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> Astronomy: from its origins to the Copernican Issue: 2012-3 Section: 17-19

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Ai giorni nostri gli studi e le scoperte fatte in campo astronomico sono innumerevoli. E' difficile starvi dietro perchè le conoscenze e le strumentazioni di cui gli scienziati si avvalgono sono molto avanzate. Dai dossier scientifici, dalle riviste internazionali ci giungono sempre più spesso notizie relative alle scoperte e agli studi fatti di recente; sentiamo parlare di robot inviati su altri pianeti tipo Curiosity, il rover (veicolo che può essere trasportato in altri pianeti o satelliti grazie all'uso di un lander e che si autoalimenta per mezzo dei pannelli solari) lanciato dalla NASA il 25 novembre 2011 dalla base di lancio Cape Canaveral Air Force Station, in Florida ed atterrato sul suolo di Marte il 6 agosto 2012 alle ore 7:31. Esso sta permettendo agli studiosi di fare delle scoperte legate alla presenza o meno di vita grazie al ritrovamento di acqua e di rocce sul pianeta. Ma attualmente sono in corso anche altre ambiziose ricerche che hanno come oggetto di studio: le supernove (per risalire alle origini dell'universo); pianeti simili alla Terra; il Sole; pianeti costituiti interamente (o quasi) da acqua; presenza di più universi che si toccano...insomma potremmo proseguire all'infinito nel fare quest'elenco eppure viene spontaneo chiedersi come ha fatto l'uomo ad arrivare a questo punto, o sarebbe meglio chiedersi da dove è partito e in che modo è andato avanti. Questa domanda è apparentemente semplice comunque possiamo dire che l'astronomia ha origini antichissime. Basti pensare che le costruzioni megalitiche del Neolitico, secondo alcuni studiosi, presentano un allineamento tale e quale a quello delle stelle o ai cicli stagionali del Sole. Si pensa addirittura che lo Stonehenge (“recinto in pietra”), nel sud dell'Inghilterra, fosse un antico osservatorio astronomico; il suo asse era costruito in modo da essere orientato in direzione dell'alba nei solstizi estivi. Queste strutture risalgono a circa 10000 anni fa ma potremmo spingerci ancora più in là, tipo 50000 anni fa come dimostra un culto legato alla costellazione dell'Orsa Maggiore. Innanzitutto è importante capire cosa ha spinto il genere umano ad osservare e comprendere i processi che regolano il mondo circostante. L'uomo prima di tutto ha nutrito un forte interesse, una grande curiosità verso ciò che lo circonda e poi anche per necessità dato che grazie alla previsione di eventi astronomici era in grado di scandire il tempo e svolgere le proprie attività in funzione di questo.

Cominciamo col dire che tutte le civiltà del passato che hanno mostrato interesse nell'osservazione della volta celeste sono state accomunate dal fatto che consideravano questa non solo come qualcosa da scoprire e studiare ma addirittura da venerare. Quando si parla di culto non si può non fare riferimento alla civiltà egizia, per via del Dio Ra (identificato con il Sole) o alle civiltà precolombiane, celebri per la costruzione di templi e piramidi dedicati agli dei del cielo. Ma sarebbe riduttivo pensare che le conoscenze astronomiche delle civiltà antiche fossero legate semplicemente alla religione. Sebbene, infatti, queste civiltà siano cronologicamente molto lontane rispetto ai nostri tempi, esse vantano delle conoscenze e delle culture molto raffinate. Le civiltà cui facciamo riferimento sono quelle dei Cinesi, dei Maya, degli Inca, degli Aztechi, degli Assiri, dei Babilonesi e degli Egizi.

Partendo dalla civiltà cinese, possiamo dire che questa è celebre per la documentazione relativa alle osservazioni astronomiche a partire dal 2000 a. C. e per l'elaborazione di un calendario lunisolare. Altre civiltà che raggiunsero un alto livello nelle conoscenze astronomiche furono quelle precolombiane le cui scoperte non diedero alcun contributo alle altre civiltà dal momento che rimasero isolate fino alla scoperta del continente americano. Basti pensare che questi popoli erano in grado di prevedere il periodo delle eclissi, il ciclo delle stagioni, i solstizi e gli equinozi. Testimonianze di conoscenze di tale livello sono sicuramente i templi, costruiti in punti perfettamente allineati con il Sole e il celebre calendario maya particolarmente complesso e costituito da tre cicli.

Gli Assiri e i Babilonesi fecero dei passi da giganti se consideriamo ciò che sono riusciti a comprendere in rapporto al periodo storico e al fatto che si servivano della mera vista. Essi intuirono il moto apparente dei pianeti grazie alla sola posizione di alcune stelle prese come riferimento. Notarono che la Luna descriveva delle fasi ben precise e anche che la Terra, il Sole e la Luna occupavano periodicamente la stessa posizione. Infine, furono i primi a dividere il giorno in 24 ore con la differenza che per queste popolazioni il giorno cominciava la sera.

Per quanto riguarda gli Egiziani, sappiamo che la loro vita e le loro attività erano legate al fiume Nilo, che dava luogo a delle alluvioni periodiche. Essi si accorsero che l'inizio di queste ultime coincideva con il momento in cui si alzava in cielo la stella Sirio (o Sopdet, come fu denominata dagli stessi Egizi). Anche questo popolo elaborò diversi calendari, tra i quali l'ultimo, che prevedeva un ciclo di 25 anni, era talmente preciso che fu preso in considerazione non solo da Tolomeo nel II sec. d. C. ma anche ai tempi di Copernico. Inoltre gli Egizi si servivano della posizione delle stelle per scandire le ore della giornata: mentre per le ore diurne erano impiegate le meridiane, per quelle notturne osservavano la posizione di 24 stelle, prima, di 36, in seguito.

Come abbiamo visto, già i popoli del passato avevano un bagaglio di conoscenze a dir poco incredibile. E pensare che si servivano della sola vista! In questo excursus dell'astronomia sorge spontaneo chiedersi come l'uomo abbia compreso che la Terra fosse sferica, dapprima, e come sia giunto alla concezione eliocentrica in seguito.

Furono i Greci coloro che cominciarono a porsi il problema circa la forma e le dimensioni del nostro pianeta.

I primi greci ritenevano che la Terra fosse piatta. Infatti si pensava che fosse costituita da un disco circolare attorno al quale scorreva continuamente il fiume Oceano e al di sopra vi era, invece, la conca emisferica del cielo. Tale concezione appare evidente nelle opere di Omero e fu universalmente accettata fino al VI sec. a. C. Per quanto concerne gli astri e i pianeti, essi credevano peraltro che dopo aver compiuto il loro percorso nel cielo, si immergessero nel fiume Oceano.

I primi dubbi sorsero, però, quando ci si accorse che alcune stelle, non visibili dalla Grecia, lo erano perfettamente dall'Egitto. Già in questa fase si cominciò a pensare che la Terra, in realtà, presentasse qualche curvatura proprio come fece per primo Anassimandro, il quale affermò che la Terra fosse cilindrica.

Si giunse alla concezione sferica della Terra solo grazie al filosofo Parmenide (discepolo di Pitagora). La sua teoria però fu accettata solo ai tempi di Platone grazie ad un'argomentazione filosofica secondo cui la Terra, posta al centro dell'universo, poteva essere solo sferica dal momento che la sfera è la forma più perfetta per un corpo.

La sfericità del nostro pianeta fu ulteriormente accreditata da Aristotele che fece notare che l'ombra che la Terra proietta sulla Luna ha dei contorni circolari.

Dopo aver parlato della forma, focalizziamo ora l'attenzione sulle dimensioni del nostro pianeta. La prima misurazione si deve ad Eratostene di Cirene. Ciò che sorprende è l'incredibile precisione della sua misurazione tenendo conto che si serviva solo di calcoli matematici. Per determinare tali misure lo studioso prese in considerazione due città, Alessandria e Siene, situate sullo stesso meridiano ma con latitudine differente (ricordiamo per di più che egli fu il primo a dividere la Terra in meridiani e paralleli). Eratostene facendo una proporzione ricavò l'angolo di latitudine, nota la distanza tra le due città e tenendo conto che i raggi solari giungono paralleli sulla superficie terrestre.Così ottenne la lunghezza della circonferenza terrestre, la quale si sbagliava per difetto di soli 600 km (infatti il risultato odierno è di 40000 mentre il suo era di 39400) e la misura del diametro (12629 km, inferiore di soli 113 km circa rispetto alla misura oggi accettata).

Passerà molto tempo prima che sia accettata la teoria eliocentrica. Come si può notare si è parlato di accettare perchè l'uomo già da tempo aveva intuito che era la Terra a ruotare attorno al Sole e non il contrario. Purtroppo questa teoria non fu facilmente accettata perchè comportava il crollo di tutte le certezze su cui l'uomo aveva fatto leva per secoli.

Nel IV sec. a. C. circa vari filosofi greci (tra i quali primo tra tutti Aristarco) avevano avanzato la teoria eliocentrica con i pianeti che ruotavano attorno al Sole e quest'ultimo attorno alla Terra. Questa ipotesi non fu compresa allora e finì col prevalere la teoria eliocentrica, sostenuta da Ipparco, Aristotele, Tolomeo e presa ritenuta universalmente certa fino al Rinascimento, epoca in cui Copernico con la sua teoria darà vita ad una vera e propria rivoluzione.

Gli uomini del passato avevano a disposizione come unico strumento di indagine l'occhio nudo; tuttavia si avvalevano anche di strumenti rudimentali quali, per esempio, il merket, l'asta di Archimede o le armille.

Il primo strumento era utilizzato presso gli Egizi per individuare la posizione degli astri.

L'asta di Archimede consisteva in un'asta di legno impiegata per determinare la distanza angolare del disco solare.

Infine i Greci facevano ricorso all'uso della sfera armillare (inventata da Eratostene nel 255 a. C.) che consisteva in una riproduzione della sfera celeste in cui ritroviamo l'equatore, l'ellittica, meridiani e paralleli.

 

Bibliography

 

Iconography



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