MesopotamiaModifica
Le origini dell’astronomia occidentale possono essere trovate in Mesopotamia, la “terra tra i fiumi” Tigri ed Eufrate, dove gli antichi regni di Sumer, Assiria e Babilonia erano situati. Una forma di scrittura conosciuta come cuneiforme emerse tra i Sumeri intorno al 3500-3000 a.C. La nostra conoscenza dell’astronomia sumera è indiretta, attraverso i primi cataloghi stellari babilonesi che risalgono al 1200 a.C. circa. Il fatto che molti nomi di stelle appaiano in sumero suggerisce una continuità che arriva fino alla prima età del bronzo. La teologia astrale, che dava agli dei planetari un ruolo importante nella mitologia e nella religione mesopotamica, iniziò con i Sumeri. Essi usavano anche un sistema numerico sessagesimale (base 60) con valore di luogo, che semplificava il compito di registrare numeri molto grandi e molto piccoli. La pratica moderna di dividere un cerchio in 360 gradi, o un’ora in 60 minuti, iniziò con i Sumeri. Per ulteriori informazioni, vedere gli articoli sui numeri babilonesi e sulla matematica.
Le fonti classiche usano spesso il termine Caldei per gli astronomi della Mesopotamia, che erano, in realtà, sacerdoti-scrittori specializzati in astrologia e altre forme di divinazione.
Le prime prove del riconoscimento che i fenomeni astronomici sono periodici e dell’applicazione della matematica alla loro previsione sono babilonesi. Tavolette risalenti al periodo dell’Antica Babilonia documentano l’applicazione della matematica alla variazione della durata della luce del giorno nel corso di un anno solare. Secoli di osservazioni babilonesi dei fenomeni celesti sono registrati nella serie di tavolette cuneiformi note come Enūma Anu Enlil. Il più antico testo astronomico significativo che possediamo è la tavoletta 63 dell’Enūma Anu Enlil, la tavoletta di Venere di Ammi-saduqa, che elenca le prime e le ultime levate visibili di Venere in un periodo di circa 21 anni ed è la prima prova che i fenomeni di un pianeta fossero riconosciuti come periodici. Il MUL.APIN, contiene cataloghi di stelle e costellazioni così come schemi per prevedere le alzate eliache e i tramonti dei pianeti, le lunghezze del giorno misurate da un orologio ad acqua, gnomone, ombre e intercalari. Il testo GU babilonese dispone le stelle in “stringhe” che si trovano lungo i cerchi di declinazione e quindi misurano le ascensioni rette o gli intervalli di tempo, e utilizza anche le stelle dello zenit, che sono anche separate da date differenze di ascensione retta.
Un aumento significativo nella qualità e nella frequenza delle osservazioni babilonesi apparve durante il regno di Nabonassar (747-733 aC). Le registrazioni sistematiche di fenomeni infausti nei diari astronomici babilonesi che iniziarono in questo periodo permisero, per esempio, di scoprire un ciclo ripetuto di 18 anni di eclissi lunari. L’astronomo greco Tolomeo in seguito utilizzò il regno di Nabonassar per fissare l’inizio di un’era, poiché riteneva che le prime osservazioni utilizzabili iniziassero in questo periodo.
Le ultime tappe dello sviluppo dell’astronomia babilonese ebbero luogo durante il periodo dell’Impero Seleucide (323-60 a.C.). Nel III secolo a.C., gli astronomi cominciarono ad usare i “testi di meta-anno” per prevedere i moti dei pianeti. Questi testi compilavano le registrazioni delle osservazioni passate per trovare il ripetersi di fenomeni infausti per ogni pianeta. Più o meno nello stesso periodo, o poco dopo, gli astronomi crearono modelli matematici che permettevano loro di prevedere questi fenomeni direttamente, senza consultare le registrazioni passate. Un notevole astronomo babilonese di questo periodo fu Seleuco di Seleucia, che era un sostenitore del modello eliocentrico.
L’astronomia babilonese fu la base per molto di ciò che fu fatto nell’astronomia greca ed ellenistica, nell’astronomia classica indiana, nell’Iran sasanide, a Bisanzio, in Siria, nell’astronomia islamica, in Asia centrale e in Europa occidentale.
IndiaModifica
L’astronomia nel subcontinente indiano risale al periodo della civiltà della Valle dell’Indo durante il 3° millennio a.C., quando veniva usata per creare calendari. Poiché la civiltà della Valle dell’Indo non ha lasciato documenti scritti, il più antico testo astronomico indiano esistente è il Vedanga Jyotisha, risalente al periodo vedico. Il Vedanga Jyotisha descrive le regole per seguire i movimenti del Sole e della Luna ai fini di un rituale. Durante il VI secolo, l’astronomia fu influenzata dalle tradizioni astronomiche greche e bizantine.
Aryabhata (476-550), nel suo magnum opus Aryabhatiya (499), propose un sistema di calcolo basato su un modello planetario in cui la Terra girava sul suo asse e i periodi dei pianeti erano dati rispetto al Sole. Egli calcolò accuratamente molte costanti astronomiche, come i periodi dei pianeti, i tempi delle eclissi solari e lunari, e il moto istantaneo della Luna. I primi seguaci del modello di Aryabhata includevano Varahamihira, Brahmagupta e Bhaskara II.
L’astronomia era avanzata durante l’impero Shunga e molti cataloghi di stelle furono prodotti durante questo periodo. Il periodo Shunga è conosciuto come “l’età dell’oro dell’astronomia in India” e vide lo sviluppo di calcoli per i moti e i luoghi dei vari pianeti, il loro sorgere e tramontare, le congiunzioni e il calcolo delle eclissi.
Gli astronomi indiani del VI secolo credevano che le comete fossero corpi celesti che riapparivano periodicamente. Questa era l’opinione espressa nel VI secolo dagli astronomi Varahamihira e Bhadrabahu, e l’astronomo del X secolo Bhattotpala elencò i nomi e i periodi stimati di alcune comete, ma purtroppo non è noto come queste cifre fossero calcolate o quanto fossero accurate.
Bhāskara II (1114-1185) fu il capo dell’osservatorio astronomico di Ujjain, continuando la tradizione matematica di Brahmagupta. Scrisse il Siddhantasiromani che consiste in due parti: Goladhyaya (sfera) e Grahaganita (matematica dei pianeti). Calcolò anche il tempo impiegato dalla Terra per orbitare intorno al Sole con 9 cifre decimali. L’università buddista di Nalanda all’epoca offriva corsi formali di studi astronomici.
Altri importanti astronomi indiani sono Madhava di Sangamagrama, Nilakantha Somayaji e Jyeshtadeva, che furono membri della scuola di astronomia e matematica del Kerala dal XIV secolo al XVI secolo. Nilakantha Somayaji, nel suo Aryabhatiyabhasya, un commento all’Aryabhatiya di Aryabhata, sviluppò il proprio sistema di calcolo per un modello planetario parzialmente eliocentrico, in cui Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno orbitano intorno al Sole, che a sua volta orbita intorno alla Terra, simile al sistema ticonico poi proposto da Tycho Brahe nel tardo XVI secolo. Il sistema di Nilakantha, tuttavia, era matematicamente più efficiente del sistema ticonico, grazie alla corretta considerazione dell’equazione del centro e del moto latitudinale di Mercurio e Venere. La maggior parte degli astronomi della scuola di astronomia e matematica del Kerala che lo seguirono accettarono il suo modello planetario.
Grecia e mondo ellenisticoModifica
Gli antichi greci svilupparono l’astronomia, che trattarono come un ramo della matematica, ad un livello altamente sofisticato. I primi modelli geometrici tridimensionali per spiegare il moto apparente dei pianeti furono sviluppati nel IV secolo a.C. da Eudosso di Cnido e Callippo di Cizico. I loro modelli erano basati su sfere omocentriche annidate centrate sulla Terra. Il loro contemporaneo più giovane, Eraclide Pontico, propose che la Terra ruotasse intorno al suo asse.
Un approccio diverso ai fenomeni celesti fu adottato da filosofi naturali come Platone e Aristotele. Essi erano meno preoccupati di sviluppare modelli matematici predittivi che di sviluppare una spiegazione delle ragioni dei moti del Cosmo. Nel suo Timeo, Platone descrisse l’universo come un corpo sferico diviso in cerchi che portano i pianeti e governato secondo intervalli armonici da un’anima del mondo. Aristotele, basandosi sul modello matematico di Eudosso, propose che l’universo fosse costituito da un complesso sistema di sfere concentriche, i cui movimenti circolari si combinavano per portare i pianeti intorno alla terra. Questo modello cosmologico di base prevalse, in varie forme, fino al XVI secolo.
Nel III secolo a.C. Aristarco di Samo fu il primo a suggerire un sistema eliocentrico, anche se sopravvivono solo descrizioni frammentarie della sua idea. Eratostene stimò la circonferenza della Terra con grande precisione.
L’astronomia geometrica greca si allontanò dal modello delle sfere concentriche per utilizzare modelli più complessi in cui un cerchio eccentrico portava attorno ad un cerchio più piccolo, chiamato epiciclo che a sua volta portava attorno ad un pianeta. Il primo modello di questo tipo è attribuito ad Apollonio di Perga e ulteriori sviluppi in esso sono stati effettuati nel 2 ° secolo aC da Ipparco di Nicea. Ipparco ha fatto una serie di altri contributi, tra cui la prima misurazione della precessione e la compilazione del primo catalogo stellare in cui ha proposto il nostro moderno sistema di magnitudini apparenti.
Il meccanismo di Antikythera, un antico dispositivo greco di osservazione astronomica per calcolare i movimenti del Sole e della Luna, forse dei pianeti, risale a circa 150-100 aC, ed era il primo antenato di un computer astronomico. Fu scoperto in un antico naufragio al largo dell’isola greca di Antikythera, tra Citera e Creta. Il dispositivo divenne famoso per il suo uso di un ingranaggio differenziale, precedentemente creduto inventato nel XVI secolo, e per la miniaturizzazione e la complessità delle sue parti, paragonabile a un orologio fatto nel XVIII secolo. Il meccanismo originale è esposto nella collezione dei Bronzi del Museo Archeologico Nazionale di Atene, accompagnato da una replica.
A seconda del punto di vista dello storico, l’acme o la corruzione dell’astronomia fisica greca è vista con Tolomeo di Alessandria, che scrisse la classica presentazione completa dell’astronomia geocentrica, la Megale Syntaxis (Grande Sintesi), meglio conosciuta con il suo titolo arabo Almagesto, che ebbe un effetto duraturo sull’astronomia fino al Rinascimento. Nelle sue Ipotesi Planetarie, Tolomeo si avventurò nel regno della cosmologia, sviluppando un modello fisico del suo sistema geometrico, in un universo molte volte più piccolo della concezione più realistica di Aristarco di Samo quattro secoli prima.
EgittoModifica
L’orientamento preciso delle piramidi egiziane offre una dimostrazione duratura dell’alto grado di abilità tecnica nell’osservazione del cielo raggiunto nel III millennio a.C. È stato dimostrato che le piramidi erano allineate verso la stella polare, che, a causa della precessione degli equinozi, era a quel tempo Thuban, una debole stella nella costellazione del Draco. La valutazione del sito del tempio di Amon-Re a Karnak, tenendo conto del cambiamento nel tempo dell’obliquità dell’eclittica, ha dimostrato che il Grande Tempio era allineato al sorgere del Sole di metà inverno. La lunghezza del corridoio lungo il quale la luce del sole avrebbe viaggiato avrebbe limitato l’illuminazione in altri periodi dell’anno. Gli egiziani trovarono anche la posizione di Sirio (la stella del cane) che credevano fosse Anubi, il loro dio dalla testa di sciacallo, che si muoveva nei cieli. La sua posizione era fondamentale per la loro civiltà perché quando sorgeva eliaca a est prima dell’alba, preannunciava l’inondazione del Nilo. È anche da qui che deriva l’espressione ‘giorni canini d’estate’.
L’astronomia aveva un ruolo considerevole nelle questioni religiose per fissare le date delle feste e determinare le ore della notte. Si sono conservati i titoli di diversi libri del tempio che registrano i movimenti e le fasi del sole, della luna e delle stelle. Il sorgere di Sirio (egiziano: Sopdet, greco: Sothis) all’inizio dell’inondazione era un punto particolarmente importante da fissare nel calendario annuale.
Scrivendo in epoca romana, Clemente di Alessandria dà un’idea dell’importanza delle osservazioni astronomiche per i riti sacri:
E dopo il cantore avanza l’astrologo (ὡροσκόπος), con un horologium (ὡρολόγιον) in mano, e una palma (φοίνιξ), i simboli dell’astrologia. Deve conoscere a memoria i libri astrologici ermetici, che sono quattro. Di questi, uno riguarda la disposizione delle stelle fisse visibili; uno le posizioni del Sole e della Luna e dei cinque pianeti; uno le congiunzioni e le fasi del Sole e della Luna; e uno le loro levate.
Gli strumenti dell’astrologo (horologium e palma) sono un filo a piombo e uno strumento di osservazione. Sono stati identificati con due oggetti iscritti nel Museo di Berlino; un corto manico al quale era appeso un filo a piombo, e un ramo di palma con una fessura di osservazione all’estremità più larga. Quest’ultimo veniva tenuto vicino all’occhio, il primo nell’altra mano, forse a distanza di un braccio. I libri “ermetici” a cui si riferisce Clemente sono i testi teologici egiziani, che probabilmente non hanno nulla a che fare con l’ermetismo ellenistico.
Dalle tavole delle stelle sul soffitto delle tombe di Ramses VI e Ramses IX sembra che per fissare le ore della notte un uomo seduto a terra si trovasse di fronte all’astrologo in una posizione tale che la linea di osservazione della stella polare passasse sopra il centro della sua testa. Nei diversi giorni dell’anno ogni ora era determinata da una stella fissa culminante o quasi culminante in essa, e la posizione di queste stelle in quel momento è data nelle tabelle come al centro, sull’occhio sinistro, sulla spalla destra, ecc. Secondo i testi, nella fondazione o ricostruzione di templi l’asse nord era determinato dallo stesso apparecchio, e possiamo concludere che era quello abituale per le osservazioni astronomiche. In mani attente poteva dare risultati di un alto grado di precisione.
CinaModifica
L’astronomia dell’Asia orientale iniziò in Cina. Il termine solare fu completato nel periodo degli Stati Combattenti. La conoscenza dell’astronomia cinese fu introdotta in Asia orientale.
L’astronomia in Cina ha una lunga storia. Registrazioni dettagliate di osservazioni astronomiche sono state tenute da circa il VI secolo a.C., fino all’introduzione dell’astronomia occidentale e del telescopio nel XVII secolo. Gli astronomi cinesi erano in grado di prevedere con precisione le eclissi.
Molto della prima astronomia cinese aveva lo scopo di tenere il tempo. I cinesi usavano un calendario lunisolare, ma poiché i cicli del Sole e della Luna sono diversi, gli astronomi spesso preparavano nuovi calendari e facevano osservazioni a questo scopo.
La divinazione astrologica era anche una parte importante dell’astronomia. Gli astronomi prendevano nota delle “stelle ospiti” (cinese: 客星; pinyin: kèxīng; lit.: ‘guest star’) che apparivano improvvisamente tra le stelle fisse. Sono stati i primi a registrare una supernova, negli Annali astrologici del Houhanshu nel 185 d.C. Anche la supernova che creò la Nebulosa del Granchio nel 1054 è un esempio di “stella ospite” osservata dagli astronomi cinesi, sebbene non sia stata registrata dai loro contemporanei europei. Le antiche registrazioni astronomiche di fenomeni come supernovae e comete sono a volte utilizzate nei moderni studi astronomici.
Il primo catalogo stellare del mondo fu fatto da Gan De, un astronomo cinese, nel IV secolo a.C.
MesoamericaModifica
I codici astronomici maya includono tabelle dettagliate per calcolare le fasi della Luna, la ricorrenza delle eclissi, e la comparsa e scomparsa di Venere come stella del mattino e della sera. I Maya basavano la loro calendarizzazione sui cicli accuratamente calcolati delle Pleiadi, del Sole, della Luna, di Venere, di Giove, di Saturno, di Marte, e avevano anche una precisa descrizione delle eclissi come raffigurato nel Codice di Dresda, così come l’eclittica o zodiaco, e la Via Lattea era fondamentale nella loro cosmologia. Si ritiene che un certo numero di importanti strutture maya siano state orientate verso le alzate e i tramonti estremi di Venere. Per gli antichi Maya, Venere era la protettrice della guerra e si ritiene che molte battaglie registrate siano state programmate in base ai movimenti di questo pianeta. Anche Marte è menzionato nei codici astronomici conservati e nella mitologia antica.
Anche se il calendario maya non era legato al Sole, John Teeple ha proposto che i Maya calcolassero l’anno solare con una precisione maggiore del calendario gregoriano. Sia l’astronomia che un intricato schema numerologico per la misurazione del tempo erano componenti di vitale importanza della religione maya.