a cura di Fredi De Maria
Se oggi può essere considerata la regina delle scienze, pure l'astronomia è forse la più antica delle scienze. Fin da quando la prima scintilla di ciò che poteva dirsi intelligenza (posto che qualcuno sappia cosa l'intelligenza sia) scoccò nella mente del primo uomo, certo furono gli astri a dargli, pur inconsapevolmente, l'orientamento. Ma, soprattutto, quando la rivoluzione agricola sconvolse le abitudini e tutta la cultura umana, la necessità di prevedere il ritorno delle stagioni e dei periodi favorevoli alla semina o al raccolto spinsero l'uomo primitivo ad interpretare il movimento degli astri e ad affidare a quest'interpretazione la gestione dei propri lavori agricoli e pastorizi.
Si cominciarono così a formulare calendari e a calcolare e misurare il tempo, che è lqa prima applicazione pratica derivata dall'osservazione del cielo. E a questo scopo, per stabilire con certezza il momento dei solstizi (ma anche molte altre cose più complicate) costruirono quegli straordinari monumenti megalitici che ancora resistono all'usura dei millenni in tutta l'Europa, ma specialmente nei territori che furono abitati dai Celti.
Un'altra, diciamo così, applicazione che l'astronomia delle origini trovò subito, fu quella dell'astrologia. Di questo, che esula dai nostri interessi e, speriamo, anche dei vostri, non intendiamo parlare: il tempo è prezioso. Anche se non si può fare a meno di pensare all'astrologia quando si parla dell'astronomia mesopotamica.
L'astronomia mesopotamica risale almeno al terzo millennio a.C., raggiunge il suo apice tra il 500 e il 600 a.C., per declinare del tutto circa un secolo prima di Cristo, quando l'astronomia greca aveva ormai preso il sopravvento. Anche se la finalità delle osservazioni astronomiche mesopotamiche era in pratica limitata alla divinazione, la precisione di esse lascia sbalorditi: il calcolo dell'intervallo di tempo fra due fasi successive uguali della Luna (mese sinodico) fatto da Kidinnu (circa 380 a.C.) differiva da quello odierno solo (e di poco) nella sesta cifra decimale.
Tra il primo e il secondo sec. a.C., il periodo sinodico dei pianeti, cioè l'intervallo fra due successive identiche posizioni rispetto alla Terra, differiva dal valore calcolato oggi di meno di un centesimo (tranne per Marte, per il quale l'errore era di pochissimo maggiore).
I Babilonesi costruirono il loro calendario riferendosi, all'inizio, al moto della Luna, e suddividendo l'anno in 12 mesi di 30 giorni ciascuno. Per adattare tale periodo all'anno solare, intercalavano, secondo necessità, un tredicesimo mese supplementare. Successivamente, nel 383 a.C. furono introdotti 7 mesi supplementari da distribuire in un ciclo di 19 anni.
Il giorno venne diviso in 24 ore di uguale durata intorno al 1700 a.C.
Nel 3° millennio a.C. i mesopotamici cominciarono ad attribuire nomi alle costellazioni più cospicue; buona parte di questi nomi sono ancora in uso nell'astronomia moderna.
Contrariamente a quello babilonese, basato sulla Luna, il calendario egizio era incentrato sul moto del Sole. Già nel 4° millennio a.C. la durata dell'anno era stabilita 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 perchè il sorgere eliaco di Sirio, che ritardava sempre più, tornasse a coincidere con l'inizio delle piene.
Più tardi si dedusse l'effettiva durata del giorno in 365,25 giorni, e nel 238 a.C. si introdusse un giorno supplementare ogni quattro anni.
Attraverso un libro di tale Liu Hsin , databile intorno all'inizio dell'era cristiana, siamo in grado di conoscere la storia dell'astronomia cinese fin dal 3° millennio a. C.; sappiamo che i più cospicui avvenimenti celesti venivano accuratamente osservati dagli astronomi imperiali e riportati nelle cronache, alcune delle quali giunte fino a noi. Queste cronache sono a volte di estrema importanza per gli studiosi moderni: si pensi alla registrazione della supernova del 1054 d.C., quella all'origine della Crab Nebula, di cui non c'è invece traccia in cronache occidentali. In queste cronache venivano registrate anche, ovviamente, tutte le eclissi, che gli astronomi avevano, anzi, il dovere di prevedere: verso la fine del 3° millennio, due stronomi sarebbero stati messi amorte per aver mancato di prevedere una prossima eclisse.
Lo studio del moto dei pianeti iniziò intorno al 1° sec. a.C.; il calendario era basato sul moto di Luna e Sole, con un ciclo di 19 anni. Le costellazioni cinesi differivano molto da quelle occidentali; in tutto, i Cinesi conoscevano 228 costellazioni.
Erano veramente straordinarie le conoscenze astronomiche dei Maya, abitanti della penisola dello Yucatan (Messico) fin dal 3° e forse dal 4° millennio a.C.: abbiamo la registrazione di un'eclissi di Luna del 15 febbraio 3379 a.c.!
I Maya avevano una buona conoscenza dei periodi sinodici dei pianeti e delle periodicità delle eclissi. Il loro calendario era estremamente sofisticato, anche troppo perchè possiamo riassumerlo in queste poche righe. Di straordinaria rilevanza sono anche le osservazioni Maya del moto di Venere.
Anche gli Inca, gli abitanti dell'antico Perù, svilupparono discrete conoscenze astronomiche, anche se non paragonabili a quelle Maya. Conoscevano con buona approssimazione il periodo di rivoluzione dei pianeti. Il calendario era basato su un anno solare di 365 giorni, con 12 mesi di 30 giorni e 5 giorni supplementari. Tutte le culture citate avevano in comune il fatto che ricorrevano a fatti naturali per spiegare l'esistenza degli splendori celesti. La Terra, dalla forma di disco, o con forme analoghe, era completamente circondata dalla sfera celeste, occasionalmente rappresentata con forma umana.
Il pensiero greco fece progredire in modo straordinario, oltre alle altre facce dello scibile umano, anche l'astronomia.
Agli inizi della storia graca la Terra era vista come un disco (Anassimandro), nel cui centro si trovava l'Olimpo, circondato dall'Oceano. A poco a poco prese piede la concezione di una forma sferica della Terra; a prova di ciò si possono citare le osservazioni di navi durante il loro avvicinamento alla costa, l'osservazione che, durante un'eclissi, l'ombra della Terra proiettata dal Sole sulla Luna ha un aspetto circolare e l'osservazione che, in diversi luoghi, le stesse stelle vengono viste con differenti altezze sull'orizzonte.
Eratostene (circa 280-200 a.C.) calcolò la distanza fra Alessandria e Siene mediante osservazioni dell'altezza meridiana del Sole, scostandosi, in base ai mezzi a sua disposizione, soltanto di poco dai valori esatti.
Anassagora (circa 500-425 a-C.) rischiò la condanna a morte, e neanche il suo allievo Percle potè evitargli l'esilio, perchè rifiutò di avallare il mito del carro di Febo e asserì che il Sole è "una pietra infuocata, immensa, grande forse più del Peloponneso".
Democrito (circa 460-370 a.C.) qualcosa come duemila anni prima dell'invenzione del cannocchiale, intuì che la Via Lattea è costituita da innumerevoli stelle.
Oltre che per lo sforzo di scrollarsi di dosso le pastoie del mito, l'astronomia greca si distingue per il tentativo di andare al di là della mera registrazione del moto dei pianeti con le conseguenti previsioni dei moti futuri (attività nella quale già altre civiltà si erano caontraddistinte), per giungere ad una teoria che consentisse un vero e proprio modello fisico. In quest'opera si distinse, in particolare, Claudio Tolomeo (circa 87-170 d.C.),
Tolomeo raccolse tutte le conoscenze d'astronomia del suo tempo nella sua opera in 13 volumi Mathematike Syntaxis, che giunse in Europa nel Medio Evo con il nome arabo di Almagesto.
I sette pianeti (tra i quali venivano considerati il Sole e la Luna) si muovono, nel sistema tolemaico, su 7 sfere concentriche alla Terra (sistema geocentrico); enumerando dalla sfera più interna, abbiamo Luna, Mercurio, Venere, Sole, Marte, Giove, Saturno; oltre la sfera di Saturno c'è la sfera delle stelle fisse.
La Terra non si trova esattamente al centro delle orbite circolari, che sono eccentriche rispetto ad essa: soltanto Sole e Luna percorrono esattamente il proprio cerchio, mentre gli altri pianeti si muovono lungo epicicli, che sono altri cerchi il cui centro ruota con moto uniforme sul cerchio principale (deferente). La teoria degli epicicli, che oggi potrebbe apparire assurda e ingenua, pure permise non solo un'interpretazione teorica del moto dei pianeti, ma anche calcoli estremamente precisi di previsione.
Ma è estremamente significativo il fatto che già molti secoli prima di Tolomeo, in Grecia fiorissero, oltre alle teorie geocentriche, anche altre teorie. E ad una di queste si ispirò, duemilacinquecento anni più tardi, il padre dell'astronomia moderna, Nicolò Copernico.
Già il pitagorico Filolao nel V sec. a.C. ed Eraclide Pontico poco più tardi, avevano posto un fuoco al centro dell'universo, intorno al quale si muoveva, oltre agli altri pianeti, la Terra. Ma fu Aristarco di Samo (circa 310-250 a.C.) a definire un sistema eliocentrico, in cui il Sole occupa la posizione centrale ed i pianeti, tra i quali la Terra, si muovono attorno ad esso.
I Greci furono i primi a cimentarsi nelle misurazioni delle distanze astronomiche: Aristarco stesso determinò il rapporto fra la distanza Terra-Sole e Terra-Luna (ma qui toppò vistosamente). Ipparco compilò un prezioso catalogo di oltre 1000 stelle che ci è stato trasmesso grazie a Tolomeo. Lo stesso Ipparco scoprì la precessione.
Anche gli altri popoli europei possedevano, gà alcuni millenni prima della nostra era, conoscenze astronomiche che impiegavano nella costruzione di monumenti megalitici (il più noto è Stonehenge, in Inghilterra); per la maggior parte erano basate su osservazioni del moto del Sole e della Luna contemporaneamente.