[21st Century Science & Technology, autunno 2001]

Antichi navigatori sapevano misurare la longitudine e intrapresero la circumnavigazione del globo

Rick Sanders

	Un disegno del calcolatore o tanawa del navigatore Maui scoperto nelle grotte dei Navigatori nella Nuova Guinea occidentale.

Verso il 232 a.C., il capitano Rata ed il navigatore Maui salparono con una flotta in partenza dall'Egitto per circumnavigare la Terra.
Nella notte tra il 6 ed il 7 agosto 2001, tra le ore 23 e le 3 del mattino, l'autore di questo articolo, con l'astronomo dilettante Bert Cooper, ha dimostrato la possibilità che Rata e Maui conoscessero e segnassero sulla carta la loro posizione, con l'esatta longitudine, per la maggior parte del loro viaggio.

La spedizione di Maui era stata promossa dal grande scienziato Eratostene, direttore della biblioteca di Alessandria. Il viaggio doveva forse dimostrare la teoria di Eratostene, che la terra fosse rotonda e misurasse circa 24.500 miglia di circonferenza. Uno degli strumenti di navigazione che Maui portava con sé era un "calcolatore" dallo strano aspetto, chiamato "tanawa", simile allo strumento che era noto nel 1492 col nome di "torquetum".

Dalla fotografia del graffito rupestre di questa "tanawa", trovato in Nuova Guinea, ho determinato che Maui doveva calcolare sull'eclittica la misura della "distanza lunare", per trovare la longitudine.
La "tanawa" di Maui era di tale importanza che egli ne tracciò il disegno sulla parete della grotta, con la seguente iscrizione, decifrata nel 1970: "La Terra è inclinata (sul proprio asse). Perciò i segni di metà dell'eclittica guardano verso sud, l'altra metà invece sorge ascendente. Questo è il calcolatore di Maui."

Eratostene aveva appena misurato la circonferenza della Terra ed una circonferenza di sfera ha la stessa misura, in tutte le direzioni. Sappiamo che Maui pensava la stessa cosa, perché nei suoi graffiti appare anche una prova dell'esperimento di Eratostene per misurare la circonferenza terrestre.

	Il torquetum ricostruito dall'autore, Rick Sanders

Per verificare tale ipotesi, abbiamo costruito un "Torquetum" di legno in versione semplificata, e con questo abbiamo misurato il cambiamento della distanza angolare tra la Luna e la stella Altair, della costellazione dell'Aquila. Il successo dell'esperimento prova che il dogma ufficiale è errato e prova che in linea di principio il navigatore Maui, durante il suo viaggio, poté usare tavole che portava con sé da Alessandria, disegnate da Eratostene o dai suoi collaboratori, per confrontare quelle listanze angolari della Luna con quelle che via via misurava direttamente. Ciò lo conduceva ad un calcolo abbastanza esatto della longitudine.

È importante osservare che non conosciamo completamente il funzionamento del "torquetum". Ne abbiamo semplificato il funzionamento per dimostrare l'esperimento che per noi era principale, ma intendiamo condurre nuovi esperimenti con lo strumento completo.

Il valore del "torquetum" come calcolatore analogico doveva essere immenso. Infatti, quando un pianeta o la Luna non si trovano sul meridiano del luogo, tutte le "linee rette" diventano curve ed il calcolo diviene difficile, anche con un calcolatore moderno. Tuttavia, l'inclinazione del piano del "torquetum" di 23° 30' permette di leggere direttamente la longitudine e la latitudine d'un pianeta - o della Luna - sul piano dell'eclittica, senza svolgere calcoli complicati. Si tratta di dati di grande valore, per predire le eclissi e le occultazioni delle diverse stelle o pianeti da parte della Luna.

Si trattava d'una scoperta intrigante! A che cosa serviva questa "Tanawa"? Perché il piano inclinato di 23° 30', caratteristico del "torquetum"?
Ciò poteva significare solo che Maui guardava l'eclittica, la Luna ed i Pianeti, queste "stelle vaganti".

Dei due "torquetum" sopravvissuti in tutto il mondo, uno appartenne a Nicola Cusano e l'altro a Regiomontano, entrambi coinvolti nella riforma del calendario e nel calcolo delle date della Pasqua che, come alcune altre feste religiose, è datata dall'interazione tra il calendario lunare e quello solare.

Ma che cosa poteva farsene Maui? Usarlo per calcolare la longitudine? Il solo pensiero appariva eretico.
Al fine di uscire dal campo della pura speculazione, l'unica possibilità era quella di costruire un "torquetum" e vedere se con esso si potesse calcolare la longitudine, tramite osservazioni della Luna, con le semplici attrezzature di bordo che il navigatore Maui poteva avere con sé.

Non si può misurare la longitudine dalla semplice osservazione d'una sola stella, perché la sua rotazione quotidiana è apparente e dipende esclusivamente dalla rotazione terrestre. Alle ore 8 (ora locale solare) qualsiasi stella, osservata da un luogo qualunque, da Ferrara come da Parigi o dal Cairo, avrà lo stesso azimuth che può avere a Washington o in un altro posto, alla stessa ora locale, pur mantenendo il proprio moto indipendente e reale.

Lo stesso Amerigo Vespucci scrisse in una lettera del 1502:
“… So di aver appreso [la mia longitudine] … dalle eclissi e dalle congiunzioni della luna con i pianeti; ed ho trascorso molte notti insonni per riconciliare i miei calcoli con i precetti di quei saggi che hanno stilato i manuali e scritto sui movimenti, congiunzioni, aspetti ed eclissi dei due luminari e delle stelle vaganti, come il saggio re Don Alfonso nelle sue Tavole, Giovanni Regiomontano nel suo Almanacco, e Blanchino, e il rabbino Zacuto nel suo Almanacco, che è perpetuo; e questi furono composti su meridiani diversi: il libro del re Don Alfoso nel meridiano di Toledo, e quello di Giovanni Regiomontano in quello di Ferrara, e gli altri due in quello di Salamanca.” [Citato in Letters From A New World, 1992. Ed. Luciano Formisano (New York: Marsilio Publishers), pp. 38-39. Qui ritradotto dall'inglese]

Il miglior orologio di riferimento è costituito dalle le stelle. Nei 27,3 giorni solari (circa) di un'orbita lunare, la Luna compie nel cielo un'orbita completa di 360° e ritorna nella stessa posizione tra le stelle: si tratta di 13° al giorno, ossia poco più di 30' all'ora.
Così, mentre la rotazione terrestre genera un moto apparente nel cielo notturno delle stelle e della Luna da est verso ovest, la Luna, a causa del proprio movimento reale intorno alla Terra, sembra indietreggiare un poco verso est di circa 30' all'ora.
In altre parole, essa "ruota" verso ovest di soli 11° 30' all'ora.

Quindi, se una stella conosciuta si trova in una certa posizione sulla sfera celeste (misurata dall'azimuth e dall'ascensione retta), si può disegnare un grafico della sua posizione in notti successive, che ne mostri la distanza apparente dalla Luna.

Per esempio: se una nave è salpata da un porto verso ovest e la sua longitudine si è spostata verso ovest di 15° (ossia un'ora) dal porto, e se si osserva la Luna da quella nave, essa apparirà 30' più ad est di quanto la tabella la mostrasse, quando ci si trovava nel porto di partenza.
Non c'è qui nulla che il navigatore Maui non potesse conoscere, nel 232 a.C. La sola domanda potrebbe essere se i suoi strumenti potessero misurare una differenza angolare dell'ordine di mezzo grado.

Nostri esperimenti hanno mostrato che un "torquetum" semplificato poteva farlo. Nell'intervallo di tempo in cui Altair si è spostata di 41° 50' verso est, sul piano equatoriale, la Luna si era mossa soltanto di 40° 15', con una differenza di 1° 35'. Poiché la Luna è retrograda di circa 30' all'ora, la regressione "calcolata" dovrebbe corrisponde ad 1° 23'. L'errore è di circa 1/5 di grado (12') e si accorda con i limiti dei nostri strumenti, che possono raggiungere una precisione di 1/4 di grado (15').

Probabile percorso del viaggio intrapreso dagli egiziani nel 232 a.C.

Le iscrizioni rupestri nelle isole del pacifico, nella Nuova Guinea occidentale, e a Santiago del Cile indicano che una flottiglia partì dall'Egitto verso il 232a.C., durante il regno di Tolomeo III, con l'incarico di circumnavigare il globo. Le sei imbarcazioni erano comandate dal capitano Rata e dal navigatore Maui, amico dell'astronomo Eratostene (ca. 275-194 a.C.) che diresse la famosa biblioteca di Alessandria. Le iscrizioni di Maui furono decifrate negli anni Settanta da Barry Fell confermando che si trattava di un viaggio compiuto per dimostrare la scoperta di Eratostene della sfericità della terra, la circonferenza della quale era stata calcolato dallo scienziato egiziano intorno ai 39.400 Km.

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