Réné Descartes - nome latinizzato in Cartesio - (1596-1650), il grande filosofo del cogito,
iniziatore del pensiero moderno, si pone sulla scia di Galileo, ma con ovvie differenze, nel dare un'interpretazione esclusivamente meccanica dei fenomeni naturali. L'esistenza del vuoto in natura è per lui del tutto impossibile. Proprietà caratteristica della materia è l'estensione, e, di converso, dove c'è estensione, ivi si trova necessariamente materia. Se ci fosse il vuoto assoluto fra le pareti di un contenitore, poiché il vuoto non può avere dimensioni geometriche, le pareti stesse sarebbero a contatto fra loro,
contro l'evidenza.
Cartesio può fare a meno delle simpatie
e antipatie fra le cose, postulate dagli assertori rinascimentali
della magia naturale, e riprese in seguito, con ben diverso significato,
dai newtoniani (azioni a distanza), poiché
egli ha a disposizione un tramite naturale in grado di assicurare le interazioni
fra i corpi. Descartes ritiene che Dio abbia dovuto solo creare la materia
priva di qualsiasi forma, e metterla in moto. Le successive collisioni
intervenute in ambito corporeo, hanno dato vita ai tre differenti tipi
di materia che ora si trovano in natura:un primo tipo, costituito di minuscoli
frammenti, che riempiono gli interstizi esistenti fra i corpi più
grandi, e si muovono sempre a velocità altissime;un secondo tipo,
costituito di particelle sferiche muoventisi a velocità relativamente
alte, e, infine, grumi di materia abbastanza grossi, muoventisi, l'uno
rispetto all'altro, a velocità relativamente basse. La Terra e gli
altri pianeti appartengono a quest'ultima categoria, il Sole e le altre
stelle sono costituiti essenzialmente di materia sottile (primo tipo),
mentre la materia celeste è costituita di piccole sfere (secondo
tipo), gli interstizi fra le quali sono occupati da materia sottile. In
aggiunta, Descartes postula che, se un corpo potesse essere libero dal
contatto con qualunque altro corpo - circostanza, come si è già
detto, impossibile - si muoverebbe indefinitamente in linea retta, con
velocità costante (principio di inerzia, detto, impropriamente,
galileiano). Tuttavia, posto che il cosmo sia ovunque pieno di materia, ogni moto di un corpo comporta necessariamente una ridisposizione degli altri corpi, con la conseguenza che ogni movimento iniziale dà luogo a un moto circolare continuo. Quindi, per Cartesio, il cosmo consiste di un infinito sistema di vortici, ognuno dei quali ha una stella (ad esempio, il Sole) al suo centro, circondata da un sistema di pianeti, che si muovono nei loro rispettivi vortici.
Nel caso del vortice solare, le minuscole particelle sferiche
(materia del secondo tipo), si muovono con estrema rapidità sulla
superficie del Sole stesso, poi diminuiscono la loro velocità a
mano a mano che aumenta la loro distanza dal Sole (la velocità minima
è raggiunta all'altezza del pianeta Saturno), per aumentare di nuovo
la loro velocità, a mano a mano che ci si addentra in un nuovo sistema
solare. Dal momento che i pianeti hanno densità differenti, le loro
orbite hanno differenti distanze dal Sole: i pianeti meno densi si trovano
a breve distanza dal Sole, i più densi (come Saturno), a più
grande distanza.
La stabilità delle loro orbite risulta dal fatto che, se un
pianeta, ad esempio la Terra, discende verso il Sole, esso incontra particelle
sferiche in moto più rapido, con conseguente aumento del raggio
della sua orbita. Se, di converso, il pianeta si allontana dal Sole, la
spinta delle particelle che lo circondano diminuisce, ed esso ricade nella
sua orbita originaria. Un vortice minore circola intorno alla Terra, provocando
ad un tempo la rotazione terrestre e il moto della Luna. Descartes, homo
nasutissimus, come lo definisce Henry More, per la sua capacità
di destreggiarsi nelle situazioni rischiose, ritiene di poter essere in
tal modo in accordo sia con le teorie copernicane che con quelle della
Chiesa. Secondo lui, infatti, Copernico sostiene correttamente che la Terra
orbita attorno al Sole, mentre la Chiesa sostiene, altrettanto correttamente,
che la Terra è stazionaria rispetto al vortice minore, che ha per
motore.
Anche le maree trovano la loro spiegazione nell'ambito
della cosmologia cartesiana. Anzi, mentre Galileo riusciva a spiegare solo una marea al giorno, Descartes riesce addirittura a spiegarna due. In figura, la Luna è posta, per semplicità, nel punto B della sua orbita, ma i suoi effetti sull'acqua sarebbero dello stesso tipo, qualunque fosse la posizione da essa occupata nella sua orbita. Il centro T della Terra non coincide con il centro V del vortice terrestre, poiché il moto della materia celeste esistente fra la Luna e la Terra, allontana la Terra dalla Luna, finché la pressione esercitata da B su T, non è equilibrata da quella esercitata da D su T. La materia esistente fra B e T e D e T, ha meno spazio per muoversi che negli altri punti del vortice, quindi preme di più, provocando, sia sotto il punto B che sopra il punto D, il fenomeno della bassa marea (di conseguenza, si ha alta marea in A e in C). Inoltre, argomenta Cartesio, le maree sono massime quando la Luna è nuova o piena, rispettivamente in B e in D, poiché, essendo BD la minima distanza attraverso il vortice (assunzione ad hoc assai comoda), la pressione massima sugli oceani, si raggiunge appunto quando la Luna è nuova o piena, in B e in D.