L’ASTRONOMIA IN CINA – Una storia plurimillenaria

gennaio 30, 2012  |   AstronomiaNova   |     |   0 Commenti
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Di Lorenzo Brandi

La storia scientifica della Cina pare molto antica. La forza motrice che induceva a studiare la natura e che accomunava tutte le scienze, compresa l’astronomia, era rivolta a trovare un balsamo di lunga vita, attraverso la ricerca in tutti i campi del sapere.
Dal punto di vista osservativo, al pari dei cavernicoli europei, forse addirittura in pieno neolitico (tra il 5000 ed il 4000 a.C.), e sicuramente dal 3000 a.C. in poi, gli antenati dei Cinesi sapevano ricavare il periodo dell’anno osservando la posizione delle stelle. Canxing e Shangxing (nell’attuale Orsa maggiore) si erano rivelate utili alla bisogna.
A differenza dell’astronomia occidentale, solitamente molto puntigliosa nel calcolo del sorgere e del tramontare degli astri e del moto dei pianeti (comprensivi di Luna e Sole) sulla sfera celeste, l’astronomia cinese era molto più portata all’individuazione di fenomeni transienti quali le eclissi, gli sciami meteorici, le comete, la comparsa di nuove stelle (chiamate stelle ospiti).
In quanto al cielo la parte sulla quale veniva data maggiore attenzione era la regione circumpolare, a differenza della regione zodiacale-equatoriale dei contemporanei mediterranei.

Fig.1. Qin Shi Huang (259-210 a.C.) fu il primo imperatore della Cina unificata. Per la sua tomba fece costruire un intero esercito di soldati di terracotta in assetto di guerra: seimila guerrieri a piedi e a cavallo a grandezza naturale. Nella tradizione cinese Qin Shi Huang è generalmente descritto come un tiranno brutale, superstizioso, ossessionato dall'immortalità e terrorizzato dagli assassini, e spesso anche come un regnante mediocre.

Tuttavia, le conquiste in campo astronomico dell’ultima fase preistorica e dei primi secoli di storia (intorno al III millennio) divengono dubbie e lacunose. Il motivo principale risiede nel fatto che tali conoscenze, di competenza astrologica, venivano registrate su frammenti di osso o di testuggine.

La pratica dei farmacisti Cinesi più moderni, che attribuivano alle “ossa di drago” potenti effetti analgesici ed afrodisiaci, unita forse anche al rogo dei libri confuciani ordinato da Qin Shi Huang (nel III sec. a.C.), fig. 1, potrebbe aver ridotto in fumo e polvere gran parte delle testimonianze non solo astronomiche dei tempi più antichi. In ogni caso possiamo affermare che dal 3000 a.C. avevano preso cura di calcolare la durata dell’anno, arrivando poi a calcolarne una durata pari a 365 giorni, in contemporanea con gli Egizi, e superandoli poi, fra l’ottavo ed il quinto secolo a.C., quando constatarono la necessità di aggiungere ¼ di giorno perché si mantenesse meglio la corrispondenza tra le date ed i fenomeni naturali.
I numerosi calendari che si susseguirono furono per lo più lunisolari cosicché l’accordo col ciclo solare veniva recuperato aggiungendo in maniera opportuna un mese intercalare. L’elemento di base era un doppio mese lunare, pari a 60 giorni; gli anni, a loro volta, venivano raggruppati in grandi cicli sessantennali. Alcuni studiosi hanno ipotizzato che l’uso ripetuto del numero 60 si debba attribuire a qualche influsso dell’aritmetica babilonese. Non è dato sapere quanto fossero frequenti gli scambi commerciali e quindi anche culturali con la Mesopotamia. Il ricongiungimento per via marittima appare piuttosto improbabile per quei tempi, mentre una qualche forma di scambio, magari mediata da popoli frapposti, residenti nelle regioni dell’attuale Iran e Afganistan, quanto meno possibile. Bisogna tuttavia tener presente che il 60 è un numero praticamente molto versato ad essere frazionato in sottomultipli, dato l’alto numero di divisori.
La tradizione vuole che il primo calendario (nota 1) cinese sia stato steso dal leggendario imperatore celeste Huang Di (nota 2), durante il XXVII secolo a.C. (forse nel 2637 a.C. o nel 2697 a.C.). Quindi, all’altrettanto leggendaria figura del quarto imperatore della prima dinastia, l’imperatore Yao, si deve l’introduzione del mese intercalare.

L’elemento di base era un doppio mese lunare, pari a 60 giorni; gli anni, a loro volta, venivano raggruppati in grandi cicli sessantennali. Alcuni studiosi hanno ipotizzato che l’uso ripetuto del numero 60 si debba attribuire a qualche influsso dell’aritmetica babilonese. Non è dato sapere quanto fossero frequenti gli scambi commerciali e quindi anche culturali con la Mesopotamia. Il ricongiungimento per via marittima appare piuttosto improbabile per quei tempi, mentre una qualche forma di scambio, magari mediata da popoli frapposti, residenti nelle regioni dell’attuale Iran e Afganistan, quanto meno possibile. Bisogna tuttavia tener presente che il 60 è un numero praticamente molto versato ad essere frazionato in sottomultipli, dato l’alto numero di divisori. La tradizione vuole che il primo calendario (nota 1) cinese sia stato steso dal leggendario imperatore celeste Huang Di (nota 2), durante il XXVII secolo a.C. (forse nel 2637 a.C. o nel 2697 a.C.). Quindi, all’altrettanto leggendaria figura del quarto imperatore della prima dinastia, l’imperatore Yao, si deve l’introduzione del mese intercalare. Più realisticamente possiamo pensare che il calendario sia stato realizzato in un periodo successivo, riconducibile alla fine del secondo millennio a.C. Difatti, anche le prime testimonianze archeologiche dell’uso di un calendario appaiono negli ossi oracolari, fig. 2, realizzati durante la dinastia Shang (1766 a.C. – 1122 a.C.).

Fig. 2. Osso oracolare della dinastia Shang.

La storia della Cina ci dice che, conclusa l’era Shang, il potere passò nelle mani degli Zhou. Sotto tali sovrani (1122 a.C. – 770 a.C.) il territorio era diviso in numerosi stati, organizzati secondo strutture simili a quelle feudali, sempre in lotta fra loro. Ma durante questo periodo vennero codificati i primi caratteri della lingua cinese (ci sono alcune iscrizioni su bronzi sacrificali).

Con la nascita della scrittura, come ovvio, ogni disciplina ne beneficia ed anche l’astronomia può basarsi su testimonianze documentabili ed acquisire maggiore affidabilità.

Ad esempio, fino al 841 a.C., la pratica del mese intercalare veniva applicata arbitrariamente, secondo necessità. In generale la regolazione del calendario era una priorità che l’imperatore si riservava per sé, le nozioni e le tecniche utilizzate per l’inserimento dei mesi intercalari erano appannaggio della casta sacerdotale-astronomica.

Alle volte si rendeva necessario pure l’aggiunta di due mesi. Seguì un periodo di discreto fermento culturale.

Dopo il Periodo della primavera e dell’autunno (770 a.C. – 400 a.C. circa, più o meno il tempo in cui viveva Confucio) e poi durante il periodo degli Stati combattenti (403 a.C. – 221 a.C.) in Cina si sentì l’esigenza di rivedere il calendario, in modo da accordare i ventiquattro periodi solari caratteristici con i mesi lunari. Furono così introdotti 7 mesi intercalari nell’arco di 19 anni, un abbozzo del ciclo di Metone. Il cielo fu suddiviso in 28 dimore lunari e fu introdotta una ripartizione in 12 settori per indagare il moto dei pianeti. Le scuole Gan, Shi e Wu elaboravano cataloghi stellari e mappe (un esempio di grande mappa stellare, assai più tardo, è in fig. 3). Quindi dal 484 a.C. entrò in uso per il computo del calendario un ciclo solare della durata di 365 ¼ giorni.

Nel 213 a.C. Qin Shi Huang (fig. 1), il primo sovrano della dinastia Qin, l’unificatore della Cina, l’artefice della Grande muraglia, per cancellare ogni memoria del passato improntato sul confucianesimo quale ordine di stato, ordinò la distruzione di tutti i libri confuciani.

Nel rogo potrebbero essere andate in fumo le vestigia soprattutto di quella parte di storia più antica, dove già di per sé le fonti saranno state meno numerose.

Nonostante ciò, una più decisa padronanza dei vari cicli astronomici ebbe luogo proprio sotto le dinastie Qin (221 a.C. – 207 a.C.) prima ed Han (206 a.C. – 220 d. C.) poi, in quello che viene considerato il periodo d’oro dell’astronomia cinese, allorquando fu adottato il calendario Taichu (in uso tra il 104 a.C. e l’85 d.C.) il quale conteneva elementi fondamentali per il calcolo dei periodi solari, per prevedere il verificarsi delle eclissi e le regole per l’inserzione dei mesi intercalari.

Durante la dinastia Han fu scoperta anche la non uniformità del moto lunare e si comprese la causa dell’eclissi di Luna.

Il nome dell’astronomo Luo Xianhong è degno di menzione per essere stato il costruttore della sfera armillare cinese, mentre Gen Shuochang fabbricò un globo celeste e Zhang Heng ne realizzò uno mobile, connesso a degli ingranaggi, regolato da una clessidra ad acqua.

Nei sette secoli successivi la Cina conobbe un periodo di instabilità. L’impero si divise in tre stati. Al nord regnarono i Wei (220 – 263), gli Shu (220 – 265) nel Sichuan, i Wu (220 – 280) al sud. L’unità culturale del paese, stabilita dagli Han con la creazione di uno stato confuciano, venne minacciata dall’introduzione di una religione straniera: il buddismo. Questo avrà ripercussioni anche sulle concezioni cosmologiche cinesi.
Il taoismo si trasformava da dottrina politica in sistema filosofico-religioso. Seguirà la dinastia Jin occidentale (265 – 317) e Jin orientale (317 – 420); infine le dinastie meridionali e settentrionali (che si succedettero tra il 420 ed il 581), prima della riunificazione dello stato sotto la successiva dinastia Sui, a partire dal 589. L’innovazione più significativa, dal punto di vista astronomico, di questo lungo periodo, è la scoperta della precessione degli equinozi, che permise agli astronomi di distinguere l’anno tropico da quello siderale.
Il compito di redigere il calendario spettava sempre alla casta sacerdotale, direttamente sottoposta all’imperatore, tuttavia, può darsi che la popolazione, che si serviva dell’astronomia per le questioni pratiche, fosse entrata in possesso di questa conoscenza.
Ad ogni modo la precessione, scoperta a poco a poco nei sette secoli precedenti, verrà impiegata nel calendario daming, in uso dal 510. Zu Chongzhi, che vi lavorò alla stesura, compì calcoli sull’anno tropico con un errore di soli 52 secondi sulle stime moderne.
Durante i periodi successivi l’astronomia conobbe altri elementi di sviluppo. Durante il periodo dei Tre regni (220 – 280) l’astronomo Chen Zhou riunì i cataloghi stellari Gan, Shi e Wu dando vita ad un’opera di intera cartografazione del cielo rimasta in vigore fino all’avvento dei Gesuiti in estremo oriente.
L’opera originale è andata perduta, ma possiamo desumerla osservando il manoscritto Dunhuang (fig. 3, realizzato intorno al 940 d.C. o forse, come certi archeologi ipotizzano, intorno alla metà del VI secolo); la mappa celeste divideva l’intera volta in 238 piccole costellazioni per un totale di 1464 stelle.

Fig. 3. È stata scoperta in Cina, a Dunhuang, una mappa stellare del VI secolo d.C. caratterizzata da un'accuratezza molto elevata. Si tratta di un rotolo di cm. 390x25, individuante non meno di 1464 astri, raggruppati in 238 ammassi stellari. A fianco, un particolare della mappa, www.ianridpath.com/startales/chinese2.htm .

I nomi dati alle costellazioni, a parte il dragone, talvolta identificato con l’imperatore, erano presi dalla vita comune; c’erano gli eunuchi, il tempio celeste, la casa degli ospiti, la cucina, il suocero.

Fig. 4. La sfera armillare nel cortile del l'antico osservatorio di Pechino è una replica a grandezza naturale di una sfera prodotta durante il regno dell'imperatore Zhengtong (1439), della dinastia Ming. L'originale è stato spostato al Purple Mountain Observatory di Nanjing nel 1931.

L’equatore celeste era suddiviso in 28 sezioni d’arco (hsiu) che rappresentavano le divisioni politiche originarie della Cina e le dimore lunari.

Durante le dinastie Sui (589 – 618) e Tang (618 – 927) l’astronomia cinese si concentrò su una serie di misure astronomiche volte a migliorare il dayan, il migliore dei tanti calendari della lunga storia cinese.
Si divideva in sette parti ed illustrava come calcolare il tempo delle fasi lunari, delle case solari nonché i movimenti dei due maggiori luminari. Allo scopo, l’astronomo Yi Xing, che pose mano alla sua stesura, realizzò uno strumento eclittico (chiamato youyi) ed un orologio ad acqua (il fushihi), calcolò la lunghezza del meridiano terrestre e rideterminò le coordinate di numerose stelle.  Ebbe grande influenza e tutti i calendari successivi furono rivisti secondo le indicazioni di Yi Xing. Alla dinastia Tang successe la Song (960 – 1179). In questo periodo gli astronomi si dedicarono alla costruzione di strumenti di misura, anche di dimensioni considerevoli, fra cui ricordiamo la realizzazione di quattro sfere armillari (fig. 4). Il 1088 fu la volta del primo osservatorio, denominato la Torre astronomica dell’orologio (fig. 5). Gli autori furono Su Song  (autore della rivoluzionaria mappa celeste di fig. 6) e Han Gongjian.  Gli strumenti di alta precisione consentirono di rideterminare la posizione delle stelle ed i risultati ottenuti furono incisi sulla pietra nella mappa stellare di Su Zhou.
Il periodo della dinastia Yuan (1279 – 1368) vide all’opera l’astronomo Guo Shoujing ed altri colleghi. Le loro occupazioni principali erano rivolte alla costruzione di strumenti di precisione volti alla compilazione di calendari sempre più precisi. Essi progettarono l’armilla semplificata, sulla quale si realizzavano strumenti per l’osservazione diretta del cielo, un grande gnomone ed uno strumento ad esso collegato per definire l’ombra con la massima precisione possibile.

Fig. 5. Questo modellino in legno raffigura uno degli orologi più elaborati che il mondo abbia mai visto. Fu costruito nel 1094 dall'astronomo Su Song, che lo chiamò “Le note del ruscello dei sogni”. Impiegò più di dieci anni per progettarlo e costruirlo. Era una costruzione alta 10 metri che utilizzava l'acqua per muovere in modo preciso e costante una ruota gigante, alla quale erano collegata decine di ruote e irto di alberi e leve. Sulla piattaforma alla sommità, era collocata yn'enorme sfera armillare in bronzo all'interno della quale ruotava automaticamente un globo celeste.

Fig. 6. Una famosa mappa celeste disegnata nel 1092 dall’astronomo cinese Su Song (1020-1101) contiene 1350 stelle. L'equatore è rappresentato dalla retta orizzontale che attraversa la mappa, mentre la traccia curvilinea dell’eclittica è sopra di esso. La sua caratteristica saliente è costituita dalla proiezione ortomorfica cilindrica, nota in Occidente come proiezione di Mercatore, che però fu introdotta nella cartografia celeste e terrestre solamente a partire dal 1569.

Grazie a queste opere Guo Shoujing determinò l’inclinazione dell’eclittica, l’ampiezza delle dimore lunari, la loro distanza dal polo nonché la distanza dal confine occidentale (l’equivalente cinese dell’ascensione retta), attribuì dei nomi alle stelle che ne erano ancora privi ed alla fine realizzò il calendario shoushi, anch’esso fra i migliori della storia cinese antica.

Fig. 7. Una mappa stellare settecentesca, incisa su rame e rilegata, in un manoscritto in latino e in cinese. L'autore del manoscritto, Theophilus Siegfried Bayer (1726-1738), era un sinologo all’Accademia delle Scienze di San Pietroburgo. La mappa fu incisa dal gesuita Ignazio Kögler, che visse a lungo a Pechino e ricoprì l’incarico di astronomo e matematico sotto l'imperatore Kang-hsi. La mappa rappresenta l’emisfero boreale (a destra) e australe (a sinistra). Il titolo, in caratteri cinesi, significa: "Tabella dell'eclittica e di tutte le Stelle". Le viste telescopiche di Giove, il Sole, Marte, Mercurio la Luna e Venere sono rappresentati ai bordi dei due emisferi. Nel margine inferiore, i nomi delle stelle, rappresentate sulla mappa, sono elencati in colonne. Nel manoscritto Bayer traduce in latino i nomi cinese per gli emisferi, i pianeti e i segni dello zodiaco.

Fig. 8: Il gesuita maceratese Matteo Ricci (1552 – 1610) che si si adoperò per introdurre presso i cinesi la scienza occidentale. Nel 1607, insieme con il matematico cinese convertito Xu Guangqi, tradusse i primi libri degli Elementi di Euclide in cinese. Inoltre Ricci si dedicò alla realizzazione di un atlante mondiale in cinese, curando personalmente la traduzione. dei nomi europei nella lingua locale. Molte dei nomi da lui coniati sono usati tutt'oggi in Cina.

Sotto la dinastia Ming (1368 – 1644) l’astronomia cinese continuò a svilupparsi ma mentre l’Europa stava assistendo ad un fermento culturale senza pari, la Cina era ormai da tempo in declino, cosicché all’arrivo dei Gesuiti, questi introdussero progressivamente le loro conoscenze scientifiche in quelle terre. Fra tutti merita una menzione speciale Matteo Ricci (1552 – 1610), fig. 8,  che ebbe fama e grande considerazione alla corte imperiale. Al Ricci seguiranno altri Gesuiti, tra i quali Johann Adam Schall von Bell (1591 – 1666), che con la collaborazione di astronomi cinesi, verrà incaricato di redigere un nuovo calendario, chiamato shixian. Un aneddoto racconta che, una volta entrato nell’entourage reale, per amalgamarsi con la corte, chiese la dispensa papale dal celibato, per sposarsi come ogni Mandarino.

Sabatino De Ursis (1575 – 1620) acquisì notevole prestigio e fu designato astronomo ufficiale imperiale. Nel 1610 ebbe luogo un’eclissi di Sole.  I Gesuiti, sotto la sua guida, organizzarono una sfida fra Cinesi, Arabi e loro stessi, quali paladini del cristianesimo, per stabilire chi avrebbe eseguito i calcoli più accurati.
L’intento era di dimostrare attraverso la scienza la superiorità della cultura occidentale, un sottile mezzo di propaganda! Gli astronomi cinesi erano caduti in errore non sapendola calcolare con lo stesso grado di precisione di ciò che seppero fare i Gesuiti, giunti tra l’altro in Cina armati, tra gli altri strumenti, anche dei primi cannocchiali. Un’analoga sfida ebbe luogo nel 1669.
Il compito stavolta consisteva nel determinare la lunghezza dell’ombra prodotta da un lungo bastone. Ancora una volta i Gesuiti, sotto la supervisione di Ferdinand Verbiest (1623 – 1688), risultarono i più affidabili.
Di conseguenza, Verbiest ricevette l’incarico di rifondare un osservatorio, sulle fondamenta di quello preesistente e di costruire o acquistare la strumentazione atta ai metodi dell’astronomia europea (fig. 9).  Possiamo dire che dopo tali eventi l’astronomia cinese, sconfitta sul campo, cessò di esistere. I Cinesi cominciarono a studiare esclusivamente l’astronomia occidentale. L’ultimo scampolo di originalità cesserà nel 1912 quando anche la Cina adotterà il calendario gregoriano (nota n. 3).
Il 15 ottobre 2003 l’astronauta (o alla loro maniera il taikonauta) Yang Liwei a bordo della navicella cinese Shenzhou 5 si staccherà dal poligono di Jiuquan per divenire il primo Cinese in orbita nello spazio. Non è la resurrezione dell’astronomia cinese.
E’ piuttosto la variante cinese di un’astronomia globalizzata, figlia della svolta epistemologica avvenuta in Europa con l’Umanesimo, il Seicento e l’Illuminismo.

Fig. 9. L’osservatorio di Pechino, progetto e costruito dal gesuita Ferdinand Verbiest. E’ curioso notare che tutti gli strumenti qui raffigurati assomigliano, in modo impressionante, a quelli, costruiti circa un secolo prima, da Tycho Brahe per il suo mitico osservatorio di Uraniborg, sulla isola danese Hven,. Per un confronto: http://www.tychobrahe.com/UK/mechanica.html

La documentazione astronomica cinese
A differenza delle coeve cosmologie occidentali, volte a descrivere, predire e rendere conto delle posizioni e dei moti dei corpi celesti, nell’astronomia cinese si sentiva soprattutto l’esigenza di osservare, e quindi registrare, i fenomeni. Secondo le credenze, tutti i fenomeni che si verificavano sulla volta del cielo avevano un riscontro sulla Terra. Era la maniera con cui gli dei comunicavano con gli uomini. L’interpretazione dei cieli dava quindi all’imperatore, considerato egli stesso divino, la possibilità di prendere la decisione migliore.

Fig. 10 e 11

Concetti di predicibilità erano quasi completamente avulsi dalla cultura astronomica. In un certo qual senso l’acuta osservazione del cielo giocò a loro favore con la comparsa di numerose novae, supernovae e comete che nessuna legge matematica del tempo avrebbe potuto predire. Questo atteggiamento ebbe però un risvolto negativo. In Cina infatti non si sentì l’esigenza di sviluppare una matematica elaborata per descrivere i moti celesti, a differenza di quanto avvenne ad esempio in Grecia. Difatti le concezioni cosmologiche, sviluppatesi tra il 1122 a.C. ed il 313 d.C. erano piuttosto rozze. Possiamo dire che in Cina si svilupparono tre modelli cosmologici.

Il primo, antecedente all’avvento di influssi esterni quali il taoismo ed il buddismo, denominato Gai Tian (fig. 10), associava al cielo una forma rotonda, simile alle tende mongole, il cui continuo movimento dava spiegazione del moto del Sole e della Luna che non vi erano incastonati ma dotati di un moto proprio, mentre la Terra era quadrata. Il cielo distava 80000 li, il che potrebbe essere un qualcosa come 40000 km. Dal fatto che da ogni luogo della Terra si veda il cielo comporta che i lati combacino perfettamente col bordo circolare della calotta semisferica del cielo. Una siffatta concezione la dice lunga sulle conoscenze geometriche primitive. Sostiene giustamente il prof. Needhman che un tale modello cosmologico poteva essere accettato solo con delle cognizioni che non andavano molto più in là del teorema di Pitagora.  Intorno al IV secolo a.C., per opera prevalentemente di Shen Dao, si sviluppò la teoria Hun Tian, che considera il cielo sferico e la Terra, che è immersa nel cielo, anch’essa sferica. Il moto della Terra verso l’alto, in prossimità del Sole e verso il basso spiega l’alternarsi delle stagioni.
Infine il modello Xuan Ye (fig. 11) che negava l’esistenza di un cielo di sostanza. Esso era sconfinato, etereo e privo di colore. La tinta azzurra è dovuta agli occhi che non possono vedere oltre un certo limite.

I corpi celesti sono fluttuanti nello spazio vuoto. Anche se l’avvento del buddismo aggiungerà nuovi elementi come le dimore dei morti, col paradiso e l’inferno, questa sarà la teoria fondamentalmente adottata ancora nel XVI secolo. Infatti Matteo Ricci, il celebre missionario gesuita del cinquecento, riferisce che “essi asseriscono che c’è soltanto un unico cielo e non dieci, che esso è vuoto e non solido, che le stelle si spostano nello spazio vuoto invece di restare attaccate al firmamento, come risulta a noi”.

Fig. 12. L’opera astronomica Tianyuan Fawai, in una ristampa, ampliata, del 1633, che riprende quella pubblicata nel 1461. In essa sono raccolte molte osservazioni celesti eseguite durante le dinastie Tang (618-907) e Song (960-1279). In questa pagina è rappresentata anche una sfera armillare.

Anche se questa concezione può apparire di notevole modernità, tanto da appaiare gli astronomi del Celeste impero a Digges ed a Bruno, il meglio dell’astronomia cinese è senz’altro nella mole di registrazioni relative agli innumerevoli eventi celesti superiore a quella di qualunque altra popolazione. Per quanto curioso, le osservazioni non riguardavano tanto il sorgere ed il tramontare degli astri, quanto piuttosto il moto delle stelle circumpolari oltre a tutti gli altri fenomeni come l’apparire di stelle, di comete, la comparsa di macchie solari, le eclissi, gli sciami meteorici, la caduta di meteoriti, le congiunzioni, le aurore boreali.
Una registrazione metodologica degli eventi celesti non ebbe luogo in Cina prima della dinastia Han. A questo periodo risalgono difatti gli shji (annali). Essi sono suddivisi in due cataloghi, il primo, più antico, il Tianuan shu contiene descrizioni sistematiche delle stelle, mentre il Li shu contiene il calendario. Sicuramente però, la pratica cinese dell’attenta osservazione e registrazione dei fenomeni celesti è di molti secoli anteriore. Curiosamente, l’ingiuria del tempo (i roghi, le “pratiche mediche” moderne) hanno fatto sì che anche se le prime osservazioni di fenomeni celesti che qui di seguito riportiamo si debbano ai Cinesi, le prime testimonianze documentabili sono tutte imputabili ai Babilonesi o agli Egizi, anche se in molti casi pare siano stati preceduti dagli astronomi dell’Estremo oriente.
Pur col beneficio d’inventario, c’è chi sostiene che già nel 2608 a.C. fu costruito, per volere dell’imperatore Hoang-Ti, un osservatorio, anche se forse sarebbe più corretto parlare di torre d’osservazione, con lo scopo di correggere l’allora carente calendario. Una premura ragionevole se si pensa che nell’ottavo secolo a.C., quando le discrepanze tra il calendario ed i fenomeni terrestri divennero consistenti, non si pensò di correggere il calendario ma di sostituire l’imperatore, poiché non aveva combattuto la corruzione terrestre. La riprova era nella perdita di armonia negli accadimenti celesti. Gli imperatori avevano comunque preso delle precauzioni. Difatti, a partire dalla dinastia Zhou, intorno al 1100 a.C., ogni nuovo imperatore provvedeva a trasferire la sede dell’osservatorio astronomico nei pressi della propria reggia ed a ridefinire le scadenze calendariali. Era come se regolassero le lancette di un orologio ogni volta che questo era avanti o indietro senza aver cura però di risistemare la parte meccanica per evitare il ripetersi di questo malfunzionamento per il futuro. E’ questo il motivo per cui, nella storia cinese, si susseguono un centinaio di diversi calendari. Sempre a partire dalla dinastia Zhou, fino alla seconda metà del primo millennio dell’era cristiana, era usanza seppellire i morti sotto tumuli piramidali (fig. 13).

Fig. 13. Il mausoleo Maoling, eretto per l'imperatore Wudi, (156-87 a.C), della Dinastia Han, è a circa 15 km ad est del distretto di Xingping. La sua costruzione durò 53 anni. Questa è la più grande tomba imperiale della Dinastia degli Han Occidentali. Contiene un ricco corredo funebre con oggetti funerari di grandissimo valore. La piramide tronca è alta 46,5 metri, e alla base è lunga 240 metri.

Quasi tutte queste opere sono orientate verso i punti cardinali, con errori inferiori al grado e le facce sud-est di due piramidi, risalenti al periodo Han, paiono allineate col punto di levata di Sirio, forse l’unico caso di attenzione al sorgere di un astro. Con la dinastia Han gli astronomi divennero i membri di un distaccamento dell’equivalente, per l’epoca, ministero dei sacrifici dello stato, che poi diverrà un ente governativo in piena regola. Era come dire che veniva istituito il ministero dell’astrologia, con lo scopo di osservare scrupolosamente gli accadimenti celesti e risponderne direttamente all’imperatore. Le eclissi furono un fenomeno di grande suggestione per tutte le popolazioni, ma in Cina il tutto assume delle tinte fosche. Si narra che durante il XXII secolo a.C gli astronomi Hi e Ho non seppero predire un’eclisse.

L’imperatore fu colto di sorpresa e non poté compiere le pratiche rituali del caso. Infuriato li condannò a morte per la loro negligenza.

A parte la leggenda di Hi e Ho, la capacità di prevederne in anticipo l’evento sarà un’acquisizione tarda, tanto che gli annali Shiji nel 100 a.C. manifestano ancora una conoscenza incerta sulla cadenza. Le registrazioni sono viceversa precoci.

Gli astronomi cinesi cominciarono a lasciare traccia dei tali eventi, anche se in maniera confusa e stringata, a partire dall’eclisse solare del 26 maggio 1217 a.C., almeno secondo Lin Qiao. Testimonianze di eclissi di Luna si hanno a partire dal 1311 a.C. addirittura.

Queste testimonianze sono state rinvenute su frammenti di osso e di testuggine che avevano uno scopo oracolare. Come abbiamo detto in precedenza, in tempi moderni i farmacisti Cinesi erano soliti triturare finemente questi frammenti ossei per farne pozioni ed infusi.

Nella scrupolosa osservazione del cielo si hanno tracce pure di fenomeni decisamente meno appariscenti come le macchie solari. Venivano osservate già dal 1000 a.C. anche se la prima registrazione documentabile risale solo, si fa per dire, al 28 a.C. Per confronto, in occidente, la prima raffigurazione, sia pure stilizzata di una macchia la si deve a John Da Worcester (8 dicembre 1128).

Antichissimi documenti testimoniano la comparsa di comete. Nel Chunqiu (gli Annali della primavera e dell’autunno) è riportata la comparsa di una cometa. Si tratta del passaggio della cometa di Halley del luglio 613 a.C. Dei successivi 34 passaggi, fino al 1910, i Cinesi ne segnaleranno 31. Ma in fatto di registrazioni cometarie se ne hanno a bizzeffe.  Addirittura, in una tomba del II secolo a.C. è stata rinvenuta una striscia di seta, Bóshū, risalente al IV secolo con i disegni di 29 diverse tipologie di coda (fig. 14).

Fig. 14. Le Comete sono state osservate e registrate in Cina sin dalla dinastia Shang (1600-1046 aC). L'immagine è tratta da un libro su seta, Bóshū, composto durante il periodo Han occidentale. Le diverse forme e caratteristiche delle code delle comete sono state riportate e, su alcune di esse, è stata riprodotta la comparsa del nucleo. Dal periodo della dinastia Yin Shang, fino alla fine della dinastia Qing, nel 1911, le comete sono state osservate e registrate per più di 360 volte. Già nel 635 a.C. gli astronomi cinesi notarono che la coda delle comete è sempre rivolta in direzione opposta al Sole.

Fig. 15. Monumento all’astronomo Ma-Tuan-Lin (ca. 1240-1280), che registrò le osservazioni, anche del passato, sia di sciami meteorici sia di Novae.

Si hanno registrazioni anche degli sciami meteorici più consistenti. Forse il più antico è il resoconto effettuato da Lu, relativo allo sciame delle Liridi del 684 a.C. Un resoconto di Ma-tuan-lin (ca. 1240-1280), fig. 15, è chiaramente riconducibile invece alle perseidi dell’anno 830 d.C. Nel complesso si contano 180 registrazioni di sciami, tra cui 12 attribuibili alle perseidi, 10 alle Liridi, 7 alle leonidi. Si hanno anche racconti relativi alla caduta di meteoriti. Uno fra i più antichi risale al 645 a.C. (citato ancora nei Chunqiu), ma vi sono circa 500 testimonianze del genere. Il piatto forte delle testimonianze astronomiche cinesi rimane comunque quello della comparsa di stelle nuove nel cielo, un campo che senza dubbio ha reso un grosso servizio anche all’astronomia moderna con la registrazione delle cosiddette stelle ospiti. E’ grazie alle testimonianze cinesi che si è potuto difatti, in molteplici casi, datare con precisione l’esplodere di una Nova o di una Supernova.

Iscrizioni su un guscio di testuggine del XIV secolo a.C. riporterebbero (la cautela è d’obbligo su eventi tanto antichi) la registrazione dell’esplosione di una supernova. Si racconta difatti che Ho (la stella Antares) apparve in compagnia di una grande nuova stella.

Il satellite ROSAT ha identificato una sorgente, denominata J1714-3939, nei pressi di Antares. La distribuzione spettrale nella banda X indica un’età compresa fra 3000 e 5000 anni, in accordo con la registrazione cinese.

Se confermata sarebbe la più antica testimonianza nella storia umana di un tale evento.

Da allora fino al ‘700 quando l’astronomia tradizionale cinese finirà per essere soppiantata dalle pratiche e dalla perizia occidentali, anche se le registrazioni continuarono ad essere riportate fino all’ultima dinastia nel 1911, sono state raccolte indicazioni di 90 nuove stelle.

Alle volte la testimonianza di nuove stelle non è esplicitamente registrata ma si può desumere dalle carte celesti. La costellazione cinese Tianshe, nella regione dell’occidentale Vela, è rappresentata solitamente da cinque stelle.  Nella carta stellare dell’astronomo di stato Gande (circa 300 a.C.) compaiono sei stelle. Fra k e d Velorum, più vicina alla prima, ROSAT ha identificato una sorgente, J0907-5205, riconducibile ad un’esplosione di supernova avvenuta circa 1800 anni fa, fig. 16. La data è in accordo con le indicazioni dei moderni strumenti. Nel 185 d.C. esplose una supernova nella costellazione del Centauro. Il residuo di quell’esplosione è stato identificato con RCW 86, anche questo evento è documentato dalle carte.

Fig. 16. In questa immagine X, ripresa dal satellite ROSAT, nella regione della Vela, sono contrassegnate le stelle k , d , l Vel, in prossimità delle quali sono indicati due resti di supernova scoperti da ROSAT. La sorgente RX J0907-5205 è il residuo che potrebbe corrispondere alla Supernova .

Curiosamente, allo stesso tempo, l’Occidente pare insensibile a tali fenomeni, con l’eccezione, forse, di quella nel Toro del 1054 (si veda il commento alla fig. 17). Su una cinquantina di eventi, riportiamo i nove particolarmente luminosi: abbiamo già parlato di quello del 185 d.C., avvistato nel Centauro, poi ne abbiamo uno nel Sagittario nel 386, uno nello Scorpione nel 393, uno nel 1006 nella costellazione del Lupo, uno nel 1054 nel Toro, due in Cassiopea rispettivamente nel 1181 e nel 1572 ed uno nel 1408 nel Cigno, ed ancora nel 1604 in Ofiuco. Se il primo passò nella costellazione del Centauro (e quindi invisibile alla maggior parte dell’Europa) ed il secondo fu di modesta luminosità, così come pure il terzo, altrettanto non si può dire dell’evento associato all’esplosione di una supernova nel 1006 che pare sia stata la più luminosa della storia.

Per trovare un’esplosione più eclatante bisogna risalire, secondo uno studio condotto su alcuni deboli filamenti di materia in espansione e di una pulsar distante 1500 anni luce nella costellazione australe della Vela, al 10000 a.C. Studi recenti indicano una magnitudine pari a –10, cioè una luminosità un po’ inferiore a quella della Luna piena, concentrata in un solo punto!

Sicuramente la videro i nostri antenati africani, asiatici e forse americani, ma in quell’epoca si era ancora in piena preistoria. La Terra stava per uscire dal terzo e ultimo periodo della grande glaciazione Wurm e i primi bagliori di quella che noi chiamiamo civiltà sarebbero apparsi solo seimila anni più tardi.
Ma torniamo alle altre esplosioni. Per quanto riguarda la supernova del 1181 si hanno documentazioni certe anche in Europa (probabilmente è riprodotta anche in un ciclo di affreschi nell’abbazia di S. Pietro in Valle, presso Ferentillo in Umbria), fig. 18, benché la fisica aristotelica andasse ancora per la maggiore. Torna il silenzio nel 1408, mentre le ultime due saranno addirittura intitolate ad astronomi europei, quali scopritori.  La supernova del 1572 è legata a Brahe e quella del 1604 a Keplero.

Fig. 17. La supernova del 1054 fu osservata dagli astronomi cinesi per ben 653 giorni, dal 4 luglio 1054 al 17 aprile 1056.

Della sua scomparsa così ne parla il Sung-hui yao di Chang Te-Hsiang:” .. Il giorno Hsin-Wei [17 aprile 1056] durante il terzo mese del primo anno del Chia-yu [dal 19 marzo—al 17 aprile 1056] il Direttore dell’Ufficio astronomico ha detto che, ‘la Stella Ospite è diventata invisibile, e questo  è un presagio della sua partenza’.

In origine, durante il quinto mese del primo anno del regno Chih-ho, è apparsa di giorno nella zona orientale di guardia T’ien-Kuan.

E ‘stata visibile di giorno come Venere, con i raggi che sfavillavano in tutte e quattro le direzioni”.

A testimonianza del fatto che anche in Occidente la Supernova fu osservata,
ecco uno splendido disegno, tratto da un manoscritto del 1450, che raffigura l’imperatore del Sacro Romano Impero, Enrico III (1017-1056) mentre la indica ad alcuni dignitari di corte.


Fig. 18. Nell’affresco  del XII secolo,
“L’apparizione della stella ai magi”, che fa parte di un ciclo pittorico di straordinaria importanza artistica, è probabilmente raffigurata la supernova del 1181, nell’angolo in alto a destra (Abbazia di San Pietro in Valle a Ferentillo).
Si ringrazia la dott.ssa Laura Tamanti, già responsabile del restauro  degli affreschi
e il dott. Vito Francesco Polcaro,
autore di un’importante memoria sull’interpretazione astronomica del dipinto,
per le preziose informazioni.
La supernova del 1054
Grande mistero avvolge la supernova del 1054 che apparve nella costellazione del Toro e rimase visibile per circa 8 mesi. Sapendo dove guardare la si sarebbe potuta scorgere di giorno per 23 giorni. E’ segnalata perfino in testimonianze armene, siriane e, pur col beneficio d’inventario, in graffiti dell’Arizona. Raggiunse una magnitudine di –4, –5. L’Europa allora era radicata nel concetto aristotelico dei cieli immutabili e può aver passato sotto silenzio il fenomeno per motivi filosofici, politici, psicologici, oltre a non ritenerlo di pertinenza astronomica. Appare invece singolare che anche gli Arabi però non ne facciano quasi menzione. Eppure la cultura araba non era intrisa di aristotelismo come la cultura europea dell’epoca. La maggiore apertura di vedute islamica è dimostrata dalla documentazione del fenomeno avvenuto mezzo secolo prima, in occasione dell’esplosione del 1006, quando, oltre alle testimonianze cinesi, giapponesi, coreane ed armene, c’è anche un resoconto dell’astronomo del Cairo Ali Ibn Ridwan (su questo aspetto pare che l’astronomo Pingré nella sua monumentale opera Cometographie abbia preso un abbaglio scambiandola per una cometa!). Certo che per l’apparizione di un simile oggetto, sull’eclittica, e quindi in posizione favorevole per tutto il bacino mediterraneo, di luminosità seconda solo a quella del Sole e della Luna, una così scarsa abbondanza di fonti, in Occidente, appare piuttosto singolare. L’immane esplosione darà vita a quell’inviluppo di gas noto oggi col nome di Crab nebula (distante circa 6000 anni luce) che Messier nel 1758 classificherà come il primo oggetto nebulare del proprio catalogo (è difatti classificata come M1, anche se la prima osservazione la si deve a John Bevis che la osservò nel 1731).  Ma non finisce qui. La supernova dei misteri alimenta anche la storia moderna. L’aneddotica racconta che durante un’apertura pubblica di uno degli osservatori di Kitt Peak, in Arizona, una signora affermò convinta di vedere pulsare la luce della stella centrale.
La scoperta della periodicità, dell’ordine di 3 centesimi di secondo, fu scoperta nel 1969, dapprima nel radio, poi anche nel visibile. Gli studi fisiologici indicano che la persistenza retinica media è ben superiore al periodo della stella e non dovrebbe esser visibile ad occhio nudo (questo non significa che eccezionalmente non nascano persone con tempi di refresh considerevolmente diversi). La signora del secolo scorso vide davvero pulsare la stella? Sembra ragionevole supporlo.  Dopo la scoperta della periodica pulsazione qualcuno si ricordò dell’evento ma della signora nessuno se ne curò, così non sappiamo il nome di colei alla quale si dovrebbe attribuire la paternità, seppure inconsapevole, della scoperta.

Cenni di astronomia coreana e giapponese

Parlando di estremo oriente non c’è dubbio che la parte del leone spetti alla Cina, con la sua smisurata estensione territoriale, non dobbiamo però passare sotto silenzio almeno altre due culture: la coreana e la giapponese. Anche Coreani e Giapponesi infatti svilupparono delle loro concezioni astronomiche. A parte le prime idee mitiche appare però evidente l’importazione di conoscenze di marca cinese in gran parte delle loro concezioni. Analogamente ai Cinesi anche i Giapponesi e i Coreani erano dediti alla scrupolosa osservazione del cielo, tanto da avere anche da questi popoli la documentazione della comparsa di “stelle ospiti” nel cielo.
Per quanto riguarda la penisola coreana possiamo dire che attorno al 50 a.C. le varie tribù furono amalgamate in tre regni. In quello stesso periodo fu introdotta la scrittura cinese. Nonostante il coreano sia un ceppo linguistico indipendente soltanto dal 1446 ha assunto un alfabeto proprio. Ad ogni modo assieme alla scrittura arrivarono in Corea anche le concezioni astronomiche cinesi.

Fig. 19. Torre astronomica Cheomseongdae (la Torre della Luna e del Sole) realizzata nel 657 d.C. a Kyongju a circa 100 km a nord di Pusan, nella Corea del Sud.

Nel 657 d.C., durante il regno della regina Sinhgdok, fu costruita una torre (fig. 19), alta 9 m circa, con una piattaforma sulla sommità di circa 3 m, dedicata alle osservazioni astronomiche. La torre della Luna e del Sole, come è chiamata, ha delle chiare allusioni astronomiche: 366 blocchi di granito, disposti in 28 strati (uno per ciascuna casa solare). E’ ritenuto il primo osservatorio astronomico dell’Estremo oriente, ancora oggi visitabile a Kyongju. Sul suo primato storico vi sono fondamenti maggiori rispetto a quello del leggendario Huang Di. Un analogo sviluppo si ebbe anche in Giappone, quando, intorno al 400 d.C., la scrittura cinese divenne d’uso comune. Rispetto alla Cina però il Giappone ha conosciuto una sola famiglia imperiale cosicché non è possibile creare una datazione di natura dinastica. I riferimenti astronomici sono disseminati entro le vicende private dei componenti la casa regnante.
Possiamo affermare che la storia dell’astronomia giapponese comincia col sacerdote Mim, che fu inviato nel 608 d.C. in Cina a studiare astronomia e buddismo. Tornato in patria, forse in una data corrispondente al 5 febbraio 675, fondò il primo osservatorio astronomico giapponese, nella città di Asuka, oggi scomparso. L’osservatorio aveva una disposizione secondo i punti cardinali e dei solchi erano orientati verso il sorgere ed il tramontare del Sole nei giorni degli equinozi e dei solstizi. Lo scopo primario dell’osservatorio era di carattere astrologico. Nella metodologia e nella filosofia ricalcava l’astronomia cinese.

Fig. 20. Incisione su legno dell’artista giapponese Hokusai che, nel 1834, illustrò, in questa tavola, l’Osservatorio dell’ufficio astronomico per il calendario, durante il periodo Edo. Qui vediamo gli astronomi che lavorano sul tetto, e il monte Fuji che fa da splendido sfondo. Alle loro spalle una sfera armillare.

Analogamente ai Cinesi, anche i Giapponesi credevano che ci fosse una correlazione tra i fenomeni celesti e gli accadimenti terrestri. Infatti una sera di novembre del 1698 un incendio di immani proporzioni devastò il castello governativo e molte abitazioni di samurai. Secondo gli astronomi l’evento complementare celeste era la caduta di stelle, noto modernamente col nome di sciame delle Leonidi. Va pure riconosciuto che i Giapponesi non si svincolarono mai del tutto dalle credenze mitiche. Difatti, in occasione delle eclissi di Sole, venivano coperti i pozzi affinché non vi cadesse il veleno proveniente dal cielo oscurato. E fino alla seconda guerra mondiale la Marina imperiale era tenuta a sparare delle salve di cannone per scacciare il drago celeste divoratore. In questo si ritrova un ulteriore elemento di comunanza con i Cinesi, i quali erano soliti passare il tempo delle eclissi facendo gran frastuono con legni, bastoni per infastidire il drago celeste, divoratore del Sole o della Luna, a risputare l’astro ed andarsene.

Fig. 21. Schema dell’Osservatorio, costruito nel 1279, all'inizio della dinastia Yuan (1279-1368), da Wang Xun e Guo Shǒujìng, nelle vicinanze di Pechino.

Nota 1: E’ bene precisare che col termine calendario non si deve intendere solo una successione ordinata di date, quanto un intero corpus di regole atte a prevedere i vari fenomeni celesti come le eclissi, le congiunzioni e così via, correlandole ad una serie di pratiche astrologico-religiose.

Nota 2:  Tutta la famiglia imperiale è avvolta nel mito. Difatti a sua moglie, Lei Zu, si attribuisce l’introduzione della coltivazione del baco da seta ed al discendente Yu, detto Yu il grande, per primo, l’uso di armi di bronzo. Questo elemento, tutt’altro che marginale, dà testimonianza dell’appropriata collocazione temporale nell’età del bronzo.

Nota 3: La Cina adottò il calendario gregoriano nel 1912, inizialmente solo per le transazioni con gli  altri Paesi successivamente (1929) anche per uso interno.

Lorenzo Brandi

si è laureato in Astronomia all’Università di Bologna, presso la stessa Università, nel 2006 ha conseguito un Master di II livello: ‘Matematica per le applicazioni’.

Ha acquisito una certificazione per attività didattiche e divulgative delle scienze che gli ha permesso di collaborare per alcuni anni con l’Istituto e Museo di Storia della Scienza di Firenze.
Dal 2003 è Tutor (referente scientifico) a villa Demidoff presso il Laboratorio di Didattica Ambientale. Ha tenuto lezioni al Planetario di Firenze, presso la Fondazione Scienza e Tecnica.
Le effemeridi astronomiche da lui prodotte sono state fornite alle edizioni Chiaravalle e a Frate Indovino per la realizzazione dei loro almanacchi e calendari e dal 2007 collabora con la rivista ‘le Stelle’ e con ‘la Stampa’ di Torino per l’inserto ‘Tutto Scienze & Tecnologia’ per la pubblicazione di articoli di carattere astronomico.

E’ docente precario di matematica e fisica nella scuola secondaria superiore.









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