L’Astronomia, i Calendari, e il Tempo nel Medioevo

Due dei principali simboli del periodo medievale, la torre dell’orologio e l’astrolabio europeo, indicano l’importanza del pensiero scientifico di quest’epoca. Sono entrambi prodotti del Basso Medioevo.
Quali sono i loro precursori?
Emergono da un vuoto?
Nella visione odierna molti del prodotti del Basso Medioevo e del Rinascimento provengono da un retroterra di secoli di lavoro precedenti: i “nani” del Medioevo, secondo una bella definizione di Bernardo di Chartres, vedevano più lontano perché erano seduti sulle spalle dei giganti. E questo è particolarmente vero per la conoscenza del calendario, del tempo e dell’astronomia.
Tutti i calendari e la misura tempo erano basati sul movimento dei Cieli. In particolare, per determinare il tempo e le stagioni, ci si basava sul “movimento” dei tre “corpi celesti”: il Sole, la Luna, e il Firmamento stesso, cioè, secondo la concezione dell’epoca, la sfera delle stelle fisse. Per regolare il tempo e le date si faceva ricorso a quattro diverse astronomia: per la divisione dell’anno ci si regolava osservando la posizione del sole, si calcolava la data della luna piena per fissare la data della Pasqua, i momenti per la preghiera venivano determinati con l’osservazione delle stelle, e in ultimo non era meno importante l’astronomia geometrica degli antichi, in particolare Tolomeo.
Per capire queste astronomie si prende come esempio la sfera delle stelle fisse, e poi un modello della Terra al centro dell’Universo conosciuto come sfera armillare.

La sfera armillare: derivata dalla sfera armillare di osservazione di Tolomeo, l’astrolabon. Le sfere d’osservazione erano ben conosciute nell’Islam e arrivarono in Europa all’inizio del XIV secolo. La sfera didattica era usata per insegnare l’astronomia elementare nell’Europa cristiana, non ha un’origine islamica, e fu probabilmente inventata nel XIII secolo. Ve n’erano di due tipi: una versione semplice da tenere in mano, e un’altra sostenuta da un cavalletto dov’era possibile situare le varie latitudini e stagioni.


La sfera delle stelle fisse può essere rappresentata con una sfera celeste. Questa costituisce una sorta di mappa del cielo con le stelle maggiormente visibili fissate su un supporto sferico. Con questo modello, la sfera viene vista dall’esterno, dal punto di vista di Dio, per così dire. Il globo celeste è racchiuso in un anello, che rappresenta il meridiano. Il meridiano è un cerchio che passa dal polo nord al polo sud del cielo. È anche apparentemente il punto più alto raggiungibile da un corpo celeste durante la sua orbita. Poiché la sfera celeste ruota come un involucro rigido, alcune stelle raggiungeranno punti più alti nel cielo, ma in ogni caso il picco sarà sul meridiano.
L’apparente rotazione del cielo dipende anche dalla nostra posizione relativa sulla Terra, cioè dalla nostra latitudine. La latitudine determinerà l’orizzonte che vedremo. Nel nostro modello, l’anello del meridiano corrisponde all’anello dell’orizzonte (nel caso dell’uso del modello, l’orizzonte era formato dal foro nella scatola in cui si poneva la sfera celeste e il meridiano). Si poteva sistemare la sfera celeste in corrispondenza della latitudine in cui ci si trovava ruotando l’anello del meridiano attraverso l’anello dell’orizzonte del piano. Per aggiustare la sfera celeste si prendeva la latitudine in questione (l’angolo della nostra localizzazione sotto l’equatore che è a 0°, mentre il polo nord è a 90°), e si sottraeva questa da 90°. Dunque, si girava l’anello del meridiano finché la differenza era allineata con l’orizzonte. Per esempio, per l’Inghilterra possiamo presupporre una latitudine di approssimativamente 40°. Dunque il segno di 60° sull’anello del meridiano è posizionato sull’orizzonte.
I pianeti, che nei tempi antichi includevano il sole e la luna, si muovono nel cielo in opposizione alle stelle fisse (“pianeta” deriva dal Greco e significa “vagabondo”). Questo non implica che essi vaghino per tutto il cielo: tutti i pianeti come il Sole e la Luna hanno le loro traiettorie attraverso le orbite dell’eclittica. Possiamo prendere in considerazione la sfera armillare per descrivere i restanti aspetti dell’Universo Geocentrico.
La sfera principale è definita da tre anelli disposti perpendicolarmente. (questi anelli sono situati nella sfera delle stelle fisse, dunque la sfera armillare e la sfera celeste sono strettamente connesse l’una all’altra.) Nella discussione sotto i numeri corrispondono ai numeri dell’immagine qui sotto:

Modello di sfera celeste, con la Terra al centro dell’Universo.

  • Il coluro solstiziale [2]: quest’anello va dal polo nord al polo sud come i solstizi d’estate e d’inverno (i punti della più alta e della più bassa posizione meridionale del Sole durante l’anno).
  • Il coluro equinoziale [1]: quest’anello va dal polo nord al polo sud come gli equinozi di primavera e d’autunno (i punti di passaggio del Sole nei quali la lunghezza del giorno e della notte sono uguali – uguale notte).
  • L’equatore [3]: l’anello che divide la sfera nei due emisferi nord e sud di uguali dimensioni.

Un quarto anello, l’orbita eclittica [4] è intersecata in un angolo di 23.5° dall’equatore su un asse tra i due equinozi. L’eclittica definisce il percorso annuale del sole nel corso dell’anno. È contrassegnato dai segni dello Zodiaco divisi in gradi così che si possa trovare la posizione del Sole tra le costellazioni delle stelle fisse in qualunque giorno particolare. Come sopra menzionato le traiettorie della Luna e dei pianeti cadono anch’esse nell’area definita dall’eclittica.
Quattro ulteriori anelli, paralleli alla Capra, sopra e sotto l’equatore, completano la sfera. Cominciando dal polo nord vediamo:

  • Il circolo polare Artico [5]: definisce la latitudine sopra alla quale il Sole non sale più e tramonta su una base diurna
  • Il tropico del Cancro [6]: questo cerchio definisce la latitudine più settentrionale raggiunta dal Sole nel suo ciclo annuale, è il punto di rotazione più settentrionale del percorso annuale del Sole (perciò “tropico” significa “giro”).
  • Il tropico del Capricorno [7]: questo cerchio definisce la latitudine più meridionale raggiunta dal Sole nel suo ciclo annuale, è il punto di rotazione più meridionale del percorso annuale del Sole.
  • Il circolo polare Antartico [8]: definisce la latitudine sotto alla quale il Sole non sale più e tramonta su una base diurna.

Un’asse [9] passa attraverso la sfera dai due poli. Una pallina al centro dell’asse rappresenta la Terra. Le piccole sfere armillari con l’asse che terminano in con un manico sotto il Polo Sud dimostrando il meccanismo di base dell’Universo Geocentrico, erano frequentemente usati durante le letture, e sono rappresentati spesso nell’arte.
La sfera armillare, come la sfera celeste può anche essere inclusa in un anello meridiano [10) dall’asta dell’asse sopra. L’anello dell’orizzonte della sfera è inoltre generalmente disposto in modo che possa essere posizionato alla latitudine locale come descritto sopra per la sfera celeste. L’anello dell’orizzonte è comunemente marcato da quattro punte di compasso, una scala graduata, il calendario, e i segni dello zodiaco. Le leggende del calendario e dello zodiaco permettono a chi lo usa di collegare il giorno dell’anno alla posizione del Sole nel cielo. (Si noti che il cielo e il calendario divergono l’uno dall’altro di circa 23,000 cicli annui – dunque è necessaria una tavola di conversione per gli anni per i quali si intende usare lo strumento. Gradualmente le scale andranno fuori di sincronia e sarà necessaria una nuova tavola di conversione. La sfera armillare di base è comunque accurata per diversi milioni di anni.)

Modello di anello meridiano con manico per la sfera armillare visto dall’alto.

Posizionando la sfera armillare alla latitudine locale come per la sfera celestiale, si poteva seguire la traiettoria del Sole per ogni giorno dell’anno. Si potevano determinare i momenti dell’alba e del tramonto, l’altezza del Sole allo zenit, ecc. Con questo modello dell’universo alla mano, si può proseguire la nostra discussione sul calendario e sul tempo.
L’uso del Sole per tenere sotto controllo le stagioni è ad un tempo fondamentale e antico. Le stagioni dopotutto determinavano i tempi della semina, del raccolto ecc. Naturalmente si è osservata la posizione del Sole da tempo immemorabile, con la celebrazione delle feste del solstizio e dell’equinozio, della semina e del raccolto, ecc. Con la crescita d’importanza della Chiesa nell’Alto Medioevo, queste celebrazioni vennero sostituite con festività dedicate ai Santi
Un’altra forma di astronomia praticata nel periodo medievale è l’uso delle stelle per regolare il tempo. (1) Questa era una lunga tradizione nei monasteri per determinare le ore di preghiera. Naturalmente le stelle possono essere usate solo per regolare le ore notturne. Regolare il tempo con le stelle richiede solo la definizione dell’altezza di particolari stelle, e la conoscenza della loro altitudine in ore diverse. Lo strumento principale per regolare il tempo con le stelle era l’astrolabio planisferico (2).

Astrolabio - Sicilia, 1340 - Oxford, Museum of the History of Science.

Astrolabio – Sicilia, 1340 – Oxford, Museum of the History of Science.

Vediamo ora l’astronomia lunare usata per determinare la Pasqua. Per prima cosa, per entrare nella prospettiva, la Pasqua è la festa più importante del calendario cristiano. È la data della “restaurazione del tempo della Creazione, l’ora di salvezza in cui il genere umano è rinnovato, per essere di nuovo a quel tempo, in illo tempore.” Da ricordare che la Resurrezione di Gesù è collocata la domenica successive alla cena pasquale. Ma il giorno della cena pasquale viene fissato usando il calendario lunare ebraico. I Cristiani vollero esprimere la Pasqua nei termini del calendario civile, non di quello ebraico.
Per raggiungere questo scopo dobbiamo considerare la determinazione delle date dell’equinozio di primavera e della Luna piena. Può sembrare facile. Comunque, ci sono 365 giorni e 1/4 in un anno Giuliano, mentre ci sono 12 mesi lunari di 29 giorni e 1/2, che danno un anno lunare di 354 giorni. Dunque il nostro obiettivo è stabilire con quale frequenza questi due cicli si possono conciliare. Un rapido calcolo mostrerà che la Luna piena cade nella stessa data approssimativamente ogni 19 anni. (3) Sfortunatamente non finisce qui, la Pasqua deve anche cadere di domenica, quindi si deve anche far combaciare il giorno della settimana e il giorno del mese, il che accade ogni 28 anni. La somma di questi due cicli dà un sistema pienamente corrispondente ad un intervallo di 532 anni. Ora il computus, o il calcolo della data della Pasqua usando questi cicli è abbastanza semplice, dato che è  solo questione di aritmetica, ma una tavola comprendente 532 anni è un po’ troppo. Non è solo impossibile da calcolare, è impossibile da copiare! Dunque, molte tavole primitive coprivano soltanto una sequenza di anni 5 x 19 = 95 anni (venivano usati anche altri cicli). Il ciclo di 95 anni dà quasi un ciclo pasquale. Ora si dirà che non è poi tanto difficile stabilire quando cade la luna piena, e immaginare che Pasqua sia la domenica seguente. Ma si tenga in mente quanto sia importante questa festa, e ci si ricordi che si deve anche sapere quando inizia la Quaresima (40 giorni prima di Pasqua) dunque dev’essere stabilito anche il Mercoledì delle Ceneri. Di fatto, in poche parole, la data della Pasqua doveva essere nota quasi quanto quella del Natale! Infine, era importante che tutta la Cristianità celebrasse la Pasqua nella stessa data! Da qui derivano le tavole di lunga durata, e appassionate dispute teologiche.

Note

(1)   Anche le stelle possono essere usate per stabilire le stagioni. Si può osservare la comparsa e la scomparsa delle stelle vicine all’orizzonte sud. Questa è in realtà una misurazione indiretta dell’altezza del Sole. Questo vuol dire che le posizioni delle stelle sono fisse, ma non si possono vedere alla luce del sole, dunque quando il Sole tramonta più presto in inverno, le stelle nuove diventano visibili. Notando il sorgere elicoidale e il posizionamento di queste stelle del sud si può dunque ottenere un’altra misura del corso dell’anno. Questa può essere una considerazione importante nelle zone in cui le nuvole e la cortina di nubi oscurano la vista e si deve usare ogni segnale disponibile per determinare accuratamente i solstizi e gli equinozi.

(2)   Questo era fatto in modo più complesso nel Medioevo a causa dell’uso delle ore diseguali nella regolazione del tempo, mentre le stelle fisse regolano le ore uguali. Prima dell’invenzione dell’orologio meccanico la maggior parte delle culture usavano i sistemi delle ore diseguali, dove il giorno è diviso nello stesso numero di unità estive o invernali. Dunque alle latitudini europee le ore estive sono lunghe circa 1 ora e 1/4 e le ore invernali circa 3/4 d’ora. Solo agli equinozi le ore diseguali hanno la stessa lunghezza delle ore uguali. (CR pp 22-3)

(3)   Una discussione molto accurata sul computus lunare e i vari cicli il modo di farli combaciare si può trovare al capitolo 5 di McCluskey, Astronomies and Cultures in Early Medieval Europe. Cambridge University Press, Cambridge (1998).

Bibliografia
Lippincott, Kristen. Eyewitness Science Astronomy. DK Publishing, New York (1994);
McCluskey, Stephen C. Astronomies and Cultures in Early Medieval Europe. Cambridge University Press, Cambridge (1998);
Ronan, Colin A. The Practical Astronomer. Macmillan publishing Co. Inc., New York (1981).

da http://users.humboldt.edu/rpaselk/

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Informazioni su Mercuriade

Buongiorno a tutti! Sono un'aspirante paleografa con la vocazione per la scrittura e il pallino del Medioevo e delle sue storie. Amo la lettura, la buona musica, la poesia, la filosofia, l'arte, il cinema: in breve, qualunque espressione del buono, del bello e del vero. Nel 2011 ho vinto l'VIII edizione del premio letterario "Il racconto nel cassetto" con il racconto "Il Tamburo delle Sirene", pubblicato dalla Centoautori in "Il Tamburo delle Sirene e altri racconti" (2012). Ho collaborato con il sito di Radio CRC e ora collaboro con il giornale on-line "Citizen Salerno" e con la rivista on-line "Rievocare". Faccio parte del gruppo di living history "Gens Langobardorum" e sono membro di varie associazioni culturali tra cui la "Veritatis Splendor" e la "Felix".
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