Durante le migliaia di anni in cui gli esseri umani hanno guardato le stelle, il nostro concetto di come appare l’Universo è cambiato radicalmente. Un tempo, i magi e i saggi del mondo credevano che l’Universo fosse costituito da una terra piatta (o quadrata, uno zigarrut, ecc.) circondato dal Sole, dalla Luna e dalle stelle. Nel corso del tempo, gli astronomi antichi si resero conto che alcune stelle non si muovevano come le altre e cominciarono a capire che anche questi erano pianeti.,
Col tempo, abbiamo anche iniziato a capire che la Terra era davvero rotonda e abbiamo escogitato spiegazioni razionalizzate per il comportamento di altri corpi celesti. E dall’antichità classica, gli scienziati avevano formulato idee su come si verificava il moto dei pianeti e su come tutte le sfere celesti si incastravano. Ciò ha dato origine al modello geocentrico dell’universo, un modello ormai defunto che spiegava come il Sole, la Luna e il firmamento giravano attorno al nostro pianeta.
L’idea che la Terra fosse il centro dell’Universo è certamente comprensibile., Agli antichi, guardando i cieli, sembrava evidente che il Sole, la Luna e le stelle ruotassero attorno alla Terra una volta al giorno. Per l’osservatore legato alla Terra, il terreno su cui si trovavano sembrava un punto di riferimento fisso, un piano piatto da cui guardare il cosmo che girava.
E nel tempo, grazie a secoli di registrazioni da parte di varie civiltà-dagli antichi astronomi babilonesi ed egiziani a quelli mediterranei contemporanei – cominciò ad emergere un sistema formalizzato che mise la Terra al centro di tutte le cose., Questo avrebbe continuato a sopportare bene nel 17 ° e 18 ° secolo, a quel punto, incongruenze intrinseche del modello porterebbe ad essere abbandonato in favore del modello eliocentrico.
Grecia antica:
Il primo esempio registrato di un universo geocentrico proviene intorno al 6 ° secolo AC., Fu durante questo periodo che il filosofo pre-socratico Anassimandro propose un sistema cosmologico in cui una Terra cilindrica era tenuta in alto al centro di tutto. Nel frattempo, il Sole, la Luna e i pianeti erano buchi nelle ruote invisibili che circondavano la Terra, attraverso le quali gli umani potevano vedere il fuoco nascosto.
Durante questo stesso secolo, i Pitagorici iniziarono a proporre che la Terra fosse circolare, basata sull’osservazione delle eclissi (e con ogni probabilità, osservazioni dello zodiaco da diverse latitudini)., Entro il 4 ° secolo AC, questa idea combinata con il concetto di un universo geocentrico per creare il sistema cosmologico che la maggior parte dei greci sottoscritto.
Fu anche durante il iv secolo AC che Platone e Aristotele avrebbero creato opere sull’universo geocentrico che avrebbero assicurato il suo posto come teoria cosmologica predominante. Secondo Platone, la Terra era una sfera e il centro stazionario dell’universo. Le stelle e i pianeti sono stati trasportati intorno alla Terra su sfere o cerchi, disposti nell’ordine di distanza dal centro., Questi erano la Luna, il Sole, Venere, Mercurio, Marte, Giove, Saturno, stelle fisse e le stelle fisse.
Il suo sistema fu ampliato da Eudosso di Cnido, un contemporaneo di Platone che sviluppò una spiegazione meno mitica e più matematica del moto dei pianeti basata sull’idea platonica del moto circolare uniforme. Aristotele elaborò il sistema di Eudosso, ponendo al centro una Terra sferica e tutti gli altri corpi celesti disposti in sfere concentriche cristalline (cioè trasparenti) attorno ad essa.,
Queste sfere si muovevano tutte a diverse velocità uniformi per creare la rotazione dei corpi attorno alla Terra ed erano composte da una sostanza incorruttibile chiamata “etere”., Egli descrisse ulteriormente il suo sistema spiegando le tendenze naturali degli elementi terrestri, che secondo la credenza contemporanea erano terra, acqua, fuoco, aria; anche se Aristotele includeva un quinto elemento di “etere celeste”.
La terra era l’elemento più pesante, quindi perché si muoveva verso il centro; mentre l’acqua, il fuoco e l’aria formavano strati attorno ad esso. Al di là di questi strati, giacevano le solide sfere di etere in cui erano incorporati i corpi celesti., Un altro aspetto importante del suo modello era l’inclusione del” Primo Motore”, una sorta di concetto deistico per cui tutto il movimento nell’Universo è iniziato da un essere o da una forza che sono essi stessi”impassibili”.
Il supporto per questo principio cosmologico era basato su una serie di teorie accettate. Per uno, se la Terra dovesse muoversi, gli studiosi credevano che ci sarebbe stato un cambiamento osservabile nelle posizioni delle stelle fisse e costellazioni (aka. parallasse stellare). Questo potrebbe essere spiegato ragionando che erano o immobili, o molto più lontano di quanto si credesse., Naturalmente, hanno scelto di credere al primo, poiché era la spiegazione più semplice.
Un’altra osservazione che supportava la teoria geocentrica era la consistenza apparente nella luminosità di Venere, che è stata interpretata nel senso che era la stessa distanza dalla Terra in un dato momento. Anche se questo sarebbe poi venuto a essere spiegato come il risultato delle fasi di Venere che compensavano il suo aumento di dimensioni apparenti, gli astronomi antichi non avevano i mezzi per vedere ciò che avveniva (cioè i telescopi).,
Modello tolemaico:
Questo non vuol dire, tuttavia, che il modello Eudoxiano-artisoteliano fosse privo della sua quota di difetti. Ad esempio, la luminosità apparente di Mercurio, Marte e Giove erano soggetti a cambiamenti nel tempo., Inoltre, il passaggio di Marte e Giove attraverso il cielo era soggetto a” moto retrogrado”, un fenomeno in cui sembrerebbero rallentare, spostarsi all’indietro e poi spostarsi di nuovo in avanti attraverso lo zodiaco.
Tutto ciò contraddiceva la credenza nel movimento circolare uniforme, il che avrebbe significato che ci dovrebbero essere cambiamenti nella luminosità apparente o cambiamenti nel movimento apparente del pianeta attraverso il cielo. Risolvere questi problemi e standardizzare i molti aspetti del sistema aristotelico sarebbe diventato il lavoro dell’astronomo greco-egiziano Claudio Tolemeo (aka. Tolomeo).,
Nel suo trattato Almagesto, che fu pubblicato nel ii secolo d.C., Tolomeo svelò il suo concetto di un universo geocentrico, che sarebbe rimasto la visione accettata per i prossimi 1500 anni. Attingendo a secoli di tradizioni astronomiche, che vanno dal babilonese ai tempi moderni, Tolomeo sosteneva che la Terra era al centro dell’universo, i pianeti e il Sole ruotavano attorno ad esso, e le stelle erano tutte a una modesta distanza dal centro.
Ogni pianeta in questo sistema è anche mosso da un sistema di due sfere: un deferente e un epiciclo., Il deferente è un cerchio il cui punto centrale viene rimosso dalla Terra, che è stato usato per spiegare le differenze nelle lunghezze delle stagioni. L’epiciclo è incorporato nella sfera deferente, agendo come una sorta di “ruota dentro una ruota”. Lo scopo di he epicycle era quello di spiegare il moto retrogrado, dove i pianeti nel cielo sembrano rallentare, muoversi all’indietro e poi andare di nuovo avanti.
Sfortunatamente, queste spiegazioni non hanno tenuto conto di tutti i comportamenti osservati dei pianeti., Soprattutto, le dimensioni del ciclo retrogrado di un pianeta (in particolare Marte) erano a volte più piccole e più grandi del previsto. Per alleviare il problema, Tolomeo sviluppò l’equante, uno strumento geometrico situato vicino al centro dell’orbita di un pianeta che lo fa muovere a una velocità angolare uniforme.
Ad un osservatore in piedi a questo punto, l’epiciclo di un pianeta sembrerebbe sempre muoversi a velocità uniforme, mentre sembrerebbe muoversi a velocità non uniforme da tutte le altre posizioni.,Mentre questo sistema è rimasto il modello cosmologico accettato all’interno del mondo romano, medievale europeo e islamico per oltre mille anni, era ingombrante per gli standard moderni.
Certo, riuscì a prevedere i moti planetari con un discreto grado di precisione, e fu usato per preparare carte astrologiche e astronomiche fino a quando non fu sostituito dal modello eliocentrico dell’Universo. Allo stesso tempo, tuttavia, ogni pianeta nel modello richiedeva un epiciclo girevole su un deferente e compensato da un equante, che erano anche diversi per ogni pianeta., Col tempo, queste complessità sarebbero state messe in discussione.
Geocentrismo medievale:
Durante il Medioevo, il modello geocentrico ha acquisito nuovo potere e come è stato sintetizzato con la teologia cristiana per diventare un canone essenziale. Come parte di una tendenza generale per cui la conoscenza classica veniva riscoperta dal 13 ° secolo e dopo, l’adozione del modello aristotelico-tolemiaco dell’Universo faceva parte di un matrimonio tra fede e Ragione campione da studiosi come San Tommaso d’Aquino.,
Per cominciare, la separazione dell’Universo nei “cieli” e nella Terra, con la Terra al centro della creazione e i cieli oltre, concordava con la visione cristiana dell’umanità che è l’apice della creazione di Dio., In secondo luogo, il Primo Motore del cosmo di Aristotele è stato interpretato come il Dio della teologia cristiana, e la sfera più esterna del Primo Motore è stato equiparato con il Cielo cristiano.
Come risultato di ciò, contestare l’idea che i cieli ruotassero attorno alla Terra non era semplicemente una questione scientifica, ma una questione di eresia. Da qui il motivo per cui non è venuto a essere contestato fino al 16 ° secolo con la pubblicazione di Nicolaus Copernicus‘ De revolutionibus orbium coelestium (Sulle rivoluzioni delle sfere celesti), che ha pubblicato solo postumo per evitare polemiche., È anche per questo che il supporto per il modello eliocentrico dell’Universo è stato anche attentamente temperato e la sua adozione graduale.
La visione geocentrica dell’Universo era anche il modello cosmologico accettato nel mondo islamico durante il Medioevo. Tuttavia, a partire dal 10 ° secolo CE, ci sono stati diversi astronomi musulmani che hanno sfidato uno dei più aspetti del lavoro di Tolomeo. Ad esempio, l’astronomo iraniano Abu Sa’id al-Sijzi (ca. 945-ca., 1020) contraddiceva il modello tolemaico affermando che la Terra ruotava sul suo asse, spiegando così l’apparente ciclo diurno e la rotazione delle stelle rispetto alla Terra.
All’inizio dell’XI secolo, l’astronomo arabo-egiziano Alhazen scrisse una critica intitolata Dubbi su Tolomeo (ca. 1028) in cui ha criticato molti aspetti del suo modello. Nello stesso periodo, il filosofo iraniano Abu Rayhan Biruni (973 – 1048) discusse la possibilità che la Terra ruotasse attorno al proprio asse e attorno al Sole – sebbene considerasse questo un problema filosofico e non matematico.,
Nei secoli 11th e 12th diversi astronomi andalusi, centrati nel territorio almohade (moresco) della Spagna, sfidarono anche il modello geocentrico dell’Universo. Per esempio, 11 ° secolo astronomo Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali (aka., Arzachel) partì dall’antica idea greca di movimenti circolari uniformi ipotizzando che il pianeta Mercurio si muovesse in un’orbita ellittica.
Nel 12 ° secolo, il collega andaluso Nur ad-Din al-Bitruji (aka. Alpetragius) ha proposto un modello planetario che ha abbandonato l’equante, l’epiciclo e i meccanismi eccentrici. Questo è stato seguito da Fakhr al-Din al-Razi (1149-1209) pubblicazione del suo trattato Matalib, che si occupava di fisica concettuale., In esso, ha respinto la nozione di centralità della Terra all’interno dell’universo e invece ha proposto una cosmologia in cui c’erano “mille mille mondi al di là di questo mondo
E all’Osservatorio Maragha nell’Iran orientale, alla moschea di Damasco e all’Ulugh Beg (aka. Samarcanda) Osservatorio nell’odierno Kazakistan, la rotazione della Terra è stata discussa da diverse generazioni di astronomi tra il 13 ° e il 15 ° secolo., Anche se questi erano in gran parte di natura filosofica e non ha portato all’adozione di eliocentrismo, molti degli argomenti e le prove proposte assomigliavano a quelli utilizzati in seguito da Copernico.
Il modello eliocentrico:
Nel XVI secolo, Niccolò Copernico iniziò a ideare la sua versione del modello eliocentrico, che rappresentò il culmine di anni di ricerca., Come altri prima di lui, Copernico si basò sul lavoro di un certo numero di astronomi classici che non supportavano la visione geocentrica, oltre a rendere omaggio alla scuola di Maragha e a diversi importanti filosofi del mondo islamico.
Nel 1514 secolo, Copernico riassunse le sue idee in un breve trattato intitolato Commentariolus (“Piccolo commento”), che iniziò a circolare agli amici., Questo manoscritto di quaranta pagine descriveva le sue idee sull’ipotesi eliocentrica, basata su sette principi generali., non tutti ruotano intorno a un unico punto
Successivamente, ha continuato a raccogliere dati per un lavoro più dettagliato, e nel 1532, si ha quasi completato il manoscritto del suo opus magnum – De revolutionibus orbium coelestium (Sulle Rivoluzioni delle Sfere Celesti). In esso, ha avanzato i suoi sette argomenti principali, ma in forma più dettagliata e con calcoli dettagliati per sostenerli.,
Posizionando le orbite di Mercurio e Venere tra la Terra e il Sole, Copernico fu in grado di spiegare i cambiamenti nelle loro apparenze. In breve, quando sono sul lato opposto del Sole, rispetto alla Terra, appaiono più piccoli ma pieni. Quando si trovano sullo stesso lato del Sole della Terra, appaiono più grandi e “cornuti” (a forma di mezzaluna).
Ha anche spiegato il moto retrogrado di pianeti come Marte e Giove mostrando che gli astronomi della Terra non hanno un quadro di riferimento fisso ma uno in movimento., Ciò spiegava ulteriormente come Marte e Giove potessero apparire significativamente più grandi in determinati momenti rispetto ad altri. In sostanza, sono significativamente più vicini alla Terra quando sono in opposizione rispetto a quando sono in congiunzione.
Tuttavia, a causa dei timori che la pubblicazione delle sue teorie avrebbe portato alla condanna da parte della chiesa (così come, forse, le preoccupazioni che la sua teoria ha presentato alcuni difetti scientifici) ha trattenuto la sua ricerca fino a un anno prima di morire. Fu solo nel 1542, quando era vicino alla morte, che il suo trattato fu inviato a Norimberga per essere pubblicato.,
Grazie all’invenzione del telescopio, alle osservazioni in corso sui moti dei pianeti e ai calcoli raffinati, gli astronomi avrebbero capito che la Terra non era immobile. Tuttavia, per migliaia di anni, il modello geocentrico dell’universo sarebbe rimasto il sistema cosmologico accettato e fu usato per calcolare le posizioni del pianeta, le eclissi e altri fenomeni astronomici.
Alla fine, il modello geocentrico dell’universo soccombette allo stesso destino di molte altre nozioni accettate del suo tempo., Proprio come la vera età della Terra, le origini biologiche dell’umanità e l’astrologia, la convinzione che la Terra fosse il centro dell’universo non sopravvisse all’espansione dell’apprendimento che si stava verificando nel 17 ° secolo.
Abbiamo molti articoli interessanti sul modello geocentrico dell’Universo qui a Universe Today. Ecco qual è la differenza tra l’universo geocentrico ed eliocentrico?, Dov’è il centro dell’universo e la Terra gira intorno al Sole?,
Astronomy Cast ha anche un episodio sull’argomento, intitolato Episode 77: Where Is The Center Of The Universe
Per ulteriori informazioni, consulta la pagina del NASA Earth Observatory sul moto planetario e la pagina del Progetto Polaris sul Modello tolemaico.
