Più di 2.200 anni prima che i satelliti, il GPS e le missioni spaziali rivelassero le vere dimensioni della Terra, uno scienziato dell’antica Grecia calcolò la circonferenza del pianeta utilizzando nient’altro che un bastoncino, la luce solare e una geometria di base. Intorno al 240 a.C. Eratostene, il capo bibliotecario della Biblioteca di Alessandria, eseguì uno degli esperimenti scientifici più brillanti della storia. Confrontando la lunghezza delle ombre in due città egiziane, ha prodotto una stima della circonferenza terrestre, che è sempre vicina alla misurazione moderna, dimostrando che un’attenta osservazione e la matematica possono svelare i misteri del mondo naturale.
Come calcolava uno scienziato dell’antica Grecia la circonferenza del pianeta?
Secondo l’American Physical SocietyEratostene aveva sentito dire che a Siena (sulle alture di Assuan) nel solstizio d’estate il sole era direttamente sopra la testa a mezzogiorno. In questo momento, la luce del sole ha raggiunto il fondo del ronzio profondo e gli oggetti in piedi non hanno quasi ombra.Curioso se la stessa cosa vale anche altrove, osserva il sole ad Alessandria, a circa 800 chilometri a nord, esattamente alla stessa ora. A differenza di Siena, lì un bastone verticale proietta un’ombra notevole. Misurando l’angolo tra il bastoncino e la sua ombra, scoprì che è di circa 7,2 gradi.Questa semplice differenza rivela che la superficie terrestre è curva. Se il pianeta fosse piatto, entrambe le città avrebbero percepito il sole nella stessa angolazione.
Come un semplice calcolo misurava un intero pianeta
Eratostene conosceva la distanza approssimativa tra Alessandria e Siena, stimata in circa 5.000 stadi dai geometri professionisti che percorsero il percorso.Si rese conto che l’angolo di 7,2 gradi rappresentava un cinquantesimo di un cerchio completo perché 7,2 × 50 equivale a 360 gradi. Se la distanza tra le due città fosse un cinquantesimo della circonferenza terrestre, moltiplicando 5.000 per 50 si ottiene una circonferenza totale di circa 250.000 stadi. Successivamente perfezionò la cifra a 252.000 stadi, ed è più facile dividerla in gradi.Anche se la lunghezza dello stadio utilizzato da Eratostene non è coerente, gli storici ne hanno tenuto conto e hanno calcolato che la lunghezza fosse compresa tra 39.000 e 40.000 chilometri. La vera circonferenza dell’equatore terrestre è di 40.075 chilometri.
Perché l’esperimento di Eratostene rimane un capolavoro scientifico
Il successo del calcolo di Eratostene dipende dall’attenta osservazione, dal ragionamento logico e da una solida comprensione della geometria piuttosto che dalla tecnologia avanzata. Il suo metodo presupponeva che la luce solare raggiungesse la terra con raggi quasi paralleli e che la terra fosse sferica, idee che si rivelarono corrette.Sebbene si verifichino lievi imprecisioni perché Alessandria e Siena non erano perfettamente allineate da nord a sud e la distanza esatta tra loro era solo una stima, il risultato rimane uno dei più grandi risultati scientifici del mondo antico.Più di 2.200 anni fa, le dimensioni della Terra venivano calcolate dai satelliti con sorprendente precisione. Tuttavia, i contributi di Eratostene continuano a essere venerati anche oggi come una lezione senza tempo su come utilizzare la curiosità, l’osservazione e la matematica per svelare i più grandi misteri dell’umanità.