Astronomia este una dintre cele mai vechi ştiinţe cu care s-a îndeletnicit omenirea. Marii oameni de ştiinţă ai Antichităţii îşi făuriseră deja o idee despre raportul distanţelor dintre Lună la Pământ de la Soare la Pământ, cât şi despre valoarea aproximată a circumferinţei Pământului.
Toate acestea descoperiri fără a beneficia de instrumente matematice de precizie complicate aşa cum putem folosi noi în prezent. Toate deducţiile acestor înţelepţi au fost luate ca pe considerente geometrice.
Cât de departe se află Soarele şi Luna?
Întrebarea iniţială a înţelepţilor a fost cine este mai aproape de Terra: Soarele sau Luna? Răspunsul este foarte uşor de găsit în clipa în care un individ priveşte o eclipsă de Soare: Luna este mai aproape de Pământ decât Soarele. Aristarh din Samos (310 – 230 i.e.n.), este cel care introduce pentru prima oară sistemul heliocentric. Acesta s-a întrebat care este raportul distanţelor dintre planeta noastră şi cei doi aştri şi a avut inspirata idee de a studia cerul atunci când Luna se afla în poziţia primului sau celui de-al doilea pătrar. Iată ce se petrece atunci:
Ce circumferinţă are Pământul?
Înţelepţii greci credeau încă de pe vremea lui Platon (secolul VI î.e.n.) că Pământul este sferic. Aristotel aducea ca argument pentru aceasta forma curbată a Terrei pe care o observăm pe Lună în timpul eclipsei. O primă valoare pentru circumferinţa Pământului a fost calculată de Eratostene (276 – 194 i.e.n.). Cum a procedat el?
Iată raţionamentul lui Eratostene, bibliotecar pe vremea aceea la celebra Bibliotecă din Alexandria. În oraşul Syene, cunoscut azi sub numele de Assuan, aflat în sudul Egiptului, exista un ceas solar, care la solstiţiu nu arăta nici o umbră. Acest fapt înseamnă că în momentul acela razele Soarelui cădeau perpendicular pe suprafaţa din Syene. În timpul solstiţiului, Eratostene a măsurat lungimea umbrei unui obelisc din Alexandria. Cunoscând şi înălţimea obeliscului, el a calculat unghiul dintre razele de Soare şi obelisc, notat mai sus cu α. Dat fiind faptul că Soarele se află foarte departe de Pământ, razele care ajung la noi sunt aproape perfect paralele. De aceea în figura de mai sus unghiurile α şi β sunt egale. Eratostene a dus raţionamentul mai departe şi folosindu-se de distanţa dintre Syene şi Alexandria a dedus cu ajutorul regulii de trei simplă circumferinţa terestră, obţinând o valoare de 39375 de kilometri, foarte apropiată de cea cunoscută astăzi. Tot cunoscând unghiul β şi distanţa dintre Alexandria şi Syene se poate determina raza Terrei.
În loc de încheiere…
Grecii au dezvoltat o teorie avansată pentru acele timpuri, putând determina când va avea loc o eclipsă, culegând date despre traiectoriile corpurilor cereşti şi găsind formule ce descriu aceste traiectorii. Pentru calculele lor s-au folosit şi de colecţia impresionantă de date culese de-a lungul timpului de egipteni şi de mesopotamieni. În antichitate Terra era deja considerată sferică, iar unii matematicieni şi astronomi erau chiar adepţii heliocentrismului. Pe teritoriul european dezvoltarea astronomiei a involuat din păcate în timpul Evului Mediu, atunci când viziunea biblică a Universului era impusă. Din fericire, cunoştinţele acumulate în Antichitate au fost păstrate şi transmise de popoarele arabe, pentru ca ele să fie din nou folosite de Copernic, Galilei şi alţi deschizători de drumuri în acest fascinant domeniu al fizicii.
