I caldei, gli egizi ed i cinesi sono generalmente considerati i primi astronomi, ma questo corrisponde solo in parte a verità; è vero che questi antichi popoli dividevano le stelle fisse in gruppi o "costellazioni" e distinguevano anche pianeti, comete ed eclissi, ma non possedevano alcuna vera conoscenza sulla natura dell'universo e nemmeno della terra stessa, sicché è difficile definirli astronomi nel vero senso della parola. La
storia comincia all'incirca nel 3000 a.C., allorché l'anno di 365
giorni fu per la prima volta adottato in Egitto ed in Cina. Questa
fu anche approssimativamente l'epoca della costruzione di quella L'asse
di rotazione della terra è inclinato di 23 gradi e mezzo, ed è rivolto
a nord, verso il polo celeste. Oggigiorno il polo è contrassegnato
approssimativamente da una stella lucente chiamata polare, familiare
ad ogni navigante poiché sembra quasi immobile, mentre gli altri corpi
celesti le ruotano attorno. Ai tempi di Cheope, tuttavia, il punto
polare si trovava in una posizione diversa, vicino ad una stella assai
più debole, Thuban, nella costellazion L'Egitto
è ancor oggi considerato la terra del mistero. E' risaputo che la
maggior parte dei misteri dell'antico Egitto furono creati a bella
posta dai sacerdoti, che erano i più istruiti della loro razza e che
si rendevano conto che il sistema migliore per tenere sotto controllo
il popolo era di mantenerlo nell'ignoranza. Ma anche i sacerdoti avevano
dei limiti ben definiti, e benché eccellessero nell'arte di eseguire
esatte misurazioni, non riuscirono mai a scoprire che la terra è sferica.
Essi credevano che il mondo fosse rettangolare, con l'Egitto in mezzo
e deserti e mari tutt'intorno. L'astronomia cinese non era più progredita.
Ci sono pervenute annotazioni di comete e di eclissi, ma alcune delle
idee di quell'epoca sembrano strane al giorno d'oggi. L'astronomia nella sua vera forma cominciò con i greci, che non solo eseguirono delle osservazioni, ma tentarono anche di dare a queste delle spiegazioni. Il primo dei grandi filosofi fu Talete di Mileto, nato nel 624 a.C., l'ultimo fu Tolomeo di Alessandria, e con la sua morte, avvenuta attorno o nell'anno 180 d.C., termina il periodo classico della scienza. Negli otto secoli compresi tra queste due date il pensiero umano fece notevoli progressi. Talete
stesso fu forse il primo a comprendere che la terra è un globo, ma
sfortunatamente tutti i suoi scritti originali sono andati perduti.
I primi argomenti sicuri contro la vecchia teoria della terra piatta
sono dati da Aristotele, nato nel 384 a.C. e morto nel 322.
Aristotele fu uno degli uomini più geniali del mondo antico, ed il
suo pensiero contiene il meglio del pensiero greco. Come fa notare Aristotele, le stelle paiono cambiare d'altezza sull'orizzonte secondo la latitudine dell'osservatore. La stella polare sembra rimanere abbastanza alta nel cielo vista dalla Grecia, perché la Grecia è molto a nord dell'equatore terrestre; dall'Egitto la stella polare è più bassa; dalle latitudini meridionali non si può vedere affatto, dato che non sorge mai sopra l'orizzonte. D'altra parte, Canopo, una stella brillante della parte meridionale del cielo, può essere vista dall'Egitto ma non dalla Grecia. Questo è quanto ci si aspetterebbe secondo la teoria di una terra rotonda, ma non si può spiegare questo comportamento se supponiamo che la terra sia piatta. Aristotele notò che durante un'eclissi di luna, allorché l'ombra della terra si proietta sulla luna, il margine dell'ombra è curvo, segno che anche la superficie della terra deve essere curva. Il
passo seguente fu compiuto da Eratostene di Cirene, che riuscì
a misurare la lunghezza della circonferenza della terra. Il suo sistema
era oltremodo ingegnoso, e risultò notevolmente preciso. Eratostene
dirigeva una grande biblioteca scientifica ad Alessandria, in Egitto,
e da uno dei libri di cui disponeva apprese che al tempo del solstizio
estivo, il "giorno più lungo" nelle latitudini nordiche,
il sole si trovav La
maggior parte delle nostre conoscenze dell'astronomia greca è dovuta
a Claudio Tolomeo che scrisse un famoso libro conosciuto generalmente
col suo titolo arabo, l'Almagesto. In esso egli sintetizza
le idee dei grandi filosofi che erano vissuti prima di lui, e la teoria
che la ter Ipparco, che era vissuto circa due secoli prima di Tolomeo, aveva redatto un catalogo stellare dettagliato e preciso. L'originale è andato perduto, ma fortunatamente Tolomeo lo ha riprodotto nel suo Almagesto, sì che tutta l'opera ha potuto giungere sino a noi. Ipparco fu anche l'inventore di una branca assolutamente nuova della matematica, da noi conosciuta sotto il nome di trigonometria. Quando la potenza della Grecia si dissolse, il progresso dell'astronomia si arrestò di colpo. La grande biblioteca di Alessandria fu saccheggiata ed incendiata nel 640 d.C. per ordine del califfo arabo Omar, e per più di mille anni fu fatto assai poco. Quando l'interesse per i cieli ritornò, ciò avvenne, tramite l'astrologia. Ancora oggi vi è della gente che non conosce la differenza tra astrologia e astronomia. Invero, le due cose sono assolutamente diverse. L'astronomia è una scienza esatta; l'astrologia è un relitto del passato, e nessuna persona intelligente può prenderla sul serio. Il modo migliore per definire l'astrologia è dire che è la superstizione delle stelle. Ogni corpo celeste si pensa debba avere una certa influenza sul carattere e sul destino di ogni essere umano, e nel fare un oroscopo, che è principalmente una carta della posizione dei pianeti all'epoca della nascita del soggetto, un astrologo pretende di poter predire il destino della persona per la quale l'oroscopo è stato fatto. Vi
possono essere stat Comunque, l'astrologia mediovale ha perlomeno fatto rinascere la vera astronomia. Gli arabi erano all'avanguardia, e ben presto l'interesse dilagò in Europa. I cataloghi delle stelle vennero migliorati, ed i movimenti della luna e dei pianeti furono riesaminati. C'erano perfino degli osservatori; molto diversi dagli osservatori a cupola di oggigiorno, ma nondimeno osservatori. L'astronomia
era ancora paralizzata I primi segni della lotta che si avvicinava vennero nel 1546, con la pubblicazione del De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sulle rivoluzioni dei corpi celesti) di un canonico polacco, Niccolò Copernico. Copernico era un pensatore chiaro, oltre che un abile matematico e al principio della sua carriera vide tanti punti deboli nel sistema tolemaico che si sentì preso dal desiderio di abbandonarlo. Sembrava irragionevole pensare che le stelle potessero compiere una rotazione al giorno attorno alla terra. Usando le sue stesse parole: "Perché dovremmo esitare ad attribuire alla terra un moto naturale e corrispondente alla sua forma sferica? E perché non siamo disposti ad ammettere che l'apparenza di una rotazione giornaliera appartiene ai cieli, la sua realtà alla terra? Il rapporto è lo stesso di quello di cui parla l'Enea virgiliano: Noi salpiamo dal porto e la terra e le città si allontanano". Il
successivo passo di Copernico fu ancora più ardito Copernico
era abbastanza saggio per essere prudente. Egli sapeva con certezza
che sarebbe Tycho Brahe, nato in Danimarca solo alcuni mesi dopo la morte di Copernico, era completamente diverso dal gentile e colto matematico polacco. Tycho era un fervido credente nell'astrologia, ed un ugualmente fanatico miscredente del sistema copernicano, sicché desta ironia il fatto che la sua opera contribuì molto a provare la verità delle nuove idee. Egli costruì un osservatorio nell'isola di Hven, nello stretto tra la Danimarca e la Svezia, e tra il 1576 e il 1596 eseguì migliaia di osservazioni molto accurate sulla posizione delle stelle e dei pianeti, redigendo alla fine un catalogo che era migliore di quello di Tolomeo. Naturalmente non era provvisto di telescopi; ma i suoi strumenti di misurazione erano i migliori della sua epoca, e Tycho personalmente era un ottimo osservatore. Oggigiorno, nulla rimane del suo grande osservatorio di Uraniborg. Allorché, I
cinque pianeti conosciuti ai giorni di Keplero, L'annoso problema era risolto, benché le autorità ecclesiastiche continuassero ad opporsi alla verità per qualche tempo ancora. Le tre leggi sul moto planetario di Keplero, l'ultima delle quali fu pubblicata nel 1618, spianarono la strada per le successive ricerche di Sir Isaac Newton. L'opera
di Keplero non fu il solo importante sviluppo della prima parte del
XVII secolo. Nel 1608 un fabbricante di occhiali di Middleburg in
Olanda , Hans Lippersheim, scoprì che sistemando due lenti in una
certa maniera si potevano ottenere delle immagini ingrandite di oggetti
distanti. Occhiali erano stati usati per qualche tempo; secondo alcune
fonti essi furono inventati da Ruggero Bacone; ma nessuno aveva scoperto
il principio del telescopio prima che lo facesse, più o meno accidentalmente,
Lippersheim. La notizia della scoperta dilagò in Europa, e giunse alle orecchie di Galileo Galilei, professore di matematica dell'Università di Pisa. Galileo comprese immediatamente che il telescopio poteva essere adoperato in astronomia, e "senza risparmio di spesa e di energie" come egli stesso scrisse, costruì da sé uno strumento. Era un piccolo oggetto, pietosamente debole se paragonato ad un moderno cannocchiale tascabile, ma fu di aiuto per una completa rivoluzione del pensiero scientifico. Galileo
ottenne le prime immagini telescopiche dei cieli verso la fine del
1609. Improvvisamente l'universo cominciò ad aprirsi davanti ai suoi
occhi. La luna era coperta di pianure buie, alte montagne e giganteschi
crateri; Venere, la stella serotina degli antichi, presentava delle
fasi sul tipo di quelle della luna, tanto da essere a volte nas Pochi
si lasciarono illudere, e prima della fine del secolo, la teoria tolemaica
era abbandonata per sempre. La pubblicazione dei Principia
di E'
giusto dire che Keplero trovò "come" i pianeti su muovono,
Newton scoprì "perché". Newton costruì anche un telescopio di tipo assolutamente nuovo. Lo strumento di Galileo era un rifrattore, e si serviva di un obiettivo per raccogliere la sua luce. Newton arrivò alla conclusione che i rifrattori non sarebbero stati mai del tutto soddisfacenti, e si diede da fare per ovviare a questa difficoltà. Finalmente decise di eliminare del tutto l'obiettivo, e di raccogliere la luce per mezzo di uno specchio di forma adatta. Quando Newton eliminò il rifrattore perché non soddisfacente, commise uno dei suoi rari errori. Tuttavia, il "riflettore" newtoniano divenne presto popolare, e tale è rimasto. Gli specchi si costruiscono più facilmente delle lenti, ed anche oggi tutti i maggiori strumenti sono del tipo riflettente. L'astronomia
si evolveva. Fintantoché le osservazioni dovevano venire compiute
solo ad occhio nudo, si poteva imparare poco sulla natura dei pianeti
e delle stelle; i loro movimenti potevano venire studiati, ma tutto
finiva li. Non appena si resero disponibili i telescopi, degli osservatori
veri e propri fecero la loro comparsa Greenwich
venne fondata per una ragione particolare. L'Inghilterra è sempre
stata una nazione marinara e prima della scoperta di orologi di cui
si potesse fidare il solo modo per i marinai di stabilire la loro
posizione in mezzo all'oceano, allorché non v'era terra in vista,
era di osservare la posizione della luna in mezzo alle stelle. Questo
implicava l'uso di un buon catalogo di stelle ed il migliore che si
potesse ottenere, quello di Tycho, non era ancora sufficientemente
esatto. Carlo II aveva perciò ordinato che i campi stellari dovevano
"venire nuovamente osservati, esaminati, e corretti ad uso dei
miei marinai". Venne scelta una zona nel parco reale di Greenwich,
e Sir I telescopi furono costantemente migliorati. Alcuni dei primi strumenti erano davvero curiosi; uno di essi, usato dall'osservatore olandese Christiaan Huygens, era lungo più di 200 piedi, tanto che l'obiettivo dovette venir fissato ad un tronco. Ma gradatamente le maggiori difficoltà vennero superate e sia rifrattori che riflettori acquistarono in potenza e convenienza. Anche la matematica astronomica compiva dei grandi passi. L'ostacolo maggiore era sempre rappresentato dal sistema tolemaico, ma una volta eliminato quello, la strada era spianata. La distanza tra la terra ed il sole venne misurata con sufficiente precisione, e nel 1675 l'astronomo danese Ole Roemer misurò perfino la velocità della luce, che risultò di 300.000 km. al secondo. Roemer fece questo casualmente, osservando i movimenti delle quattro grandi lune di Giove. Ma benché la conoscenza dei corpi del sistema solare si fosse arricchita al di là di qualsiasi immaginazione, poco si conosceva sulle stelle, che venivano ancora considerate come semplici punti di riferimento. Il primo serio tentativo per infrangere questa barriera venne compiuto da William Herschel, che viene giustamente definito il "padre dell'astronomia stellare". Herschel
era nato a Hannover nel 1738, undici anni dopo la morte Herschel
doveva guadagnarsi di che vivere, e per qualche anno non poté dedicare
tutto il suo tempo allo studio dell'astronomia. Poi, nel 1781, fece
una scoperta che cambiò completamente La scoperta giunse completamente inaspettata. Esistevano 5 pianeti conosciuti, e questi assieme alla luna ed al sole, davano un totale di 7. Il 7 era il numero magico degli antichi, e si era pensato perciò che il sistema solare fosse completo. Herschel divenne famoso in tutto il mondo; fu nominato astronomo di corte da re Giorgio III, e da allora poté abbandonare completamente la sua carriera musicale. Herschel si impose un tremendo programma. Egli si propose di esplorare tutti i cieli, per potersi così formare un'idea di come le stelle fossero distribuite. Fino alla fine della sua lunga vita, nel 1822, egli lavorò pazientemente al suo progetto e le sue conclusioni finali si sono dimostrate estremamente accurate. Naturalmente,
Herschel fece numerose scoperte durante le sue esplorazioni celesti.
Molte stelle che sembravano semplici, risultarono essere doppie, e
c'erano anche ammassi stellari, come pure delle deboli macchie luminose
conosciute come "nebulose" dalla parola latina che significa
"nuvole". Herschel Nei
primi Esattamente come un telescopio raccoglie la luce, così uno spettroscopio la scompone. Con l'analisi degli "spettri" ottenuti, è possibile riuscire a sapere molte cose sullo stato della materia che emette la luce. Per esempio, lo spettro del sole rivela due righe scure che possono essere causate solo dall'elemento sodio, cosicché abbiamo la prova dell'esistenza del sodio sul sole. Il telescopio senza lo spettroscopio sarebbe di scarsa utilità all'astronomo di professione di oggigiorno; è possibile ora rintracciare degli elementi noti in stelle remote, e perfino in altri sistemi stellari, sperduti nelle immensità dello spazio. Nel
1838, Friedrich Wilhelm Bessel, direttore dell'osservatorio
di Konigsberg, ritornò al problema della distanza delle stelle. Nello
studiare i movimenti apparenti di 61 Cygni, un pallido oggetto nella
costellazione del Cigno, poté dimostrare che giaceva ad una distanza
di circa 60 milioni di milioni di miglia. Due mesi più tardi
un astronomo britannico, Henderson misurò la distanza della luminosa
stella australe Alpha Centauri, e giunse al risultato abbastanza esatto
di 20 milioni di milioni di miglia. Alpha Centauri Sappiamo che la luce viaggia alla velocità di 300.000 km al secondo. Un raggio di luce impiega 8 minuti ed un terzo per giungere dal sole a noi, ma nel caso di Alpha Centauri il tempo impiegato è di 4 e 1/3 anni: non vediamo la stella come è adesso, ma come era 4 e 1/3 anni fa. Diciamo perciò che Alpha Centauri dista da noi 4 e 1/3 anni-luce, e che la distanza di 61 Cygni è di quasi 11 anni-luce. Un altro grande avvenimento dell'ultimo secolo fu l'avvento della fotografia astronomica. Nel 1845 venne eseguito il primo "dagherrotipo" fotografico del sole, seguito nel 1850 da una fotografia della luna. Entro 50 anni magnifiche fotografie dei corpi celesti vennero scattate non solo negli osservatori ufficiali, ma anche da dilettanti. Il
riflettore da 48 pollici di Herschel, venne ben presto sorpassato.
Nel 1845 in Irlanda Lord Rosse, costruì uno specchio da 72
pollici. era difficile e complicato ad usarsi, ma era di gran lunga
lo strumento più potente allora esistente, e Rosse lo adoperò per
studiare Il telescopio da solo, non avrebbe mai potuto svelare la natura delle misteriose nebulose; ma lo spettroscopio si. Nel 1864, Sir William Huggins esaminò una tenue nebulosa nella costellazione del Drago, e trovò che non era composta da stelle, ma da un gas luminoso. Sappiamo
ora che gli oggetti nebulosi sono di tre tipi. Nel nostro sistema,
conosciuto comunemente come Via Lattea, ma più correttamente come
Galassia, troviamo Perfino
il riflettore da 72 pollici di Rosse non mantenne il suo primato a
lungo. Ogni decennio assisteva al sopraggiungere di nuovi e più grandi
telescopi; nel 1917 venne il riflettore da 100 pollici di Monte Wilson,
in California, e nel 1948 quello da 200 pollici del Palomar. Vi sono alcuni oggetti nello spazio che non emettono solamente della luce visibile, ma anche delle radiazioni di molto maggiore lunghezza d'onda, conosciute generalmente col nome di radio-onde. quando si scoprì questo fatto per la prima volta, nel 1931, si sviluppò una branca completamente nuova dell'astronomia. I radio telescopi non assomigliano per nulla ai normali telescopi; hanno la forma di grandi antenne, ed hanno permesso agli astronomi di studiare delle regioni nello spazio che non avrebbero potuto essere esplorate in nessun'altra maniera. Non
sono più i tempi di Tycho Brahe, allorché i soli strumenti a disposizione
erano l'occhio umano e rudimentali strumenti di misurazione.
Bibliografia Bernard Cohen - La rivoluzione nella scienza - Longanesi Giorgio Abetti - Storia dell'astronomia - Vallecchi G. Schiapparelli - Scritti sulla storia dell'astronomia antica - Bologna J.L.E. Dreyer - Storia dell'astronomia da Talete a Keplero - Feltrinelli a cura di Michael Hoskin - Storia dell'astronomia di Cambridge - Superbur
dedico questa pagina alla memoria dell'amico Fredi De Maria che condivideva con me la passione per l'Astronomia
il
brano proposto come sottofondo è il famoso Adagio in sol minore
di T. Albinoni (fai
clic su
Storia dell'Astronomia (pdf) di Davide Mauro Breve storia del big bang di Claudio Del Duca
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