Teoria tolemaica
Claudio Tolomeo da Alessandria è un matematico e filosofo di origine greca, vissuto tra il 100 e il 168 d.C. in Egitto, autore della sintesi dell'astronomia classica e di un importante lavoro di riorganizzazione degli studi astronomici.
La sua opera più importante è la "Composizione matematica", conosciuta anche con il nome di "Grande sintassi" o Almagesto. Tredici libri in cui Tolomeo ordina tutte le conoscenze dell'antichità sugli astri, in particolar modo quelle dell'astronomia greca.
A partire dal modello aristotelico, Tolomeo elabora una teoria geocentrica e antropocentrica del cosmo in cui la Terra è il centro dell'universo e ogni cosa vi gira intorno.
Pur essendo una teoria errata, per oltre mille anni la teoria astronomica di Tolomeo è l'unica spiegazione possibile del cosmo. I motivi del suo successo sono essenzialmente due.
- Il sistema tolemaico prevede con discreta precisione il moto degli astri sulla volta celeste ed è confermata dall'osservazione reale del cielo notturno da parte dell'uomo.
- Il modello tolemaico viene adottato come teoria ufficiale da parte della Chiesa cattolica, la cui politica repressiva impedisce per molti secoli qualsiasi critica scientifica in Europa. Chiunque la confuti può essere accusato di eresia e condannato a morte.
Teoria tolemaica o geocentrica
La teoria tolemaica si basa sull'ipotesi geocentrica della Terra collocata al centro dell'universo e intorno al quale ruota l'intera sfera celeste. Secondo Tolomeo la Terra è abitata soltanto su una parte, rifiutando l'ipotesi di una rotazione terrestre diurna. È il Sole a girare intorno alla Terra. Così anche il resto della sfera celeste nel corso della notte.
Tolomeo riprende il sistema astronomico già descritto da Aristotele qualche secolo prima, introducendo delle correzioni per rendere il modello geocentrico compatibile con l'osservazione degli astri. Tra il modello aristotelico e quello tolemaico esistono comunque molte differenze.
Nei suoi studi Aristotele ipotizza le orbite dei pianeti lungo delle circonferenze sferiche perfette e concentriche intorno alla Terra. Nel modello tolemaico, invece, lo schema è imperfetto e le orbite non sono concentriche, pur restando la Terra al centro dell'universo.
Secondo Tolomeo le orbite dei pianeti ( epiciclo ) sono circolari ma non concentriche e si muovono lungo un'altra circonferenza circolare deferente intorno alla Terra.
La posizione della Terra non si trova al centro esatto delle circonferenze deferenti ma, a seconda dei casi, è leggermente decentrata. Gli stessi moti dei pianeti si muovono intorno a dei punti decentrati detti equanti.
Il problema degli "astri erranti"
La teoria tolemaica è oggetto di critiche a causa del movimento degli altri pianeti del sistema solare (Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno) visibili dalla Terra. Agli occhi di un astronomo dell'antichità questi corpi celesti, definiti da Tolomeo "astri erranti", hanno un movimento diverso dalla sfera celeste.
Per superare le critiche Tolomeo introduce un sistema apposito di calcolo delle traiettorie per spiegare il loro movimento e salvare la validità della teoria tolomaica.
Scala di luminosità delle stelle
Tra gli altri contributi di Tolomeo all'astronomia si ricorda la sistemazione della scala di luminosità delle stelle.
- Stelle di prima grandezza. Quelle che appaiono nel cielo immediatamente dopo il tramonto del Sole.
- Stelle di seconda-quinta grandezza. Quelle che appaiono nel cielo successivamente, quando inizia a prevalere l'oscurità.
- Stelle di sesta grandezza. Quelle appena percepibili nel pieno della notte con cielo sereno.
