Claudio Tolomeo

Claudio Tolomeo nato a Pelusio (circa 30 km dall’attuale Porto Said, Egitto) è un astronomo, matematico, geografo fisico e cronologo.

Viveva ad Alessandria d’Egitto.
E’ famoso come astronomo per il sistema geocentrico, detto tolemaico, che venne insegnato per quattordici secoli, fino a quando Copernico spiegò il nuovo sistema eliocentrico alla metà del XVI secolo.
L’influenza del suo pensiero fu di grande impatto per la sua epoca, sia in Europa che in Oriente, e si pensa che solo Aristotele ne ebbe più di lui.

Il sistema geocentrico è un modello astronomico che mette la terra al centro dell’universo, e tutti i corpi celesti orbitano intorno ad essa.
Il sistema eliocentrico è una teoria astronomica che mette il sole al centro del sistema solare e dell’universo.

La più grande opera di Tolomeo è un trattato astronomico-matematico dal titolo “Mathimatikí sýntaxis” (Raccolta matematica).
Il titolo originario è stato sostituito già nell’antichità con Megáli mathimatikí sýntaxis tís astronomías (Grande raccolta di matematica astronomica).
Gli Arabi la tradussero intorno all’800 d.C. e si accorsero che nel titolo l’aggettivo Megali (Grande) era stato sostituito con il superlativo Megisti (Massimo).
Quindi lo tennero nella forma greca, in modo che definisse di per sè l’opera, mettendogli l’articolo arabo, chiamandola quindi elMagisti, che tradotto in latino medievale è Almagestum.
Con questo nome, l’opera venne conosciuta in Occidente, e viene usato tuttora (in italiano è Almagesto).

L'”Almagesto” di Tolomeo è il miglior risultato degli studi di osservazione e astronomia sferica dell’antichità.
Fornisce la dimostrazione matematica dei metodi di calcolo da seguire, e spiega le osservazioni delle varie epoche precedenti, tramite cui furono determinati gli elementi astronomici dei calcoli e definite le tavole dei moti celesti.
Tolomeo si basa su ricerche e studi condotti da Ipparco (il più grande astronomo dell’antichità).
Tolomeo esprime ammirazione per lui e lo definisce “ambizioso e implacabile”.

L’Almagesto consta di tredici libri:

::::: il I è dedicato ai principi di trigonometria sferica e astronomia.

::::: il II esamina i problemi della sfera celeste.
Tolomeo afferma che i cieli sono sferici e girano come una sfera.
La Terra è sferica ed è posta al centro dei cieli e non si muove.

::::: il III libro è quello dei moti del Sole e della durata dell’anno.

::::: nel IV illustra la teoria della Luna e del mese.
Qui Tolomeo scrive una delle sue più importanti scoperte, l’evezione lunare: significa “portar fuori”, ed è relativa al movimento che la Luna compie attorno alla Terra, che non è influenzato solamente dalla forza gravitazionale di quest’ultima, ma anche dal Sole per più del doppio del valore della forza attrattiva del nostro pianeta.
Tolomeo è stato in grado di rappresentare molto accuratamente le sue osservazioni lunari, ad oggi possiamo stabilire che i suoi errori non superavano 1°, che per l’astronomia dell’epoca era un grande risultato.

::::: il libro V continua la trattazione della teoria della Luna, e discute sulla distanza della luna e del sole dalla terra.
Non solo, qui spiega il più importante strumento astronomico dell’epoca, inventato da Ipparco, l’astrolabio, già abbozzato e proposto da Apollonio.
E’ uno strumento con cui si calcola la posizione del Sole, della Luna, dei pianeti e delle stelle. Determina l’ora locale tramite la latitudine e viceversa.
Fu il principale strumento di navigazione.

::::: il libro VI riguarda le eclissi di sole e di luna.

::::: i libri VII e VIII sono cataloghi di 1028 stelle.
Studi più recenti affermano che il catalogo di Tolomeo è ricavato da quello di Ipparco, costituito due secoli e mezzo prima.
Inoltre, il catalogo è dell’anno 137 d.C., quindi l’opera non è il risultato delle osservazioni di Tolomeo.
Il motivo è semplice: le stelle visibili da Alessandria (luogo in cui osservava Tolomeo) dovrebbero essere più numerose di quelle visibili da Rodi (luogo da cui osservava Ipparco) ma il catalogo contiene 58 stelle di meno.

::::: gli ultimi cinque libri (dal IX al XIII) si occupano della storia dei pianeti: qui Tolomeo regala il più grande apporto all’astronomia. Spiega il suo sistema geocentrico, definisce gli epicicli, gli eccentrici e l’equante, per arrivare a rappresentare geometricamente, e in modo geniale, il moto del sole, della luna e dei pianeti e allora conosciuti.

Notevole è il contributo recato da Tolomeo ai fondamenti della trigonometria piana e sferica.

Un’altra opera di Tolomeo è “Ipotesi dei pianeti”, successiva all’“Almagesto”, in cui studia il meccanismo fisico che possa corrispondere alla combinazione dei cieli sferici; disegna inoltre un calendario meteorologico.

Tolomeo è autore dell’“Ottica”.
Mostra quanto ai suoi tempi si conosceva dei fenomeni ottici (visione, riflessione, specchi piani e concavi) ed esplora le leggi della rifrazione, riportando i risultati delle misure ottenute con un cerchio graduato, che serviva per osservare la deviazione del raggio rifratto nel passaggio dall’aria all’acqua, dall’aria al vetro, dall’acqua al vetro.

L’opera geografica “Introduzione geografica” (otto libri) è importante almeno quanto l’“Almagesto”, e ha esercitato una grande influenza sui posteri.
Distingue la geografia (rappresentazione dell’intera ecumene) dalla corografia (rappresentazione delle singole parti).
Definisce i fondamenti della geografia, riporta i dati astronomici e la raccolta di dati su distanze e itinerari.
Il lavoro è anche un catalogo di località, con le relative coordinate, e informazioni accessorie come confini e popolazioni.
Infine, tratta della divisione della Terra in climi e la durata dei giorni più lunghi nei vari luoghi della Terra.

Quest’opera ha in allegato 27 carte, una dell’intera ecumene, 10 dell’Europa, 4 dell’Africa e 12 dell’Asia.

Studi recenti aprono ipotesi su chi abbia disegnato le mappe; i ricercatori si chiedono quindi se l’opera fosse priva di carte, formulando 3 ipotesi:

::::: Tolomeo ha incluso le carte ma esse sono state disegnate da Agatodemone, un cartografo alessandrino;

::::: Tolomeo ha incluso le carte da lui stesso disegnate;

::::: le carte originali probabilmente sono andate perse e sono state ricostruite con i dati del testo.

Tolomeo non si è mai occupato, in modo concreto, della dimensione della circonferenza terrestre.
Infatti assume un valore errato rispetto a quello di Eratostene, che però è stato diffuso nel Medioevo e nel Rinascimento, con le conseguenze che si possono immaginare.

Per Tolomeo l’ecumene non ha natura insulare, e da qui si deduce come lo scienziato abbia accantonato la tradizione erastotenica.

Le regioni più a nord dell’Europa sono sconosciute. Lo stesso vale per le regioni a sud dell’Africa.
Le coste sud-orientali dell’Asia sembrano piegarsi a sud e a ovest e congiungersi con quelle dell’Africa orientale, circondando l’Oceano Indiano, che risulta un mare chiuso.
Questo è l’errore più grande della rappresentazione del mondo di Tolomeo.
Chissà, forse alcune terre erano conosciute ma ritenute inabitabili, e l’Oceano Atlantico forse lo pensava chiuso a sud, in ogni caso non facevano parte dell’ecumene.

Tolomeo per costruire la carta del mondo si è avvalso anche di itinerari, e gli errori erano dovuti alla difficoltà di stimare correttamente le distanze dei viaggi o della navigazione compiuti al tempo, e di fissare tutto in uno schema di posizioni astronomiche.
A questa considerazione si arriva osservando come è stato disegnato il Mediterraneo, stirato nel senso ovest-est, la deformazione della costa africana dove la sporgenza dell’Africa Minore quasi non si vede, e la caratteristica torsione della penisola italiana, troppo accentuata rispetto alla realtà.

La “Geografia” di Tolomeo cominciò a diffondersi in Italia all’inizio del XV secolo, ed ebbe una grande influenza.
Successive alle 27 carte di Tolomeo si aggiungono nuove tavole, per disegnare paesi sconosciuti a Tolomeo, e per attribuire a quelli conosciuti agli antichi una connotazione moderna.
Grazie alle implementazioni all’opera di Tolomeo, nel XVI secolo Gerardo Mercatore (matematico, astronomo e cartografo fiammingo) pubblicò una carta del globo terrestre con una nuova proiezione, sottolineandone l’utilità per la navigazione: tramite la proiezione da lui introdotta, si ottiene una mappa conforme alla realtà, che mantiene gli angoli del globo terrestre, ideale per la navigazione tramite bussola.

A lui si deve la “Proiezione o Carta di Mercatore” che attualmente è il tipo di carta nautica più usata per la navigazione.
La nascita di questa “Proiezione” avviene nel lontano 1569 e da allora è rimasta, per il suo utilizzo in navigazione, la migliore rappresentazione di una superficie sferica (quella della terra) su di un piano.

Spunti di riflessione

E’ un viaggio lungo quello che compie Tolomeo senza mai muoversi da Alessandria d’Egitto.
Ripercorrerlo oggi ci fa comprendere quanto la matematica sia stata il motore delle sue ricerche e delle sue scoperte.
Senza la geometria, la trigonometria, la misura delle distanze, e ancor prima la stima di esse mediante i calcoli, Tolomeo non sarebbe riuscito nel suo intendo di disegnare il mondo e di farlo conoscere all’intera umanità!
Al di là degli errori che ha commesso, ha lasciato un patrimonio di informazioni matematiche dalle quali si è partiti per delineare i confini dell’intero pianeta terra, e poi della luna, dei pianeti e delle stelle.

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