Ciència hel·lenística

El far d'Alexandria

El moment de màxima esplendor de la ciència grega, que transcorre en la seva major part entre els segles III-II a. de C., a Alexandria, durant el regnat dels Ptolomeos i sota la directa protecció d'aquesta dinastia (vegeu la citació). Aquest període hel·lenístic de la ciència grega es relaciona directament amb la fundació, per Ptolemeu I Soter, i amb la inspiració i el consell de Demetri de Faros, membre del Liceu aristotèlic, del Museu, temple dedicat a l'honor de les Muses, destinat a convertir-se (amb Ptolemeu II) en el centre cultural del món hel·lenístic, superant en importància, magnitud i mitjans d'investigació al Liceu d'Atenes; al costat del Museu es construeix una gran Biblioteca (500.000 volums en els seus començaments), de la qual van ser famosos bibliotecaris Zenòdot (Ζηνόδοτος), Apol·loni de Rodes, Eratòstenes, etc.; la seva labor va fundar les bases de la filologia grega, i entre les seves edicions s'expliquen les obres d'Homer, Ilíada i Odissea, publicades per Zenòdot, i la primera Gramàtica grega publicada per Dionís de Tràcia.

El Museu, centrat en la investigació matemàtica i científica, va poder reunir, gràcies a la protecció dels sobirans, als grans matemàtics, astrònoms, metges i geòmetres d'aquella època, i el desenvolupament que van aconseguir les ciències a Alexandria, ja dividides per especialitats, va superar en molt a l'assolit per Atenes amb l'Acadèmia i el Liceu; de fet, l'activitat del Liceu va quedar paralitzada quan el seu segon escolarca, Estrató de Làmpsac, va marxar a Alexandria, cridat per Ptolemeu. A més de la Biblioteca, el Museu disposava de grans recursos materials per a la investigació: sales de lectura, d'estudi, de dissecció d'animals, observatori astronòmic, parc zoològic, jardí botànic, etc. Els Ptolomeos, per part seva, mantenien gairebé un centenar de professors arribats de tot arreu, però sobretot de la part oriental de l'imperi, i finançaven aquell centre de cultura universal com una manera d'augmentar el seu prestigi i influència, així com per l'interès per l'aplicació pràctica de la ciència.

En matemàtiques destaquen Euclides, Arquimedes i Apol·loni. L'obra més important d'Euclides (que va viure probablement entre 330-277 a. de C., durant el regnat del primer Ptolemeu) són els Elements (Stoikheia),obra que, en tretze llibres, reuneix de forma sistemàtica el conjunt del saber matemàtic de l'antiguitat, exposat en forma deductiva, d'acord amb el concepte de ciència expressat per Aristòtil en els seus Analítics Posteriors; partint d'axiomes, postulats i definicions es dedueixen teoremes o es resolen problemes. Els Elements són l'obra clàssica i el text per excel·lència de la història de les matemàtiques, que ha mantingut el seu valor conceptual fins al s. XIX i, en algunes parts, fins a començaments del XX. D'Euclides es recorda, entre altres, l'anècdota d'haver respost a la pregunta del seu monarca Ptolemeu sobre si no hi hauria una altra forma més fàcil d'accedir a les matemàtiques que llegint els seus Elements, dient que «no hi ha una via règia per a la geometria». Oportú és també recordar que va manar donar almoina a un alumne que li preguntava si tot allò servia per a alguna cosa. A més d'Elements, Euclides va escriure els tractats Fenòmens, sobre astronomia, Òptica, sobre perspectiva i Càlculs.

Arquimedes

Arquimedes el segueix en la fama, però el guanya possiblement en originalitat; va conrear tant les matemàtiques pures com les aplicades a la mecànica, especialment a l'estàtica i a la hidrostàtica. Natural de Siracusa, havia passat un temps a Alexandria coneixent l'obra d'Euclides i els seus deixebles, i, tornat a la seva ciutat natal, la història ho recorda col·laborant a la defensa de Siracusa, assetjada pels romans per terra i per mar, amb la construcció de màquines de guerra basades en el principi de la palanca. Creador de l'estàtica, va exposar en forma també deductiva, en Sobre l'equilibri de les figures planes, els principis de la palanca i dels centres de gravetat dels cossos, formulant el principi fonamental: «dos pesos s'equilibren a una distància proporcional a ells mateixos», que li permet dir «doneu-me un punt de suport i mouré la Terra». Sobre hidrostàtica va escriure Sobre els cossos flotants,sobre la pressió dels líquids; la història recorda com va celebrar Arquimedes haver descobert que la corona de Hieró II havia estat adulterada: observant l'aigua que, en banyar-se, desbordava de la seva banyera i saltant nu al carrer cridant eureka (εὕρηκα!): «ho he trobat!». En l'Arenari, escrit per a demostrar que amb la seva notació numèrica podia escriure qualsevol nombre per gran que fora, exposa el problema del càlcul del nombre de grans de sorra que caben en l'univers. En tractar de la magnitud de l'univers, esmenta l'opinió comuna i l'heliocèntrica d'Aristarc de Samos, que ho fa molt més gran. La gran talla d'aquest matemàtic, que sense descurar la investigació pura aplica les matemàtiques al món físic, va ser admirada i presa com a model, bastants segles més tard, per Galileu.

Apol·loni de Perga, que va viure en la segona meitat del s. III a. de C., i que va ensenyar a Alexandria, és conegut sobretot pels seus estudis sobre l'el·lipse, la paràbola i la hipèrbole, les Seccions còniques, que van ser l'autoritat en la matèria fins als temps de Descartes.

L'astronomia grega, de concepció geocèntrica, seguia en aquesta època el model de les 26 esferes concèntriques d'Èudox, corregit pel seu deixebles Cal·lip i posteriorment per Aristòtil, que ho va convertir, de model merament geomètric, en físic (amb ell, en afegir les esferes responsables del moviment retrògrad, aquestes aconsegueixen el nombre de 56). Les úniques excepcions a aquest sistema són l'univers d'Heràclides de Ponto, astrònom del s. IV, i la nova concepció heliocèntrica d'Aristarc de Samos.

Aristarc de Samos, conegut com el Copèrnic de l'antiguitat, va sostenir inequívocament la concepció heliocèntrica de l'univers. Va néixer a Samos, va ser deixeble d'Estrató de Làmpsac, i va viure probablement entre 310 i 230 a. de C. La seva hipòtesi heliocèntrica és anterior al 216, any de publicació de l'Arenari d'Arquimedes, que la cita, encara que la tracta d'«impossible». Segons Arquimedes, Aristarc sosté que el Sol i el cel dels estels fixos estan quiets i que la Terra i els planetes giren entorn del Sol, i la Terra a més diàriament al voltant del seu eix. Sosté que el Sol és molt més gran que la Terra –raó de més per a deduir el centre del moviment–, mesura la distància de la Terra al Sol, que ha de ser entre 18 a 20 vegades major que la distància de la Terra a la Lluna, i mesura així mateix, sempre amb procediments matemàticament correctes, encara que utilitzant dades inexactes, els diàmetres relatius del Sol, la Lluna i la Terra. La seva obra porta precisament el títol de Sobre les grandàries i les distàncies del Sol i de la Lluna.

Hiparc de Nicea, que va viure en el s. II a. de C., és considerat el major representant de l'astronomia grega i fins a l'iniciador de les observacions astronòmiques. Va arribar a confeccionar un catàleg de 1080 estels, va descobrir i va mesurar la «precesión dels equinoccis», va aplicar la trigonometria a l'astronomia i, tornant a la hipòtesi geocèntrica, va iniciar la teoria dels epicicles i de les excèntriques, que més tard Ptolemeu va desenvolupar plenament.

La geografia alexandrina va lligada al nom d'Eratòstenes (que va viure probablement entre 284-202 a. de C.). Nascut a Cirene, en la Cirenaica, a l'est de Líbia, després d'estudiar en l'Acadèmia platònica es va traslladar a Alexandria. És conegut com a bibliotecari i director del Museu, cèlebre pel seu saber enciclopèdic –a diferència dels savis especialitzats del seu temps–, però sobretot pels seus coneixements geogràfics i el seu mètode de mesurament de la circumferència terrestre, que va calcular partint del supòsit de l'esfericitat de la Terra i del fet que els rajos solars queien perpendicularment, en el migdia del solstici d'estiu, en Syene (Asuan) mentre que ho feien amb un angle de 7 graus a Alexandria. El seu mètode va ser impecable, i el valor obtingut, de 37.200 quilòmetres, s'apropa al real (40.000 km); la diferència s'explica per l'error en la distància mesurada entre ambdues ciutats (veg. exemple ↓)

Exemple ↓

L'esfericitat de la Terra fa suposar que l'angle d'incidència dels rajos solars en ciutats distants ha de ser diferent. Eratòstenes va calcular la distància entre Alexandria i Syene en 5.000 estadis (uns 785 quilòmetres), quan en realitat és de 5.924 estadis. Va calcular, a més, que l'angle de 7° corresponia a 1/50 del total del cercle. Pel que la longitud total de la circumferència havia de ser de 5.000 x 50 = 250.000 estadis.

Eratòstenes va dibuixar, a més, un mapamundi ajustat a dades geogràfiques documentades i a les mesures de latitud i longitud.

Heròfil de Calcedònia i Erasístrat de Ceos, tots dos de mitjan s. III aC, són mèdics famosos que basen les seves investigacions anatòmiques i fisiològiques, dutes a terme en el Museu, en l'observació i experimentació; se'ls atribueix no només la pràctica de dissecció de cadàvers, sinó també de vivisecció de malfactors, realitzada amb autorització del monarca. A Heròfil es deu el fet de considerar el cervell, i no el cor, òrgan central de la vida, el descobriment de la utilitat clínica del pols, i la distinció entre nervis sensitius i motors. A Erasístrat, la distinció entre venes i artèries (aquestes transportadores d'aire i aquelles de sang), així com la importància de les circumvolucions cerebrals. Després d'ells, no obstant això, va sorgir la generació de metges anomenats «empírics», que menyspreaven la teoria i es fiaven només de la pràctica. La medicina hel·lenística reflorirà en el seu període tardà, ja en l'època romana, amb Galè, en el s. II d. de C.

Veure hel·lenisme.