Qualche notizia:
Analisi del sangue
La spiegazione delle analisi cliniche
L’analisi del sangue è un esame veloce e indolore. Il prelievo viene solitamente effettuato da una vena alla piega del gomito, sull’avambraccio o sul dorso della mano. La quantità di sangue estratto dipende dal numero di analisi che si devono eseguire, ma in ogni caso si tratta sempre di una quantità molto piccola; il prelievo, in genere, viene eseguito a stomaco vuoto, di preferenza alla mattina, per evitare che le sostanze contenute nel cibo ingerito alterino il normale equilibrio del sangue. La conservazione del campione va fatta in provette sterili, di vetro o di plastica, che possono essere trattate con sostanze conservanti o anticoagulanti.
Dovrebbero essere eseguite almeno due volte all'anno, meglio se trimestralmente.
Non bisogna eseguire gli esami il giorno dopo un sforzo fisico prolungato, come un allenamento, perché molti valori potrebbero essere falsati. Per esempio la creatinfosfochinasi, che svolge un ruolo fondamentale nelle funzioni energetiche cellulari, avrebbe valori falsati.
Ricordatevi che la lettura delle analisi va fatta dal vostro medico.Il sangue è costituito da una parte liquida, chiamata plasma, e da una parte cellulare o corpuscolata. Nel plasma è presente una vasta gamma di sostanze quali enzimi, minerali, lipidi, ormoni, zuccheri, vitamine, proteine ecc. La parte corpuscolata è costituita dai globuli rossi o eritrociti, da globuli bianchi o leucociti e dalle piastrine. È probabilmente l’esame più diffuso e più richiesto perchè, attraverso il sangue, non solo si riescono ad individuare le sostanze che circolano nel corpo, ma si riesce anche a capire se un organo sta funzionando bene o se invece ha qualche difetto.
Emoglobina (Hgb) - È la proteina che trasporta l'ossigeno dai polmoni ai tessuti ed è presente nei globuli rossi. Nell suo viaggio di ritorno nel sangue venoso l’emoglobina trasporta invece anidride carbonica ai polmoni dai quali questa viene espulsa con l’aria espirata. La sua formazione avviene nel midollo osseo simultaneamente a quella degli eritrociti immaturi; in un globulo rosso esistono circa 350 milioni di molecole di emoglobina, ciascuna delle quali in grado di trasportare quattro molecole di ossigeno
Valori normali
Sono considerati valori normali quelli compresi fra 14-18 g/100 ml per gli uomini e 12-16 g/100ml per le femmine
Cause di valori superiori alla media
Valori superiori a quelli considerati normali possono essere causati da diarrea, da disidratazione, da enfisema, da policitemia, da poliglobulia, da shock, da ustioni, da trasfusioni ripetute
Cause di valori inferiori alla media
Valori inferiori a quelli ritenuti normali possono essere causati da aplasia midollare, da collagenopatie, da deficit di ferro, da deficit di vitamina B12, da emorragie, da epatopatie, da infezioni gravi, da insufficienza renale cronica, da leucemie, da morbo di Cooley, da morbo di Crhon, da metrorragia, da neoplasie maligne, da ulcera peptica, da morbo di Hodgkin.
Per gli sportivi gli intervalli normali possono essere diminuiti di un'unità.
Globuli rossi (RBC) - Sono cellule del sangue (detti anche eritrociti o emazie) a forma di disco appiattito, prive di nucleo, che trasportano l'ossigeno, fissato tramite l'emoglobina in esse contenuta, fino alle cellule dei tessuti e riportano ai polmoni parte dell'anidride carbonica prodotta. Il valore normale nell'uomo è di 4,5-6 milioni/mm3, nella donna 4-5,5 milioni/mm3; anche in questo caso per gli atleti di discipline di resistenza si devono diminuire tali valori di circa 0,5 milioni/mm3. Il loro numero influenza i valori di emoglobina e di ematocrito.
Globuli bianchi (WBC) -I globuli bianchi, cellule del sangue, sono detti anche leucociti; hanno l'aspetto di piccole masse gelatinose incolori, sono più piccoli dei globuli rossi ma più grossi (10-12 micron di diametro ) e sono provvisti di nucleo. In generale, i globuli bianchi svolgono funzioni difensive, contro i microrganismi. Alcuni di essi accorrono nei tessuti dove siano penetrati batteri o sostanze estranee e li circondano emettendo dei prolungamenti e poi li distruggono. Altri producono delle sostanze, dette anticorpi, che neutralizzano l'azione nociva dei virus e batteri eventualmente penetrati nell'organismo. Possono essere suddivisi in:
Neutrofili. Servono per difendere l'organismo dalle infezioni, specie se causate da batteri. Contengono diverse proteine e sostanze chimiche in grado di danneggiare irreversibilmente le membrane dei microorganismi patogeni.
Eosinofili. La loro funzione la difesa dell'organismo dai parassiti. Gli eosinofili aumentano anche nelle malattie allergiche (asma bronchiale, rinite allergica, orticaria ecc.) e possono essere responsabili di alcuni sintomi caratteristici di queste malattie.
Basofili. La loro funzione non è molto ben conosciuta. Anch'essi aumentano nelle allergie: contengono istamina che, se liberata in eccesso nel sangue e nei tessuti, provoca sintomi fastidiosi (come il prurito o la comparsa di pomfi cutanei) per combattere i quali si usano spesso farmaci chiamati antiistaminici.
Linfociti. In realtà i linfociti comprendono diversi sottotipi: i principali sono i linfociti B, T, Natural Killer. Queste sottopopolazioni hanno funzioni diverse: I linfociti B producono anticorpi, molecole importanti nella difesa dell'organismo dalle infezioni; i linfociti T non producono anticorpi ma elaborano altre molecole importanti nella difesa dalle infezioni, soprattutto virali. Essi inoltre sono in grado di riconoscere in modo specifico cellule estranee e svolgono un ruolo essenziale nella difesa dell'organismo dai tumori e nel rigetto dei trapianti. Le cellule Natural Killer (NK) sono simili ai linfociti T.
I diversi sottotipi di linfociti non sono riconoscibili al microscopio ottico o con i comuni contatori elettronici. Per studiarli bisogna ricorrere a metodiche sofisticate disponibili solo in laboratori specializzati.
Monociti. Sono importanti nella difesa dell'organismo da alcuni tipi di batteri, come quello che causa la tubercolosi.
Se aumentano i granulociti molto probabilmente è in corso un'infezione provocata da batteri, mentre se aumentano i linfociti, l'infezione dovrebbe dipendere da un virus. Valori normali sono: da 4.000 a 7.000 per mm3 nella donna e da 5.000 a 8.000 per mm3 nell'uomo. I neutrofili costituiscono il 40-75%, gli eosinofili lo 0-7%, i basofili lo 0-2%, i linfociti il 18-50% e i monociti il 2-9%. I globuli bianchi possono aumentare se si assumono determinate sostanze (arginina) o in particolari periodi (gravidanza, mestruazioni). Una loro diminuzione è generalmente relazionabile a una diminuzione delle difese immunitarie.
Ematocrito (Hct) - È la percentuale di parte corpuscolata del sangue (globuli rossi, piastrine e globuli bianchi). I suoi valori vanno da 37 a 46 nella donna, mentre nell'uomo variano da 42 a 50. Per gli atleti di discipline di resistenza i valori più probabili sono da 40 a 45 per l'uomo e da 36 a 41 per la donna. Volume corpuscolare medio (MCV) - Indica la grandezza dei globuli rossi ed è importante perché serve nella diagnosi delle anemie: i globuli rossi possono essere più piccoli del normale (anemia microcitica) o più grandi (anemia macrocitica). Si ricava da (ematocrito*10/numero di globuli rossi) e i valori normali vanno da 80 a 100 femtolitri (indicati con fl). Negli sport di resistenza l'allenamento aumenta il valore dell'MCV (alcuni atleti keniani arrivano anche a valori di 110).
Contenuto emoglobinico corpuscolare medio (MCH) - È la quantità di emoglobina contenuta in media in un globulo rosso. Si ricava da (emoglobina*10/numero di globuli rossi in milioni/ml) e i valori normali vanno da 27 a 34 picogrammi.
Concentrazione emoglobinica corpuscolare media (MCHC) - Indica se i globuli rossi a seconda della loro grandezza contengono poca o molta emoglobina. Si ricava da (emoglobina*10/ematocrito) e i valori normali espressi in percentuale vanno da 31 a 37. Valori inferiori si riscontrano nelle anemie ipocromiche, valori superiori negli stati emolitici (configurazione sferocitica dei globuli).
Red-cell Distribution Width (RDW) - Misurato in percentuale (da 11 a 16) o in assoluto (da 39 a 50 fl), indica una misura dell'ampiezza della curva dei volumi dei globuli rossi, permettendo di riconoscere i casi di anisocitosi (RDW elevato).
Piastrine (PLT) - Dette anche trombociti, sono corpi del sangue senza nucleo, di forma discoidale, che giocano un ruolo essenziale nei processi di coagulazione. Valori normali vanno da 150 a 440 migliaia/microlitro. I valori sono alterati in caso di forti emorragie, circolazione rallentata del sangue, problemi alla milza, leucemie o lesioni del midollo osseo. Molti farmaci (fra cui pillola anticoncezionale e aspirina) influiscono sui valori.
La diminuzione del numero delle piastrine, detta trombocitopenia, si riscontra in seguito a trasfusioni di sangue, oppure dopo una cura prolungata a base di particolari farmaci, quali antibiotici, barbiturici, diuretici, sulfamidici, ipoglicemizzanti. Può inoltre essere il segnale di varie malattie organiche, tra cui:
anemia
carenza di vitamina B12 e acido folico
mononucleosi infettiva e altre infezioni virali
leptospirosi
linfomi
malaria
rigetto del rene in seguito a trapianto
ipertiroidismo
porpora
endocardite batterica (per esempio, conseguente a un’infezione da streptococco)
tifo
scarlattina.
L'aumento del numero delle piastrine, definito trombocitosi, può essere conseguenza della prolungata assunzione di preparati a base di vitamina B12 e acido folico, oppure può essere in relazione con lo svolgimento di un’intensa attività sportiva o con la gravidanza: in questi due casi è considerato fisiologico, ossia naturale e quindi non significativo dal punto di vista medico. Può, però, essere segno di una delle seguenti malattie: 1) morbo di Crohn. 2) anemia emolitica. 3) tumore.
domenica 8 febbraio 2009
Risonanza magnetica
La risonanza magnetica è un esame diagnostico che permette di visualizzare l'interno del nostro corpo senza effettuare operazioni chirurgiche o somministrare pericolose radiazioni ionizzanti.
Ideata e messa a punto intorno al 1980, la risonanza magnetica ha subito nel corso degli anni un costante processo di evoluzione tecnologica. Oggi, grazie alla sua estrema precisione diagnostica e all'assenza quasi totale di effetti collaterali, si è conquistata un ruolo di primaria importanza nella diagnosi di numerosissime malattie.
Particolarmente utile nell'ottenere immagini dettagliate del cervello e della colonna vertebrale, riesce a fornire ottime informazioni anche in campo traumatologico, oncologico, ortopedico, cardiologico e gastroenterologico. L'unico limite alla sua diffusione rimane l'elevato costo dell'apparecchiatura e delle operazioni di manutenzione.
Come funziona
Il principio di funzionamento della risonanza magnetica è estremamente complesso e pienamente comprensibile soltanto a chi conosce le teorie fisiche alla base della meccanica quantistica.
Semplificando al massimo il concetto possiamo paragonare i nuclei atomici a tanti piccoli magneti. Un po' come succede per l'ago di una bussola, in presenza di un campo magnetico esterno queste minuscole particelle tendono a disporsi lungo una direzione preferenziale. Se a questo punto vengono emesse delle onde radio i nuclei subiscono delle temporanee variazioni di posizione. Durante questa fase transitoria gli atomi emettono dei segnali captabili da un rilevatore elettronico, che li trasmette ad un potente computer dove verranno analizzati ed elaborati.
Per questo motivo la risonanza magnetica utilizza un potente magnete ed un generatore di onde radio di frequenza pari a 42 megahertz, che corrisponde al numero di giri che i protoni dell'atomo di idrogeno compiono su se stessi in un secondo. Tale elemento è stato scelto sia per le sue proprietà fisiche, sia per la sua abbondanza all'interno dell'organismo umano. Dato che non tutti i nuclei atomici impiegano lo stesso tempo a ritornare nella posizione iniziale, analizzando questo periodo è possibile ricreare una mappa tridimensionale delle strutture anatomiche interne, evidenziandone anche lo stato di idratazione.
Campi di applicazione
La risonanza magnetica viene impiegata con successo per ottenere immagini dettagliate di molti tessuti. La qualità dei risultati consente di apprezzare particolari non rilevabili con altre tecniche diagnostiche. Tanto per citare qualche esempio, è possibile studiare la vascolarizzazione dei tessuti, lo stato di idratazione dei dischi intervertebrali, valutare la salute delle articolazioni e diagnosticare con estrema precisione malattie neurologiche ed alcune forme tumorali.
Fattori di rischio ed effetti collaterali
La risonanza magnetica è un'indagine sicura e del tutto innocua per l'organismo umano. L'assenza di radiazioni ionizzanti la rende particolarmente adatta anche per la ripetizione di esami a breve distanza di tempo.
A causa del campo magnetico generato dall'apparecchiatura non possono sottoporsi all'esame persone a cui sono stati applicati apparecchi metallici interni, come pace-maker, protesi metalliche (denti, occhi, ossa ecc.) e clips vascolari. Grazie ai progressi della tecnologia ormai da diversi anni gran parte dei metalli utilizzati per uso medico è compatibile con la risonanza magnetica.
Preparazione all'esame
La risonanza magnetica generalmente non richiede il digiuno o l'osservanza di diete particolari, per cui il paziente è completamente libero di alimentarsi secondo le proprie preferenze.
Prima dell'esame il soggetto è invitato a togliersi qualsiasi oggetto o indumento contenente parti metalliche (borse, gioielli, cinture, portafoglio, scarpe ecc.). Insieme al medico o al personale addetto verrà compilato un questionario per accertarsi che non vi siano controindicazioni all'esame.
Esecuzione della risonanza magnetica
Dopo aver tolto qualsiasi oggetto o indumento contenente metallo, il paziente viene fatto distendere sopra un lettino, che attraverso un comando elettronico scorrerà fino a posizionarsi tra i poli del magnete. Nei macchinari tradizionali la forma stessa dell'apparecchiatura potrebbe creare problemi a chi soffre di claustrofobia. Oggi sono tuttavia a disposizione anche macchinari più moderni, dove il problema non si pone.
Durante l'esame al paziente non è richiesta alcuna forma di collaborazione, se non quella di rilassarsi e di avvertire il personale tramite appositi strumenti in caso di malessere. Le apparecchiature sono infatti dotate di altoparlanti e di microfoni per comunicare con il medico o con il personale addetto. A protezione dei rumori piuttosto forti e secchi, dovuti all'emissione delle onde radio, vengono anche forniti degli appositi auricolari .
La durata media dell'esame è generalmente compresa tra i venti ed i trenta minuti, anche se le tecniche più moderne consentono di ridurre i tempi di rilevazione. Per migliorare la qualità delle immagini e rendere più sicura la diagnosi, il medico può decidere di iniettare del gadolino, un mezzo di contrasto generalmente privo di effetti collaterali.
Risonanza magnetica e mal di schiena
La risonanza magnetica viene spesso utilizzata per la diagnosi di sospette alterazioni della colonna vertebrale. In particolare questo esame è in grado di fornire preziose indicazioni sullo stato di salute dei dischi intervertebrali.
Generalmente vengono sottoposti a risonanza magnetica soltanto quei pazienti che soffrono di mal di schiena cronico e particolarmente invalidante.
Considerando che oltre il 90% dei casi di lombalgia regredisce spontaneamente entro trenta giorni, sottoporsi a questo esame in epoca precoce è praticamente inutile.
Ideata e messa a punto intorno al 1980, la risonanza magnetica ha subito nel corso degli anni un costante processo di evoluzione tecnologica. Oggi, grazie alla sua estrema precisione diagnostica e all'assenza quasi totale di effetti collaterali, si è conquistata un ruolo di primaria importanza nella diagnosi di numerosissime malattie.
Particolarmente utile nell'ottenere immagini dettagliate del cervello e della colonna vertebrale, riesce a fornire ottime informazioni anche in campo traumatologico, oncologico, ortopedico, cardiologico e gastroenterologico. L'unico limite alla sua diffusione rimane l'elevato costo dell'apparecchiatura e delle operazioni di manutenzione.
Come funziona
Il principio di funzionamento della risonanza magnetica è estremamente complesso e pienamente comprensibile soltanto a chi conosce le teorie fisiche alla base della meccanica quantistica.
Semplificando al massimo il concetto possiamo paragonare i nuclei atomici a tanti piccoli magneti. Un po' come succede per l'ago di una bussola, in presenza di un campo magnetico esterno queste minuscole particelle tendono a disporsi lungo una direzione preferenziale. Se a questo punto vengono emesse delle onde radio i nuclei subiscono delle temporanee variazioni di posizione. Durante questa fase transitoria gli atomi emettono dei segnali captabili da un rilevatore elettronico, che li trasmette ad un potente computer dove verranno analizzati ed elaborati.
Per questo motivo la risonanza magnetica utilizza un potente magnete ed un generatore di onde radio di frequenza pari a 42 megahertz, che corrisponde al numero di giri che i protoni dell'atomo di idrogeno compiono su se stessi in un secondo. Tale elemento è stato scelto sia per le sue proprietà fisiche, sia per la sua abbondanza all'interno dell'organismo umano. Dato che non tutti i nuclei atomici impiegano lo stesso tempo a ritornare nella posizione iniziale, analizzando questo periodo è possibile ricreare una mappa tridimensionale delle strutture anatomiche interne, evidenziandone anche lo stato di idratazione.
Campi di applicazione
La risonanza magnetica viene impiegata con successo per ottenere immagini dettagliate di molti tessuti. La qualità dei risultati consente di apprezzare particolari non rilevabili con altre tecniche diagnostiche. Tanto per citare qualche esempio, è possibile studiare la vascolarizzazione dei tessuti, lo stato di idratazione dei dischi intervertebrali, valutare la salute delle articolazioni e diagnosticare con estrema precisione malattie neurologiche ed alcune forme tumorali.
Fattori di rischio ed effetti collaterali
La risonanza magnetica è un'indagine sicura e del tutto innocua per l'organismo umano. L'assenza di radiazioni ionizzanti la rende particolarmente adatta anche per la ripetizione di esami a breve distanza di tempo.
A causa del campo magnetico generato dall'apparecchiatura non possono sottoporsi all'esame persone a cui sono stati applicati apparecchi metallici interni, come pace-maker, protesi metalliche (denti, occhi, ossa ecc.) e clips vascolari. Grazie ai progressi della tecnologia ormai da diversi anni gran parte dei metalli utilizzati per uso medico è compatibile con la risonanza magnetica.
Preparazione all'esame
La risonanza magnetica generalmente non richiede il digiuno o l'osservanza di diete particolari, per cui il paziente è completamente libero di alimentarsi secondo le proprie preferenze.
Prima dell'esame il soggetto è invitato a togliersi qualsiasi oggetto o indumento contenente parti metalliche (borse, gioielli, cinture, portafoglio, scarpe ecc.). Insieme al medico o al personale addetto verrà compilato un questionario per accertarsi che non vi siano controindicazioni all'esame.
Esecuzione della risonanza magnetica
Dopo aver tolto qualsiasi oggetto o indumento contenente metallo, il paziente viene fatto distendere sopra un lettino, che attraverso un comando elettronico scorrerà fino a posizionarsi tra i poli del magnete. Nei macchinari tradizionali la forma stessa dell'apparecchiatura potrebbe creare problemi a chi soffre di claustrofobia. Oggi sono tuttavia a disposizione anche macchinari più moderni, dove il problema non si pone.
Durante l'esame al paziente non è richiesta alcuna forma di collaborazione, se non quella di rilassarsi e di avvertire il personale tramite appositi strumenti in caso di malessere. Le apparecchiature sono infatti dotate di altoparlanti e di microfoni per comunicare con il medico o con il personale addetto. A protezione dei rumori piuttosto forti e secchi, dovuti all'emissione delle onde radio, vengono anche forniti degli appositi auricolari .
La durata media dell'esame è generalmente compresa tra i venti ed i trenta minuti, anche se le tecniche più moderne consentono di ridurre i tempi di rilevazione. Per migliorare la qualità delle immagini e rendere più sicura la diagnosi, il medico può decidere di iniettare del gadolino, un mezzo di contrasto generalmente privo di effetti collaterali.
Risonanza magnetica e mal di schiena
La risonanza magnetica viene spesso utilizzata per la diagnosi di sospette alterazioni della colonna vertebrale. In particolare questo esame è in grado di fornire preziose indicazioni sullo stato di salute dei dischi intervertebrali.
Generalmente vengono sottoposti a risonanza magnetica soltanto quei pazienti che soffrono di mal di schiena cronico e particolarmente invalidante.
Considerando che oltre il 90% dei casi di lombalgia regredisce spontaneamente entro trenta giorni, sottoporsi a questo esame in epoca precoce è praticamente inutile.
TAC
La tomografia assiale computerizzata (TAC) negli anni settanta ha rivoluzionato la neurologia clinica in quanto per la prima volta era possibile visualizzare con buona risoluzione le strutture nervose del cranio e della colonna vertebrale. La TAC è ancora oggi un esame di routine, perché le macchine sono ormai di vasta diffusione nei centri ospedalieri e perché è rapida ed economica. La TAC è un esame leggermente invasivo, come gli altri esami radiologici che usano i raggi X. È indicata in tutte le situazioni di emergenza (traumi cranici, diagnosi di emorragie, ischemie o tumori, diagnosi nei casi di coma per causa sconosciuta) in cui un esame di risonanza magnetica (RM) non è accessibile o praticabile. Mentre in tali situazioni (in particolare per la visualizzazione di emorragie cerebrali) la TAC può avere vantaggi rispetto alla RM, in molti altri casi è preferibile un esame di RM perché completamente innocuo e di risoluzione notevolmente migliore. La TAC può essere eseguita senza o con iniezione endovenosa di un mezzo di contrasto, che facilita la visualizzazione di processi infiammatori e di tessuti molto vascolarizzati, come ad es. nel caso di tumori.
Tipica immagine di TAC che visualizza una sezione orizzontale del cervello. Sono riconoscibili la corteccia e le strutture profonde dei due emisferi cerebrali.
Uno sviluppo nuovo è costituito dalla TAC a spirale, che permette tempi di esame ancora più ridotti, una risoluzione migliore e, con l'uso di un mezzo di contrasto, anche la visualizzazione dei vasi sanguigni del collo e intracerebrali (angiografia TAC, TAC a perfusione). Queste tecniche sono ancora in via di sviluppo, ma grazie a macchine TAC sempre più sofisticate promettono (assieme all'angiografia a risonanza) di essere notevolmente più rapide e meno invasive rispetto all'angiografia a sottrazione digitale (DSA), che è oggi l'esame più comune per definire i processi arteriosclerotici. Saranno utili soprattutto per una rapida e completa diagnosi nei casi acuti di ictus cerebrale.
Tipica immagine di TAC che visualizza una sezione orizzontale del cervello. Sono riconoscibili la corteccia e le strutture profonde dei due emisferi cerebrali.
Uno sviluppo nuovo è costituito dalla TAC a spirale, che permette tempi di esame ancora più ridotti, una risoluzione migliore e, con l'uso di un mezzo di contrasto, anche la visualizzazione dei vasi sanguigni del collo e intracerebrali (angiografia TAC, TAC a perfusione). Queste tecniche sono ancora in via di sviluppo, ma grazie a macchine TAC sempre più sofisticate promettono (assieme all'angiografia a risonanza) di essere notevolmente più rapide e meno invasive rispetto all'angiografia a sottrazione digitale (DSA), che è oggi l'esame più comune per definire i processi arteriosclerotici. Saranno utili soprattutto per una rapida e completa diagnosi nei casi acuti di ictus cerebrale.
lunedì 2 febbraio 2009
Eratostene da Cirene
Eratostene di Cirene
Nato: nel 276 a.C. a Cirene, nel Nord Africa (oggi Shahhat, Libia)
Morto: nel 194 a.C. ad Alessandria, Egitto
Eratostene nacque a Cirene, che si trova oggi in Libia, nel Nord Africa. Tra i suoi insegnanti, vi erano il dotto Lisania di Cirene e il filosofo Aristone di Chio, che aveva studiato sotto Zenone, il fondatore della scuola stoica di filosofia. Eratostene studiò anche sotto il poeta e il dotto Callimaco, che era nato, come lui, a Cirene. Eratostene, in seguito, trascorse alcuni anni di studio ad Atene.
La biblioteca di Alessandria fu pianificata da Tolomeo I Soter e il progetto cominciò a dare risultati sotto suo figlio Tolomeo II Filadelfo. La biblioteca si basava sulle copie delle opere trovate nella biblioteca di Aristotele. Tolomeo II Filadelfo elesse uno degli insegnanti di Eratostene, Callimaco, come secondo bibliotecario. Quando Tolomeo III Euergetes succedette a suo padre, nel 245 a.C., egli persuase Eratostene ad andare ad Alessandria, come tutore di suo figlio Philopator. Alla morte di Callimaco, avvenuta circa nel 240 a.C., Eratostene divenne il terzo bibliotecario di Alessandria, in una biblioteca che si trovava in un tempio delle Muse chiamato il Mouseion. Si dice che la biblioteca contenesse centinaia di migliaia di papiri e rotoli di pergamena.
Nonostante fosse un dotto ampiamente riconosciuto, Eratostene fu considerato inadeguato ai più alti ranghi. Heath scrive [4]:
[Eratostene] fu, invece, riconosciuto dai suoi contemporanei come un uomo di
grande importanza in tutte le branchie della conoscenza, sebbene in ogni campo
egli fosse inadeguato ai più alti ranghi. D'altro canto, egli fu chiamato Beta, e un
altro soprannome affibbiatogli, Pentathlos, di analogo significato, lo
rappresentava come un atleta completo, che non era né il primo corridore,
né il primo lottatore, ma che vinceva sempre il secondo premio in questi contesti,
come anche negli altri.
Sicuramente fu un soprannome sgradevole da dare ad un uomo le cui abilità, in molte aree differenti, sono ricordate ancora oggi, non soltanto per la loro importanza dal punto di vista storico ma, notevolmente in molti casi, perché costituiscono ancora una base per i moderni metodi scientifici.
Una delle più importanti opere di Eratostene fu Platonicus, che trattava della matematica che sta alla base della filosofia di Platone. Quest'opera fu ampiamente utilizzata da Theon di Smirne, quando scrisse Expositio rerum mathematicarum e, sebbene Platonicus sia andato perso, Theon di Smirne ci dice che, l'opera di Eratostene, studiava le definizioni base della geometria e dell'aritmetica, coprendo anche alcuni argomenti come la musica.
Una fonte di informazione piuttosto sorprendente, che concerne Eratostene, è una lettera inventata. Nel suo commentario sulla Proposizione I del II Libro di Sfera e cilindro di Archimede, Eutocius riproduce una lettera, che si presumeva fosse stata scritta da Eratostene a Tolomeo III Euergetes. La lettera descrive la storia del problema della duplicazione del cubo e, in particolare, descrive uno stratagemma meccanico inventato da Eratostene, per trovare i segmenti di linea x e y per cui, dati i segmenti a e b ,
a : x = x : y = y : b.
Grazie al famoso risultato di Ippocrate, si sapeva che risolvere il problema di trovare due medi proporzionali, tra un numero e il suo doppio, era equivalente a risolvere il problema della duplicazione del cubo. Sebbene la lettera sia un falso, parti di essa sono prese dagli scritti personali di Eratostene. La lettera, che occupa un posto importante nella storia della matematica, è discussa nel dettaglio nel [14]. Un testo originale, in lingua araba, di questa lettera era conservato, una volta, nella biblioteca dell'Università di St Joseph a Beirut. Comunque, è ormai sparita e le precisazioni date nel [14], derivano da fotografie della lettera prima della sua sparizione.
Altri dettagli, di ciò che Eratostene scrisse nel Platonicus, sono forniti da Theon di Smyrna. In particolare, egli descrisse la storia del problema della duplicazione del cubo (vedi Heath [4]):
…quando dio annunciò agli abitanti di Delo, attraverso l'oracolo, che, al fine di
sbarazzarsi della pestilenza, essi dovessero costruire un altare doppio di quello
che esisteva, i loro operai specializzati caddero in una grande perplessità nei loro
tentativi di scoprire come si potesse realizzare il doppio di un solido simile; essi,
perciò, si recarono da Platone, per interrogarlo a proposito di ciò, ed egli rispose
che l'oracolo non intendeva che il dio volesse un altare di misura doppia, ma che
egli desiderava, nell'affidargli il compito, disonorare i Greci per la loro
negligenza in matematica e il loro disprezzo della geometria.
Eratostene eresse una colonna, ad Alessandria, con un epigramma inscritto su di essa, che faceva riferimento alla sua soluzione meccanica personale al problema della duplicazione del cubo [4]:
Se, cari amici, voi cercaste di ottenere da ogni piccolo cubo un cubo doppio di
esso, e regolarmente, cambiare ogni figura solida in un'altra, questo è in vostro
potere; voi potete trovare la misura di un ovile, un fosso o un'ampia profondità di
un buco, attraverso questo metodo, che consiste nel mettere tra due regolatori,
due medi con i loro estremi che convergono. Non cercate di compiere la difficile
impresa dei cilindri di Archytas, o di tagliare un cono in tre parti come
Menecmo, o di tracciare col compasso una forma curva di linee, come è
descritto dal timoroso di Dio, Eudoxus. Inoltre, potreste, su queste tavolette,
trovare facilmente una miriade di significati, cominciando da una piccola base.
Felice arte, Tolomeo, in quello, i suoi figli uguali per vigore nella gioventù, voi
stessi avete dato loro tutto ciò che è caro alle muse e ai Re, e potrebbe forse in
futuro, O Zeus, dio del paradiso, ricevere lo scettro nelle sue mani. Potrebbe
essere così, e lasciate che ciascuno che vede questa offerta dica "Questo è il dono
di Eratostene di Cirene".
Eratostene lavorò anche sui numeri primi. Egli è ricordato per la serie di numeri primi, la "Serie di Eratostene" che, in forme differenti, è ancora un importante strumento nella ricerca sulla teoria del numero. La serie appare nell'Introduzione all aritmetica di Nicomede.
Un altro libro, scritto da Eratostene, fu Sui medi e, sebbene sia oggi andato perduto, è menzionato da Pappus come uno dei grandi libri di geometria. Nel campo della geodesia, comunque, Eratostene sarà per sempre ricordato per le sue misurazioni della Terra.
Eratostene fece una misurazione sorprendentemente accurata della circonferenza della Terra. Alcuni dettagli erano forniti nel suo trattato Sulla misurazione della Terra, che è oggi andato perso. Comunque, alcuni dettagli di questi calcoli appaiono in opere di altri autori, come Cleomede, Theon di Smyrna e Strabo. Eratostene confrontava l'ombra della luna, a metà dell'estate, tra Siene (oggi Assuan, sul Nilo, in Egitto) e Alessandria. Egli ipotizzò che il Sole fosse così lontano che i suoi raggi erano essenzialmente paralleli, e in seguito, con la conoscenza della distanza tra Siene e Alessandria, egli diede la lunghezza della circonferenza della Terra circa sui 250,000 stadia.
Naturalmente, quanto sia accurata questa valutazione dipende dalla lunghezza di uno stadium e gli esperti hanno azzardato diverse ipotesi, su questo, per molto tempo. L'articolo [11] discute a proposito dei vari valori che gli esperti hanno attribuito ad uno stadium. E' indiscutibile il fatto che Eratostene abbia ottenuto un buon risultato, addirittura un risultato eccellente se si considera uno stadium uguale a 157.2 m, come alcuni hanno dedotto dai valori dati da Pliny. E' meno preciso, se 166.7 m fu il valore usato da Eratostene, come suggerisce Gulbekian in [11].
Molti dei giornali, a cui si fa riferimento, per esempio [10], [15] e [16], discutono il grado di accuratezza del risultato di Eratostene. Il giornale [15] è particolarmente interessante. In esso, Rawlins sostiene con convinzione che la sola misurazione che Eratostene fece, da solo, nei suoi calcoli, fu la distanza zenith, durante il solstizio d'estate ad Alessandria, e che egli ottenne il valore di 7°12'. Rawlins asserisce che questo risultato ha un errore di 16', mentre altri dati utilizzati da Eratostene, e attinti da fonti sconosciute, furono considerabilmente più accurati.
Eratostene misurò anche la distanza dal sole in 804,000,000 stadia. E la distanza dalla luna in 780,000 stadia. Egli calcolò queste distanze usando i dati ottenuti durante le eclissi lunari. Tolomeo ci dice che Eratostene misurò l'inclinazione dell'asse della Terra con grande accuratezza, ottenendo il valore di 11/83 di 180°, cioè 23° 51' 15''.
Il valore 11/83 ha affascinato gli storici di matematica, per esempio i giornali [9] e [17] sono stati scritti proprio per esaminare la fonte di questo valore. Forse il punto di vista mantenuto più comunemente, è quello che il valore 11/83 sia dovuto a Tolomeo e non ad Eratostene. Heath [4] sostiene che Eratostene utilizzò 24° e che 11/83 di 180° fu un riferimento attribuito a Tolomeo. Anche Taisbak [17] è d'accordo nell'attribuire 11/83 a Tolomeo, sebbene egli creda che Eratostoenes utilizzò il valore 2/15 di 180°. Inoltre, Rawlins [15] sostiene che, per calcolare il valore 11/83, fu usato un metodo basato sulla frazione continua, mentre Fowler [9] propone come metodo l'anthyphairesis (o algoritmo euclideo) (vedi anche [3]).
Eratostene diede molti altri contributi importanti al progresso dalla scienza. Egli elaborò un calendario, che includeva gli anni bisestili, portò alla fondazione di una cronografia sistematica del mondo, cercando di fornire le date degli eventi politici e letterari dal periodo dell'assedio di Troia. Si dice anche che egli abbia compilato un catalogo delle stelle, contenente 675 stelle.
Eratostene diede contributi fondamentali alla geografia. Egli fece una schizzo, abbastanza preciso, del percorso del Nilo verso Khartoum, mostrando i due affluenti etiopici. Suggerì anche che i laghi fossero la fonte del fiume. Molti dotti, prima di Eratostene, avevano condotto uno studio sul Nilo e avevano cercato di spiegare il comportamento, piuttosto strano, del fiume, ma la maggior parte, come Talete, aveva sbagliato nelle loro spiegazioni. Eratostene fu il primo a dare, essenzialmente, la risposta corretta, ipotizzando che le piogge pesanti, qualche volta, cadevano in regioni vicino alla sorgente del fiume e che queste spiegherebbero il più basso flusso corrente sotto il fiume. Un altro contributo, che diede alla geografia, fu la sua descrizione della regione "Eudaimon Arabia", oggi lo Yemen, che era abitato da quattro razze differenti. La situazione era molto più complessa rispetto a quella proposta da Eratostene, ma ancora oggi, sono utilizzati i nomi delle razze da lui proposti, cioè Minaeans, Sabaeans, Qatabanians, e Hadramites,.
Gli scritti di Eratostene includono il poema Hermes, ispirato all'astronomia, e anche opere letterarie sul teatro e sull'eticam che era uno degli argomenti preferiti dai Greci. Si dice che Eratostene sia diventato cieco in età avanzata ed è stato anche tramandato che egli si sia suicidato digiunando.
Nato: nel 276 a.C. a Cirene, nel Nord Africa (oggi Shahhat, Libia)
Morto: nel 194 a.C. ad Alessandria, Egitto
Eratostene nacque a Cirene, che si trova oggi in Libia, nel Nord Africa. Tra i suoi insegnanti, vi erano il dotto Lisania di Cirene e il filosofo Aristone di Chio, che aveva studiato sotto Zenone, il fondatore della scuola stoica di filosofia. Eratostene studiò anche sotto il poeta e il dotto Callimaco, che era nato, come lui, a Cirene. Eratostene, in seguito, trascorse alcuni anni di studio ad Atene.
La biblioteca di Alessandria fu pianificata da Tolomeo I Soter e il progetto cominciò a dare risultati sotto suo figlio Tolomeo II Filadelfo. La biblioteca si basava sulle copie delle opere trovate nella biblioteca di Aristotele. Tolomeo II Filadelfo elesse uno degli insegnanti di Eratostene, Callimaco, come secondo bibliotecario. Quando Tolomeo III Euergetes succedette a suo padre, nel 245 a.C., egli persuase Eratostene ad andare ad Alessandria, come tutore di suo figlio Philopator. Alla morte di Callimaco, avvenuta circa nel 240 a.C., Eratostene divenne il terzo bibliotecario di Alessandria, in una biblioteca che si trovava in un tempio delle Muse chiamato il Mouseion. Si dice che la biblioteca contenesse centinaia di migliaia di papiri e rotoli di pergamena.
Nonostante fosse un dotto ampiamente riconosciuto, Eratostene fu considerato inadeguato ai più alti ranghi. Heath scrive [4]:
[Eratostene] fu, invece, riconosciuto dai suoi contemporanei come un uomo di
grande importanza in tutte le branchie della conoscenza, sebbene in ogni campo
egli fosse inadeguato ai più alti ranghi. D'altro canto, egli fu chiamato Beta, e un
altro soprannome affibbiatogli, Pentathlos, di analogo significato, lo
rappresentava come un atleta completo, che non era né il primo corridore,
né il primo lottatore, ma che vinceva sempre il secondo premio in questi contesti,
come anche negli altri.
Sicuramente fu un soprannome sgradevole da dare ad un uomo le cui abilità, in molte aree differenti, sono ricordate ancora oggi, non soltanto per la loro importanza dal punto di vista storico ma, notevolmente in molti casi, perché costituiscono ancora una base per i moderni metodi scientifici.
Una delle più importanti opere di Eratostene fu Platonicus, che trattava della matematica che sta alla base della filosofia di Platone. Quest'opera fu ampiamente utilizzata da Theon di Smirne, quando scrisse Expositio rerum mathematicarum e, sebbene Platonicus sia andato perso, Theon di Smirne ci dice che, l'opera di Eratostene, studiava le definizioni base della geometria e dell'aritmetica, coprendo anche alcuni argomenti come la musica.
Una fonte di informazione piuttosto sorprendente, che concerne Eratostene, è una lettera inventata. Nel suo commentario sulla Proposizione I del II Libro di Sfera e cilindro di Archimede, Eutocius riproduce una lettera, che si presumeva fosse stata scritta da Eratostene a Tolomeo III Euergetes. La lettera descrive la storia del problema della duplicazione del cubo e, in particolare, descrive uno stratagemma meccanico inventato da Eratostene, per trovare i segmenti di linea x e y per cui, dati i segmenti a e b ,
a : x = x : y = y : b.
Grazie al famoso risultato di Ippocrate, si sapeva che risolvere il problema di trovare due medi proporzionali, tra un numero e il suo doppio, era equivalente a risolvere il problema della duplicazione del cubo. Sebbene la lettera sia un falso, parti di essa sono prese dagli scritti personali di Eratostene. La lettera, che occupa un posto importante nella storia della matematica, è discussa nel dettaglio nel [14]. Un testo originale, in lingua araba, di questa lettera era conservato, una volta, nella biblioteca dell'Università di St Joseph a Beirut. Comunque, è ormai sparita e le precisazioni date nel [14], derivano da fotografie della lettera prima della sua sparizione.
Altri dettagli, di ciò che Eratostene scrisse nel Platonicus, sono forniti da Theon di Smyrna. In particolare, egli descrisse la storia del problema della duplicazione del cubo (vedi Heath [4]):
…quando dio annunciò agli abitanti di Delo, attraverso l'oracolo, che, al fine di
sbarazzarsi della pestilenza, essi dovessero costruire un altare doppio di quello
che esisteva, i loro operai specializzati caddero in una grande perplessità nei loro
tentativi di scoprire come si potesse realizzare il doppio di un solido simile; essi,
perciò, si recarono da Platone, per interrogarlo a proposito di ciò, ed egli rispose
che l'oracolo non intendeva che il dio volesse un altare di misura doppia, ma che
egli desiderava, nell'affidargli il compito, disonorare i Greci per la loro
negligenza in matematica e il loro disprezzo della geometria.
Eratostene eresse una colonna, ad Alessandria, con un epigramma inscritto su di essa, che faceva riferimento alla sua soluzione meccanica personale al problema della duplicazione del cubo [4]:
Se, cari amici, voi cercaste di ottenere da ogni piccolo cubo un cubo doppio di
esso, e regolarmente, cambiare ogni figura solida in un'altra, questo è in vostro
potere; voi potete trovare la misura di un ovile, un fosso o un'ampia profondità di
un buco, attraverso questo metodo, che consiste nel mettere tra due regolatori,
due medi con i loro estremi che convergono. Non cercate di compiere la difficile
impresa dei cilindri di Archytas, o di tagliare un cono in tre parti come
Menecmo, o di tracciare col compasso una forma curva di linee, come è
descritto dal timoroso di Dio, Eudoxus. Inoltre, potreste, su queste tavolette,
trovare facilmente una miriade di significati, cominciando da una piccola base.
Felice arte, Tolomeo, in quello, i suoi figli uguali per vigore nella gioventù, voi
stessi avete dato loro tutto ciò che è caro alle muse e ai Re, e potrebbe forse in
futuro, O Zeus, dio del paradiso, ricevere lo scettro nelle sue mani. Potrebbe
essere così, e lasciate che ciascuno che vede questa offerta dica "Questo è il dono
di Eratostene di Cirene".
Eratostene lavorò anche sui numeri primi. Egli è ricordato per la serie di numeri primi, la "Serie di Eratostene" che, in forme differenti, è ancora un importante strumento nella ricerca sulla teoria del numero. La serie appare nell'Introduzione all aritmetica di Nicomede.
Un altro libro, scritto da Eratostene, fu Sui medi e, sebbene sia oggi andato perduto, è menzionato da Pappus come uno dei grandi libri di geometria. Nel campo della geodesia, comunque, Eratostene sarà per sempre ricordato per le sue misurazioni della Terra.
Eratostene fece una misurazione sorprendentemente accurata della circonferenza della Terra. Alcuni dettagli erano forniti nel suo trattato Sulla misurazione della Terra, che è oggi andato perso. Comunque, alcuni dettagli di questi calcoli appaiono in opere di altri autori, come Cleomede, Theon di Smyrna e Strabo. Eratostene confrontava l'ombra della luna, a metà dell'estate, tra Siene (oggi Assuan, sul Nilo, in Egitto) e Alessandria. Egli ipotizzò che il Sole fosse così lontano che i suoi raggi erano essenzialmente paralleli, e in seguito, con la conoscenza della distanza tra Siene e Alessandria, egli diede la lunghezza della circonferenza della Terra circa sui 250,000 stadia.
Naturalmente, quanto sia accurata questa valutazione dipende dalla lunghezza di uno stadium e gli esperti hanno azzardato diverse ipotesi, su questo, per molto tempo. L'articolo [11] discute a proposito dei vari valori che gli esperti hanno attribuito ad uno stadium. E' indiscutibile il fatto che Eratostene abbia ottenuto un buon risultato, addirittura un risultato eccellente se si considera uno stadium uguale a 157.2 m, come alcuni hanno dedotto dai valori dati da Pliny. E' meno preciso, se 166.7 m fu il valore usato da Eratostene, come suggerisce Gulbekian in [11].
Molti dei giornali, a cui si fa riferimento, per esempio [10], [15] e [16], discutono il grado di accuratezza del risultato di Eratostene. Il giornale [15] è particolarmente interessante. In esso, Rawlins sostiene con convinzione che la sola misurazione che Eratostene fece, da solo, nei suoi calcoli, fu la distanza zenith, durante il solstizio d'estate ad Alessandria, e che egli ottenne il valore di 7°12'. Rawlins asserisce che questo risultato ha un errore di 16', mentre altri dati utilizzati da Eratostene, e attinti da fonti sconosciute, furono considerabilmente più accurati.
Eratostene misurò anche la distanza dal sole in 804,000,000 stadia. E la distanza dalla luna in 780,000 stadia. Egli calcolò queste distanze usando i dati ottenuti durante le eclissi lunari. Tolomeo ci dice che Eratostene misurò l'inclinazione dell'asse della Terra con grande accuratezza, ottenendo il valore di 11/83 di 180°, cioè 23° 51' 15''.
Il valore 11/83 ha affascinato gli storici di matematica, per esempio i giornali [9] e [17] sono stati scritti proprio per esaminare la fonte di questo valore. Forse il punto di vista mantenuto più comunemente, è quello che il valore 11/83 sia dovuto a Tolomeo e non ad Eratostene. Heath [4] sostiene che Eratostene utilizzò 24° e che 11/83 di 180° fu un riferimento attribuito a Tolomeo. Anche Taisbak [17] è d'accordo nell'attribuire 11/83 a Tolomeo, sebbene egli creda che Eratostoenes utilizzò il valore 2/15 di 180°. Inoltre, Rawlins [15] sostiene che, per calcolare il valore 11/83, fu usato un metodo basato sulla frazione continua, mentre Fowler [9] propone come metodo l'anthyphairesis (o algoritmo euclideo) (vedi anche [3]).
Eratostene diede molti altri contributi importanti al progresso dalla scienza. Egli elaborò un calendario, che includeva gli anni bisestili, portò alla fondazione di una cronografia sistematica del mondo, cercando di fornire le date degli eventi politici e letterari dal periodo dell'assedio di Troia. Si dice anche che egli abbia compilato un catalogo delle stelle, contenente 675 stelle.
Eratostene diede contributi fondamentali alla geografia. Egli fece una schizzo, abbastanza preciso, del percorso del Nilo verso Khartoum, mostrando i due affluenti etiopici. Suggerì anche che i laghi fossero la fonte del fiume. Molti dotti, prima di Eratostene, avevano condotto uno studio sul Nilo e avevano cercato di spiegare il comportamento, piuttosto strano, del fiume, ma la maggior parte, come Talete, aveva sbagliato nelle loro spiegazioni. Eratostene fu il primo a dare, essenzialmente, la risposta corretta, ipotizzando che le piogge pesanti, qualche volta, cadevano in regioni vicino alla sorgente del fiume e che queste spiegherebbero il più basso flusso corrente sotto il fiume. Un altro contributo, che diede alla geografia, fu la sua descrizione della regione "Eudaimon Arabia", oggi lo Yemen, che era abitato da quattro razze differenti. La situazione era molto più complessa rispetto a quella proposta da Eratostene, ma ancora oggi, sono utilizzati i nomi delle razze da lui proposti, cioè Minaeans, Sabaeans, Qatabanians, e Hadramites,.
Gli scritti di Eratostene includono il poema Hermes, ispirato all'astronomia, e anche opere letterarie sul teatro e sull'eticam che era uno degli argomenti preferiti dai Greci. Si dice che Eratostene sia diventato cieco in età avanzata ed è stato anche tramandato che egli si sia suicidato digiunando.
Charles Lyell
Pensiero geologico
Il clima culturale geologico in cui operò Lyell era già caratterizzato da un criterio scientifico di datazione basato sulla paleontologia e vi erano i presupposti per una periodizzazione della storia della Terra. Il pensiero geologico di Lyell maturò a seguito dei numerosi contatti culturali di cui ebbe occasione durante la sua formazione e nei suoi viaggi.
Determinante fu l’influenza del pensiero di James Hutton, che Lyell seppe raccogliere e ricollocare nel quadro degli sviluppi della stratigrafia, mentre l’amicizia con Charles Darwin lo stimolò ad occuparsi anche di antropologia.
Fu Charles Lyell a rendere il mondo geologico veramente consapevole dei vantaggi derivanti dalla nuova ed estesa scala temporale proposta da Hutton.
L’obiettivo di Lyell era di dimostrare la validità della tesi di James Hutton, e cioè che i lenti fenomeni naturali, come quelli che si verificano ancora attualmente intorno a noi, possono adeguatamente spiegare i fenomeni geologici, a patto che per il loro verificarsi si tenga conto di un tempo sufficiente. Hutton descrisse un modello terrestre, ripreso successivamente da Lyell, nel quale "non c'erano prove di un inizio, né indizi di una fine" e immaginava la Terra in un ciclo continuo di cambiamenti. Hutton aveva pubblicato un libro a riguardo, ma non era stato molto abile nelle spiegazioni per rendere comprensibili le sue idee. Il suo lavoro sarebbe stato chiarito e ristrutturato dai Principles of Geology di Lyell. Infatti gli insegnamenti uniformisti di Hutton, non si discostavano molto dai pensieri espressi nelle opere di Lyell. Il grande pregio di Lyell fu di saper divulgare quelle teorie, esercitando le sue abilità di scrittore, in uno stile piano ed elegante, ancorchè rigoroso.
Lyell fu il primo ad esporre chiaramente e diffondere alla comunità scientifica la teoria che oggi chiamiamo attualismo o uniformitarianismo o uniformitarismo, sintetizzabile con la frase "il passato è la chiave del presente", secondo la quale la Terra è stata modellata interamente dall’azione di forze con movimenti lenti agenti in periodi di tempo lunghissimi.
Lyell suppose che i processi operavano nel passato con la stessa intensità e la stessa velocità con cui avvengono oggi. Rifiutò l'idea che la storia della Terra sia dominata da eventi catastrofici.
Non era necessario quindi invocare catastrofi né ipotizzare che i processi attuali abbiano agito con maggiore intensità in tempi precedenti. In breve, Lyell insegnò che il presente è la chiave del passato e per questo diventò il principale sostenitore della teoria dell’attualismo.
Nei suoi scritti geologici Lyell sostenne che:
ü il passato geologico poteva essere compreso meglio in termini di processi naturali che ancora oggi possiamo osservare, quali sedimentazione nei corsi d’acqua, erosione eolica ed idrica, avanzamento o ritiro dei ghiacciai (ATTUALISMO);
ü i cambiamenti sono lenti e costanti (GRADUALISMO);
ü le leggi naturali sono costanti ed eterne, operanti nel passato con la stessa intensità di oggi.
Particolarmente significativo, come viene illustrato nei suoi Principles, era per Lyell un sito: il cosiddetto Tempio di Giove Serapide, presso Pozzuoli, nel Golfo di Napoli.
Si sa che nel II secolo d.C. il tempio era al di sopra del livello del mare, ma la presenza sulle colonne di marmo di tracce di bivalvi marini ritrovati ad una quota di 7 m sopra il livello dell’acqua alta, testimonia che a un certo punto, dopo il II secolo, il tempio era stato sommerso almeno fino a quel livello. Esso era poi riemerso, sicché al tempo di Lyell, l’area in cui era situato si trovava a 30 cm sotto il livello dell’acqua alta. Tutto questo, osservò Lyell, era il risultato di movimenti della Terra, così lenti che alcune delle esili colonne del tempio si erano conservate incolumi senza crollare.
Lyell fu il maggior sostenitore dell’idea all’epoca molto controversa dell’ATTUALISMO o uniformitarianismo.
Secondo questa teoria i fenomeni geologici, sia esogeni che endogeni, del passato, sono dovuti a cause identiche a quelle che li provocano e li regolano attualmente. Tale ipotesi, tiene anche conto dell’estrema lentezza con cui avvengono la maggior parte dei fenomeni endogeni.
Quest’idea fu in contrasto con il "catastrofismo" , particolarmente favorito dai biologi come Cuvier , e con il diluvianismo, idea geologica che l’età della Terra sia legata alla cronologia della Bibbia. Poiché quest’ultima teoria era tacitamente acconsenziente delle dottrine religiose e della Bibbia, l’attualismo fu ritenuto da alcuni (specie in campo cattolico) come un movimento antireligioso e combattuto anche da certi ambienti, assieme alla teoria dell’evoluzione di Darwin (Lyell fu tra l’altro uno degli ispiratori di Darwin e dall’opera di questi, a sua volta, trasse conferme dell’attualismo).
Come concetto essenziale l’attualismo vuole spiegare l’evoluzione del pianeta attraverso processi analoghi a quelli che si osservano oggi (erosione, sedimentazione, eruzioni vulcaniche, terremoti, ecc.); se gli effetti sono stati assai pronunciati ciò è dovuto all’accumularsi, in tempi assai lunghi, di tanti piccoli eventi. Il concetto ha evidenti riferimenti sia alla matematica sia alla meccanica ed è tipico del positivismo inglese. L’evoluzione in senso darwiniano delle specie biologiche ricalca questa idea dell’attualismo. Idea tuttora vigente in geologia pur con i dovuti “aggiustamenti”.
L’attualismo permetteva già a un contemporaneo, Jean-BaptisteLamarck , di considerare il fossile come il rappresentante di una specie non estinta ma progressivamente modificata: ed è la teoria paleontologica ancor oggi comunemente ammessa.
L’attualismo geologico si contrapponeva anche al "fissismo" biologico.
Lyell riprese e condivise le critiche rivolte a Lamarck da Cuvier: le specie si formano ognuna in un preciso momento dello spazio e del tempo, già pronte per l’ambiente in cui si trovano a vivere, anche se possono disperdersi a causa di cambiamenti climatici o per l’introduzione di nuove specie, che modifichino l’habitat.
Lyell fu ossessionato dalle implicazioni della teoria evoluzionista di Lamarck. Nel pensiero di Lyell, se Lamarck avesse avuto ragione, e le teorie religiose fossero state infondate, l’uomo sarebbe stato semplicemente un’animale un po’ migliore degli altri, ma la fabbrica della morale sarebbe stata infangata. Un’articolata confutazione delle teorie di Lamarck sull’evoluzione rappresentò una parte centrale del Volume 2 dei Principles. In ogni caso, attraverso questa ampia trattazione del pensiero di Lamarck, Lyell paradossalmente, consentì che le stesse fossero meglio conosciute dal mondo di lingua inglese, infatti le pubblicazioni di Lamarck furono tradotte in inglese solo nel 1914.
In stratigrafia, Lyell accolse le unità litologico-paleontologiche di William Smith (geologo inglese, 1769-1839) e ne aggiunse altre, dello stesso tipo, ma tipizzate in alcune località del continente europeo.
Le unità furono raggruppate da Lyell in “Sistemi”, definiti su base litologica o indicati con il nome della località-tipo, e a loro volta divisi in “Periodi”. Questa classificazione fu accolta e seguita per più di cento anni.
Nonostante l’enorme influenza che Lyell ebbe sul pensiero geologico del suo secolo, la componente ideologica per certi versi sei-settecentesca ancora sottilmente presente nel suo modello interpretativo, la sua avversione per qualunque idea di “progressione” o direzionalità nella storia della Terra, e quindi anche per i concetti evoluzionisti, finivano per contrastare col progressivismo positivista ottocentesco. Non fa dunque meraviglia il contrasto tra l’ispirazione originale di Lyell e un certo uso che poi fu fatto delle sue idee. A proposito delle “catastrofi”, ancora nel 1830 Lyell scriveva: “Non vi è dubbio che in ogni regione del globo si sono susseguiti periodi di sconvolgimenti e di quiete, ma forse è altrettanto vero che , per quanto riguarda tutta la Terra, l’energia dei movimenti sotterranei è sempre stata uniforme. Può darsi che per cicli di anni la forza dei terremoti sia stata sempre confinata, come lo è ora, a zone estese ma finite e poi si sia spostata gradualmente così che un’altra regione, che era stata a lungo in quiete, sia divenuta a sua volta il grandioso teatro della sua azione”.
Scritti e Opere
Charles Lyell scrisse numerose opere, ma fu con i Principles of Geology, con gli Elements of Geology e con The Geological Evidence of the Antiquity of Man, che lasciò un segno nella scienza.
On a Recent Formation of Freshwater Limestone in Forfarshire (1819)
I Principles (1830-1833): rappresentano una pietra miliare delle Scienze della Terra. Il sottotitolo "An Attempt to Explain the Former Changes of the Earth's Surface by Reference to Causes now in Operation" è esplicativo del lavoro a cui Lyell dedicò la sua vita.
È l’opera più importante di Lyell e dove egli vi stabilì “…il principio stesso del ragionamento in geologia…” secondo cui “…dai tempi più remoti cui può spingersi il nostro sguardo fino al presente hanno agito solo e senza eccezione le cause tuttora operanti e mai con gradi di energia diversi da quelli attuali…”.
I Principles of Geology hanno contribuito alla “conquista del tempo profondo”, cioè a far sì che l’Occidente prendesse consapevolezza dell’abisso di tempo che ci separa dai primi momenti di formazione della Terra.
Il clima culturale geologico in cui operò Lyell era già caratterizzato da un criterio scientifico di datazione basato sulla paleontologia e vi erano i presupposti per una periodizzazione della storia della Terra. Il pensiero geologico di Lyell maturò a seguito dei numerosi contatti culturali di cui ebbe occasione durante la sua formazione e nei suoi viaggi.
Determinante fu l’influenza del pensiero di James Hutton, che Lyell seppe raccogliere e ricollocare nel quadro degli sviluppi della stratigrafia, mentre l’amicizia con Charles Darwin lo stimolò ad occuparsi anche di antropologia.
Fu Charles Lyell a rendere il mondo geologico veramente consapevole dei vantaggi derivanti dalla nuova ed estesa scala temporale proposta da Hutton.
L’obiettivo di Lyell era di dimostrare la validità della tesi di James Hutton, e cioè che i lenti fenomeni naturali, come quelli che si verificano ancora attualmente intorno a noi, possono adeguatamente spiegare i fenomeni geologici, a patto che per il loro verificarsi si tenga conto di un tempo sufficiente. Hutton descrisse un modello terrestre, ripreso successivamente da Lyell, nel quale "non c'erano prove di un inizio, né indizi di una fine" e immaginava la Terra in un ciclo continuo di cambiamenti. Hutton aveva pubblicato un libro a riguardo, ma non era stato molto abile nelle spiegazioni per rendere comprensibili le sue idee. Il suo lavoro sarebbe stato chiarito e ristrutturato dai Principles of Geology di Lyell. Infatti gli insegnamenti uniformisti di Hutton, non si discostavano molto dai pensieri espressi nelle opere di Lyell. Il grande pregio di Lyell fu di saper divulgare quelle teorie, esercitando le sue abilità di scrittore, in uno stile piano ed elegante, ancorchè rigoroso.
Lyell fu il primo ad esporre chiaramente e diffondere alla comunità scientifica la teoria che oggi chiamiamo attualismo o uniformitarianismo o uniformitarismo, sintetizzabile con la frase "il passato è la chiave del presente", secondo la quale la Terra è stata modellata interamente dall’azione di forze con movimenti lenti agenti in periodi di tempo lunghissimi.
Lyell suppose che i processi operavano nel passato con la stessa intensità e la stessa velocità con cui avvengono oggi. Rifiutò l'idea che la storia della Terra sia dominata da eventi catastrofici.
Non era necessario quindi invocare catastrofi né ipotizzare che i processi attuali abbiano agito con maggiore intensità in tempi precedenti. In breve, Lyell insegnò che il presente è la chiave del passato e per questo diventò il principale sostenitore della teoria dell’attualismo.
Nei suoi scritti geologici Lyell sostenne che:
ü il passato geologico poteva essere compreso meglio in termini di processi naturali che ancora oggi possiamo osservare, quali sedimentazione nei corsi d’acqua, erosione eolica ed idrica, avanzamento o ritiro dei ghiacciai (ATTUALISMO);
ü i cambiamenti sono lenti e costanti (GRADUALISMO);
ü le leggi naturali sono costanti ed eterne, operanti nel passato con la stessa intensità di oggi.
Particolarmente significativo, come viene illustrato nei suoi Principles, era per Lyell un sito: il cosiddetto Tempio di Giove Serapide, presso Pozzuoli, nel Golfo di Napoli.
Si sa che nel II secolo d.C. il tempio era al di sopra del livello del mare, ma la presenza sulle colonne di marmo di tracce di bivalvi marini ritrovati ad una quota di 7 m sopra il livello dell’acqua alta, testimonia che a un certo punto, dopo il II secolo, il tempio era stato sommerso almeno fino a quel livello. Esso era poi riemerso, sicché al tempo di Lyell, l’area in cui era situato si trovava a 30 cm sotto il livello dell’acqua alta. Tutto questo, osservò Lyell, era il risultato di movimenti della Terra, così lenti che alcune delle esili colonne del tempio si erano conservate incolumi senza crollare.
Lyell fu il maggior sostenitore dell’idea all’epoca molto controversa dell’ATTUALISMO o uniformitarianismo.
Secondo questa teoria i fenomeni geologici, sia esogeni che endogeni, del passato, sono dovuti a cause identiche a quelle che li provocano e li regolano attualmente. Tale ipotesi, tiene anche conto dell’estrema lentezza con cui avvengono la maggior parte dei fenomeni endogeni.
Quest’idea fu in contrasto con il "catastrofismo" , particolarmente favorito dai biologi come Cuvier , e con il diluvianismo, idea geologica che l’età della Terra sia legata alla cronologia della Bibbia. Poiché quest’ultima teoria era tacitamente acconsenziente delle dottrine religiose e della Bibbia, l’attualismo fu ritenuto da alcuni (specie in campo cattolico) come un movimento antireligioso e combattuto anche da certi ambienti, assieme alla teoria dell’evoluzione di Darwin (Lyell fu tra l’altro uno degli ispiratori di Darwin e dall’opera di questi, a sua volta, trasse conferme dell’attualismo).
Come concetto essenziale l’attualismo vuole spiegare l’evoluzione del pianeta attraverso processi analoghi a quelli che si osservano oggi (erosione, sedimentazione, eruzioni vulcaniche, terremoti, ecc.); se gli effetti sono stati assai pronunciati ciò è dovuto all’accumularsi, in tempi assai lunghi, di tanti piccoli eventi. Il concetto ha evidenti riferimenti sia alla matematica sia alla meccanica ed è tipico del positivismo inglese. L’evoluzione in senso darwiniano delle specie biologiche ricalca questa idea dell’attualismo. Idea tuttora vigente in geologia pur con i dovuti “aggiustamenti”.
L’attualismo permetteva già a un contemporaneo, Jean-BaptisteLamarck , di considerare il fossile come il rappresentante di una specie non estinta ma progressivamente modificata: ed è la teoria paleontologica ancor oggi comunemente ammessa.
L’attualismo geologico si contrapponeva anche al "fissismo" biologico.
Lyell riprese e condivise le critiche rivolte a Lamarck da Cuvier: le specie si formano ognuna in un preciso momento dello spazio e del tempo, già pronte per l’ambiente in cui si trovano a vivere, anche se possono disperdersi a causa di cambiamenti climatici o per l’introduzione di nuove specie, che modifichino l’habitat.
Lyell fu ossessionato dalle implicazioni della teoria evoluzionista di Lamarck. Nel pensiero di Lyell, se Lamarck avesse avuto ragione, e le teorie religiose fossero state infondate, l’uomo sarebbe stato semplicemente un’animale un po’ migliore degli altri, ma la fabbrica della morale sarebbe stata infangata. Un’articolata confutazione delle teorie di Lamarck sull’evoluzione rappresentò una parte centrale del Volume 2 dei Principles. In ogni caso, attraverso questa ampia trattazione del pensiero di Lamarck, Lyell paradossalmente, consentì che le stesse fossero meglio conosciute dal mondo di lingua inglese, infatti le pubblicazioni di Lamarck furono tradotte in inglese solo nel 1914.
In stratigrafia, Lyell accolse le unità litologico-paleontologiche di William Smith (geologo inglese, 1769-1839) e ne aggiunse altre, dello stesso tipo, ma tipizzate in alcune località del continente europeo.
Le unità furono raggruppate da Lyell in “Sistemi”, definiti su base litologica o indicati con il nome della località-tipo, e a loro volta divisi in “Periodi”. Questa classificazione fu accolta e seguita per più di cento anni.
Nonostante l’enorme influenza che Lyell ebbe sul pensiero geologico del suo secolo, la componente ideologica per certi versi sei-settecentesca ancora sottilmente presente nel suo modello interpretativo, la sua avversione per qualunque idea di “progressione” o direzionalità nella storia della Terra, e quindi anche per i concetti evoluzionisti, finivano per contrastare col progressivismo positivista ottocentesco. Non fa dunque meraviglia il contrasto tra l’ispirazione originale di Lyell e un certo uso che poi fu fatto delle sue idee. A proposito delle “catastrofi”, ancora nel 1830 Lyell scriveva: “Non vi è dubbio che in ogni regione del globo si sono susseguiti periodi di sconvolgimenti e di quiete, ma forse è altrettanto vero che , per quanto riguarda tutta la Terra, l’energia dei movimenti sotterranei è sempre stata uniforme. Può darsi che per cicli di anni la forza dei terremoti sia stata sempre confinata, come lo è ora, a zone estese ma finite e poi si sia spostata gradualmente così che un’altra regione, che era stata a lungo in quiete, sia divenuta a sua volta il grandioso teatro della sua azione”.
Scritti e Opere
Charles Lyell scrisse numerose opere, ma fu con i Principles of Geology, con gli Elements of Geology e con The Geological Evidence of the Antiquity of Man, che lasciò un segno nella scienza.
On a Recent Formation of Freshwater Limestone in Forfarshire (1819)
I Principles (1830-1833): rappresentano una pietra miliare delle Scienze della Terra. Il sottotitolo "An Attempt to Explain the Former Changes of the Earth's Surface by Reference to Causes now in Operation" è esplicativo del lavoro a cui Lyell dedicò la sua vita.
È l’opera più importante di Lyell e dove egli vi stabilì “…il principio stesso del ragionamento in geologia…” secondo cui “…dai tempi più remoti cui può spingersi il nostro sguardo fino al presente hanno agito solo e senza eccezione le cause tuttora operanti e mai con gradi di energia diversi da quelli attuali…”.
I Principles of Geology hanno contribuito alla “conquista del tempo profondo”, cioè a far sì che l’Occidente prendesse consapevolezza dell’abisso di tempo che ci separa dai primi momenti di formazione della Terra.
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