La lampada di Galileo: lo scienziato elaborò a Pisa la legge del pendolo

Galileo elaborò la legge del pendolo nel 1592, una volta divenuto 'lettore delle matematiche' nell'Ateneo Pisano. Secondo questa legge il periodo di oscillazione del pendolo è indipendente dalla sua ampiezza (isocronismo del pendolo). Si dice che lo scienziato intraprese lo studio del moto del pendolo nel 1581, dopo aver osservato il moto di oscillazione di una lampada sospesa nella Cattedrale di Pisa. Il lampadario esiste ancora oggi ed è conosciuto come la Lampada di Galileo, benchè in realtà non si tratti dell' 'originale'. Ma andiamo con ordine.

Vincenzo Viviani (1622-1703), ultimo discepolo e primo biografo di Galileo, descrive così nel suo 'Racconto istorico' (1654) le prime 'esperienze' sull'isocronismo del pendolo che il suo maestro, giovane studente di medicina, avrebbe fatto a Pisa tra il 1581 e il 1584: "Con la sagacità del suo ingegno inventò quella semplicissima e regolata misura del tempo per mezzo del pendulo, non prima da alcun altro avvertita, pigliando occasione d'osservarla dal moto d'una lampada, mentre era un giorno nel Duomo di Pisa; e facendone esperienze esattissime, si accertò dell'egualità delle sue vibrazioni".

L'aneddoto è così celebre da essere diventato ormai leggendario, quasi il simbolo dello spirito di osservazione che dovrebbe contraddistinguere lo scienziato moderno. Secondo un'opinione diffusa la grande lampada attualmente presente nella navata centrale del Duomo sarebbe proprio quella che Galileo vide oscillare nel 1581. Ma le cose stanno proprio così?

Innanzitutto la lampada oggi visibile in Duomo risale al 1587: è quindi posteriore al periodo in cui Galileo era uno studente e non può corrispondere a quella di cui parla Viviani. La vera lampada, più piccola e spartana, dovrebbe essere invece dello stesso tipo di quella attualmente conservata al Camposanto Monumentale, nella Cappella Aulla: vedendo il lampadario che oscillava dopo un intervento di accensione o spegnimento delle candele, Galileo ne misurò il tempo utilizzando il battito del polso. Curiosamente, nelle vecchie banconote da 2mila lire, da un lato c'era il ritratto di Galileo, dall'altro una lampada appesa che però risulta essere quella attuale che si trova nel duomo di Pisa. Un 'errore' che dimostra quanto fosse diffuso l'aneddoto raccontato da Viviani.

In realtà, un pendolo è strettamente isocrono soltanto se le sue oscillazioni sono di piccola ampiezza, come fu scoperto da Huygens pochi decenni più tardi. Un pendolo poté quindi essere usato come strumento per misurare gli intervalli di tempo, trovando applicazione per esempio in medicina, come misuratore delle pulsazioni cardiache.
Molti anni più tardi, nel 1641, Galileo propose l'utilizzo del pendolo come meccanismo regolatore degli orologi, e ne abbozzò un progetto. Tuttavia, ormai vecchio e cieco, non riuscì a realizzarlo, e l'orologio a pendolo venne costruito solo nel 1657, da Christiaan Huygens.