Humboldt - Cosmos - III | A
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1 La ricerca di un principio unitario nei fenomeni del Cosmo
Storia degli sforzi per comprendere l’armonia dell’universo attraverso leggi generali.
Il testo tratta degli sforzi storici e filosofici per comprendere e spiegare l’universo attraverso principi generali e leggi unificanti. Emerge il confronto tra concezioni antiche e moderne. Gli antichi, come Anaxagore, concepivano un etere che riempiva la regione celeste, associato al fuoco e al divino, derivante dall’opposizione primitiva tra pesante e leggero: “Ce que l’on nomme éther a une signification primitive qu’Anaxagore parait confondre avec le feu; car la région supérieure est remplie de feu” - (fr:2733) [“Ciò che si chiama etere ha un significato primitivo che Anassagora sembra confondere con il fuoco; poiché la regione superiore è piena di fuoco”]. Per altri, l’etere era un fluido sottile, fonte di vita e veicolo del suono, o un mezzo materiale estremamente tenue. La filosofia aristotelica considerava l’etere come penetrante tutti gli organismi viventi, principio del calore vitale. Il pensiero antico tentava di ricondurre i fenomeni a pochi elementi o forze opposte, come il caldo e il freddo, appartenenti rispettivamente alle sfere celeste e terrestre. Un tema centrale è l’evoluzione del concetto di gravitazione. Prima di Newton, idee generali su una forza di attrazione erano espresse da Copernico, mentre Keplero fornì una prima valutazione numerica della gravitazione reciproca tra Terra e Luna. Newton distinse l’attrazione delle masse da quella molecolare. La sua teoria, semplice e generale, spiega i movimenti celesti e i fenomeni terrestri, apparendo come il principio più comprensivo per la spiegazione del mondo. Tuttavia, Newton non considerava la gravità una proprietà essenziale della materia, ma forse derivante dall’azione di un etere. Si contrappongono sistemi atomistici, che attribuiscono forze a molecole solide e al calorico, e teorie dinamiche, come quella di Kant, che riducono i fenomeni a forze di attrazione e repulsione. Il testo osserva la tendenza a spiegare fenomeni termici ed elettromagnetici con vibrazioni dell’etere, analogamente alla luce. L’analisi matematica dei fenomeni fisici e la filosofia dell’armonia hanno influenzato lo sviluppo scientifico. L’obiettivo finale è la descrizione fisica dell’universo, partendo dalla materia che riempie gli spazi celesti, per giungere a una scienza generale della natura che formi un insieme organico. L’uomo, pur conscio della propria piccolezza, è rassicurato dai progressi nel rivelare l’armonia del mondo.
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2 Storia dell’Osservazione Astronomica: Strumenti, Cataloghi e Progresso Metodologico
Un excursus cronologico sui mezzi e le scoperte che hanno ampliato la conoscenza del cielo.
Lo sviluppo dell’astronomia è segnato dal passaggio dall’osservazione a occhio nudo all’uso di strumenti ottici, un progresso che ha permesso una misurazione sempre più precisa degli angoli e delle posizioni celesti. “La rigueur qu’on a su donner depuis aux divisions des cercles a eu pour effet d’augmenter la précision des observations ; mais cet avantage eût été perdu si, par l’union des instruments optiques avec les appareils astronomiques, on n’eût porté au même degré de perfection l’exactitude du pointé et celle de la mesure des angles.” - (fr:354) Per secoli, prima di questa innovazione, le osservazioni furono condotte a vista, come attestato per il periodo da Aristillo e Timocharis fino a Galilei. “En excluant l’époque chaldéenne, celle des Egyptiens et des Chinois, il reste encore plus de dix neuf siècles, comptés depuis Aristille et Timocharis jusqu’à la découverte de Galilée, pendant lesquels la position et le cours des astres ont été constamment observés à l’œil nu.” - (fr:357) Figure chiave come Tycho Brahe perfezionarono i metodi pre-telescopici, utilizzando pianeti come riferimenti. “Pour déterminer les positions absolues des étoiles, à une époque où les lunettes n’existaient pas encore (en 1582, 28 ans avant cette invention), Tycho s’est servi de Vénus, qu’il comparait aux étoiles pendant la nuit et au Soleil pendant le jour.” - (fr:548) L’applicazione delle lunette agli strumenti di misura, dovuta a Morin e Gascoigne, rappresentò una svolta decisiva. “Cette étude ne pouvait d’ailleurs être tentée avec fruit, que depuis l’époque où l’on appliqua les lunettes aux instruments destinés à mesurer les angles : pas décisif, qu’il fallait franchir, avant de pouvoir faire succéder la précision d’une seconde, ou même d’une fraction de seconde d’arc, à la précision d’une minute, qu’au prix des plus grands efforts, Tycho avait su, le premier, donner à ses observations.” - (fr:2055) Ciò consentì la creazione di cataloghi stellari di precisione crescente, da quelli di Halley e Hevelius – quest’ultimo resistente alle nuove tecniche – a quelli derivati dalle osservazioni di Bradley, la cui analisi da parte di Bessel ne rivelò il pieno valore. “Puis vinrent les travaux de Bradley qui conduisirent à la découverte de l’aberration et de la nutation, et sa belle série d’observations, faites de 1750 à 1762, dont Bessel a fait connaitre toute la valeur, en 1818, par ses Fundamenta Astronomiae.” - (fr:1080) L’evoluzione strumentale proseguì con l’introduzione di telescopi acromatici, eliometri e cerchi meridiani, portando l’arte dell’osservazione a un alto grado di perfezione soprattutto dopo il “Il y a plus: les efforts inouïs qui ont été tentés pour déterminer ce mouvement en grandeur et en direction, pour mesurer la parallaxe des étoiles ou leurs distances, ont eu cette conséquence immédiate de porter l’art d’observer au plus haut degré de perfection et de l’y maintenir, surtout depuis 1850, soit par les progrès incessamment stimulés des appareils micrométriques, soit par l’emploi de plus en plus intelligent des grands cercles méridiens, des grands héliomètres et des grandes lunettes montées parallactiquement.” - (fr:2065) Questi progressi supportarono lo studio di fenomeni specifici come le stelle variabili, le stelle nuove, le comete e i moti propri. Le fonti storiche, in particolare il catalogo cinese di Ma-tuan-lin, forniscono resoconti di eventi celesti antichi, permettendo di tracciare la frequenza di apparizioni di stelle nuove nel corso dei secoli. “C’est Édouard Biot, dont les sciences regrettent la perte récente et prématurée, qui a découvert la mention de ce curieux phénomène dans la célèbre collection de Ma-tuan-lin, où sont rapportées toutes les apparitions de comètes et d’étoiles singulières qui ont eu lieu entre l’an 615 avant J. C. et l’an 1222 de l’ère chrétienne.” - (fr:1026) “Nous ferons voir bientôt que, si on distingue avec soin, dans le catalogue chinois de Ma-tuan-lin, les étoiles nouvelles des comètes dépourvues de queues, et si l’on remonte, à l’aide de cette précieuse collection, jusqu’à l’année 150 avant notre ère, on trouve encore à peine, en 2000 ans, 20 à 22 apparitions d’étoiles dont on puisse garantir la réalité.” - (fr:1420) Il contesto storico-culturale dell’astronomia emerge anche dalle discussioni sull’origine delle costellazioni zodiacali e dai riferimenti a sistemi calendari antichi, come quello egiziano regolato sul levare eliaco di Sirio. “Ideler et Lepsius tiennent aussi pour vraisemblable « que le zodiaque chaldéen, avec ses divisions et son nom, avait été introduit chez les Grecs dès le 7e siècle avant notre ère; mais que les constellations zodiacales proprement dites pénétrèrent plus tard et successivement dans leur littérature astronomique »” - (fr:3710)
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3 La Via Lattea e lo studio delle stelle
Analisi della distribuzione stellare, delle caratteristiche della Via Lattea e delle osservazioni storiche delle costellazioni.
La Via Lattea forma un grande cerchio inclinato rispetto all’equatore e rappresenta la regione di maggiore accumulo di stelle e ammassi stellari, sebbene gli ammassi globulari siano in essa più radi. “La plus grande accumulation d’amas d’étoiles, mais non de nébuleuses, se trouve dans la Voie lactée” - (fr:1328). La sua struttura è complessa: presenta una biforcazione principale vicino a β del Centauro, si estende in rami che attraversano varie costellazioni e include regioni irregolari e oscure come il Sacco di Carbone della Croce del Sud. “on y voit entre α, β et γ du Cygne, une large place obscure que Sir John Herschel compare au Sac de charbon de la Croix du Sud” - (fr:1388). La massima ricchezza e luminosità stellare si trova tra la Pupa della Nave e il Sagittario. “Le maximum de richesse et d’éclat stellaire se trouve entre la proue du Navire et le Sagittaire” - (fr:1364). Le stelle sono distribuite in modo non uniforme, con una maggiore concentrazione verso la Via Lattea, definendo un “equatore di ricchezza stellare” e “poli di povertà stellare”. “il y aurait donc sur la sphère un équateur de richesse stellaire, et des pôles de pauvreté stellaire” - (fr:1262). Lo studio della distribuzione della luce stellare conferma l’accumulo progressivo delle stelle avvicinandosi al piano galattico. Il Sole è collocato in una posizione eccentrica all’interno di questo sistema, più vicino alla regione della Croce del Sud. “on le place sur la ligne d’intersection de l’une des couches secondaires avec le plan de l’anneau principal, dans une des régions les plus vides, plus près de la Croix du Sud” - (fr:1404). Le frasi descrivono numerose costellazioni e asterismi di entrambi gli emisferi, come le Pleiadi, la Grande Orsa, la Croce del Sud e lo Scorpione, spesso citando le loro denominazioni storiche in diverse culture. “Ainsi furent distinguées de bonne heure les 7 étoiles des Pléiades ou la Poussinière, les 7 étoiles du Grand Chariot, celles du Baudrier d’Orion” - (fr:1110). Vengono menzionate osservazioni antiche, come quelle di Tolomeo, e le prime esplorazioni del cielo australe all’inizio del XVI secolo, che portarono alla conoscenza delle Nubi di Magellano e dei Sacchi di Carbone. “c’est à l’époque de Vincent Yanez Pinzon, d’Amerigo Vespucei et d’Andrea Corsali, entre 1500 et 1515, que revient l’honneur des premières études qui aient été faites sur le ciel austral, les Nuées de Magellan, les Sacs de Charbon” - (fr:1251). Il testo riporta anche dati quantitativi sul numero di stelle per grandezza e la loro distribuzione, nonché la presenza di stelle multiple, nebulose e ammassi. “Parmi les étoiles multiples, on trouve: des étoiles triples… enfin une étoile sextuple, θ d’Orion, qui forme le célèbre trapèze de la grande nébuleuse d’Orion” - (fr:2358). Le costellazioni australi, come il Centauro, la Nave e l’Eridano, sono definite meno ricche di riferimenti mitologici rispetto a quelle boreali. Critiche sono mosse alla nomenclatura e alla disomogeneità delle costellazioni tradizionali.
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4 Le stelle variabili e loro osservazioni
Dati osservativi, periodi e variazioni di luminosità dal XVI al XIX secolo.
Le frasi trattano le caratteristiche e le osservazioni di stelle variabili. Vengono presentati dati su periodi e cambiamenti di magnitudine per stelle specifiche. Mira Ceti (ο Ceti) oscilla tra la 2a e l’11a grandezza, con un periodo medio di circa 551 giorni ma soggetto a oscillazioni ampie. “La variable ο de la Baleine (Mira Ceti) varie de la 2° à la 11° grandeur, et va même jusqu’à disparaître” - (fr:2025). La sua legge di variazione è complessa; Argelander ha proposto una formula per rappresentarne i massimi. “La formule par laquelle Argelander a cherché à représenter toutes les observations des maxima de Mira de la Baleine, est: ’Pemh 300 + 1751 sept. 9,76 + 551,5365 E + 10,5 sin ( E + 86° 2) …” - (fr:4204). La stella η del Navire Argo (η Carinae) ha mostrato un aumento drammatico di luminosità nel 1837, rivaleggiando con Canopo e Sirio. “n d’Argo … avait augmenté d’éclat avec tant de rapidité, qu’elle était devenue égale à α du Centaure; elle surpassait d’ailleurs toutes les autres étoiles de 1° grandeur, sauf Canopus et Sirius” - (fr:1989). La variabile δ Cephei mostra una periodicità regolare. “La variable δ de Céphée présente dans ses périodes une régularité frappante; elle surpasse, à cet égard, toutes les autres étoiles changeantes” - (fr:1711). Viene discussa la stella variabile β Persei (Algol), per la quale Argelander calcolò periodi precisi a partire da un’epoca minima. “En prenant, dit Argelander, pour époque initiale celle du minimim d’éclat d’Algol en 1800, janvier 4, à 18h 4 de temps moyen de Paris, j’obtiens les durées suivantes de la période…” - (fr:4200). Si citano osservazioni storiche, come quella di Fabricius su Mira nel 1596 e la nova del 1572 osservata da Tycho Brahe. “Un pasteur protestant de la Frise orientale, David Fabricius, … avait déjà remarqué cette étoile ο en 1596; le 15 août, elle lui paraissait être de 3° grandeur” - (fr:1674). “Du temps de Tycho, Sirius était déjà bien certainement de couleur blanche; -car lorsqu’on vit avec surprise la nouvelle étoile qui apparut en 1572 … avec une lumière d’une blancheur éblouissante…” - (fr:1214). Si accenna a metodi fotometrici e alla difficoltà di determinare periodi per alcune stelle, come γ Virginis. “Ainsi on sait seulement, pour γ de la Vierge, que la durée de la révolution est comprise entre 195 et 164 ans … toutes les valeurs intermédiaires étant à peu près également admissibles” - (fr:2421). Vengono menzionate altre stelle variabili, come χ Cygni, β Lyrae e Polaris, e le incertezze nelle loro misurazioni.
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5 Le stelle doppie e variabili nell’astronomia dell’Ottocento
Classificazione, moti orbitali e variazioni di luce nello studio sidereo.
L’argomento tratta l’osservazione e lo studio delle stelle doppie e variabili. Si distingue tra coppie ottiche, dove le stelle appaiono vicine per prospettiva, e sistemi fisici legati dalla gravitazione: “On appliquait le nom d’étoile double à tout couple d’étoiles dont le rapprochement ne permettait pas à l’œil désarmé d’opérer la séparation… tandis qu’il aurait fallu distinguer deux classes fort différentes” - (fr:2252). William Herschel pubblicò cataloghi di coppie stellari e studiò le loro orbite, colori e distanze: “Nonseulement Herschel a publié des Catalogues… mais… Hersehel a exereé son génie d’observation… sur tout ce qui a rapport aux orbites, à la durée présumée des révolutions” - (fr:2286). Il numero di orbite calcolate con precisione era limitato: “Le nombre des étoiles doubles dont les orbites ont pu être calculées monte aujourd’hui à 4” - (fr:2363). Per stabilire se una coppia fosse un sistema fisico, si cercava un moto comune nello spazio: “Si les deux étoiles d’un même couple sont animées du même mouvement de translation… alors on peut prononcer sur la nature de ce couple” - (fr:2312). L’argomento include anche lo studio delle variazioni di luminosità stellare. Si classificano le stelle variabili in quelle che appaiono e scompaiono, quelle con variazioni periodiche e quelle con cambiamenti improvvisi e irregolari: “On doit distinguer tre classi de phénomènes; les étoiles qui apparaissent subitement… celles dont l’éclat est soumis à des variations périodiques… et celles qui… augmentent tout d’un coup d’éclat” - (fr:1621). La periodicità di alcune è ben determinata, come per una stella osservata dal 1784: “Une période de 5j 8h 47m 595,5 représente toutes les observations, depuis 1784 jusqu’à ce moment, avec la précision des observations elles-mêmes” - (fr:1896). Le osservazioni fotometriche, essenziali per registrare lo stato attuale del firmamento, richiedono scale precise: “Sir John Herschel à choisi ; du Centaure comme étoile normale de premiére grandeur pour l’échelle photométrique” - (fr:757). Si sottolinea la difficoltà di giudicare la luminosità storica dalle antiche denominazioni, poiché Bayer assegnava le lettere in base alla posizione, non allo splendore: “Argelander a prouvé qu’il n’était pas possible de juger de l’éclat relatif des étoiles, à l’époque de Bayer, d’après le rang que leurs lettres occupent dans l’alphabet” - (fr:743). Le discussioni includono le possibili cause fisiche delle variazioni, come fenomeni elettromagnetici, senza ricorrere a ipotesi di nubi cosmiche: “Si… la lumière propre… résulte du jeu des actions électromagnétiques dans leurs photosphères, il n’est pas nécessaire de recourir à… nuages cosmiques, pour expliquer les variations de cette lumière” - (fr:1627). L’osservazione è complicata da cause d’errore come l’atmosfera, l’altezza degli astri e la differenza di colori: “il faut ajouter celles qui naissent de la pureté si variable de l’atmosphère… on doit tenir compte surtout des erreurs qui peuvent tenir à la différence des couleurs” - (fr:721).
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6 Sistemi stellari e struttura dell’universo
Misurazioni astronomiche, moto dei corpi celesti e proprietà della luce.
Le frasi trattano di osservazioni e teorie astronomiche riguardanti la struttura e la dinamica dell’universo. Si discute della propagazione della luce e della sua velocità: “La vitesse de la lumière directe des étoiles a été mesurée, en 1727, par Bradley qui donna ainsi, du même coup, la raison de l’aberration et la preuve malcrielle du mouvement de translation de la Terre” - (fr:622) [La velocità della luce diretta delle stelle fu misurata, nel 1727, da Bradley che diede così, in un colpo solo, la ragione dell’aberrazione e la prova materiale del moto di traslazione della Terra]. La velocità è calcolata in diverse occasioni, ad esempio risultando in “41549 milles géographiques (30831 myriamètres) par seconde” - (fr:632). L’idea che lo spazio non sia perfettamente trasparente e che la luce si attenui è considerata: “il faut bien admettre dès lors, avec Chéseaux, Olbers et Struve, que l’espace n’est pas doué d’une transparence absolue” - (fr:324) [bisogna ammettere da allora, con Chéseaux, Olbers e Struve, che lo spazio non è dotato di una trasparenza assoluta]. Un tema centrale è la determinazione delle distanze stellari attraverso la parallasse. L’assenza di una parallasse misurabile per le stelle fisse indica distanze enormi: “l’absence de parallaxe sensible prouvait seulement que la distance des étoiles fixes surpasse 3458 rayons de l’orbite terrestre” - (fr:2113) [l’assenza di parallasse sensibile provava soltanto che la distanza delle stelle fisse supera 3458 raggi dell’orbita terrestre]. Valori specifici sono discussi, come per la stella doppia del Cigno: “Les trois valeurs qui ont été successivement attribuées à cette parallaxe ont rapproché de nous (en apparence, bien entendu) la célèbre étoile double du Cygne” - (fr:4344) [I tre valori che sono stati successivamente attribuiti a questa parallasse hanno avvicinato a noi (in apparenza, s’intende) la celebre stella doppia del Cigno]. Si esamina il moto del sistema solare nello spazio. “L’étude des mouvements propres, en grandeur et en direction, peut nous conduire à la soluton de deux nouveaux problèmes, savoir: le mouvement de translation du système solaire dans Pespace, et la position du centre de gravité de l’univers sidéral tout enüer” - (fr:2193) [Lo studio dei moti propri, in grandezza e direzione, può condurci alla soluzione di due nuovi problemi, cioè: il moto di traslazione del sistema solare nello spazio, e la posizione del centro di gravità dell’universo sidereo nel suo insieme]. La direzione e velocità di questo moto sono state investigate: “Struve et de Péters nous ont appris, d’une part, la direction dans laquelle se meut notre Soleil, de l’autre, sa vitesse absolue dans l’espace” - (fr:4375) [Struve e de Peters ci hanno insegnato, da una parte, la direzione in cui si muove il nostro Sole, dall’altra, la sua velocità assoluta nello spazio]. Viene posta la questione se l’universo sidereo sia un aggregato casuale o un sistema unico: “l’univers sidéral est-il une simple aggrégation fortuite de systèmes partiels, indépendants les uns des autres, ou est-il lui-même un système plus vaste, dans lequel tous les astres tourneraient ensemble autour du centre de gravité général?” - (fr:2220) [l’universo sidereo è una semplice aggregazione fortuita di sistemi parziali, indipendenti gli uni dagli altri, o è esso stesso un sistema più vasto, nel quale tutti gli astri ruoterebbero insieme attorno al centro di gravità generale?]. Si considera l’esistenza di corpi oscuri o invisibili. “Il existe donc, dans l’espace céleste, des corps opaques aussi considérables et peut-être en aussi grand nombre que les étoiles” - (fr:2098) [Esiste dunque, nello spazio celeste, dei corpi opachi altrettanto considerevoli e forse in egual numero che le stelle]. La loro presenza potrebbe spiegare anomalie nei moti stellari: “Le corps attirant, dit le célèbre observateur, doit être ou très-près de l’étoile dont le mouvement propre présente des variations sensibles, ou très-près de notre propre Soleil” - (fr:2079) [“Il corpo attirante, dice il celebre osservatore, deve essere o molto vicino alla stella il cui moto proprio presenta variazioni sensibili, o molto vicino al nostro proprio Sole”]. Un’analogia è tracciata tra il sistema solare e i sistemi stellari. “Si nous quiltons l’immense couche stellaire dont notre système fait partie, pour descendre, degré par degré, jusqu’à notre monde planétaire […] nous voyons constamment un corps central entouré de masses subordonnées” - (fr:2181) [Se lasciamo l’immenso strato stellare di cui il nostro sistema fa parte, per scendere, grado per grado, fino al nostro mondo planetario […] vediamo costantemente un corpo centrale circondato da masse subordinate]. Si descrivono in dettaglio i sistemi di stelle doppie o binarie, le cui orbite obbediscono alle leggi di Keplero. “on peut conclure des observations et des calculs actuels que la courbe décrite par le compagnon autour de l’étoile centrale est une ellipse, dans laquelle le rayon vecteur décrit des aires égales en temps égaux” - (fr:2374) [si può concludere dalle osservazioni e dai calcoli attuali che la curva descritta dal compagno attorno alla stella centrale è un’ellisse, nella quale il raggio vettore descrive aree uguali in tempi uguali]. L’osservazione di tali sistemi permette di determinare dimensioni e parallassi: “la simple détermination micrométrique de l’angle sous lequel eette ligne est vue par l’observateur fournit immédiatement la parallaxe ou la distance de l’étoile principale” - (fr:2192) [la semplice determinazione micrometrica dell’angolo sotto cui questa linea è vista dall’osservatore fornisce immediatamente la parallasse o la distanza della stella principale]. Si menziona la resistenza di un fluido cosmico sulla cometa di Encke. “celle de la résistance sensible qu’un fluide, dont l’univers serait rempli, oppose à la marche de la comète périodique de trois ans trois quarts” - (fr:254) [quella della resistenza sensibile che un fluido, di cui l’universo sarebbe riempito, oppone al cammino della cometa periodica di tre anni e tre quarti]. Infine, si accenna a scoperte strumentali come il telescopio. “nous avons dû au télescope seul la découverte de 15 planètes nouvelles et de 4 systèmes de satellites” - (fr:491) [dobbiamo al solo telescopio la scoperta di 15 nuovi pianeti e di 4 sistemi di satelliti].
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7 Sulla Via Lattea, le stelle e l’osservazione del cielo
Una raccolta di citazioni astronomiche da Herschel, Newton, Bacon e altri.
Le frasi presentano estratti e citazioni che riguardano osservazioni e riflessioni sull’astronomia. Si discute della natura della Via Lattea, descritta come una zona o anello di stelle: “the milky way is not a mere stratum, but annular” - (fr:4147) [“Penso”, disse Sir John Herschel, “che sia impossibile osservare questa splendida zona da Centauro alla Croce senza un’impressione che equivale quasi alla convinzione, che la Via Lattea non sia un semplice strato, ma anulare”]. Il suo aspetto attraverso potenti telescopi è quello di una cintura “to consist entirely of Stars scattered by millions, like glittering dust” - (fr:4073) [composta interamente di stelle sparse a milioni, come polvere scintillante]. Le regioni della Via Lattea mostrano un “general blackness of the ground of the heavens” - (fr:2814) [nero generale del fondo del cielo] e in alcune aree, come vicino alla Croce del Sud, si osserva un “general blaze of star-light” - (fr:4093) [bagliore generale di luce stellare]. Si osserva che gli ammassi globulari e le nebulose di forma regolare sono rari nella Via Lattea e si trovano principalmente in regioni lontane da essa. Si menziona la scoperta di possibili rami remoti della Via Lattea o di un sistema stellare indipendente. Si citano osservazioni su stelle specifiche, come la doppia Alpha Centauri, definita “the most striking object of the kind in the heavens” - (fr:4557) [l’oggetto più straordinario del suo genere nei cieli], e si discute del colore di Sirio, per il quale si ipotizza possa essere influenzato da un mezzo interposto. Si riportano descrizioni dell’aspetto di Giove e Saturno visti attraverso grandi telescopi, come quello di Lord Rosse, la cui luce è descritta come un “blaze of light” - (fr:3107) [bagliore di luce]. Si includono riflessioni di natura più filosofica e fisica. Isaac Newton viene citato riguardo alla necessità di derivare principi generali dai fenomeni, anziché invocare qualità occulte, e sulla gravità come una forza per cui i corpi tendono l’uno verso l’altro “whatsoever be the cause” - (fr:2639) [qualunque ne sia la causa]. Si menziona l’idea che le stelle doppie possano essere sotto l’influenza di una legge generale, forse la gravità, e che le stelle formino un sistema per mutua gravitazione. Francis Bacon viene citato a proposito delle illusioni relative al tempo di propagazione della luce. Si citano gli effetti dei raggi solari sulla Terra, che permettono la vita vegetale e animale e il ciclo dell’acqua. Si riporta un’ipotesi sulla temperatura della Terra in assenza di atmosfera. Sono presenti riferimenti storici e linguistici, tra cui citazioni di Cicerone e Plinio il Vecchio sulle stelle fisse, e l’osservazione di Ipparco su una nuova stella. Si menziona l’etere come un fluido sottile che pervade l’universo. Viene citato il termine sanscrito ákáśa e la sua somiglianza con la parola greca per ‘etere’.
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8 Astronomia osservativa e strumenti ottici
Osservazioni celesti, telescopi e visibilità in diverse condizioni atmosferiche.
Le frasi trattano dell’osservazione astronomica, confrontando la visibilità a occhio nudo con quella ottenuta mediante strumenti ottici. Si discute la capacità di vedere stelle e pianeti in pieno giorno, specialmente in condizioni atmosferiche favorevoli come nei cieli puri dei tropici o in alta quota, sebbene alcune esperienze personali neghino questa possibilità “jamais je n’ai pu voir d’étoile en plein jour” - (fr:462). L’uso di telescopi e lunette, con i loro diversi ingrandimenti, aperture e lunghezze focali, migliora l’intensità dell’immagine stellare concentrando più luce nell’occhio “la lunette concentre vers l’œil … une plus grande quantité de rayons lumineux” - (fr:560). Vengono descritti strumenti specifici, come i grandi telescopi rifrattori di Fraunhofer e i riflettori del conte di Rosse e di Lassell “deux télescopes réflecteurs” - (fr:540), e il loro ruolo nelle scoperte, ad esempio di satelliti di Urano e Nettuno. Un tema ricorrente è l’influenza delle condizioni atmosferiche: vapori, umidità e luce diffusa che illuminano il campo visivo possono ostacolare o modificare l’osservazione “l’illumination du champ de vision par la lumière diffuse” - (fr:441), mentre cieli sereni e secchi la favoriscono. Si menzionano fenomeni come la scintillazione delle stelle, studiabile muovendo la lunetta “il faut imprimer à l’instrument un mouvement de rotation” - (fr:576), e la percezione di oggetti terrestri sotto angoli visivi minimi. Vengono anche citati metodi storici di misura, come l’uso di diottrie da parte di Greci e Arabi per determinare il diametro lunare “Les dioptres ou pinnules percées d’une ouverture ont été employés par les Grecs et les Arabes” - (fr:2889), e le limitazioni degli strumenti fotometrici.
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9 Ottica atmosferica e astronomica: fenomeni luminosi e teorie del XIX secolo
Analisi sperimentale della scintillazione stellare, dei colori celesti e degli strumenti per la luce polarizzata.
Le frasi trattano osservazioni e spiegazioni di fenomeni ottici nell’atmosfera e nello spazio. La scintillazione delle stelle è attribuita a strati atmosferici disuguali in temperatura, densità e umidità, che causano variazioni di rifrazione e interferenze. “Les rayons des étoiles, après avoir traversé une atmosphère où il existe des couches inégalement chaudes, inégalement denses, inégalement humides, vont se réunir au foyer d’une lentille, pour y former des images d’intensité et de couleurs perpétuellement changeantes” - (fr:3202) [I raggi delle stelle, dopo aver attraversato un’atmosfera dove esistono strati disugualmente caldi, disugualmente densi, disugualmente umidi, vanno a riunirsi al fuoco di una lente, per formare immagini d’intensità e colori perpetuamente mutevoli]. Le pianete non scintillano per il loro disco apparente più grande, dove i raggi colorati si compensano. “Si les planètes ne scintillent pas, il faut l’attribuer à la grandeur sensible de leur disque apparent et à la compensation produite par le mélange des rayons colorés” - (fr:584) [Se i pianeti non scintillano, bisogna attribuirlo alla grandezza sensibile del loro disco apparente e alla compensazione prodotta dalla miscela dei raggi colorati]. I colori delle stelle e dei loro compagni sono studiati, con osservazioni di contrasto cromatico. “Quand létoile principale n’est pas blanche, sa couleur se rapproche, en général, de l’extrémité rouge du spectre […] tandis que la couleur du satellite tire sur le violet” - (fr:2342) [Quando la stella principale non è bianca, il suo colore si avvicina, in generale, all’estremità rossa dello spettro […] mentre il colore del satellite tende al violetto]. La luce atmosferica diffusa è spiegata dalla diffusione della luce solare, con predominanza del blu. “Il est donc naturel que les petites images du Soleil que de tous côtés réfléchissent les molécules sphériques de l’air et qui sont la lumière diffuse, aient une teinte bleue” - (fr:3126) [È quindi naturale che le piccole immagini del Sole che le molecole sferiche dell’aria riflettono da tutte le parti e che sono la luce diffusa, abbiano una tinta blu]. Viene discusso il confronto tra teoria ondulatoria e teoria dell’emissione della luce, in particolare sulla velocità dei raggi colorati. “La principale difficulté […] contre le système des ondes, consistait […] à expliquer comment la vitesse de propagation des rayons de différentes couleurs dans des corps différents pouvait être dissemblable” - (fr:3314) [La principale difficoltà […] contro il sistema delle onde, consisteva […] nello spiegare come la velocità di propagazione dei raggi di diversi colori in corpi diversi potesse essere dissimile]. Strumenti come il polariscopio misurano la polarizzazione della luce atmosferica. “Supposons […] que le Polariscope soit dirigé sur une feuille de papier blanc […] la couleur bleue fournie par l’instrument va en augmentant avec l’inclinaison de la pile” - (fr:3479) [Supponiamo […] che il Polariscopio sia diretto su un foglio di carta bianca […] il colore blu fornito dallo strumento aumenta con l’inclinazione della pila]. La visione umana e i suoi limiti sono considerati, incluso l’effetto di immagini dilatate sulla retina. “Quand un de ces systèmes d’ondes est en retard sur l’autre d’un nombre impair de demi-ondulations, les actions produites par chacun d’eux sur un même atome d’éther sont égales et de sens contraire” - (fr:579) [Quando uno di questi sistemi d’onde è in ritardo sull’altro di un numero dispari di semi-ondulazioni, le azioni prodotte da ciascuno di essi su un medesimo atomo di etere sono uguali e di senso contrario]. Temi secondari includono l’uso del telegrafo per osservazioni temporali, la misura della luce con anelli colorati, e l’assorbimento atmosferico nello spettro solare.
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[10.1-60-2366|3204]
10 Astronomia stellare nel XIX secolo
Metodi, cataloghi e teorie sulle stelle fisse
Le frasi documentano lo sviluppo dell’astronomia stellare nel XIX secolo, citando numerosi astronomi e i loro lavori. Sono menzionati i metodi e i calcoli di Encke e John Herschel, nonché i successivi contributi di Bessel, Struve, Mädler, Hind, Smyth, Jacob e Yvon Villarceau “Puis vinrent les méthodes et les caleuls d’Encke et de Sir John Herschel ; plus tard encore, les travaux de Bessel, de Struve, de Mædler, de Hind, de Smyth, du capitaine Jacob et d’Yvon Villarceau.” - (fr:2366) [Poi vennero i metodi e i calcoli di Encke e di Sir John Herschel; più tardi ancora, i lavori di Bessel, di Struve, di Mädler, di Hind, di Smyth, del capitano Jacob e di Yvon Villarceau.]. Si discute della misurazione fotometrica delle grandezze stellari, con la proposta di John Herschel di sostituire la scala tradizionale con una progressione geometrica “C’est là l’échelle photométrique que sir John Herschel propose de substituer à l’échelle actuelle des grandeurs” - (fr:755) [Questa è la scala fotometrica che sir John Herschel propone di sostituire all’attuale scala delle grandezze]. L’avanzamento nella conoscenza delle stelle doppie è attribuito all’opera di William Herschel, W. Struve e John Herschel, che impiegarono strumenti più perfezionati “Après William Herschel, W. Struve, de 1813 à 1842, et Sir John Herschel, de 1819 à 1858, ont mis au service de cette importante branche de l’astronomie une activité non moins admirable et des instruments plus parfaits” - (fr:2294) [Dopo William Herschel, W. Struve, dal 1813 al 1842, e Sir John Herschel, dal 1819 al 1858, hanno messo al servizio di questo importante ramo dell’astronomia un’attività non meno ammirevole e strumenti più perfetti]. Vengono elencati i principali cataloghi stellari che hanno portato alla conoscenza di migliaia di stelle, come quelli di Lacaille, Tobias Mayer, Pond, Argelander e altri “Aujourd’hui, on en connait 6000 dans les deux hémisphères, grâce aux immenses travaux de William Herschel, de John Herschel et de Struve.” - (fr:2262) [Oggi se ne conoscono 6000 nei due emisferi, grazie agli immensi lavori di William Herschel, di John Herschel e di Struve.]. L’opera capitale di Struve sulle stelle doppie è il “Stellarum compositarum Mensuræ micrometricæ” del 1857 (fr:2298). Sono trattate anche le nebulose, con riferimenti al catalogo di John Herschel del cielo australe (fr:1303), e le ipotesi sulla forma del sistema stellare, incluso il concetto di “centro” o “sole centrale” (fr:4415, 4420). Vengono menzionati studi sulle costellazioni e sullo zodiaco (fr:3735, 3741) e considerazioni sulla trasparence dello spazio e sulla natura della luce polare (fr:2805, 3341). Il testo cita infine spiegazioni storiche sulla Via Lattea, da Galileo a Newton, giudicate inadatte (fr:3204).
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