Fin dalla preistoria l’uomo è stato colpito dalla regolarità dei moti apparenti delle stelle, del Sole, della Luna e li ha studiati, anche perché apparivano come il segno di un disegno preordinato d’origine divina. L’immagine medioevale del mondo risale ad Aristotele (384-322 a. C.) e Tolomeo (150 d. C c.a.). Il primo aveva fornito le basi della fisica celeste: il suo De Coelo costituiva il testo base dell’insegnamento avanzato. In esso il Cielo era descritto come "unico solo e completo: non vi sono né spazio, né vuoto, né tempo al di là di esso". Composto di materia eterna (l’etere) il Cielo è immutabile; circonda la Terra che sta al centro immobile, imperfetta e corruttibile. Il centro della Terra e il centro dell’Universo, benché accidentalmente, coincidono.

Aristotele con il busto di Omero
(H. Rembrandt)

Una prima svolta la diedero i Pitagorici (VI-V secolo) secondo cui la Terra era sferica e su sfere dovevano muoversi i corpi celesti; ma già fra i contemporanei di Aristotele ci furono voci discordanti: mentre, infatti, Eudosso (408-355 a. C.) appoggiava la teoria peripatetica, Aristarco di Samo (310-230 a. C) propose una rivoluzionaria e innovativa teoria eliocentrica che, d’altro canto, venne velocemente dimenticata e sopravvisse solo sotto forma di curiosità per gli studiosi.

La cosmologia Tolemaica non fu una semplice sistemazione matematica di quella Aristotelica: nel tentativo di giustificare per via matematica e geometrica le anomalie celesti introdusse elementi nuovi senza peraltro intaccare il sostanziale geocentrismo.

Elaborò un sistema assai complesso ma anche elegante e coerente, capace di garantire per diversi secoli una notevole concordanza tra i fenomeni effettivamente misurati e le misure previste dalla formulazione teorica. Pur nettamente superiore dal punto di vista scientifico il sistema Tolemaico fu a lungo contrapposto a quello Aristotelico fino all’apparire della minaccia del sistema di Copernico, che insidiava il comune geocentrismo. Gli astronomi Occidentali, abituati a percepire i cieli come la regione dell’immutabilità e perfezione, iniziarono a cogliere dei mutamenti solo dopo la formulazione del sistema eliocentrico ad opera di Copernico (1473-1543) e Tycho Brahe (1546-1601): da allora il mondo apparve assai più ricco e vario di prima.

Un ritratto di Niccolò Copernico dal
museo di Thorn, città natale
dell'astronomo

Alla morte di Tycho il suo sterminato e accuratissimo archivio fu lasciato nelle mani di un giovane astronomo tedesco: Johannes Kepler (1571-1630) che agli inizi del ’600 per primo diede inizio all’unione tra la fisica celeste e quella terrestre; l’impresa fu portata a termine da Newton (1642-1727) che definì la legge della gravitazione universale.

Newton (W. Blake, 1775)

Questa sintesi fu accompagnata anche da un’invenzione tecnologica: il cannocchiale rivolto per la prima volta al Cielo da Galilei (1564-1642) che contribuì a determinare la "rivoluzione scientifica" assicurandole, pur in un acceso dibattito teologico dogmatico, delle salde basi filosofiche.

La rappresentazione del cosmo secondo Eraclide, quale riportata in un
codice miniato del XV sec. che riproduceva il De nuptiis Philologiae
et Mercurii di Marziano Capella.