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La distanza della Luna
Claudio Elidoro

La prima considerazione, come promesso al lettore, è giustificare nei dettagli quel valore di 30 diametri terrestri ottenuto da Aristarco per la distanza Terra-Luna.

Si è detto che il diametro apparente della Luna è contenuto 720 volte nel suo percorso sulla volta celeste. A ben guardare, però, tale percorso è una circonferenza centrata nella Terra e il cui raggio è proprio la distanza Terra-Luna. Chiamando dunque dTL la distanza Terra-Luna e DL il diametro lunare, possiamo scrivere che

 

DL × 720 = 2p × dTL

 

da cui possiamo immediatamente ricavare che

 

dTL = (DL × 720) / 2p

 

Se, in accordo con le osservazioni sulle eclissi, mettiamo a questo punto in conto il fatto che il diametro terrestre (DT) è pari a quattro volte quello lunare, otteniamo che

 

dTL = (DT × 90) / p   ~  DT × 30

 

Obiettivo di una seconda considerazione è quello di ricordare un altro famoso tentativo nella determinazione della distanza lunare, quello compiuto da Ipparco di Nicea (190-127 a.C.), altra colonna portante dell’astronomia antica. Anche le considerazioni di Ipparco si basano su un’eclisse, questa volta, però, si tratta di un’eclisse solare. Osservando accuratamente l’allineamento del bordo lunare con il disco solare sia da Alessandria che dall’Ellesponto (vedi Fig. 1), Ipparco riuscì a valutare la parallasse del bordo lunare (punto E in figura) ottenendo un valore pari a circa 1/5 del diametro apparente del Sole.

 

Fig. 1.

 

Visto che il Sole sottende circa mezzo grado, Ipparco dedusse per l’angolo a il valore di circa 1/10 di grado. Poco probabile che l’astronomo di Nicea conoscesse la distanza che separa l’Ellesponto da Alessandria (il tratto AB nella figura), certo, invece, che fosse in grado di misurare la differenza delle due latitudini (circa 9 gradi). Questa valutazione, chiamando rT il raggio terrestre, suggeriva che

 

AB = 9 (2p × rT) / 360

 

Il tratto AB, però, può essere ricondotto anche a un’altra circonferenza oltre a quella del meridiano passante per Alessandria e l’Ellesponto. Si tratta della circonferenza che ha centro in E e raggio pari alla distanza Terra-Luna (dTL). Esprimendo dunque AB rispetto a questa circonferenza e ricordando che l’angolo a vale 1/10 di grado, otteniamo che

 

AB = 0,1 (2p × dTL) / 360

 

Uguagliando le due espressioni e semplificando, Ipparco ottenne dTL/rT = 90.

Giunse cioè a stabilire che la distanza della Luna fosse pari a 90 raggi terrestri, sovrastimandola dunque di circa il 50%. Un’importante causa di tale errore la possiamo identificare facilmente: il tratto AB valutato lungo il meridiano non è uguale al tratto sotteso dall’angolo a. Rifacendo dunque i calcoli tenendo conto della debita correzione si ottiene il valore più accettabile di circa 70 raggi terrestri. Stando a quanto affermano alcuni storici dell’astronomia, in realtà il valore ottenuto da Ipparco sarebbe compreso tra 62 e 73 raggi terrestri. Il che, considerando la difficoltà nell’apprezzare gli angoli in gioco, non può che suscitare un profondo stupore per l’incredibile lavoro dell’astronomo di Nicea.


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