Il metodo scientifico è un procedimento permette di formulare una verità scientifica, o legge scientifica, che vale per tutti. Attento, però, non stiamo parlando di una verità assoluta, ma di un'affermazione che rimane vera fino a quando qualcuno non è in grado di dimostrare il contrario. Potresti sentirlo chiamare anche metodo sperimentale, perché si basa sull'osservazione e sulla verifica attraverso degli esperimenti, che devono rispettare una serie di criteri. Il primo ad applicare questo modus operandi fu Galileo Galilei nel 1600 e infatti si parla anche di metodo galileiano. Lo utilizzò, ad esempio, per confermare che la Terra ruotava attorno al Sole e non il contrario.

Il metodo scientifico fu proprio uno spartiacque che segnò anche la nascita della figura dello scienziato moderno, tra cui appunto Galileo o Isaac Newton, che si distingueva dai filosofi e studiosi dei secoli precedenti come Aristotele o Platone. La differenza stava sia nell'applicazione di un rigoroso procedimento per giungere alla formulazione di una legge, sia nel fatto di essere specializzato in un determinato campo e non occuparsi invece di un po' di tutto come in passato.

Come avviene il metodo scientifico

Il metodo scientifico si basa sulla combinazione di teoria ed esperimento. Alla base, c'è l'idea che la conoscenza debba basarsi sull'esperienza e che una teoria sia vera solo se lo si può dimostrare in modo oggettivo. Non posso dire semplicemente che se una mela si stacca dall'albero, cade. Devo assicurarmi che tante mele vadano incontro allo stesso destino e potrò quindi pensare che vi sia una legge della natura per cui un frutto maturo che lascia la pianta finisca per forze di cose sul terreno. Come mai accade questo? Se lo era chiesto anche Isaac Newton, prima di scoprire la gravità.

Non è sufficiente che un esperimento confermi un'ipotesi affinché si possa parlare di verità scientifica. Questo stesso esperimento deve essere riproducibile all'infinito da chiunque possieda gli stessi strumenti, e le stesse competenze, degli scienziati che hanno formulato l'ipotesi di partenza. Per questo motivo si parla di verità oggettiva, cioè che non è possibile interpretare diversamente.

I vantaggi del metodo scientifico

Il metodo scientifico permette prima di tutto di conoscere e capire come funzioni l'Universo, la natura e il mondo che ci circonda formulando leggi che aiutano anche a prevedere il verificarsi di un fenomeno. Se vedo che ogni volta che si formano dei cumulonembi in cielo, poi scoppia il temporale, saprò anche prevedere meglio il maltempo.

Ma non solo. Una legge diventa anche un patrimonio di conoscenza che appartiene a tutti. Non dovrò quindi dimostrare ogni volta che un cumulonembo può portare allo scoppio di un temporale, ma potrò darlo ormai per assodato e pormi altre domande: posso prevedere quanto sarà violento?

Il metodo scientifico in medicina

In alcuni casi, ad esempio quando si parla di medicina, le leggi scientifiche potrebbero non essere applicabili a tutti i pazienti. Non stiamo infatti parlando di una mela che cadrà sempre dall'albero e percorrerà ogni volta lo stesso tragitto prima di toccare terra, ma di persone, ognuna con le sue caratteristiche. Una stessa malattia, quindi, potrebbe manifestarsi ed evolvere in modo diversi da individuo a individuo. E una terapia può funzionare su un paziente e non essere invece efficace su un altro.

Allora, come si fa? Bisogna basarsi sui grandi numeri: possiamo sapere che una malattia ha una determinata causa quando ritroviamo questa situazione in tanti pazienti, anche se non in tutti. L'importante è che sia un numero statisticamente significativo, vale a dire che porti a un risultato che è improbabile che derivi dal caso.

L'osservazione nel metodo scientifico

Abbiamo già specificato che il metodo scientifico parte dall'osservazione attenta e critica di tutto quello che ci circonda. Perché di notte nel cielo appaiono dei puntini luminosi? Sono attaccati a un qualche filo invisibile o sono semplicemente sospesi? È da domande come queste che gli studiosi del passato sono arrivati a scoprire l'esistenza delle stelle.

Esistono principalmente due metodi di osservazione:

• il metodo induttivo: parto da un evento singolo e provo a formulare una legge generale, che poi devo verificare con esperimenti.
• il metodo deduttivo: al contrario, parto dal generale per definire il particolare (vediamo un esempio fornito dall'enciclopedia Treccani: se un triangolo ha due lati di uguale lunghezza, allora avrà anche due angoli di uguale ampiezza. Perciò posso dedurre che ogni volta che trovo un triangolo con due lati della stessa lunghezza, ritroverò anche gli angoli della stessa ampiezza).

Una verità scientifica può e deve essere confutabile. Se in passato ho formulato una legge seguendo con rigore il metodo scientifico, è comunque possibile che ripetendo la raccolta dei dati e gli esperimenti con strumentazioni e conoscenze più nuove, il risultato cambi e sia necessario scrivere una nuova legge. Una verità scientifica quindi è vera fino a quando non viene smentita.

Le 7 fasi del metodo scientifico

Il metodo scientifico si articola in 7 fasi:

1. osservazione
2. individuazione del problema
3. raccolta dei dati e analisi di quello che vedo
4. formulazione di un'ipotesi
5. verifica dell'ipotesi attraverso un esperimento
6. analisi dei risultati e formulazione di una legge
7. comunicazione dei risultati e della verità scientifica a cui si è giunti.

Per garantire il rispetto di tutti i passaggi, ogni studio, ogni volta che viene terminato, deve essere sottoposto alla revisione e verifica di ricercatori che abbiano pari competenze degli autori. Questo metodo si chiama proprio revisione tra pari, o peer review in inglese. È qualcosa di simile all'insegnante che corregge il compito in classe e segnala eventuali errori.

L'inventore del metodo scientifico: Galileo Galilei

Come dicevamo all'inizio dell'articolo, Galileo Galilei fu il primo ad applicare per filo e per segno il metodo scientifico ed è utile anche per vedere nella pratica quello di cui abbiamo parlato fino ad ora. Al tempo di Galilei, infatti, l'ipotesi più diffusa, sostenuta anche dalla Chiesa Cattolica, era che la Terra fosse al centro dell'Universo e che il Sole le girasse intorno. Era la cosiddetta teoria geocentrica.

Eppure nel 1543, Copernico aveva già formulato la teoria eliocentrica, cioè quella secondo cui è il Sole a essere al centro, mentre la Terra e tutti gli altri pianeti gli girano intorno. E la stessa idea era già venuta allo studioso greco Aristarco intorno al 260 a.C.. Ma, per quanto avessero ragione, nessuno dei due possedeva gli strumenti per dimostrarlo. Lo fece quindi Galileo Galilei usando un cannocchiale, poi chiamato telescopio, che lui stesso si costruì dopo aver scoperto come la combinazione di due lenti, una concava e l'altra convessa, potessero far sembrare più vicini gli oggetti lontani.

Grazie a questo nuovo e innovativo strumento di osservazione, Galileo dimostrò non solo che la Terra girava intorno al Sole, ma anche che Giove aveva quattro satelliti che gli orbitavano intorno e che la Via Lattea altro non era se non un insieme di una miriade di stelle.

FONTI: Treccani; Università di Roma LUMSA;