Tolomeo: astronomia, astrologia, geografia

(Ritorna a Greci e Medioevo)

1.L’almagesto e la sistemazione della cosmologia greca

2. Il quadripartito

3. La geografia e la cartografia del mondo

4.Mondo abitato (ecumene) e mondo tripartito.

 Tolomeo è il rappresentante tipico della concezione del mondo pre-moderna alternativa alla concezione tolemaica. Tolomeo è vissuto nel II sec. d.C., si conosce ben poco della sua vita. Ad Alessandria d’Egitto si sviluppò dal III sec. a.C. in poi gran parte della cultura scientifica, letteraria e religiosa, non solo greca, dell’intero bacino del Mediterraneo. Godendo di una posizione centrale rispetto all’ecumene (il mondo fino ad allora conosciuto) subì influenze di ogni tipo da quelle ebraiche a quelle arabe ma anche romane e greche. Tolomeo rappresenta per la parte scientifica un punto di riferimento della civiltà alessandrina. Tolomeo ha ormai scarsa fortuna in quanto è considerato un portatore di una concezione antica ormai superata, tuttavia compì il grande sforzo di adeguare la cosmologia antica dei greci alle problematiche della astronomia. La concezione del mondo tolemaica è un mondo geocentrico con intorno le sfere dei vari pianeti fino alle sfere delle stelle fisse e la fascia dello zodiaco. Fino al 1600 questa concezione del mondo è stata predominante. Le soluzioni tecniche di questa concezione del mondo si devono a Tolomeo. Il sistema del mondo che sostituirà la concezione tolemaica fu quella eliocentrica di Copernico (la Terra viene posta in moto attorno al sole e questa nuova posizione fa nascere nuovi equilibri). Lo scontro tra queste due concezioni pone Tolomeo come il rappresentante della vecchia scienza da superare. Questa situazione mise Tolomeo in una posizione scomoda, negativa ma ingiusta perché con l’Almagesto riuscì a sistemare il mondo aristotelico. Una prima soluzione per quanto riguarda i movimenti irregolari dei pianeti, rispetto alle aspettative aristoteliche che prevedevano un giro completo e perfetto dal punto di vista circolare, fu risolto da Eudosso, un astronomo coevo di Platone. La struttura aristotelica prevedeva un sistema con sfere concentriche, i pianeti seguivano le sfere dove erano compresi, che giravano intorno al polo. Il sistema teneva conto anche dell’inclinazione di 23 gradi dello zodiaco per cui i pianeti avevano delle oscillazioni sull’orizzonte terrestre. Eudosso risolve il problema del comportamento difforme delle orbite dei pianeti affidando ad ogni sfera planetaria tre sfere successive, ognuna delle quali aveva l’asse sfasato rispetto l’uno all’altro. Bisogna quindi immaginare tre sfere che si muovono su poli i cui assi sono sfasati l’uno dall’altro. La composizione dei movimenti di queste tre sfere dava come risultante le irregolarità. Eudosso conferma la centralità della Terra, il suo sistema è un sistema omocentrico. Si tratta di un sistema di altissima genialità geometrica. Le irregolarità dei pianeti erano rappresentate dal moto che i pianeti compiono. Rispetto alle stelle che hanno un moto quotidiano e costante da est ad ovest, osservati lungo l’anno, i pianeti hanno una retrogradazione (movimento) da ovest ad est ma con anomalie che sono inconcepibili rispetto al modello di Eudosso delle sfere perfettamente tonde. Per esempio nell’orbita di Marte dal primo giugno al primo settembre si ha un processo singolare: il pianeta segue l’eclittica seguita dal sole fino al primo maggio, poi dal primo maggio al primo giugno subisce un leggero rallentamento e successivamente subisce una retrogradazione che arriva fino ad un massimo al 1 settembre per poi riprendere il suo cammino regolare da est ad ovest lungo l’eclittica. Un’anomalia del genere, rispetto al modello geometrico che prevedeva sfere perfette dei pianeti era difficilmente spiegabile. La genialità di Tolomeo fu quella di trovare un sistema con cui giustificare questa anomalia attraverso movimenti perfettamente circolari. I pianeti lungo le loro orbite formavano dei nodi. Copernico successivamente dimostrò che tali nodi, questi movimenti, erano puramente apparenti perché se si considera un pianeta superiore alla Terra che ha quindi un orbita molto più grande, la Terra avrà una velocità più alta rispetto al pianeta, questo comporta che in varie posizioni, nella sfera stellata il pianeta sembrerà circoscrivere dei nodi. Con questo sistema Copernico dimostrò tra l’altro anche la centralità del sole, quindi la concezione eliocentrica del sistema. Nel sistema copernicano questi nodi erano apparenze visive perché sia il pianeta superiore sia la terra erano in movimento, nel sistema tolemaico erano invece apparenze reali. Tolomeo nell’Almagesto si trovò anche di fronte al problema da risolvere dell’apparenza dei pianeti ora più grandi ora più piccoli. Occorreva quindi risolvere simultaneamente il problema dei nodi e delle distanze dei pianeti. Tolomeo concepì che il pianeta girasse lungo un epiciclo il cui centro scorreva lungo un deferente al cui centro era la Terra. Combinando accuratamente il raggio dell’epiciclo, la velocità del pianeta e le distanze relative dalla terra, si potevano ottenere tutte le apparenze che sembravano irregolari. Nell’Almagesto con la tecnica del doppio cerchio dell’epiciclo, del deferente e del movimento epicicloide del pianeta si potevano simulare tutti gli aspetti irregolari e che erano riportati a regolarità attraverso cerchi perfetti. La flessibilità del sistema riusciva a simulare una orbita fuori da quella che era una orbita centrale o omocentrica, poteva quindi giustificare la maggior distanza del pianeta dalla terra nella posizione di apogeo e di minor distanza della terra in posizione di perigeo, ottenendo sempre perfetti cerchi e movimenti perfettamente omogenei. Il vero problema che si poneva in Tolomeo era che nonostante tutto con questo sistema veniva meno uno dei principi dell’antica astronomia cioè la velocità uniforme dei pianeti. Per poter rispettare questo obbligo della vecchia astronomia Tolomeo fissò un punto al di fuori dell’orbita deferente e lontano dalla terra detto equante dal quale osservando il pianeta questo conservava una velocità uniforme lungo la sua orbita. Un punto puramente ipotetico perché, secondo la concezione geocentrica era dalla terra che doveva vedersi la velocità uniforme dei pianeti. Presupporre che il punto da cui i pianeti sembravano avere un comportamento uniforme non fosse la Terra già denunciava una debolezza del sistema che Copernico indicherà come uno dei punti più deboli. Va considerato inoltre che il sistema dei deferenti ed emicicli era un sistema puramente geometrico difficilmente compatibile con il sistema meccanico delle sfere omocentriche. Nonostante tutto Tolomeo cercò di escogitare un sistema meccanico che fosse compatibile con il sistema degli epicicli e dei deferenti escogitando un sistema molto complesso dove ci fossero ruote  o sfere che rotolassero all’interno di cavità sempre più concentriche. Questa ipotesi non ebbe però molta fortuna.

L’astronomia da questo punto in poi si divaricò sempre più tra due sistemi, uno geometrico che soddisfaceva le previsioni astronomiche ed un sistema meccanico che non corrispondeva alla realtà osservata.

Altri due aspetti dell’opera di Tolomeo riguardavano l’astrologia e la cartografia-geografia. L’astrologia è l’arte costitutiva della moderna astronomia. Si trattava di una scienza che era capace di predire la posizione degli astri, così come pure l’Almagesto. Lo scopo di queste previsioni servivano per definire quale tempo si sarebbe avuto in futuro. Una società agraria era subordinata ad eventi meteorologici e per questo l’astrologia era considerata una scienza fondamentale perché lascia prevedere in rapporto alla posizione degli astri che tempo ci sarà. Ma che tempo ci sarà vuole dire anche cosa accadrà. C’è cioè un costante riferimento tra eventi del cielo ed eventi della terra. Uno dei primi tentativi della mitologia astrale fu quella di individuare nella nube irregolare delle stelle forme regolari che vengono identificati come i segni zodiacali. Sono detti così perché le stelle furono unite tra di loro da immagini di animali o di persone o di cose per una doppia ragione, la prima era perché le stelle si ritenevano animate e quindi in grado di emettere da loro energie capaci di vivificare il mondo, in grado di fecondare la terra, in grado di variare gli eventi e di condizionare le nascite di uomini e di animali; la seconda era perché in assenza di una astronomia matematica, occorreva poter individuare le stelle dalla posizione che la stella assumeva all’interno della figura. I segni zodiacali assolvevano quindi anche la funzione di orientamento nella sfera stellata. La forma astratta delle stelle viene razionalizzata all’interno di figure che da un lato si adattano alla forma dell’immagine ma dall’altro tengono anche conto della qualità dell’immagine (il leone rappresenta la forza e costituisce la fase della costellazione in piena estate). Si vedano due rappresentazioni della sfera celeste. Zodiaco vuol dire una serie di essere animati che influenzano gli eventi. In ogni rappresentazione c’è una stella che comanda, i segni che ad essa corrispondono ( su Venere la libbra e l’ariete), rappresentano la serie delle influenze celesti sulle attività umane. Venere ad esempio è la stella, o il pianeta che promuove sulla terra gli amori ma anche il ringiovanimento della vegetazione. C’è un continuo rapporto tra eventi celesti ed eventi terrestri. Non si può verificare e giustificare un evento sulla terra se non attraverso un collegamento con gli astri. Mercurio è quello che ha effetto su ladri e commercianti.

Tolomeo realizza il Quadripartitum un’opera fondamentale nell’astrologia dell’antichità. Accanto all’opera di astronomo l’opera di astrologo va considerata molto profondamente. L’astronomia ha funzione puramente meccanica e di previsione geometrica, l’astrologia invece dice la verità definitiva sul mondo. In affreschi che si trovano a Ferrara nel Palazzo di Schifanoia si vede come esiste una divinità astrale che comanda gli eventi del mondo. Stessa cosa la si ritrova in un manoscritto dove le varie costellazioni sono suddivise secondo i mesi. Questa breve carrellata serve per capire come Tolomeo fu importante non solo per l’aspetto astronomico ma anche per un capitolo fondamentale che era l’influenza degli astri sulla terra.

Un’altra attività di Tolomeo fu la rappresentazione cartografica della terra. In questa cartina si vede l’ecumene cioè il modo conosciuto nel secondo secolo dopo Cristo. Il Finis Terre era il punto dove finiva il mondo ad occidente (la Spagna). Si trattava di un modo trilobato, una zona africana, europea ed asiatica. Questi tre lobi erano considerati totalmente circondati dall’oceano. In una cartina di Costantinopoli la terra era considerata reclusa e circondata dal fiume (l’oceano era considerato un fiume vorticante). In una rappresentazione medievale il mediterraneo diventa una cavità interna l’Europa è in alto, l’Asia a destra e l’Africa sulla sinistra. L’immagine della terra diventa sempre più astratta e meno realistica. In un altra rappresentazione medievale del mondo si conserva la struttura a tre lobi allontanandosi sempre più da quella che è la rappresentazione. Si arriva perfino ad una rappresentazione astratta totalmente: i territori sono delle monete, si tratta di una micro-rappresentazione della terra. Così come una città è divisa in quartieri, anche il mondo viene diviso.

Solo nel 1400 con la riscoperta della cartografia tolemaica, poiché in Oriente vengono ritrovate le prime carte, si restituisce alla terra la sua forma. Si vede in una carta del 1300-1400 come si torna alla realtà delle forme e come si stabilisce che la forma è comunque sferica e che va rappresentata sul piano in modo che le proporzioni possano coincidere. Tolomeo ebbe questa enorme importanza nella riscoperta della forma della terra attraverso uno delle sue tecniche si proiezione. Si vede la simulazione della sfera attraverso un’apertura a ventaglio dei meridiani con i paralleli che si susseguono a distanze regolari. Questa proiezione consente di rappresentare nel modo più fedele possibile la terra e le strutture dei territori.

Tolomeo almeno per l’aspetto della cartografia e geografia da un lascito molto importante che va ben oltre quello della stessa cosmologia che è destinata a morire con il sistema copernicano.

In questo modo si conclude quella che era la scienza del mondo alessandrino che influenzerà molto il medioevo. Con Tolomeo, e la commistione del sistema aristotelico e tolemaico si dà una definitiva concezione del mondo che sarà quella trasmessa nel tempo fino al medioevo e fino a  Galileo.

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