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Astronomia greca

Con gli antichi greci l'astronomia diventa un argomento di studio della filosofia. Gli studi condotti dagli egizi e dai babilonesi sono ripresi dai filosofi greci e scremati dal carattere religioso che gli veniva attribuito in passato.

Talete di Mileto

Le prime scoperte astronomiche nella cultura greca sono elaborate nel VI secolo a.C. dal filosofo greco Talete di Mileto. Talete ipotizza la forma piatta della Terra, come una grande isola galleggiante circondata dall'acqua.

la visione della Terra piatta nel mondo antico

La visione della Terra piatta deriva dalla percezione umana dell'orizzonte. Agli occhi dell'uomo l'orizzonte appare come una linea orizzontale a 360° e non come una curva.

L'effetto ottico dell'orizzonte piatto giustifica l'iniziale errata convinzione dei popoli antichi di una terra piatta, come una grande isola circondata dagli oceani. Questa idea è ben descritta negli scritti di Talete.

effetto ottico della linea piatta sull'orizzonte

Nei suoi studi Talete analizza la posizione degli astri negli equinozi e nei solstizi, che consentono di ripartire l'anno nelle quattro stagioni. A Talete viene anche attribuita la suddivisione dell'anno in 365 giorni.

E' il primo a stimare la dimensione apparente del Sole. Studiando il percorso del Sole nella volta celeste, misura il diametro apparente del Sole pari a 1/760 del suo percorso in cielo, circa mezzo grado.

Anassimandro

Un altro filosofo greco ad approfondire l'astronomia è Anassimandro, uno degli allievi di Talete.

Nel V secolo a.C. il filosofo greco Anassimandro avanza l'ipotesi di una forma cilindrica in equilibrio nello spazio.

Secondo la tradizione, è anche il primo scienziato ad aver realizzato il globo celeste e sostenere l'ipotesi di un sistema solare geocentrico.

La sfericità della Terra inizia a essere considerata come un'ipotesi più realistica della Terra piatta. Gli antichi navigatori si accorgono che guardando l'orizzonte marino, appare da lontano prima la cima delle navi e poi, quando si avvicinano, anche lo scafo.

Nei suoi studi il filosofo fornisce una stima dell'inclinazione dell'eclittica del moto del Sole e della Luna, l'orbita apparente degli astri, misurando la loro altezza sulla volta celeste.

Per il calcolo Anassimandro utilizza un asse ortogonale al piano che proietta la sua ombra sul terreno, una sorta di orologio solare ( meridiana ).

Pitagora e la scuola pitagorica

Nel V secolo a.C. la scuola pitagorica concepisce l'intero universo scritto con le leggi della matematica e della geometria.

I filosofi pitagorici sostengono l'idea che tutti i corpi celesti abbiano una forma sferica. La sfera è considerata una forma geometrica perfetta. Anche le orbite dei pianeti e degli astri sono considerati perfettamente circolari.

la sfera pitagorica in astronomia

Secondo la scuola pitagorica l'universo è composto da una serie di sfere di cristallo trasparente, l'una dentro l'altra. In ogni sfera è incastonato un pianeta o un astro.

L'ipotesi consente ai pitagorici di spiegare geometricamente l'orbita circolare apparente degli astri sulla volta terrestre, in modo armonico e perfetto.

La forma sferica della Terra viene dimostrata anche durante le eclissi lunari, in quanto il percorso dell'ombra proiettata dalla Terra sulla Luna è compatibile soltanto con un corpo di forma sferica.

Filolao

Nel V secolo a.C. il filosofo Filolao propone un modello del cosmo eliocentrico ( non geocentrico ). Al centro dell'universo viene posta una sfera di fuoco, intorno alla quale ruotano la Terra e i pianeti.

Platone

Nel IV secolo a.C. il filosofo greco Platone unisce le teorie di Pitagora e di Filolao. Il sistema solare viene descritto con le sfere pitagoriche, ponendo al centro delle stesse il Sole ( sistema eliocentrico ).

esempio di sistema eliocentrico

Eudosso di Cnido

Nel IV secolo a.C. il filosofo Eudosso di Cnido elabora un modello geocentrico dell'universo, in cui la Terra è al centro del cosmo e ogni corpo celeste vi ruota intorno.

Secondo Eudosso, l'universo è composto da una serie di sfere concentriche trasparenti, in ognuna delle quali vi è incastonato un corpo celeste, e al centro di tutto si pone la Terra.

Ogni sfera si muove verso una propria direzione e con un proprio moto, in modo autonomo e indipendente dalle altre, ma tutte fanno riferimento a un unico centro ( sistema omocentrico ) ossia la Terra.

il sistema geocentrico e omocentrico del mondo antico

Il modello geocentrico di Eudosso è ovviamente errato ma nel mondo antico si afferma su quello eliocentrico di Filolao. Agli occhi degli uomini del IV secolo a.C. sembra spiegare in modo più realistico il movimento apparente degli astri sulla volta celese.

In particolar modo, il modello geocentrico di Eudosso fornisce una spiegazione semplice e convincente, seppure errata, al moto retrogrado e al moto non uniforme dei corpi celesti sulla volta celeste. Alcuni corpi celesti si muovono sulla volta terrestre con moto retrogrado, ossia seguendo un verso opposto rispetto agli altri.

Aristotele

Le teorie geocentriche di Eudosso sono riprese e ampliate dal filosofo Aristotele che trasforma il modello astronomico in una vera e propria visione filosofica antropocentrica dell'universo. Al centro di tutto si trova l'uomo.

Aristotele pone la Terra al centro dell'universo con tutti i corpi celesti in rotazione intorno ad essa.

Un'ipotesi che diventerà l'asse portante dell'astronomia classica con l'opera di sintesi condotta dall'astronomo Tolomeo.

Aristarco di Samo

Nel III secolo a.C. l'astronomo greco Aristarco di Samo elabora una teoria eliocentrica abbastanza realistica e moderna, risolvendo gran parte dei problemi delle teorie eliocentriche del passato.

Nel modello teorico di Aristarco il Sole è collocato immobile al centro del sistema solare, la Terra e gli altri pianeti vi girano intorno, mentre le stelle sono fisse nel cielo.

Secondo l'astronomo, le stelle occupano una posizione fissa, al pari del Sole, a causa della loro enorme distanza dalla Terra.

il sistema eliocentrico di Aristarco

Nel modello i pianeti ruotano intorno al Sole seguendo una circonferenza di ampiezza diversa con moto disomogeneo. Inoltre, ogni pianeta ha un moto di rotazione intorno a un'asse inclinata rispetto all'eclittica.

Il modello di Aristarco consente anche di spiegare il moto retrogrado di alcuni pianeti tramite lo spostamento relativo dei pianeti rispetto al moto della Terra.

Nei suoi studi descrive anche un metodo geometrico per misurare la dimensione del Sole e della Luna.

Pur essendo abbastanza realistica, la teoria astronomica eliocentrica di Aristarco non si afferma nel mondo antico, in quanto viene erroneamente considerata più attendibile la teoria aristotelica geocentrica.

Eratostene di Cirene

Nel III secolo a.C. l'astronomo e geografo greco Eratostene di Cirene stima correttamente la lunghezza del meridiano terrestre a circa 40.000 km, usando soltanto le regole e i principi della matematica.

Eratostene prende come riferimento due città che considera sullo stesso meridiano, di cui conosce esattamente la distanza ( circa 800 km, in entrambe pianta un bastone ( gnomone ) al terreno e ne misura l'ombra.

Il calcolo di Eratostene di Cirene per misurare la meridiana terrestre

Il 21 giugno a mezzogiorno in una delle due città (B) il bastone non ha ombra ( zenit ) mentre nell'altra città (A) l'ombra è ancora presente.

Grazie a questa differenza di ombre proiettate sul terreno, Eratostene riesce a calcolare l'angolo della curvatura terrestre α che eguaglia quello congiungente i due luoghi al centro della Terra nell'ipotesi in cui il globo terrestre fosse una sfera perfetta.

Secondo i calcoli del matematico greco l'angolo della curvatura terrestre α è pari a 1/50 di un cerchio ( 7,2° ). E' quindi sufficiente moltiplicare per cinquanta la distanza delle due città ( 800 km ) per ottenere l'intera lunghezza del meridiano ( circa 40mila km ).

Altri filosofi greci

Altri studi sul movimento degli astri sono effettuati dal greco Metone.

Eraclide Pontico intuisce che la Terra ruota intorno al proprio asse.

Ipparco di Nicea osserva e determina la precessione degli equinozi, realizza una scala per misurare la luminosità delle stelle e redige il primo atlante stellare della storia.

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