Astronomia - Storia, letteratura, arte e scienza

Tesina multidisciplinare: l’astronomia, storia, letteratura, scienza ed arte

Storia dell'astronomia

L'astronomia è molto probabilmente la più antica delle scienze, che ha contribuito più di ogni altra all'evoluzione del pensiero. Essa nacque a seguito delle necessità della vita quotidiana (misura del tempo, navigazione, agricoltura, ecc.) e del forte interesse da parte dell'uomo per i grandi fenomeni naturali.

L'astronomia è rimasta strettamente associata alle credenze e superstizioni astrologiche fino agli inizi dell'età moderna, e in alcuni casi questa associazione persiste ancora.

Gli albori

È impossibile identificare il luogo o il momento preciso della storia della nascita dell'astronomia; sono diversi, infatti, i vari centri di cultura astronomica nel mondo, ognuno dei quali è stato adattato secondo le necessità, agli usi ed i costumi di questa o quella popolazione. Numerosissime sono state le culture che si sono occupate di astronomia: Caldei, Maya, Fenici, Egiziani, Cinesi, Arabi ed altri, che ci hanno lasciato tracce delle loro esperienze astronomiche sviluppate autonomamente.

Essendo l'astronomia in un certo senso la scienza dell'assoluto e dell'infinitamente grande, è stata per millenni associata alla religione ed ai culti mistici; inizialmente non esisteva la figura dell'astronomo come scienziato, questa era rappresentata dal sacerdote che si occupava dello studio dei corpi celesti unicamente per trarne auspici e predizioni per il futuro. Il sacerdote era dunque più un astrologo che un astronomo, tuttavia questi studi concorsero in larga misura all'evoluzione delle ricerche successive, dando un'ulteriore spinta al progresso.

La maggior parte di queste civiltà ha utilizzato le proprie conoscenze astronomiche per il calcolo della misura del tempo, utilizzando il moto apparente del Sole, le lunazioni, ed in alcuni casi anche le posizioni dei pianeti.

Le popolazioni primitive infatti regolavano la loro giornata in base a calendari con giorni e mesi lunari, definiti dall'intervallo di due noviluni o due pleniluni.

Oltre al calcolo del tempo, uno dei problemi affrontati da questi popoli antichi fu quello dell'orientamento, problema di facile risoluzione calcolando come punti cardinali l'Est come il punto dal quale sorge il Sole e Ovest come punto nel quale tramonta. Il punto cardinale Est veniva da molti considerato sacro proprio in quanto è questa la direzione dalla quale il Sole sorge, ed infatti troviamo molte chiese e templi che sono costruiti lungo la linea congiungente l'Est con l'Ovest.

Sempre a proposito dell'orientamento ricordiamo l'importanza della costellazione dell'Orsa Maggiore (Ursa Major) e più precisamente dell'asterismo formato dal Grande Carro, utilizzato da sempre dai navigatori per localizzare il Nord, a causa della sua ridotta distanza angolare dalla stella Polare.

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Nacque così la necessità di riunire in gruppi le costellazioni per meglio orientarsi attraverso il cielo notturno, che ricordiamo, non era luminoso come quello di oggi a causa dell'assenza dell'inquinamento luminoso.

Alle costellazioni sono stati dati i nomi, prendendoli dai miti e dalle leggende dell'antichità.

Sull'osservazione planetaria non abbiamo molte notizie: l'unico pianeta che viene menzionato abbastanza spesso è Venere, in quanto è il pianeta più luminoso di tutti e la cui magnitudine può arrivare a ben -4,7 m., risultando quindi il corpo celeste più appariscente dopo il Sole (-26,7 m.) e la Luna (-12,7 m.).

Dagli albori l'astronomia vera e propria dovrà seguire un itinerario lungo e travagliato da scoperte e “riforme”, fino a conquistare presso i popoli culturalmente più evoluti il titolo di “scienza pura”. La scienza pura è quindi quel complesso di risultati dell'attività speculativa umana volta alla conoscenza di cause, leggi, effetti intorno ad un determinato ordine di fenomeni, e basata sul metodo, lo studio e l'esperienza.

Caldei ed Ebrei

• Abbiamo scarse notizie sui Caldei, un popolo che abitava la Mesopotamia; tuttavia sono state rinvenute alcune tavolette di argilla risalenti al 4000 a.C. che ci fanno supporre che i Caldei altro non fossero che i componenti della casta sacerdotale babilonese, erano quindi a loro affidate le mansioni di osservazione del cielo a scopo soprattutto astrologico e religioso.

I Caldei furono i primi ad effettuare alcune importantissime scoperte, fra le quali il calcolo con una certa approssimazione dei moti diretti e retrogradi dei pianeti, le loro congiunzioni e, soprattutto, furono in grado di calcolare gli istanti delle eclissi di Luna.

L'astronomia babilonese può essere suddivisa in due periodi: il primo che va dal 4000 a.C. fino al 607 a.C. (Catastrofe di Ninive), e quello più recente che arriva più o meno all'anno 0.

Il primo periodo è anche il più misterioso, benché siamo a conoscenza del fatto che un anno veniva suddiviso in 12 mesi (corrispondenti a 12 lunazioni), ai quali di tanto in tanto veniva aggiunto un tredicesimo mese, quando lo si riteneva necessario per pareggiare i conti. Nel calendario luni-solare ulteriormente suddiviso, si trovavano anche quei brevi periodi che noi chiamiamo settimane. All'epoca (VII sec. a.C.) l'istante del tramonto del Sole corrispondeva all'inizio del giorno, quest'ultimo era suddiviso in dodici intervalli chiamati Kaspu.

Il secondo periodo porta con sé una maggiore precisione di calcolo dell'equazione del tempo, grazie alla quale verranno anche migliorate le osservazioni astronomiche, è infatti appartenente a questo periodo la suddivisione del cerchio in 360°, come conseguenza del percorso del Sole nel cielo, l'eclittica.

Questa ed altre scoperte sono da attribuire ai Caldei, fra le quali ricordiamo la prima registrazione di un'eclisse di Luna della storia, risalente al 19 marzo 721 a.C. Sempre a proposito della Luna, è da attribuirsi ai Caldei la scoperta del cosiddetto “Ciclo di Saros”, un ciclo di 223 lunazioni, secondo la quale, ritornando la Luna nella stessa posizione rispetto ai suoi nodi, al suo perigeo e al Sole, si ripetono nello stesso ordine le eclissi dell'anno precedente.

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I Caldei effettuarono diverse misurazioni e calcoli sulla posizione dei pianeti relativamente al fondo stellare, studiandone quindi il moto diretto e retrogrado lungo lo Zodiaco, da loro chiamato linea del Sole. I Caldei inoltre attribuivano enorme importanza ai bolidi, alle comete e alle meteore, in quanto di grande interesse astrologico.

Per quanto riguarda il vicino popolo ebraico, non c'è molto da dire, infatti essi furono condizionati a tal punto dalla loro religione monoteistica da cercare di evitare l'uso dell'astronomia, o per lo meno di limitarlo al semplice calcolo del tempo; furono essi che introdussero lo “Shabbat” (sabato) come giorno di festa e riposo, tanto che chi l'avesse trasgredito sarebbe andato incontro a severe sanzioni.

Egitto

Contrariamente a quello babilonese, basato sulla Luna, il calendario egizio era incentrato sul moto del Sole.

Già nel 4° millennio a.C. l'anno era stato suddiviso in 365 giorni: 12 mesi di 30 giorni, più 5 giorni supplementari.

L'inizio dell'anno si faceva coincidere con la levata eliaca di Sirio, che coincideva, a sua volta, con l'inizio delle piene del Nilo. Col tempo, gli Egizi si resero conto che il sorgere eliaco di Sirio ritardava di circa un giorno ogni quattro anni, così che ci sarebbero voluti 1460 anni perché il sorgere eliaco di Sirio, che ritardava sempre più, tornasse a coincidere con l'inizio delle piene.

Più tardi si dedusse l'effettiva durata dell'anno in 365,25 giorni, e nel 238 a.C. si introdusse un giorno supplementare ogni quattro anni.

Maya, Incas e Aztechi

Le popolazioni dell'America Centrale pare abbiano avuto un'evoluzione parallela a quella degli Assiri e dei Babilonesi; i Maya pur non conoscendo la forma ellissoide della Terra, erano già perfettamente in grado di usare lo gnomone e di determinare i momenti degli equinozi e dei solstizi. Molte costruzioni risultano orientate secondo questi punti fondamentali per l'astronomia di posizione. Sicuramente devono aver basato le loro conoscenze sulle loro salde basi matematiche: conoscevano infatti lo zero ed adottavano la numerazione posizionale.

Il ciclico ripetersi dei fenomeni astronomici aveva assunto un ruolo talmente importante presso queste popolazioni, che il loro calendario si basava esclusivamente su questi; esso utilizzava alternativamente l'anno solare e l'anno venusiano, determinato dalla rivoluzione intorno al Sole del pianeta (rivoluzione sinodica).

Fra l'altro Venere era un pianeta divinizzato, dato che rappresentava una delle loro divinità più importanti: Quetzalcoatl, il serpente piumato. Ovviamente anche il Sole e la Luna erano divinizzati, a tal punto che religione, superstizione e osservazioni astronomiche si fondevano insieme; i Maya conoscevano molto bene e seguivano i moti dei cinque pianeti conosciuti, osservabili ad occhio nudo (Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno), sapevano inoltre già che la Via Lattea non è altro che un enorme ammasso di stelle.

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Maya, Inca e Aztechi tenevano in particolare considerazione i punti nei quali l'eclittica passava per la Via Lattea, era infatti rispetto a questi punti che venivano stabiliti i tempi dei fenomeni astronomici, soprattutto per quanto riguarda i pianeti.

Grazie ad alcuni ritrovamenti archeologici nella zona di Palenque, in Messico, sembra che i Maya avessero adottato già dal 500 a.C. un anno costituito da 365,242 giorni (il valore effettivo è di 365,2422 giorni!!!), questi erano compresi in 18 mesi di 200 giorni ciascuno, più un mese addizionale di soli 5 giorni. Ogni mese possedeva un nome, proprio come oggi, e all'interno di essi i giorni erano contati dallo 0 al 19.

La cosmogonia e le età del mondo

Come in molte altre tradizioni mitologiche e religiose, anche presso gli Aztechi esisteva la credenza in una successione di età del mondo, il cui passaggio era segnato da catastrofi e cataclismi; in particolare, gli Aztechi credevano che quattro “Soli” o mondi avessero preceduto il mondo attuale. A ciascuno dei primi quattro Soli corrisponde un punto cardinale: rispettivamente, Nord, Ovest, Sud, Est.

Il primo Sole si chiamava Nahui-Ocelotl (“quattro-giaguaro”) e durò un periodo lungo tre volte cinquantadue anni; il mondo era abitato da giganti e venne distrutto dai giaguari, simboli zoomorfi di Tezcatlipoca in quanto dio del freddo e della notte.

Il secondo Sole, Nahui-Ehécatl (“quattro-vento”), si dissolse dopo un periodo di sette volte cinquantadue anni, a causa di un immane uragano, manifestazione di Quetzalcóatl, che trasformò in scimmie tutti i sopravvissuti.

Il terzo Sole, Nahui-Quiahuitl (“quattro-pioggia”), fu distrutto dopo un periodo lungo sei volte cinquantadue anni da una pioggia di fuoco, manifestazione di Tláloc, dio del tuono e del lampo dai denti larghi e dagli occhi enormi, e di Quiahuitl, la pioggia: gli abitanti del mondo erano tutti bambini e quelli che sopravvissero si trasformarono in uccelli.

Il quarto Sole, Nahui-Atl (“quattro-acqua”), ebbe una durata di tre volte cinquantadue anni, dopo di che il mondo fu sommerso da un diluvio, al quale scamparono soltanto un uomo e una donna che si erano rifugiati sotto un enorme cipresso. Tezcatlipoca li punì trasformandoli in cani e mozzando loro la testa.

Il Sole attuale è il quinto, si chiama Nahui-Ollin (“quattro-movimento”) ed è destinato a scomparire per la forza di un movimento o tremore della Terra: in quell'istante appariranno i mostri dell'Ovest, dall'aspetto di scheletri, i quali uccideranno l'intero genere umano, cui hanno dato origine Quetzalcóatl e suo fratello gemello Xolotl riportando in vita le ossa dei morti e nutrendole del proprio sangue.

Il Sole attuale era situato al centro rispetto ai precedenti e costituiva il quinto punto cardinale; la sua creazione era attribuita a Huehuetéotl, dio del fuoco: infatti il focolare domestico si trovava al centro della casa.

Questi calcoli così precisi sono tali che non se ne possono trovare eguali sino all'inizio dell'era moderna, per questo motivo alcuni ne hanno attribuito, in maniera direi piuttosto azzardata, addirittura un'origine extraterrestre.

Fra i vari complessi archeologici sono state ritrovate delle strutture che, pare, non potrebbero essere state utilizzate per altro, se non come osservatori astronomici: ad esempio i templi osservatori della città Maya di Uaxacum, dai quali si potevano individuare con opportuni punti di riferimento i punti dove il Sole sorge e tramonta nei giorni di equinozio e solstizio.

La torre Palenque, un vero e proprio osservatorio, dalle cui finestrelle opportunamente posizionate, si potevano scorgere negli istanti in cui sorgevano e tramontavano il Sole, la Luna e Venere. Infine, c'è la costruzione più evidente di tutte: il Caracol a Chice'n Itzà, dalla caratteristica forma a cupola di osservatorio astronomico.

I Cinesi

Fra i popoli che annoverano una registrazione dei dati astronomici, i Cinesi detengono sicuramente il primo posto per l'accuratezza di questi; i loro studi sui moti del Sole e della Luna compiuti in un osservatorio fatto costruire dall'imperatore Hoang-Ti, avevano come scopo principale quello di aggiornare e correggere gli attuali calendari.

Quello dell'astronomia in Cina è stato un ruolo di grande rilievo, a causa del fatto che l'imperatore era considerato quasi una divinità. Quest'ultimo quindi nominava gli astronomi della corte imperiale, che erano direttamente responsabili, pena la vita, dell'esattezza delle previsioni e dei calcoli delle eclissi o di altri importanti fenomeni astronomici collegati alla nazione o alla vita dell'imperatore.

Per sottolineare questo legame divino fra l'imperatore e gli avvenimenti celesti, appena veniva nominato un nuovo regnante, alla sua ascesa al trono egli, per prima cosa spostava la sede dell'osservatorio imperiale, ed in seguito modificava anche le regole che costituivano le basi per la compilazione del calendario, lasciando così un segno del proprio passaggio ai posteri.

Come per la maggior parte delle culture finora analizzate, il calendario cinese era per lo più un calendario luni-solare riveduto e corretto di dinastia in dinastia, anche a causa della non coincidenza delle lunazioni con il movimento del Sole lungo l'eclittica.

Oltre ad osservazioni comuni come il moto di Sole, Luna e pianeti, i Cinesi rivolgevano particolare attenzione nello studio di fenomeni rari e di grande impatto visivo, come le piogge di meteore, il passaggio di una cometa, o ancora più importante l'esplosione di una supernova della storia, quella che oggi è diventata la Nebulosa del Granchio, una piccola e piuttosto debole nebulosità che si trova nella costellazione del Toro e classificata parecchio più tardi come M1.

Anche i Cinesi facevano uso delle costellazioni per orientarsi nel cielo notturno, ma come è ovvio immaginarsi, queste erano completamente diverse da quelle occidentali, in primo luogo erano 250 (contro le attuali 88, ufficialmente riconosciute dall'IAU), in secondo luogo, come è facile immaginarsi, erano molto più piccole (in termini angolari) di quelle da noi conosciute.

Una di queste costellazioni è però “sopravvissuta”: quella del Dragone, Draco, importantissima presso i Cinesi in quanto conteneva precedentemente il polo Nord celeste.

Purtroppo la Cina ebbe scarsi rapporti con l'Europa, soprattutto a causa dell'enorme distanza, che impedì a queste culture di incontrarsi ben più tardi; a tale proposito ebbero grande importanza le missioni dei Gesuiti: uno di questi, Padre Ricci, dal 1600 in poi lavorò a stretto contatto con gli astronomi cinesi divulgando così fra di essi le ultime e più importanti scoperte ed innovazioni occidentali in ambito astronomico (nel 1610 Galileo Galilei stila il Sidereus Nuncius e comincia ad utilizzare il cannocchiale).

Grazie a padre Ricci, l'astronomia occidentale si diffuse con grande velocità in tutta la Cina, venne perfino indetto un concorso per scoprire chi sarebbe riuscito a prevedere l'eclisse di Sole del 1629 con maggior precisione; la sfida fu vinta dagli occidentali, così l'imperatore decise di affidare da quel momento in poi la riforma del calendario ai Gesuiti.

A testimonianza di questo fatto, ancora oggi presso la disgraziatamente famosa piazza Tienanmen, è presente un osservatorio astronomico dedicato a Matteo Ricci.

I Greci

Parlare di astronomia presso gli antichi Greci vuol dire percorrere alcune delle tappe fondamentali di questa scienza, soprattutto nella costruzione della struttura dell'Universo. Da Talete a Pitagora, da Eudosso ad Ipparco, ecco solo alcuni dei nomi dei più famosi “astronomi” di quel tempo.

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I primi fondamenti astronomici greci pare debbano essere fatti risalire al 600 a.C. quando Talete di Mileto, a capo della “scuola ionica”, insegnava sulla sfericità della Terra, sul fatto che la Luna è visibile solo poiché riflette i raggi solari, affermando anche che le stelle del cielo erano fatte di “fuoco”.