Le argomentazioni filosofiche lasciano spazio ad argomentazioni sperimentali scientifiche
che pian piano cominciarono a far valere il concetto di sfericità della Terra.
Una delle prime argomentazioni fu l'osservazione dell'ombra prodotta dalla Terra durante le eclissi di Luna
così come possiamo vedere nell'immagine riportata nella slide.
Durante questi eventi l'ombra della Terra è sempre circolare,
mentre se il nostro pianeta fosse stato un disco, l'ombra sarebbe stata quasi sempre ellittica
o comunque non avrebbe avuto un'ombra così circolare (come possiamo osservare nelle immagini).
Si affermarono anche altre argomentazione come
la comparsa o la scomparsa di un oggetto all'orizzonte,
ad esempio le navi man mano che si allontanavano dal punto di osservazione,
sembravano scomparire oltre l'orizzonte
e la rappresentazione grafica vuole raffigurare questo concetto.
Finché l'osservazione raggiunge l'orizzonte, vediamo l'intera struttura della nave
mentre man mano che la nave si allontana dall'orizzonte, comincia ad inabissarsi,
non è un inabissarsi della nave
ma si tratta di un gioco ottico che non permette all'osservatore
di seguire l'intera struttura della nave per la curvatura della superficie terrestre.
Un'altra prova, che si è diffusa negli ultimi secoli,
è quella dell'ampiezza dell'orizzonte sensibile
(linea grossolanamente circolare che delimita la superficie visibile)
che aumenta all'aumentare dell'altitudine del punto di osservazione.
Se la terra fosse stata piatta
man mano che si innalzava il punto di osservazione
l'ampiezza dell'orizzonte sensibile sarebbe dovuta rimanere inalterata
in realtà, come ci mostra lo schema,
più andiamo in alto e più il raggio dell'orizzonte sensibile aumenta in maniera considerevole.
Nell'antichità questo tipo di osservazione si poteva fare
salendo su strutture di pochi metri (20-30 metri) oppure andando sulle montagne.
Con la possibilità che l'uomo si è dato di conquistare anche i cieli
con gli aerei o, nello spazio, con i satelliti e le navicelle spaziali,
tale concetto ha raggiunto l'apice di conferma
in merito alla sfericità della superficie terrestre.
Un altro argomento che ha cominciato ad immettersi
nella concezione scientifica dell'uomo fin dai tempi più antichi
era l'osservazione dell'altezza della Stella Polare sull'orizzonte,
il cui risultato era la diminuzione dell'altezza
al diminuire della latitudine del luogo di osservazione,
ovvero man mano che da nord ci si spostava verso sud si notava che
la Stella Polare si trovava sempre più bassa rispetto all'oriuzzonte.
Che cos'è questa altezza?
Si definisce altezza di qualsiasi corpo celeste sull'orizzonte
l'angolo compreso tra la direzione dell'oggetto e l'orizzonte.
Se la prima linea evidenziata in figura rappresenta la direzione di osservazione dell'osservatore
mentre la seconda è la direzione che congiunge l'osservatore con il corpo celeste (ovvero la Stella),
l'angolo che si forma tra le due semirette è identificato dall'altezza,
è una grandezza angolare che si può utilizzare.
Lo schema precisa la differenza tra uno scenario in cui la Terra è considerata piatta
(l'angolo rimane sempre di 90° qualsiasi posizione assumiamo sulla superficie terrestre)
e quello in cui la Terra è sferica (l'altezza è di 90° al polo nord
e diventa minima all'Equatore).
Questa fu un'ennesima osservazione che indusse a pensare che
la Terra non era una superficie piatta o un disco bensì una superficie sferica e rotonda.