Leggere il Cielo

Brevi cenni di storia della
astronomia

Fabrizio Bònoli

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La nascita dell'astronomia moderna

Simultaneamente e indipendentemente, lo studio della Terra e quello dei corpi celesti stavano procedendo a passi da gigante. Keplero e Galileo ed i loro discepoli e seguaci avevano analizzato e notato fatti senza comprenderne a fondo le cause e senza riuscire ad unificare questi due nuovi campi di indagine, ma erano riusciti, tuttavia, a preparare il terreno per il lavoro di Newton.

Nella ossessiva ricerca di quei piccoli spostamenti apparenti delle stelle sulla volta celeste, che avrebbe dovuto portare alla definitiva comprensione della realtà del sistema del mondo, gli astronomi svilupparono grandemente le loro tecniche d'osservazione. Insieme alla formulazione della legge della Gravitazione universale di Newton, tale sviluppo strumentale soprattutto l'applicazione del micrometro ai cannocchiali e l'utilizzo del pendolo nella misura del tempo - portò alla nascita di una nuova disciplina: la "meccanica celeste", come venne chiamata da Laplace, consistente nell'applicazione delle leggi della meccanica universale allo studio dei moti e degli equilibri dei corpi celesti, i quali subiscono l'azione di forze di origine gravitazionale. Uno dei maggiori meriti di Newton è, forse, di aver fornito agli astronomi la possibilità di descrivere il Cosmo per mezzo di leggi indipendenti dall'ordine spirituale del mondo. L'ultimo ostacolo al progresso della astronomia era così rimosso! L'Universo non consisteva più di due parti: la stessa legge governava la caduta dei corpi terrestri e i moti dei corpi celesti. Per la prima volta l'astronomia aveva a disposizione uno strumento con il quale poter dedurre dallo stato di un sistema ad un determinato istante il suo stato negli istanti immediatamente successivi. Prima di Newton la scienza dei moti celesti aveva a disposizione solamente delle tavole numeriche legate a modelli geometrici arbitrari ed artificiali oppure a leggi empiriche come quelle di Keplero, in grado di descrivere solo i moti complessivi.

Nel corso del Settecento e della prima metà dell'Ottocento, in tutte le istituzioni astronomiche fiorirono programmi di osservazione il cui scopo era di contribuire alle misure di posizioni di stelle e pianeti. La scoperta dell'esistenza dell'aberrazione annua della luce delle stelle dovuta alla combinazione del moto della Terra intorno al Sole con la velocità finita della luce - ad opera di Bradley, nel 1727, e subito confermata da Manfredi a Bologna aveva fornito l'evidenza osservativa del sistema eliocentrico. Gli esperimenti effettuati nell'ultimo decennio del Settecento a Bologna da Giovan Battista Guglielmini, sulla deviazione dalla verticale dei gravi in caduta libera, forniscono, invece, la prova fisica della rotazione della Terra intorno al proprio asse. La determinazione, ad opera di Bessel all'inizio dell'Ottocento, della prima parallasse stellare - il piccolo spostamento apparente della posizione di una stella osservata da due punti diversi dell'orbita terrestre - costituì anche il primo significativo passo per conoscere le dimensioni dell'Universo.

Dalla costruzione dei primi grandi telescopi a specchio, alla raffinatezza meccanica dei circoli meridiani, questo programma di "misura del Cosmo" favorisce lo sviluppo di strumenti completamente nuovi e di tecniche di osservazione sempre più accurate. Interi Osservatori vennero costruiti, il cui principale scopo era proprio di "misurare" le posizioni degli astri, realizzando estesi atlanti celesti ed esatte tavole astronomiche. La nascita della nuova tecnica fotografica, nella metà del XIX secolo, favorì i programmi che prevedevano la realizzazione di una mappa dettagliata del cielo e, quindi, di tutto l'Universo conosciuto. Le scoperte dei nuovi pianeti - Urano, ad opera di Herschel nel 1781, e Nettuno, ad opera di Galle e Le Verrier nel 1846 - segnano, soprattutto agli occhi dell'opinione pubblica dei tempi, il clamoroso risultato a cui era in grado di giungere l'astronomia coniugando la tecnica strumentale e osservativa con le leggi della meccanica celeste.

Con la Rivoluzione industriale - iniziata in Inghilterra alla fine del Settecento e ben presto diffusasi in Europa e negli Stati Uniti, durante tutto l'Ottocento e con il nuovo ordine sociale ed economico che stava sorgendo, le scienze divennero ben presto la base dello sviluppo tecnologico e la nuova borghesia assistette al loro sviluppo, convinta che il progresso tecnico e lo studio della natura fossero necessariamente buoni e benèfici per i propri interessi. Lo sviluppo dell'astronomia dimostrò che l'utilità pratica non era l'unico motivo di interesse nelle scienze: dopo la matematica, fu proprio l'astronomia ad essere considerata come il più ragguardevole campo di ricerca, in quanto scienza preposta allo studio dei meccanismi che governano la natura.



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