Istoriile lui Herodot (484-425 î.Hr.) oferă o perspectivă remarcabilă asupra lumii așa cum era cunoscută de grecii antici la mijlocul secolului V î.Hr.

Herodot a susținut că Africa era înconjurată aproape în întregime de mare. De unde a știut acest lucru?

El a relatat povestea unor marinari fenicieni care au fost trimiși de regele Necho al II-lea al Egiptului (aproximativ 600 î.Hr.), să navigheze în jurul Africii în sensul acelor de ceasornic, începând din Marea Roșie.

Călătoria a durat câțiva ani. După ce au ocolit vârful sudic al Africii și au continuat navigarea spre vest, marinarii au constatat că Soarele se află în dreapta lor, deasupra orizontului nordic. Această observație nu avea sens în acea epocă, deoarce ei nu știau că Pământul are o formă sferică și că există o emisferă sudică a acestuia.

1. Planetele se învârt în jurul Soarelui

Câteva secole mai târziu, Aristarh din Samos (310-230 î.Hr.) a susținut că Soarele este “focul central” al cosmosului și a plasat toate planetele cunoscute atunci în ordinea lor corectă în jurul Soarelui, în funcţie de distanţa faţă de Soare. Aceasta este cea mai timpurie teorie heliocentrică cunoscută a Sistemului Solar.

Din păcate, textul original s-a pierdut, astfel încât nu cunoaştem cum a ajuns Aristarh la această concluzie.

Aristarh știa că Soarele este mult mai mare decât Pământul sau Luna și poate a crezut că trebuie să aibă, așadar, poziția centrală în Sistemul Solar.

Cu toate acestea, concluzia lui Aristarh a fost extraordinară, mai ales dacă ţinem cont că poziţia reală a Soarelui în Sistemul Solat a fost redescoperită abia în secolul al XVI-lea de către Nicolaus Copernic, odată cu teoria sa heliocentrică.

Nicolaus Copernic a recunoscut de altfel importanţa lui Aristarh la dezvoltarea teoriei heliocentrice a Sistemului Solar.

2. Mărimea Lunii

Una dintre cărțile lui Aristarh care s-a păstrat până la noi se referă la mărimea Soarelui și a Lunii, precum şi la distanțele până la aceste obiecte cosmice. În acest remarcabil tratat, Aristarh a prezentat primele încercări de calcul a mărimilor relative și a distanțelor până la Soare și Lună.

Se ştia demult că Soarele și Luna au o mărime aparentă pe cer aproximativ egală și că Soarele se află mult mai departe de Pământ decât Luna. Aceste lucruri au fost înţelese pe baza eclipselor solare, care sunt cauzate de trecerea Lunii prin fața Soarelui la o anumită distanță de Pământ.

De asemenea, în momentul în care Luna se află în primul sau al treilea pătrar, Aristarh a motivat că Soarele, Pământul și Luna vor forma un triunghi dreptunghiular.

Deoarece Pitagora stabilise relaţia dintre laturile triunghiului cu câteva secole mai devreme, Aristarh a folosit triunghiul pentru a estima că distanța până la Soare este cuprinsă între 18 și 20 de ori distanța până la Lună. De asemenea, el a estimat pe baza eclipselor de Lună că mărimea Lunii este aproximativ o treime din cea a Pământului.

Deși distanța până la Soare estimată de Aristarh a fost prea mică (raportul real este de 390), ca urmare a preciziei scăzute a observaţiilor efectuate cu ajutorul telescopului la momentul respectiv, valoarea raportului dintre mărimea Lunii și mărimea Pământului este surprinzător de precisă (raportul diametrelor Lunii şi Pământului este 0,27).

Diagrama de calcul a lui Aristarh

O reproducere din secolul al X-lea a unei diagrame a lui Aristarh, care arată geometria pe care a folosit-o în calculele sale. Credit: wikipedia, CC BY-SA

Astăzi cunoaștem cu exactitate mărimea Lunii și distanța până la aceasta printr-o varietate de mijloace, inclusiv telescoape precise, observații radar sau reflectoarele laser lăsate pe suprafața Lunii de astronauții misiunii Apollo 11.

3. Circumferința Pământului

Eratostene (276-195 î.Hr.) a fost bibliotecar șef al Bibliotecii din Alexandria și un înfocat experimentator.

Printre numeroasele sale realizări ştiinţifice se numără calculul circumferinței Pământului. Metoda folosită de Eratostene s-a bazat pe măsurarea lungimii umbrelor lăsate pe pământ de nişte ţăruşi verticali la amiază în timpul solstițiului de vară, la diferite latitudini.

Soarele este suficient de departe astfel încât razele sale, oriunde ajung pe Pământ, să poată fi considerate practic paralele, așa cum arătase anterior Aristotel. În consecinţă, diferența dintre lungimea umbrelor a demonstrat cât este de curbată suprafața Pământului.

Eratostene a utilizat acest lucru şi a estimat circumferința Pământului ca fiind de aproximativ 40.000 km, o valoare foarte apropiată de cea reală (40.075 km la ecuator), așa cum a fost stabilită de geodezia modernă (știința formei Pământului).

Mai târziu, Posidonius (135 – 51 î.Hr) a folosit o metodă ușor diferită și a ajuns aproape la același rezultat.

Posidonius a trăit pe insula Rodos (sau Rhodos) o mare parte a vieții sale şi acolo a observat că steaua Canopus se află foarte aproape de orizont. Cu toate acestea, în Alexandria, Egipt, el a observat că Canopus urcă până la aproximativ 7,5 grade deasupra orizontului.

Având în vedere că 7,5 grade reprezintă 1/48 din 360 de grade, el a înmulțit distanța de la Rodos la Alexandria cu 48 și a ajuns la o valoare de aproximativ 40.000 km pentru circumferinţa Pământului.

4. Primul calculator astronomic

Cel mai vechi calculator mecanic din lume este Mecanismul Antikythera. Uimitorul dispozitiv a fost descoperit în anul 1900 într-o epavă de lângă insula Antikythera.

Chiar dacă dispozitivul s-a fragmentat odată cu trecerea timpului, iniţial el adăpostea zeci de roți dințate din bronz prelucrate cu precizie. Atunci când erau rotite manual de un mâner, angrenajele formau cadrane pe exterior ce prezentau fazele Lunii, calendarul eclipselor lunare și pozițiile celor cinci planete cunoscute la acea vreme (Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn) în diferite perioade ale anului.

Mecanismul Antikythera ţinea cont şi de mișcarea retrogradă, o schimbare iluzorie în ceea ce priveşte mișcarea planetelor pe cer.

Nu știm cine a construit Mecanismul Antikythera, dar el datează între secolele III î.Hr și I î.Hr. Poate că a fost chiar opera lui Arhimede.

O precizie tehnologică similară cu cea a Mecanismului Antikythera a fost obţinută din nou abia peste o mie de ani.

Din păcate, multe lucrări similare s-au pierdut în istorie și progresul nostru științific a fost întârziat timp de milenii.

Nu putem decât să ne imaginăm unde s-ar fi putut afla civilizația noastră acum dacă această știință străveche ar fi continuat fără întrerupere.

Traducere şi adaptare după Four amazing astronomical discoveries from ancient Greece