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ABSTRACT
Hai mai immaginato di esplorare l’universo attraverso gli occhi degli antichi astronomi? La Società Astronomica Italiana (SAIt) non solo mantiene viva questa tradizione, ma la reinventa per le nuove generazioni, portando la scienza del cielo nelle mani dei ragazzi con iniziative straordinarie come i Campionati Italiani di Astronomia e il concorso “Giovani astronome/i al TNG”. Dietro le quinte di questi eventi si nasconde un mondo fatto di passione, dedizione e scoperte mozzafiato, dove studenti di tutta Italia si sfidano per conquistare il cielo e i suoi segreti. Ma c’è di più: un progetto rivoluzionario vuole coinvolgere gli studenti nella creazione di un autentico “diagramma dell’orizzonte”, replicando un antico strumento che ha affascinato generazioni di scienziati. Scopri come la SAIt sta cambiando il modo in cui le nuove generazioni vedono e comprendono il cosmo, mescolando storia, scienza e tecnologia in un’avventura che promette di ispirare il futuro dell’astronomia italiana. Non perdere l’occasione di entrare in questo universo affascinante e scoprire come anche tu puoi fare la differenza!Introduzione
Si è appena conclusa la LXV Assemblea dei Soci SAIt che ha confermato la necessità di un aggiornamento dello Statuto della Società. Tutti gli interventi hanno ribadito che la SAIt svolge un ruolo importante per lo sviluppo delle Scienze astronomiche in Italia e che la sua missione di diffusione della cultura scientifica non può che crescere nella prospettiva futura. Solo un’associazione di volontari della diffusione della cultura scientifica, infatti, è in grado di fondere le esperienze e le sensibilità di comunità formalizzate, quali quelle della ricerca, della scuola e dell’Università, ognuna agendo secondo le proprie specifiche finalità istituzionali. Per questo motivo sono grato alla Redazione di Coelum per l’opportunità che mi viene offerta di illustrare alcune delle azioni svolte dalla SAIt nel 2023 e, fra queste, desidero soffermarmi sulle attività svolte a vantaggio delle ragazze e dei ragazzi con lo scopo di trasmettere soprattutto a loro il fascino delle scienze del cielo. Ciò per due motivi. Il primo è che vorrei mostrare quante persone, fra colleghi e amici, siano oggi impegnate nell’attività di volontariato culturale proposta dalla SAIt, il secondo motivo è per far conoscere quanti ragazzi bravissimi e quanti insegnanti di valore ci sono nelle nostre scuole.I Campionati Italiani di Astronomia
I Campionati Italiani di Astronomia (che nelle gare internazionali conservano il nome originale di Olimpiadi), giunti alla XXII edizione, sono una gara di cultura astronomica aperta agli studenti delle scuole superiori e promossa dalla Società Astronomica Italiana in collaborazione con l’INAF e il Ministero dell’Istruzione e del Merito nel quadro delle iniziative per la Valorizzazione delle eccellenze scolastiche del MIM. La competizione ha l’obiettivo di mettere gli studenti in contatto con l’ambiente della ricerca e così promuovere il loro interesse nell’astronomia la quale, non solo è una tra le più antiche scienze della storia umana, ma possiede anche un’evidente valenza multidisciplinare in quanto spazia dalla storia alla filosofia, dalla matematica alla chimica, dalla fisica alla letteratura, all’arte. La procedura dei Campionati è articolata. Si parte da una fase di preselezione alla quale quest’anno hanno partecipato oltre 12000 studenti provenienti da 395 scuole (comprese due scuole italiane all’estero), a cui segue una seconda fase nella quale le giurie interregionali selezionano, fra gli oltre 1000 elaborati che hanno superato la prima fase, i migliori 90 ai quali è riservata la partecipazione alle finali nazionali. La cerimonia di apertura delle gare finali si è tenuta quest’anno a Reggio Calabria il 16 Aprile alla presenza di autorità locali, rappresentati del MIM e degli Enti sostenitori. Il giorno seguente si sono svolte le gare vere e proprie presso il Liceo Scientifico Statale “Leonardo da Vinci”. I finalisti si sono cimentati con problemi di Astrofisica teorica, durante la mattina, e su prove pratiche e analisi di dati di Astronomia osservativa, nel pomeriggio. L’ARTICOLO COMPLETO è riservato agli abbonati alla versione digitale. Per sottoscrivere l’abbonamento Clicca qui. Se sei già abbonato accedi al tuo account dall’Area Riservata [swpm_protected for=”3″] La giuria della finale dei XXII Campionati Italiani di Astronomia era composta da: Maria Pia Di Mauro, Silvia Galleti, Giulia Iafrate, Paolo Romano, Daniele Spiga, Gaetano Valentini (tutti INAf e SAIt) e dal presidente Pierluigi Veltri (UniCal e SAIt). Ha svolto le funzioni di segretario Giuseppe Cutispoto. La giuria ha assegnato 18 diplomi di merito, proclamato i 18 vincitori della medaglia Margherita Hack assegnando infine 3 menzioni speciali. Nel corso della cerimonia di chiusura, svolta nella prestigiosa Sala Versace, è stata nominata anche la squadra nazionale che rappresenterà l’Italia alle Olimpiadi Internazionali di Astronomia. Questi ragazzi meritano che si faccia il loro nome: si tratta di Gabriele Lambertini, Ludovica Rial Corsini, Nicola Bortoluzzi, Raffaello Pio Marino e Andrea Cusimano. Per quanto riguarda la fase delle Olimpiadi internazionali, ci sono al momento problemi legati a motivi di sicurezza che non ci permettono di garantire la partecipazione della squadra italiana e, mentre stiamo facendo tutti gli sforzi possibili per non privare i nostri ragazzi di tale soddisfazione, mi limito a un resoconto della nostra partecipazione alle ultime Olimpiadi ospitate dal Planetario di Pechino dal 6 al 14 novembre dello scorso anno. Si trattava della prima edizione delle IAO in presenza post-covid e, anche a causa della guerra in Ucraina, si è vista la partecipazione di un numero limitato di Paesi. Certo, vedere di nuovo i partecipanti di lingue e culture diverse confrontarsi e condividere la stessa passione per l’astronomia, è stata un’esperienza fonte di grandi emozioni in grado di generare una rinnovata vitalità nel coinvolgimento nella competizione. Avendo ospitato due edizioni online a causa della pandemia, l’Italia ha contribuito in modo determinante a che queste emozioni non andassero definitivamente perdute. La squadra italiana, composta da Francesco Cioffi (Liceo Scientifico Statale “Enrico Fermi” di Bari), Francesco Leccese (Liceo Scientifico Statale “Banzi Bazoli” di Lecce), Francesco Manetti (Liceo Scientifico “Marconi” di Carrara), Chiara Luppino (Liceo Scientifico Statale “Da Vinci” di Reggio Calabria), Raffaele Stoppa (Liceo Scientifico Statale “Ribezzo” di Francavilla Fontana, BR) e Matteo Tivan (Liceo Scientifico Statale “Pellico-Peano” di Cuneo). Il mio augurio per il viaggio citava così: Dopo un anno e mezzo, quando rimanemmo increduli di fronte all’aggressione sconsiderata alla Ucraina, torniamo a chiederci “Ma che c’entra la Guerra con l’Astronomia?” Sarà un caso, ma anche in questi giorni, la squadra italiana è in partenza per la Cina a “difendere i nostri colori” nelle Olimpiadi Internazionali di Astronomia. “Difendere i colori” frase che, come già notavo un anno e mezzo fa, può essere bellissima perché trasferisce ai nostri ragazzi di Liceo -la squadra italiana alle Olimpiadi di Astronomia- l’impegno a migliorare il nostro Paese, ma che può risultare addirittura ipocrita se pensiamo alle conseguenze devastanti della guerra Israele-Hamas.

Il concorso “Giovani astronome/i al TNG”
Il Concorso nasce su iniziativa della Società Astronomica Italiana (SAIt), in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e il Telescopio Nazionale Galileo (TNG) con l’obiettivo di promuove e valorizzare le competenze e le potenzialità scientifiche e tecnologiche degli studenti, offrendo loro delle opportunità per confrontarsi, crescere e realizzarsi nella scienza e nelle sue applicazioni. Il Bando, con scadenza Novembre 2023, richiedeva agli studenti di formulare un programma osservativo da effettuarsi durante uno stage di 6 giorni presso il Telescopio Nazionale Galileo (TNG) situato nell’isola di La Palma, Isole Canarie, Spagna, potendosi avvalere del supporto tecnico e scientifico degli astronomi del TNG. A coordinare lo svolgimento del concorso per SAIt e INAF/TNG sono intervenuti rispettivamente Elisa Di Carlo e Gloria Andreuzzi. La prima nota da segnalare è che, a fronte di un bando certamente complesso da affrontare, c’è stata la risposta di ben 40 Istituti diffusi su tutto il territorio nazionale, grazie anche a un buon numero di astronomi che hanno accettato di servire come tutor dei partecipanti. Non solo, ma grazie a questa iniziativa, la SAIt ha stipulato convenzioni PCTO (Percorsi per Competenze Trasversali e di Orientamento) con 4 scuole rispettivamente di Teramo, di Ascoli, di Olbia e di Barletta.



Il diagramma dell’orizzonte
Il terzo programma didattico riguarda un progetto affascinante che la SAIt (P. I. Giuliano Giuffrida) ha sottoposto agli organi dell’Office for Astronomy Education, I-OAE, e resta in attesa di risposta. L’idea nasce dalla constatazione che la Biblioteca Apostolica Vaticana, BAV, conserva un autentico patrimonio di tesori legato al mondo della storia dell’astronomia ben noto agli studiosi di libri antichi (paleografi, codicologi, esperti di storia dell’astronomia) ma poco conosciuti da astronomi e appassionati e scarsamente utilizzati a fini didattici e divulgativi. Da qualche anno la BAV ha intrapreso la digitalizzazione di questo patrimonio e, su proposta di astronomi della SAIt e dell’INAf, fra i quali va menzionato Giuseppe Di Persio in particolare, è stato scelto il formato astronomico FITS per la conservazione dei dati digitalizzati. In questo quadro sono di particolare interesse gli scritti a tema astronomico di Claudio Tolomeo, astronomo vissuto ad Alessandria d’Egitto nel II secolo dell’epoca cristiana. Tolomeo si occupò di condensare tutto il sapere astronomico accumulato dal mondo greco-romano in una serie di trattati, il più famoso dei quali è Mathematikè sýntaxis (Trattato matematico) meglio noto con il nome arabo di Almagesto (Il grandissimo). E grandissimo lo fu davvero! Il testo infatti rimase di riferimento per più di 1500 anni, e dalla sua riscoperta in Europa nel XII secolo, grazie soprattutto a manoscritti arabi, l’astronomia europea iniziò uno sviluppo prodigioso destinato a non arrestarsi. Un eguale successo, se non superiore, lo ebbe una seconda opera di Tolomeo: Πρόχειροικανόνες (Tavole astronomiche manuali), oggi più note come Handy Tables (la dizione in inglese si è diffusa a seguito della traduzione di Gerald J. Toomer, Ptolemy’s Almagest, Princeton University Press, 1998). Essa raccoglie per lo più tabelle, estratte dall’Almagesto o ricavabili da dati e formule illustrate nell’Almagesto, che permettono di ricavare la posizione di stelle fisse, pianeti, sole e Luna, e altre misure quali la lunghezza del giorno, la precessione dell’asse terrestre, eclissi e altro. Spogliate di tutti i dettagli teorici che appesantivano l’Almagesto, le cosidette Handy Tables ebbero enorme diffusione nel medioevo. In particolare, la versione commentata da Teone di Alessandria, astronomo del IV secolo d.C.. Teone arricchì le tavole di Tolomeo con una spiegazione del loro contenuto ed esempi pratici di applicazione. In tal modo le tavole divenivano fruibili anche senza aver compreso l’impianto teorico che ne è alla base. Nell’alto medioevo le opere di Tolomeo purtroppo scompaiono quasi del tutto dal mondo occidentale, ma fortunatamente sopravvivono invece nel mondo orientale, in particolare nell’Impero arabo e nell’Impero bizantino, dove i testi di Tolomeo verranno non solo copiati e tramandati, ma anche commentati e arricchiti. L’occidente dovrà aspettare il XII secolo per avere una prima traduzione in latino dell’Almagesto, fatta da Enrico Aristippo attorno al 1160, in Sicilia. Ma più fortuna ebbe la versione di Gerardo di Cremona che qualche anno dopo, a Toledo, tradusse il testo dall’arabo al latino, e dovrà aspettarne un altro per riuscire a digerire la matematica complessa contenuta al suo interno. Dal quel momento inizierà la corsa dell’astronomia europea che in pochi secoli rivoluzionerà la nostra visione del cielo. Uno degli esemplari più antichi delle cosidette Handy Tables è il “Vat.gr.1291”, custodito nella Biblioteca Apostolica Vaticana; il manoscritto fu prodotto a Costantinopoli nel VIII o IX secolo ed è caratterizzato da splendide miniature. Di seguito alcune immagini tratte dal sito https://digi.vatlib.it/view/MSS_Vat.gr.1291 ove è possibile consultare l’intero manoscritto.
Una delle pagine meglio decorate offre anche un alto contenuto scientifico. Si tratta del diagramma dell’orizzonte (Ortive Amplitude nella versione inglese).
Le Ortive Amplitudes (ossia nascente o relativo all’oriente) corrispondono alla distanza angolare dall’est del punto in cui sorge il Sole, il termine si estende poi anche alla distanza angolare dall’ovest del punto in cui tramonta il Sole; difatti il sole sorge esattamente a est e tramonta esattamente a ovest solo agli equinozi. Durante l’anno la posizione reale del Sole all’alba e al tramonto si muove attorno ai due punti cardinali, e il diagramma descrive proprio tale movimento.
Di seguito la versione del “Vat.gr.1291” del diagramma e la trascrizione in inglese dell’originale.
Una versione forse ancora più antica del diagramma è presente nel testo inferiore di un palinsesto (cioè una pergamena lavata e riutilizzata), citato in “Le diagramme des horizons et les prosneuses des éclipses dans l’astronomie de Ptolémée” (DOI10.1484/J.ALMAGEST.5.116770) cui saranno dedicati due lavori di imminente uscita (Tihon 2024, in preparation; Nemeth, Proverbio, Giuffrida 2024, in preparation). La pergamena contenente il palinsesto è custodita nella BAV. Da tempo era nota la presenza del diagramma ma solo le più recenti acquisizioni multispettrali hanno permesso di rendere ben leggibile il testo più antico.
Il testo inferiore risale ai primi anni del IX secolo, o forse è anche più antico, ed è per lo più in greco, ma contiene un primo tentativo di traduzione di alcuni termini in arabo.
Si tratta di un documento eccezionale, una testimonianza unica della nascita dell’astronomia araba, la stessa che qualche secolo dopo fornirà un enorme contributo alla rinascita dell’astronomia europea e, pur in questa riproduzione non specialistica, conserva il fascino del ritrovamento insperato.
Copie del diagramma si trovano in decine di manoscritti prodotti dal VIII fino al XV secolo.
Il diagrammadell’Orizzonte(Ortive Amplitude)
Il diagramma è costituito da 8 cerchi concentrici tagliati da 8 linee, di lunghezza pari al diametro del cerchio esterno, disposte ognuna a un angolo di 22.5 gradi dall’altra; ai 7 cerchi interni corrispondono i 7 climata, ossia 7 latitudini terresti che Tolomeo prende come rappresentative del mondo civilizzato (o comunque del mondo nel quale vive il lettore al quale si rivolge). Le 7 latitudini sono scritte nella parte inferiore della traduzione di Toomer, vedi la figura qui appresso, e vanno dai 16 gradi e 27 primi di Meroe, ai 48 gradi e 32 primi di Borysthenes. Nella mappa sottostante sono tracciate le latitudini dei 7 climata.
Le varie linee indicano invece vari periodi temporali andando a coprire un anno intero; ogni linea è associata al passaggio del sole in uno o più dei segni dello zodiaco.
Nel diagramma il nord è in basso, il sud in alto, est a sinistra e ovest a destra.
Le cifre riportate nei punti di intersezione tra le linee e i cerchi riportano le Ampiezze Ortive, ossia la distanza dall’est del punto in cui sorge il sole e la distanza dall’ovest del punto in cui esso tramonta. Il diagramma permette quindi di legare latitudine terrestre, periodo dell’anno posizione di alba e tramonto del Sole; note due di queste informazioni, si può quindi ricavare la terza.
Risulta naturalmente che agli equinozi l’ampiezza ortiva è pari a zero, ossia il sole sorge esattamente a est e tramonta esattamente a ovest. I segni zodiacali associati sono l’ariete e la bilancia, come da tradizione.
È appena il caso di sottolineare la rilevanza scientifica del diagramma in quanto i numeri forniti derivano direttamente dalla conoscenza dell’inclinazione tra il piano equatoriale e il piano dell’eclittica e dalla posizione del Sole nel piano dell’eclittica; le costellazioni sono utili proprio come punti di riferimento del percorso del sole.
Ai fini della comprensione del diagramma ricordiamo che tradizionalmente l’eclittica è stata divisa in dodici parti uguali di ampiezza pari a 30 gradi, nonostante la reale estensione nel cielo delle costellazioni dello zodiaco non sia sempre la medesima (la costellazione del leone, ad esempio, è quasi il triplo di quella del cancro).
Un esempio pratico di lettura del diagramma si ottiene dall’esame della bellissima sequenza di foto qui sotto riportata (Photo credit: Zaid Alabbdi, reperibile online).
Assumendo per esempio che le foto siano state ottenute dalla latitudine di Borysthenes nelle date che corrispondono all’ingresso del Sole nelle costellazioni dello zodiaco, si ricavano i seguenti dati
Marzo: equinozio, il Sole sorge a est (Ariete)
Aprile: il Sole sorge a 17 gradi e 47 primi dall’est, direzione nord (Toro)
Maggio: il Sole sorge a 31 gradi e 56 primi dall’est, direzione nord (Gemelli)
Giugno: solstizio, il Sole sorge a 37 gradi e 38 primi dall’est, direzione nord (Cancro)
Luglio: il Sole sorge a 31 gradi e 56 primi dall’est, direzione nord (Leone)
Agosto: il Sole sorge a 17 gradi e 47 primi dall’est, direzione nord (Vergine)
Settembre: equinozio, il Sole sorge a est (Bilancia)
Ottobre: il Sole sorge 17 gradi e 47 primi dall’est, direzione sud (Scorpione)
Novembre: il Sole sorge a 31 gradi e 56 primi dall’est, direzione sud (Sagittario)
Dicembre: solstizio, il Sole sorge a 37 gradi e 38 primi dall’est, direzione sud (Capricorno)
Gennaio: il Sole sorge a 31 gradi e 56 primi dall’est, direzione sud (Aquario)
Febbraio: il Sole sorge 17 gradi e 47 primi dall’est, direzione sud (Pesci)
Per il tramonto i numeri sono ovviamente gli stessi e si intende la distanza in gradi dall’ovest.
La figura che segue aiuterà a comprendere meglio la lettura del grafico nei termini utilizzati da Tolomeo (sempre immaginando di trovarci alla latitudine di Borysthenes.)
Uso del diagramma a a fini didattici
La proposta didattica si basa naturalmente sul fascino dell’enorme importanza storica del diagramma e dalla sua bellezza iconografica, chiavi ambedue per catturare l’attenzione dei giovani. Il programma dovrebbe coinvolgere ragazzi delle scuole medie, nella fascia di età 11- 13 anni, con l’obiettivo di creare un originale diagramma delle Ampiezze Ortive corrispondente ad un certo numero di latitudini da decidere in base alle scuole partecipanti. Ogni studente coinvolto nel progetto dovrà fotografare il Sole al tramonto (sarebbe bello replicare l’esperienza anche all’alba, ma è comprensibilmente molto più problematico) nei giorni indicati (una foto al mese) sempre dalla stessa posizione, che dovrà permettere una visione il più possibile sgombra della zona del tramonto (l’ideale è avere il mare a ovest, ma è sufficiente non avere monti o altri ostacoli naturali). Insieme alla foto dovrà anche misurare l’angolo rispetto all’ovest; per compiere tale misura sarà sufficiente utilizzare una bussola o un’applicazione per smartphone. Nel caso che ci siano diverse scuole partecipanti nella stessa zona si potrebbe realizzare una media delle misure, il che permetterebbe anche di introdurre la nozione di incertezza delle misure sperimentali, e concetti fondamentali quali quelli di errori casuali ed errori sistematici. Le foto potrebbero rientrare in un progetto parallelo di mosaico o animazione da pubblicare sul web. Contestualmente, o successivamente, si potrebbero organizzare delle semplici lezioni di astronomia che introducano i concetti essenziali a comprendere la misura che si sta effettuando; dunque, occorrerebbe introdurre i concetti di piano dell’eclittica, piano dell’equatore, inclinazione dell’asse terrestre, coordinate geografiche. Uno studente delle medie non ha le nozioni di trigonometria necessarie a ricavare la formula che permette di calcolare l’ampiezza ortiva, ma si potrebbero guidare i ragazzi a capire che la misura da loro fatta si può prevedere e mostrare una semplice web application che effettua il calcolo per loro. Dimostrare come anche il Sole obbedisca a una regola indubbiamente colpisce la fantasia di un ragazzo al quale può sfuggire la potenza di una formula matematica. Sarebbe significativo, infine, associare l’attività al folio45r del “Vat.gr.1291” producendo un fac-simile da donare ai partecipanti. Toccare, sia pure in riproduzione, un diagramma che ha attraversato i secoli per giungere a noi, replicare una misura fatta da nostri nonni che faticosamente interrogavano il mondo, arricchisce molto l’esperienza di ragazzi e ragazze proprio nel momento in cui sono più ricettivi. Anche le guerre alle quali abbiamo accennato sarebbero percepite in maniera differente se i ragazzi e le ragazze avessero la prova dell’esistenza di un Universo oltre il tutto, che continua a obbedire a leggi che abbiamo imparato a leggere 2000 anni fa. [/swpm_protected] L’articolo è pubblicato in COELUM 269 VERSIONE CARTACEAIndice dei contenuti












