La Geografia di Claudio Tolomeo: una banca dati dell’antichità

Claudio Tolomeo

In informatica, una banca dati è un insieme di dati, omogenei per contenuto e per forma, memorizzati in un calcolatore elettronico. Chiunque può combinare questi dati, attraverso l’utilizzo di determinate chiavi d’accesso, per ottenere qualche risultato. Possiamo pensare alla banca dati come ad una dispensa piena di ingredienti che, combinati secondo la giusta ricetta, creano una torta. Se riempiamo la nostra dispensa di dati geografici sulla posizione dei luoghi, allora chiunque potrà realizzare una mappa seguendo le giuste istruzioni. Questa fu la grande intuizione di Claudio Tolomeo, astronomo e geografo greco, vissuto attorno al 150 d.C. Nella sua opera, la Geografia, Tolomeo realizzò la prima banca dati geografica della storia, quasi 1800 anni prima dell’invenzione del computer. I tanti risultati di Tolomeo hanno influenzato la fondazione della geografia e della cartografia moderne, basate sul metodo scientifico e sulla matematica.

Sulle (poche) tracce di Claudio Tolomeo: un personaggio dalla vita misteriosa

La vita di Claudio Tolomeo è uno dei misteri meglio custoditi dalla storia. Nonostante Tolomeo abbia influenzato a lungo la storia della scienza e della cultura, gli storici non hanno alcuna informazione sulla sua vita: nessuna biografia, nessuna rappresentazione, nessuna notizia certa. Gli storici hanno però potuto ricavare gli estremi della sua vita (100-175 d.C.) dalla posizione delle stelle che egli stesso registrò nell’Almagesto, la sua opera di astronomia. Le sue origini sono descritte soltanto dalle caratteristiche del suo nome: Tolomeo indica la sua provenienza da Alessandria d’Egitto; probabilmente, la sua famiglia ottenne la cittadinanza dall’imperatore Claudio e, con essa, l’onore di poter portare tale nome. Il catalogo delle sue opere ci restituisce l’immagine di un dotto ricercatore ellenistico fuori tempo massimo, perché quando Tolomeo nacque il regno d’Egitto era provincia romana da più di un secolo e mezzo. I suoi interessi erano sterminati. Tolomeo si interessò principalmente di astronomia e in questo campo scrisse l’Almagesto, le Tavole Manuali, le Ipotesi Planetarie, le Fasi, il Planispherium. Tolomeo, poi, si interessò della lucentezza degli astri, completando un’opera di Ottica che si dice abbia illuminato persino la riflessione di sir Isaac Newton. Infine, l’altro grande interesse di Tolomeo fu la geografia, considerata il degno coronamento dell’analisi dell’universo intero. A questo suo interesse, lo scienziato egiziano dedicò la Guida alla Geografia (Γεωγραφικὴ Ὑφήγησις) che viene considerato il primo manuale di geografia scientifica e di cartografia della storia.

Universo di Tolomeo
Disegno rinascimentale che rappresenta l’Universo geocentrico secondo la teoria di Tolomeo.

Che cosa è la Geografia?

Non abbiamo alcun originale della Geografia. Le copie manoscritte più antiche risalgono all’epoca bizantina (XIII secolo) e furono portate in Italia in epoca rinascimentale su richiesta di alcuni letterati fiorentini. La Geografia fu composta attorno al 150 d.C. e rappresenta la summa di quasi dieci secoli di riflessione filosofica e naturalistica del mondo greco-ellenistico sulla forma dell’universo. Si compone di otto libri. Per ammissione dello stesso Tolomeo, la Geografia era l’ideale completamento dell’Almagesto. In astronomia, Tolomeo aveva spiegato il moto degli astri attraverso l’ipotesi di un universo geocentrico, sferico, il quale ruotava per sfere distinte attorno alla Terra posta al centro. Il movimento delle sfere trascinava con sé i pianeti (Luna, Mercurio, Venere, Sole, Marte, Giove, Saturno), le stelle fisse e le costellazioni. La Terra di Tolomeo era sferica: il mondo greco aveva già abbandonato l’idea di una terra piatta da diversi secoli. Tolomeo insegnava i calcoli matematici adeguati a predire con una certa esattezza eclissi e moti dei pianeti. L’universo era pura matematica: Galileo sarebbe stato d’accordo. Secondo Tolomeo, l’universo e la terra erano legati da rapporti matematici e attraverso l’osservazione del cielo era possibile realizzare la descrizione e la rappresentazione grafica della terra. Il libro I° della Geografia dichiara apertamente gli intenti di Tolomeo e rappresenta una delle prime definizioni di geografia in senso moderno. Il compito del geografo era “mostrare il mondo conosciuto come un’entità unica e continua, mostrarne la natura e come esso si situi, prendendo in considerazione solamente le cose che sono associate alle sue caratteristiche più generali”, cioè “i golfi, le grandi città, i popoli e i fiumi più celebri e le cose notevoli di ciascun genere”. Il metodo per raggiungere questa conoscenza era semplice: “la prima cosa da studiare è la forma, la dimensione e la posizione della terra rispetto a ciò che la circonda, così che sia possibile parlare della parte che di essa ci è conosciuta, di quanto grande sia e di quale aspetto abbia” e “sotto quali paralleli della sfera celeste sia posto ogni luogo”. L’obiettivo della Geografia era semplice: dall’universo alla geografia, dalla forma della Terra all’individuazione di tutti i luoghi sulla sua sfera.

Carta del mondo dalla Geografia di Tolomeo
Carta del mondo per un’edizione del 1508 della Geografia di Tolomeo. Disegnata seguendo le indicazioni date dall’autore nel suo trattato.

Prepararsi a descrivere il mondo… ma quanto è grande il mondo?

Secondo Tolomeo, il risultato di un’indagine geografica tanto ambiziosa poteva essere soltanto una mappa. Per disegnare una buona mappa del mondo, è necessario sapere due cose: quanto è grande il mondo e dove si collocano tra di loro le varie località. Tolomeo tentò di risolvere entrambi i problemi. Per quanto riguarda le dimensioni della Terra, Tolomeo cercò nella famosa Biblioteca di Alessandria ogni opera disponibile sull’argomento. Vi trovò le opere di due illustri predecessori: Eratostene di Cirene e Posidonio di Rodi. Il primo aveva osservato che a mezzogiorno del solstizio d’estate il Sole si trovava perfettamente verticale su Siene, nel sud dell’Egitto, mentre si trovava inclinato di qualche grado ad Alessandria. La diversa inclinazione doveva rappresentare la curvatura della sfera terrestre. Con semplici calcoli, Eratostene proponeva una Terra di 250mila stadi, ovvero circa 40mila km che corrispondono alla misura effettiva. Posidonio, invece, aveva applicato lo stesso metodo osservando la diversa inclinazione solare tra Rodi e Alessandria e aveva stimato, sbagliando, un risultato di 180mila stadi, circa il 18% in meno della circonferenza reale. Tolomeo si affidò alle stime di Posidonio, pensando che la Terra non poteva essere così grande e avere una quantità di terre emerse così modesta. Tolomeo sovrastimava le dimensioni del mondo conosciuto: 72mila stadi dalle Isole Fortunate (forse le Canarie) a Cattigara (forse nei pressi dell’odierna Hanoi in Vietnam) e 40mila stadi da Thule (forse l’Islanda) ad Agisymba (un’oasi nell’odierno Sudan). Tuttavia, nella storia ogni errore porta a qualcosa: una sfera la cui superficie presenti molte terre e poca acqua può essere facilmente circumnavigata, o almeno questo credeva Cristoforo Colombo che aveva basato i suoi progetti di esplorazione sui calcoli tolemaici. Restava da risolvere il problema di come misurare la posizione delle diverse località. Tolomeo mise a punto un sistema astronomico per calcolare longitudine e latitudine, cioè le coordinate geografiche che ancora oggi, attraverso qualsiasi satellite, localizzano noi e i nostri dispositivi elettronici ovunque nel mondo. La latitudine misura lo spostamento lungo l’asse est-ovest, la longitudine misura lo spostamento lungo l’asse nord-sud. Tolomeo fu tra i primi ad intuire che la posizione delle stelle e del Sole e il loro spostamento apparente nel cielo rappresentano una base sicura attraverso la quale calcolare latitudine e longitudine. A partire da questi concetti, Tolomeo costruì un reticolo geografico nel quale riportare ogni località: gli strumenti erano pronti.

Reticolo tolemaico
Ricostruzione del reticolo geografico utilizzato da Tolomeo tramite linee che rappresentano latitudine e longitudine.

Ma dov’è la mappa? Meglio una banca dati

I libri della Geografia dal II° al VII° possono apparire monotoni, ma rappresentano un’innovazione assoluta. Tolomeo vi riportava, sotto forma di lunghe tabelle matematiche, la longitudine e la latitudine di oltre 8.000 località del mondo conosciuto, ricavate dall’enorme massa di fonti geografiche disponibili nella Biblioteca. Tolomeo cominciò registrando le località importanti della Britannia, quindi della Germania, della Gallia, poi dell’Iberia (l’odierna Spagna), dell’Italia, della Grecia, poi ancora del Nord-Africa, dell’Asia Minore, della Persia e dell’India, fino ai confini mitici dell’Oriente. A conclusione di tutto, nel libro VIII, Tolomeo insegnava le tecniche fondamentali per costruire una serie di mappe: 10 per l’Europa, 4 per l’Africa, 12 per l’Asia. Per la prima volta nella storia, Tolomeo spiegava come realizzare una proiezione matematica (anzi, due) per descrivere una sfera su un piano e metteva in guardia il lettore nei confronti delle necessarie deformazioni che ne sarebbero certamente derivate. Tolomeo spiegava, anticipando di 1700 anni il matematico tedesco Carl Friedrich Gauss, che la sfera e il piano non sono isometriche, cioè che una sfera non può essere svolta su un piano mantenendo le sue tre caratteristiche fondamentali. Quando la sfera viene aperta e spalmata su un piano, non si riescono a mantenere l’ampiezza degli angoli, la superficie delle aree e la misura delle distanze che si trovano sulla sua superficie: qualcuna di queste caratteristiche va necessariamente persa.

Nella Geografia, però, Tolomeo non riportava neppure una mappa, ma soltanto la sequenza dei dati grezzi che potevano costruirla e le istruzioni per farlo. La sua opera può essere considerata la prima banca dati della storia, almeno dal punto di vista concettuale. Tolomeo non poteva inserire mappe nella sua opera per ovvi limiti tecnici legati alle dimensioni dei papiri. Inoltre, Tolomeo considerava la propria opera come la disquisizione di un dotto filosofo, non certo di un tecnico: disegnare la mappa sarebbe stato compito di altri. Tuttavia, Tolomeo si rendeva conto che era necessario trovare un modo per trasferire i dati e per garantire che, una volta giunti a destinazione, potessero essere ancora servibili. La soluzione di Tolomeo è semplice e geniale: la codifica in pura matematica di ogni informazione garantisce una durata e una trasmissione perfetta. Nel Novecento, un gruppo di matematici, tra cui Claude Shannon, avrebbe cominciato a riflettere sulla logica del linguaggio e sulla possibilità di trasmettere, codificare e trattare le informazioni attraverso la matematica. Senza saperlo, quegli studiosi stavano recuperando un’idea vecchia di millenni che trovava una sua prima inconscia formulazione proprio in Tolomeo. Gli studi di Shannon e degli altri avrebbero portato alla creazione di nuove scienze, l’informatica e la cibernetica, che oggi tanto rivoluzionano le nostre vite. Tutto questo, Tolomeo lo aveva realizzato con strumenti di una semplicità disarmante e tanta, tanta, immaginazione.

Sono Francesco, aspirante storico e aspirante scrittore. Sono laureato in Storia e collaboro con Storia Antica per migliorare il mio metodo. La storia è per me scienza e passione, perché, come dice lo storico Marc Bloch, “se anche la storia dovesse essere giudicata incapace di altri compiti, rimarrebbe da far valere, in suo favore, che essa è divertente”.

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