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Verso la metà del Seicento molti scienziati, filosofi e 'dilettanti' europei erano stati attratti dal fenomeno del vetro fuso e colato nell'acqua che si solidificava rapidamente. Le cosiddette "gocciole" o "lacrime di vetro" erano ottenute lasciando cadere dalla punta della canna del vetraio nell'acqua fredda una piccola quantità di vetro incandescente, che assumeva una forma a goccia con una piccola coda filamentosa. Una volta temprate, pur essendo solidissime e resistendo anche ai colpi di martello, si riducevano in frammenti se l'estremità della coda veniva spezzata.
Il fenomeno suscitò una serie di vivaci discussioni sulle teorie della materia, alle quali parteciparono, sostenendo opposti punti di vista, sperimentatori di ispirazione galileiana, cartesiana, gassendista: tutti schierati contro i sostenitori della vecchia concezione aristotelica della materia. Oggi noi sappiamo, con il nostro 'senno di poi', che quella strana combinazione di fragilità e resistenza è spiegabile con il concetto di tensione. Ma allora, come in tante altre occasioni nella storia della fisica sperimentale del Seicento, gli scienziati erano consapevoli della possibile doppia lettura di fenomeni come questi: come curioso fatto naturale da riprodurre in laboratorio e descrivere accuratamente, oppure come fenomeno nel quale cercare, o su cui fondare, i principi e le cause della natura.
Stando al resoconto che ne fece Donato Rossetti nella propria memoria del 1671, intitolata Composizione e passione de' vetri, ovvero Dimostrazioni fisico-matematiche delle gocciole e de' fili del vetro che, rotto in qualsisia parte, tutto quanto si stritola, le prime gocce erano arrivate in Toscana "di Amburgo" durante il mese di febbraio 1669. La Corte si trovava allora a Pisa. "Nelle stanze del Serniss.mo Gran Duca Ferdinando Secondo di gloriosissima ed eterna memoria", alla presenza anche di Redi e di Alessandro Marchetti, si provò a rompere due di queste gocciole, una in aria e l'altra in acqua. Alla fine nessuno si azzardò, benché richiesto da Ferdinando II, "ad assegnare una qualche causa d'un effetto tanto strano", ed ognuno si riserbò di pensarci sopra "per dirne dapoi il proprio parere".
Tornato a casa Rossetti cominciò a "specularvi sopra" con il suo "solito genio, e con quei principi" che, a suo avviso, regolavano "tutte le cose naturali". Nel corso della stessa notte riuscì a dimostrare che gli effetti delle gocce dipendevano dalla struttura delle "molecole componenti il vetro". Per spiegare le proprietà esibite a livello macroscopico dai corpi, Rossetti non esitava a postulare entità ipotetiche, come molecole ed atomi. Con questo strumentario dimostrativo, e prescindendo da riscontri empirici di qualche significato e rilievo, Rossetti si proponeva di "spiegare l'esperienze del Sig. Redi": cioé rendere conto, a livello teorico, dei fenomeni sperimentati dal maestro. Secondo il naturalista livornese, ogni atomo aveva in particolare una sua "sfera d'energia", che esprimeva la sua "appetenza" o "aborrimento" verso gli altri atomi. Ed entro questo quadro teorico trovava spiegazione anche il fenomeno delle gocce di vetro fuso.
Redi aveva partecipato, fin dall'inizio, a questa campagna di ricerca. In una prima lettera al Cardinale Leopoldo, in data 28 gennaio 1669, ricordava che le "lacrime, o gocciole di cristallo" che per ordine del Granduca Ferdinando II gli inviava a Roma, mentre partecipava al Conclave che avrebbe eletto papa Clemente X, erano le prime che venivano modellate in Toscana, dopo quelle riportate dal suo viaggio in Germania ed Olanda dal Principe Cosimo III. Con la seconda lettera del 18 marzo, Redi inviava a Roma il testo manoscritto delle "osservazioni" e "considerazioni" che, nella sua abituale "scarsezza del tempo", aveva steso sull'argomento.
Si trattava della breve memoria, intitolata Osservazioni intorno a quelle gocciole e fili di vetro, che rotte in qualsisia parte, tutte quante si stritolano, che avrebbe visto le stampe solo nel 1671. A differenza di Rossetti, Redi si asteneva da ogni intenzione esplicativa, limitandosi a fare esperienze senza intervenire sulla questione relativa alla costituzione della materia che rappresentava lo sfondo di quasi tutti gli altri scritti sull'argomento. Il naturalista aretino precisava, tra le altre cose, che ogni tipo di vetro e cristallo era appropriato per lo scopo; bastava gettarli fusi nell'acqua o in altri liquidi. Redi aveva anche provato a fare ingollare le gocce fuse ad anatre e capponi, allo scopo di studiare la fisiologia della digestione, ma trovando sempre che non scoppiavano nei ventrigli, mentre scoppiavano una volta tolte e rotte con le tenaglie.
Le pagine rediane dedicate alla descrizione di questi esperimenti diventarono ben presto un punto di riferimento per tutti gli scienziati italiani che si interessavano al fenomeno. Rossetti fu particolarmente lieto delle esperienze di Redi, che aveva provveduto ad inserire, con frontespizio autonomo, all'interno delle proprie Dimostrazioni fisico-matematiche. Era infatti sicuro che questo rigoroso apparato sperimentale confermasse in pieno le proprie interpretazioni in chiave atomistica. Ecco il suo racconto:
"Ma questo mio grandissimo timore cominciò subito a farsi più piccolo, mercecché il Sig. Francesco Redi, Cavaliere le di cui virtuose fatiche debbono aver per premio dalla natura lo svelamento de' di lei più nascosti segreti, avendo saputo quel giorno, tra i molti che si erano cimentati, esser egli il primo che temperasse in Toscana questi vetri, e che fabbricasse queste gocciole e questi fili, ne fece anche il medesimo giorno molte e varie osservazioni, altre da sé e altre in mia presenza, le quali tutte confermavano la possibilità di quello che io aveva detto della loro composizione e delle loro proprietà, e quasi che affatto mi svanì il detto timore, quando mi mostrò d'aver fabbricate gocciole e fili con tutti i vetri e in tutte le maniere, e tentatele in tutti i mezzi, e rottele in tutti i modi, e fattene innumerabili esperienze, e che di tante né pure una ve ne era, che s'opponesse al mio concetto".
In polemica con Rossetti, intervenne nel dibattito il modenese Geminiano Montanari, che sempre nel 1671 pubblicò alcune Speculazioni fisiche sopra gli effetti di que' vetri temprati, che rotti in una parte si risolvono tutti in polvere, non senza aver anche lui provveduto ad inserire all'interno del proprio testo le Osservazioni di Redi. Dopo aver descritto il fenomeno e riferito le proprie osservazioni, Montanari avanzava alcuni tentativi di spiegazione delle "cagioni" che lui riteneva "verisimili", senza vantare come "dimostrazioni" quelle che non erano solo "pure imaginazioni". A suo avviso, la causa risiedeva nel fatto che la superficie esterna della gocciola di vetro, cadendo nell'acqua, si raffreddava istantaneamente mentre quella interna restava ancora infuocata. Essa non poteva quindi ristringersi nel processo di raffreddamento, ragion per cui scoppiava tutto. Ma si trattava, pur sempre, di ipotesi, spiegazioni probabilistiche e strettamente fenomeniche, che non pretendevano di toccare l'ambito della
filosofia, e soprattutto quello, quanto mai problematico, delle implicazioni teologiche dell'atomismo.
Tanto Montanari quanto Rossetti riconoscevano esplicitamente sia l'autorità di Redi, sia il rapporto di collaborazione intrattenuto con lui al momento di iniziare le proprie ricerche. Ed entrambi si collocavano nell'orizzonte dell'eredità del pensiero e del magistero di Galileo, che erano stati tramandati attraverso il Cimento. Eppure la loro diversità di posizioni, e la polemica piuttosto aspra nella quale si lasciarono trascinare, testimonavano la realtà di un dissenso di fondo tra i galileiani della seconda generazione sul modo di intendere i rapporti tra scienza e filosofia, tra esperienza e teologia, che sarebbe esploso alla luce del sole in occasione della controversia sull'atomismo che coinvolse l'Università di Pisa tra il 1669 e il 1670, e alla quale parteciparono, oltre a Rossetti, anche Bellini Marchetti e lo stesso Redi.
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