal nostro respiro. Ma cosa è ciò che uccide le persone che dormono troppo vicino a un fuoco di carbone? È un altro tipo di mosca? O forse il carbone stesso è velenoso?

Non si tratta né di una mosca né di un veleno, ma dell’effetto di un fuoco luminoso senza fiamme, che disperde quegli atomi responsabili del flusso sanguigno; perciò, in assenza di questo fenomeno, tali atomi, gradualmente, perdono la loro funzionalità. Quando le persone vengono portate all’aperto (senza alcun altro intervento), riprendono immediatamente le loro funzioni vitali, il che dimostra chiaramente l’effetto negativo di tale fenomeno.

È molto probabile. La prossima cosa di cui verrei informato riguarderebbe la natura della gravità. Ma per questo, se vi va bene, ne parleremo un altro giorno.

CAPITOLO VIII. Della gravità e della forza di gravitazione.

Di quali libri si tratta?

Due libri scritti da due uomini eruditi riguardo alla gravità. Li ho portati con me perché mi forniscono alcune domande utili su quella dottrina; tuttavia, riguardo alla natura stessa della gravità, in nessuno dei due libri trovo nulla di più di quanto sia indicato nel fatto che la gravità è una qualità intrinseca grazie alla quale un corpo dotato di tale proprietà cade perpendicolarmente verso le superfici terrestri.

Nessuno dei due ha considerato che il movimento verso il basso rappresenta un tipo di movimento locale; forse avrebbero potuto definirlo un “movimento intrinseco”, piuttosto che una qualità intrinseca.

Sì. Ma non nel senso che il movimento debba essere intrinseco al particolare corpo che viene mosso. Infatti, come potrebbero essi comprendere le differenze nelle qualità del movimento locale, se non fosse per la tua autorità in filosofia? È difficile, infatti, per un uomo concepire (a meno di vederlo con i propri occhi) come possa esistere movimento all’interno di un corpo, diversamente da quanto avviene negli esseri viventi.

Ma forse non hanno mai cercato, o non si sono arresi all’idea di poter trovare ciò che il movimento naturale possa far sì che un oggetto inanimato tenda in una direzione piuttosto che in un’altra.

Sembra proprio così. Ma il primo di loro si chiede soltanto perché tanta acqua – essendo un corpo pesante – che si trova in posizione verticale sulla schiena dei pesci sul fondo del mare, non li uccida. L’altro testo, scritto dal dottor Wallis, tratta in modo generale della gravità.

Bene. Ma quali sono le domande che intende pormi basandosi su questi libri?

L’autore del primo libro mi ha detto che l’acqua e altri fluidi sono corpi estesi e agiscono, in termini di gravità, esattamente come un pezzo di ghiaccio della stessa forma e quantità. È vero?

Che l’Universo (presumendo che non esistano luoghi vuoti) sia un unico e intero corpo, e che, come egli stesso afferma, sia anche un corpo continuo, è assolutamente vero. Tuttavia, le sue parti possono essere contigue senza alcun’altra forma di coesione se non il contatto fisico. È inoltre vero che un recipiente pieno d’acqua scenderà in un mezzo meno denso (ma comunque fluido), proprio come accadrebbe con il ghiaccio.

Ma intende dire che l’acqua in una vasca avrebbe lo stesso effetto su un pesce che si trova sul fondo della vasca, quanto lo stesso effetto avrebbe la stessa quantità di ghiaccio.

Anche questo sarebbe vero se l’acqua fosse congelata sui suoi bordi; altrimenti, il ghiaccio (se ne fosse abbastanza) schiaccerebbe i pesci fino a ucciderli. Ma come applica queste considerazioni per dimostrare che l’acqua non possa danneggiare un pesce in mare a causa del proprio peso?

È evidente che l’acqua non esercita alcuna forza di gravità su quelle sue parti che si trovano al di sotto delle altre.

Ciò risulta evidente dall’esperienza, e non da questo ragionamento; anche se, al posto dell’acqua, la vasca fosse riempita di mercurio liquido.

Lo pensavo anch’io. Ma non riesco a capire come mai il Pesce rimanga intatto, indenne da qualsiasi pressione.

Il movimento verso il basso dell’argento vivo viene ostacolato dalla resistenza del fondo duro. Tuttavia, ogni forma di resistenza rappresenta in realtà un movimento opposto; cioè, un movimento verso l’alto che genera uno stesso tipo di forza anche nell’argento vivo, anch’esso dotato di peso. Di conseguenza, il movimento dell’argento vivo viene deviato verso i lati; qui, nuovamente ostacolato dalla resistenza delle pareti circostanti, subisce un’altra spinta verso l’alto che porta il pesce in superficie, dove rimane adagiato su uno strato morbido di argento vivo. Ecco dunque il vero meccanismo attraverso cui il pesce viene salvato senza subire danni. Ma credo che il vostro autore, o per mancanza di tempo o a causa di troppi impegni, non abbia mai studiato a fondo la dottrina del movimento; non ha mai considerato che la resistenza non sia soltanto un ostacolo, ma piuttosto una forza contraria; e che quando si uniscono due pezzi di cera, la loro reciproca azione li trasforma in un unico blocco di cera.

Non conosco l’autore; ma sembra che abbia considerato questa questione più a fondo di altri. Infatti, nell’introduzione al suo libro, afferma che gli uomini si sono impegnati a difendere determinati principi di loro stessa invenzione, e per questo non sono disposti ad accettare nulla che possa rendere vana la loro fatica; inoltre, sostiene che non abbiano considerato con sufficiente attenzione le varie influenze che attenuano, ostacolano, favoriscono o guidano il movimento di gravitazione dei corpi.

È vero; ed egli stesso è uno di quegli uomini che non hanno considerato il fatto che la Resistenza rappresenti una di quelle azioni che attenuano, ostacolano e influenzano in qualche modo la Forza di Gravità. Ma quali sono le sue ipotesi riguardo alla questione che sta affrontando?

His first is, That as in a Pyramide of Brick, wherein the Bricks are so joyned, that the uppermost lies every where over the joynt or Cement of the two next below it, you may break down a part, and leave a Cavity, and yet the Bricks above will stand firm and sustain one another by their cross posture: So also it is in Wheat, Hail-shot, Sand, or Water; and so they arch themselves, and thereby the Fish is every way secured by an arch of water over it.

That the cause why Fishes are not crusht nor hurt in the bottom of the Sea by the weight of the water, is the waters arching it self, is very manifest. For if the uppermost Orb of the water should descend by its Gravity, it would tend toward the Centre of the Earth, and place it self all the way in a less and lesser Orb; which is impossible. For the places of the same Body are always equal. But that Wheat, Sand, Hail-shot, or loose Stones should make a firm arch, is not credible.

The Author therefore (it seems) quits it: And taketh a second Hypothesis for the true Cause, though the former (he saith) be not useless, but contributes its part to it.

I see, though he depart from his Hypothesis, he looks back upon it with some kindness. What is his second Hypothesis?

It is, That Air and Water have an Endeavour to Motion upward, downward, directly, obliquely, and every way. For Air (he saith) will come down his chimney, and in at his door, and up his stairs.

Yes, and mine too; and so would Water if I dwelt under water, rather than admit of Vacuum. But what of that?

Why then it would follow, that those several tendencies or Endeavours would so abate, impede, and correct one another, as none of them should Gravitate. Which being granted, the Fish can take no harm. Wherein I finde one difficulty. Which is this: The Water having an Endeavour to Motion every way at once, methinks it should go no way, but lie at rest; which, he saith, was the opinion of Stevinus, and rejecteth it, saying, it would crush the Fish into pieces.

I think the Water in this case would neither rest nor crush. For the Endeavour being (as he saith) intrinsecal, and every way, must needs drive the water perpetually outward, that is to say (as to this Question) upwards; and seeing the same Endeavour in one individual Body cannot be more ways at once than one, it will carry it on perpetually without limit, beyond the fixed Stars; and so we shall never more have rain.

As ridiculous as it is, it necessarily follows.

What are Dr. Wallis his Suppositions?

He goes upon Experiments. And first he alleadgeth this, That Water left to it self without disturbance, does naturally settle it self into a Horizontal Plain.

He does not then (as your Author and all other men) take Gravity for that Quality whereby a Body tendeth to the Centre of the Earth.

Yes, he defines Gravity to be a Natural propension towards the Centre of the Earth.

Then he contradicteth himself. For if all heavie Bodies tend naturally to one Centre, they shall never settle in a Plain, but in a Spherical Superficies. But against this, That such an Horizontal Plain is found in water by Experience, I say it is impossible. For the Experiment cannot be made in a Bason, but in half a mile at Sea, Experience visibly shews the contrary. According to this, he should think also that a pair of Scales should hang parallel.

He thinks that too.

Let us then leave this Experiment. What saies he further concerning Gravity?

He takes for granted (not as an Experiment, but an Axiome) that Nature worketh not by election, but ad ultimum virium, with all the power it can.

I think he means (for ’tis a very obscure passage) that every inanimate Body by nature worketh all it can without election; which may be true. But ’tis certain that men (and beasts) work often by election, and often without election; as when he goes by election, and falls without it. In this sence I grant him, that Nature does all it can. But what infers he from it?

That naturally every Body has every way (if the ways oppose not one another) an Endeavour to Motion. And consequently, that if a Vessel have two holes, one at the side, another at the bottom, the water will run out at both.

Does he think the Body of water that runs out at the side, and that which runs out at the bottom is but one and the same Body of water?

No sure. He cannot think but that they are two several parts of the whole Water in the Vessel.

What wonder is it then, if two parts of water run two ways at once, or a thousand parts a thousand ways? Does it follow thence that one Body can go more than one way at once? Why is he still medling with things of such difficulty? He will finde at last that he has not a Genius either for Natural Philosophy or for Geometry. What other Suppositions has he?

My first Author had affirmed, that a lighter Body does not Gravitate on a heavier; against this Dr. Wallis thus argueth: Let there be a Siphon A B C D filled with Quicksilver to the level A D. If then you pour Oyl upon A as high as to E, he asketh if the Oyl in A E (as being heavie) shall not press down the Quicksilver a little at A, and make it rise a little at D, suppose to F. And answers himself, that certainly it will. So that it is neither an Experiment nor an Hypothesis, but onely his opinion.

Whatsoever it be, it is not true; though the Doctor may be pardoned, because the contrary was never proved.

Can you prove the contrary?

Yes. For the Endeavour of the Quicksilver both from A and D downward, is stronger than that of the Oyl downward. If therefore the Endeavour of the Quicksilver were not resisted by the bottom B C, it would fall so, by reason of the acceleration of heavie Bodies in their descending, as to leave the Oyl, so that it should not onely not press, but also not touch the Quicksilver. It is true in a pair of Scales equally charged with Quicksilver, that the addition of a little Oyl to either Scale, will make it praeponderate. And that was it deceiv’d him.

’Tis evident. The last Experiment he cites is the weighing of Air in a pair of Scales, where ’tis found manifestly that it has some little weight. For if you weigh a Bladder, and put the weight into one Scale, and then blow the Bladder full of Air, and put it into the other Scale, the full Bladder will outweigh the empty. Must not then the Air Gravitate?

It does not follow. I have seen the Experiment just as you describe it, but it can never be thence demonstrated that Air has any weight. For as much Air as is prest downward by the weight of the blown Bladder, so much will rise from below, and lay it self Spherically at the altitude of the Center of gravity of the Bladder so blown. So that all the Air within the Bladder above that Centre, is carried thither imprisoned, and by violence: And the force that carries it up, is equal to that which presseth it down. There must therefore be allowed some little counterpoise in the other Scale to ballance it. Therefore the Experiment proves nothing to his purpose. And whereas they say there be small heavie Bodies in the Air, which make it Gravitate, do they think the force which brought them thither cannot hold them there?

I leave this Question of the Fish, as cleerly resolved, because the water tending every way to one point (which is the Centre of the Earth) must of necessity arch it self. And now tell me your own opinion concerning the Cause of Gravity, and why all Bodies descend or ascend not all alike. For there can be no more Matter in one place than another if the places be equal.

Il primo principio è questo: proprio come in una piramide di mattoni, i quali sono uniti in modo tale che il mattone più in alto si trovi sempre sopra le giunzioni o il cemento dei due mattoni sottostanti, si può rompere una parte della struttura, creando così una cavità, eppure i mattoni sovrastanti rimarranno saldi e si sosterranno a vicenda grazie alla loro disposizione a croce. Lo stesso accade con il grano, le pietre cadute dal cielo, la sabbia o l’acqua: queste materie formano delle archi che proteggono gli oggetti al loro interno, come ad esempio i pesci, i quali sono così protetti da un “arco d’acqua” che li circonda su tutti i lati.

È molto evidente che il motivo per cui i pesci non vengono schiacciati né danneggiati sul fondo del mare dal peso dell’acqua è proprio il fatto che le acque si curvano a formare un arco. Infatti, se la superficie superiore delle acque dovesse scendere a causa della loro gravità, tenderebbe verso il centro della Terra e si troverebbe sempre in un livello sempre più basso; il che è impossibile, poiché le parti di uno stesso corpo occupano sempre lo stesso spazio. Tuttavia, non è credibile che grano, sabbia, proiettili di grandine o pietre sparse possano formare un arco solido.

Pertanto, l’Autore sembra abbandonare quella prima ipotesi e ne adotta una seconda come causa vera, sebbene la prima, afferma, non sia inutile, ma contribuisca comunque al raggiungimento della verità.

Capisco: anche se si allontana dalla sua ipotesi iniziale, la guarda con una certa benevolenza. Qual è la sua seconda ipotesi?

È vero che aria e acqua tendono a muoversi verso l’alto, verso il basso, in linea retta o in modo obliquo, in ogni direzione possibile. L’aria, ad esempio, cerca di entrare attraverso la canna fumaria e dalla porta, per poi salire le scale.

Sì, anche il mio; lo stesso vale per l’Acqua se vivessi sott’acqua, piuttosto che ammettere l’esistenza del Vuoto. Ma cosa importa?

Allora si dovrebbe concludere che quelle diverse tendenze o sforzi si attenuino, ostacolino e correggano a vicenda in modo tale che nessuno di essi abbia la capacità di esercitare un effetto dominante. Se ciò fosse vero, il pesce non potrebbe subire alcun danno. Tuttavia, riscontro una difficoltà: poiché l’acqua tende a muoversi in tutte le direzioni contemporaneamente, mi sembrerebbe che non dovesse muoversi affatto, ma rimanere ferma; questa era anche l’opinione di Stevinus, ma viene respinta, poiché si sostiene che ciò distruggerebbe il pesce in pezzi.

Penso che in questo caso l’acqua né rimarrebbe ferma né si schiaccerebbe. Poiché lo sforzo necessario per spingere l’acqua verso l’esterno – o, in altre parole, verso l’alto – è intrinseco alla natura stessa dell’acqua e non può essere diverso da uno; quindi tale sforzo continuerà all’infinito, portando l’acqua oltre le stelle fisse. E di conseguenza, non avremo mai più pioggia.

Per quanto ridicolo possa essere, ciò deriva inevitabilmente da tale logica.

Quali sono le ipotesi del dottor Wallis?

Prosegue con degli esperimenti. Prima di tutto osserva che l’acqua, lasciata in pace senza interferenze, si assesta naturalmente in uno stato orizzontale uniforme.

Quindi, a differenza del vostro Autore e di tutti gli altri uomini, egli non considera la gravità come quella qualità per cui un corpo tende verso il centro della Terra.

Sì, egli definisce la Gravità come una tendenza naturale verso il centro della Terra.

Allora si contraddice da solo. Poiché se tutti i corpi pesanti tendono naturalmente verso un unico centro, non potrebbero mai stabilirsi su una superficie piana, ma soltanto su una superficie sferica. Tuttavia, a sostegno del fatto che in acqua esistano effettivamente tali superfici piane, si adduce l’esperienza. Ma io affermo che ciò sia impossibile. L’esperimento, infatti, non può essere condotto in un vaso, ma soltanto a una distanza di mezzo miglio dal suolo marino; l’esperienza stessa dimostra chiaramente il contrario. Secondo queste considerazioni, dovrebbe anche ritenere che due bilance appese parallelamente rimarrebbero ferme nello stesso punto.

Anche lui la pensa così.

Lasciamo quindi questo esperimento. Cosa aggiunge ancora riguardo alla gravità?

Ritiene scontato – non come un’ipotesi da verificare, ma come un assioma – che la Natura agisca non in modo selettivo, ma con tutte le forze di cui dispone, fino al massimo delle sue possibilità.

Credo che intenda (poiché si tratta di un passaggio molto oscuro) che ogni corpo inanimato, per natura, compia tutto ciò che è in suo potere senza alcuna scelta deliberata; il che potrebbe essere vero. Tuttavia è certo che gli esseri umani (e anche gli animali) agiscano spesso in modo deliberato e altre volte no; ad esempio, quando si muovono intenzionalmente o cadono per caso. In questo senso gli do ragione: la natura fa davvero tutto ciò che è in suo potere. Ma cosa ne deduce egli?

È naturale che ogni corpo, purché i suoi diversi “modi” di movimento non si contraddicano a vicenda, abbia la tendenza a muoversi. Di conseguenza, se un recipiente presenta due fori, uno sul lato e l’altro sul fondo, l’acqua ne uscirà sia attraverso il primo che attraverso il secondo.

Pensa forse che quell’acqua che scorre sul bordo e quella che scorre sul fondo siano in realtà la stessa acqua?

Non ne sono sicuro. Lui non può pensare ad altro se non che siano due parti distinte dell’intero “acqua” contenuta nel recipiente.

Qual meraviglia c’è, dunque, se due parti d’acqua scorrono in due direzioni contemporaneamente, o mille parti in mille direzioni diverse? Si può dedurre da questo che un unico corpo possa muoversi in più di una direzione nello stesso momento? Perché continua ancora a occuparsi di questioni così complesse? Alla fine scoprirà di non possedere né genio per la filosofia naturale né per la geometria. Quali altre ipotesi ha ancora a disposizione?

Il mio primo autore aveva affermato che un corpo più leggero non esercita alcuna forza di gravità su un corpo più pesante; contro questa tesi il dottor Wallis obietta così: Supponiamo di avere un sifone A B C D riempito di mercurio fino al livello A D. Se poi versiamo olio nel punto A, fino al livello E, il dottor Wallis chiede se l’olio, essendo più pesante del mercurio, non spingerà quest’ultimo leggermente verso il basso in A e farà sì che si sollevi leggermente in D, fino a raggiungere il punto F. E risponde da solo che certamente accadrà. Quindi ciò che egli propone non è né un esperimento né un’ipotesi, ma semplicemente la sua opinione personale.

Qualunque cosa sia, non è vera; tuttavia si può perdonare il Dottore, poiché la contraria non è mai stata dimostrata.

Riesci a dimostrare il contrario?

Sì. Poiché la forza di spinta del mercurio che discende lungo le direzioni A e D è maggiore rispetto a quella dell’olio che scende lungo la direzione O, se tale forza non fosse ostacolata dal fondo B-C, il mercurio cadrebbe con tanta velocità, a causa dell’accelerazione dei corpi pesanti nel loro movimento discendente, da lasciare l’olio indietro; in tal caso, l’olio non solo non eserciterebbe alcuna pressione sul mercurio, ma nemmeno lo toccherebbe. È vero che, in una coppia di bilance cariche ugualmente del mercurio, l’aggiunta di un po’ d’olio a una delle bilance la farà pendere verso il basso; ed è proprio questo fatto che lo ha ingannato.

È evidente. L’ultimo esperimento che cita consiste nel pesare l’aria su due bilance: si scopre chiaramente che essa possiede un certo peso. Infatti, se si pesa una vescica e si mette il suo peso su una bilancia, e poi si soffia dentro la vescica dell’aria e si mette su un’altra bilancia, la vescica piena di aria peserà di più della vuota. Non dovrebbe forse l’aria essere soggetta alla gravità?

Non segue affatto. Ho visto l’esperimento proprio come lo descrivete voi, ma da esso non si può mai dimostrare che l’aria abbia peso. Infatti, quanta aria viene spinta verso il basso dal peso della vescica gonfiata, altrettanta ne risale dall’alto e si dispone in forma sferica all’altezza del centro di gravità della stessa vescica. Quindi tutta l’aria che si trova al di sopra di quel centro viene spinta lì con forza; la forza che la spinge verso l’alto è esattamente uguale a quella che la spinge verso il basso. Pertanto deve esserci qualche contrappeso nell’altra direzione per bilanciare tutto ciò. Quindi, questo esperimento non dimostra nulla di ciò che si voleva provare. Inoltre, quando dicono che nell’aria esistano piccoli corpi pesanti che ne determinano la gravitazione, pensano forse che la forza che li ha portati lì non sia in grado di trattenerli lì?

Lascio questa questione relativa al comportamento dell’acqua risolta in modo chiaro e definitivo: poiché l’acqua tende inevitabilmente verso un punto, ovvero il centro della Terra, essa deve necessariamente formare un arco. Ora ditemi la vostra opinione riguardo alla causa della gravità, e spiegate perché tutti i corpi non cadano o salgano allo stesso modo. Infatti, se i luoghi sono uguali, non può esserci più materia in uno di questi luoghi rispetto all’altro.

I have already shewed you in general, that the difference of Motion in the parts of several Bodies makes the difference of their Natures. And all the difference of Motions consisteth either in swiftness, or in the way, or in the duration. But to tell you in Special, why Gold is heaviest, and then Quicksilver, and then (perhaps) Lead, is more than I hope to know, or mean to enquire: for I doubt not but that the Species of heavie, hard, Opaque, and Diaphanous, were all made so at their creation, and at the same time separated from different Species. So that I cannot guess at any particular Motions that should constitute their natures, further than I am guided by the Experiments made by fire or mixture.

You hope not then to make Gold by Art?

No, unless I could make one and the same thing heavier than it was. God hath from the beginning made all the Kindes of Hard, and Heavie, and Diaphanous Bodies that are, and of such Figure and magnitude as he thought fit; but how small soever, they may by accretion become greater in the Mine, or perhaps by generation, though we know not how. But that Gold, by the art of man should be made of not Gold, I cannot understand; nor can they that pretend to shew how. For the heaviest of all Bodies, by what mixture soever of other Bodies, will be made lighter; and not to be received for Gold.

Why, when the Cause of Gravity consisteth in Motion, should you despair of finding it?

It is certain, that when any two Bodies meet, as the Earth and any heavie Body will, the Motion that brings them to or towards one another, must be upon two contrary ways; and so also it is when two Bodies press each other in order to make them Hard. So that one contrariety of Motion might cause both Hard and Heavie. But it doth not. For the hardest Bodies are not always the heaviest. Therefore I finde no access that way to compare the Causes of different Endeavours of heavie Bodies to descend.

But shew me at least how any heavie Body that is once above in the Air, can descend to the Earth, when there is no visible movent to thrust or pull it down.

’Tis already granted, that the Earth hath this compounded Motion supposed by Copernicus, and that thereby it casteth the Contiguous Air from it self every way round-about. Which Air so cast off, must continually by its nature, range it self in a Spherical Orb. Suppose a Stone (for instance) were taken up from the ground, and held up in the Air by a mans hand, what shall come into the place it fill’d when it lay upon the Earth?

So much Air as is equal to the Stone in magnitude, must descend and place it self in an Orb upon the Earth. But then I see that to avoid Vacuum, another Orb of Air of the same magnitude must descend, and place it self in that, and so perpetually to the mans hand; and then so much Air as would fill the place must descend in the same manner, and bring the Stone down with it. For the Stone having no Endeavour upward, the least Motion of the Air (the hand being removed) will thrust it downward.

’Tis just so. And further, the Motion of the Stone downward shall continually be accelerated according to the odde numbers from Unity; as you know hath been demonstrated by Galileo. But we are nothing the nearer by this, to the knowledge of why one Body should have a greater Endeavour downward than another. You see the Cause of Gravity is this compounded Motion with exclusion of Vacuum.

It may be ’tis the Figure that makes the difference. For though Figure be not Motion, yet it may facilitate Motion, as you see commonly the breadth of a heavie Body retardeth the sinking of it. And the cause of it is, That it makes the Air have further to go laterally, before it can rise from under it. For suppose a Body of Quicksilver falling in the Air from a certain height, must it not (going as it does towards the Centre of the Earth) as it draws neerer and neerer to the Earth, become more and more slender, in the form of a Solid Sector? And if it have far to go, divide it self into drops? This Figure of a Solid Sector is like a Needle with the point downward, and therefore I should think that facilitating the Motion of it does the same that would be done by increasing the Endeavour.

Do not you see that this way of facilitating is the same in Water, and in all other Fluid heavy Bodies. Besides, your Argument ought to be applicable to the weighing of Bodies in a pair of Scales (which it is not, for there they have no such Figure) it should also hold in the comparison of Gravity in Hard and Fluid Bodies.

I had not sufficiently consider’d it. But supposing now (as you do) that both heavy and hard Bodies, in their smallest parts, were made so in the Creation; yet, because Quicksilver is harder than Water, a drop of Water shall in descending be prest into a more slender Sector than a drop of Quicksilver, and consequently the Earth shall more easily cast off any quantity of Water than the same quantity of Quicksilver.

This one would think were true; as also that of simple Fluid Bodies, those whose smallest parts, naturally, without the force of Fire do strongliest cohere, are generally the heaviest. But why then should Quicksilver be heavier than Stone or Steel? Fluidity and hardness are but degrees between greater Fluidity and greater hardness. Therefore to the knowledge of what it is that causeth the difference, in different Bodies, of their Endeavour downward, there are required (if it can be known at all) a great many more Experiments than have been yet made. It is not difficult to find why Water is heavier than Ice, or other Body mix’d of Air and Water. But to believe that all Bodies are heavier or lighter according to the quantity of Air within them, is very hard.

I see by this, that the Creator of the World, as by his Power he ordered it, so by his Wisdom he provided it should be never disordered. Therefore leaving this Question, I desire to know whether if a heavy Body were as high as a fixt Star, it would return to the Earth.

’Tis hard to try. But if there be this compounded Motion in the great Bodies so high, such as is in the Earth, it is very likely that some heavy Bodies will be carried to them. But we shall never know it till we be at the like height.

What think you is the reason why a drop of Water (though heavy) will stand upon a Horizontal Plain of dry or unctuous Wood, and not spread it self upon it? For let A B (in the 6th Figure) be the dry Plain, D the drop of Water, and D C perpendicular to A B. The drop D (though higher) will not descend and spread it self upon it.

The reason I think is manifest. For those Bodies which are made by beating of Water and Air together, shew plainly that the parts of Water have a great degree of Cohesion. For the skin of the Bubble is Water, and yet it can keep the Air (though moved) from getting out. Therefore the whole drop of Water at D, hath a good deal of Cohesion of parts. And seeing A B is an Horizontal Plain, the way from the contact in D either to A or B is upwards, and consequently there is no endeavour in D either of those ways, but what proceeds from so much weight of Water as is able to break that Cohesion, which so small a drop is too weak to do. But the Cohesion being once broken, as with your Finger, the Water will follow.

Seeing the descent of a heavy Body increaseth according to the odd numbers 1, 3, 5, 7, &c. and the aggregates of those numbers, viz. of 1 and 3; and 1 and 3 and 5; and of 1 and 3 and 5 and 7, &c. are square numbers, namely 4. 9. 16, the whole swiftness of the descent will be, I think, to the aggregate of so many swiftnesses equal to the first Endeavour, as square numbers are to their sides, 1, 2, 3, 4. Is it so?

Yes, you know it hath been demonstrated by Galileo.

Vi ho già dimostrato in generale che la differenza nei movimenti delle varie parti di un corpo determina la diversità delle loro nature. Tutta la differenza nei movimenti consiste o nella velocità, o nel modo in cui avvengono, o nella durata del loro svolgimento. Ma spiegare in modo specifico perché l’oro sia il più pesante, poi lo zolfo, e infine forse il piombo, è qualcosa che va oltre le mie conoscenze o le intenzioni di indagare: dubito infatti che le proprietà di “pesantezza”, “durezza”, “opacità” o “trasparenza” siano state determinate fin dalla creazione stessa dei corpi e che tali caratteristiche non siano il risultato di processi successivi. Pertanto, non riesco a immaginare quali movimenti specifici possano costituire la natura di questi elementi, se non sulla base degli esperimenti condotti con il fuoco o attraverso le loro combinazioni.

Allora, non sperate certo di ottenere l’oro attraverso l’arte.

No, a meno che non si riuscisse a rendere la stessa cosa più pesante di quanto non sia in realtà. Dio, fin dall’inizio, ha creato tutti i tipi di corpi duri, pesanti e trasparenti, con le forme e le dimensioni che riteneva opportune; tuttavia, per piccoli che siano, tali corpi possono diventare più grandi attraverso processi di accumulo o, forse, anche attraverso processi di generazione, sebbene non ne conosciamo i dettagli. Ma non riesco a comprendere come l’oro possa essere prodotto dall’uomo utilizzando materiali diversi dall’oro stesso; né coloro che pretendono di spiegarlo riescono a fornire una risposta convincente. Infatti, anche il corpo più pesante tra tutti può diventare più leggero attraverso qualsiasi miscela di altri corpi, ma non potrà mai essere considerato oro.

Dopotutto, poiché la Causa della Gravità risiede nel Movimento, perché dovreste disperare di riuscire a trovarla?

È certo che, quando due corpi si incontrano – come avviene tra la Terra e qualsiasi altro corpo pesante – il movimento che li porta l’uno verso l’altro deve procedere in due direzioni opposte; lo stesso vale quando due corpi si pressano a vicenda al fine di renderli più duri. Tuttavia, una tale contrapposizione dei movimenti non produce necessariamente risultati simili: i corpi più duri, infatti, non sono sempre anche i più pesanti. Pertanto, non riesco a trovare alcun modo per confrontare le cause che determinano i diversi comportamenti dei corpi pesanti nel loro movimento verso il basso.

Ma dimostratemi almeno come qualsiasi corpo pesante che si trovi una volta nell’aria possa scendere sulla Terra, quando non esiste alcun motore visibile in grado di spingerlo o tirarlo giù.

È già accettato che la Terra abbia quel movimento composto ipotizzato da Copernico, e che per questo motivo spinga via l’aria circostante in tutte le direzioni. Quell’aria, una volta espulsa, è costretta, per sua stessa natura, a muoversi seguendo un percorso circolare, formando così un’orbita sferica. Supponiamo, ad esempio, che si prenda una pietra dal suolo e la si tenga sospesa in aria con la mano di un uomo: cosa occuperà il posto che quella pietra occupava quando giaceva sulla Terra?

Quanta aria sia necessaria per avere la stessa massa della pietra deve discendere e posizionarsi in un’orbita sulla Terra. Tuttavia, per evitare il vuoto, un’altra orbita di aria della stessa massa dovrebbe discendere e posizionarsi all’interno della prima, e così via, fino a raggiungere le mani dell’uomo; inoltre, quanta aria sia necessaria per riempire lo spazio lasciato vuoto dalla pietra dovrà anch’essa discendere nello stesso modo, facendo scendere la pietra con sé. Poiché la pietra non presenta alcuna tendenza a salire verso l’alto, anche il minimo movimento dell’aria (qualora la mano venga ritirata) la spingerà verso il basso.

È proprio così. Inoltre, il movimento della pietra verso il basso sarà continuamente accelerato secondo i numeri dispari che derivano dall’Unità; come è stato dimostrato da Galileo. Tuttavia, questo non ci avvicina affatto alla comprensione del motivo per cui un corpo debba esercitare una forza maggiore verso il basso rispetto a un altro. La causa della gravità è proprio questo movimento composto, che prescinde dall’esistenza del vuoto.

Forse è proprio la forma del corpo che fa la differenza. Poiché sebbene la forma non sia movimento stesso, può comunque facilitarlo; come si vede comunemente, l’ampiezza di un corpo pesante ritarda il suo affondamento. La ragione è che tale forma costringe l’aria ad attraversare una distanza maggiore prima di poter risalire al di sopra del corpo stesso. Supponiamo, ad esempio, che un corpo di mercurio cada nell’aria da un certo altezza: man mano che si avvicina al centro della Terra, non dovrebbe diventare sempre più sottile, assumendo la forma di un settore solido? E se dovesse percorrere una distanza lunga, non si suddividerebbe in gocce? Questa forma a settore solido è simile a un ago con la punta rivolta verso il basso; pertanto ritengo che sia proprio questa caratteristica della forma a facilitare il movimento del corpo.

Non vi rendete conto che questo metodo di facilitazione è lo stesso sia nell’acqua che in tutti gli altri corpi fluidi e densi? Inoltre, il vostro argomento dovrebbe essere applicabile anche al peso dei corpi misurati su una coppia di bilance (cosa che non avviene, poiché in quel caso non esiste tale configurazione); dovrebbe altresì valere per il confronto tra la gravità nei corpi solidi e in quelli fluidi.

Non l’avevo considerato a sufficienza. Ma supponendo ora (come fate voi) che sia nella creazione stessa che corpi pesanti e duri siano fatti di parti così piccole; tuttavia, poiché il mercurio è più duro dell’acqua, una goccia d’acqua, durante la sua discesa, formerà un segmento più sottile rispetto a una goccia di mercurio; di conseguenza, la Terra riuscirà più facilmente a liberarsi di qualsiasi quantità d’acqua rispetto alla stessa quantità di mercurio.

Si potrebbe pensare che ciò sia vero; allo stesso modo si potrebbe ritenere che i corpi fluidi semplici, quei i cui componenti più piccoli si uniscono naturalmente con grande forza, senza l’azione del fuoco, siano generalmente i più pesanti. Ma allora perché lo zolfo dovrebbe essere più pesante della pietra o dell’acciaio? La fluidità e la durezza non sono altro che gradi diversi di maggiore fluidità o maggiore durezza. Pertanto, per comprendere ciò che causa questa differenza nei vari corpi riguardo alla loro tendenza a cadere verso il basso, sono necessari (se mai sia possibile saperlo) moltissimi esperimenti in più rispetto a quelli già condotti finora. Non è difficile capire perché l’acqua sia più pesante del ghiaccio o di altri corpi composti da aria e acqua; ma credere che tutti i corpi siano più pesanti o più leggeri in base alla quantità di aria contenuta al loro interno è davvero molto difficile.

Da questo si evince che il Creatore del Mondo, così come con la sua Potenza l’ha ordinato, così anche con la sua Saggezza ha provveduto affinché nulla vi fosse di disordinato in esso. Pertanto, lasciando da parte questa questione, desidero sapere se un corpo pesante, posto alla stessa altezza di una stella fissa, tornerebbe sulla Terra.

È difficile tentare. Ma se nei grandi corpi celesti, come la Terra, esiste questo movimento composto, è molto probabile che alcuni corpi pesanti vengano trascinati verso di loro. Tuttavia, non lo sapremo mai fino a quando non raggiungeremo lo stesso livello di altezza.

Qual pensate sia la ragione per cui una goccia d’acqua, pur essendo pesante, rimane ferma su una superficie orizzontale di legno asciutto o unto, senza spandersi su di essa? Supponiamo che A B rappresenti la superficie orizzontale e D la goccia d’acqua, con D C perpendicolare ad A B: nonostante la goccia sia più alta, non scenderà e non si spanderà sulla superficie.

Il motivo, a mio parere, è evidente. Per quei corpi che si formano mescolando acqua e aria, risulta chiaramente che le parti dell’acqua presentano un alto grado di coesione. La membrana esterna della bolla, infatti, è costituita da acqua, eppure riesce a trattenere l’aria all’interno, impedendone la fuoriuscita anche quando viene messa in movimento. Pertanto, l’intera goccia d’acqua presenta una notevole coesione tra le sue parti. Poiché A e B rappresentano un piano orizzontale, il percorso che dalla superficie di contatto a D conduce verso A o B è orientato verso l’alto; quindi, nella zona D non si verifica alcun movimento in queste direzioni, se non quello causato dal peso dell’acqua stesso, sufficiente a rompere quella coesione. Tuttavia, una volta rotta la coesione, come avviene quando si utilizza un dito per spostare la goccia, l’acqua seguirà naturalmente il movimento imposto.

Osservando che la velocità di discesa di un corpo pesante aumenta in modo proporzionale ai numeri dispari – 1, 3, 5, 7, ecc. – e che i loro aggregati, cioè 1+3, 1+3+5, 1+3+5+7, ecc., sono numeri quadrati (rispettivamente 4, 9, 16), si può dedurre che la velocità totale della discesa sarà proporzionale all’aggregato delle velocità componenti, tale da essere uguale alla “prima forza impiegata” nel processo di discesa. Questo corrisponde al rapporto tra i numeri quadrati e i loro lati: 1, 2, 3, 4. È così?

Sì, è stato dimostrato da Galileo.

Then if (for instance) you put into a pair of Scales equal quantities of Quicksilver and Water, seeing they are both accelerated in the same proportion, why should not the weight of Quicksilver to the weight of Water be in duplicate proportions to their first Endeavours?

Because they are in a pair Scales. For there the Motion of neither of them is accelerated. And therefore it will be, as the first Endeavour of the Quicksilver to the first endeavour of the Water, so the whole weight to the whole weight. By which you may see, that the Cause which takes away the Gravitation of Liquid Bodies from Fish or other lighter Bodies within them, can never be derived from the weight.

I have one Question more to ask concerning Gravity. If Gravity be (as some define it) an intrinsecal quality, whereby a Body descendeth towards the Center of the Earth, how is it possible that a piece of Iron that hath this intrinsecal quality, should rise from the Earth, to go to a Loadstone? Hath it also an intrinsecal quality to go from the Earth? It cannot be. The Cause therefore must be extrinsecal. And because when they are come together in the Air, if you leave them to their own nature, they will fall down together, they must also have some like extrinsecal Cause. And so this magnetique vertue will be such another vertue as makes all other heavy Bodies to descend (in this our World) to the Earth. If therefore you can from this your Hypothesis of compounded Motion, by which you have so probably salved the Problem of Gravity, salve also this of the Loadstone, I shall acknowledge both your Hypothesis to be true, and your Conclusion to be well deduced.

I think it not impossible. But I will proceed no further in it now, than (for the facilitating of the demonstrations) to tell you the several proprieties of the Magnet, whereof I am to shew the causes. As first, That Iron, and no other Body, at some little distance (though heavy) will rise to it. Secondly, That if it be laid upon a still Water in a floating Vessel, and left to it self, it will turn it self till it lye in a Meridian, that is to say, with one and the same Line still North and South. Thirdly, If you take a long slender piece of Iron, and apply the Loadstone to it, and (according to the position of the Poles of the Loadstone) draw it over to the end of the Iron, the Iron will have the same Poles with the Magnet, so it be drawn with some pressure; but the Poles will lye in a contrary Position; and also this long Iron will draw other Iron to it as the Magnet doth. Fourthly, This long Iron, if it be so small as that poiz’d upon a Pin, the weight of it have no visible Effect, the Navigators use it for the Needle of their Compass, because it points North and South; saving that in most places by particular accidents it is diverted; which diversion is called the variation of the Horizontal Needle. Fifthly, The same Needle placed in a Plain perpendicular to the Horizon, hath another Motion called the Inclination. Which that you may the better conceive, draw a fourth Figure; wherein let there be a Circle to represent the Terrella, that is to say, a Spherical Magnet.

Let this be it, whose Center is A, the North Pole B, the South Pole C.

Join B C, and cross it at right Angles with the Diameter D E.

’Tis done.

Upon the point D set the Needle parallel to B C, with the cross for the South Pole, and the Barb for the North; and describe a Square about the Circle B D C E, and divide the arch D B into four equal parts in a, b, c.

’Tis done.

Then place the middle of the Needle on the points a, b, c, so that they may freely turn; and set the Barb which is at D toward the North, and that which is at C towards the South. You see plainly by this, that the Angles of Inclination through the Arch D C taken all together, are double to a Right Angle. For when the South point of the Needle, looking North, as at D, comes to look South, as at C, it must make half a Circle.

That is true. And if you draw the Sine of the Arch D a (which is d a) and the Sine of the Arch B a (which is a c) and the Sine of the Arch D b (which is b f) and the Sine of the Arch B c (which is c g) the Needle will lye upon b f with the North-point downwards, so that the Needle will be parallel to A D. Then from a draw the line a h, making the Angle e a h equal to the Angle D A a. And then the Needle at a shall lye in the line a h with the South point toward h. Finally, draw the line c h, which (with c g) will also make a quarter of a right Angle; and therefore if the Needle be plac’d on the point c it will lye in c h with the South point toward h. And thus you see by what degrees the Needle inclines or dips under the Horizon more and more from D till it come to the North Pole at B; where it will lye parallel to the Needle in D; but with their Barbs looking contrary ways. And this is certain by experience, and by none contradicted.

You see then why the degrees of the Inclinatory Needle in coming from D to B are double to the degrees of a Quadrant. It is found also by experience, that Iron both of the Mine and of the Furnace put into a Vessel so as to float, will lay it self (if some accident in the Earth hinder it not) exactly North and South. And now I am, from this compounded Motion supposed by Copernicus, to derive the causes why a Loadstone draws Iron; why it makes Iron to do the same; why naturally it placeth it self in a parallel to the Axis of the Earth; why by passing it over the Needle it changes its Poles; and what is the cause that it inclines. But it is your part to remember what I told you of Motion at our second meeting; and what I told you of this compounded Motion supposed by Copernicus, at our fourth meeting.

CAP. IX. OF THE LOADSTONE, AND ITS POLES; AND WHETHER THEY SHEW THE LONGITUDE OF PLACES ON THE EARTH.

I Come now to hear what Natural Causes you can assign of the vertues of the Magnet; and first, why it draws Iron to it, and only Iron.

You know I have no other cause to assign but some local Motion, and that I never approved of any argument drawn from Sympathy, Influence, Substantial Forms, or Incorporeal Effluvia. For I am not, nor am accounted by my Antagonists for a Witch. But to answer this Question, I should describe the Globe of the Earth greater than it is at B in the first Figure, but that the Terrella in the fourth Figure will serve our turn. For ’tis but calling B and C the Poles of the Earth, and D E the Diameter of the Aequinoctial Circle, and making D the East, and E the West. And then you must remember that the Annual Motion of the Earth is from West to East, and compounded of a straight and circular Motion, so as that every point of it shall describe a small Circle from West to East, as is done by the whole Globe. And let the Circles about a b c be three of those small Circles.

Before you go any further, I pray you shew me how I must distinguish East and West in every part of this Figure. For wheresoever I am on Earth (suppose at London) and see the Sun rise (suppose in Cancer) is not a straight line from my Eye to the Sun terminated in the East?

’Tis not due East, but partly East, partly South. For the Earth (being but a point compared to the Sun) all the parallels to D E the Aequator, such as are e a, f b, e g, if they be produced, will fall upon the Body of the Sun. And therefore A b is North-East; A a East North-East; And A c North North-East.

Proceed now to the Cause of Attraction.

Allora, se (ad esempio) si mettono nelle stesse proporzioni di mercurio e acqua all’interno di una bilancia, visto che entrambi subiscono un’accelerazione nella stessa misura, perché il peso del mercurio non dovrebbe essere in rapporto doppio rispetto al peso dell’acqua, proprio come le loro masse iniziali?

Poiché si trovano in una coppia di scale, il movimento di nessuno dei due componenti è accelerato. Pertanto, così come il primo impulso dello zolfo liquido corrisponde al primo impulso dell’acqua, allo stesso modo l’intero peso di un corpo corrisponde all’intero peso di un altro corpo simile. Da ciò si può dedurre che la causa che elimina l’effetto della gravità nei corpi liquidi, come nei pesci o in altri corpi più leggeri al loro interno, non può mai derivare dal peso stesso dei corpi.

Ho ancora una domanda da porre riguardo alla gravità. Se la gravità è (come alcuni la definiscono) una qualità intrinseca che fa sì che un corpo cada verso il centro della Terra, come è possibile che un pezzo di ferro, che possiede questa qualità intrinseca, si sollevi dalla Terra e vada verso un magnete? Ha forse anche lui una qualità intrinseca che gli permetta di allontanarsi dalla Terra? Impossibile. Quindi la causa deve essere esterna. Inoltre, quando questi oggetti si trovano nell’aria e vengono lasciati alla loro natura, cadono tutti insieme; quindi devono esistere cause esterne simili che ne determinino il movimento. Questa “virtù magnetica” è dunque una forza simile a quella che fa sì che tutti gli altri corpi pesanti cadano verso la Terra in questo nostro mondo. Se quindi riuscite a spiegare anche il fenomeno del magnete attraverso la vostra ipotesi sul movimento composto, con cui avete risolto con successo il problema della gravità, allora ammetterò che sia vera sia l’ipotesi che la conclusione a cui siete giunti.

Credo che non sia impossibile. Ma per il momento non andrò oltre in questa analisi, se non per indicarvi le diverse proprietà del magnete e spiegarne le cause. Primo: l’ferro, e nessun altro materiale, si solleva verso di esso a una certa distanza, nonostante sia pesante. Secondo: se il magnete viene posizionato su dell’acqua ferma all’interno di un contenitore galleggiante e lasciato libero, si orienterà da solo in modo che i suoi poli siano rivolti verso nord e sud. Terzo: se si prende un lungo pezzo di ferro e lo si avvicina al magnete, tenendo conto della posizione dei suoi poli, il ferro assumerà anch’esso la stessa orientazione del magnete; tuttavia i suoi poli saranno disposti in modo opposto. Inoltre, questo pezzo di ferro attirerà altri oggetti di ferro, proprio come fa il magnete. Quarto: se il pezzo di ferro è così piccolo da poter essere fissato su un ago, il suo peso non ha alcun effetto visibile; gli navigatori lo utilizzano come punta della bussola, poiché indica correttamente nord e sud, anche se in molti luoghi questa indicazione può deviare a causa di particolari condizioni ambientali; tale deviazione viene chiamata “variazione della bussola orizzontale”. Quinto: la stessa bussola, posta in posizione verticale rispetto all’orizzonte, presenta un’altra forma di movimento, detta “inclinazione”. Per comprendere meglio questo fenomeno, si può disegnare un quarto diagramma: in esso il cerchio rappresenta la Terra, ovvero un magnete sferico.

Che sia questo il modello: il cui centro è A, il Polo Nord è B, il Polo Sud è C.

Unisci i punti B e C, e attraversali formando angoli retti rispetto al diametro D-E.

È fatto.

In corrispondenza del punto D, posizionare l’Ago parallelamente alle linee B e C, con la croce che indica il Polo Sud e la punta che indica il Polo Nord; successivamente tracciare un quadrato attorno al cerchio BDCE e dividere l’arco DB in quattro parti uguali, denominate a, b, c.

È fatto.

Quindi posizionate il centro dell’ago sui punti a, b, c in modo che possano ruotare liberamente; fissate inoltre la punta situata in D verso nord e quella in C verso sud. È evidente che, considerando tutti insieme gli angoli di inclinazione attraverso l’arco D-C, il loro totale è doppio rispetto a un angolo retto. Infatti, quando la punta meridionale dell’ago, che prima puntava verso nord (come in D), ruota fino a puntare verso sud (come in C), deve descrivere metà cerchio.

È vero. E se si tracciano il seno dell’arco Da (che è da), il seno dell’arco Ba (che è ac), il seno dell’arco Db (che è bf) e il seno dell’arco Bc (che è cg), l’ago si posizionerà su bf con la punta nord rivolta verso il basso, in modo da essere parallelo alla linea AD. Successivamente, si traccia la linea ah in modo che l’angolo eah sia uguale all’angolo DAA. A quel punto, l’ago situato in a si troverà sulla linea ah con la punta sud rivolta verso h. Infine, si traccia la linea ch; questa, insieme a cg, formerà anch’essa un quarto di angolo retto; pertanto, se l’ago viene posizionato sul punto c, si troverà sulla linea ch con la punta sud rivolta verso h. In questo modo si può determinare con precisione in quanti gradi l’ago si inclina rispetto all’orizzonte, man mano che si sposta da D verso il Polo Nord, dove si posizionerà parallelo all’ago di D, ma con le sue estremità rivolte in direzioni opposte. Questo è un fatto confermato dall’esperienza e non contestato da alcuno.

Vedete quindi perché i gradi dell’Agnello Inclinante nel percorso da D a B sono il doppio dei gradi di un quadrante. Si è anche constatato sperimentalmente che il ferro, sia quello estratto dalle miniere che quello ottenuto nelle fucine e posto in un contenitore in modo che galleggi, si allinea esattamente in direzione nord-sud (a meno che qualche ostacolo naturale non lo impedisca). Ora, partendo da questo movimento composto ipotizzato da Copernico, intendo spiegare le ragioni per cui un magnete attira il ferro, perché quest’ultimo reagisce allo stesso modo, perché naturalmente si allinea in parallelo con l’asse terrestre, perché passandolo sopra l’ago dell’Agnello Inclinante ne cambia i poli e quale sia la causa del suo inclinamento. Ma spetta a voi ricordare ciò che vi ho detto riguardo al movimento durante il nostro secondo incontro, nonché ciò che ho spiegato su questo movimento composto ipotizzato da Copernico durante il nostro quarto incontro.

CAPITOLO IX. DELLA PIETRA DI CARICA E DEI SUOI POLI; E SE QUESTI POSSANO INDICARE LA LATITUDINE DEI LUOGHI SULLA TERRA.

Ora desidero conoscere quali cause naturali possiate attribuire alle proprietà del magnete; in particolare, perché attira l’ferro, e soltanto l’ferro.

Sapete che non ho alcun altro motivo per spiegare ciò se non una certa convenzione locale; inoltre, non ho mai approvato alcun argomento basato sulla simpatia, sull’influenza, sulle forme sostanziali o sugli effluvi incorporei. Poiché io non sono considerata una strega dai miei avversari. Ma per rispondere a questa domanda, dovrei descrivere la Terra in modo diverso da come è rappresentata nella prima figura: nella quarta figura, la Terrella potrà servire ai nostri scopi. Basta infatti considerare B e C i poli della Terra, D ed E il diametro del cerchio equinoziale, con D a est ed E a ovest. Inoltre, bisogna ricordare che il movimento annuale della Terra avviene da ovest a est e consiste in un movimento rettilineo combinato con uno circolare; quindi ogni punto della Terra descrive un piccolo cerchio da ovest a est, proprio come l’intera sfera terrestre. E lasciate che i cerchi intorno a b c siano tre di questi piccoli cerchi.

Prima di procedere oltre, vi prego di mostrarmi come debba distinguere l’Est dall’Ovest in ogni parte di questa rappresentazione. Poiché, ovunque io mi trovi sulla Terra (supponiamo a Londra) e veda il Sole sorgere (supponiamo nel segno del Cancro), non esiste forse una linea retta che parta dal mio occhio fino al Sole e termini nell’Est?

Non si tratta esattamente di Est, ma piuttosto di una direzione che combina elementi sia dell’Est che del Sud. Poiché la Terra, rispetto al Sole, è soltanto un punto, tutte le rette parallele all’equatore – come ad esempio e a, f b, e g – se tracciate, intersecheranno il corpo del Sole stesso. Pertanto, A b indica direzione Nord-Est; A a direzione Est-Nord-Est; mentre A c indica direzione Nord-Nord-Est.

Passiamo ora alla Causa dell’Attrazione.

Suppose now that the Internal parts of the Loadstone had the same Motion with that of the Internal parts of the Sun which make the Annual Motion of the Earth from West to East, but in a contrary way, for otherwise the Loadstone and the Iron can never be made to meet. Then set the Loadstone at a little distance from the Earth, marked with z; and the Iron marked with x upon the superficies of the Earth. Now that which makes x rise to z, can be nothing else but Air; for nothing touches it but Air. And that which makes the Air to rise, can be nothing but those small circles made by the parts of the Earth (such as are at a b c,) for nothing else touches the Air. Seeing then the Motion of each point of the Loadstone is from East to West in Circles, and the motion of each point of the Iron from West to East; it follows, that the Air between the Loadstone and the Iron shall be cast off both East and West; and consequently the place left empty, if the Iron did not rise up and fill it. Thus you see the Cause that maketh the Loadstone and the Iron to meet.

Hitherto I assent. But why they should meet when some Heterogeneous Body lyes in the Air between them, I cannot imagine. And yet I have seen a Knife, though within the Sheath, attract one end of the Needle of a Mariners Compass; and have heard it will do the same though a Stone-wall were between.

Such Iron were indeed a very and vigorous Loadstone. But the Cause of it is the same that causeth Fire or hot Water (which have the same compounded Motion) to work through a Vessel of Brass. For though the Motion be altered by restraint within the Heterogeneous Body, yet being continued quite through it restores it self.

What is the Cause why the Iron rub’d over by a Loadstone will receive the vertue which the Loadstone hath of drawing Iron to it?

Since the Motion that brings two Bodies to meet must have contrary ways, and that the Motions of the Internal parts of the Magnet and of the Iron are contrary; the rubbing of them together does not give the Iron the first Edeavour to rise, but multiplies it. For the Iron untouch’d will rise to a Loadstone; but if touch’d, it becomes a Loadstone to other Iron. For when they touch a piece of Iron they pass the Loadstone over it only one way, viz. from Pole to Pole; not back again, for that would undo what before had been done; also they press it in passing, to the very end of the Iron, and somewhat hard. So that by this pressing Motion all the small Circles about the points a b c, are turned the contrary way. And the halves of those small Circles made on the Arch D B will be taken away, and the Poles changed, so as that the North-Poles shall point South, and the South Poles North, as in the Figure.

But how comes it to pass, that when a Loadstone hath drawn a piece of Iron, you may add to it another, as if they begat one another? Is there the like Motion in the generation of Animals?

I have told you that Iron of it self will rise to the Loadstone. Much more then will it adhere to it when it is armed with Iron, and both it and the Iron have a plain Superficies. For then not only the points of Contact will be many (which make the coherence stronger) but also the Iron wherewith it is armed is now another Loadstone, differing a little (which you perhaps think) as Male and Female. But whether this compounded Motion and confrication causeth the generation of Animals, how should I know, that never had so much leasure as to make any observation which might conduce to that?

My next Question is, seeing you say the Loadstone, or a Needle touch’d with it, naturally respecteth the Poles of the Earth, but that the variation of it proceedeth from some accidents in the Superficies of the Earth; what are those accidents?

Suppose there be a Hill upon the Earth (for example) at r; then the stream of the Air which was between z and x Westward, coming to the Hill, shall go up the Hills side, and so down to the other side, according to the crooked Line which I have mark’d about the Hill by points; and this infallibly will turn the North-point of the Needle, being on the East side, more toward the East, and that on the other side more towards the West, than if there had been no Hill. And where upon the Earth are there not Eminencies and depressions, except in some wide Sea, and a great way from Land?

But if that be true, the Variation in the same place should be always the same. For the Hills are not removed.

The Variation of the Needle at the same place is still the same: but the Variation of the Variation is partly from the Motion of the Pole it self, which by the Astronomers is called Motus trepidationis; and partly from that, that the Variation cannot be truly observ’d: for the Horizontal Needle and the Inclinatory Needle incline alike, but cannot incline in due quantity. For whether set upon a Pin or an Axis, their Inclination is hindred in the Horizontal Needle by the Pin it self. If upon an Axis, if the Axis be just, it cannot move; if slack, the weight will hinder it. But chiefly because the North Pole of the Earth draws away from it the North Pole of the Needle. For two like Poles cannot come together. And this is the cause why the Variation in one place is East, and another West.

This is indeed the most probable reason why the Variation varies, that ever I heard given. And I should presently acknowledge that this parallel Motion of the Axis of the Earth in the Ecliptick, supposed by Copernicus, is the true Annual Motion of the Earth, but that there is lately come forth a Book called Longitude found, which makes the Magnetical Poles distant from the Poles of the Earth eight Degrees and a half.

I have the Book. ’Tis far from being demonstrated, as you shall find if you have the patience to see it examined. For wheresoever his demonstration is true, the conclusion (if rightly inferred) will be this, that the Poles of the Loadstone and the Poles of the Earth are the same. And where on the contrary his demonstrations are fallacies, it is because sometimes he fancieth the Lines he hath drawn, not where they are; sometimes because he mistakes his station; and sometimes because he goes on some false Principle of Natural Philosophy; and sometimes also because he knoweth not sufficiently the Doctrine of Spherical Triangles.

I think that’s the Book there which lyes at your Elbow. Pray you read.

I find first (Pag. 4.) that the ground of his Argument are the two observations made by Mr. Burroughs; one at Vaygates, in 1676, where the Variation from the Pole of the Earth he found to be 11 deg. 15 min. East; the other at Lime-house near London, in 1580, where the Variation from the Pole of the Earth was 8 deg. 38 min. West. By which he saith, he might find out the Magnetical Pole.

Where is Vaygate?

In 70 Degrees of North Latitude, the difference of Longitude between London and it being 58 Degrees.

The Longitude of places being yet to seek, how came he to know this difference of 58 Degrees, except the Poles of the Magnet and the Earth be the same?

Supponiamo ora che le parti interne del magnete abbiano lo stesso movimento di quelle parti interne del Sole che causano il movimento annuale della Terra da ovest a est, ma in senso opposto; altrimenti il magnete e il ferro non potrebbero mai incontrarsi. Posizioniamo quindi il magnete a una certa distanza dalla Terra, segnata con la lettera “z”; il ferro, invece, viene posizionato sulla superficie terrestre, segnato con la lettera “x”. Quello che fa sì che il ferro si avvicini al magnete non può essere altro che l’aria, poiché nulla altro lo tocca. E ciò che fa sì che l’aria si muova verso il magnete non può essere altro che quei piccoli movimenti circolari causati dalle parti della Terra (come quelli indicati con i segni “a”, “b”, “c”), poiché nulla altro tocca l’aria. Poiché il movimento di ogni punto del magnete è da est a ovest, e quello di ogni punto del ferro è da ovest a est, ne consegue che l’aria tra il magnete e il ferro verrà spinta sia verso est che verso ovest; di conseguenza, si creerà uno spazio vuoto, se il ferro non dovesse sollevarsi per riempirlo. Ecco quindi la causa che fa sì che il magnete e il ferro si incontrino.

Fino ad ora ero d’accordo. Ma non riesco a capire perché dovrebbero attrarsi l’un l’altro quando tra di loro c’è un corpo eterogeneo nell’aria. Eppure ho visto un coltello, anche se nella sua custodia, attirare un’estremità dell’ago di una bussola da marina; e ho sentito dire che lo stesso accadrebbe anche se ci fosse un muro di pietra tra loro.

Un simile “ferro” rappresentava davvero un potente e efficace magnete. Ma la causa di questo effetto è la stessa che fa sì che il fuoco o l’acqua calda – entrambi caratterizzati da uno stesso tipo di movimento composto – agiscano all’interno di un contenitore di rame. Poiché, sebbene il movimento venga modificato dall’ostacolo rappresentato dal materiale eterogeneo in cui si svolge, esso continua comunque fino a ripristinarsi completamente.

Qual è la causa per cui il ferro, strofinato contro un magnete, acquisisce la stessa proprietà del magnete di attirare il ferro verso di sé?

Poiché il movimento che fa sì che due corpi si incontrino deve avere direzioni opposte, e poiché i movimenti delle parti interne del magnete e dell’ferro sono contrari tra loro, il loro sfregamento non dà all’ferro la prima spinta necessaria per sollevarsi, ma anzi ne aumenta l’effetto. L’ferro, infatti, lasciato intatto, tende a essere attratto da un magnete; ma se viene messo in contatto con esso, diventa a sua volta capace di attirare altri pezzi di ferro. Quando i due oggetti vengono fatti entrare in contatto con un pezzo di ferro, il magnete lo attira soltanto in una direzione, cioè da polo a polo; non nella direzione opposta, poiché ciò annullerebbe l’effetto già prodotto. Inoltre, durante questo movimento di attrazione, i due oggetti premono sul pezzo di ferro fino alla sua estremità, con una certa forza; questo spingimento fa sì che tutti i piccoli cerchi presenti intorno ai punti a, b e c ruotino nella direzione opposta. Inoltre, le due metà di quei piccoli cerchi presenti sul arco D B vengono “rimosse”, e i poli dei due oggetti cambiano posizione: i poli nord indicano ora verso sud, e i poli sud verso nord, come mostrato nella figura.

Ma come mai accade che, quando un magnete attira un pezzo di ferro, si possa aggiungerne un altro, come se questi due oggetti si generassero a vicenda? Esiste una simile dinamica anche nella generazione degli animali?

Vi ho detto che il ferro, di per sé, tende ad attrarsi verso il magnete; ancora di più lo farà quando sarà rivestito di ferro stesso, soprattutto se entrambi presentano superfici lisce. In tal caso non solo i punti di contatto saranno numerosi (il che rafforza l’attrazione), ma anche il ferro che lo ricopre diventa a sua volta un altro magnete, sebbene leggermente diverso dal primo (forse potreste considerarlo “maschile” rispetto all’altro “femminile”). Ma come posso sapere se questa combinazione di movimenti e attrazioni possa davvero generare esseri viventi? Non ho mai avuto l’opportunità di osservare ciò che potrebbe portarmi a una tale conclusione.

La mia prossima domanda è: visto che avete detto che il magnete, o un ago toccato con esso, segue naturalmente i poli della Terra, ma che tale deviazione deriva da alcuni fenomeni presenti sulla superficie terrestre, quali sono questi fenomeni?

Supponiamo che sulla Terra esista una collina situata alla distanza r; allora il flusso d’aria che si trova tra le posizioni z e x, dirigendosi verso ovest e raggiungendo la collina, salirà lungo il suo versante per poi scendere dall’altro lato, seguendo la linea tortuosa indicata dai punti disposti intorno alla collina. Questo fenomeno farà inevitabilmente ruotare la punta nord dell’ago magnetico: quella che si trova sul versante est sarà spinta maggiormente verso est, mentre quella sull’altro lato sarà spinta maggiormente verso ovest, rispetto a quanto accadrebbe in assenza della collina. E dove, sulla Terra, non esistono rilievi e depressioni, se non forse in alcune vaste zone marine, lontane dalla terraferma?

Ma se ciò fosse vero, la variazione nello stesso luogo dovrebbe essere sempre la stessa. Dopotutto, le colline non si spostano.

La variazione dell’ago nello stesso luogo rimane costante; tuttavia tale variazione deriva in parte dal movimento del Polo stesso, che gli astronomi chiamano “Motus trepidationis”, e in parte dal fatto che tale fenomeno non può essere osservato con precisione: infatti sia l’ago orizzontale che quello inclinabile si inclinano allo stesso modo, ma non nella stessa misura. Se posizionati su un perno o su un asse, nell’ago orizzontale l’inclinazione viene ostacolata dal perno stesso; se posizionati su un asse, se quest’ultimo è perfettamente dritto, non può muoversi; se è allentato, il peso lo impedirà. Ma la causa principale di tali variazioni risiede nel fatto che il Polo Nord terrestre attira lontano da sé il Polo Nord dell’ago: due poli simili, infatti, non possono trovarsi uno accanto all’altro. Ed è proprio per questo che in alcuni luoghi la variazione dell’ago è verso est, mentre in altri verso ovest.

Questo è davvero il motivo più probabile per cui si verifica tale variazione, il primo che abbia mai sentito essere addotto. Devo ammettere che questo movimento parallelo dell’asse terrestre all’eclittica, ipotizzato da Copernico, rappresenta effettivamente il vero movimento annuale della Terra; tuttavia, di recente è stato pubblicato un libro intitolato “Longitude”, nel quale si afferma che i poli magnetici siano distanti dai poli terrestri di otto gradi e mezzo.

Ho il libro in questione. Tuttavia, non è affatto dimostrato, come potrete constatare se avete la pazienza di esaminarlo attentamente. Infatti, laddove le sue argomentazioni siano corrette, la conclusione (se dedotta correttamente) sarà che i poli del magnete e i poli della Terra sono gli stessi. Al contrario, quando le sue dimostrazioni risultano errate, ciò accade perché a volte ritiene che le linee che ha tracciato si trovino in luoghi diversi da quelli reali; altre volte sbaglia nella determinazione della propria posizione; altre volte si basa su principi falsi della filosofia naturale; e ancora altre volte non conosce a sufficienza la dottrina dei triangoli sferici.

Penso che sia quel libro che si trova accanto al tuo gomito. Ti prego, leggilo.

Innanzitutto (Pagina 4), risulta che le basi del suo argomento siano le due osservazioni effettuate dal signor Burroughs: la prima a Vaygates nel 1676, dove rilevò una deviazione dal Polo terrestre di 11 gradi e 15 minuti in direzione est; la seconda a Lime-house, vicino a Londra, nel 1580, dove la deviazione fu di 8 gradi e 38 minuti in direzione ovest. Attraverso queste osservazioni, egli sostiene di essere riuscito a individuare il Polo magnetico.

Dove si trova Vaygate?

A 70 gradi di latitudine nord, la differenza di longitudine tra Londra e questo luogo è di 58 gradi.

Poiché la longitudine di quei luoghi non era ancora stata determinata, come fece ad conoscere questa differenza di 58 gradi, se non perché i poli del magnete e quelli della Terra fossero identici?

I believe he trusted to the Globe for that. For the distance between the places is not above 2000 Miles the nearest way. But we will pass by that, and come to his Demonstration, and to his Diagram, wherein L is London, P the North-Pole of the Earth, V Vaygates. So that L P is 38 deg. 28 min. P V 20 deg. the Angle L P V 58 deg. for the difference between the Longitudes of Vaygates and London. This is the Construction. But before I come to the demonstration, I have an Inference to draw from these observations, which is this. Because in the same year the Variation at London was 11 deg. 15 min. East, and at Vaygates 8 deg. 38 min. West; If you substract 11 deg. 15 min. from the Arc L P; and 8 deg. 38 min. from the Arc L V, the Variation on both sides will be taken away; so that P V being the Meridian of Vaygates, and L P the Meridian of London, they shall both of them meet in P the Pole of the Earth. And if the Pole of the Magnet be nearer to the Zenith of London than is the Pole of the Earth, it shall be just as much nearer to the Zenith of Vaygates in the Meridian of Vaygates which is P V; as is manifest by the Diurnal Motion of the Earth.

All this I conceive without difficulty. Proceed to the Demonstration.

Mark well now. His words are these, (Pag. 5.) From P L V substract 11 deg. 15 min. and there remains the Angle V L M. Consider now which is the Angle P L V, and which is the remaining Angle V L M, and tell what you understand by it.

He has mark’d the Angle P L V with two numbers, 11 deg. 15 min. and 21 deg. 50 min. which together make 33 deg. 5 min. And the Angle 11 deg. 15 min. being substracted from P L V, there will remain 21 deg. 50 min. for the Angle V L M. I know not what to say to it. For I thought the Arc P V, which is 20 deg. had been the Arc of the Spherical Angle P L V; and that the Arc L V had been 58 deg. because he says the Angle L P V is so; and that the Arc L M had been 46 deg. because the Angle L P M is so; and lastly, that the Angle P L M had been 8 deg. 30 min. because the Arc P M is so.

And what you thought had been true, if a Spherical Angle were a very Angle. For all Men that have written of Spherical Triangles take for the ground of their calculation (as Regiomontanus, Copernicus, and Clavius,) that the Arch of a Spherical Angle is the side opposite to the Angle. You should have considered also that he makes the Angle V P M 12 deg. but sets down no Arc to answer it. But that you may find I am in the right, look into the Definitions which Clavius hath put down before his Treatise of Spherical Triangles, and amongst them is this; The Arc of a Spherical Triangle is a part of a great Circle intercepted between the two sides drawn from the Pole of the said great Circle.

The Book is nothing worth; for it is impossible to substract an Arc of a Circle out of a Spherical Angle. And I see besides that he takes the Superficies that lyeth between the sides L P and L M for an Arch, which is the quantity of an Angle; and is a Line, and cannot be taken out of a Superficies. I wonder how any Man that pretends to Mathematicks could be so much mistaken.

’Tis no great wonder. For Clavius himself striving to maintain that a right Angle is greater than the Angle made by the Diameter and the Circumference, fell into the same errour. A corner (in Vulgar Speech,) and an Angle (in the Language of Geometry) are not the same thing. But it is easie even for a learned Man sometimes to take them for the same, as this Author now has done; and proceeding he saith, Substract 8 deg. 38 min. from the Angle P V L, and there remains the Angle L V M.

That again is false, because impossible. What was it that deceiv’d him now?

The same misunderstanding of the nature of a Spherical Angle. Which appears further in this, that when he knew the Arc V P was part of a great Circle, he thought V M (which he maketh 8 deg. 30 min.) were also parts of a great Circle; which is manifestly false. For two great Circles (because they pass through the Center) do cut each other into halves. But P V is not half a Circle. He sure thought himself at Vaygates, and that P M V was equal to P V, although in the same Hemisphere.

But how proves he that the Arc PM is 8 deg. 30 min?

Thus. We have in two Triangles, P L M and P V M, two sides and one Angle included, to find P M the distance of the Magnetical Pole from the Pole of the Earth 8 deg. 30 min.

Is that all? ’Tis very short for a Demonstration of two so difficult Problems, as the quantity of 8 deg. 30 min. and of the place of the Magnetical Pole. But he has proved nothing till he has shew’d how he found it. And though P M be 8 deg. 30 min. it follows not that M is the Magnetical Pole.

Nor is it true. For if P M be 8 deg. 30 min. and V M 8 deg. 38 min. the whole Arc P M V will be 17 deg. 8 min. which should be 20 deg. Besides, whereas the Variations were East and West, the substracting of them should be also East and West, but they are North and South.

I am satisfied that the Magnetical Poles and the Poles of the Earth are the same. But thus much I confess, that if they were not the same, the Longitude were found. For the difference of the Latitudes of the Earths Aequator and of the Magnetical Aequator is the difference of the Longitude. But proceed.

The Earth being a solid Body, and the Magnetick Sphere that encompasseth the Earth being a substance that hath not solidity to keep pace with the Earth, looseth in its Motion. And that may be the Cause of the Motion of the Magnetick Poles from East to West.

This is very fine, and unexpected. The Magnetick Sphere (which I took for a Globe made of a Magnet) has not solidity to keep pace with the Earth, though it be one of the hardest Stones that are. It encompasseth the Earth; yet I thought nothing had encompassed the Earth but Air in which I breath and move. By this also the whole Earth must be a Loadstone. For two Bodies cannot be in one place. So that he is yet no further than Dr. Gilbert whom he sleights. And if the Sphere be a Magnet, then the Earth and Loadstone have the same Poles. See the force of Truth! which though it could not draw to it his reason, hath drawn his words to it.

But perhaps he meant that the Magnetick vertue encompasseth the Earth, and not the Magnetick Body.

But that helpeth him not. For if the Body of the Magnet be not there, the vertue then is the vertue of the Earth; and so again the Poles of the Earth are Magnetick Poles.

Credo che si affidasse proprio al “Globe” per questo scopo. Infatti, la distanza tra i due luoghi non supera le 2000 miglia, rappresentando il percorso più breve. Ma passeremo oltre questi dettagli e ci concentreremo sulla sua dimostrazione e sul suo diagramma: in esso L indica Londra, P il Polo Nord della Terra, mentre VV rappresentano i punti di riferimento utilizzati nella sua analisi. La distanza tra L e P è di 38 gradi e 28 minuti; l’angolo tra L, P e V è di 58 gradi, a causa della differenza di longitudine tra i due luoghi. Questa è la struttura logica della sua dimostrazione. Ma prima di passare alla parte concreta delle prove, desidero trarre una conclusione da queste osservazioni: nello stesso anno, la variazione dell’orientamento magnetico a Londra era di 11 gradi e 15 minuti verso est, mentre a VV era di 8 gradi e 38 minuti verso ovest. Se sottraiamo questi valori rispettivamente dall’arco L-P e dall’arco L-V, la variazione complessiva si annullerà. Poiché PV rappresenta il meridiano di VV e LP il meridiano di Londra, entrambi dovranno incontrarsi al Polo Nord della Terra. Inoltre, se il polo magnetico fosse più vicino allo zenit di Londra rispetto al polo terrestre, allora lo sarebbe ugualmente anche rispetto allo zenit di VV, lungo il meridiano PV; questo è evidente dalla rotazione quotidiana della Terra.

Tutto ciò lo comprendo senza difficoltà. Ora procediamo alla dimostrazione.

Ricorda bene ora: queste sono le sue parole (Pagina 5). Sottraendo 11 gradi e 15 minuti da P L V, si ottiene l’Angolo V L M. Ora considera quale sia l’Angolo P L V e quale sia l’Angolo V L M che rimane; inoltre, spiega cosa intendi con ciò che hai osservato.

Ha indicato l’angolo P L V con due valori: 11 gradi e 15 minuti, e 21 gradi e 50 minuti; la somma di questi due valori è pari a 33 gradi e 5 minuti. Sottraendo l’angolo di 11 gradi e 15 minuti dall’angolo P L V, rimangono quindi 21 gradi e 50 minuti per l’angolo V L M. Non so davvero cosa dire al riguardo. Pensavo infatti che l’arco P V, che misura 20 gradi, fosse proprio l’arco corrispondente all’angolo sferico P L V; che l’arco L V fosse di 58 gradi, poiché così era indicato; che l’arco L M fosse di 46 gradi, per le stesse ragioni; e infine che l’angolo P L M fosse di 8 gradi e 30 minuti, in base alle informazioni fornite.

E ciò che pensavate fosse vero, in realtà, se un Angolo Sferico fosse davvero considerato un angolo ordinario, le cose sarebbero diverse. Tutti coloro che hanno scritto sui Triangoli Sferici – come Regiomontano, Copernico e Clavius – hanno basato i loro calcoli sul presupposto che l’arco di un Angolo Sferico corrisponda al lato opposto a quell’angolo. Avreste dovuto considerare anche che, sebbene si definisca l’angolo VPM come 12 gradi, non viene indicato alcun arco che possa rappresentarlo concretamente. Ma per verificare che abbia ragione, date un’occhiata alle definizioni fornite da Clavius all’inizio del suo trattato sui Triangoli Sferici: tra queste, c’è anche questa: “L’arco di un triangolo sferico è una porzione di un grande cerchio intercettata tra i due lati tracciati dal polo di tale cerchio”.

Questo libro non ha alcun valore, poiché è impossibile sottrarre un arco di cerchio da un angolo sferico. Inoltre, vedo che considera le superfici situate tra i lati L P e L M come archi, il che rappresenterebbe la quantità di un angolo; ma queste superfici sono in realtà linee, e non possono quindi essere considerate come archi. Mi chiedo come possa qualcuno che si proclama esperto di matematica commettere errori così gravi.

Non c’è da meravigliarsi. Infatti lo stesso Clavius, nel tentativo di dimostrare che un angolo retto fosse maggiore dell’angolo formato dal diametro e dalla circonferenza, cadde nello stesso errore. Un “angolo” (nel linguaggio comune) e un “angolo” (nella lingua della geometria) non sono la stessa cosa. Tuttavia, anche a un uomo colto può capitare talvolta di confonderli, come ha appena fatto questo autore; proseguendo nella sua argomentazione, egli afferma: “Sottraete 8 gradi e 38 minuti dall’angolo PVL, e rimarrà l’angolo LVM”.

Anche questo è falso, perché impossibile. Cos’è stato allora a ingannarlo?

Lo stesso malinteso riguardo alla natura di un Angolo Sferico si manifesta anche in questo caso: quando seppe che l’arco VP faceva parte di un grande Cerchio, pensò che anche VM (che rappresenta 8 gradi e 30 minuti) fosse anch’esso una porzione di quel grande Cerchio; il che è chiaramente falso. Infatti, due grandi Cerchi, poiché attraversano il Centro, si dividono a metà l’uno con l’altro; ma VP non rappresenta certo metà di un Cerchio. Egli credeva davvero di trovarsi nel punto Vaygates e che PMV fosse uguale a PV, nonostante si trovassero nello stesso emisfero.

Ma come può dimostrare che l’Arc PM sia di 8 gradi e 30 minuti?

Pertanto, disponiamo di due triangoli, P L M e P V M, nei quali sono presenti due lati e un angolo comune; utilizzando questi dati possiamo calcolare la distanza PM, ovvero la lunghezza del polo magnetico dal polo terrestre, che corrisponde a 8 gradi e 30 minuti.

È tutto qui? È davvero molto breve per una “demonstrazione” di due problemi così difficili, come la determinazione della quantità di 8 gradi e 30 minuti, nonché della posizione del Polo Magnetico. Ma non ha dimostrato nulla finché non avrà spiegato esattamente come abbia raggiunto quelle conclusioni. E anche se la distanza P-M è effettivamente di 8 gradi e 30 minuti, ciò non significa necessariamente che M sia il Polo Magnetico.

Né è vero. Poiché se P M è di 8 gradi e 30 minuti e V M è di 8 gradi e 38 minuti, l’intero arco P M V sarà di 17 gradi e 8 minuti, mentre dovrebbe essere di 20 gradi. Inoltre, poiché le variazioni osservate erano in direzione est-ovest, la loro sottrazione avrebbe dovuto risultare anch’essa in direzione est-ovest, ma invece è avvenuta in direzione nord-sud.

Sono convinto che i Poli Magnetici e i Poli della Terra siano la stessa cosa. Tuttavia devo ammettere che, se non lo fossero, si potrebbe comunque determinare la longitudine. Infatti, la differenza tra il latitudine dell’equatore terrestre e quella dell’equatore magnetico corrisponde proprio alla differenza di longitudine. Ma continuiamo.

Poiché la Terra è un corpo solido, e la Sfera Magnetica che la circonda è una sostanza priva di solidità sufficiente per mantenere il passo con la Terra, essa si allenta nel suo movimento. Questo potrebbe essere la causa del movimento dei poli magnetici da est a ovest.

È davvero molto interessante e inaspettato. La Sfera Magnetica (che credevo fosse un globo fatto di materiale magnetico) non possiede una solidità sufficiente per essere paragonabile a quella della Terra, nonostante sia uno dei materiali più duri esistenti. Essa circonda la Terra; tuttavia pensavo che nulla, se non l’aria in cui respiro e mi muovo, potesse circondarla. Da questo si deduce anche che l’intera Terra debba essere considerata un magnete. Infatti, due corpi non possono trovarsi nello stesso luogo allo stesso tempo. Quindi, colui che la disprezza non è affatto più avanti di Dr. Gilbert. E se questa Sfera fosse davvero un magnete, allora Terra e magnete avrebbero gli stessi poli. Guardate la forza della Verità: anche se non è riuscita a convincere la sua ragione, ha comunque fatto sì che le sue parole si allineassero con essa.

Ma forse intendeva dire che la “virtù magnetica” abbraccia tutta la Terra, e non soltanto il corpo magnetico stesso.

Ma ciò non lo aiuta affatto. Poiché se il corpo del magnete non è presente, quella proprietà diventa la proprietà stessa della Terra; e di conseguenza, i poli della Terra sono anche poli magnetici.

You see how unsafe it is to boast of Doctrines as of Gods gifts, till we are sure that they are true. For God giveth and denieth as he pleaseth, not as our selves wish; as now to him he hath given Confidence enough, but hath denied him (at least hitherto) the finding of the Longitudes. In the next place (Pag. 8.) he seems much pleased that his Doctrine agrees with an opinion of Keplerus, That from the Creation to the year of our Lord it is to the year 1657 now 5650 years; and with that which he saith some Divines have held in times past, That as this World was created in six days, so it should continue six thousand years. By which account the World will be at an end 350 years hence; though the Scripture tell us it shall come as a Thief in the night. O what advantage 340 years hence will they have that know this, over them that know it not, by taking up Money at Interest, or selling Lands at 20 years purchase!

But he says he will not meddle with that.

Yes, when he had medled with it too much already.

But you have not told me wherein consisteth this Agreement between him and Keplerus.

I forgot it. ’Tis in the Motion of the Magnetick Poles. For precedently (Pag. 7.) he had said that their Period or Revolution was 600 years; their yearly Motion 36 min. and (Pag. 8.) that their Motion is by sixes. Six tenths of a degree in one year; six degrees in ten year; sixty degrees in a hundred year; and six times sixty degrees in 600 year.

But what Natural Cause doth he assign of this revolution of 600 years?

None at all. For the Magnet lying upon the Earth, can have no Motion at all but what the Earth and the Air give it. And because it is always at 8 deg. 30 min. distance from the Pole of the Earth, the Earth can give it no other Motion than what it gives to its own Poles by the precession of the Aequinoctial points. Nor can the Air give it any Motion but by its Stream; which must needs vary when the Stream varieth. But what a vast difference does he make between the period of the Motion of the Aequinoctial points, which are about or near 36000 years according to Copernicus (Lib. 3. Ca.) which makes the Annual precession to be 36 seconds, and the period of the Magnetical Poles Motion, which is but 600 years.

Go on.

He comes now (Pag. 15.) to the Inclinatory Needle upon a Spherical Loadstone. Where he shews, by Diagram, that the Needle and the Instrument together moved toward the Magnetical Pole, make the sum of the Inclinations equal to two Quadrants, setting the North-point of the Needle Southward. Which I confess is true. But (in the same Page) he ascribeth the same Motion to the Earth in these words: As the Horizontal Needle hath a double Motion about the Round Loadstone or Terrulla, so also the Inclinatory Needle hath a double Motion about the Earth. What is this, but a confession that the Poles of the Magnet and of the Earth are the same?

’Tis plain enough.

Besides, seeing he placeth the Magnetical Pole at M in the Meridian of Vaygates, the Needle being touch’d shall Incline to the Pole of the Earth which is P, as well there as at London, and make the North-Pole of the Earth point South.

’Tis certain, because he puts both the Magnetical Pole and the Pole of the Earth in the same Meridian of the Earth. Nor see I any Cause why, the Needle being the same, it should not be as subject to Variation, and to Variation of Variation, and to all Accidents of the Earth there, as in any other part.

He putteth (Pag. 16.) a Question, At what distance from the Earth are the Magnetick Poles? and answers to it, They are very near the Earth, because the nearer the Earth, the greater the strength. What think you of this?

I think they are in the Superficies of the Magnet, as the Pole of the Earth is in the Superficies of the Earth. And consequently, that then the Earth must be a part of the Magnet, and their Poles the same. For the Body of the Magnet and the Body of the Earth, if they be two, cannot be in one place.

His next words are, Some things are to be considered concerning those Variations of the Horizontal Needle which are not according to the scituation of the place from the Magnetick Poles, but are contrary; as all the West-Indies according to the Poles should be Easterly, and they are Westerly. Which is by some Accidental Cause in the Earth; and their Motion, as I formerly said, is a forced Motion, and not Natural.

He has clearly overthrown his main Doctrine. For to say the Motion of the Needle is forced and unnatural, is a most pityful shift, and manifestly false, no Motion being more constant or less accidental, notwithstanding the Variation, to which the Inclinatory Needle is no less subject than the Horizontal Needle.

That which deceived him, was, that he thought them two sorts of Needles, forgetting what he had said of Normans Invention of the Inclinatory Needle by the inclining of the Horizontal Needle, Pag. 11. For I will shew you that what he says is Easterly and should be Westerly, should be Easterly as it is. Consider the fourth Figure, in which B is the North-Pole, and B c 11 deg. 15 min. Easterly, which was the Variation at London in 1576 Easterly. Suppose A c to be the Needle, shall it not incline, as well here as at D a, and the Variation B c be Easterly? Again, D a is 11 deg. 15 min. and the Needle in D parallel to A B, and at a inclining also 11 deg. 15 min. Westerly. And is not the Variation there D a Westerly, with the North-point of the Needle in the Line a h?

But the West-Indies are not in this Hemisphere B C D E. The Variation therefore will proceed in an Arc of the opposite Hemisphere, which is Westerly.

I believe he might think so, forgetting that he and his Compass were on the Superficies of the Earth, and fancying them in the Center at A.

’Tis like enough. If we had a straight Line exactly equal to the Arc of a Quadrant, I think it would very much facilitate the Doctrine of Spherical Triangles.

When you have done with your Questions of Natural Philosophy, I will give you a clear Demonstration of the equality of a straight Line to the Arc of a Quadrant, which, if it satisfie you, you may carry with you, and try thereby if you can find the Angle of a Spherical Triangle given.

It is time now to give over. And at our next meeting I desire your opinion concerning the Causes of Diaphaniety, and Refraction. This Copernicus has done much more than he thought of. For he has not only restored to us Astronomy, but also made the way open to Physiology.

CAP. X. OF TRANSPARENCE, REFRACTION; AND OF THE POWER OF THE EARTH TO PRODUCE LIVING CREATURES.

THINKING upon what you said yesterday, it lookt like a generation of living Creatures. I saw the love between the Loadstone and the Iron in their mutual attraction, their engendring in their close and contrary Motion; and their issue in the Iron, which being touch’d hath the same attractive vertue. Now seeing they have the same internal motion of parts with that of the Earth, why should not their substance be the same, or very near a kin?

The most of them (if not all) that have written of this Subject, when they call the Loadstone a Terrella, seem to think as you do. But I, except I could find proof for it, will not affirm it. For the Earth attracteth all kind of Bodies but Air, and the Loadstone none but Iron. The Earth is a Star, and it were too bold to pronounce any sentence of its substance, especially of the Planets, that are so lapt up in their several Coats, as that they cannot work on our Eyes, or any Organ of our other Senses.

I come therefore now to the business of the day. Seeing all Generation, Augmentation, and Alteration is local Motion, how can a Body not Transparent be made Transparent?

Vedete quanto sia pericoloso vantarsi delle dottrine come se fossero doni divini, finché non siamo certi che siano vere. Dio infatti dà e nega come gli pare, non come noi desideriamo; ora egli ha dato a lui sufficiente fiducia, ma gli ha negato (almeno finora) la possibilità di determinare le longitudini. In secondo luogo (pag. 8), sembra molto compiaciuto del fatto che la sua dottrina concordi con l’opinione di Keplerus, secondo cui dalla Creazione all’anno del Signore, ossia fino al 1657, sono trascorsi 5650 anni; e con quella che alcuni teologi hanno sostenuto in passato, cioè che, come questo mondo fu creato in sei giorni, così esso dovrebbe durare seimila anni. Secondo questo calcolo, il mondo avrà fine tra 350 anni; benché la Scrittura ci dica che esso verrà come un ladro nella notte. Oh, quale vantaggio avranno fra 340 anni coloro che sapranno questo rispetto a quelli che non lo sapranno, prendendo denaro a interesse o vendendo terreni con un acquisto a vent’anni!

Ma dice che non intende occuparsene.

Sì, quando ormai vi si era già troppo immischiato.

Ma non mi hai ancora detto in cosa consista questa concordanza tra lui e Keplerus.

L’ho dimenticato. È nel movimento dei poli magnetici. Infatti, precedentemente (pag. 7), aveva detto che il loro periodo o Revolution è di 600 anni; il loro moto annuale è di 36 minuti e (pag. 8) che il loro moto avviene a gruppi di sei. Sei decimi di grado in un anno; sei gradi in dieci anni; sessanta gradi in cento anni; e sei volte sessanta gradi in 600 anni.

Ma quale causa naturale attribuisce a questa rivoluzione di 600 anni?

Nessuna, proprio nessuna. Poiché il magnete giace sulla Terra, non può avere alcun moto se non quello che gli impartiscono la Terra e l’aria. E poiché esso si trova sempre a 8 gradi e 30 minuti di distanza dal polo della Terra, la Terra non può dargli altro moto se non quello che dà ai propri poli mediante la precessione dei punti equinoziali. Né l’aria può dargli alcun moto se non attraverso i suoi flussi, i quali necessariamente variano quando varia il flusso stesso. Ma che enorme differenza fa tra il periodo del moto dei punti equinoziali, che secondo Copernico è di circa 36.000 anni (Lib. 3, Cap.) e che rende la precessione annuale di 36 secondi, e il periodo del moto dei poli magnetici, che è invece di soli 600 anni.

Continua.

Ora arriva (pag. 15) all’ago inclinatore su una sfera di pietra magnetica. Dove mostra, tramite un diagramma, che l’ago e lo strumento insieme, muovendosi verso il polo magnetico, fanno sì che la somma delle inclinazioni equivalga a due quadranti, orientando il polo nord dell’ago verso sud. Questo, lo confesso, è vero. Ma (nella stessa pagina) attribuisce lo stesso moto alla Terra con queste parole: «Come l’ago orizzontale ha un doppio moto attorno alla sfera o terrulla, così anche l’ago inclinatore ha un doppio moto attorno alla Terra». Che cos’è questo, se non una confessione che i poli del magnete e della Terra sono gli stessi?

È abbastanza chiaro.

Inoltre, visto che egli colloca il polo magnetico in M sul meridiano di Vaygates, l’ago, toccando, si inclinerà verso il polo della Terra che è P, tanto lì quanto a Londra, e farà sì che il polo nord della Terra punti verso sud.

È certo, perché egli mette sia il polo magnetico che il polo della Terra nello stesso meridiano della Terra. E non vedo alcuna ragione per cui, essendo l’ago lo stesso, non dovrebbe essere soggetto alla variazione, alla variazione della variazione e a tutti gli accidenti della Terra lì, come in qualunque altra parte.

Egli pone (pag. 16) una domanda: a quale distanza dalla Terra si trovano i poli magnetici? e risponde che sono molto vicini alla Terra, perché più la Terra è vicina, maggiore è la forza. Cosa ne pensi di questo?

Penso che si trovino sulla superficie del magnete, così come il polo della Terra si trova sulla superficie della Terra. E di conseguenza, che la Terra debba essere parte del magnete e che i loro poli siano gli stessi. Perché il corpo del magnete e il corpo della Terra, se sono due, non possono trovarsi nello stesso luogo.

Le sue parole successive sono: «Alcune cose vanno considerate riguardo a quelle variazioni dell’ago orizzontale che non seguono la posizione del luogo rispetto ai poli magnetici, ma sono contrarie; ad esempio, tutte le Indie Occidentali, secondo i poli, dovrebbero essere orientali, e invece sono occidentali». Ciò dipende da qualche causa accidentale nella Terra; e il loro moto, come ho detto prima, è un moto forzato, non naturale.

Ha chiaramente smontato la sua dottrina principale. Dire che il moto dell’ago è forzato e innaturale è un tentativo patetico e palesemente falso, poiché nessun moto è più costante o meno accidentale, nonostante la variazione, a cui l’ago inclinatore è soggetto tanto quanto l’ago orizzontale.

Ciò che lo ha ingannato è stato pensare che si trattasse di due tipi di aghi, dimenticando ciò che aveva detto riguardo all’invenzione dell’ago inclinatore da parte di Norman, mediante l’inclinazione dell’ago orizzontale, pag. 11. Infatti, ti mostrerò che ciò che dice è orientale e dovrebbe essere occidentale, dovrebbe essere orientale proprio com’è. Considera la quarta figura, in cui B è il polo nord e B c è orientale di 11 gradi e 15 minuti, che era la variazione a Londra nel 1576 orientale. Supponi che A c sia l’ago; non si inclinerà, tanto qui quanto in D a, e la variazione B c sarà orientale? Ancora, D a è di 11 gradi e 15 minuti e l’ago in D parallelo ad A B, e in a inclinato anch’esso di 11 gradi e 15 minuti verso occidente. E non è forse orientale la variazione lì, D a, con il polo nord dell’ago sulla linea a h?

Ma le Indie Occidentali non si trovano in questo emisfero B C D E. La variazione quindi procederà in un arco dell’emisfero opposto, che è occidentale.

Credo che possa averlo pensato, dimenticando che lui e la sua bussola erano sulla superficie della Terra e immaginandoli al centro in A.

È probabile. Se avessimo una linea retta esattamente uguale all’arco di un quadrante, credo che faciliterebbe molto la dottrina dei triangoli sferici.

Quando avrai finito con le tue domande di filosofia naturale, ti darò una dimostrazione chiara dell’uguaglianza di una linea retta con l’arco di un quadrante, che, se ti soddisfa, potrai portarti via e provare così se riesci a trovare l’angolo di un triangolo sferico dato.

È ora tempo di smettere. E alla nostra prossima riunione vorrei la tua opinione sui motivi della diafanità e della rifrazione. Copernico ha fatto molto più di quanto pensasse. Infatti, non solo ci ha restituito l’astronomia, ma ha anche aperto la strada alla fisiologia.

CAP. X. DELLA TRASPARENZA, DELLA RIFRAZIONE; E DEL POTERE DELLA TERRA DI PRODURRE CREATURE VIVENTI.

PENSANDO a ciò che hai detto ieri, mi è parsa una generazione di creature viventi. Ho visto l’charity tra la pietra magnetica e il ferro nella loro reciproca attrazione, il loro concepimento nel loro moto stretto e contrario; e la loro emanazione nel ferro, che, una volta toccato, assume la stessa virtù attrattiva. Ora, visto che hanno lo stesso moto interno delle parti come quello della Terra, perché la loro sostanza non dovrebbe essere la stessa, o molto simile?

La maggior parte di coloro che hanno scritto su questo argomento, quando chiamano la pietra magnetica «terrella», sembrano pensarla come te. Ma io, a meno che non trovi prove in proposito, non lo affermerò. La Terra attrae ogni tipo di corpo tranne l’aria, e la pietra magnetica solo il ferro. La Terra è una stella, e sarebbe troppo azzardato pronunciare una sentenza sulla sua sostanza, specialmente sui pianeti, così avvolti nei loro vari involucri da non poter agire sui nostri occhi o su alcun organo dei nostri altri sensi.

Passo quindi ora all’argomento del giorno. Visto che ogni generazione, aumento e alterazione sono moti locali, come può un corpo non trasparente diventare trasparente?

I think it can never be done by the Art of Man. For as I said of Hard and Heavy Bodies in the Creation, so I think of Diaphanous, that the very same Individual Body which was not Transparent then, shall never be made Transparent by Humane Art.

Do not you see that every day Men make Glass, and other Diaphanous Bodies not much inferior in beauty to the fairest Gems?

It is one thing to make one Transparent of many by mixture, and another to make Transparent of not Transparent. Any very hard Stone, if it be beaten into small Sands, such as is used for Hour-Glasses, every one of those Sands, if you look upon it with a Microscope, you will find to be Transparent; and the harder and whiter the Sone is, so much the more Transparent, as I have seen in the Stone of which are made Milstones, which Stone is here called Greet. And I doubt not but the Sands of white Marble must be more Transparent. But there are no Sands so Transparent that they have not a scurf upon them as hard, perhaps, as the Stone it self; which they whose profession it is to make Glass, have the Art to scour and wash away. And therefore I think it no great wonder to bring those Sands into one Lump, though I know not how they do it.

I know they do it with Lie made with a Salt extracted from the Ashes of an Herb, of which Salt they make a strong Lie, and mingle it with the Sand, and then bake it.

Like enough. But still it is a Compound of two Transparent Bodies, whereof one is the Natural Stone, the other is the Morter. This therefore doth not prove, that one and the same Body, of not Transparent can be made Transparent.

Since they can make one Transparent Body of many, why do they not of a great many small sparks of natural Diamant compound one great one? It would bear the charges of all the Materials, and beside, enrich them.

’Tis probable it would. But it may be they know no Salt that howsoever prepared, which (with how great a Fire soever) can make them melt. And, it may be the true Chrystal of the Mountain, which is found in great pieces in the Alps, is but a compound of many small ones, and made by the Earths Annual Motion. For it is a very swift Motion. Suppose now that within a very small Cavern of those Rocks whose smallest Atomes are Chrystal, and the Cavity fill’d with Air; and consider what a tumult would be made by the swift reciprocation of that Air; whether it would not in time separate those Atomes from the Rock, and jumbling them together make them rub off their scruf from one another, and by little and little to touch one another in polish’d plains, and consequently stick together, till in length of time they become one lump of clean Chrystal.

I believe that the least parts of created substances lay mingled together at first, till it pleased God to separate all dissimilar natures, and congregate the similar, to which this Annual Motion is proper. But they say that Chrystal is found in the open Air hanging like Icicles upon the Rocks. Which (if true) defeats this supposition of a narrow Cavern. And therefore I must have some further experience of it before I make it my opinion. But howsoever, it still holds true that Diaphanous Bodies of all sorts, in their least parts, were made by God in the beginning of the World. But it may be true, notwithstanding those Icicles. For the force of the Air that could break off those Diaphanous Atomes in a Cavern, can do the same in the open Air. And I know that a less force of Air can break some Bodies into small pieces, not much less hard than Chystal, by corrupting them.

That which you now have said is somewhat. But I deny not the possibility, but only doubt of the Operation. You may therefore pass to some other Question.

Well, I will ask you then a Question about Refraction. I know already that for the Cause of Refraction (when the Light falleth through a thinner Medium upon a thicker) you assign the resistance of the thicker Body; but you do not mean there by Rarum and Densum, two Bodies whereof in equal spaces one has more substance in it than the other.

No. For equal spaces contain equal Bodies. But I mean by Densum any Body which more resisteth the Motion of the Air, and by Rarum that which resisteth less.

But you have not declared in what that resistance consisteth.

I suppose it proceedeth from the Hardness.

But from thence it will follow, that all Transparent Bodies that equally refract are equally Hard. Which I think is not true, because the Refraction of Glass is not greater (at least in comparison of their Hardnesses) than that of Water.

I confess it. Therefore I think we must take in Gravity to a Share in the production of this Refraction. For I never considered Refraction but in Glass; because my business then was only to find the Causes of the Phaenomena of Telescopes and Microscopes. Let therefore A B (in Fig. 7.) be a hard, and consequently, a heavy Body. And from above (as from the Sun) let C A be the line of Incidence, and produced to D. And draw A E perpendicular to A B. It is manifest that the Hardness in A B shall turn the stream of the Light inwards toward A E, suppose in the line A e. It is also evident that the Endeavour in B, which is (being heavy) downward, shall turn the stream again inward, towards A E as in A b. Thus it is in Refraction from the Sun downwards. In like manner, if the light come from below, as from a Candle in the point D, the line of Incidence will be D A, and produced will pass to C. And the resistance of the Hardness in A will turn the stream A C inward, suppose into B l, and make C l equal to D e. For passing into a thinner Medium, it will depart from the perpendicular in an Angle equal to the Angle D A e, by which it came nearer to it in A e. So also the resistance of the Gravity in the point A shall turn the stream of the Light into the line A i, and make the Angle l A i equal to the Angle e A b. And thus you see in what manner, though not in what proportion Hardness and Gravity conjoyn their resistance in the Causing of Refraction.

But you proved yesterday, that a heavy Body does not Gravitate upon a Body equally heavy. Now this A B has upper parts, and lower parts; and if the upper parts do not Gravitate upon the lower parts, how can there be any Endeavour at all downward to contribute to the Refraction?

I told you yesterday, that when a heavy Body was set upon another Body heavier or harder than it self, the Endeavour of it downward was diverted another way, but not that it was extinguished. But in this case, where it lyeth upon Air, the first endeavour of the lowest part worketh downward. For neither Motion nor Body can be utterly extinguished by a less than an Omnipotent power. All Bodies as long as they are Bodies, are in Motion one way or other, though the farther it be communicated, so much the less.

But since you hold that Motion is propagated through all Bodies, how hard or heavy soever they be, I see no Cause but that all Bodies should be Transparent.

Penso che ciò non possa mai essere realizzato con l’arte umana. Poiché, come ho detto riguardo ai corpi duri e pesanti nella creazione, allo stesso modo ritengo che anche per i corpi trasparenti sia impossibile renderli tali attraverso l’arte umana; quel particolare corpo che allora non era trasparente, non lo diventerà mai.

Non vi rendete conto che ogni giorno gli uomini producono vetro e altri materiali trasparenti la cui bellezza è ben paragonabile a quella delle gemme più preziose?

È una cosa rendere qualcosa trasparente mescolandolo con altri materiali, un’altra render trasparente ciò che in origine non lo era. Qualsiasi pietra molto dura, se ridotta in sabbia fine – come quella utilizzata nelle clessidre – ognuna di queste particelle, osservate al microscopio, si rivelerà trasparente; e più la sabbia è dura e bianca, più sarà trasparente, come ho constatato nella pietra da cui vengono fatti i mulini a pietra, chiamata qui “Greet”. Non dubito che anche le sabbie di marmo bianco siano ancora più trasparenti. Tuttavia non esistono sabbie così trasparenti da non presentare una superficie ruvida, forse altrettanto dura della pietra stessa; coloro il cui mestiere è quello di produrre vetro possiedono l’arte di pulire e lavare via questa superficie ruvida. Pertanto non trovo nulla di sorprendente nel unire queste sabbie in un unico blocco, anche se non so esattamente come ci riescano.

So che lo fanno utilizzando una menzogna ottenuta da un sale estratto dalle ceneri di un’erba; con quel sale preparano una menzogna molto efficace, la mescolano con la sabbia e poi la cuociono.

Più che sufficiente. Tuttavia si tratta comunque di un composto formato da due corpi trasparenti: uno è la pietra naturale, l’altro il malta. Ciò non dimostra però che lo stesso corpo, inizialmente non trasparente, possa diventare trasparente.

Poiché sono in grado di creare un “Corpo Trasparente” partendo da molti elementi, perché non combinano molte piccole scintille di questo composto naturale del diamante per formarne uno grande? Questo nuovo corpo trasparente potrebbe contenere le cariche elettriche di tutti gli elementi utilizzati, e inoltre li arricchirebbe.

È probabile che ciò avvenga. Ma potrebbe darsi che non conoscano alcun sale, per quanto preparato, capace di farli sciogliere, nemmeno con il fuoco più intenso. Inoltre, il vero cristallo delle montagne, che si trova in grandi pezzi nelle Alpi, potrebbe essere soltanto un composto di molti piccoli cristalli formatisi a causa del movimento annuale della Terra. Poiché questo movimento è estremamente rapido, immaginiamo ora che all’interno di una piccolissima caverna formata da rocce le cui molecole più minuscole sono costituite da cristallo, e che la caverna sia riempita d’aria. Quanto tumulto potrebbe scaturire dal movimento rapido di quell’aria? Non è possibile che, col tempo, questi atomi si stacchino dalla roccia, si mescolino tra loro e perdano gradualmente le impurità presenti sulla loro superficie, fino a formare, poco per poco, una massa omogenea di cristallo puro?

Credo che le parti più minute delle sostanze create fossero inizialmente mescolate insieme, finché Dio non decise di separare tutte le nature diverse e di raggruppare quelle simili; è proprio a queste ultime che si applica questo movimento annuale. Tuttavia, si dice che il cristallo si trovi all’aperto, appeso alle rocce come ghiaccioli. Il che, se vero, confuterebbe l’ipotesi di una caverna ristretta in cui tutto ciò avrebbe avuto luogo. Pertanto, devo acquisire ulteriori informazioni prima di poter formulare un’opinione definitiva. Comunque sia, rimane vero che tutti i corpi trasparenti, nelle loro parti più minute, furono creati da Dio all’inizio del mondo. Ma anche se quei “ghiaccioli” esistessero davvero, ciò non smentirebbe questa verità: infatti, la forza dell’aria potrebbe rompere tali atomi trasparenti sia all’aperto che in una caverna. Inoltre, so che anche una forza d’aria minore è in grado di frantumare alcuni corpi duri, non molto diversi dal cristallo, causandone il deterioramento.

Quello che avete appena detto è in qualche modo vero. Tuttavia non nego la possibilità, ma soltanto dubito dell’effettiva realizzazione di tale possibilità. Pertanto potete passare a un altro argomento.

Bene, allora vi pongo una domanda riguardante la rifrazione. So già che, per spiegare il fenomeno della rifrazione (quando la luce passa da un mezzo più sottile a uno più denso), si attribuisce il ruolo fondamentale alla resistenza del mezzo più denso; tuttavia, con “raro” e “denso” non intendete due corpi nei quali, in spazi uguali, uno contenga più materia dell’altro.

No. Infatti, spazi uguali contengono corpi di massa uguale. Ma con il termine “Denso” intendo qualsiasi corpo che opponga una maggiore resistenza al movimento dell’aria, mentre con il termine “Raro” intendo quello che oppone una minore resistenza.

Ma non avete ancora spiegato in cosa consista tale resistenza.

Immagino che derivi proprio da quella durezza.

Ma da ciò consegue che tutti i corpi trasparenti che rifrangono in modo uguale siano ugualmente duri. Cosa che ritengo non sia vera, poiché la rifrazione del vetro non è maggiore (almeno in termini di durezza) rispetto a quella dell’acqua.

Lo confesso: quindi ritengo che la forza di gravità debba essere considerata come una delle cause della rifrazione della luce. Infatti, finora ho sempre considerato il fenomeno della rifrazione soltanto all’interno del vetro, poiché il mio obiettivo principale era scoprire le cause dei fenomeni osservabili attraverso telescopi e microscopi. Supponiamo quindi che A B (nella Figura 7) rappresenti un corpo duro e, di conseguenza, pesante; la linea di incidenza sarà C A, prolungata fino a D, mentre la retta A E è perpendicolare ad A B. È evidente che la durezza del materiale farà deviare il raggio di luce verso l’interno, lungo la direzione A E; inoltre, la forza di gravità farà deviare nuovamente il raggio verso l’interno, seguendo ancora la stessa direzione. Lo stesso accade quando la luce proviene dall’alto, ad esempio da una candela situata nel punto D: la linea di incidenza sarà D A e il raggio di luce verrà deviato verso C; la durezza del materiale farà deviare il raggio verso l’interno, lungo la direzione B l, in modo che l’angolo formato tra i raggi sia uguale all’angolo D A E. Anche in questo caso, la forza di gravità influisce sul movimento del raggio di luce. In breve, si può vedere in quale modo – sebbene non nella stessa misura – durezza e gravità contribuiscono al fenomeno della rifrazione.

Ma ieri hai dimostrato che un corpo pesante non esercita una forza di gravità su un altro corpo altrettanto pesante. Ora, questo “A B” ha parti superiori e parti inferiori; se le parti superiori non esercitano alcuna forza di gravità sulle parti inferiori, come può allora verificarsi alcun movimento verso il basso che contribuisca al fenomeno della rifrazione?

Vi ho detto ieri che, quando un corpo pesante viene posto su un altro corpo ancora più pesante o più duro di esso stesso, il suo impulso verso il basso viene deviato in un’altra direzione, ma non si estingue affatto. Tuttavia, nel caso in cui tale corpo sia posizionato nell’aria, l’impulso iniziale della parte più bassa agisce comunque verso il basso. Infatti, né il movimento né un corpo possono essere completamente annientati da una forza inferiore a quella onnipotente. Tutti i corpi, finché sono corpi, si muovono in un modo o nell’altro; tuttavia, più tale movimento viene diffuso, minore diventa la sua intensità.

Ma poiché sostenete che il movimento si propaga attraverso tutti i corpi, indipendentemente dal fatto che siano duri o pesanti, non vedo alcuna ragione per cui tali corpi non dovrebbero essere trasparenti.

There are divers Causes that take away Transparency. First, if the Body be not perfectly Homogeneous, that is to say, if the smallest parts of it be not all precisely of the same nature, or do not so touch one another as to leave no Vacuum within it; or though they touch, if they be not as hard in the contact as in any other line. For then the Refractions will be so changed both in their direction, and in their strength, as that no Light shall come through it to the Eye; as in Wood and ordinary Stone and Metal. Secondly, The Gravity and hardness may be so great, as to make the Angle refracted so great, as the second Refraction shall not direct the beam of light to the Eye; as if the Angle of Refraction were D A E, the Refracted line would be perpendicular to A B, and never come to the line A D, in which is the Eye.

To know how much of the Refraction is due to the Hardness, and how much to the Gravity, I believe it is impossible, though the Quantity of the whole be easily measured in a Diaphanous Body given. And both you and Mr. Warner have demonstrated, that as the Sine of the Angle Refracted in one Inclination is to the Sine of the Angle Refracted in another Inclination, so is the Sine of one Inclination to the Sine of the Angle of the other Inclination. Which Demonstrations are both published by Mersennus in the end of the first Volume of his Cogitata Physico-Mathematica. But since there be many Bodies, through which though there pass Light enough, yet no Object appears through them to the Eye, what is the reason of that?

You mean Paper. For Paper-Windows will enlighten a Room, and yet not show the Image of an Object without the Room. But ’tis because there are in Paper abundance of pores, through which the Air passing moveth the Air within; by the Reflections whereof any thing within may be seen. And in the same Paper there are again as many parts not Transparent, through which the Air cannot pass, but must be reflected first to all parts of the Object, and from them again to the Paper; and at the Paper either reflected again or transmitted, according as it falls upon Pores or not Pores; so that the Light from the Object can never come together at the Eye.

There belongs yet to this Subject the Causes of the diversity of Colours. But I am so well satisfied with that which you have written of it in the 24th Chapter of your Book de Corpore, that I need not trouble you further in it. And now I have but one Question more to ask you, which I thought upon last night. I have read in an antient Historian that Living Creatures after a great deluge were produced by the Earth, which being then very soft, there were bred in it (it may be by the rapid Motion of the Sun) many Blisters, which in time breaking, brought forth (like so many Eggs) all manner of living Creatures great and small, which since it is grown hard it cannot do. What think you of it?

It is true that the Earth produced the first living Creatures of all sorts but Man. For God said, (Gen. 1. vers. 24.) Let the Earth produce every living Creature, Cattle, and creeping thing, &c. But then again (ver. 25.) it is said that God made the Beast of the Earth, &c. So that it is evident that God gave unto the Earth that vertue. Which vertue must needs consist in Motion, because all Generation is Motion. But Man, though the same day, was made afterward.

Why hath not the Earth the same vertue now? Is not the Sun the same it was? Or is there no Earth now soft enough?

Yes. And it may be the Earth may yet produce some very small Living Creatures: And perhaps Male and Female. For the smallest Creatures which we take notice of, do engender, though they do not all by conjunction; therefore if the Earth produce living Creatures at this day, God did not absolutely rest from all his Works on the seventh day, but (as it is Ca. ver. 2.) he rested from all the work he had made. And therefore it is no harm to think that God worketh still, and when and where and what he pleaseth. Beside, ’tis very hard to believe, that to produce Male and Female, and all that belongs thereto, as also the several and curious Organs of Sense and Memory, could be the work of any thing that had not understanding. From whence, I think we may conclude, that whatsoever was made after the Creation, was a new Creature made by God no therwise than the first Creatures were, excepting only Man.

They are then in an Errour that think there are no more different kinds of Animals in the World now, than there were in the Ark of Noah.

Yes doubtless. For they have no Text of Scripture from which it can be proved.

The Questions of Nature which I could yet propound are innumerable. And since I cannot go through them, I must give over somewhere, and why not here? For I have troubled you enough, though I hope you will forgive me.

So God forgive us both as we do one another. But forget not to take with you the Demonstration of a straight Line equal to an Arc of a Circle.

FINIS.

Esistono diverse cause che eliminano la trasparenza. In primo luogo, se il corpo non è perfettamente omogeneo, cioè se le sue parti più piccole non sono tutte della stessa natura o non si toccano tra loro in modo da non lasciare alcun vuoto al loro interno; oppure, anche se si toccano, se non sono abbastanza dure nel punto di contatto. In tal caso, le rifrazioni subirebbero modifiche sia nella direzione che nell’intensità, al punto che nessuna luce riuscirebbe a passare attraverso quel corpo, come avviene nel legno, nella pietra comune e nei metalli. In secondo luogo, la gravità e la durezza del materiale potrebbero essere così elevate da rendere l’angolo di rifrazione così ampio che il raggio luminoso non verrebbe indirizzato verso l’occhio; ad esempio, se l’angolo di rifrazione fosse DAE, la linea rifratta sarebbe perpendicolare ad AB e non raggiungerebbe mai la linea AD, dove si trova l’occhio.

Per conoscere quale parte della rifrazione sia dovuta alla durezza dei corpi e quale alla gravità, credo sia impossibile, anche se la quantità totale di tale fenomeno può essere facilmente misurata in un corpo trasparente. Sia voi che il signor Warner avete dimostrato che, come il seno dell’angolo di rifrazione in una data inclinazione è proporzionale al seno dell’angolo di rifrazione in un’altra inclinazione, così lo stesso rapporto vale tra i seni degli angoli di rifrazione stessi. Queste dimostrazioni sono entrambe pubblicate da Mersennus alla fine del primo volume delle sue “Cogitata Physico-Mathematica”. Tuttavia, poiché esistono molti corpi attraverso i quali la luce può passare senza che alcun oggetto venga visibile all’occhio, qual è la ragione di ciò?

Intendi il Cartone. Il Cartone con le finestre in carta illumina una stanza, ma non permette di vedere l’immagine di un oggetto se questa non si trova all’interno della stanza stessa. Ciò avviene perché il Cartone presenta numerosi pori attraverso i quali l’aria che passa agita l’aria presente al suo interno; le riflessioni generate da questi movimenti permettono di vedere qualsiasi oggetto si trovi all’interno della stanza. Tuttavia, nel medesimo Cartone esistono anche molte parti non trasparenti attraverso cui l’aria non può passare direttamente, ma deve prima essere riflessa su tutte le parti dell’oggetto e successivamente nuovamente sul Cartone stesso; a seconda che la luce colpisca o meno questi pori, essa può raggiungere l’occhio in modo diverso.

Appartengono ancora a questo argomento le cause della diversità dei colori. Tuttavia sono così soddisfatto di ciò che avete scritto al riguardo nel 24° capitolo del vostro libro “De Corpore”, che non ho bisogno di disturbarvi ulteriormente su questo punto. Ora ho ancora una sola domanda da porvi, a cui ho pensato ieri sera: ho letto in un antico storico che, dopo un grande diluvio, le creature viventi siano nate dalla Terra, all’epoca molto morbida; a causa del rapido movimento del Sole, sulla superficie terrestre si formarono molte vesciche, le quali, aprendosi col tempo, diedero vita a ogni sorta di creature viventi, grandi e piccole. Oggi, invece, poiché la Terra è diventata dura, questo fenomeno non può più verificarsi. Che ne pensate?

È vero che la Terra produsse le prime creature viventi di ogni sorta, tranne l’Uomo. Poiché Dio disse: “Che la Terra produca tutte le creature viventi, il bestiame e gli animali striscianti, ecc.” Tuttavia, in un altro passaggio si legge che Dio creò anche i “bestioni della terra”. Quindi è evidente che Dio conferì alla Terra questa capacità di generare vita. Tale capacità deve necessariamente consistere nel movimento, poiché ogni processo di generazione presupone il movimento. Ma l’Uomo fu creato in un secondo momento, nello stesso giorno.

Perché la Terra non possiede più lo stesso potere oggi? Il Sole non è forse lo stesso di una volta? O forse oggi non esiste più una Terra abbastanza morbida.

Sì. Ed è possibile che la Terra possa ancora produrre alcune creature viventi di dimensioni molto piccole. Forse addirittura creature maschili e femminili. Infatti, anche le più minuscole creature di cui siamo a conoscenza si riproducono, sebbene non tutte attraverso il rapporto sessuale; quindi, se oggi la Terra produce ancora esseri viventi, significa che Dio non si è assolutamente fermato dal suo operare nel settimo giorno, ma si è riposato soltanto da tutto ciò che aveva creato fino ad allora. Non c’è dunque nulla di errato nell’ipotizzare che Dio continui ancora a operare, quando e dove e come desidera. Inoltre, è molto difficile credere che la creazione di esseri maschili e femminili, nonché di tutti gli organi sensoriali e della memoria, possa essere il risultato dell’operato di qualcosa che non possiede intelletto. Da ciò si può concludere che tutto ciò che è stato creato dopo la creazione originale sia frutto di un nuovo atto creativo da parte di Dio, esattamente come le prime creature, tranne l’Uomo.

Quindi commettono un errore nel credere che oggi nel mondo non esistano più specie di animali diverse da quelle presenti nell’Arca di Noè.

Senza dubbio. Poiché non dispongono di alcun Testo della Scrittura da cui ciò possa essere dimostrato.

Le domande sulla Natura che potrei ancora porre sono innumerevoli. E poiché non posso esaminarle tutte, devo limitarmi a qualcuna. E perché non proprio qui? Dopotutto, vi ho già causato abbastanza problemi, anche se spero che mi perdoniate.

Dunque che Dio ci perdoni entrambi, così come noi perdoniamo gli altri. Ma non dimenticate di portare con voi la Dimostrazione del fatto che una retta è uguale all’arco di un cerchio.

Fine.

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