Astrolabio: quando il cielo era il Gps

La missione Artemis II che ha tenuto molti di noi incollati alle dirette sul web si è conclusa rispettando i tempi previsti con altissima precisione con il risultato diretto di uno dei concetti più importanti della navigazione spaziale moderna: la gestione estremamente precisa del tempo attraverso modelli matematici che permettono di descrivere la posizione di un veicolo non solo nello spazio, ma anche lungo la sua traiettoria.

È il caso di dire che siamo “lontani anni luce” dall’approccio di strumenti analogici storici come l’astrolabio, che rappresentava un modo completamente diverso di “misurare il tempo attraverso il cielo”: un marinaio del 1200, ad esempio, osservava l’altezza di una stella sopra l’orizzonte e da quell’istante ricavava una stima della propria posizione e, indirettamente, del tempo locale e della latitudine.

L'astrolabio è uno strumento astronomico tramite il quale è possibile calcolare la posizione del Sole e delle stelle, legata al giorno dell'anno e all'ora, per una data latitudine. Rappresenta, infatti, un modello bidimensionale della sfera celeste ed è formato da diverse parti: un supporto circolare chiamato “madre”, dotato di un anello che serve a sostenere l'astrolabio e di un bordo graduato in maniera simile a un goniometro; un braccio rotante, detto “alidada”, fissato sulla parte posteriore della madre, dotato di traguardi per misurare l'altezza delle stelle o del Sole; una o più lamine, dette “timpani”, alloggiate all'interno della madre su cui è incisa la proiezione di punti della sfera celeste a una determinata latitudine; una “rete”, struttura, a volte complessa e finemente decorata, che si sovrappone al timpano e indica, tramite le punte o “fiamme”, la posizione di particolari stelle fisse ben note; infine, un regolo, un braccio rotante disposto sulla parte anteriore dell'astrolabio.

L’inventore dell’astrolabio non è noto, tuttavia lo strumento è un prodotto delle conoscenze matematiche ed astronomiche greco-alessandrine già disponibili al tempo di Ipparco di Nicea (200-120 a.C.) al quale alcuni storici attribuiscono l'ideazione dello strumento. Ipparco, partendo dall’astrolabio, costruì l'orologio anaforico, un dispositivo che indicava l'ora e le posizioni degli astri rispetto a una rete di coordinate.

Da Alessandria d'Egitto, dove il matematico Teone scrisse un trattato sull'astrolabio piano, lo strumento passò nel mondo islamico. Qui, accanto al tradizionale astrolabio piano, furono sviluppate alcune varianti, come l'astrolabio sferico e varie forme di astrolabio universale.

Presso la sede centrale del Cnr, in Piazzale Aldo Moro a Roma, è possibile ammirare una copia dell’astrolabio utilizzato da Galileo per i suoi calcoli astronomici, donata dal “Museo di storia della scienza” di Firenze (oggi “Museo Galileo”) nel 1964, in occasione del IV centenario della nascita dello scienziato.  L’originale è esposto nel Museo Galileo di Firenze. Fu costruito a Firenze nel XVI secolo e la costruzione è attribuita a Egnazio Danti o Giovanni Battista Giusti. È in legno e ottone e misura 840 mm di diametro e 860 mm di altezza.  
È costituito da un solo timpano per la latitudine di 43°40' (corrispondente a Firenze). È collocato su un tavolino ottagonale inclinabile ed è completo di rete e alidada. Intorno al planisfero si trova il calendario con i nomi dei mesi, il quadrato delle ombre, segnato su un arco in posizione eccentrica, il cerchio dello Zodiaco, una scala ticonica per la divisione dei gradi in 12 parti, la rosa dei venti e la scala dei gradi.

Solo nel XVII secolo, con la costruzione d'orologi meccanici accurati e l'elaborazione di nuovi metodi di calcolo, lo strumento divenne obsoleto, senza con ciò cadere in oblio. Anche oggi si vendono astrolabi di celluloide che consentono facilmente d'individuare stelle e costellazioni.

Fonti: Nasa; Wikipedia; Museo Galileo