Sfericitatea Pământului

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Reprezentare artistică medievală a unui pământ sferic, cu sectoare reprezentând pământul , aerul și apa (aprox. 1400).

Conceptul de sfericitate al Pământului datează din filozofia antică greacă de la sfârșitul secolului al VI-lea î.Hr. , [1] [2] [3], dar a rămas o chestiune de speculație filosofică până în secolul al III-lea î.Hr. , când astronomia elenistică a stabilit forma sferică a Pământului ca dată fizică. Paradigma elenistică a fost adoptată treptat în întreaga lume veche în antichitatea târzie și evul mediu . [4] [5] [6] [7] O demonstrație practică a sfericității Pământului a fost realizată de expediția de circumnavigație a lui Ferdinand Magellan și Juan Sebastián Elcano (1519-1521). [8]

Conceptul de Pământ sferic a luat locul credințelor anterioare într-un Pământ plat . În mitologia mesopotamiană timpurie, lumea era descrisă ca un disc plat plutind în mare și înconjurat de un cer sferic, formând astfel premisa pentru hărțile lumii antice, precum cele ale lui Anaximandru și Hecateus din Milet . Există alte surse pentru care Pământul ar fi un ziqqurat cu șapte straturi, un munte cosmic , menționat în Avestā și în scrierile antice persane (a se vedea cele șapte clime ), sau o roată, un bol sau un plan cu patru colțuri, menționat în Rigveda . [9]

Conștientizarea faptului că figura Pământului este descrisă mai precis ca elipsoidă datează din secolul al XVIII-lea ( Maupertuis ). La începutul secolului al XIX-lea , aplatizarea Pământului elipsoid a fost determinată în ordinea 1/300 ( Delambre , Everest ). Valoarea modernă este apropiată de 1 / 298,25, calculată în anii 1960 de către sistemul geodezic mondial al Departamentului Apărării al SUA . [10]

Istorie

Antichitate

Grecia clasică

Deși cele mai vechi dovezi ale unui Pământ sferic provin din surse antice grecești, nu există nicio explicație a modului în care s-a descoperit sfericitatea Pământului. [11] O explicație plauzibilă este că „experiența călătorilor a sugerat o astfel de explicație pentru variațiile observate ale altitudinii și zonei stelelor circumpolare, o variație destul de puternică în așezările greceștidin estul Marea Mediterană., În special cele dintre delta Nilului și Crimeea .

Potrivit lui Diogenes Laertius , „ Pitagora a fost primul grec care a numit pământul rotund, chiar dacă Teofrast atribuie acest lucru lui Parmenide [12] și Zenon lui Hesiod ”. [13]

Pitagora

Primii filozofi greci aluziaseră la un Pământ sferic, deși cu o oarecare ambiguitate. [14] Pitagora (secolul al VI-lea î.Hr.) a fost printre cei de la care, se spune, ideea a luat naștere, dar aceasta ar putea deriva din practica greacă de a atribui fiecare descoperire unuia sau altuia dintre înțelepții lor antici. [11] Unele idei despre sfericitatea Pământului par să fi fost cunoscute atât de Parmenide, cât și de Empedocle în [secolul V î.Hr.], [15] și chiar dacă ideea nu poate fi atribuită cu certitudine lui Pitagora, ar fi putut fi totuși formulat în școala pitagorică din secolul al V-lea î.Hr. [11] [15] , de exemplu de Archita , [16] După secolul al V-lea î.Hr., niciun scriitor grec celebru nu credea că lumea este altceva decât rotundă. [14]

Herodot

În Istoriile , scrise în anii 431 î.Hr. - 425 î.Hr., Herodot respinge o relatare a soarelui care strălucește în nord. Acest lucru se întâmplă atunci când se vorbește de circumnavigație Africii efectuate de către fenicieni sub Necao al II - lea , care a trăit înainte de 595 î.Hr. ( Le Storie , 4,43). Comentariul său a batjocoritori dă mărturie despre ignoranta larg raspandita despre inversat declinația a ecliptica în emisfera sudică .

Platon

Platon (427 î.Hr. - 347 î.Hr.) a călătorit în sudul Italiei pentru a studia matematica pitagorică . Când s-a întors la Atena și și-a fondat școala, Platon și-a învățat și elevii că Pământul este o sferă, chiar dacă s-a declarat incapabil să ofere o demonstrație rațională a acesteia. Convingerea sa a fost justificată în Phaedo cu scopul de a crea o schemă cosmologică geocentrică izotropă, care a făcut căutarea unui mijloc care să susțină Pământul de prisos (aer pentru Anaximenes ; apă pentru Thales ). [17] Dacă omul ar putea zbura deasupra norilor, Pământul ar arăta ca „una dintre acele bile cu douăsprezece piese acoperite cu piele, decorate în diferite culori, precum cele folosite de pictorii de pe pământ” . [18] În Timeu , singura sa lucrare care a rămas disponibilă în limba latină de-a lungul Evului Mediu, citim că Creatorul „a făcut lumea sub forma unui glob, rotund parcă făcut de un strung, cu capetele sale în toate direcțiile echidistant de centru, cel mai perfect și mai asemănător dintre toate figurile " , [19] deși cuvântul" lume "se referă de obicei la univers.

Aristotel
Umbra rotundă a Pământului în timpul eclipsei lunare - august 2008

Aristotel (384 î.Hr. - 322 î.Hr.) a fost elevul model al lui Platon și „mintea școlii” . [ Citație necesară ] Aristotel a observat că „există stele văzute în Egipt și [...] în Cipru care nu sunt văzute în regiunile nordice”. Întrucât acest lucru se poate întâmpla doar pe o suprafață curbată, el credea și el că Pământul era o sferă „nu foarte mare, pentru că altfel efectul unei astfel de mici schimbări de loc nu ar fi fost atât de evident”. (De caelo, 298a2-10)

Aristotel a oferit argumente fizice și observații în sprijinul ideii unui Pământ sferic:

  • Fiecare porțiune a Pământului tinde spre centru pentru a forma o sferă prin compresie și convergență. ( De caelo , 297a9-21)
  • Călătorii care se îndreaptă spre sud văd constelațiile sudice ridicându-se deasupra orizontului
  • Umbra Pământului pe Lună în timpul unei eclipse lunare este rotundă. ( De caelo , 297b31-298a10)

Conceptele de simetrie, echilibru și repetare ciclică au pătruns în lucrările lui Aristotel. În Meteorologie, el împarte lumea în cinci zone climatice: două zone temperate separate de o zonă toridă lângă ecuator și două regiuni reci și inospitaliere, „una aproape de polul nostru superior sau nord și cealaltă aproape de ... polul sud ” Ambele impenetrabile și înconjurate de gheață ( Meteorologica , 362a31-35). Deși niciun om nu poate supraviețui în zonele glaciare, regiunile temperate din sud ar putea fi locuite.

Perioada elenistică

Arhimede

În prima carte a tratatului său despre corpurile plutitoare, Arhimede demonstrează sfericitatea oceanelor, implicând sfericitatea întregii planete [20] .

Eratostene

Eratostene (aproximativ 276 î.Hr. - aproximativ 194 î.Hr.) a estimat măsurarea circumferinței Pământului la 252.000 stadii. Știind că un stadion egiptean corespunde unei lungimi cuprinse între 155 și 160 de metri, aceasta corespunde unei măsurători corecte cu o eroare între -2,4% și + 0,8%. Măsurarea a fost descrisă într-o lucrare Despre măsura pământului, dar lucrarea a fost pierdută. Această măsurare a ajuns la noi doar într-un rezumat popular inclus într-o lucrare a lui Cleomedes [21] . Ipoteza de plecare a fost că la solstițiul de vară din Siene (orașul care acum se numește Aswan ) Soarele se afla la zenit (adică Siene se află exact pe Tropicul Racului ), în timp ce în Alexandria arunca încă o umbră și că distanța dintre cele două orașe era de 5.000 de stadioane [22] . În acest fel, unghiul de incidență al razelor solare în raport cu verticala măsurată în Alexandria corespunde unghiului cu vârful din centrul Pământului. Valoarea obținută de Eratostene pentru acest unghi a fost 1/50 din unghiul rotund, prin urmare, cu o proporție simplă, măsurarea circumferinței a trebuit să corespundă cu 250.000 de etape [23] [24] [25] . În realitate, o astfel de cifră rotundă poate fi atribuită faptului că Cleomedes însuși introduce argumentul pretinzând că simplifică calculele astfel încât cititorul să le poată urma (așa cum citim foarte des în lucrările populare din zilele noastre), de fapt, în timp ce acorda 252.000 ca valoare obținută de la Eratostene, din procedura descrisă de Cleomedes am obține 50 x 5000 = 250.000. Este foarte probabil ca întreaga măsurătoare, așa cum a fost reconstruită de Lucio Russo , să fie efectuată de mensores regii , măsurători regali însărcinați cu efectuarea măsurătorilor capilare ale teritoriului egiptean în scopuri fiscale, cu Eratostene în fruntea proiectului [26]. ] .

Seleucus din Seleucia

Seleuc din Seleucia (floruit 150 î.Hr.), care a trăit în regiunea mesopotamiană din Seleucia , a declarat că Pământul este sferic și că, influențat de teoria heliocentrică a lui Aristarh din Samo , orbitează de fapt Soarele.

Posidoniu

În stabilirea circumferinței terestre, Posidonius (aproximativ 135 î.Hr. - 50 î.Hr.) s-a bazat pe metoda lui Eratostene, observând steaua Canopus în locul Soarelui. În Geographia lui Ptolemeu, rezultatul său este preferat celui al lui Eratostene. Posidoniul a exprimat, de asemenea, distanța Soarelui în raze terestre.

Imperiul Roman

Din originile sale grecești, ideea unui pământ sferic, ca o mare parte din gândirea astronomică greacă , s-a răspândit încet în întreaga lume și a devenit în cele din urmă punctul de vedere adoptat în toate tradițiile astronomice majore: [4] [5] [6] [ 7]

În Occident, ideea a venit în mod firesc la romani prin lungul proces de fertilizare încrucișată cu civilizația elenistică . Mulți autori romani precum Cicero și Plinius se referă în lucrările lor la rotunjimea Pământului ca un lucru natural.[27]

Strabon
Când o navă este la orizont, partea inferioară a acesteia este invizibilă datorită curburii Pământului. Acesta a fost unul dintre primele argumente în favoarea unui model de pământ rotund.

S-a spus că navigatorii au furnizat probabil primele dovezi observaționale că Pământul nu este plat, pe baza observațiilor orizontului . Acest argument a fost prezentat de geograful Strabon (aproximativ 60 î.Hr. - aproximativ 24 d.Hr.), care a afirmat că forma sferică a Pământului era probabil cunoscută de marinarii din toată Marea Mediterană cel puțin din timpul lui Homer , [28] citând un verset din „ Odiseea [29] ca indicație că poetul Homer era deja conștient de acest lucru din secolele al VII -lea sau al VIII-lea î.Hr. Strabon a citat diverse fenomene observate pe mare, sugerând că Pământul era sferic. El a observat că luminile și terenurile ridicate erau vizibile pentru marinari la distanțe mai mari decât cele mai mici, afirmând că cauza a fost evident curbura mării. [30]

Claudius Ptolemeu

Claudius Ptolemeu (aproximativ 100 d.Hr. - aproximativ 175 d.Hr.) a trăit în Alexandria, un centru de știință din secolul al III-lea î.Hr. care, în vremea lui Ptolemeu, al doilea secol , deși în declin, a continuat să fie unul dintre centrele majore de cercetare științifică . În Almagest , care a rămas lucrarea astronomică de referință timp de 14 secole, el a susținut numeroase argumente în favoarea sfericității Pământului, în cea mai mare parte aristotelică. Dintre acestea, observația că navigând spre munți , acestea par să se ridice din mare, indicând că erau ascunse de suprafața curbată a mării. Folosiți argumente separate pentru curbura nord-sud a Pământului și pentru curbura est-vest. [31]

De asemenea, a scris o Geographia în opt volume, care se ocupă de Pământ. Prima parte a Geographia este o discuție despre datele și metodele pe care le-a folosit. Ca și în cazul modelului sistemului solar din Almagest, Ptolemeu a pus toate aceste informații într-o mare schemă. El a atribuit coordonate fiecărui loc și element geografic de care auzise, ​​într-o rețea spațială care se întindea pe tot globul (deși cea mai mare parte a acestei lucrări a fost pierdută). El a măsurat latitudinea de la ecuator, așa cum se face și astăzi, deși Ptolemeu a preferat să o exprime ca lungimea celei mai lungi zile decât în grade de arc (lungimea zilei solstițiului de vară crește de la 12h la 24h, mergând de la ecuator la cercul polar ). În mod similar, el a preferat să exprime longitudinea numai cu valori pozitive, atribuind meridianul de referință nu unui loc cunoscut de el, ci celui mai vestic pământ de care auzise: Insulele Norocoase . Identificarea sigură a insulelor norocoase a făcut obiectul dezbaterii în domeniul științific și filologic. În harta lui Ptolemeu le face să coincidă cu Insulele Canare și acest lucru îl determină să fie nevoit să deformeze harta. Unii au presupus că ar putea fi în schimb Insulele Azore (mai la vest), în timp ce Lucio Russo , pornind de la analiza erorii în coordonatele furnizate de Ptolemeu și forma pe care o atribuie acestui grup de insule, a presupus că ar putea fi Antilele Mici. [32] .

Geographia a indicat țările „ Serica ” și „Sinae” ( China ) din extrema dreaptă, dincolo de insula „Taprobane” ( Sri Lanka , supradimensionată) și „Aurea Chersonesus” ( peninsula din sud-estul Asiei ).

De asemenea, Ptolemeu a conceput și a oferit instrucțiuni despre cum să creeze hărți ale întregii lumi locuite ( ecumenă ) și ale provinciilor romane. În a doua parte a Geographia a furnizat listele topografice necesare și subtitrările pentru hărți. Ecumenul său se extinde pe 180 de grade longitudine de la Insulele Canare din Oceanul Atlantic până la China și de aproximativ 81 de grade latitudine de la Marea Arctică până la Indiile de Est și în profunzime până la Africa . Ptolemeu era conștient că nu știa decât despre un sfert din glob.

Antichitatea târzie

Cunoașterea formei sferice a Pământului a fost transmisă din cunoștințele antichității târzii ca un lucru natural, atât în neoplatonism , cât și în creștinismul timpuriu . Deși Biblia ebraică făcea aluzie la sfericitatea pământului (Isaia 40:22), într-un mod care este încă foarte controversat astăzi datorită diferitelor interpretări posibile ale termenului ebraic folosit, unii erudiți creștini din acesta din urmă au rămas pe concepția plană mai întâi acum ca Lactanțiu , Ioan Gură de Aur și Atanasie al Alexandriei , dar acesta a rămas un curent excentric și autori creștini învățați precum Basilio din Cezareea , Ambrosio Aureliano și Augustin din Hipona erau evident conștienți de sfericitatea Pământului. Ideea unui pământ plat a rămas mult timp în creștinismul siriac , a cărui tradiție interpretează Vechiul Testament la propriu, iar autorii acelei tradiții, precum Cosma Indicopleuste , ar fi reprezentat Pământul plat până în secolul al VI-lea . Această ultimă rămășiță a modelului antic al cosmosului a dispărut în secolul al VII-lea și, din secolul al VIII-lea , începutul perioadei medievale , „niciun cosmograf notabil nu a pus sub semnul întrebării sfericitatea Pământului”. [33]

Răspândit în est

Odată cu apariția culturii grecești în est , astronomia elenistică se extinde spre est în India antică , unde influența sa profundă devine evidentă în primele secole d.Hr. [34] Conceptul grecesc al unui Pământ sferic înconjurat de sferele planetelor, susținut vehement de către astronomi precum Varāhamihira și Brahmagupta , a înlocuit vechea credință cosmologică indiană într-un pământ plat, circular, în formă de disc. [34] [35] Lucrările astronomului și matematicianului indian, Aryabhata (476-550 d.Hr.), se referă la sfericitatea Pământului și la mișcarea planetelor. Ultimele două părți ale sale sanscrite opus magnum, Aryabhatiya , care au fost numite Kalakriya („calculul timpului”) și Gola („sferă”), afirmă că Pământul este sferic și că circumferința sa este de 4.967 yojanas , care în unitățile moderne sunt echivalente cu 39968 km, aproape de valoarea calculată deja de Eratostene în secolul al III-lea î.Hr. [36] Aryabhata mai afirmă că rotația aparentă a obiectelor cerești se datorează rotației efective a pământului . La rândul său, Aryabhatiya a influențat cultura islamică medievală.

Evul Mediu

Cunoașterea sfericității Pământului a supraviețuit în corpusul medieval de cunoaștere prin transmiterea directă a textelor din antichitatea greacă (Aristotel) și prin autori precum Isidor din Sevilla și Bede Venerabilul. A devenit din ce în ce mai urmărită odată cu ascensiunea scolasticii și a învățării medievale .[27] Răspândirea acestor cunoștințe dincolo de bursele greco-romane a fost inevitabil treptată, asociată cu ritmul creștinării Europei. De exemplu, cele mai vechi dovezi ale cunoașterii formei sferice a Pământului în Scandinavia este o traducere islandeză veche din Elucidarius din secolul al XII-lea . [37]

O listă neexhaustivă a mai mult de o sută de scriitori latini și vernaculi din Antichitatea târzie și Evul Mediu , conștienți de faptul că Pământul era sferic, a fost compilată de Reinhard Krüger, profesor de literatură cavalerească la Universitatea din Stuttgart .[27]

Lumea creștină

Pământ sferic cu cele patru anotimpuri. Ilustrație în cartea Liber Divinorum Operum din secolul al XII-lea de Hildegard din Bingen
Isidor din Sevilla

Episcopul Isidor al Seviliei (560-636) a învățat în enciclopedia sa populară, Etimologii , că Pământul era rotund. În timp ce unii autori au crezut că se referă la un Pământ sferic, [38] aceasta și alte scrieri arată clar că el credea că Pământul avea forma unui disc sau a unei roți. [39] El nu a admis posibilitatea ca oamenii să locuiască antipodele, considerându-i o legendă [40] și observând că nu există dovezi ale existenței lor. [41]

Bede Venerabilul

Călugărul Bede Venerabilul (c. 673 - 735) a scris în influentul său tratat, De temporum ratione , că Pământul era rotund, explicând durata diferită a luminii de zi de la „rotunjimea Pământului, pentru că nu fără motiv se numește„ globul lumii "în paginile Scripturii Sacre și literaturii obișnuite. De fapt, este plasat ca o sferă în centrul întregului univers." (De temporum ratione, 32). Numărul mare de manuscrise supraviețuitoare ale acestui tratat, copiat pentru a satisface cerința carolingiană ca toți preoții să studieze calculul, indică faptul că mulți, dacă nu chiar cei mai mulți dintre preoți au fost inițiați în ideea sfericității Pământului. [42] Aelfric, gramaticul, l-a parafrazat pe Bede în engleza veche, spunând: „Acum rotunjimea Pământului și orbita Soarelui constituie obstacolul în a fi aceeași zi lungă pe fiecare pământ”. [43]

Bede a fost clar despre sfericitatea pământului, scriind „Noi numim pământul un glob, nu ca și cum forma unei sfere poate exprima diversitatea din câmpii și munți, ci pentru că dacă toate lucrurile sunt închise într-un contur, atunci circumferința pământul va reprezenta un glob perfect ... Într-adevăr, este o sferă plasată în centrul universului; în lățimea sa este ca un cerc și nu circular ca un scut, ci mai degrabă ca o minge și se extinde de la centru cu rotunjime perfectă pe toate părțile ". [44]

Anania Shirakatsi

Savantul armean Anania Shirakatsi din secolul al VII-lea a descris lumea ca „un ou cu gălbenuș sferic (globul), înconjurat de un strat de alb (atmosfera) și acoperit de o coajă tare (cerul)”. [45]

Evul mediu înalt

În timpul Evului Mediu timpuriu , cunoștințele astronomice din Europa creștină s-au extins dincolo de ceea ce a fost transmis direct de autorii antici care au învățat-o din astronomia islamică medievală . Un prim beneficiar al acestei erudiții a fost Gerbert d'Aurillac , viitorul papă Silvestru al II-lea.

Sfânta Hildegard ( Hildegard von Bingen , 1098-1179) descrie pământul sferic de mai multe ori în lucrarea sa Liber Divinorum Operum . [46]

Giovanni Sacrobosco (circa 1195 - 1256 d.Hr.) a scris o celebră lucrare despre astronomie bazată pe Ptolemeu intitulată Tractatus de Sphaera , în care considera Pământul sferic. [47]

Evul Mediu târziu
John Gower se pregătește să lovească lumea, o sferă cu sectoare reprezentând pământul, aerul și apa ( Vox clamantis , în jurul anului 1400)

Comedia divină a lui Dante Alighieri , scrisă în italiană la începutul secolului al XIV-lea , descrie Pământul ca o sferă, discutând implicațiile modului în care alte stele sunt vizibile în emisfera sudică , poziția diferită a Soarelui și diferitele fusuri orare ale Țării . În plus, Elucidarium de Honorius Augustodunense (circa 1120), un manual important pentru instruirea clerului minor tradus în engleza mijlocie , franceză veche , germană înaltă mijlocie , rusă veche , olandeză mijlocie , norvegiană veche , islandeză , spaniolă și diferite dialecte italiene , se referă în mod explicit la un Pământ sferic. La fel, faptul că Bertoldo de Regensburg (mijlocul secolului al XIII-lea ) a folosit Pământul sferic ca ilustrare de predică arată că el ar putea presupune această cunoaștere printre adepții săi. Predica a fost rostită în limba populară germană și, prin urmare, nu a fost destinată unui public educat.

Explorările portugheze în Africa și Asia , călătoria lui Cristofor Columb către Americi (1492) și, în cele din urmă, circumnavigația globului de către Ferdinand Magellan (1519-1521) au oferit dovezi practice pentru forma globală a pământului, în timp ce coloniștii europeni au semănat ideea în coloniile americane .

Lumea islamică

Astronomia islamică a moștenit ideea unui pământ sferic de la astronomia greacă . [48] Contextul teoretic islamic s-a bazat în mare parte pe contribuțiile fundamentale ale lui Aristotel ( De caelo ) și Ptolemeu ( Almagest ), care se potriveau bine cu ipoteza că pământul era sferic și se afla în centrul universului ( model geocentric ). [48]

Primii cărturari islamici au recunoscut sfericitatea Pământului [49] și i-au indus pe matematicienii musulmani să dezvolte trigonometrie sferică [50] pentru a efectua măsurători suplimentare și pentru a calcula distanța și direcția de la orice punct de pe Pământ la Mecca . Aceasta a determinat Qibla sau direcția rugăciunii musulmane.

Al-Ma'mun

În jurul anului 830 d.Hr., califul Al-Maʾmūn a comandat unui grup de astronomi și geografi musulmani să măsoare distanța de la Tadmur ( Palmyra ) la al-Raqqa , în Siria modernă. Au descoperit că orașele erau separate de un grad de latitudine, iar distanța dintre ele în arcul meridianului era de 66,6 mile; așa că au calculat că circumferința Pământului era de 24.000 de mile. [51]

O altă estimare dată de astronomii săi a fost de 56,6 mile arabe (111,8 km) pe grad, ceea ce corespunde unei circumferințe de 40,248 km, foarte aproape de valorile moderne de 111,3 km pentru fiecare grad și 40,068 km. Pentru circumferință. [52]

Al-Farghānī

Al-Farghānī (latinizat ca Alfraganus) a fost un astronom persan din secolul al IX-lea însărcinat cu măsurarea diametrului Pământului, comandat de Al-Ma'mun. Estimarea sa dată mai sus, pentru un grad (56,6 mile arabe) a fost mult mai precisă decât cele 60,6 mile romane (89,7 km) date de Ptolemeu. Cristofor Columb a folosit în mod necritic estimarea lui Alfraganus ca și cum ar fi fost în mile romane, mai degrabă decât în ​​mile arabe, pentru a demonstra o dimensiune mai mică a Pământului decât cea propusă de Ptolemeu. [53]

Biruni
Metoda lui Biruni pentru calcularea razei Pământului

Abu Rayhan Biruni (973-1048) a folosit o nouă metodă pentru a calcula cu exactitate circumferința Pământului, cu care a ajuns la o valoare apropiată de valorile moderne pentru circumferința Pământului. [54] Estimarea sa de 6.339,9 km pentru raza Pământului a fost cu doar 16,8 km sub valoarea modernă de 6.356,7 km. Spre deosebire de predecesorii săi care măsuraseră circumferința Pământului observând Soarele în același timp din două locuri diferite, Biruni a dezvoltat o nouă metodă de utilizare a calculelor trigonometrice bazate pe unghiul format între o câmpie și vârful unui munte care furniza mai mult măsurători.acuratețea circumferinței Pământului și a făcut posibil ca o persoană să măsoare dintr-o singură locație. [55] [56] Metoda lui Biruni a încercat să evite „mersul prin deșerturi toride și prăfuite” și ideea i-a venit atunci când s-a trezit pe vârful unui munte înalt din India. Din vârful muntelui, a observat unghiul spre orizont care, împreună cu înălțimea muntelui (pe care îl calculase mai devreme), i-au permis să calculeze curbura Pământului. [57] [58] De asemenea, el a folosit algebra pentru a formula ecuații trigonometrice și a folosit astrolabul pentru a măsura unghiurile. [59]

John J. O'Connor și Edmund F. Robertson scriu pe site-ul MacTutor al istoriei matematicii:

«Contribuții importante la geodezie și geografie au fost făcute și de Biruni. El a introdus tehnici de măsurare a pământului și a distanțelor pe el folosind triangulația . El a descoperit că raza Pământului era de 6339,6 km, valoare care nu a fost obținută în Occident decât în secolul al XVI-lea . Canonul său masudian conține un tabel cu coordonatele a șase sute de locuri, aproape toate despre care avea cunoștințe directe. [60] "

Începutul erei moderne

Circumnavigația globului

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Explorări geografice .
Erdapfel , cel mai vechi glob supraviețuitor (1492/93)

Prima demonstrație directă a sfericității Pământului a venit sub forma primei circumnavigații din istorie, o expediție condusă de exploratorul portughez Ferdinando Magellano , [61] chiar dacă încă din 1492 Martin Behaim realizase prima hartă mondială care a ajuns la zilele noastre, Erdapfel . Expediția a fost finanțată de coroana spaniolă. La 10 august 1519, cele cinci nave aflate sub comanda lui Magellan au părăsit Sevilla . Au traversat Oceanul Atlantic , au trecut prin strâmtoarea Magellan , au traversat Pacificul, ajungând în Cebu , unde Magellan a fost ucis în luptă de filipinezi indigeni. Al doilea comandant al său, spaniolul Juan Sebastián Elcano , a continuat expediția și, la 6 septembrie 1522, a ajuns la Sevilla, finalizând astfel circumnavigația. Carol I al Spaniei , ca recunoaștere a faptei sale, i-a dat lui Elcano o stemă cu motto-ul Primus circumdedisti me (în latină: „Ai fost primul care a umblat în jurul meu”). [62]

O circumnavigație singură nu dovedește că pământul este sferic. Poate fi cilindric sau globular într-un mod neregulat sau în alte forme. Cu toate acestea, împreună cu dovezile trigonometrice arătate de Eratostene cu 1700 de ani mai devreme, expediția lui Magellan a înlăturat orice îndoială rezonabilă în cercurile educate din Europa.

China Ming-ului

În secolul al XVII-lea , ideea unui pământ sferic, acum foarte avansat în astronomia occidentală , s-a răspândit în cele din urmă în Ming China , când misionarii iezuiți , care dețineau funcții înalte în curtea imperială ca astronomi, au provocat cu succes credința chineză. era plat și pătrat. [63] [64] [65]

Riepilogo delle prove della sfericità della Terra

Le prove sono riportate in ordine cronologico approssimativo:

  • La parte bassa delle navi è coperta dalla curvatura dell'acqua
  • È possibile circumnavigare il mondo senza variare la propria direzione (cioè muovendosi, ad esempio, sempre verso est), si può cioè viaggiare attorno al mondo tornando al punto di partenza senza modificare l'angolo della propria traiettoria orizzontale.
  • Nell'emisfero boreale sono presenti costellazioni diverse da quelle dell'emisfero australe. Come riporta lo stesso Aristotele, più ci si muove verso sud più è visibile il cambiamento della volta celeste, ed infatti appaiono nuove stelle altrimenti invisibili a latitudini superiori.
  • La volta celeste sembra ruotare in senso antiorario nell'emisfero nord, attorno alla Stella polare e in senso orario nell'emisfero sud attorno a Sigma Octantis
  • Un satellite artificiale può fare il giro della Terra di continuo e anche essere geostazionario .
  • Ci sono moltissime immagini e video ad alta risoluzione del pianeta Terra vista dallo spazio, il quale presenta una forma sferica (per la precisione è un geoide ).
  • La Terra getta un'ombra circolare sulla Luna durante un' eclissi lunare .
  • La faccia visibile della Luna si vede sottosopra da un emisfero all'altro.
  • Tutti i pianeti del Sistema Solare sono sferici, così come i loro satelliti e il Sole stesso. Perché la Terra dovrebbe essere diversa?
  • Il Sole scompare al tramonto e riappare all'alba oltre la curvatura della Terra e conservando pressoché intatte le dimensioni apparenti.
    • All'alba e al tramonto - mentre sembra scomparire o apparire da sotto l'orizzonte - sembra illuminare dal basso le nuvole, che assumono il tipico colore rossastro. Ciò non dimostra che la Terra sia sferica, ma implica che nel suo moto reciproco rispetto alla Terra, il Sole debba necessariamente abbassarsi per scomparire sotto l'orizzonte.

Da un punto di vista ipotetico, alcuni di questi argomenti, se isolati, potrebbero avere anche spiegazioni alternative; ad esempio, l'ombra circolare proiettata da una eclissi lunare potrebbe essere causata da una Terra a forma di disco, anche se ciò avverrebbe solo se la Terra fosse perpendicolare ai raggi solari, altrimenti la proiezione sarebbe ellittica. Allo stesso modo il movimento nord-sud delle stelle nel cielo spostandosi potrebbe voler dire che sono molto più vicine alla terra. Tuttavia gli argomenti, considerati nel loro insieme, si confermano reciprocamente.

Geodesia

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Geodesia .

La geodesia , chiamata anche geodetica, è la disciplina scientifica che si occupa della misurazione e della rappresentazione della Terra, del suo campo gravitazionale e dei fenomeni geodinamici ( moto polare , maree della Terra e moto della crosta) nello spazio a tre dimensioni con il variare del tempo.

La geodesia riguarda principalmente il posizionamento e il campo di gravità, e gli aspetti geometrici delle loro variazioni nel tempo, ma riguarda anche lo studio del campo magnetico terrestre. Soprattutto nel mondo di lingua tedesca , la geodesia è divisa in geomisurazione ("Erdmessung" o "höhere Geodäsie"), che si occupa di misurare la Terra su scala globale, e rilevamento ("Ingenieurgeodäsie"), che si occupa di misurare alcune parti della superficie.

La forma della Terra può essere considerata in almeno due modi;

  • come forma del geoide , il livello medio degli oceani.
  • come forma della superficie di terra del nostro pianeta, compresa quella in fondo al mare.

Con misure sempre più accurate da parte della geodesia, dapprima si è scoperto che la forma del geoide non è una sfera perfetta, ma all'incirca uno sferoide oblato , uno specifico tipo di ellissoide . Misurazioni più recenti del geoide con un grado di precisione senza precedenti, hanno rivelato concentrazioni di massa sotto la superficie terrestre.

Note

  1. ^ R. Mondolfo, La prima affermazione della sfericità della Terra in Momenti del pensiero greco e cristiano , Napoli 1964, pp.101-117.
  2. ^ Chi dimostrò che la Terra era tonda? , su edu.inaf.it , 8 febbraio 2021. URL consultato il 25 febbraio 2021 .
  3. ^ DR Dicks,Early Greek Astronomy to Aristotle , Ithaca, NY, Cornell University Press, 1970, pp. 72–198, ISBN 978-0-8014-0561-7 .
  4. ^ a b Continuazione nel pensiero romano e medievale: Reinhard Krüger: " Materialien und Dokumente zur mittelalterlichen Erdkugeltheorie von der Spätantike bis zur Kolumbusfahrt (1492) "
  5. ^ a b Adozione diretta del concetto greco da parte dell'Islam: Ragep, F. Jamil: "Astronomy", in: Krämer, Gudrun (ed.) et al.: Encyclopaedia of Islam , THREE, Brill 2010, without page numbers
  6. ^ a b Adozione diretta da parte dell'India: David Pingree : "History of Mathematical Astronomy in India", Dictionary of Scientific Biography , Vol. 15 (1978), pp. 533−633 (554f.); Glick, Thomas F., Livesey, Steven John, Wallis, Faith (eds.): "Medieval Science, Technology, and Medicine: An Encyclopedia", Routledge, New York 2005, ISBN 0-415-96930-1 , p. 463
  7. ^ a b Adozione da parte della Cina tramite la scienza europea: Jean-Claude Martzloff, “Space and Time in Chinese Texts of Astronomy and of Mathematical Astronomy in the Seventeenth and Eighteenth Centuries”, Chinese Science 11 (1993-94): 66–92 (69) and Christopher Cullen, "A Chinese Eratosthenes of the Flat Earth: A Study of a Fragment of Cosmology in Huai Nan tzu 淮 南 子", Bulletin of the School of Oriental and African Studies , Vol. 39, No. 1 (1976), pp. 106–127 (107)
  8. ^ Pigafetta, Antonio (1906). Magellan's Voyage around the World. Arthur A. Clark. Primer viaje en torno del globo : Pigafetta, Antonio, ca. 1480/91-ca. 1534 : Internet Archive
  9. ^ Menon, CPS. Early Astronomy and Cosmology. Whitegishm MT, USA: Kessinger Publishing. p. 68. Early Astronomy and Cosmology - CPS Menon - Google Books
  10. ^ Recenti misurazioni da satelliti suggeriscono che la Terra è in realtà leggermente a forma di pera. Hugh Thurston, Early Astronomy , (New York: Springer-Verlag), p. 119. ISBN 0-387-94107-X .
  11. ^ a b c James Evans, (1998), The History and Practice of Ancient Astronomy , page 47, Oxford University Press
  12. ^ Opinioni dei fisici (Φυσικῶν δόξαι), in Hermann Diels , Doxographi graeci , Berlin, G. Reimer 1879, Fr. 6a: Parmenide "fu il primo a dichiarare che la terra è sferica e situata al centro.".
  13. ^ Diogene Laerzio , Vite dei filosofi , VIII, 48
  14. ^ a b DR Dicks,Early Greek Astronomy to Aristotle , Ithaca, NY, Cornell University Press, 1970, p. 68, ISBN 978-0-8014-0561-7 .
  15. ^ a b Charles H. Kahn, Pythagoras and the Pythagoreans: a brief history , Hackett, 2001, p. 53.
  16. ^ Erich Frank, Plato und die sogenannten Pythagoreer , Halle 1923, pp.184-200.
  17. ^ Fedone , 97c-98a.
  18. ^ Platone, Fedone , 110b.
  19. ^ Platone, Timaeus , 33b.
  20. ^ Lezione del Professor Lucio Russo . URL consultato il 19 febbraio 2018 .
  21. ^ Cleomede, Coelestia , i.7.49-52.
  22. ^ Il calcolo della distanza venne effettuato da funzionari statali detti Bematisti, messi a disposizione da Tolomeo II ad Eratostene, il quale era Direttore del Museo di Alessandria, ossia del più grande centro di ricerca scientifica del III secolo aC
  23. ^ Albert Van Helden, Measuring the Universe: Cosmic Dimensions from Aristarchus to Halley , University of Chicago Press, 1985, pp. 4–5, ISBN 0-226-84882-5 .
  24. ^ JSC NES School Measures Up , su nasa.gov , NASA, 11 aprile 2006. URL consultato il 7 ottobre 2010 .
  25. ^ The Round Earth , su www-istp.gsfc.nasa.gov , NASA, 12 dicembre 2004. URL consultato il 24 gennaio 2008 .
  26. ^ Lucio Russo , La rivoluzione dimenticata , VII edizione, Milano, Feltrinelli , 2013, pp. 312-317, ISBN 9788807883231 .
  27. ^ a b c Reinhard Krüger: " Materialien und Dokumente zur mittelalterlichen Erdkugeltheorie von der Spätantike bis zur Kolumbusfahrt (1492) "
  28. ^ Hugh Thurston, Early Astronomy , (New York: Springer-Verlag), p. 118. ISBN 0-387-94107-X .
  29. ^ Odyssey , libro 5 498: "Ulisse allor, cui levò in alto un grosso flutto, la terra non lontana scôrse, forte aguzzando le bramose ciglia."
  30. ^ Strabo, The Geography of Strabo, in Eight Volumes , traduzione di Horace Leonard Jones, AM, Ph.D., Loeb Classical Library edition, London, William Heinemann, 1960 [1917] . , Vol.I Bk. I para. 20, pp.41, 43. Un'edizione precedente è disponibile online .
  31. ^ Ptolemy, Almagest , I.4. come citato in Edward Grant, A Source Book in Medieval Science , Harvard University Press, 1974, pp. 63–4.
  32. ^ L'America dimenticata. I rapporti tra le civiltà e un errore di Tolomeo , Milano, Mondadori, 2013. ISBN 978-88-6184-308-0
  33. ^ Klaus Anselm Vogel, "Sphaera terrae - das mittelalterliche Bild der Erde und die kosmographische Revolution," PhD dissertation Georg-August-Universität Göttingen, 1995, p. 19.
  34. ^ a b D. Pingree: "History of Mathematical Astronomy in India", Dictionary of Scientific Biography , Vol. 15 (1978), pp. 533−633 (533, 554f.)
  35. ^ Glick, Thomas F., Livesey, Steven John, Wallis, Faith (eds.): "Medieval Science, Technology, and Medicine: An Encyclopedia", Routledge, New York 2005, ISBN 0-415-96930-1 , p. 463
  36. ^ Aryabhata_I biography . The Aryabhatiya: Foundations of Indian Mathematics | Gongol.com The Aryabhatiya: Foundations of Indian Mathematics
  37. ^ Rudolf Simek, Altnordische Kosmographie , Berlin, 1990, p. 102.
  38. ^ Isidore, Etymologiae, XIV.ii.1 [3]; Wesley M. Stevens, "The Figure of the Earth in Isidore's De natura rerum", Isis, 71(1980): 268-277.
  39. ^ Riferendosi ai cinque cerchi nel De Natura Rerum X 5: "La spiegazione del passaggio e della figura che l'illustra sembra essere che Isidoro accettava il termine di terra sferica da Hyginus senza cercare di capirlo (ne aveva certamente le capacità) e lo applicava senza imbarazzo alla terra piatta." Ernest Brehaut, Encyclopedist of the Flat Earth , 1912, p. 30. J. Fontaine si riferisce a questo passaggio come a ana "assurdità scientifica". Isidore of Seville , Traité de la Nature , a cura di J. Fontaine, 1960, p. 16.
  40. ^ Isidore, Etymologiae, XIV.v.17 [4].
  41. ^ Isidore, Etymologiae, IX.ii.133 [5].
  42. ^ Faith Wallis, trans., Bede: The Reckoning of Time, (Liverpool: Liverpool Univ. Pr., 2004), pp. lxxxv-lxxxix.
  43. ^ Ælfric of Eynsham, On the Seasons of the Year, Peter Baker, trans
  44. ^ Russell, Jeffrey B. 1991. Inventing the Flat Earth. New York: Praeger Publishers. p. 87.
  45. ^ Hewson, Robert H. "Science in Seventh-Century Armenia: Ananias of Sirak, Isis , Vol. 59, No. 1, (Spring, 1968), pp. 32–45
  46. ^ Hildegard of Bingen, Liber divinorum operum
  47. ^ Olaf Pedersen, "In Quest of Sacrobosco", Journal for the History of Astronomy, 16(1985): 175-221
  48. ^ a b Ragep, F. Jamil: "Astronomy", in: Krämer, Gudrun (ed.) et al.: Encyclopaedia of Islam , THREE, Brill 2010, senza numeri di pagina
  49. ^ Muhammad Hamidullah . L'Islam et son impulsion scientifique originelle , Tiers-Monde , 1982, vol. 23, nº 92, p. 789.
  50. ^ David A. King, Astronomy in the Service of Islam , (Aldershot (UK): Variorum), 1993.
  51. ^ Gharā'ib al-funūn wa-mulah al-'uyūn (The Book of Curiosities of the Sciences and Marvels for the Eyes), 2.1 "On the mensuration of the Earth and its division into seven climes, as related by Ptolemy and others," (ff. 22b-23a) Home: Medieval Islamic Views of the Cosmos
  52. ^ Edward S. Kennedy, Mathematical Geography , pp=187–8
  53. ^ Felipe Fernández-Armesto, Columbus and the conquest of the impossible , pp. 20–1, Phoenix Press, 1974.
  54. ^ James S. Aber (2003). Alberuni calculò la circonferenza della terra nella piccola città di Pind Dadan Khan, distretto di Jhelum, Punjab, Pakistan. Abu Rayhan al-Biruni Archiviato l'11 agosto 2011 in Internet Archive ., Emporia State University .
  55. ^ Lenn Evan Goodman (1992), Avicenna , p. 31, Routledge , ISBN 0-415-01929-X .
  56. ^ Behnaz Savizi, Applicable Problems in History of Mathematics: Practical Examples for the Classroom ( DOC ), in Teaching Mathematics and Its Applications , vol. 26, n. 1, Oxford University Press , 2007, pp. 45–50, DOI : 10.1093/teamat/hrl009 . URL consultato il 21 febbraio 2010 .
  57. ^ Raymond P. Mercier, Geodesy , in JB Harley, David Woodward (eds.) (a cura di), The History of Cartography: Vol. 2.1, Cartography in the traditional Islamic and South Asian societies , Chicago & London, University of Chicago Press, 1992, pp. 182–184, ISBN 978-0-226-31635-2 .
  58. ^ Beatrice Lumpkin, Geometry Activities from Many Cultures , Walch Publishing, 1997, pp. 60 & 112–3, ISBN 0-8251-3285-1 . [1]
  59. ^ Jim Al-Khalili , Filmato audio The Empire of Reason 2/6 (Science and Islam - Episode 2 of 3) , su YouTube . , BBC
  60. ^ ( EN ) John J. O'Connor e Edmund F. Robertson, Sfericità della Terra , su MacTutor , mathshistory.st-andrews.ac.uk , School of Mathematics and Statistics University of St Andrews , Scotland.
  61. ^ Nowell, Charles E. ed. (1962). Magellan's Voyage around the World: Three Contemporary Accounts. Evanston: NU Press.
  62. ^ Joseph Jacobs(2006), "The story of geographical discovery" p.90
  63. ^ Jean-Claude Martzloff, "Space and Time in Chinese Texts of Astronomy and of Mathematical Astronomy in the Seventeenth and Eighteenth Centuries", Chinese Science 11 (1993-94): 66-92 (69) ( PDF ), su uni-tuebingen.de (archiviato dall' url originale il 5 marzo 2009) .
  64. ^ Christopher Cullen, “Joseph Needham on Chinese Astronomy”, Past and Present , No. 87. (May, 1980), pp. 39–53 (42 & 49)
  65. ^ Christopher Cullen, "A Chinese Eratosthenes of the Flat Earth: A Study of a Fragment of Cosmology in Huai Nan tzu 淮 南 子", Bulletin of the School of Oriental and African Studies , Vol. 39, No. 1 (1976), pp. 106–127 (107-109)

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Geografia Portale Geografia : accedi alle voci di Wikipedia che trattano di geografia