IL SOLE
* * *
CONOSCIAMOLA MEGLIO, LA NOSTRA STELLA
La nostra stella, il Sole, ha affascinato l’uomo sin dai tempi piu’ remoti, quando egli venerava le forze della natura vedendole come un mistero arcano, un qualcosa da amare e nel contempo da temere. Il sole gli forniva calore, la pioggia portava la vita a se’ e agli animali di cui si nutriva, e la terra gli forniva selvaggina e raccolto; Ma la pioggia, il vento ed il Sole erano anche forieri di difficoltà, sventura e morte. L’uomo delle origini imparo’col tempo a servirsi della naturae a difendersene. Non conoscendo la causa di tutti gli eventi cui assisteva, era no fortissimi in lui la venerazione ed il timore. I temporali, i terremoti, le carestie erano fonte di stupore. Ma era soprattutto il cielo ad infondergli fascino e meraviglia, soprattutto nella sua massima, misteriosa espressione: il Sole.
Le prime conosenze astronomiche degli antichi erano soprattutto di carattere pratico; il Sole e la Luna si muovevano nel cielo secondo cicli e periodi ben precisi, che i primi uomini cominciarono a comprendere e a decifrare. Il Sole segnava il ritmo delle stagioni dell’anno, ed insieme alla Luna stablilva le fasi del giorno e della notte, e le stelle viste come dei lumi incastonati in una scura volta per rischiarare la notte. Erano queste le conoscenze astronomiche dei nostri antichissimi progenitori. Conoscenze empiriche, legate ai loro bisogni di sopravvivenza. Sopravvivenza che era legata alla natura, alla terra. Ma era soprattutto verso il Sole, questa misteriosa fonte di luce e di calore, che l’uomo nutriva la maggior curiosità; ed era sempre il Sole ad ispirargli i sentimenti di timore e riverenza piu’ profondi. Ma da quando l’uomo comincio’ a comprendere la vera natura del Sole? Per molti millenni l’astro del giorno era visto come una divinità da molti popoli antichi. Gli antichi, comunque, riuscivano a prevederne i moti durante le fasi dell’anno. Molti dei piu’ famosi monumenti megalitici erano dedicati al Sole, oltre che alla Luna ed alle stelle piu’ importanti, ed erano costruiti con criteri che permettevano di stabilire con precisione il solstizio d’estate e gli equinozi di primavera e dell’autunno. Monumenti come Stonehenge in Inghilterra o quello di Nabta Playa in Egitto sono tra gli esempi piu’ notevoli. Il tempio di Kukulkan nella antica città maia di Chichen Itza, postumo ai precednenti, era progettato per proiettare l’ombra di una scala su una parete si’ da descrivere il movimento sinuoso di un serpente durante gli equinozi. Questa stupefacente “protoastronomia” degli antichi denota una rimarchevole conoscenza dei moti degli astri piu’ importanti, conoscenze che permettevano persino la previsione delle eclissi di Sole e di Luna. Già i cinesi ed i Sumeri avevano conoscenze avanzatissime su come gli astri si muovessero. Ma ancora non si aveva conoscenza su cosa fossero gli astri e su che cosa fosse quella meravigliosa sfera infuocata che si chiama Sole.
E’ con i greci che si comincia a indagare scientificamente sulla vera natura del Sole. Il filosofo Anassagora, nel V sec. a. C. già immaginava il Sole come una sfera infuocata le cui dimensioni superavano la regione greca del Peloponneso. Per giunta egli non credeva che il Sole fosse trascinato dal carro del Dio Elios. per queste sue idee innovatove fu accusato di eresia e rischio’ la condanna a morte. Un grande contributo ci viene da un altro grande pensatore: Eratostene di Cirene. Egli fu porse il primo che, nel III sec. a. C. calcolo’ nientemeno che la distanza del Sole dalla terra che risultava di circa 4 milioni di stadi, equivalenti a 149 milioni di chilometri, una distanza sorprendentemente simile a quella reale oggi conosciuta, con un solo scaarto di appena l’1 % . Una grande svolta nella comprensione del Sole si ha molti secoli dopo con Copernico, che nel VI secolo sviluppo’ la teoria eliocentrica. Questa idea rivoluzionaria, che considerava il Sole al centro dell’universo, fu concepita già nel II sec. a. C. dallo scienziato greco Aristarco di samo. Aristotele (V sec. a. C.) aveva postulato invece che la terra era era al centro , concetto ripreso poi da tolomeo nel II sec. a.C. La rivoluzione di Copernico fu praticamente una “riscoperta”, ma una “riscoperta”che segno’ un salto gigantesco tra le antiche concezioni e la conoscenza scientifica della nostra stella. Ovviamente note sono le scoperte scientifiche di Galileo e le sue diatribe con le autorità accademiche ed ecclesiastiche.Queste ultime non potevano accettare le teorie di copernico, tantomeno gli studi di galileo intenti a dimostrare che il Sole era al centro dell’unoverso. E cio’ perche’ la Bibbia affermava che la Terra era il centro di tutto. Allora prevaleva il sistema aristotelico tolemaico, “in linea” con le scritture. Galileo compi’ studi ed osservazioni scientifiche accurate. Egli si servi’ del cannochiale e di astri strumenti per i suoi calcoli ed i suoi esperimenti. Nel VII secolo il contributi dati da pensatori e scienziati come cartesio e Newton segnarono un definitivo trionfo del sistema eliocentrico copernicano oggi universalmente accettato proprio grazie a quelle scoperte inequivocabili basate so prove scientifiche frutto a loro volta di studi ed esperimenti fatti con il rigore scientifico che fu la caratteristica principale di Galileo ,considerato il padre della scienza sperimentale. ma cosa sappiamo, oggi, del Sole? Gli studi di galileo e di Newton-ma l’elenco sarebbe lunghissimo-rivelarono molte cose sul Sole: la sua posizione nel sistema solare, le sue dimensioni, dettagli sulla sua superficie, la sua azione gravitazionale sui pianeti in base agli studi di Newton e di Keplero, formulatori rispettivamente della legge di gravitaziione Universale e delle tra leggi sulle orbite dei pianeti. ma ancora non si aveva una chiara idea di cosa fosse realmente il Sole: di che elementi fosse costituito e quali le forze in gioco al suo interno. Ne’ tantomeno si sapeva circa la sua origine: quando e come si è formato il Sole.
Nei primi anni del XIX secolo gli scienziati si interrogarono sulla natura dell’energia solare. Un grande aiuto nella comprensione della natura del Sole ci venne dalla spettroscopia, grazie alle osservazioni delle linee di assorbimento dello spettro solare effettuate da Joseph Von Fraunhofer, ceh è considerato il “padre” di questa discipliina. Attualmente tali “linee di ssorbimento” si chiamano, in suo onore,”linee di Fraunhofer”. Il principio della spettroscopia è il seguente: ogni elemento assorbe una tipica frequenza di luce. Da tali “frequenze assorbite” si deduce da quali elementi è costituita una massa gassosa che viene osservata. Ogni “linea di assorbimento” è come il “marchio” di di un determinato elemento chimico. Sempre nel XIX secolo Williamm Thompson, meglio noto come il barone Kelvin, immaginava il Sole come un liquido in graduale raffreddamento che, per via di questo processo, rilasciava calore. L’emissione energetica del Sole venne cosi’ spiegata da Kelwin e da un certo Hermann Von Helmholtz con la loro teoria, detta appunto “meccanismo di Kelwin-Helmholtz”. La teoria suggeriva per il Sole un’età di soli 20 milioni di anni, stima decisamente inferiore ai 4,6 miliardi di anni stimati oggi per la terra grazie agli studi ed ai rilevamenti geologici. Joseph Lockver, che fu lo scopritore dell’elio nello spettro solare-l’elio era un elemento fino ad allora sconosciuto e prese appunto questo nome, dal greco “Hélios”, sole-, suggeri’ che il sole si fosse formato dalla graduale aggregazione di frammenti rocciosi, simili alle meteore . Come vedremo, Lockver si era avvicinato di piu’ nella comprensione del reale meccansimo di formazione del Sole: quel meccanismo di aggregazione o di accrescimento comune alla formazione dei corpi celesti .
Fu pero’nel 1904 che il fisico e chimico neozelandese Ernest Rutherford, uno dei padri dela fisica nucleare e precursore della teoria orbitale dell’atomo che immagino’ per prmo che l’energia del sole fosse generata da una sorgente interna di energia di calore, che egli attribui’ al decadimento radioattivo degli atomi instabili. Secondo Rutherford, gli atomi instabili del nucleo del sole decadevano, rilasciando neutroni ed altre particele subatomiche. In pratica gli atomi si rompevano, generando eneria, con un processo analogo a quello che avviene nelle attuali centrali nulcleari a fissione. Fu Einstein che con la sua relazione tra energia e massa riassunta dalla famosa formula E=mc² a dare lo spunto per la comprensione dei meccanismi che stanno alla base dell’energia che alimenta la nostra stella. Energia che, come vedremo, non deriva dalla scissione degli atomi, ma dalla loro fusione. Questo straordinario fenomeno, che viene detto appunto “fusione nucleare” produce anche la cosiddetta “sintesi nucleare” degli elementi (che e’ alla base anche della nostra stessa esistenza!) , e che descrivero’ piu’ ampiamente nella seconda parte.
CIAO
Marghian
16 responses to “CONOSCIAMO MEGLIO LA NOSTRA STELLA. IL SOLE – PRIMA PARTE”
Silvia
28 febbraio 2014 alle 20.38
Chissà se riusciremo mai a sapere davvero tutto su questa stupenda stella…..dolce notte Marghian 🙂
MARGHIAN
28 febbraio 2014 alle 20.43
Ciao Silvia. Ti rispondo con le parole di un astronomo-che ne sa piu’ di noi ma che ammette di non sapere-, a cui in tv venne chiesto: “oggi, del sole, conosciamo tutto?”. Disse: “assolutamente no…c’e tanto ancora da sapere.
La seconda parte e’ a meta’. Adesso faccio qualche altra correzione dattilo al post- e ti pareva..- e spengo il pc. Ciao Silvia 🙂
Marghian
MARGHIAN
28 febbraio 2014 alle 21.00
Oh bella..”sound cloud”, il sito dove posto le mie musiche per poi sceglierne una e collegarla al blog mi ha messo pure la foto. Non lo aveva mai fatto… 🙂
ciao.
Marghian
Vito M.
1 marzo 2014 alle 11.03
Come sempre esco dal tuo blog, sentendomi più ricco dentro, apprendo sempre cose che chiaramente prima non sapevo e che da quel momento faranno parte di me.
Buona giornata, con amicizia, Vito
MARGHIAN
1 marzo 2014 alle 11.39
“Come sempre esco dal tuo blog, sentendomi più ricco dentro..” e’ troppo, dai!!! 🙂
Grazie Vito.
Nemmeno io, prima, sapevo queste cose. Letture pregresse- ora purtroppo leggo pochissimo.-, aver sempre prestato particolare attenzione a queste tematiche (in quarta elementare presi il dizionario e cercai la parola “atomo”, per dirti…), niente di “geniale” chiaramente, ma solo questione di “coltivare” certi interessi e non altri. Un esempio: tu mi batti in storia, probabilmente, od in letteratura.
Dante? Solo qualche brano (e qualche riassunto in prosa), nell’ora di italiano, quando ero alle medie. Pirandello? Mai letto una riga. Come vedi… Ciao Vito 🙂
Marghian
Vito M.
1 marzo 2014 alle 15.43
Non è affatto troppo, ma la semplice verità… d’altronde credo che anche questo sia la funzione del blog… un caro saluto Ciao.
Con amicizia, Vito
MARGHIAN
1 marzo 2014 alle 20.29
Ciao Vito. Ti ringrazio ancora. La funzione del blog e’ proprio questa: scambiarsi pensieri e conoscenze, aiutantoci “intellettualmente” ed amichevolmente gli uni gli altri, implementando i nostri rispettivi blogs e le nostre stesse persone con un reciproco arricchimento…ciao Vito.
Marghian
Donatella
1 marzo 2014 alle 18.58
Eccomi Marghian… bellissimo il tuo blog, ti lascio qui il mio saluto e l’augurio di un buon fine settimana. A presto 🙂
MARGHIAN
1 marzo 2014 alle 19.23
Ciao Donatella!! Come va? Hai visto “a post of mine” come dicono gli anglofoni. Un un post dei miei, nel senso de “dei miei tipici”, come argomenti da me trattati. Il mio blog, lungi dall’essere monotematico, tratta anche altri argomenti. Ma poi..avviene come una sorta di richiamo istintivo: “scrivi qualcosa sull’astronomia e sulla scienza, ‘ché e’ un po’ che non ne fai…” 🙂
Grazie del tuo augurio, che ricambio (^Il mio fine settimana e’ sempre..buono-dopo una settimana di lavoro…- ma si’, e’ bello lavorare..io ammazzerei la Fornero, comunque… ciao Donatella 🙂
Marghian
Donatella
1 marzo 2014 alle 19.27
Ti ho risposto sul mio blog, grazie per il passaggio! 🙂
fausta68
2 marzo 2014 alle 06.23
Trovo sempre qualcosa di bello e interessante nel tuo blog, grazie Marghian….e che il sole si faccia forza e superi questa pioggia continua…e riscaldi le ossa!!!
MARGHIAN
2 marzo 2014 alle 12.03
Ciao Fausta. “.e che il sole si faccia forza e superi questa pioggia continua… e mi passino la tosse, ed i raffreddori fequenti, il maltempo che non ci lascia neanche mettere il naso fuori dalle niostre case o dalle nostre macchine..”.
Ma il Sole potrebbe dirci..”mica e’ colpa mia…io il mio calore lo mando, e’ la Terra che non si mantiene dritta sul suo asse, che barcolla, ed in certe zione i miei raggi cadono di striscio…”. ed avrebbe ragione, Infatti, e’ colpa della Terra se esiste l’inverno.
Il Sole, comunque, agisce anche lui sul clima; esiste una nuova branca dell’astrofisica, la “astrometeorologia” chesdudia appunto anche gli influssi del Sole sul cliam terrestre. Come sappiamo, periodi di intensa attivita’ che si alternano ad altri di minore attivita’, avrebbero influenza anche sul clima terrestre. Oltre alle fasi conosciute, come ad esempio il ciclo undecennale, ci sono altre situazioni particolari. Esistono ad esempio il cosiddetto “minimo di maunder” ed il “minimo di Dalton” che possono’ determinare inverni particolarmente freddi o addirittura “piccole glaciazioni” come accadde nel 1816- la gente addirittura camminava sul Canal Grande, si dice….
(ma la colpa dell’inverno rimane comunque della Terra..).
In quell’ano, pero’, occorre considerare che ci fu anche l’eruzione di un vulcano.
Ciao Fausta 🙂
Marghian
ross
2 marzo 2014 alle 20.49
l sole e la nuvola (G.Rodari)
Il sole viaggiava in cielo, allegro e glorioso sul suo carro di fuoco, gettando i suoi raggi in tutte le direzioni, con grande rabbia di una nuvola di umore temporalesco, che borbottava:
“Sciupone, mano bucata, butta via, butta via i tuoi raggi, vedrai quanti te ne rimangono”.
Nelle vigne ogni acino d’uva che maturava sui tralci rubava un raggio al minuto, o anche due; e non c’era filo d’erba, o ragno, o fiore, o goccia d’acqua, che non si prendesse la sua parte.
“Lascia, lascia che tutti ti derubino: vedrai come ti ringrazieranno, quando non avrai più niente da farti rubare”.
Il sole continuava allegramente il suo viaggio, regalando raggi a milioni, a miliardi, senza contarli.
Solo al tramonto contò i raggi che gli rimanevano: e, guarda un po’, non gliene mancava nemmeno uno. La nuvola per la sorpresa, si sciolse in grandine.
Il sole si tuffò allora allegramente nel mare.
MARGHIAN
2 marzo 2014 alle 21.51
Oh Ross, bel raccontino- con la morale-. Il Sole ha raggi a sufficienza per miliardi di anni ancora.
A proposito di raccontini, ne ho scritto uno io, velocemente, e sempre riguardo a sole, nuvole e stelle. Ho pensato a come potrebbe evolvere una razza pensante come quella umana, se non si vedessero le stelle. Nel piccolo racconto ho saltato delle “fasi” (ad esempio, nel “descrivere” le missoni esplorative del cielo, per brevita’di esposizione non ho raccontato degli “incidenti di percorso” che indubbiamente si verificano nella storia delle esplorazioni-come di fatto molti navigatori e cosmonauti sono morti..…-, ne’ ho approfondito dei “dettagli” su tale storia, sempre per brevita’ e per l’ora tarda).
Piu’ che un racconto vero e proprio, il mio e’ una rifesslone. Ho pensato: “quale scienza progredirebbe-e come progredirebbe- in un mondo senza le stelle?”-Su Venere, se ci fossero delle pesone, queste non vedrebbero mai le stelle..prima di inviare un pallone sonda od un equipaggio oltre le dense nuvole-. Ciao Ross 🙂
Marghian
bruce
2 marzo 2014 alle 22.46
Molto esauriente. Nient’altro da aggiungere. D’altra parte anch’io ho scritto molto su questo argomento e sulla evoluzione delle stelle. Alla prossima puntata.
Io ho completato la seconda parte sulla fascia degli asteroidi e sto scrivendo la terza.
Dolce notte
MARGHIAN
3 marzo 2014 alle 08.15
Ah, io quando mi ci metto…mi ci metto poco, ma quando posso..tra pochi giorni arrivera’ la seconda parte. “D’altra parte anch’io ho scritto molto su questo argomento e sulla evoluzione delle stelle”. Lo so, e se ricordo bene hai un post proprio sul Sole 1^ e 2^ parte. Ciao.
Marghian
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