Le Collezioni Medicee al Museo Galileo, Firenze
1562-1737
Le Collezioni Medicee

Protettori delle arti e patroni delle scienze, i Medici raccolsero nel tempo una straordinaria collezione di strumenti scientifici, di cui in questa sala sono esposti alcuni raffinati esemplari. Per circa due secoli la collezione fu ospitata nelle sale della Galleria degli Uffizi accanto ai capolavori dell'arte antica e moderna. Iniziata dal fondatore del Granducato di Toscana, Cosimo I de' Medici (1519-1574), la collezione fu notevolmente arricchita dai figli e successori: Francesco I (1541-1587), che incentivò soprattutto le raccolte naturalistiche e le ricerche alchemiche, e Ferdinando I (1549-1609) che raccolse un gran numero di strumenti matematici, nautici e cosmografici. Cosimo II (1590-1621) ebbe il privilegio di accogliere nella collezione i rivoluzionari strumenti di Galileo. In seguito, originalissimi termometri soffiati nelle vetrerie di Palazzo Pitti, furono costruiti per le attività dell'Accademia del Cimento fondata da Ferdinando II (1610-1670) e Leopoldo de' Medici (1617-1675). Tra gli ultimi Medici spicca il nome di Cosimo III (1642-1723) che ebbe al suo fianco il matematico Vincenzo Viviani, ultimo discepolo di Galileo.

Orologio solare poliedrico realizzato da Stefano Buonsignori
Astrolabio costruito nel secolo XVI e usato da Galileo Galilei

L'astronomia e il tempo

Questa sala presenta una ricca panoramica di strumenti per la misura del tempo: orologi solari, notturnali e astrolabi che consentivano di conoscere l'ora sia di giorno che di notte.Senza chiarire cosa sia il tempo, l'astronomia ha da sempre contribuito a definirne con cura le unità in base ai fenomeni celesti e a elaborare precisi strumenti cronometrici.A fianco di oggetti scientifici di uso comune, sono esposti raffinatissimi strumenti realizzati nelle botteghe artigiane che fiorirono a partire dal Cinquecento. Negli stati germanici, ad esempio, furono molto rinomati i membri della famiglia Schissler e molti dei loro manufatti entrarono a far parte della collezione medicea. Fra i costruttori italiani si distinsero Giovanni Battista Giusti, Stefano Buonsignori e la famiglia Della Volpaia. Particolare importanza hanno nella sala gli strumenti del lascito Viviani, ultimo discepolo di Galileo. Questa raccolta include un'ampia tipologia di oggetti, evidenziando gli aspetti dell'astronomia più sentiti da Viviani.

L'astronomia e il tempo
Il più antico globo celeste arabo al mondo, costruito nel 1085
Notturnale con orologio solare costruito nel 1554

La rappresentazione del mondo

La rappresentazione del mondo

Una singolare forma di ricezione e aggiornamento della Geografia di Tolomeo, uno dei testi fondativi degli studi geografici moderni, è rappresentata dall’ambizioso progetto della Guardaroba Nuova di Palazzo Vecchio, concepito da Cosimo I de’ Medici come un grandioso theatrum mundi. Il progetto fu ripreso da Ferdinando I nella Galleria degli Uffizi, dove fece allestire una Stanza della Cosmografia con la rappresentazione dei domini medicei e un grande modello cosmologico tolemaico ideato dal cosmografo Antonio Santucci. Si tratta della grande sfera armillare che domina questa sala, circondata da globi terrestri e celesti di pregevolissima fattura.Nella sala attigua sono esposti quattro globi del cosmografo veneziano Vincenzo Maria Coronelli, famoso per le grandi dimensioni dei suoi prodotti, come i globi di circa quattro metri di diametro costruiti per il Re di Francia, Luigi XIV.Come Coronelli spiega nell'Epitome cosmografica del 1693, questi globi sono formati da una serie di fogli manoscritti o a stampa, i cosiddetti “fusi”, incollati su una sfera di legno e cartapesta rifinita in gesso.

Sfera armillare di Antonio Santucci

La scienza del mare

Dopo aver consolidato il proprio potere sul territorio toscano, i Medici rivolsero l'attenzione al mondo marittimo cercando di conquistarsi uno spazio nella navigazione oceanica per favorire i traffici commerciali con le Indie Orientali e Occidentali. Queste ambizioni favorirono lo sviluppo toscano della scienza del mare, che fece di Livorno uno dei centri più importanti del Mediterraneo, sede di arsenali, cantieri navali, scuole nautiche, e officine per la produzione di strumenti nautici e carte geografiche destinate principalmente ai capitani della flotta medicea, i Cavalieri di Santo Stefano. La venuta dell'ammiraglio inglese, Sir Robert Dudley (1573-1649), al servizio di Ferdinando I (1549-1609) segnò il consolidamento della scienza nautica alla corte dei Medici. La sua importante raccolta di strumenti nautici, esposta in questa sala, entrò a far parte della collezione medicea insieme all'imponente trattato sull'arte della navigazione, Dell'arcano del mare, che pubblicò a Firenze nel 1646-1647 con dedica a Ferdinando II (1610-1670).

La scienza del mare
Astrolabio

La scienza della guerra

In questa sala vengono presentati numerosi strumenti legati alla scienza della guerra e all'architettura militare. Nel corso del Rinascimento la diffusione delle armi da fuoco aveva trasformato i campi di battaglia in teatro di studi geometrici. La potenza delle bombarde aveva obbligato a modificare la geometria delle fortezze. Richiedeva, inoltre, un'appropriata conoscenza del rapporto tra peso e gittata dei proiettili, imponendo la massima precisione nelle operazioni di misura e di calcolo. L'uomo d'armi era dunque costretto ad acquisire i rudimenti matematici necessari alla perfetta gestione delle operazioni militari. Nelle teche centrali sono conservati alcuni strumenti dell'ingegnere militare Baldasare Lanci, al servizio di Cosimo I de' Medici dal 1557. Le teche sul fondo della sala ospitano gli strumenti acquistati in Germania dal principe Mattias durante la sua partecipazione alla Guerra dei Trent'anni al comando dell'armata medicea.

La scienza della guerra
Strumento militare costruito nel 1557
Strumento topografico
Il clinometro con le iniziali del costruttore, "B.L." (Baldassarre Lanci)

Il nuovo mondo di Galileo

Il nuovo mondo di Galileo

La sala dedicata allo scienziato pisano è il cuore del Museo Galileo. Qui sono esposti gli unici due cannocchiali pervenutici, tra i tanti costruiti da Galileo; la lente obiettiva del cannocchiale con il quale, nel gennaio del 1610, lo scienziato osservò per la prima volta i satelliti di Giove; il compasso geometrico e militare che mise a punto negli anni padovani; esemplari di altri strumenti da lui ideati e modelli didattici per illustrare i risultati fondamentali acquisiti nelle sue ricerche di meccanica. Lungo l'asse centrale della sala si trova il busto di marmo scolpito da Carlo Marcellini su incarico di Cosimo III de' Medici. Si osservano, inoltre, alcune reliquie del Galileo santo laico della scienza: il pollice, l'indice e il dito medio della mano destra, oltre a un dente, prelevati dalla salma di Galileo al momento della traslazione delle sue spoglie nel sepolcro monumentale di Santa Croce.

Lente usata da Galileo per osservare i satelliti di Giove
Giovilabio, uno strumento usato per calcolare le eclissi dei satelliti di Giove

Nel gennaio del 1610, mentre esplorava il cielo col cannocchiale, Galileo scoprì quattro stelline che seguivano Giove. Egli giunse presto alla conclusione che si trattava di satelliti del pianeta e si impegnò nel tentativo di stabilirne le orbite e i periodi.I quattro satelliti orbitano con velocità decrescente dal più interno al più esterno e hanno quasi la stessa luminosità. Era dunque difficile identificarli precisamente e stabilirne i periodi.Per determinare la posizione dei satelliti senza dover compiere ogni volta i calcoli, Galileo mise a punto uno schema grafico, una sorta di calcolatore analogico, detto giovilabio.Lo schema galileiano riporta in scala Giove e le orbite dei quattro satelliti. Queste sono attraversate da una serie di linee parallele verticali che si succedono a intervalli uguali al raggio di Giove.All'istante dell'osservazione telescopica, Galileo stimava in raggi gioviani la distanza apparente del satellite dal pianeta. L'intersezione fra la riga verticale corrispondente a questa distanza e il cerchio che rappresenta l'orbita del satellite forniva immediatamente la posizione il cui valore, per mezzo d'un filo, poteva essere letto sulla scala graduata tracciata sul margine esterno.Tuttavia le posizioni osservate dei satelliti variano al variare della posizione reciproca di Giove e della Terra in conseguenza delle loro rivoluzioni intorno al Sole.Ad esempio, il momento nel quale dalla terra si vede un satellite transitare sul disco di Giove, è diverso dal momento nel quale lo stesso fenomeno verrebbe osservato dal Sole. Questa differenza dipende dall'angolo Terra-Giove-Sole, la cosiddetta parallasse annua.Per annullarne l'effetto continuamente variabile, Galileo riferì i moti dei satelliti non alla Terra, ma al Sole, e per evitare i complessi calcoli, ideò un secondo schema grafico, che rappresentava in scala le orbite eliocentriche di Giove e della Terra.Considerato Giove immobile al momento dell'osservazione, lo strumento presenta una scala graduata su cui individuare la posizione relativa della Terra rispetto a Giove. Il valore della parallasse poteva esser letto immediatamente su un'altra scala graduata.I due schemi grafici vennero successivamente riuniti in un unico strumento, noto come giovilabio.La posizione di Giove al momento dell'osservazione veniva determinata attraverso un disco girevole. Una lancetta mobile, connessa con un'asta al piatto del giovilabio, permetteva di stabilire la posizione della Terra in quello stesso momento. L'asta rappresentava così la congiungente Terra-Giove; ovvero la linea di vista continuamente variabile dell'osservatore.Il valore della parallasse poteva essere letto direttamente su di una scala situata sul lembo superiore dello strumento, per qualunque posizione della Terra rispetto a Giove.

Il giovilabio

L’Accademia del Cimento: arte e scienza della sperimentazione

L’Accademia del Cimento: arte e scienza della sperimentazione

Questa sala ospita molti strumenti utilizzati nelle ricerche svolte dai membri dell'Accademia del Cimento. Istituita nel 1657 dal granduca Ferdinando II e dal principe Leopoldo de' Medici, l'Accademia del Cimento fu la prima società europea con finalità esclusivamente scientifiche, precedendo la fondazione della Royal Society di Londra (1660) e dell'Académie Royale des Sciences di Parigi (1666). Seguendo la lezione galileiana, gli Accademici del Cimento sottoposero a verifica sperimentale una serie di principi di filosofia naturale fino ad allora universalmente accettati sulla base dell'autorità di Aristotele. L'Accademia concluse i propri lavori nel 1667 con la pubblicazione dei Saggi di naturali esperienze, che presentavano una sintesi dell'attività svolta nel suo seno. Risultati significativi furono conseguiti nelle osservazioni di Saturno e soprattutto nel campo della barometria e della termometria (sono qui esposti i preziosissimi e bellissimi termometri e vetri scientifici utilizzati dagli Accademici). Il maggior numero di esperienze fu concepito per verificare la possibilità di creare il vuoto in natura, osservandone gli effetti su animali e cose.

Termometri "a ranocchietta" contenenti delle piccole sfere di vetro
Igrometro a condensazione

Dopo Galileo: l’esplorazione del mondo fisico e biologico

Dopo Galileo: l’esplorazione del mondo fisico e biologico

Questa sala presenta svariati strumenti afferenti ad alcuni degli ambiti disciplinari che si svilupparono a partire dalla seconda metà del Seicento. In questo periodo si registrò un significativo sviluppo della meteorologia, grazie al perfezionamento degli strumenti per misurare le variazioni termometriche, barometriche e igrometriche. Risultati di particolare rilievo furono conseguiti anche in campo biologico ed entomologico, mediante il sistematico impiego di microscopi continuamente perfezionati. In questi ambiti di ricerca si distinse soprattutto Francesco Redi (1626-1698), che seppe trarre il massimo profitto dall'integrazione di raffinate strategie di sperimentazione e scrupolose campagne di osservazione microscopica. Grande sviluppo registrò anche la produzione, da parte di abilissimi artefici, di telescopi dalle dimensioni sempre più cospicue, corredati da sistemi ottici di notevole complessità. Grazie ai progressi della strumentazione telescopica, l'esplorazione astronomica portò a nuove e importanti scoperte.

Microscopio composto
Riconoscimenti: storia

Curator — Filippo Camerota
Curator — Giorgio Strano
Photo — Museo Galileo Photographic Laboratory
Video — Museo Galileo Multimedia Laboratory
Editor — Marco Berni

Ringraziamenti: tutti i partner multimediali
In alcuni casi, la storia potrebbe essere stata realizzata da una terza parte indipendente; pertanto, potrebbe non sempre rappresentare la politica delle istituzioni (elencate di seguito) che hanno fornito i contenuti.
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