La sostanza fisica

La parola metafisica, coniata probabilmente da un peripatetico anteriore ad Andronico, deriva dall'ordinamento degli scritti aristotelici, nel quale i libri di filosofia capitarono «dopo la fisica»; ma esprime anche il motivo fondamentale della «filosofia prima» di Aristotele, la quale muove alla considerazione della sostanza immobile, partendo dalle apparenze sensibili ed è dominata dalla preoccupazione di «salvare i fenomeni». Quello studio del mondo naturale che per Platone appartiene alla sfera dell'opinione e non esce dal limite dei «ragionamenti probabili», per Aristotele è invece una scienza nel pieno e rigoroso significato del termine. Per Aristotele non c'è nella natura nulla di così insignificante, di così trascurabile che non valga la pena di essere studiato e non sia fonte di soddisfazione e di gioia per il ricercatore. «Le sostanze inferiori – egli dice (Sulle parti degli anim., I, 5, 645 a, 1 sgg.) – essendo più e meglio accessibili alla conoscenza, vengono ad avere il sopravvento nel campo scientifico; e poiché sono più vicine a noi e più conformi alla nostra natura, la scienza di esse finisce per essere equivalente alla filosofia che studia le sostanze divine... Infatti anche nel caso di quelle meno favorite dal punto di vista dell'apparenza sensibile, la natura che le ha prodotte da gioie indicibili a coloro che, considerandole scientificamente, sanno comprenderne le cause e sono per loro natura filosofi... Si deve inoltre tener presente che chi discute di una qualsiasi parte, o elemento della realtà, non considera il suo aspetto materiale, né ha interesse per questo, bensì mira alla forma nella sua totalità. Quel che importa è la casa, non i mattoni, la calce e le travi: così nello studio della natura, quel che interessa è la sostanza totale di un essere determinato e non le sue parti che, separate dalle sostanze che entrano a costituirle, neppure esistono». Queste parole, che si può dire costituiscano il programma scientifico di Aristotele, trovano la loro giustificazione nella teoria della sostanza, che è il centro della sua metafisica. Questa teoria ha infatti dimostrato che ogni essere ha, nella sostanza che lo costituisce, il principio o la causa della sua necessità. Ogni essere ha dunque, in quanto tale, il suo proprio valore e, pur che si consideri in esso ciò che appunto lo fa essere, cioè la forma totale o sostanza, è degno di considerazione e di studio e può esser oggetto di scienza. Perciò Aristote le avverte nel passo riportato di guardare alla forma e non alla materia, alla totalità, in cui si attua la sostanza, e non alle parti. Conformemente al programma che le sue ultime e più mature ricerche metafisiche avevano speculativamente giustificato, l'attività scientifica di Aristotele si volse sempre di più alle ricerche particolari. Egli rivolse soprattutto la sua attenzione al mondo animale, come risulta dai numerosi scritti di storia naturale che ci rimangono; ma si può dire che nessun campo dell'indagine empirica gli era estraneo, perché egli preparava nello stesso tempo la silloge delle 158 costituzioni politiche e si dava ad altre ricerche erudite, come la compilazione del catalogo dei vincitori dei giuochi pitici.
Ma di tutte le vaste indagini naturalistiche di Aristotele, che come tali esulano dal campo della filosofia, non è possibile qui far cenno. Sappiamo già che la fisica è per lui una scienza teoretica, accanto alla matematica e alla filosofia prima. Il suo oggetto è l'essere in movimento, costituito dalle due sostanze che sono dotate di movimento, quella generabile e corruttibile che forma i corpi sublunari e quella ingenerabile ed incorruttibile che forma i corpi celesti.
Il movimento è, secondo Aristotele, il passaggio dalla potenza all'atto ed ha quindi sempre un fine (telos), che è la forma o specie che esso tende a realizzare. Poiché l'arto come sostanza precede sempre la potenza, ogni movimento presuppone già in atto la forma che è il suo termine finale. Aristotele ammette quattro tipi fondamentali di movimento: I) il movimento sostanziale, cioè la generazione e la corruzione; 2) il movimento qualitativo, cioè il mutamento o l'alterazione; 3) il movimento quantitativo, cioè l'aumento e la diminuzione; 4) il movimento locale, cioè il movimento propriamente detto. Quest'ultimo tuttavia è, secondo Aristotele, il movimento fondamentale a cui tutti gli altri si riducono; difatti l'aumento e la diminuzione sono dovuti all'afflusso o all'allontanamento d'una certa materia; il mutamento, la generazione e la corruzione suppongono il riunirsi in un dato luogo, o il separarsi, di determinati elementi. Sicché soltanto il movimento locale, cioè il cambiamento di luogo, è il movimento fondamentale che consente di distinguere e di classificare le varie sostanze fisiche.
Ora il movimento locale è, secondo Aristotele, di tre specie: 1) movimento circolare intorno al centro del mondo; 2) movimento dal centro del mondo verso l'alto; 3) movimento dall'alto verso il centro del mondo. Questi due ultimi movimenti sono reciprocamente opposti e possono appartenere alle stesse sostanze, le quali saranno così soggette al mutamento, alla generazione e alla corruzione. Difatti, gli elementi costitutivi di queste sostanze potendosi muovere sia dall'alto verso il basso sia dal basso verso l'alto, provocheranno con questi spostamenti la nascita, il mutamento e la morte delle sostanze composte. Il movimento circolare, invece, non ha contrari; sicché le sostanze che si muovono con questa specie di movimento sono di necessità immutabili, ingenerabili e incorruttibili. Aristotele ritiene che l'etere, l'elemento che compone i corpi celesti, è l'unico che si muova di movimento circolare.
Questa opinione che i corpi celesti siano formati da un elemento diverso da quelli che compongono l'universo e che perciò non sia soggetto alla vicenda di nascita, morte e mutamenti delle altre cose, è durata a lungo nella cultura occidentale e fu abbandonata solo nel secolo XV per opera di Niccolò da Cusa.
I movimenti dall'alto in basso e dal basso in alto sono propri invece dei quattro elementi che compongono le cose terrestri o sublunari: acqua, aria, terra e fuoco. Per spiegare il movimento di questi elementi, Aristotele stabilisce la teoria dei luoghi naturali. Ognuno di questi elementi ha nell'universo un suo luogo naturale. Se la parte di un elemento viene allontanata dal suo luogo naturale (il che non può avvenire che con un moto violento, cioè contrario alla situazione naturale dell'elemento) essa tende a ritornarvi con un moto naturale.
Ora i luoghi naturali dei quattro elementi sono determinati dal loro rispettivo peso. Al centro del mondo c'è l'elemento più pesante, la terra; intorno alla terra ci sono le sfere degli altri elementi nell'ordine del loro peso decrescente: acqua, aria e fuoco. Il fuoco costituisce la sfera estrema dell'universo sublimare; al di sopra di esso c'è la prima sfera eterea o celeste, quella della luna. Aristotele era portato a questa teoria da esperienze assai semplici: la pietra immersa nell'acqua affonda, cioè tende a situarsi al di sotto dell'acqua; una bolla d'aria rotta nell'acqua sale alla superficie dell'acqua sicché l'aria tende a disporsi al di sopra dell'acqua; il fuoco fiammeggia sempre verso l'alto, cioè tende a congiungersi alla sua sfera che è al di sopra dell'aria.

L'universo fisico, che comprende i cieli formati dall'etere e il mondo sublunare formato dai quattro elementi, è, secondo Aristotele, perfetto, finito, unico ed eterno. La perfezione del mondo è dimostrata da Aristotele con argomenti aprioristici, privi di qualsiasi riferimento all'esperienza. Egli invoca la teoria pitagorica sulla perfezione del numero 3 ed afferma che il mondo, possedendo tutte e tre le dimensioni possibili (altezza, larghezza e profondità), è perfetto perché non manca di nulla. Ma se il mondo è perfetto, esso è anche finito. «Infinito» significa infatti, secondo Aristotele, incompiuto: è infinito ciò che manca di qualche cosa, quindi ciò a cui può essere aggiunto sempre qualcosa di nuovo. Il mondo invece non manca di nulla: esso è dunque finito.
D'altronde, nessuna cosa reale può essere infinita, secondo Aristotele Ogni cosa esiste infatti in uno spazio, e ogni spazio ha un centro, un basso, un alto e un limite estremo. Ma nell'infinito non può esistere né un centro né un alto né un basso né un limite. Quindi nessuna realtà fisica è realmente infinita. La sfera delle stelle fisse segna i limiti dell'universo, limiti al di là dei quali non c'è spazio. Nessun volume determinato può essere maggiore del volume di questa sfera, nessuna linea può protrarsi al di là del suo diametro.

Da ciò deriva che non possono esistere altri mondi al di là del nostro e non può esistere il vuoto.
Non possono esistere altri mondi, giacché tutta la materia disponibile deve già essersi disposta ab aeterno in questo nostro universo che ha per centro la terra e per limite estremo la sfera delle stelle. Poiché ogni elemento tende naturalmente al suo luogo naturale, ogni parte di terra tende a raggiungere la terra che è al centro e ogni elemento tende a riunirsi alla propria sfera. In tal modo il nostro universo ha dovuto raccogliere tutta la materia possibile e fuori di esso non c'è materia: esso è unico.

Ma fuori di esso non c'è neppur vuoto. Gli atomisti avevano sostenuto che, senza il vuoto, non è possibile il movimento; giacché pensavano che se gli atomi (che sono simili a sassolini piccolissimi) fossero pressati insieme senza intervalli vuoti tra l'uno e l'altro, nessun atomo si potrebbe muovere.

Aristotele invece ritiene che il movimento nel vuoto non sarebbe possibile. Difatti nel vuoto non ci sarebbe né un centro, né un alto, né un basso; per conseguenza non ci sarebbe motivo per un corpo di muoversi in una direzione piuttosto che in un'altra e tutti i corpi rimarrebbero fermi.
In queste argomentazioni, Aristotele, come si vede, si avvale continuamente della teoria dei luoghi naturali, fondata sulla classificazione dei movimenti. E va tanto oltre da portare come argomento contro il vuoto quello che noi oggi diremmo il principio di inerzia. Nel vuoto, egli dice, un corpo o resterebbe in riposo o continuerebbe nel suo movimento, finché non gli si opponesse una forza maggiore. Questo, secondo Aristotele, è un argomento contro il vuoto; ma in realtà quest'argomento dimostra soltanto che Aristotele ritiene assurdo quello che è il primo principio della meccanica moderna, il principio d'inerzia. Questo principio troverà riconoscimento nella scolastica del secolo XIV e sarà poi esattamente formulato da Leonardo.

Infine come totalità perfetta e finita il mondo è eterno. Aristotele definisce il tempo come «il numero del movimento secondo il prima ed il dopo» (Fis., IV, 11, 219 b, 1): intendendo con ciò che esso è l'ordine misurabile del movimento. Egli distingue inoltre la durata infinita del tempo, nel quale vive tutto ciò che imita, dall'eternità che è l'esistenza intemporale dell'immutabile. Ma al mondo nella sua totalità attribuisce proprio l'eternità in questo senso. Egli ritiene che il mondo non si generò né può distruggersi e abbraccia e comprende nella sua immutabilità totale tutta l'infinità del tempo, e quindi tutti i mutamenti che avvengono nel tempo. Conseguentemente Aristotele non ci ha dato una cosmogonia, come aveva fatto Platone nel Timeo; e non poteva darcela, dal momento che, secondo lui, il mondo non nasce.

A questa eternità del mondo è congiunta l'eternità di tutti gli aspetti fondamentali e di tutte le forme sostanziali del mondo. Sono perciò eterne le specie animali, ed anche la specie umana la quale, secondo Aristotele, può subire alterne vicende nella sua storia sulla terra, ma è imperitura com'è ingenerata.

La perfezione del mondo, che è il presupposto di tutta la fisica aristotelica, implica la struttura finalistica del mondo stesso: implica, cioè, che nel mondo ogni cosa abbia un fine. La considerazione del fine è essenziale a tutta la fisica aristotelica.

Si è visto che per Aristotele il movimento di un corpo non si spiega se non ammettendo che esso tende naturalmente a raggiungere il suo luogo naturale: la terra tende al centro e gli altri elementi tendono ognuno alla propria sfera. Il luogo naturale di un elemento è determinato dall'ordine perfetto delle parti dell'universo. Raggiungere questo luogo, quindi mantenere e garantire la perfezione del tutto, è il fine di ogni movimento fisico. Già nella legge fondamentale che spiega i movimenti della natura è presente la considerazione del fine. Ma il fine è ancora più evidente nel mondo biologico, cioè negli organismi animali: si spiega quindi la preferenza di Aristotele per le ricerche biologiche, alle quali fu dedicata gran parte della sua attività. «La divinità e la natura dice Aristotele (De caelo, 1, 4, 271a ) - non fanno nulla di inutile». Il caso (autòmaton), propriamente parlando, non esiste. Diciamo che si verificano per caso gli effetti accidentali di certi eventi che rientrano nell'ordine delle cose. Una pietra che cade e ferisce qualcuno, lo ferisce per caso perché non è caduta per Io scopo di ferirlo; la caduta di essa rientra tuttavia nell'ordine delle cose. La fortuna (tyche) è una specie di caso che si verifica nell'ordine delle azioni umane: come, ad esempio, chi si reca al mercato per tutt'altro motivo e lì incontra un debitore che gli restituisce la somma dovuta. L'azione di quest'uomo fortunato era fatta per un fine ma non per quel fine: perciò si parla di fortuna (Fis., lI, 5).