Claudio Tolomeo (Claudius Ptolemaeus, Κλαύδιος Πτολεμαίος)

Poco o nulla si sa della sua vita. Nel 1360 Theodore Meliteniotes sostenne fosse nato a Hermiou, nell’Alto Egitto, ma nessuna prova di ciò fu mai trovata. Il nome Claudius di chiara origine romana e Ptolomaeus di origine greca, ma diffuso in Egitto, e il fatto che scrivesse in greco fanno pensare che fosse di famiglia greca vivente in Egitto e cittadino romano.

Molti dei suoi primi lavori sono dedicati ad un certo Syrus, che potrebbe essere stato uno dei suoi maestri ad Alessandria, ma non sappiamo nulla di questo Syrus. Inoltre cita osservazioni astronomiche di ‘Teone il matematico’, quasi certamente Teone di Smirne, un altro dei suoi possibili maestri, astronomo ad Alessandria, anche se in verità molto approssimativo nella comprensione delle osservazioni fatte. Senz’altro però la scuola di Alessandria al tempo aveva una solida fama culturale e Tolomeo anche se non ebbe i migliori maestri poteva accedere alla famosa Biblioteca contenente tutto, o quasi, il sapere passato.

Le uniche date certe sono quelle delle osservazioni astronomiche da lui riportate, che furono poi datate dal 127 al 141.

Sono rimaste invece le sue opere, la principale delle quali, l’Almagesto, influenzò profondamente l’astronomia e la cultura occidentale stessa fino alla rivoluzione copernicana del XVI secolo.

Questo trattato, in tredici libri, si chiamava originalmente Μαθηματική Σύνταξις, letteralmente ‘Compilazione matematica’, nota poi come Η Μεγάλη Μαθηματική Σύνταξις, ‘La Grande Compilazione matematica’, tradotto poi in arabo come ‘al-majisti’ (il Massimo) da cui il titolo latino ‘Almagesto’ con cui è universalmente conosciuto.

Come molte opere dell’antichità greca ci è giunto prima attraverso la traduzione araba, tradotta in latino nel XII secolo in Sicilia e poi a Toledo da Gherado da Cremona che però non conosceva bene i termini astronomici. Nel XV secolo circolò un manoscritto in greco prima tradotto in latino e ridotto da Regiomontano (Johannes Müller) e poi integralmente, e meglio, da Giorgio di Trebisonda, con un commento lungo quanto l’opera originale che però incontrò forti critiche e fu abbandonato, così che la traduzione di Regiomontano fu la più diffusa per tutto il Rinascimento.

È la prima opera di Tolomeo e costituisce l’unico manuale completo di astronomia dell’antichità, che raccoglie le idee e le dottrine astronomiche, nonché le osservazioni, elaborate fino ad allora, ed anche osservazioni proprie di Tolomeo. Contiene anche un catalogo stellare e un libro di tavole matematiche.

Come dice lo stesso Tolomeo nella introduzione: Proverò a scrivere tutto quello pensiamo di avere scoperto fino ad oggi, in modo più conciso possibile e che possa essere compreso da chi già ha conoscenze dell’argomento. Per completezza, nella mia trattazione ci sarà tutto ciò che serve per una teoria dell’ordine dei cieli, ma per evitare una eccessiva lunghezza racconterò in breve quello che già è stato stabilito adeguatamente dagli antichi, invece quegli argomenti che non sono stati trattati adeguatamente, o per nulla, dai miei predecessori saranno svolti in profondità, al meglio delle mie capacità …

In particolare la concezione geocentrica, presa da Ipparco di Nicea, e l’idea fondamentale di ‘salvare i fenomeni’ col metodo degli epicicli, presa da Eudosso, fu sviluppata da Tolomeo fino a raggiungere la precisione necessaria al confronto coi dati osservativi astronomici.

Tale modello, come è noto, resse bene al confronto coi dati osservativi fino a Copernico e Keplero. In effetti l’idea di combinare moti circolari di ‘epicicli’ sul circolo ‘deferente’, centrato sulla Terra, in alcuni casi anche eccentrico, è geniale e permette di descrivere tutti i moti dei pianeti con un adeguato numero di epicicli, sebbene a prezzo di calcoli sempre più complicati. Come fece notare Niels Bohr l’idea è concettualmente molto simile alla ‘analisi di Fourier’.

La trattazione in Tolomeo è particolarmente approfondita, soprattutto per il moto del Sole (libro 3), della Luna (libri 4 e 5), la teoria delle eclissi (libro 6) e il moto dei ‘cinque pianeti’ (libri da 9 a 13) e tiene conto della rifrazione atmosferica per calcolare gli errori indotti sulle osservazioni. I libri 7 e 8 trattano delle stelle che chiama ‘fisse’ perché nota che sono rimaste nelle stesse posizioni relative, nelle costellazioni, come nelle osservazioni di Ipparco. In questi libri tratta della precessione degli equinozi, che attribuisce ad Ipparco, e inserisce anche un catalogo stellare.

L’introduzione matematica (libri 1 e 2) è in termini geometrici, tradotti in formule di calcolo con metodi trigonometrici, usando la funzione corda. Introduce anche nuovi teoremi e dimostrazioni e calcola
π = 3 + 17/120 = 3,141666 e √ 3 = 1,73205 .

L’ipotesi geocentrica è vista come quella che meglio permette la misurazione e la spiegazione più semplice e precisa dell’ordinamento dell’universo, rispetto a quella eliocentrica proposta da Aristarco di Samo. Probabilmente era anche quella che meglio si adattava con le sue idee astrologiche espresse in una specie di appendice nota come Tetrabiblos (Quattro libri).

Le tavole matematiche sparse nell’Almagesto furono raccolte, con notevoli aggiunte e miglioramenti, in un’opera: Tavole astronomiche che ci è nota dal commento di Teone di Alessandria. Inoltre, come molti in seguito, scrisse una versione, diremmo oggi ‘divulgativa’ o ‘popolare’ della sua opera maggiore col titolo Ipotesi sui Pianeti, in due libri, dove riduce le difficoltà matematiche, introducendo una spiegazione meccanica del moto delle sfere.

Nell’opera Analemma discute un metodo per costruire una meridiana, e nel Planisfero si occupa della proiezione stereografica della sfera celeste su di un piano.

Ci è pervenuta, in una traduzione incompleta latina di una versione araba, la sua Ottica, che fu ripresa da Alhazen il cui trattato, nella versione adattata da Witelo costituì la base degli studi ottici nel Rinascimento.

Mentre ci è pervenuta integralmente la sua opera di acustica, Harmonica, in tre libri. In essa, riprendendo teorie pitagoriche e platoniche, tratta dell’influenza della musica sull’animo umano e sul rapporto dei suoni con l’armonia delle sfere; quest’ultima parte, incompleta, interessò fortemente Keplero che si propose di ampliarla e completarla come appendice del suo Harmonices mundi.

Un’opera importante al pari di quella astronomica è la sua Geografia, in otto libri, dove si propone di costruire carte geografiche di ogni luogo conosciuto, introducendo le coordinate latitudine e longitudine. Tra i più importanti trattati di geografia dell’antichità, debitore dell’analoga opera di Eratostene, esercitò un’influenza enorme sui secoli successivi almeno fino ai grandi viaggi dei secoli XIV e XV, nonostante i notevoli errori dovuti sia a resoconti di viaggi spesso inesatti nel calcolo delle distanze percorse, sia dall’aver accettato per la circonferenza terrestre il valore ottenuto da Posidonio invece di quello più corretto calcolato da Eratostene.

A Tolomeo sono stati dedicati un grande cratere lunare e uno su Marte, nonché l’asteroide 4001 Tolomeo.