Quattro sorprendenti scoperte astronomiche dell'antica Grecia

 

Quattro antiche scoperte dell'astronomia greca che ancora confondono gli esperti 

Le storie di Erodoto (dal 484 a.C. al 425 a.C.) offrono una straordinaria finestra sul mondo, come era noto all'antica astronomia greca nella metà del 20 ° secolo a.C. Tuttavia, quasi altrettanto interessante di ciò che sapevano è ciò che non sapevano. Ciò pone le basi per notevoli progressi nella loro comprensione nei prossimi secoli, semplicemente facendo affidamento su ciò che potrebbero osservare con i propri occhi.

Erodoto sosteneva che l'Africa era quasi completamente circondata dal mare. Come lo sapevi? Racconta la storia dei marinai fenici che furono mandati dal re Neco II d'Egitto (intorno al 600 a.C.) a navigare in senso orario attorno all'Africa continentale, iniziando nel Mar Rosso. Questa storia, se vera, racconta la più antica circumnavigazione conosciuta in Africa, ma contiene anche una visione interessante della conoscenza astronomica del mondo antico.

Il viaggio è durato diversi anni. Dopo aver arrotondato la punta meridionale dell'Africa e aver seguito una rotta verso ovest, i marinai osservarono che il Sole era alla loro destra, sopra l'orizzonte settentrionale. Questa osservazione semplicemente non aveva senso in quel momento perché non sapevano ancora che la Terra avesse una forma sferica e che esistesse un emisfero meridionale. 

1. I pianeti orbitano attorno al sole

Pochi secoli dopo, erano stati fatti molti progressi. Aristarco di Samo (dal 310 a.C. al 230 a.C.) sostenne che il Sole era il "fuoco centrale" del cosmo e collocò tutti i pianeti conosciuti nel loro corretto ordine di distanza attorno a loro. Questa è la più antica teoria eliocentrica nota del sistema solare. 

Sfortunatamente, il testo originale in cui fa questo argomento è andato perduto nella storia, quindi non possiamo sapere con certezza come l'abbia risolto. Aristarco sapeva che il Sole era molto più grande della Terra o della Luna e avrebbe potuto presumere che dovesse quindi avere la posizione centrale nel Sistema Solare.

Tuttavia, è una scoperta sorprendente, soprattutto se si considera che non è stato riscoperto fino al XVI secolo da Nicolaus Copernicus, che ha persino riconosciuto Aristarco durante lo sviluppo della propria opera.

 

Ritratto di Nicola Copernico. Il primo uomo a riscoprire le scoperte di Aristarco dall'antica astronomia greca. (Museo regionale di Toruń / Dominio pubblico) 

2. La dimensione della luna 

Uno dei libri sopravvissuti di Aristarco è sulle dimensioni e le distanze del Sole e della Luna. In questo straordinario trattato, Aristarco presentò i primi tentativi noti di calcolare le dimensioni e le distanze relative al Sole e alla Luna.

Per molto tempo è stato osservato che il sole e la luna sembravano avere la stessa dimensione apparente nel cielo e che il sole era più lontano. L'hanno capito dalle eclissi solari, causate dal passaggio della luna di fronte al sole ad una certa distanza dalla Terra.

Inoltre, nell'istante in cui la luna si trova nel primo o terzo trimestre, Aristarco pensò che il sole, la terra e la luna avrebbero formato un triangolo rettangolo.

Dato che Pitagora aveva determinato come le lunghezze dei lati del triangolo fossero collegate un paio di secoli prima, Aristarco usò il triangolo per stimare che la distanza dal sole era tra 18 e 20 volte la distanza dalla luna. Ha anche calcolato che la dimensione della luna era circa un terzo di quella della Terra, in base all'attento tempismo delle eclissi lunari.

Una riproduzione del X secolo di un diagramma di Aristarco che mostra parte della geometria che ha usato nei suoi calcoli, dimostrando i progressi compiuti nell'antica astronomia greca. (Dominio pubblico) 

Sebbene la sua distanza stimata dal Sole fosse troppo bassa (il rapporto effettivo è 390), a causa della mancanza di precisione telescopica disponibile al momento, il valore del rapporto tra le dimensioni della Terra e della Luna è sorprendentemente preciso (la Luna è 0,27 volte il diametro della Terra).

Oggi conosciamo le dimensioni e la distanza dalla luna esattamente con una varietà di mezzi, inclusi telescopi precisi, osservazioni radar e riflettori laser che gli astronauti dell'Apollo hanno lasciato in superficie. 

3. La circonferenza della Terra

Eratostene (dal 276 a.C. al 195 a.C.) fu capo bibliotecario della Grande Biblioteca di Alessandria e grande sperimentatore. Tra i suoi numerosi successi vi fu il primo calcolo noto della circonferenza terrestre. Pitagora è generalmente considerato il primo difensore di una Terra sferica, sebbene apparentemente non abbia le sue dimensioni. Il famoso e semplice metodo di Eratostene si basava sulla misurazione delle diverse lunghezze di ombre proiettate da pali catturati verticalmente nel terreno, a mezzogiorno nel solstizio d'estate, a diverse latitudini.

Il Sole è abbastanza lontano che ovunque i suoi raggi raggiungano la Terra, sono effettivamente paralleli, come Aristarch aveva precedentemente mostrato. Quindi la differenza nelle ombre ha mostrato quanto la superficie della Terra si curvasse. Eratostene usò questo per stimare la circonferenza della Terra in circa 40.000 km (24.856 miglia). Questo è entro un paio di percento del valore reale, come stabilito dalla moderna geodesia (la scienza della forma della Terra).

Più tardi, un altro scienziato di nome Posidonio (dal 135 a.C. al 51 a.C.) usò un metodo leggermente diverso e trovò quasi esattamente la stessa risposta. Posidonio visse sull'isola di Rodi per gran parte della sua vita. Lì osservò che la stella luminosa Canopo si sarebbe trovata molto vicino all'orizzonte. Tuttavia, quando si trovava ad Alessandria, in Egitto, notò che Canopo sarebbe salito a circa 7,5 gradi sopra l'orizzonte.

Poiché 7,5 gradi sono 1/48 di un cerchio, ha moltiplicato la distanza da Rodi ad Alessandria per 48 e ha anche raggiunto un valore di circa 40.000 km. 

4. Il primo calcolatore astronomico

Il calcolatore meccanico sopravvissuto più antico del mondo è il meccanismo Anticythera. Il sorprendente dispositivo fu scoperto in un antico naufragio al largo dell'isola greca di Antikythera nel 1900.

 

Questo dispositivo, il meccanismo Anticythera, è considerato il computer più antico del mondo. Attraverso una serie di ingranaggi, è stato utilizzato per prevedere posizioni astronomiche ed eclissi per scopi calendari e astrologici. (Turisti del fine settimana / CC BY 2.0) 

Il dispositivo ora è frammentato nel tempo, ma quando intatto sarebbe apparso come una scatola che ospita dozzine di ruote dentate in bronzo finemente lavorate. Quando viene ruotato manualmente da una maniglia, la distanza dei segni degli ingranaggi all'esterno mostra le fasi lunari, i tempi delle eclissi lunari e le posizioni dei cinque pianeti conosciuti (Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno) su diversi periodi dell'anno. Questo spiega anche il loro movimento retrogrado, un cambiamento illusorio nel moto dei pianeti attraverso il cielo.

Non sappiamo chi l'abbia costruito, ma risale a qualche tempo tra il III e il I secolo a.C. e potrebbe anche essere stato opera di Archimede. La tecnologia degli ingranaggi con la raffinatezza del Meccanismo Anti-Cythera non è stata vista da mille anni.

Sfortunatamente, la stragrande maggioranza di queste opere è andata perduta nella storia e il nostro risveglio scientifico è stato ritardato di millenni. Come strumento per introdurre la misurazione scientifica, le tecniche di Eratosthenes sono relativamente facili da eseguire e non richiedono attrezzature speciali, consentendo a coloro che hanno appena iniziato il loro interesse per la scienza di capire, sperimentare e, in definitiva, seguire le orme di alcuni dei primi scienziati.

Si può ipotizzare dove potrebbe essere la nostra civiltà ora se questa antica scienza avesse continuato senza sosta. 

Immagine di copertina: l'astronomia dell'antica Grecia ha confuso gli esperti per secoli: come facevano a sapere ciò che sapevano tanto tempo fa? Queste quattro scoperte lo incarnano. Nell'immagine: vista della Terra, della Luna e del Sole dagli elementi spaziali (immagine originale della NASA). Fonte: vovan / Adobe stock

L'articolo "Quattro scoperte dell'antica astronomia greca ancora sconcertanti per gli esperti" di Gareth Dorain e Ian Whittaker è stato originariamente pubblicato come "Quattro sorprendenti scoperte astronomiche dell'antica Grecia" in The Conversation ed è stato ripubblicato sotto licenza Creative Commons. 

Fonte: https://www.ancient-origins.es/

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La macchina spazio-tempo

 

DI GEORGES SAGNAC, LASER AD ANELLO E MACCHINE DEL TEMPO

Di Joseph P.Farrell

Questa storia è stata avvistata da MH, ed è molto divertente, e quando l'ho vista sapevo che avrei scritto sul suo blog; è passato direttamente dalla "posta in arrivo" alla "cartella delle finali" di questa settimana, subito su due piedi. 

Ma potresti chiederti "chi diavolo è Georges Sagnac"? Per rispondere a questa domanda dobbiamo fare una piccola passeggiata nel fienile di Harvey, come diceva mia madre. Ho scritto molte speculazioni ad alto numero di ottani nei miei libri riguardanti il ​​famoso esperimento di fisica di Michelson-Morley. 

È uno degli esperimenti più famosi, se non i più famosi, della fisica moderna. Nel pensiero della fisica del XIX secolo, si sapeva che la luce viaggiava tra le onde. I fisici ne trassero un'interessante conclusione: tutte le onde dovevano avere un mezzo su cui "agitare" per così dire. In che modo i fenomeni elettromagnetici come la luce si sono propagati nello spazio "vuoto"? La loro conclusione fu logica: doveva esserci una sorta di mezzo che permeava tutto lo spazio "vuoto" che era così "fine" da non essere rilevabile dalle normali tecniche di misurazione e osservazione. I fisici chiamarono questo mezzo ultrafine l'etere (o etere) lumenifero, o letteralmente "materiale trasportatore di luce", o ancora meglio "aria portatrice di luce". 

Ovviamente, il latino sembrava molto più sofisticato e accademico degli inglesi che il termine rimase. 

Bene, i fisici americani Michelson e Morley stabilirono la misura e osservarono quella roba che trasportava luce di seconda mano, per così dire. Ragionarono che mentre la Terra si precipitava nello spazio, avrebbe creato un "vento eterico" e soffiato contro la luce che si propagava nella direzione opposta. 

Ma come rilevarlo? Pensarono che se l'ipotesi dell'etere fosse vera, allora potrebbe essere rilevata dividendo un raggio di luce, facendo scorrere un raggio contro la direzione della rotazione terrestre e un altro perpendicolare ad esso, e quindi combinando i raggi su un interferometro. 

Se ci fosse un vento di etere, il raggio di luce che viaggia contro la rotazione terrestre verrebbe rallentato, e questo si manifesterebbe contro l'altro raggio come un modello di interferenza mentre le due forme d'onda si mescolavano. L'interferometro mostrerebbe una sorta di "effetto a catena" a scacchi, come lanciare diverse pietre in una libbra e guardare le onde incrociate. 

Il loro ragionamento può essere più facilmente apprezzato disegnando un'analogia con il suono (e in effetti, questa analogia è stata effettivamente utilizzata in diverse pubblicazioni di Albert Einstein per spiegare il loro ragionamento). Se uno sta in piedi accanto a un binario ferroviario mentre un treno in avvicinamento sta suonando il clacson, le onde del suono saranno compresse, e quindi avranno una fase più elevata, e il tono del clacson sarà alto. 

Mentre il treno passa, le onde sonore sembrano allungarsi e il tono diminuisce. Ora prendi un campione sonoro dello stesso clacson che il treno è fermo, quindi combina i due: uno sentirà un tono costante e, inoltre, un tono acuto e poi un tono discendente. Sentirai il mix di forme d'onda. L'unica differenza nel caso di Michelson e Morley, era che stavano cercando di vedere le due diverse forme d'onda, per fare una foto. 

Ma quando hanno eseguito il loro esperimento (più e più volte in effetti), non è stata rilevata alcuna differenza di forme d'onda dal raggio di luce diviso. 

Ciò gettò una tale chiave inglese nella fisica del periodo che conosciamo il resto della storia: Albert Einstein entrò in scena nel 1905 per offrire una spiegazione per il risultato dell'esperimento con Relatività Speciale, sostenendo che l'esperimento mostrò che il la velocità della luce era un "limite di velocità superiore" indipendentemente dal quadro di riferimento. Il vento eterico non fu rilevato perché non c'era etere, almeno, nel senso che non era stato compreso fino a quel momento. 

Ma nel 1913, il fisico francese Georges Sagnac ebbe un approccio diverso e decise di riproporre l'esperimento Michelson-Morley, ma con alcune modifiche. Pensò che poiché tutti i principali sistemi fisici erano in qualche stato di rotazione, l'interferometro dell'esperimento Michelson-Morley non era stato costruito correttamente, poiché non ruotava. 

Decise quindi di verificare se vi fosse un "trascinamento dell'etere" o "vento dell'etere" che potesse essere rilevato da un interferometro in rotazione. Posizionando il suo apparato su un giradischi fonografico modificato ad alta velocità di rotazione, divise un raggio di luce per correre con la rotazione e contro di esso, quindi ricombinò i raggi per scattare una foto. 

Abbastanza sicuro, questa volta, c'era un modello di interferenza rilevabile. Da allora il suo esperimento è stato riformulato usando laser ad anello in un sistema rotante. Per prendere nuovamente in prestito la nostra analogia del suono, immagina due treni che corrono in direzioni opposte su un sistema rotante di binari paralleli, suonando le corna. 

Un suono verrà modificato in un determinato tono andando nella stessa direzione della rotazione, e un altro farà cadere il suono correndo nella direzione opposta. Il risultato è che un sistema rotante ha dato proprietà armoniche alle forme d'onda che si propagano al suo interno a seconda della direzione di propagazione. 

Quindi, con quel viaggio piuttosto lungo intorno al fienile di Harvey in mente, considera questa storia: 

L'astrofisico dice che sa come costruire una macchina del tempo, ma i suoi coetanei sono tutt'altro che convinti che funzionerà. 

Ora ricorda quel po' di sistemi rotanti, luce e proprietà armoniche, e medita su questo articolo: 

"Se riesci a piegare lo spazio, c'è la possibilità che tu torca lo spazio", ha detto Mallett alla CNN. "Nella teoria di Einstein, ciò che chiamiamo spazio implica anche il tempo - ecco perché si chiama spazio-tempo, qualunque cosa tu faccia nello spazio succede anche al tempo." 

Crede che sia teoricamente possibile trasformare il tempo in un ciclo che consentirebbe il viaggio nel tempo nel passato. Ha persino costruito un prototipo che mostra come i laser potrebbero aiutare a raggiungere questo obiettivo. 

"Studiando il tipo di campo gravitazionale che è stato prodotto da un laser ad anello", ha detto Mallett alla CNN, "questo potrebbe portare a un nuovo modo di vedere la possibilità di una macchina del tempo basata su un raggio di luce circolante". 

Per quanto ottimista possa essere Mallet riguardo al suo lavoro, tuttavia, i suoi colleghi sono scettici sul fatto che si trovi sulla strada per lavorare su una macchina del tempo. 

"Non credo che [il suo lavoro] sarà necessariamente fruttuoso", ha detto l'astrofisico Paul Sutter alla CNN, "perché penso che ci siano profondi difetti nella sua matematica e nella sua teoria, e quindi un dispositivo pratico sembra irraggiungibile". 

Perfino Mallet ammette che la sua idea è del tutto teorica a questo punto. E anche se la sua macchina del tempo funziona, ammette, avrebbe una grave limitazione che impedirebbe a chiunque, diciamo, di tornare indietro nel tempo per uccidere il piccolo Adolf Hitler. 

"È possibile inviare informazioni", ha detto alla CNN, "ma è possibile inviarle solo al punto in cui si accende la macchina." (Enfasi aggiunta) 

Ma per un po' di divertente speculazione off-the-end-of-the-twig dell'ottano alto, supponiamo che ci sia già stato un grande sistema ad anello di raggi di propagazione elettromagnetici in direzioni opposte e che sia stato in giro e funzionante per un po. E diciamo che mescoli quei flussi o li fai scontrare ad un certo punto. (CERN, uno a caso?) Ci si chiede che tipo di dilatazione del tempo o effetti gravitazionali potrebbero derivare. Inoltre, ci si chiede se mai ne avremmo mai parlato. 

E del resto, perché non costruire un grandissimo e gigante laser ad anello gigantesco? 

E mentre speculiamo, perché non trovare un modo per attingere a grandi sistemi rotanti naturali che hanno una sorta di rotazione differenziale al loro interno, come, diciamo, il Sole? Potrebbe essere possibile, quindi, che oltre ai massicci oggetti che piegano lo spazio-tempo, si possano scoprire vortici e correnti all'interno di quella flessione complessiva? Potrebbero davvero i vortici e le correnti nel plasma del Sole essere una manifestazione di quei vortici e correnti temporali più profondi? E si potrebbe essere in grado di trovare un metodo per attingere a loro e "leggere quelle informazioni" da quando questi sistemi sono stati "accesi"? (E mentre sono fuori dalla fine del ramoscello in terra fantasy, solo per la cronaca, sto pensando a laser ad anello disposti in formazione esagonale con specchi coniugati di fase sulle travi, e bobine Kohler rotanti, e ogni sorta di roba astrusa). 

Bene comunque, forse. Forse no. Il tempo - coniare un gioco di parole - lo dirà; resta da vedere se verrà detto al pubblico. In ogni caso, è divertente speculare e far scatenare l'immaginazione di volta in volta. 

Fonte: https://gizadeathstar.com/

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