Camera oscura a foro stenopeico e transito di Venere

Rodolfo Calanca

La camera oscura a foro stenopeico e l’osservazione di Venere in transito

La leggenda dice che nel X secolo il saggio arabo Ibn al Haitan, meglio conosciuto nel mondo latino con il nome di Alhazen, fu chiamato a dare una spiegazione all’apparizione di una fugace sembianza luminosa repentinamente apparsa sulla tela interna della tenda di un atterrito beduino. Alhazen si accorse che all’origine della misteriosa apparizione stava un forellino, praticato nella tela sul lato opposto, attraverso il quale la luce del Sole in eclisse aveva proiettato un’immagine del fenomeno in quella che era casualmente diventata una sorta di camera oscura.

Le proprietà ottiche di un minuscolo foro (chiamato stenopeico, parola composta greca che significa “piccolo foro”) erano però già conosciute da Aristotele nel IV secolo a.C., il quale aveva notato che i raggi del Sole, quando lo attraversano, producono un’immagine circolare.

Alkindi, un altro studioso arabo quasi coevo di Alhazen, scrisse un trattato nel quale forniva regole geometriche che giustificavano il funzionamento della camera oscura a foro stenopeico ma anche in scritti del medioevo cristiano, un paio di secoli dopo, si trovano cenni su tale dispositivo, in particolare del doctor mirabilis Ruggero Bacone e Levi ben Gerson.

Nel 1515 Leonardo da Vinci descriveva una camera oscura che chiamò oculus artificialis e, nel codice Hammer, accennava ad un programma osservativo per la misura delle dimensioni del Sole e della Luna attraverso un foro stenopeico. Egli aveva anche trovato la fondamentale relazione tra il diametro del foro e la posizione dello schermo sul quale proiettare l’immagine: supponendo di avere un foro stenopeico di 5 mm (all’incirca il diametro della pupilla dell’occhio) lo schermo doveva essere posto a 20 metri di distanza: in questo modo l’immagine solare avrebbe raggiunto i 18 centimetri di diametro, raggiungendo così la massima risoluzione possibile. Non trascurabile, per chiarezza, la descrizione del dispositivo data dallo stesso Leonardo: “l’esperienza che dimostra come gli oggetti mandino le loro immagini riflesse nell’occhio e nel suo umore lucido è palese quando le immagini d’oggetti illuminati entrano attraverso una piccola apertura rotonda in una stanza molto buia. Potrete catturare quindi queste immagini su un pezzo di carta bianca che sia posto verticalmente nella stanza, non lontano dall’apertura, e vedrete l’oggetto su questa carta nella sua forma e colori naturali, ma essi appariranno più piccole e capovolte, per l’intersecarsi dei raggi all’apertura”.

La camera oscura - definizione introdotta nella seconda metà del Cinquecento da G.B. Della Porta, il famoso autore della Magia Naturalis - fu utilizzata da alcuni grandi artisti del Rinascimento per riprodurre su carta la prospettiva di panorami e monumenti. Il Della Porta, ma anche Girolamo Cardano e Daniele Barbaro (autore della Pratica della Prospettiva) suggerirono però di ampliare il foro e di applicare una lente convergente.

Di grande interesse l’osservazione dell’eclisse di Sole del 24 gennaio 1544 eseguita dall’olandese Gemma Frisius con una camera oscura a foro stenopeico, anche se i suoi esperimenti furono ripresi solamente 70 anni dopo da Johannes Kepler. Questi, dopo la sua ben nota osservazione, sbagliata, di Mercurio in transito sul Sole del 1607, abbandonò il foro stenopeico per una specie di tenda da campo alla cui sommità poneva una lente ed uno specchio che avevano la funzione di inviare un’immagine ingrandita del Sole su di un tavolo.

E’ possibile che già nelle civiltà classiche o nelle altre antiche grandi culture mondiali possa essere stato osservato un transito di Venere, ad occhio nudo o in una camera oscura a foro stenopeico?

In base alle testimonianze disponibili questa possibilità è a mio parere da escludere. I cinesi studiarono con cura il Sole per millenni, ma nessuna delle centinaia di testimonianze di osservazioni di macchie solari giunte fino a noi sembrano ricondurre ad un transito di Venere. Per cercare tracce eventualmente sfuggite ad altri ricercatori, ho esaminato con cura il catalogo compilato da Axel D. Wittmann dell’Università di Göttingen, nel quale sono riportate tutte le osservazioni solari cinesi dal 165 a.C.

L’unico fatto curioso che potrebbe essere in un qualche modo collegabile (anche se molto alla lontana) ad un transito venusiano è un’annotazione del 26 febbraio 1518: esattamente tre mesi dopo, il 26 maggio 1518, avvenne un transito venusiano visibile dalla Cina. Al momento non ho elementi che consentano di accertare se la data riportata nel catalogo di Wittmann è certa oppure affetta da errore.

Per quanto riguarda il mondo occidentale, due fatti mi fanno ritenere improbabile l’avvenuta cosciente osservazione pre-telescopica di un transito. I moti planetari, sia in ambito tolemaico sia copernicano, erano così mal conosciuti da non consentire, per oltre 1500 anni, la previsione accurata dei transiti sul Sole dei pianeti interni. Ma anche quando le effemeridi astronomiche contemplavano tale possibilità, nessun astronomo se ne accorse. Ad esempio, ciò accadde (e questa è una mia scoperta), quando le Ephemerides Brandeburgicae (1609) dell’astronomo tedesco David Tost, detto Origanus, casualmente previdero, con un ritardo di un giorno e mezzo, il transito di Venere effettivamente avvenuto il 4 dicembre del 1639, ed osservato da Jeremiah Horrocks.

Come secondo fattore, dobbiamo poi considerare che le idee aristoteliche, dominanti per oltre un millennio, attribuivano ai corpi celesti, e quindi anche i pianeti ed il Sole, una sostanza diafana ed incorruttibile. Ne conseguiva che qualsiasi cosa fosse stata vista sul Sole (macchie solari o pianeti in transito) dovesse essere considerata come una pura e semplice illusione ottica.

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BREVE BIBLIOGRAFIA SUL FORO STENOPEICO

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