(8) La Terra rotonda e Cristoforo Colombo

    Oggi è ben noto che la Terra è una sfera, o almeno di forma assai simile a una sfera (c'è un rigonfiamento equatoriale causato dalla rotazione terrestre). Quando Cristoforo Colombo propose di raggiungere le Indie navigando ad ovest della Spagna, era anche lui convinto che la Terra fosse rotonda. L'India era la fonte di spezie preziose e di altre merci rare, ma raggiungerla navigando verso est era difficoltoso, poiché l'Africa bloccava la strada. Su un mondo sferico, tuttavia, sarebbe stato possibile raggiungere l'India anche navigando verso ovest, ed è quello che propose Cristoforo Colombo (anche se pare che non fosse il primo a proporlo, come vedremo più avanti).

    Talvolta viene affermato che quelli che si opponevano a Colombo pensavano che la Terra fosse piatta, ma non è assolutamente vero. Anche nell'antichità i naviganti sapevano che la Terra era rotonda e gli scienziati non solo supponevano che fosse una sfera, ma avevano anche stimato le sue dimensioni.

    Il filosofo greco Aristotele (384-322 a.C.) affermò nei suoi scritti che la Terra era sferica, a causa dell'ombra circolare proiettata sulla Luna durante un'eclisse lunare. Un altro motivo era che alcune stelle visibili dall'Egitto non risultano più visibili andando più verso nord. La citazione completa del passo di Aristotele si può trovare qui.  

    Il filosofo Eratostene di Alessandria andò ancora oltre e stimò anche le dimensioni della Terra. Venne a sapere che nel giorno di mezza estate (21 giugno) nella città di Siene nel sud dell'Egitto (oggi Assuan, vicino alla grande diga sul Nilo) il Sole a mezzogiorno veniva riflesso in un pozzo profondo, significando quindi che il Sole si trovava esattamente a perpendicolo, cioè allo zenit. Eratostene viveva ad Alessandria, vicino al delta del Nilo, circa 5000 stadi a nord di Siene (lo stadio, la lunghezza di un'arena sportiva, era l'unità di distanza usata in Grecia). Ad Alessandria, il Sole nello stesso giorno non raggiungeva completamente lo zenit, e un oggetto piantato verticalmente gettava ancora un po' d'ombra. Eratostene stimò che la direzione del Sole a mezzogiorno formava rispetto allo zenit un angolo che era 1/50 di cerchio, cioè 7,2 gradi. Da questo valore ricavò che la circonferenza della Terra era di 250^·000 stadi. Essendo uno stadio equivalente a circa 185 metri, la valutazione di Eratostene corrisponde a circa 46^·250 chilometri, non molto lontana dall'effettiva circonferenza terrestre che è di circa 40^·000 chilometri.

Una curiosità: Eratostene era anche a capo della biblioteca reale di Alessandria, la più grande e più famosa biblioteca dell'antichità. Ufficialmente la biblioteca era chiamata "il Tempio delle Muse" o "museion", da cui è derivato il nostro moderno termine "museo".

    In seguito furono fatte altre stime delle dimensioni della Terra. Alcuni autori riportano che il greco Posidonio usò la massima altezza sull'orizzonte raggiunta dalla stella Canopo, come era vista dall'Egitto e come lo era dall'isola di Rodi, più a nord (nei pressi della costa sud-occidentale della Turchia). Egli ottenne un valore simile, ma un po' minore. Il califfo arabo El Ma'mun, che regnò a Bagdad dall'813 all'833, inviò due squadre di topografi a misurare una linea di base nord-sud, e da questa fu ricavato il raggio della Terra. Confrontate con i valori noti oggi, queste stime erano piuttosto vicine al valore corretto.

    L'idea di navigare verso ovest per raggiungere le Indie risale agli antichi Greci. Secondo la dottoressa Irene Fischer, che ha studiato a fondo l'argomento, il geografo greco Strabone, non molti anni dopo Eratostene e Posidonio, riferiva i loro risultati e notava:

"delle misure più recenti della Terra, questa è quella che considera più piccola la circonferenza della Terra: Posidonio ha stimato la sua circonferenza pari a 180^·000 stadi..."

e poi continua:

"Posidonio suppone che la dimensione del mondo abitato, circa 70^·000 stadi, sia la metà della circonferenza misurata, per cui, navigando direttamente verso ovest, è possibile raggiungere l'India in meno di 70^·000 stadi."

    Si può notare che Strabone, per qualche strana ragione, riduce i 250^·000 stadi di Eratostene a 180^·000, e poi addirittura afferma che metà di tale distanza corrisponde a 70^·000 stadi. Manipolando i numeri in questo modo impreciso, Strabone poteva affermare che l'India non era molto lontana dall'Occidente.

Di nuovo Colombo

    Tutti questi risultati erano noti alla commissione di esperti che il Re Ferdinando incaricò di esaminare la proposta di Colombo. Gli esperti rifiutarono la proposta di Colombo, poiché, usando il valore originale di Eratostene, essi calcolarono quanto l'India era ad ovest della Spagna, e conclusero che la distanza era eccessiva.

    Alla fine la Regina Isabella scavalcò il parere degli esperti, e il resto è storia. Non sapremo mai se Colombo falsò di proposito i suoi valori per giustificare una spedizione per esplorare l'ignoto, oppure effettivamente credeva che l'India non si trovasse troppo ad ovest della Spagna. Egli, certamente in buona fede, chiamò gli abitanti delle terre scoperte "Indiani", un errore che persiste ancora ai nostri giorni.

    Ma noi sappiamo che, se il continente americano non fosse esistito, gli esperti avrebbero avuto ragione: Cristoforo Colombo, con le sue fragili caravelle, non sarebbe mai riuscito ad attraversare un oceano vasto quanto l'Atlantico e il Pacifico messi insieme. Col senno del poi, l'esplorazione dell'ignoto può essere una giustificazione sufficiente!

    Per quanto riguarda le dimensioni della Terra, da allora sono state eseguite molte altre accurate misure (basta cercare la voce "geodesia" in qualunque enciclopedia). Un notevole sforzo fu fatto dall'Accademia Francese delle Scienze alla fine del '700. L'obiettivo era quello di ideare una nuova unità di misura di lunghezza, uguale a un decimilionesimo della distanza tra il polo e l'equatore (come aveva mostrato Eratostene, è sufficiente misurare una parte di tale distanza). Ai giorni nostri, quella distanza è nota molto più accuratamente, ma l'unità introdotta dall'Accademia di Francia è tuttora usata come standard di misura di lunghezza. Si chiama metro.

Materiale per gli insegnanti: Come stimare le dimensioni della Terra (con il metodo usato da Eratostene) come progetto scolastico.

Un sito sugli strumenti di navigazione usati da Colombo, che fa parte di un vasto sito Web dedicato a Cristoforo Colombo, ai suoi viaggi e a tutto ciò che lo riguarda.

"Another look at Eratosthenes' and Posidonius' Determinations of the Earth's Circumference" (Un altro modo di vedere le valutazioni della circonferenza terrestre fatte da Eratostene e Posidonio) di Irene Fischer, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, vol. 16, p. 152-167, 1975.

Un delizioso libro illustrato per ragazzi su Eratostene, The Librarian who Measured the Earth (Il bibliotecario che misurò la Terra) di Kathryn Lansky (illustrato da Kevin Hawkes), Little Brown e Co., 1988, 1994.