Ethan Frome



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C. ROSSI


STORIA
DELL'ASTRONOMIA

"Dai primordi alle impronte termiche antecedenti il Big Bang"

Tutti i diritti riservati
Edizione digitale per e Book o CD Rom
anno 2014


Volume VII

In copertina foto della cometa Maccholz – autori C. Rossi, M. Costa

AVVISO EDITORIALE
Il presente libro è un'opera scientifica di tipo informativo e divulgativo.

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Ai Nostri Pater
""In ricordo di quanti caddero a Farsalo"

Farsalo 9 Agosto 48 a.C.



PREMESSA

L'astronomia (dal greco astron --> astro e nomos --> legge) è la scienza più antica che si conosca ed una delle più appassionanti, sicuramente è l'unica che ci permette di varcare i confini dello spazio e del tempo.

Dirigendo lo sguardo verso il cielo, ad occhio nudo già si scorgono la Luna, il Sole (con adeguato filtro solare astronomico), i pianeti, le stelle più luminose e qualche oggetto celeste; con i telescopi si riesce a scandagliare lo spazio profondo ed ad osservare immagini di un lontano passato.

Il realismo dell’astronomia è fantastico, con la sola vista, senza “macchina del tempo”, si possono osservare corpi celesti vecchi di milioni o miliardi di anni, forse addirittura dissolti.

Questa “storia dell’astronomia” è stata scritta con l’intento di avvicinare l'uomo della strada all'astronomia e permettere al lettore di conoscere un periodo di studi, ricerche ed esperienze lungo quasi 5.000 anni verso la ricerca della verità cosmica.

Indicazioni utili:

- in genere il riferimento geografico è l’emisfero boreale o Nord o settentrionale (salvo indicazioni diverse);

- i termini in lingua inglese e comunque straniera sono riportati in corsivo;

- i nomi delle costellazioni sono in Latino ed in seconda istanza in italiano;

- per aprire i collegamenti dell’INDICE, evidenziare la riga, pigiare il tasto destro del mouse e sulla finestra a destra e premere: “apri collegamento ipertestuale”


Civitavecchia Aprile 2014 Carlo Rossi

INDICE



1 - INTRODUZIONE


2 - L’ASTRONOMIA PRE ELLENISTICA


3 - L'ASTRONOMIA ELLENISTICA DEL PRIMO MILLENNIO A.C.


4 - L’ASTRONOMIA DEL PRIMO E SECONDO MILLENNIO DOPO CRISTO


5 - L’ASTRONOMIA MODERNA


6 - APPENDICE: L’ASTRONOMIA DI PLATONE ED ARISTOTELE




STORIA DELL'ASTRONOMIA


1 - INTRODUZIONE

La storia dell’astronomia rappresenta il lungo cammino del progresso conoscitivo e scientifico del pensiero umano e dimostra come ogni piccolo passo verso la sapienza/conoscenza/esperienza è molto faticoso e non sempre veritiero. Infatti nei millennni delle volte si sono dovute ritrattare delle teorie e/o osservazioni che venivano date per certe, quindi per convergere verso la “verità cosmica” bisogna essere estremamente diffidenti.

Quello che oggi diamo per certo o quasi, un domani potrebbe rivelarsi falso!
Per trattare in modo completo la storia dell'astronomia non basterebbe un libro, quindi per problemi di spazio mi sono limitato alle parti principali.
L’opera è stata divisa nelle seguenti parti cronologiche:
2 - l'astronomia pre ellenistica, cioè l'astronomia dei Sumeri, Accadi, Babilonesi, Egizi, popoli che praticarono l'astronomia in maniera rudimentale in special modo sperimentale ma che fissarono dei concetti fondamentali, ancor oggi sono in uso;
3 - l'astronomia ellenistica del primo millennio avanti Cristo che sviluppò l'astronomia scientifica, grazie ai grandi filosofi greci del periodo d'oro;
4 - l'astronomia del primo e secondo millennio dopo Cristo, che va da Claudio Tolomeo di Alessandria alla fine del XIX secolo d.c. circa;
5 – l’astronomia moderna
6 – un’appendice dedicata ai due grandi filosofi greci Platone ed Aristotele.








2 - L’ASTRONOMIA PRE ELLENISTICA



I PRIMORDI DELL'ASTRONOMIA

L'uomo fin dalla sua comparsa sul pianeta ha osservato il cielo tentando di dare una spiegazione logica e razionale al movimento dei corpi celesti. Una branca dell'astronomia, l'archeoastronomia, studia l'astronomia dei primordi, riguardo a ciò ci limitiamo ad alcuni accenni.

Le prime costellazioni che l'uomo fissò idealmente in cielo furono le zodiacali (le costellazioni zodiacali, come già visto, sono le costellazioni dove annualmente transita il Sole nel suo moto apparente sul piano dell'eclittica).

Recenti studi fissano la nascita delle prime costellazioni zodiacali attorno al 5.000 - 6.000 a.c., attribuendola ai popoli che allora vivevano nell'area mesopotamica (Caldei, Sumeri, Accadi, ecc).

Sembra che le prime costellazioni conosciute fossero: Gemini (Gemelli), Taurus (Toro), Aries (Ariete); in merito sono state avanzate delle ipotesi secondo le quali la conoscenza rudimentale risale a 100.000 (Homo di Neandertal) – 40.000 anni (Homo Sapiens Sapiens) avanti Cristo (Paelolitico).

Comunque si pensa che attorno al 3.000 - 2000 a.c. già si conoscessero con una certa approssimazione le 12 costellazioni zodiacali: Ariete, Toro, Gemelli, Cancro, Leone, Vergine, Bilancia, Scorpione, Sagittario, Capricorno, Acquario, Pesci o in lingua latina: Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, Libra, Scorpius, Sagittarius, Capricornus, Acquarius, Pisces.

Attorno al 3000 a.c. in Mesopotania nasce l’astrologia che in quel priodo si confondeva con l’astronomia.

Stonehenge (Britannia) venne eretta attorno al 2.000 a.c. come tempio megalitico; attorno al 1200 a.c. assunse l’aspetto definitivo di osservatorio astronomico.

Nel II secolo a.c. il numero delle costellazioni conosciute arrivò a 40 e sicuramente derivarono dall'astronomia greca che sostituì quella Babilonese ed Egizia.


L'ASTRONOMIA EGIZIA

L'astronomia egizia ha inizio attorno al 4.000 a.c. ed è una scienza rudimentale che comunque merita il nostro rispetto. L'argomento principale che ci è stato tramandato è il calendario. L'anno egizio iniziava con il sorgere eliaco (contemporaneo al Sole) di Sirio, la stella "alfa" del Canis Major, l'anno durava 365 giorni, era composto da 12 mesi di 30 giorni più 5 giorni alla fine dell'anno. Le stagioni erano 3 della durata di 4 mesi.

Il giorno egizio durava 24 ore stagionali (non costanti come le nostre) di cui 12 per il giorno e 12 per la notte.

In particolare sono stati trovati dei calendari stellari egizi, risalenti al 1800 - 2000 a.c., composti da 36 colonne, ognuna comprendente 10 giorni; l'ultimo giorno della decade era marcato da una stella, dopo dieci giorni da un'altra stella, mentre la precedente diveniva la penultima e così via. Chiaramente il calendario egizio aveva una struttura decimale.


ASTRONOMIA BABILONESE

L'inizio dell'astronomia babilonese si può fissare con sufficiente approssimazione attorno al 3000 - 2.000 a.c.

A Babilonia, attorno al 3000 a.c., viene introdotta la divisione del giorno in 24 periodi uguali.

Il sistema del mondo babilonese è composto da 8 sfere di cui la più interna è la sfera lunare.

Il cielo è diviso in 3 parti di 12 zone ciascuna (30 gradi circa ciascuna). Ogni zona contiene i nomi delle costellazioni.

In particolare gli astronomi babilonesi condussero osservazioni sistematiche e dettagliate sulle posizioni del Sole e dei pianeti. I risultati sono empirici ma già si conoscono con una certa approssimazione i periodi sinodici (periodi rispetto al Sole) e siderali (rispetto alle stelle) dei pianeti e della Luna.

In definitiva gli astronomi babilonesi conoscevano: i pianeti fino a Saturno, i loro nomi ed i moti fra le costellazioni zodiacali, il periodo del moto lunare. Tutto veniva registrato su tavolette di argilla comprese le date delle eclissi. I babilonesi tentarono di spiegare l'irregolarità del moto dei pianeti, teorizzandone il moto fra le stelle. Forse precorsero Talete nel determinare il ciclo Saros, per cui ad oggi sappiamo che ogni 223 mesi sinodici lunari (6585,321 giorni) o circa 18 anni o 80 eclissi, le eclissi di Sole si ripetono con una certa approssimazione. Comunque è certo che l'astronomia babilonese non conoscesse nessun metodo per predire le eclissi di Sole.

Attorno al 1000 - 700 a.c., il cielo è diviso in 3 parti, si parla delle stagioni, si registrano le posizioni dei pianeti sulle tavolette di argilla. Riguardo alle eclissi i babilonesi avevano scoperto che le eclissi di Sole potevano verificarsi solo con la Luna nuova. E' possibile che già si conoscesse la successione delle eclissi di Luna di 6 mesi in 6 mesi e più raramente in 5 mesi; infatti Tolomeo afferma che questa conoscenza risaliva al periodo di Nabonassar (700 - 750 a.c.)

Fino al V secolo a. c. il calendario babilonese era lunare ed il mese iniziava dopo la Luna nuova, quando la Luna era di nuovo visibile. L'anno era composto da 12 mesi (più corti, 30 giorni) e delle volte da 13 mesi per recuperare i giorni persi. Dopo il 500 a.c. fu introdotto il calendario lunisolare (7 mesi supplementari ogni 19 anni). Ciò fa presupporre che gli astronomi babilonesi conoscessero il ciclo lunisolare (19 anni solari comprendono 235 lunazioni). Sempre attorno al 500 a.c. compare lo zodiaco (le costellazioni componenti lo zodiaco, già si conoscevano da tempo).


3 - L'ASTRONOMIA ELLENISTICA DEL PRIMO MILLENNIO A.C.
La storia dell'astronomia ellenica del primo millennio a.c. è l'esempio della fantastica evoluzione del pensiero umano attraverso la vastità delle leggi fisiche; questo viaggio verso la "verità cosmica" fu compiuto da un popolo che primo fra tutti seppe elevarsi a maestro delle future generazioni.

A tal proposito lo storico tedesco Burckhardt affermava: noi vediamo con gli occhi degli Elleni e parliamo con le loro espressioni.

Il presente lavoro ripercorre le tappe principali di quel lungo cammino esponendo il pensiero degli uomini che ne furono i protagonisti.
Omero: il più antico dei grandi poeti, nacque a Smirne in Anatolia nel IX secolo a.c., a lui sono attribuiti i poemi epici l'Iliade e l'Odissea; alcuni versi di tali opere ci rivelano quali fossero le conoscenze astronomiche agli inizi del primo millennio.

Per Omero la Terra ha la forma di un disco circolare piatto circondato dal fiume Oceano; 2 cupole emisferiche, l'una superiore, l'altra inferiore, poggianti sulla superficie periferica del disco, costituiscono la volta celeste ed il Tartaro.

Omero separa il giorno dalla notte e divide quest'ultima in 3 parti; inoltre non fornisce spiegazioni riguardo alla posizione dei corpi celesti quando sono tramontati ma certamente essi non potevano passare sotto la Terra in quanto il Tartaro era buio. Nei poemi vengano citati: la "stella" del mattino e della sera (Venere), Sirio, le Pleiadi, le Iadi, il grande carro, le costellazioni del Bootes e di Orion.
Esiodo: poeta successore di Omero, nacque ad Ascra in Beozia, nel VII secolo.

L'astronomia di Esiodo è similare a quella di Omero ma a tratti più avanzata. Le dimensioni del mondo esiodeo sono pari al tempo impiegato dal ferro in caduta libera per passare dal cielo alla Terra e da quest'ultima al Tartaro; esiste correlazione fra i fenomeni celesti ed il tempo delle azioni umane, così ad esempio: la semina avviene in Novembre, cioè al tramonto mattutino della costellazione di Orion; la mietitura in Maggio quando le Pleiadi in Taurus sorgono di primo mattino; la vendemmia in Ottobre al primo sorgere di Arturo in Bootes.

Esiodo conosce approssimativamente le date dei solstizi ma non quelle degli equinozi; fissa l'inizio della Primavera circa sessanta giorni dopo il Solstizio d'Inverno; le notti si allungano verso la fine dell'Estate; il mese sinodico della Luna, cioè l'intervallo entro cui la Luna ripresenta la stessa fase, dura 30 giorni contro un valore reale di 29g 12h 44' 2,9"; il mese viene diviso in 3 parti di dieci giorni ciascuna.
Talete: il più antico filosofo greco, fondatore della scuola jonica, nacque a Mileto nell'Asia minore attorno al 625 e morì nel 547 a.c. circa.

Talete fu un genio multiforme e per questo divenne uno dei sette saggi, con lui nacque l'astronomia scientifica che chiuse il ciclo Omerico.

Erodoto ed altri scrittori affermano che Talete predisse l'eclisse di Sole del 25.5.585 a.c., avvenuta mentre si svolgeva una battaglia fra i Medi ed i Lidi (forse Talete conosceva il ciclo Saros costituito da 223 mesi sinodici Lunari o da circa 18 anni, durante il quale si ripetono approssimativamente le eclissi del ciclo precedente; in realtà la conoscenza del ciclo Saros non è sufficiente per predire le eclissi di Sole); a quanto sembra fu il primo a predire un'eclisse di Sole e solo qualche secolo dopo, Elicone di Cirico, allievo di Eudosso, predisse l'eclisse avvenuta il 12.5.361 a.c..

Per Talete la Terra ha la forma di un disco circolare piatto e galleggia sul fiume Oceano, l'acqua è il composto base che ha dato origine a tutti gli altri elementi.

Talete, per primo, introdusse nell'Ellade l'anno di 365 giorni e fissò gli equinozi, infatti scoperse che le stagioni avevano durata diversa visto il differente periodo del Sole rispetto ai solstizi, studiò il moto del Sole ed indicò il piccolo carro, in Ursa Minor, come riferimento per il polo Nord.

Erroneamente, a Talete, sono state attribuite altre scoperte, quali: la spiegazione scientifica delle eclissi di Sole e di Luna, la Luna è illuminata dal Sole, il calcolo delle dimensioni apparenti del Sole e della Luna, la conoscenza dell'obliquità dell'eclittica (i primi accreditati di quest'ultima scoperta furono Pitagora, Parmenide e forse Enopide di Chio).


Anassimandro: il primo scrittore filosofico dell'antichità, successore di Talete presso la scuola jonica, nacque a Mileto attorno al 610 e morì nel 546 a.c..

Riguardo al sistema del mondo, Anassimandro afferma che il cielo ha forma sferica e colloca il Sole al di sopra di tutti i corpi celesti, seguito nell'ordine dalla Luna, dai pianeti e dalle stelle, mentre la Terra occupa una posizione centrale; la forma della Terra viene assimilata a quella di un cilindro (dedotta dalla diversa altezza assunta dalle stelle al variare dellla latitudine di osservazione) orientato da Est ad Ovest sospeso liberamente nello spazio senza bisogno di supporto ; i corpi celesti sono costituiti da anelli le cui Estremità cave sono piene di fuoco che diviene visibile grazie a dei fori situati sulle stesse Estremità cave.

Anassimandro fu il primo a stimare le grandezze relative del sistema solare, qui di seguito riportate:

- diametro anello lunare: 19 volte il diametro della Terra;

- diametro anello solare: 28 volte il diametro della Terra o secondo altre interpretazioni 27 volte quello lunare, cioè 513 volte il diametro della Terra (27 * 19 = 513);

- diametro del Sole uguale a quello della Terra, da cui si desume una grandezza apparente di 4° (360/(3,14 * 28).

Anassimandro errò nel pensare che le eclissi di Sole e di Luna o le fasi Lunari, fossero dovute alla chiusura totale o parziale dei fori posti sulle Estremità degli anelli.

Al filosofo milese dobbiamo anche: l'introduzione dello gnomone nell'Ellade, le prime mappe terrestri, un modello della sfera celeste, il concetto di infinito, l'osservazione della rotazione delle stelle attorno all'asse polare, la scoperta dell'inclinazione dell'anello lunare rispetto all'anello solare.

Il mondo anassimandreo ha origine da una sostanza infinita ed eterna, i mondi sono infiniti ed il loro moto è eterno, tale moto genera e distrugge continuamente (tale idea fu ripresa ed ampliata da Leucippo, Democrito ed Epicuro).
Anassimene: l'ultimo dei filosofi milesi, nacque a Mileto nel 585 e morì nel 525 a.c..

Per Anassimene le stelle sono fisse, attaccate ad una volta cristallina e talmente lontane che il calore da esse emesso non è percepibile; le stelle ed il Sole, al tramonto, non scendono sotto la Terra perché celati dalle montagne; la disposizione celeste inizia dalle stelle che sono le più lontane, poi nell'ordine seguono il Sole, la Luna, i pianeti, mentre la Terra, che galleggia nell'aria ed ha forma piatta come il Sole, si trova al centro del sistema; i pianeti, il Sole, la Luna, galleggiano nell'aria; l'alta velocità orbitale del Sole lo rende incandescente e per questo motivo esso emette calore.

Anassimene fu il primo ad affermare che i pianeti hanno moti irregolari rispetto alle stelle ed inoltre suppose l'esistenza di altri corpi celesti invisibili di natura terrosa che ruotano attorno alle stelle.

La cosmologia di Anassimene si fonda sull'aria che è la sostanza da cui per condensazione ha avuto origine l'acqua e quest'ultima ha generato la materia; la Terra ha generato tutti i corpi celesti. L'aria circonda il mondo (prima affermazione) e ne permette la vita.

È assai dubbio che Anassimene conoscesse la spiegazione scientifica delle eclissi ( essa fu data da Anassagora) e che ritenesse la Luna illuminata dal Sole.
Pitagora: di lui il filosofo Bertrand Russel, premio Nobel per la letteratura, disse: "non so se nessun uomo abbia avuto altrettanta influenza nella sfera del pensiero".

Pitagora, sommo matematico e fisico, forse nacque a Samo in Asia minore nel 580/571 a.c. e morì attorno al 500 a.c. a Metaponto in Italia meridionale, allora Magna Grecia, dopo essere vissuto a Crotone dove era arrivato in esilio, a Crotone fondò la scuola pitagorica.

A Pitagora dobbiamo:

- l'introduzione del termine "Universo" e l'affermazione che quest'ultima e tutti i corpi celesti hanno la forma sferica;

- la concezione di un Universo ruotante attorno ad un asse;

- l'asserzione che la Terra è sferica (attribuita anche a Parmenide); forse Pitagora arrivò ad affermare che la Terra era sferica osservando l'eclisse di Luna quando l'ombra ha forma sferica, ma certamente ciò fu rilevato per primo da Anassagora che tra l'altro diede la spiegazione scientifica delle eclissi;

- la scoperta dell'inclinazione dell'orbita del Sole e dei pianeti rispetto all'equatore celeste (alcuni storici attribuiscono la scoperta ad Enopide);

- l'osservazione del moto dei pianeti da Ovest ad Est in senso contrario a quello apparente delle stelle e della irregolarità del loro movimento;

- la conoscenza della stessa identità per "la stella" del mattino e della sera (attribuita anche a Parmenide);

- la divisione della la Terra in 5 zone;

- la scoperta che il Sole illumina la Luna;

- l'interpretazione esatta della legge di gravità, senza conoscerla, sostenendo che chi viveva agli antipodi poteva stare diritto;

- la stima delle prime distanze astronomiche: Terra - Luna 19.980 Km pari a 126.000 stadi (1 stadio uguale a 157,5 metri), Luna - Sole 39.960 Km, Sole - stelle fisse 59.940 Km;

- la stima del diametro apparente del Sole pari a circa 2°;

- l'introduzione dei pesi e delle misure.

Comunque il sistema del mondo pitagoreo rimaneva geocentrico.

La cosmologia di Pitagora si bisova su 4 elementi fondamentali: fuoco, aria, Terra ed acqua, da essi aveva avuto origine l'Universo.

Alcuni seguaci di Pitagora, detti pitagorici, professarono l'idea del moto della Terra.


Senofane: poeta satirico, filosofo, fondatore della scuola eleatica, nacque a Colofone in Asia minore attorno al 560 e morì nel 478 a.c., visse anche a Catania e a Zancle in Sicilia; attaccò violentemente la mitologia ed alcuni poeti fra cui Omero ed Esiodo.

Le idee astronomiche di Senofane sono arretrate rispetto ai suoi tempi: la Terra, di forma piatta, ha radici all'infinito; le stelle, le comete, le meteore, il Sole, sono nuvole di fuoco; la Luna, simile ad una nuvola compressa, si Estingue ogni mese, brilla di luce propria, le fasi Lunari sono dovute ad Estinzioni parziali; il Sole si Estingue ad ogni tramonto e quando risorge è nuovo (per le stelle vale l'inverso), inoltre ha una strana orbita.

Senofane non credeva al mondo politeista degli Elleni, per lui Dio è uno e dall'alto della sua intelligenza guida i mondi e gli esseri dell'Universo; i mondi sono infiniti ma immutabili.
Eraclito: filosofo superbo con un raro talento, nacque ad Efeso in Asia minore attorno al 540 e morì nel 475 a.c..

L'astronomia di Eraclito è descrittiva, senza spiegazioni logiche e scientifiche. Il Sole, le stelle e la Luna sono contenuti in recipienti con la concavità rivolta verso il basso dove le esalazioni si incendiano al sorgere degli astri o si spengono al tramontare; le dimensioni del Sole sono pari a quelle di un piede!; la prevalenza delle esalazioni calde o fredde regola il giorno, la notte, le stagioni, gli anni; le esalazioni hanno origine dal mare e dalla Terra, l'una chiara e luminosa, l'altra scura; il Sole riscalda la Terra perché è più vicino delle stelle; la Luna, essendo il corpo celeste più vicino alla Terra, si muove in una zona impura mentre il Sole orbita in una zona pura ed anche per questo scalda di più; quando i rispettivi recipienti rivolgono la concavità verso l'alto il Sole e la Luna si eclissano; le fasi Lunari si succedono a causa del movimento rotatorio giornaliero dei recipienti; la Terra è piatta.

Eraclito deve la sua fama alla tesi cosmologica che il fuoco è l'elemento primario da cui si genera l'acqua e da quest'ultima la Terra e di nuovo in un eterno ciclo la Terra diventa fuoco; tutto è un continuo fluire in un moto perenne ed universale, niente dura stabilmente essendo tutto precario; esiste il fuoco ed il freddo è uno dei suoi stadi; non esistono mondi duali del tutto diversi; non esiste l'essere; l'unione esiste ma viene generata dalla congiunzione dei contrari; l'Universo non ha mai avuto origine, è sempre stato e sempre sarà; Dio, diverso dagli dèi, rappresenta la giustizia cosmica.

Ad oggi nessuno è riuscito a confutare la teoria Eraclitea del continuo fluire, il suo fuoco sembra identificarsi con l'energia.


Alcmeone: nacque a Crotone nell'Italia meridionale probabilmente verso la fine del VI secolo a.c., fu uditore di Pitagora.

Osservò il moto dei pianeti e quindi riaffermò la teoria pitagorea sul moto planetario; Alcmeone pensava che il Sole fosse piatto e seguì la teoria delle eclissi e delle fasi Lunari formulata da Eraclito; tra l'altro sostenne che tutti i corpi celesti, comprese le stelle, si muovono continuamente.


Parmenide: uditore di Senofane, antagonista di Eraclito, reale fondatore della scuola eleatica, nacque ad Elea nell'Italia meridionale nel 515 e morì nel 450 a.c..

Il sistema del mondo parmenideo si può rappresentare nel seguente modo: la Terra è sferica (scoperta attribuita anche a Pitagora), occupa la posizione centrale dell'Universo e non ha bisogno di appoggio essendo equidistante dai corpi celesti; la Terra viene Suddivisa in 5 zone (affermazione attribuita anche a Pitagora); esistono delle sfere concentriche (questo importante ma errato concetto, introdotto per primo da Parmenide, fu sviluppato in seguito da altri filosofi e rimase alla base delle teorie astronomiche per secoli) che partendo dalla Terra si susseguono nel seguente ordine: sfera della Luna, sfera del Sole, sfera delle stelle e dei pianeti (escluso il pianeta Venere), sfera di Venere (la più lontana); la rotazione delle sfere è solo apparenza; Venere è la "stella" del mattino e della sera ( scoperta attribuita anche a Pitagora ed ad Ibico di Reggio); il Sole illumina la Luna (il primo che con certezza asserì che la Luna è illuminata dal Sole fu comunque Pitagora).

Per Parmenide il Sole e la Luna debbono la loro costituzione ad agglomerati di materia provenienti dalla Via Lattea, il Sole da materia calda , la Luna da materia fredda; dalla condensazione dell'aria ha preso forma la Terra; le stelle sono fuoco compresso; la materia è indistruttibile; non esistono i contrari; la realtà è unica, indivisibile e immutabile.

Fra gli allievi di Parmenide troviamo Melisso di Samo il quale afferma che tutto è infinito, fisso e immutabile.


Anassagora: grande scienziato, nacque nel 500 a Clazomene in Asia minore e morì in esilio nel 428 a.c. dopo essere stato condannato per empietà, amico di Pericle introdusse la filosofia ad Atene.

Ad Anassagora per primo dobbiamo:

- la spiegazione scientifica delle eclissi di Luna e di Sole, con la supposizione che esse fossero dovute anche ad altri corpi interposti tra la Luna e la Terra;

- la spiegazione scientifica del fenomeno delle fasi Lunari;

- la supposizione che la superficie della Luna fosse composta da pianure, montagne e valli;

Per Anassagora il Sole è incandescente e di natura ferrosa, le sue dimensioni sono paragonabili a quelle del Peloponneso ed illumina la Luna; la Terra è piatta e si sostiene grazie all'aria; le stelle e la Luna sono pietre infuocate; la inversione del moto di declinazione del Sole ai solstizi d'Inverno e d'Estate si deve alla resistenza dell'aria; la Via Lattea , zona di cielo della volta celeste, si compone di stelle visibili grazie all'ombra della Terra quando il Sole si trova dalla parte opposta; le stelle non scaldano la Terra perché sono molto lontane; prendendo come riferimento la Terra, nell'ordine si trova la Luna, poi il Sole ed oltre i 5 pianeti; l'asse della Terra, originariamente ortogonale alla superficie, in seguito si spostò a causa di un sobbalzo della Terra verso Sud. Anassagora, nel 467, osservò la caduta di un meteorite ad Egospotami e suppose che provenisse dal Sole; inoltre egli pensava che le comete fossero dovute alla congiunzione di pianeti o alla fusione di più stelle.

La cosmologia di Anassagora è molto avanzata e simile alle più recenti teorie di Kant e Laplace sulla nebulosa primitiva che diede origine al sistema solare. Infatti egli sostiene che la formazione del mondo è dovuta al "Nous" o spirito o mente che tramite un vortice aggregò la materia (dalla introduzione del vortice si può dedurre che Anassagora concepisse l'esistenza delle forze centrifuga e centripeta); anche la parte più piccola della materia è divisibile; il vuoto non esiste; esistono altri mondi abitati.
Diogene di Apollonia: contemporaneo di Anassagora è l'ultimo dei filosofi della scuola Jonica.

La sua astronomia è simile a quella di Anassagora, ma a seguito della caduta del meteorite già osservato da Anassagora, ipotizzò che oltre le stelle costituite di pomice esistevano altre pietre invisibili che orbitavano attorno alla Terra.


Zenone: inventore della dialettica e della retorica, discepolo di Parmenide, nacque ad Elea attorno al 490 a.c.. Ad Atene nel 300 a.c. fondò la sua scuola filosofica detta Stoà.

Per Zenone i mondi sono molteplici ed il moto non esiste, affermazione diretta contro chi considera lo spazio costituito di punti ed istanti; il tempo e lo spazio sono indivisibili; tutto nasce dal caldo, dal freddo, dall'umido e dal secco; non può esistere nulla di infinito.


Empedocle: filosofo scrivente in versi, fondatore della scuola italica di medicina, nacque ad Agrigento attorno al 490 e morì nel 430 a.c. circa, forse saltando dentro il cratere dell'Etna.

L'Universo di Empedocle è sferico e finito, costituito di aria condensata solida dovuta all'azione del fuoco; le stelle fisse, costituite da materia infiammata compressa dall'aria verso l'alto, sono attaccate ad una sfera cristallina; i pianeti sono liberi di muoversi; la Luna è piatta, formata da aria mescolata con il fuoco ed illuminata dal Sole; quest'ultimo è una riflessione dell'emisfero di fuoco ( o 2 Soli, di cui uno reale e l'altro la riflessione), infatti esistono 2 sfere celesti una di fuoco e l'altra di aria con un piccolo foro che ruotando attorno alla Terra danno luogo al giorno, alla notte ed alle stagioni; la massa del fuoco di una emisfera muove ambedue le emisfere; la Terra si trova al centro dell'Universo ed in equilibrio grazie alla veloce rotazione dei cieli, allo stesso modo quest'ultimi regolano il moto dei pianeti che a loro volta si trovano oltre la Luna; il periodo di rivoluzione del Sole attorno alla Terra è pari a 7 o 10 mesi; il Sole è grande come la Terra ma più grande della Luna; la teoria delle eclissi di Sole è la stessa di Anassagora; il Sole dista dalla Terra 2 volte la distanza della Luna, quindi la distanza Terra - Luna è 1/3 del raggio della sfera; forse la Terra di Empedocle è piatta.

Empedocle fu il primo ad ipotizzare che la luce viaggia nello spazio con velocità finita poiché impiega del tempo per portarsi da luogo a luogo.

La cosmologia di Empedocle si basa su 4 elementi: aria, fuoco, acqua e Terra, tutti incorruttibili e non trasformabili in qualità, il loro mutamento è perenne e continuo.


Leucippo: fondatore dell'atomismo, visse nel V secolo, forse nacque a Mileto in Asia minore od ad Abdera in Tracia od ad Elea in Italia Meridionale, nel 440 – 430 a.c..

Leucippo per primo introdusse il concetto di atomo affermando che esso era la parte elementare costituente la materia.

L'Universo di Leucippo contiene infiniti corpi che si mutano l'un l'altro; lo spazio è formato dal vuoto e dalla materia; la Terra si trova al centro del sistema, poi vengono nell'ordine la Luna, i pianeti ed infine il Sole.

Leucippo rifinì la teoria dei vortici di Anassagora.


Democrito: atomista, filosofo e matematico, nacque ad Abdera od a Mileto nel 460 e morì nel 370 a.c..

Democrito affinò la teoria atomistica di Leucippo; inoltre supponendo che il caso fosse all'origine delle cose celesti, elaborò la teoria del vortice già enunciata da Anassagora e Leucippo.

Il sistema del mondo di Democrito è il seguente: le stelle sono pietre infuocate come il Sole; il Sole è grande ma più piccolo della Terra; la Luna ha valli, montagne e pianure ed i raggi del Sole la illuminano; la Terra non ha bisogno di appoggio essendo equidistante dai corpi celesti ed in particolare forma una depressione al suo centro essendo più alta ai lati (vedasi Archelao); i mondi sono infiniti, uguali o diversi dal nostro sistema solare; la disposizione dei corpi planetari è la seguente: Luna, Venere, Sole, pianeti; il periodo orbitale della Luna attorno alla Terra, pari ad un mese, risulta essere minore di quello del Sole perché la Luna è più vicina. Ammise l'esistenza del vuoto e riguardo alle comete seguì la teoria di Anassagora.

Democrito fu il primo ad affermare che la Via Lattea è costituita da numerose stelle deboli e che la Luna piena si trova all'opposizione.

Un discepolo di Democrito, Metrodoro di Chio in Asia minore, riprese le vecchie idee anassimandree.
Bione: allievo di Democrito, visse tra il IV e II secolo a.c.. Fu il primo a supporre che ai poli, la lunghezza del giorno e della notte è pari a 6 mesi. Tra l'altro riconobbe la sfericità della Terra e l'inclinazione dell'eclittica.
Archelao: pupillo di Anassagora, fu contemporaneo di Democrito.

Notando che il Sole non sorgeva e tramontava simultaneamente in tutte le parti della Terra, come doveva essere per una Terra piatta, suppose che la quest'ultima fosse più alta ai bordi e depressa al centro.


Filolao, Iceta ed i Pitagorici: la scuola fondata da Pitagora ebbe uomini illustri fra cui Epicarmo di Coo (VI secolo a.c.), Archita di Taranto (V - IV secolo a.c.) stratega e matematico, amico di Platone e maestro di Eudosso, Ippaso di Metaponto, ecc. Quando si parla dei pitagorici bisogna specificare che alcuni autori antichi citano nominativamente gli astronomi che elaborarono le teorie, altri parlano genericamente di pitagorici.

Filolao nacque a Taranto in Italia Meridionale forse a metà del V secolo ma in seguito si trasferì a Tebe.

Filolao fu il primo che propose un modello con la Terra orbitante attorno ad un fuoco centrale, ponendo tra il fuoco e la Terra una AntiTerra.

Nel sistema di Filolao o come vedremo di Iceta di Siracusa i corpi celesti sono così disposti: fuoco al centro, AntiTerra, Terra, Luna, Sole, Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno, stelle L'AntiTerra ruota, di pari passo con la Terra, attorno al fuoco centrale impiegando 24 ore per fare 1 giro, rendendo invisibile il fuoco centrale, inoltre l'AntiTerra non è visibile dall'emisfero abitato perché quest'ultimo rivolge la propria faccia all'esterno; l'alternarsi del giorno e della notte si ha quando l'emisfero abitato si rivolge o no al Sole; quando la Terra o l'AntiTerra si frappongono fra il Sole e la Luna allora si verificano le eclissi di Luna; la Terra e l'AntiTerra si muovono da Est ad Ovest nello stesso senso del Sole e della Luna ma la Terra e l'AntiTerra orbitano sul piano equatoriale; la Luna, il Sole e forse i pianeti si muovono sul piano dell'eclittica.

Il motore del sistema è il fuoco centrale attorno al quale orbitano tutti i corpi con velocità decrescenti con la loro distanza, quindi anche per le stelle viene ammessa una piccolissima velocità, da non confondere con la precessione degli equinozi.

Sembra che il sistema di Filolao nacque sia per spiegare la maggiore frequenza delle eclissi di Luna rispetto a quelle di Sole (quando la Terra si frapponeva fra il Sole in S e la Luna si verificava l'eclisse di Luna, identica cosa avveniva per l'AntiTerra con il Sole in S') sia per giustificare la posizione dei pianeti sull'eclittica e non sull'equatore celeste.

Dal sistema di Filolao e dalla durata del grande anno pari a 59 anni o 729 lunazioni, con un anno tropico (tempo compreso tra 2 successivi passaggi del Sole allo stesso punto equinoziale, Equinozio di Primavera) pari a 364,5 giorni, lo Schiapparelli dedusse i seguenti periodi di rivoluzione attorno al fuoco centrale: Terra ed AntiTerra: 24 ore; Luna: 29,5 giorni; Sole, Venere e Mercurio: 364,5 giorni; Marte 693 giorni; Giove: 4.301 giorni; Saturno: 10.752 giorni.

Per i pitagorici il Sole, di forma sferica, ha natura vitrea ed oltre a brillare di luce propria riflette i raggi del fuoco centrale; sulla Luna vivono animali e crescono le piante in quanto la natura della Luna e della Terra sono le stesse; il vuoto esiste.

Il sistema dei pitagorici riusciva a spiegare in parte alcuni fenomeni celesti quali il giorno e la notte, le stagioni, le eclissi, ecc, ma falliva riguardo alle irregolarità del moto dei pianeti.

Iceta, la cui data di nascita è sconosciuta, nacque a Siracusa in Italia Meridionale e fu contemporaneo di Filolao.

Alcuni storici attribuiscono il sistema di Filoao ad Iceta.

Inoltre allo stesso Iceta, assieme ad Ecfanto di Siracusa ed ad Eraclide Pontico, viene riconosciuta la paternità della scoperta della rotazione della Terra attorno al suo asse da Ovest ad Est, ciò sta a significare che in seguito Iceta abbandonò l'idea del fuoco centrale.

Per Iceta la rotazione dei corpi celesti è apparente poiché è la Terra che gira attorno a se stessa in 24 ore.


Enopide: matematico ed astronomo, nacque a Chio in Asia minore nel V secolo a.c..

Ad Enopide sono attribuite 3 scoperte:

- l'obliquità dell'eclittica (attribuita anche a Pitagora); bisogna specificare che l'obliquità dell'eclittica enopidea e pitagorea è solo qualitativa perché la prima misura fu effettuata da Eratostene;

- il Grande anno pari a 59 anni. Enopide stabilì in 365,37 giorni (reale 365,24219879) la durata dell'anno tropico;

- il movimento del Sole attraverso la Via Lattea (quest'ultima è dubbia).
Metone: astronomo famoso, nacque ad Atene e visse nel V secolo a.c..

Metone stabilì il cosidetto ciclo metonico che comprende 235 lunazioni (tale ciclo fu adottato in Grecia nel 340 – 330 a.c.), alla fine di questo periodo pari a 19 anni di 365,25 giorni le fasi della Luna si ripetono esattamente alle stesse date.

Metone calcolò anche la durata dell'anno tropico ponendolo pari a 365g 6h 18' 56,16" che differisce di poco dal valore vero pari a 365 giorni, 5 ore, 48 minuti, 45,97 secondi ed il mese sinodico lunare pari a 29g 12h 45' 57,5"; nel 470 circa, anche Arpalo calcolò l'anno tropico in 365g 13h.

Metone ed Eutenone calcolarono differenti durate per le stagioni partendo dall'Equinozio di Primavera: 93/90/90/92 giorni (valori veri 92,9/93,6/89,7/89).


Platone: uno dei più grandi filosofi elleni, nacque ad Atene nel 428 e morì nel 347 a.c..

Il sistema di Platone è geocentrico con la Terra sferica e senza sostegno, attorno alla Terra si trovano 8 sfere che partendo dalla più vicina alla Terra sono: la lunare (l'ottava) con la più alta velocità angolare riferita alle stelle fisse; la solare, seconda per velocità, brillantissima ed illuminante la superficie lunare; la venusiana, bianca e brillante, seconda per velocità; la mercuriana, più gialla del Sole e simile alla saturniana, con la stessa velocità della venusiana; la marziana, rossastra e terza per velocità; la gioviana, più bianca di tutte e quarta per velocità; la saturniana, di colore simile alla mercuriana e quinta per velocità; la sfera delle stelle fisse, la prima e più lontana di tutte. Il sistema ruota attorno all'asse polare da Est ad Ovest con moto circolare uniforme in 24 ore, ma le sfere dei pianeti, pur partecipando al moto globale, si muovono lentamente e con moto contrario lungo lo Zodiaco. I mesi sidereo (intervallo di tempo compreso tra 2 congiunzioni successive con la stessa stella) e sinodico della Luna sono pari a 27,5 e 29,5 giorni, il Sole descrive la sua orbita in 365 giorni.

Si può supporre che Platone in tarda età abbracciò il sistema di Filolao e di Iceta, riconoscendo ai pianeti orbite proprie con moto risultante dal moto proprio e dal moto di rivoluzione della Terra attorno al fuoco centrale. Comunque Platone fu il primo che si rese conto che i modelli matematici di allora mal funzionavano e quindi pose il "problema cosmologico": trovare un sistema fondato su movimenti ordinati ed uniformi che spiegassero il reale moto degli astri rispetto alle stelle.

La cosmologia di Platone si basa su 4 elementi primari: acqua, fuoco, aria e Terra; il motore dell'Universo è l'anima; gli infiniti sono 2.


Eudosso: geometra, legislatore ed astronomo, discepolo di Archita di Taranto, nacque a Cnido in Asia minore, attorno al 408 e morì nel 355 a.c..

Eudosso affrontò il problema cosmologico e propose il modello matematico delle "sfere omocentriche".

Il modello di Eudosso è composto da 27 sfere di differente grandezza di cui: una sfera per le stelle fisse, 3 ciascuna per il Sole e la Luna, 4 per ciascun pianeta; procedendo dall'interno ogni sfera ha come sostegno, tramite il suo asse di rotazione,la sfera superiore. Come esempio in questa sede viene rappresentato il solo modello dei pianeti: la sfera esterna ruota attorno all'asse polare da Est ad Ovest con moto circolare uniforme in 24 ore, producendo il moto diurno lungo l'equatore celeste; la sfera adiacente ruota attorno all'asse dell'eclittica da Ovest ad Est con moto circolare uniforme in un periodo di rivoluzione pari a 365 giorni per Venere e Mercurio ed uguale al loro periodo di rivoluzione siderale per i pianeti Esterni, producendo il movimento lungo lo Zodiaco, la terza sfera ruota attorno all'asse EE' dell'eclittica in un periodo sinodico (pari al tempo fra due successive opposizioni o congiunzioni), la sfera più interna ruota attorno all'asse passante per i 2 poli fissi SS'( con lo stesso periodo di rotazione della terza sfera), l'inclinazione è costante per ciascun pianeta ma con valore assoluto diverso eccetto Venere e Mercurio che hanno gli stessi poli. La terza e quarta sfera (il pianeta è situato sull'equatore di quest'ultima) ruotano su assi obliqui ed in senso contrario fra di loro, ciò per spiegare il moto di retrogradazione e stazionamento; il pianeta descrive una curva chiamata "ippomeda o lemniscata" che si avvicina alla vera meno che per Marte; in particolare l'ippomeda si sposta lungo l'eclittica con velocità V, quando il pianeta si muove con velocità V' le 2 velocità si sommano (accelerazione), mentre se il pianeta si muove con velocità V" le velocità si sottraggono (moto ritardato o retrogrado per V"=V, moto retrogrado per V" > V). Quindi l'orbita del pianeta è la risultante di 4 movimenti. Eudosso suppose che il Sole avesse moto uniforme non tenendo conto dei calcoli fatti da Metone ed Eutenone che nel 432 circa avevano calcolato differenti durate per le stagioni, inoltre non conosceva le variazioni di velocità dei pianeti lungo la loro orbita.

I periodi di rivoluzione sinodica e siderale proposti da Eudosso sono (tra parentesi i veri):


MERCURIO VENERE MARTE GIOVE SATURNO

Sin: 110g(116) 19m(584g) 8m+19g(780g) 13m(399g) 13m(378)

Sid: 1a (1a) 1a(1a) 2a(1a+322g) 12a(11a+315g) 30a(29a+166g)

Eudosso stimò il diametro del Sole pari a 9 volte quello della Luna, come poi vedremo in seguito Fidia lo pose pari a 12, Archimede a 9, Dicearco (vissuto attorno al 300 a.c.) 300.000. stadi pari a 471.000. Km (valore vero 1.392.000).


Callippo: nacque a Cizico nel 370 e morì nel 300 a.c.; fu allievo di Polemarco di Cizico, un amico di Eudosso, il quale pur accettando il sistema di Eudosso era conscio che esso non spiegava le variazioni di luminosità dei pianeti e la diversa ampiezza dellla Luna.

Il sistema del mondo di Callippo è quello di Eudosso, con l'aggiunta delle seguenti sfere: 2 interne per il Sole, allo scopo di spiegarne l'anomalo movimento in longitudine che ha come conseguenza la differente durata delle stagioni (Callippo, partendo dall'Equinozio di Autunno stabilisce una durata di: 95, 92, 89, 90 giorni, leggermente diverse da quelle di Metone ed Eutenone); 2 per la Luna per lo stesso motivo del Sole; una ciascuno per Mercurio, Venere e Marte allo scopo di spiegarne le irregolarità del moto, rivolta soprattutto a Marte per il quale il sistema di Eudosso non riusciva a spiegarne il movimento sinodico e l'ampiezza del moto retrogrado. Callippo calcolò in 29g 12h 44' 25,5" il mese sinodico lunare ed in 365g 6h l'anno tropico.


Aristotele: l'ultimo grande filosofo greco, discepolo di Platone, tutore di Alessandro Magno, nacque a Stagira in Tracia nel 384 e morì nel 322 a.c..

L'astronomia di Aristotele, pur essendo in parte errata, sopravvisse fino ai tempi di Copernico. Per Aristotele la Terra è sferica e fissa al centro dell'Universo ed ai confini di quest'ultimo risiede la forza motrice del sistema. Il "primo motore", uno fisso ed invariabile, genera l'energia primaria e la trasmette al "primo mobile" o sfera delle stelle fisse che ruota con moto uniforme verso Ovest producendo la successione del giorno e della notte, la sfera delle stelle fisse imprime il moto eterno alle sfere planetarie interne rallentandone il moto verso Est con legge inversamente proporzionale alla distanza; le sfere hanno una consistenza reale e sono costituite da materiale trasparente. Aristotele aggiunge altre sfere per ciascun pianeta così da spiegare le irregolarità planetarie; il pianeta è rigido con la sua sfera ed il suo moto risulta dal movimento delle sue sfere (per ragioni di spazio si omette la spiegazione del sistema delle sfere interne per ciascun pianeta). Aristotele aggiunse 22 sfere con moto verso Est al sistema di Callippo, ciò per neutralizzare il movimento di ciascun pianeta sul successivo; solo per la Luna non previde altre sfere, essendo il corpo celeste la più vicina alla Terra. Comunque Aristotele ammetteva l'ipotesi che le sfere supplementari potessero essere ridotte a 14, non aggiungendo quelle del Sole e della Luna.

Le sfere sono 55, di cui: una per le stelle fisse e sferiche, 7 ciascuno per Saturno e Giove (3 controsfere ciascuno), 9 per Marte (4 controsfere), 9 ciascuno per Venere e Mercurio (3 controsfere ciascuno), 9 per il Sole sferico (4 controsfere), 5 per la Luna. Contrariamente alle sfere eudossiane che scaturivano da un modello matematico, le sfere aristoteliche esistevano realmente; comunque Aristotele era cosciente che il suo sistema non spiegava le variazioni in grandezza e luminosità dei pianeti.

Per Aristotele la circonferenza della Terra era pari a 400.000 stadi (diametro di 20.063 chilometri contro i 12.756. esatti), sembra che tale valore fu stimato dallo stesso Aristotele o assunto come vero in seguito ai calcoli fatti da Eudosso e Callippo; inoltre egli ritenne la Luna sferica e più piccola della Terra e quest'ultima più piccola delle stelle.

Per Aristotele sotto la sfera lunare c'è una zona occupata dall'aria, fuoco, acqua, Terra ed un quinto elemento che entra nella composizione dei corpi celesti; le stelle sono sferiche, eterne e divine, la luce ed il calore che arriva sulla Terra sono dovuti all'attrito tra le stelle e l'aria; la Luna è sferica e fissa sulla sua sfera e mostra sempre la stessa faccia alla Terra perché la sua sfera ha l'effetto di mantenere la stessa faccia verso la Terra. Le comete sono di 2 tipi: il primo, che vale anche per le meteore, ha origine dalle esalazioni calde e secche della sfera sublunare (comete indipendenti), l'altro è una stella che diviene una cometa a causa di una esalazione dovuta ad un pianeta od ad una stella (altre spiegazioni sulla natura delle comete erano state date da Anassagora, Democrito, Ippocrate di Chio ed Eschilo un pupillo di Ippocrate). L'ipotesi di Democrito sulla Via Lattea è rigettata da Aristotele in quanto egli sostiene che la Via Lattea deve la sua natura ad un grande processo di esalazione od ad una riflessione della visione terrestre del Sole.

Aristotele confutò sia "l'essere infinito" di Anassagora e Melisso che "l'essere finito" di Parmenide; ammise un solo cielo ed un solo mondo, ambedue incorrutibili ed eterni.


Ecfanto: nacque a Siracusa e forse fu allievo di Iceta.

Ecfanto è accreditato della scoperta della rotazione terrestre da Ovest ad Est.

L'unione di corpi invisibili separati dal vuoto costituisce l'Universo di Ecfanto; gli atomi hanno forma e grandezza ed il loro movimento è dovuto ad una forza derivata dalla mente e dall'anima.
Eraclide Pontico: grande astronomo, nacque a Eraclea nel Ponto attorno al 388 e morì nel 315 a.c. circa.

Eraclide fu il primo astronomo che teorizzò il moto di Mercurio e di Venere attorno al Sole, forse bisondolo sulle variazioni di luminosità e di distanza dei 2 pianeti rispetto al Sole. Eraclide è anche accreditato assieme ad Ecfanto ed Iceta della scoperta della rotazione terrestre attorno ai poli da Ovest ad Est in circa 24 ore.

Il sistema di Eraclide prevede che la Terra sia al centro di un Universo infinito la cui forza motrice è divina; il Sole ruota attorno alla Terra ed i pianeti interni ruotano attorno ad esso; le stelle sono fisse; la Luna è Terra circondata da nebbia; le comete sono nuvole alte nell'aria, come le meteore; ogni stella è un mondo a se. Pur conoscendo l'anomalia solare che presentano i pianeti (stazionamento e retrogradazione) a causa della loro rotazione attorno al Sole, Eraclide non teorizzò l'idea eliocentrica che fu poi di Aristarco di Samo. Eraclide, anche se indirettamente, introdusse gli epicicli ed il deferente, infatti il sistema Eraclideo includeva il deferente (orbita circolare descritta dal Sole attorno alla Terra) e gli epicicli (orbite circolari descritte dai pianeti Mercurio e Venere attorno al Sole). La teoria degli epicicli e deferenti fu sviluppata successivamente da Apollonio di Perga.
Epicuro: famoso filosofo greco, nacque ad Atene od a Samo nel 341 e morì nel 270 a.c., visse ad Atene e trattò di astronomia.

Per Epicuro il mondo deve la sua costituzione agli atomi ed al vuoto; essendo infinito il numero dei corpi celesti ed enorme il vuoto, il mondo non può che essere infinito; nulla impedisce il movimento nel vuoto; i mondi, alcuni simili al nostro altri diversi, sono nati dall'infinito ed hanno una forma diversa; il moto dei corpi celesti e tutti i fenomeni astronomici sono dovuti alle leggi fisiche nate con l'Universo stesso; il Sole, la Luna, i pianeti, le stelle si sono formati dal vortice originario; le grandezze dei corpi sono relative perché dipendono dalla loro distanza; il moto celeste può essere dovuto al moto del cielo o al movimento dei corpi con lo stato di quiete del cielo; la Luna piena e nuova sono dovuti al moto della Luna o alla configurazione che assume l'aria; la Luna ha luce propria od è illuminata dal Sole; le eclissi possono essere causate dalle interposizioni della Terra e della Luna o ad Estinzioni.


Aristarco Di Samo: il più grande astronomo teorico dell'antichità, allievo di Stratone di Lamsaco, nacque a Samo nella Ionia il 310 e morì nel 230 a.c..

Aristarco fu il primo astronomo che professò l'idea eliocentrica, anticipando di circa 18 secoli Copernico; tra l'altro scrisse di astronomia, della luce e dei colori; costruì una meridiana concava.

Il sistema di Aristarco prevede il Sole fermo al centro di un Universo molto più grande di quello fino ad allora ipotizzato, la Terra ruota attorno all'asse polare ed orbita circolarmente attorno al Sole come d'altronde tutti gli altri pianeti, il piano dell'orbita è obliquo rispetto all'equatore celeste; la Luna è un satellite della Terra; la sfera delle stelle fisse ha il centro nel Sole ed è molto lontana, più esattamente il rapporto tra il diametro della Terra ed il diametro dell'Universo è uguale al rapporto fra il diametro dell'orbita terrestre ed il diametro della sfera delle stelle fisse.

Aristarco calcolò: il diametro apparente della Luna e del Sole in 2° e successivamente in 0,5°, probabilmente con la sua meridiana; la distanza del Sole dalla Terra, pari a 19 volte quella della Luna dalla Terra medesima (Aristarco aveva misurato l'elongazione del Sole dalla Luna quando quest'ultima si trova in quadratura trovando un angolo pari a ca.87°, contro gli 83°38' di Eudosso e gli 85°14' di Fidia); la distanza Terra - Luna pari a circa 9 diametri terrestri e la distanza Sole - Terra pari a circa 180 diametri terrestri (dalle osservazioni delle eclissi di Luna aveva dedotto che il diametro della Luna era la metà del diametro del cono d'ombra della Terra alla stessa distanza della Luna ed inoltre aveva già calcolato in 2° il diametro apparente della Luna); il diametro del Sole pari a circa 7 volte il diametro della Terra ed il diametro della Luna pari ad un terzo di quello terrestre; il diametro terrestre pari a 15.047 Km.

Aristarco addizionò 21,3' all'anno di Callippo.

In seguito, un astronomo babilonese Seleucio di Seleucia vissuto attorno al 150 a.c. riprese l'idea eliocentrica di Aristarco affermando di aver trovato le prove che la Terra gira attorno al suo asse ed orbita attorno al Sole; per Seleucio, la Luna orbita attorno alla Terra da Est ad Ovest e l'Universo è infinito. Inoltre egli sosteneva che le maree sono dovute al contrasto fra il moto di rivoluzione della Luna ed il moto rotatorio della Terra; nel contempo, osservando le maree del mar Rosso, mise in relazione le maree con la posizione della Luna. Dopo Seleucio, il filosofo iberico Seneca, consigliere dell'imperatore romano Nerone, ammise come possibile l'idea eliocentrica.


Archimede: grande matematico e fisico, nacque a Siracusa nel 287 e morì nel 212 a.c. durante la presa della città di Siracusa ad opera delle legioni romane guidate dal console Marcello.

Archimede costruì una apparecchiatura che riproduceva il moto dei pianeti e del Sole ed uno strumento "la staffa di Archimede" per misurare il diametro apparente del Sole. Le idee astronomiche di Archimede furono molto vicine a quelle di Aristotele anche se lo stesso siracusano mediante i suoi scritti ci ha tramandato le idee di Aristarco di Samo.

Per Archimede il rapporto tra le distanze Terra - Sole e Terra - Luna è pari a 30 (per suo padre Fidia 12); la circonferenza della Terra misura 3.000.000 di stadi, corrispondente ad un diametro di 15.150 Km; il diametro del Sole (prima misura) è uguale a 454.000 Km (30 volte il diametro della Terra); il diametro apparente del Sole vale 0,54° / 0,45°. Archimede per primo abbandonò l'idea che la Terra fosse un punto rispetto all'orbita del Sole e provò che il Sole è più grande del lato di un poligono con 1.000 lati inscritto nella sua orbita e quindi riconobbe per la prima volta la parallasse solare. Per Archimede l'Universo è compreso fra la Terra ed il Sole, ma le stelle fisse sono molto più lontane dal confine dell'Universo.
Eratostene: bibliotecario del museo di Alessandria, nacque a Cirene nel 276 e morì nel 195 a.c..

Eratostene calcolò il diametro della Terra, errando di soli 116 Km (12.640 contro 12.756). Eratostene notò che il giorno del Solstizio d'Estate il Sole si posizionava allo Zenit ad Assuan, mentre ad Alessandria d'Egitto culminava a 7,14°, conoscendo la distanza fra le 2 città pari a 5.000. stadi e sapendo che esse erano sullo stesso meridiano, poté calcolare la circonferenza della Terra pari a 252.000 stadi (39.690 Km).

Inoltre Eratostene calcolò:

- la distanza Terra - Luna: 780.000 stadi, 1/3 di quella reale;

- la distanza Terra - Sole: 804.000.000 stadi, valore vicino al vero, ma forse dovuto ad una trascrizione errata;

- il diametro del Sole: 27 volte quello terrestre (1/5 del vero);

- l'inclinazione dell'eclittica rispetto all'equatore celeste: 23°51'20" o 24°. Eratostene mise in relazione il moto della Luna con le maree.
Apollonio Di Pergamo: famoso matematico, nacque a Pergamo in Asia minore nel 260 circa e morì nel 190 a.c..

Apollonio sviluppò geometricamente sia la teoria degli epicicli e deferenti, già abbozzata da Eraclide Pontico che il sistema degli eccentri. Il sistema dell'epiciclo e deferente è costituito da 2 cerchi di cui il deferente ha come centro la Terra e l'epiciclo, su cui ruota il pianeta, ha come centro un punto K sul deferente. Con questo sistema geometrico, Apollonio spiegò le stazioni, retrogradazioni, le variazioni di distanza e luminosità dei pianeti; in particolare il movimento del punto K in senso diretto faceva in modo che il pianeta si muovesse fra le costellazioni zodiacali mentre il moto del pianeta sull'epiciclo in senso diretto spiegava l'anomalia solare.

Apollonio applicò ai 3 pianeti superiori il sistema dell'eccentrico mobile che è costituito da 2 cerchi di cui uno l'eccentrico, ha il centro nel punto K; in particolare il moto del pianeta fra le costellazioni zodiacali è spiegato con il moto retrogrado di P sull'eccentrico (1 giro ogni rivoluzione sinodica), mentre l'anomalia solare è spiegata attraverso il moto diretto di K sulla circonferenza del cerchio interno (1 giro ogni anno).

L'eccentrico nacque per definire al meglio il moto di Marte che non era spiegabile con gli epicicli e deferenti in quanto era chiaro che a causa delle notevoli variazioni di luminosità il centro dell'orbita di Marte non coincideva con la Terra.

In verità il sistema degli epicicli fu preferito agli eccentri perché più semplice ed applicabile a tutti i pianeti, mentre serviva un tipo di eccentrico per i pianeti inferiori ed un'altro per i pianeti superiori.
Ipparco: il più grande astronomo osservativo dell'antichità, nacque a Nicea in Asia minore nel 194 e morì nel 120 a.c..

Ipparco visse ad Alessandria ed a Rodi, ivi costruì un osservatorio astronomico dotato di strumenti di precisione da lui stesso progettati. Il suo lavoro astronomico fu ciclopico, qui di seguito vengono elencate le principali attività:

- precessione degli equinozi: per primo scoprì la precessione degli equinozi (sotto l'azione del momento torcente dovuto alla azione gravitazionale della Luna e del Sole, l'asse terrestre ruota in senso antiorario descrivendo una "ellisse aperta" in circa 25.770. anni, 36.000. per Ipparco) e calcolò la costante di precessione ponendola pari a circa 36 - 47" (valore esatto 50,25"); la scoperta avvennne grazie al confronto fra la longitudine eclitticale della stella Regolo nella costellazione del Leone, misurata da Ipparco nel 127 e quella rilevata dagli astronomi alessandrini Aristillo e Timocari circa 170 anni prima, Ipparco notò che la longitudine stellare era aumentata di 1,5°; Ipparco non solo fece la scoperta ma ne diede la spiegazione scientifica esatta;

- catalogo stellare: per primo compilò nel 127 a.c. un catalogo stellare di circa 1000 stelle dandone le relative coordinate;

- magnitudini stellari: per primo definì le classi di luminosità delle stelle visibili ad occhio nudo, ponendo uguale ad 1 la magnitudine delle stelle più luminose, poi la 2 - 3 - 4 - 5, fino alla 6 che rappresenta la grandezza limite visibile ad occhio nudo;

- epicicli ed eccentri:sviluppò la teoria degli epicicli ed eccentri; in particolare spiegò il movimento del Sole e della Luna con gli eccentri ( con una eccentricità del Sole pari a 0,041 ed un Apogeo pari a 65° di longitudine), per la Luna propose sia l'eccentro mobile che la teoria degli epicicli e deferenti, per i pianeti ritenne necessario combinare i 2 sistemi; forse Ipparco ebbe le prime idee sul deferente eccentrico e sull'equante, successivamente sviluppate da Tolomeo di Alessandria;

- moto solare in latitudine: respinse, giustamente, l'idea di alcuni astronomi che il Sole avesse un movimento in latitudine rispetto all'eclittica;

- anomalia zodiacale e variabilità degli archi di retrogradazione: prima di Ipparco si conosceva solo l'anomalia solare (spiegata con gli eccentri o gli epicicli) ed inoltre gli archi di retrogradazione erano tutti uguali. Ipparco scoperse l'anomalia zodiacale, cioè i cambiamenti di velocità dei moti planetari lungo lo Zodiaco e la diversa lunghezza degli archi di retrogradazione per ciascun pianeta (chiaramente Ipparco non sapeva che tali fenomeni erano dovuti alle orbite ellittiche dei pianeti);

- adesione al sistema geocentrico;

- parallasse orizzontale lunare: calcolò tale parallasse ponendola pari a 58' (reale 57');

- parallasse orizzontale solare: calcolò tale parallasse ponendola pari a 174" (reale 8,79");

- distanza Terra - Luna: dedotta dalla parallasse lunare e pari a 29,5 diametri terrestri (reale 30,15);

- distanza Terra - Sole: dedotta dalla parallasse solare e pari a 1245 diametri terrestri (reale 11725);

- diametro del Sole: 12,3 diametri terrestri;

- diametro della Luna. 0,33 diametri terrestri (reale 0,27);

- durata dell'anno tropico: 365g 5h 95' 12" (reale 365 giorni, 5 ore, 48 minuti, 45,97 secondi);

- durata del mese sinodico lunare: 29g 12h 44' 2,5" (reale 29g 12h 44' 2,9");

- diottra: per primo inventò la diottra, strumento per misurare gli angoli;

- astrolabio sferico: per primo inventò l'astrolabio;

- stella nova: forse per primo in Grecia, osservò una stella nova;

- anno tropico e siderale: diede la definizione di tali anni;

- le sfere armillari.


Posidonio: astronomo siriano di Apamea poi trasferitosi a Rodi, visse fra il 135 ed il 50 a.c..

Posidonio ripetè l'esperienza di Eratostene calcolando il diametro della Terra mediante misure della posizione della stella Canopo a Rodi ed ad Alessandria, trovando il valore di 12.038 Km.

Inoltre Posidonio calcolò la distanza Terra - Sole: 83.488.020 Km (6545 diametri terrestri), la distanza Terra Luna: 319.007 Km (26,2 diametri terrestri, il diametro del Sole: 474.297 Km (39,25 diametri terrestri), il diametro della Luna: 1.890 Km (0,157 diametri terrestri), il diametro apparente del Sole: 29'.

Posidonio mise in relazione il moto della Luna con le maree.


Cleomede: visse attorno al 120 a.c., fu il primo ad affermare che esisteva una relazione fra lo spazio percorso dai pianeti lungo le loro orbite ed i tempi di rivoluzione, inoltre scoprì il fenomeno della rifrazione atmosferica. Cleomede affermò che la Luna ed i pianeti non giacevano esattamente sul piano dell'eclittica e diede i seguenti angoli di sfisomento (tra parentesi i valori esatti): 4° (7°) Mercurio, 5° (3°24')per Venere, 2,5° (1°51') per Marte, 12,5° (3°05') per Giove, 1° (2°29') per Saturno, un angolo più grande (5°9') per la Luna. Cleomede stimò in 1° la grandezza apparente del Sole.

Per Cleomede l'Universo è grandissimo e le stelle possono essere più grandi del Sole.

Alla fine del I millennio avanti Cristo si chiuse questo fantastico ciclo dell'astronomia ellenica.

Successivamente una serie di concause come la decadenza dell' ellenismo già in atto prima dell'affermarsi della civiltà romana, le invasioni barbariche, il medio Evo, portarono ad una stasi od addirittura ad un regresso dell'astronomia, fatto salvo il II secolo dopo Cristo che vide l'affermazione di Claudio Tolomeo di Alessandria.

Così trascorsero circa 16 secoli prima che 3 grandi dell'astronomia come Copernico, Galilei e Keplero, confermassero la teoria eliocentrica di Aristarco di Samo.




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