Di Emily Willis, aggiornato il 24 marzo 2022
Una sfera armillare è un sofisticato modello celeste utilizzato da secoli per illustrare i moti dei cieli e per risolvere problemi astronomici. Storicamente, è servito come strumento didattico fondamentale per contrastare il modello geocentrico tolemaico con il modello eliocentrico copernicano, e oggi rimane un prezioso aiuto didattico per visualizzare i percorsi solari e le coordinate stellari.
Originaria dell'antica Grecia, la sfera armillare era principalmente uno strumento didattico, anche se versioni più grandi venivano impiegate per scopi di osservazione. I primi progetti posizionavano una sfera centrale che rappresentava la Terra, riflettendo la visione del mondo tolemaica. Man mano che la teoria eliocentrica di Copernico prendeva piede, la sfera centrale divenne il simbolo del Sole. Gli educatori spesso costruivano sfere gemelle, una per ciascun modello, per dimostrare le loro differenze fianco a fianco.
Nel tardo Medioevo, le raffigurazioni artistiche mostrano il Polo Sud della sfera che si estende verso il basso in una maniglia, uno stile che persistette fino all’inizio dell’era moderna. Nei secoli XVI e XVII, molte sfere presentavano supporti, culle e anelli dell'orizzonte, che ne aumentavano il valore didattico.
L'origine esatta della sfera armillare è dibattuta. Alcuni studiosi attribuiscono la sua invenzione all'astronomo greco Eratostene intorno al 255 a.C., sebbene la documentazione storica sia scarsa. Indipendentemente, dispositivi simili emersero in Cina durante il I secolo d.C.
In Europa, le sfere armillari fiorirono dal periodo tardo medievale fino all’inizio dell’era moderna. Gli esemplari sopravvissuti dal 1500 in poi erano spesso realizzati con metalli preziosi per i collezionisti, mentre il XVIII secolo vide modelli in legno e cartone. Per tutto il XIX secolo continuarono ad essere utilizzati principalmente come strumenti educativi per spiegare il passaggio dal paradigma tolemaico a quello copernicano.
Le sfere armillari rientrano in due categorie principali:strumenti di osservazione e modelli dimostrativi. Le sfere di osservazione, utilizzate da personaggi come Tolomeo e Tycho Brahe, sono generalmente più grandi, presentano meno anelli e forniscono una maggiore precisione. I modelli dimostrativi sono più piccoli e progettati per l'uso in classe.
Per impostare una sfera armillare per una latitudine specifica, gli anelli dei meridiani esterni sono posizionati perpendicolari all'orizzonte e allineati nord-sud. Lo strumento viene quindi orientato avvistando un oggetto celeste - stella, Sole, Luna o pianeta - di cui si conosce la posizione eclittica. Utilizzando un anello eclittico diviso e un anello della latitudine, l'utente può individuare la posizione del corpo sulla sfera celeste.
La sfera centrale rappresenta la Terra o il Sole, a seconda del modello. Gli anelli graduati illustrano i principali cerchi celesti, tra cui:
I colori e l'equatore indicano il firmamento dove risiedono le stelle fisse. Una fascia ad angolo rispetto all’equatore rappresenta le costellazioni zodiacali, con l’eclittica – il percorso del Sole – che la attraversa. I supporti decorativi consentono inoltre di posizionare il Sole nella sua casa astrologica per una determinata data, facilitando le dimostrazioni degli orari di alba e tramonto.
