Eratostene (276-195 AC) è stato un antico greco alessandrino studioso, nativo di Cirene, che ha raggiunto la distinzione in molti campi tra cui filosofia, matematica, astronomia e storia. Tuttavia, è stato in geografia dove ha dimostrato di essere più abile per lui è stato uno dei più grandi di tutti i geografi antichi. Eratostene era anche conosciuto come Beta: la sua erudizione in molte discipline era notevole, ma spesso al secondo posto in tutti loro., Sembra che questo soprannome sia stato scelto da coloro che non gli piacevano, dal momento che Eratostene alla fine ha dimostrato di essere un passo avanti ai suoi contemporanei in diverse importanti aree di apprendimento.

Era amico di Archimede e i due si scambiarono idee, ampliando la conoscenza reciproca. Infatti, una delle opere superstiti di Archimede, Il Metodo, spiegato a Eratostene come esperimenti meccanici possono aiutare la comprensione della geometria e questo lavoro ha anche contribuito a incoraggiare i metodi sperimentali in Eratostene., Possiamo anche vedere qui la differenza di approccio tra scienza antica e moderna. La scienza antica ha usato la sperimentazione per aiutare la comprensione teorica mentre la scienza moderna usa la teoria per perseguire risultati pratici.

Contesto storico

Intorno al tempo di Eratostene le città greche dell’Egitto e dell’Oriente erano fiorenti sia materialmente che culturalmente e la maggior parte di esse erano al loro apice., Il greco era saldamente stabilito come lingua comune come l’unità culturale lungo la maggior parte del Mediterraneo, specialmente nel Mediterraneo orientale. Ogni persona istruita aveva familiarità con il greco ed era ampiamente usato come mezzo nella diplomazia, nella letteratura e nella scienza, quindi, un libro scritto in greco non poteva essere compreso solo dai madrelingua greci, ma anche praticamente da tutti i non greci istruiti in Egitto e persino nel Vicino Oriente.

Come risultato di un vasto pubblico di lingua greca, migliaia di scrittori hanno scritto centinaia di migliaia di libri e il loro numero è salito alle stelle. Pertanto, le biblioteche, essendo esistite in passato in Egitto e in Mesopotamia principalmente come lusso, divennero presto una necessità. Tolomeo I, intorno al 290 a.C., istituì il Museo e, come parte del Museo, la famosa Biblioteca di Alessandria che finì per oscurare il Museo per importanza e interesse, trasformandosi in un importante centro di studi e ricerche.,

I libri erano considerati così importanti che Tolomeo III ordinò che ogni libro portato ad Alessandria fosse depositato nella Biblioteca, il proprietario del libro doveva riceverne una copia mentre la Biblioteca conservava l’originale. I funzionari governativi ispezionarono ogni nave che arrivò ad Alessandria in cerca di libri. Ha anche preso in prestito da Atene molti manoscritti importanti e ha dato gli ateniesi un grande deposito di sicurezza per il loro ritorno., Alla fine rimandò copie ad Atene, la Biblioteca conservò gli originali e disse agli ateniesi che potevano tenere i soldi come una multa. Questa ambizione per i vecchi libri divenne così intensa che l’arte di tingere e rovinare nuovi manoscritti per venderli come antichità ai collezionisti delle prime edizioni si rivelò un’attività rischiosa ma molto redditizia.

Opere di Eratostene

Le sue numerose opere includevano vari argomenti. Chronographia ha cercato di determinare con precisione le date dei principali eventi nella storia del Mediterraneo., In questo lavoro ha calcolato la data dell’assedio di Troia a 1184 AC, sulla base di cronologie tradizionali dal geografo-storico Ecateo. In Geographica ha messo insieme molte relazioni di diversi viaggiatori ed esploratori per descrivere le caratteristiche fisiche di ogni regione e le ha anche spiegate attraverso l’azione di fenomeni naturali come acqua, fuoco, terremoti ed eruzioni vulcaniche., Questo lavoro includeva i resoconti di alcuni dei più importanti esploratori dell’antica Grecia, tra cui Pytheas di Massalia, che navigò intorno alla Scozia fino alla Norvegia, e forse al Circolo Polare Artico circa 320 AC. Ma è stato il suo saggio chiamato Sulla misura della Terra che ha sfidato il suo soprannome Beta e chiaramente dimostrato Eratostene è stato il numero uno a combinare la teoria con la sperimentazione al fine di produrre i risultati più accurati possibili in quel momento.

Misurare la Terra

All’età di quarant’anni, le varie conoscenze di Eratostene erano così apprezzate che Tolomeo III gli offrì il ruolo di direttore della Biblioteca alessandrina, una delle posizioni più importanti che includeva l’obbligo di tutoraggio del principe ereditario., E ‘ stato probabilmente qui dove ha letto che a Syene (moderna Assuan, Egitto), una città situata a sud di Alessandria, durante il solstizio d’estate (21 giugno) qualcosa di curioso ha avuto luogo: le ombre di tutti gli oggetti sarebbe crescere più breve come mezzogiorno si avvicinava e, infine, durante mezzogiorno, le colonne del tempio non avrebbe gettato ombra e il sole Pozzi profondi, che in qualsiasi altro periodo dell’anno rimarrebbero in ombra, avrebbero il sole che splende direttamente in loro. Notò che ad Alessandria, in quello stesso momento, gli oggetti avrebbero chiaramente gettato un’ombra., Questo racconto è stato sicuramente letto da molti altri, ma nessuno sembrava pensare che avesse una particolare importanza. Eratostene, per quanto impossibile possa sembrare, ha visto in questo rapporto un’opportunità per calcolare la circonferenza della Terra. Gli venne in mente che poteva farlo misurando la lunghezza dell’ombra del sole ad Alessandria nel momento in cui non c’era ombra a Syene. Il 21 giugno a mezzogiorno, misurò l’ombra di un obelisco ad Alessandria e con una semplice geometria calcolò che il sole era 7° 14’ dall’alto.,

È perché la superficie della Terra è curva che allo stesso tempo non ci sarebbe ombra in Syene e un’ombra chiara in Alexandria. Inoltre, maggiore è la curvatura, maggiore è la differenza nella lunghezza delle ombre. Il sole è così lontano da noi che i suoi raggi sono paralleli quando raggiungono la Terra: oggetti ad angoli diversi rispetto ai raggi del sole proietterebbero ombre di diverse lunghezze., Eratostene, sulla base delle differenze osservate nelle lunghezze delle ombre, giunse alla conclusione che la distanza tra Alessandria e Syene doveva essere 7° 14′ lungo la superficie della Terra. In altre parole, se immaginassimo un obelisco ad Alessandria e un altro obelisco a Syene che si estendesse fino al centro della Terra, si intersecherebbero con un angolo di 7° 14′. Poiché un cerchio completo ha 360°, 7° 14 ‘ è circa un cinquantesimo della circonferenza totale. Quindi, la circonferenza totale della Terra era cinquanta volte la distanza da Alessandria a Syene.,

Il passo successivo è stato quello di scoprire la distanza tra Alexandria e Syene. Ci sono diverse versioni su come Eratostene raggiunto questo obiettivo. Alcuni dicono che i rapporti dei viaggiatori indicavano che i cammelli avevano bisogno di 50 giorni per coprire il viaggio da Alessandria a Syene e che un cammello viaggiava 100 stadi al giorno. Altri dicono che Eratostene assunto un uomo per andare da Alessandria a Syene contando i passi necessari per completare il viaggio. Quello che sappiamo per certo è che ha stimato la distanza di 5.000 stadi., Non sappiamo esattamente della conversione degli stadi in misure moderne, ma il concenso generale è che 5.000 stadi sarebbero circa 800 chilometri. Eratostene calcolò quindi la circonferenza totale della Terra di 40.000 chilometri (250.000 stadi).

Il calcolo di Eratostene era un po’ fuori, ma l’accuratezza della sua figura per la circonferenza della Terra non sarebbe stata eguagliata fino ai tempi moderni., Il suo metodo era valido da un punto di vista teorico, le sue misurazioni degli angoli erano molto accurate, ma era la sua misurazione della distanza che mancava di precisione. Se avesse avuto una cifra accurata per la distanza tra Alessandria e Syene, la sua conclusione sarebbe stata quasi la stessa delle nostre stime moderne.,

Mappatura della Terra

Eratostene anche con una tecnica per la creazione di grafici la superficie della Terra. Separò il mondo a lui noto in una divisione settentrionale e meridionale usando una linea est–ovest parallela all’equatore che attraversa l’isola di Rodi e taglia in due il Mediterraneo. Ha aggiunto una seconda linea nord-sud ad angolo retto che attraversa Alessandria., Eratostene disegnò ulteriori linee est-ovest e nord-sud sulla sua mappa, ma invece di aggiungerle a intervalli regolari, le disegnò attraverso luoghi famosi: Meroë (la capitale degli antichi re etiopi), le Colonne d’Ercole, la Sicilia, il fiume Eufrate, la foce del fiume Indo e la punta della penisola indiana.

Il risultato era una rete irregolare che serviva convenienza umana. Allo scopo di dare indicazioni, una rete regolare sarebbe stata più utile, sicuramente Eratostene ne era a conoscenza., Ma sfortunatamente ai suoi tempi i luoghi erano localizzati dai rapporti dei viaggiatori e dalla tradizione orale e questo non era abbastanza buono da determinare punti di riferimento accurati sufficienti per tracciare una rete regolare. Fu Ipparco di Nicea che in seguito fece il passo successivo e sviluppò una griglia regolare ordinata che avrebbe fornito i mezzi per localizzare qualsiasi luogo seguendo un semplice insieme di coordinate. Tuttavia, Eratostene aveva certamente dimostrato nel suo lavoro che la teoria, l’osservazione e la sperimentazione erano una combinazione potente e di successo nella ricerca della conoscenza.,