Nella primavera del 1900, un gruppo di pescatori di spugne greci, portato fuori rotta da una tempesta nell'Egeo, si imbatté nel relitto di un'antica nave romana carica di tesori che era affondata più di 2000 anni prima al largo della remota isola greca di Antikythera. . Tornati l'anno successivo per recuperare il suo prezioso carico, i subacquei furono costretti a terminare la loro missione quando uno morì per le curve e due rimasero paralizzati, ma non prima di essere riusciti a portare in superficie uno spettacolare bottino di antichità.

Tra questi c'erano statue di bronzo e marmo, gioielli e oggetti in vetro e, cosa più eccitante di tutte, un calcolatore cosmologico sorprendentemente complesso:il meccanismo di Antikythera.

Il più antico computer analogico del mondo e uno dei più notevoli oggetti scientifici dell'antichità mai trovati, si pensa che il modello meccanico del sistema solare risalga tra il terzo e il primo secolo a.C. Ora fratturato in 82 frammenti noti, ci sono prove superstiti di 30 ingranaggi di bronzo. Tuttavia, i ricercatori ritengono che questo dispositivo altamente sofisticato includesse originariamente almeno 69 ingranaggi di ingranamento intricati che consentivano agli antichi greci di tracciare le fasi lunari e le posizioni dei pianeti e persino di prevedere i tempi delle eclissi lunari con decenni di anticipo.

Ma se il meccanismo di Antikythera può essere considerato una straordinaria incarnazione dell'impressionante conoscenza dell'astronomia degli antichi greci, ha attinto in gran parte dall'apprendimento di una civiltà molto precedente nell'uso del ciclo lunisolare di 19 anni.

"Il dispositivo esemplifica un fantastico risultato di sintesi nell'incorporare complessi corpi di conoscenze osservative e teoriche, in gran parte derivanti in ultima analisi dalla tradizione babilonese e interessi greci per l'astronomia molto precedenti", afferma Lucas Herchenroeder della USC Dornsife, professore associato (insegnamento) di classici.

Considerati i primi astronomi conosciuti al mondo, gli antichi babilonesi erano avidi osservatori di stelle. Circa 6.000 anni fa eressero torri di avvistamento per scansionare il cielo notturno, mapparono le stelle e i pianeti visibili e registrarono le loro osservazioni su tavolette di argilla. I loro dati meticolosamente compilati hanno fornito le basi per creare i primi calendari, utilizzati per organizzare la coltivazione e la raccolta dei raccolti e la tempistica delle cerimonie religiose.

Sebbene la loro visione dell'universo fosse basata su credenze mitologiche, le osservazioni e le previsioni astronomiche dei babilonesi erano incredibilmente accurate. Sono state le prime persone conosciute a prevedere le eclissi. Potrebbero tracciare e prevedere i movimenti relativi del sole, della luna, di Mercurio e di Venere. E, come gli antichi egizi, calcolarono con successo la durata di un anno.

In che modo le civiltà antiche realizzavano queste prodezze di conoscenza senza il beneficio di telescopi, satelliti o tecnologia informatica? La vecchia maniera:attraverso un'osservazione attenta, la registrazione generazionale, il riconoscimento di schemi e la matematica precoce. Qui esploriamo ciò che hanno ragione e torto sul cosmo.

Il mondo era la loro ostrica

Se i calcoli astronomici dei babilonesi erano straordinariamente precisi rispetto agli standard moderni, la loro comprensione del cosmo era molto lontana dalla nostra. Come spiega Arthur Koestler nella sua storia fondamentale della cosmologia occidentale, The Sleepwalkers, le prime civiltà antiche - i babilonesi, gli egizi e gli ebrei - concepirono il loro universo come un'ostrica circondata dall'acqua.

Il cielo babilonese era una solida cupola attraverso la quale a volte l'umidità filtrava sotto forma di pioggia, scrive Koestler, mentre le acque sottostanti erompevano in superficie sotto forma di sorgenti naturali, e ogni giorno il sole, la luna e le stelle eseguivano una lenta danza rituale attraverso il suo soffitto, entrando da est e uscendo da ovest.

Per quanto riguarda l'antico universo egizio, era più rettangolare e simile a una scatola. All'inizio concepivano il loro cielo come una mucca, con un piede piantato ad angolo retto a ogni angolo della Terra, o in alternativa come una donna appoggiata sulle mani e sulle ginocchia. Più tardi, lo hanno paragonato a un coperchio a volta di metallo. Gli dei del sole e della luna, credevano, navigavano lungo un fiume che scorreva su una galleria sopraelevata attorno alle pareti interne della scatola.

La prima cosmologia greca seguiva concetti simili:il mondo di Omero assomiglia a un disco galleggiante circondato da Oceano, il grande fiume mitico che circondava il mondo. Ma con il passare del tempo, gli enormi progressi fatti dagli antichi greci nel capire come è strutturato l'universo li hanno spinti a diventare la forza trainante dietro lo sviluppo dell'astronomia e della scienza occidentali.

Eliocentrico contro geocentrico

Considerato uno dei più grandi astronomi dell'antichità, Aristarco di Samo (dal 310 a.C. al 230 a.C.) fu responsabile della prima teoria eliocentrica conosciuta del sistema solare, che poneva il sole al centro dell'universo conosciuto, con la Terra che ruotava attorno al sole una volta all'anno e ruotando attorno al proprio asse una volta al giorno. Descrivendo il sole come il "fuoco centrale" del cosmo, riuscì a mappare correttamente tutti i pianeti allora conosciuti in ordine di distanza attorno ad esso.

Sfortunatamente per Aristarco e per l'evoluzione della conoscenza astronomica, Aristotele e la maggior parte degli antichi pensatori greci rifiutarono la sua teoria eliocentrica. Invece, prevalse il modello dell'universo centrato sulla Terra sviluppato da Claudio Tolomeo di Alessandria nel 140 d.C., dominando il pensiero occidentale per quasi 1.400 anni fino a quando fu finalmente rovesciato nel XVI secolo dall'astronomo e poliedrico rinascimentale Nicolaus Copernico.

A parte la sua longevità, il modello geocentrico di Tolomeo francamente non aveva molto da offrire, essendo non solo errato ma anche incredibilmente complesso. In effetti, era così contorto che, dopo averglielo spiegato, si dice che Alfonso X, il re di Castiglia del XIII secolo, avesse osservato:"Se il Signore Onnipotente mi avesse consultato prima di intraprendere la Creazione, avrei raccomandato qualcosa di più semplice."

Farlo bene, a volte

Mentre Ipparco di Nicea (dal 190 a.C. al 120 a.C.) è accreditato di aver scoperto e misurato la precessione terrestre e la compilazione del primo catalogo completo di stelle del mondo occidentale, Aristarco fece i primi tentativi di calcolo conosciuti delle dimensioni relative del sole e la luna e le loro distanze dalla Terra.

Ha ragionato che il sole, la Terra e la luna formerebbero un triangolo rettangolo quando la luna è nel suo primo o terzo quarto. Usando il teorema sviluppato qualche secolo prima da Pitagora, il primo sostenitore dell'idea allora radicale che la Terra fosse rotonda, Aristarco calcolò (erroneamente, risulta) che la distanza dalla Terra al Sole era compresa tra 18 e 20 volte la distanza dalla luna. (Il rapporto effettivo è 389:1.) Basandosi su un'attenta tempistica delle eclissi lunari, ha anche stimato che la dimensione della luna fosse circa un terzo di quella della Terra. Lì era sorprendentemente preciso:il diametro della luna misura 0,27 volte quello della Terra.

I greci arrivarono persino vicino al calcolo corretto della circonferenza terrestre, grazie a Eratostene (276 a.C. al 195 a.C.), capo bibliotecario presso la Grande Biblioteca di Alessandria d'Egitto. Aristarco aveva dimostrato che il sole è sufficientemente lontano dalla Terra che i suoi raggi sono effettivamente paralleli nel momento in cui ci raggiungono. Eratostene utilizzò ombre di diverse lunghezze, proiettate da pali conficcati verticalmente nel terreno a diverse latitudini e misurate a mezzogiorno del solstizio d'estate, per stimare la circonferenza terrestre in circa 250.000 stadi.

"Poiché la lunghezza degli stadi variava a livello regionale, la lunghezza esatta dell'unità utilizzata da Eratostene è incerta. Ma la sua stima rientrava in un intervallo di errore compreso tra circa l'1% e il 17% del valore accettato di oggi di 24.901 miglia, ancora un risultato impressionante, " dice Herchenroeder.

Utilizzare la scienza per superare la superstizione

Questo profondo fascino per la capacità di fare calcoli astronomici si manifesta nel meccanismo di Antikythera, osserva Herchenroeder.

"L'attenzione del meccanismo sulla previsione del movimento celeste dimostra la consapevolezza delle possibilità di demistificare la conoscenza del cosmo che molti considerano di natura divina, e quindi oltre la normale portata della comprensione umana", afferma. "Abbiamo resoconti interessanti sulla previsione delle eclissi lunari, per esempio, una delle cose che presumibilmente questo oggetto è stato in grado di fare."

Uno di questi racconti racconta come alla vigilia della battaglia di Pidna tra Roma e Macedonia nel 168 a.C., entrambi gli eserciti furono sconvolti da un'eclissi lunare, considerandola un cattivo presagio. Cicerone racconta come un ufficiale romano esperto di astronomia spiegò che un'eclissi è un evento naturale, non un segno di disgrazia divina, dissipando così "la vuota superstizione e la paura". I romani continuarono a vincere la battaglia, una pietra miliare importante nella loro conquista del mondo egeo.

Trovare un significato nelle stelle

Molte altre civiltà antiche hanno sviluppato anche sistemi sofisticati per osservare e interpretare il cosmo, utilizzando questa conoscenza per migliorare la propria vita.

Gli antichi polinesiani impararono a usare le stelle per navigare per migliaia di miglia attraverso l'Oceano Pacifico, consentendo loro di colonizzare isole lontane, comprese le isole Hawaii.

Gli antichi egizi seguirono attentamente il tempo di ascesa della luminosa stella Sirio, il cui ciclo annuale corrispondeva all'inondazione del fiume Nilo su cui facevano affidamento per sostenere i loro raccolti.

Antichi siti megalitici europei allineati a solstizi ed equinozi e risalenti a

Le società neolitiche si estendono lungo la costa atlantica. Due dei più noti, Stonehenge in Inghilterra e Newgrange in Irlanda, erano già antichi quando furono costruite le piramidi ed erano le più grandi strutture create dall'uomo al mondo.

Tok Thompson, professore (insegnante) di antropologia all'USC Dornsife, non è d'accordo con l'ipotesi che i siti megalitici come Stonehenge fossero osservatori giganti, costruiti in modo che le antiche civiltà potessero capire i movimenti e i cicli dei pianeti, del sole e della luna.

"Questi monumenti erano rappresentazioni rituali, che monumentalizzavano ciò che già conoscevano", afferma.

Hanno anche aiutato le società a tenere traccia del tempo.

"Prima che esistessero calendari diffusi per connettere le persone, come si fa a tenere unita una civiltà?" chiede Thompson. "Avere grandi raduni di festival in questi luoghi ritualisticamente importanti che erano ancorati nel cosmo, il che probabilmente dava loro un significato sacro, era un modo per farlo. Ha permesso alle persone di commemorare la propria cultura e, cosa più importante, ha dato loro un posto nel cosmo .

"'Perché sono qui? Cosa succede quando muoio?" Il nostro focus sulle stelle ha implicazioni sociali, ma penso che abbia anche implicazioni personali. Si tratta di dare un senso alla nostra vita."

I detective di Venere

Probabilmente la più nota delle civiltà classiche della Mesoamerica, i Maya svilupparono un sofisticato calendario basato sulle loro osservazioni astronomiche.

"Gli indigeni di tutte le Americhe erano incredibili osservatori del loro universo. Avevano una comprensione molto astuta dei processi naturali e del mondo, del movimento del tempo, delle stelle e dei calendari", afferma Eric Heller, docente di antropologia all'USC Dornsife ed esperto sulla cosmologia e l'ideologia Maya.

I Maya potrebbero aver avuto origine sulle coste del Pacifico di quelli che oggi sono il Messico meridionale e il Guatemala, così come lo Yucatán, intorno al 2600 a.C. e salì alla ribalta tra il 200 a.C. e 900 d.C.. Il cosmo Maya consisteva di tre regni distinti, spiega Heller.

Sotto i loro piedi giaceva il mondo sotterraneo, Xibalba, un luogo oscuro e acquoso. Sopra di loro c'erano i 13 livelli del mondo superiore, il regno dei corpi celesti:divinità e antenati defunti responsabili del funzionamento dell'universo.

Nel mezzo, il regno terrestre era diviso in quattro angoli, approssimativamente corrispondenti alle nostre direzioni cardinali e contrassegnati dal movimento del sole attraverso l'orizzonte durante tutto l'anno, dal solstizio all'equinozio e viceversa.

Mentre i Maya, come molti popoli antichi, vivevano le loro vite secondo i cicli e i ritmi dell'universo, ponevano anche un'enfasi enorme sulla correlazione tra tempo e spazio, credendo che lo scopo dell'umanità fosse contare i giorni della creazione e mantenere i sacri calendari dei cicli del tempo.

La prova più notevole di ciò è il Codice di Dresda dell'XI o XII secolo. Aprendo in stile fisarmonica per estendersi per 12 piedi, le sue pagine sono fitte di geroglifici Maya che registrano accurate tavole astronomiche che si pensa siano basate su migliaia di anni di conoscenza osservativa.

"I Maya hanno seguito Venere, che ha un movimento incredibilmente complesso attraverso l'orizzonte, nel corso delle generazioni in modo da poter prevedere quando sarebbe apparso nel cielo perché lo consideravano un presagio pericoloso che poteva annunciare guerra, malattia o morte", dice Heller.

Il Codex contiene anche tabelle straordinariamente accurate che consentono di prevedere le eclissi solari sulla Terra entro una finestra di tre giorni e indefinitamente nel futuro. Nel 1991, due noti studiosi Maya, Harvey e Victoria Bricker, usarono il Codice di Dresda per prevedere un'eclissi solare fino a quel giorno, almeno 800 anni dopo la compilazione delle tabelle.

Una visione animista

La maggior parte delle culture indigene americane comprendeva il proprio mondo dal punto di vista dell'animismo e i Maya non facevano eccezione. Alzando lo sguardo, videro un mondo di stelle, pianeti e nuvole che vivevano e si muovevano nel cielo ed erano manifestazioni dei loro antenati, che credevano svolgessero un ruolo importante nel funzionamento del loro universo.

"Queste civiltà sentivano una connessione tra le stelle, il sole e la luna, le nuvole nel cielo", dice Heller. "Tutto ciò che vedevano intorno a loro, anche le cose che toccavano e usavano ogni giorno, si sentivano in qualche modo affini, qualcosa che spesso si perdeva nel nostro mondo moderno, post-illuminista."

Heller riconosce che il modo unico dei Maya di conoscere e rappresentare il mondo ci appare strano. Ma in effetti, sostiene, quando scaviamo in profondità per disimballare e comprendere queste rappresentazioni metaforiche dei processi naturali e del cosmo stesso, troviamo un'enorme quantità di conoscenza.

"È espresso in un'ontologia radicalmente diversa, ma in realtà è il prodotto di una profonda conoscenza osservativa, il tipo di cose che potremmo pensare come piuttosto scientifiche in un certo senso", afferma.

Un esempio è l'antica metafora mesoamericana della Terra:un coccodrillo che galleggia su un mondo sotterraneo acquoso il cui respiro, che scorre dentro e fuori dalle bocche delle caverne, porta la pioggia.

"A prima vista, penso che molte persone direbbero:"Beh, la Terra non è un coccodrillo; questo non ha senso'", dice Heller. "Ma, in effetti, c'è un'enorme quantità d'acqua sotto la Mesoamerica. E le esalazioni del coccodrillo terrestre che portano pioggia descrivono essenzialmente i cambiamenti nella pressione barometrica e l'arrivo di sistemi meteorologici portatori di pioggia."

Misurare

Quindi, in che modo la conoscenza dei Maya sull'universo è all'altezza della nostra?

"I Maya hanno avuto un'enorme quantità di informazioni su ciò che li circondava", afferma Heller. "Hanno capito come funzionava il loro universo e avevano una serie di metafore estremamente efficaci per esprimere il funzionamento dei processi mondiali che hanno dettato in molti modi i successi e i fallimenti delle loro vite."

Cavan Concannon, professore associato di religione, è d'accordo, osservando che i popoli antichi hanno sviluppato modi per navigare il loro posto nell'universo con ciò che avevano a loro disposizione.

"Penso che in qualche modo stessero anche scrivendo se stessi nella storia del cosmo. Parte del conoscere il tuo posto è anche sapere chi sei e perché ti trovi in ​​un universo così com'è", dice Concannon.

"E quindi, non sono sicuro che sia una questione se hanno capito bene o male. La scienza contemporanea è, di per sé, una conversazione in continua evoluzione e ad un certo punto, tutto ciò che pensavamo di sapere sull'universo cambierà . Gli antichi si sono fatti strada attraverso l'universo in un modo che per loro aveva un senso e hanno vissuto le loro vite in quel contesto. Penso che lo stiamo ancora facendo".